WO2014077116A1 - Inkjet head, image-forming device and inkjet head manufacturing method - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an inkjet head, an image forming apparatus, and an inkjet head manufacturing method.
- an inkjet image forming apparatus includes an inkjet head provided with a plurality of nozzles. The plurality of nozzles are provided along a predetermined direction to form a nozzle row.
- inkjet heads such as image forming apparatuses using phase transition inks whose ink viscosity changes significantly with temperature, thermal type image forming apparatuses that discharge ink with bubbles generated in the ink by heating the ink, etc.
- ink is heated.
- Each component constituting the inkjet head of such an image forming apparatus undergoes expansion due to heating, that is, thermal expansion. Such thermal expansion may cause warpage of the substrate in the ink jet head, and thus measures against warpage are applied to the substrate of the ink jet head.
- an inkjet head using a substrate in the inkjet head as a multilayer structure and a reinforcing material for example, Patent Document 1
- a plurality of substrates in consideration of thermal expansion for example, Patent Document 2
- An object of the present invention is to provide an inkjet head, an image forming apparatus, and an inkjet head manufacturing method capable of reducing warpage of a nozzle row due to a difference in the degree of expansion of two side surfaces.
- An ink jet head is provided with an ink ejecting means for ejecting ink from a plurality of nozzles provided along a predetermined direction, and sandwiching the plurality of nozzles along the one direction.
- the temperature changing means and the operation of the temperature changing means so as to reduce the difference in the amount of change in the length in the one direction of the two side surfaces caused by the expansion of each of the two side surfaces along the one direction of the ink discharge means.
- Control means for controlling.
- a second aspect of the present invention is the ink jet head according to the first aspect, wherein the control unit is configured to discharge the ink based on a thermal expansion coefficient of each of the two side surfaces of the ink discharge unit acquired in advance.
- the operation of the temperature changing means is controlled so that the degree of expansion of each of the two side surfaces of the means becomes equal.
- a third aspect of the present invention is the ink jet head according to the first or second aspect, wherein the control means is configured to arrange the plurality of nozzles or a plurality of ink droplets ejected from the plurality of nozzles.
- the operation of the temperature changing means is controlled based on the detection result of the arrangement.
- the control means includes a plurality of nozzles detected during image formation or a plurality of nozzles ejected from the plurality of nozzles.
- the operation of the temperature changing means is controlled based on the detection result of the arrangement of the ink droplets.
- a fifth aspect of the present invention is the ink jet head according to any one of the first to fourth aspects, wherein the temperature changing means is provided on each of the two side surfaces, and the control means is the second head.
- the temperature changing means provided on each of the side surfaces is individually controlled.
- a sixth aspect of the present invention is the ink jet head according to the fifth aspect, wherein a plurality of the temperature changing means are provided along the one direction on each of the two side surfaces, and the control means is The operation of each of the plurality of temperature changing means provided on each of the side surfaces is individually controlled.
- a seventh aspect of the present invention is the ink jet head according to any one of the first to sixth aspects, wherein the control means sets the temperature of the ink in the ink discharge means to a predetermined temperature. The operation of the temperature changing means is controlled.
- the invention according to claim 8 is the ink-jet head according to any one of claims 1 to 7, wherein the temperature changing means comprises a thermoelectric element for heating or cooling the ink discharge means.
- An image forming apparatus is an image forming apparatus that forms an image by ejecting ink, wherein the ink ejecting means ejects ink from a plurality of nozzles provided along a predetermined direction. And the one of the two side surfaces generated by expansion of each of the two side surfaces along the one direction of the ink discharge unit, and an ink jet head provided with a temperature changing unit provided so as to sandwich the plurality of nozzles along the one direction. Control means for controlling the operation of the temperature changing means so as to reduce the difference in the amount of change in the length of the direction.
- a method of manufacturing an ink jet head comprising: providing an ink discharge means for discharging ink from a plurality of nozzles provided along a predetermined direction; and the plurality of the ink jet heads along the one direction.
- the step of providing the temperature changing means so as to sandwich the nozzle and the difference in the amount of change in the length of the two side surfaces in the one direction caused by the expansion of each of the two side surfaces along the one direction of the ink discharge means are reduced.
- FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. It is a perspective view which shows the main structures of an inkjet head.
- FIG. 3 is an exploded perspective view of the ink jet head shown in FIG. 2. It is a schematic sectional drawing of a 2nd holding
- FIG. 3 is a schematic diagram of an ink ejection surface viewed from below. It is a flowchart which shows an example of the flow of the process which concerns on the operation control by a control part. It is a perspective view of a frame.
- FIG. 7B is a cross-sectional view of the frame cut along the XZ plane at the position of the line W shown in FIG. 7A.
- FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an image forming apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
- the image forming apparatus 100 is an image forming apparatus that forms an image by ejecting ink.
- the image forming apparatus 100 includes, for example, an image acquisition unit 110, an image processing unit 120, an image forming unit 130, a detection unit 140, an operation display unit 150, a control unit 160, and the like.
- Each unit included in the image forming apparatus 100 is connected by a bus B.
- the image acquisition unit 110 acquires image data corresponding to an image formed on the recording medium by the image forming apparatus 100.
- the image acquisition unit 110 is connected so as to be able to transmit data with an external device or a network interface card (NIC) that is communicably connected with an external device, although illustration is omitted.
- Image data is acquired from a connected external device.
- an external device for example, an image reading apparatus that optically reads a sheet or the like to generate and output image data, a computer that transmits image data to the image forming apparatus 100, and a recording apparatus on which image data is recorded And a reading device for reading a recording medium on which image data is recorded.
- the image processing unit 120 performs various image processing on the image data acquired by the image acquisition unit 110.
- the image processing unit 120 includes, for example, an integrated circuit such as a field-programmable gate array (FPGA) or an application specific integrated circuit (ASIC), and performs image processing according to functions implemented on the integrated circuit. I do.
- image processing performed by the image processing unit 120 for example, color conversion processing such as conversion of an RGB image into a CMYK image, gradation conversion processing such as conversion of a color image into a monochrome image, and a preset number of screen lines Examples thereof include screen processing for converting an image into halftone dots.
- the image forming unit 130 forms an image on a recording medium based on the image data that has been subjected to image processing by the image processing unit 120.
- the image forming unit 130 includes, for example, a conveyance unit that pulls out and conveys a recording medium, a carriage that includes a plurality of inkjet heads 1 that discharge ink to the recording medium conveyed by the conveyance unit, and image data. Accordingly, it includes a drive unit that drives the inkjet head 1 and the carriage, a discharge unit that discharges the recording medium on which the image is formed, a supply unit that supplies ink to the inkjet head 1, a cleaning unit that cleans the inkjet head 1, and the like. .
- a plurality of inkjet heads 1 are provided in the carriage.
- FIG. 1 illustrates the configuration of one inkjet head 1 that operates under the control of the control unit 160, and the configuration of other inkjet heads 1 and other image forming units. The illustration of each component 130 is omitted.
- the detection unit 140 performs an operation related to detection of the arrangement of a plurality of ink droplets.
- the detection unit 140 includes an imaging device provided to image the recording surface of the recording medium, and ink is ejected from the inkjet head 1 of the image forming unit 130. The recording surface of the recording medium is imaged and the captured image is output to the control unit 160.
- the operation display unit 150 performs various inputs and display outputs related to the operation of the image forming apparatus 100.
- the operation display unit 150 includes, for example, a touch panel type input display device, up / down / left / right movement keys and various function keys for performing various selection operations and feed operations, although not shown. Then, a signal corresponding to a user operation input is output to the control unit 160.
- the operation display unit 150 displays various display contents related to the operation of the image forming apparatus 100 on the input display device under the control of the control unit 160.
- control unit 160 has a CPU, a RAM, a ROM, and the like (not shown), and reads and executes various software programs, data, and the like corresponding to the processing contents from a recording device such as a ROM. Various processes related to the operation of the image forming apparatus 100 are performed.
- FIG. 2 is a perspective view showing the main configuration of the inkjet head 1.
- FIG. 3 is an exploded perspective view of the inkjet head 1 shown in FIG.
- the inkjet head 1 has a housing 2 and wiring 3 extending from the housing 2.
- the housing 2 includes a frame 10 having each configuration relating to ink ejection, such as the drive substrate 11, and a cover 20 that covers the drive substrate 11 and the like held by the frame 10.
- the direction along the standing direction of the cover 20 with respect to the frame 10 is the Z direction
- the direction perpendicular to the Z direction and the direction along the longitudinal direction of the frame 10 is the Y direction
- the direction perpendicular to the Z direction and the Y direction is X.
- direction For convenience, the direction in which the wiring 3 extends from the cover 20 among the directions along the Z direction is defined as the upper direction, and the opposite direction, that is, the direction in which ink is ejected from the inkjet head 1 is defined as the lower direction.
- the frame 10 includes a first holding unit 10a that holds the drive substrate 11, a second holding unit 10b that holds an inkjet head chip 12, which will be described later, and a connection unit 10c that connects the first holding unit 10a and the second holding unit 10b.
- the first holding unit 10 a guides the back side of the plate surface of the driving substrate 11 on the upper side to hold the driving substrate 11, and the second holding unit 10 b on the lower side has the inkjet head chip 12 or the like. Holding.
- the connection part 10c is provided so that it may be located between the 1st holding
- connection portion 10c supports the lower end side of the drive substrate 11, but this is an example and the present invention is not limited to this.
- the frame 10 is made of, for example, a metal such as aluminum.
- the frame 10 is an example and is not limited thereto, and any material can be used as the material of the frame 10 as appropriate.
- the cover 20 is provided so as to cover the configuration of the frame 10 above the second holding portion 10b.
- the cover 20 is, for example, a resin molded in a box shape.
- the cover 20 has an open box-like surface, abuts against the second holding portion 10b of the frame 10 on the opened one surface side, and is bonded to the frame 10 at the abutting portion. Thereby, the cover 20 covers the structure above the 2nd holding
- the wiring 3 is a flexible printed circuit board, for example, and extends from above the cover 20.
- the wiring 3 has one end 3a connected to the drive substrate 11 and the other end connected to the control unit 160 via the connector 3b. That is, the wiring 3 connects the inkjet head 1 and the control unit 160.
- FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the second holding portion 10b.
- FIG. 5 is a schematic view of the ink ejection surface viewed from below.
- the frame 10 includes an inkjet head chip 12 that ejects ink from a plurality of nozzles 12a provided along a predetermined direction (Y direction). That is, the frame 10 having the inkjet head chip 12 functions as an ink ejection unit.
- the inkjet head chip 12 includes, for example, a plurality of nozzles 12a provided on an ink discharge surface along the XY plane, an actuator (not shown) that drives each of the nozzles 12a, and an ink for introducing ink to the plurality of nozzles 12a.
- An inlet 12b and the like are provided.
- the inkjet head chip 12 has a convex portion 12c that protrudes upward from the upper portion thereof, and engages with a concave portion 10d provided upward inside the second holding portion 10b so that the second holding portion 10b can be engaged with the second holding portion 10b. Retained.
- the inkjet head chip 12 is connected to the drive substrate 11 via the flexible printed circuit board F.
- the drive substrate 11 has various circuits, wirings, and the like related to ink ejection by the inkjet head chip 12.
- the nozzle 12a in FIG. 5 is based on schematic illustration, and is illustrated with a larger diameter than actual. The actual diameter of the nozzle 12a is determined according to the diameter of the ejected ink.
- FIG. 5 shows the inkjet head chip 12 having a plurality of nozzles 12a provided in a line along the Y direction, but this is an example and the present invention is not limited to this.
- the inkjet head chip 12 may have a plurality of nozzle rows along the Y direction.
- the inkjet head chip 12 is provided so as to be sandwiched between the two manifolds 13 and 14. Specifically, the two manifolds 13 and 14 are provided at positions facing each other across the inkjet head chip 12 in the X direction.
- the two manifolds 13 and 14 are made of, for example, resin and have a box-like shape by sandwiching the inkjet head chip 12, and a conduction path for conducting ink is formed inside thereof.
- the conduction path formed by the two manifolds 13 and 14 functions as an ink supply path that guides the ink supplied via the connecting portion 15 to the ink inlet 12 b of the inkjet head chip 12.
- the connecting portion 15 and the manifold 14 are connected, and ink is guided to the space between the manifold 13 and the inkjet head chip 12 through the manifold 14, whereby the ink is introduced into the ink inlet 12 b. Is supplied.
- the ink used in the present embodiment is an ink whose fluidity greatly changes when heated, and is heated by the heaters 16 a and 16 b in the ink jet head chip 12 and in the vicinity of the ink jet head chip 12.
- each of the heaters 16a and 16b is a heating wire provided in a plate shape, and is provided so as to sandwich the plurality of nozzles 12a. More specifically, the heaters 16a and 16b are provided at positions facing each other across the inkjet head chip 12 and the two manifolds 13 and 14 in the X direction.
- the heaters 16a and 16b are connected to the control unit 160 via connection lines 16c and 16d extending upward.
- the heater 16a and the connection line 16c are connected, and the heater 16b and the connection line 16d are connected, whereby the heaters 16a and 16b are individually connected to the control unit 160.
- the heaters 16a and 16b operate individually under the control of the control unit 160, and heat the inks existing in the two manifolds 13 and 14 and the inkjet head chip 12 by heating the two manifolds 13 and 14, respectively.
- the heaters 16a and 16b and the two side surfaces 10e and 10f of the second holding portion 10b on which the heaters 16a and 16b are provided are provided along the YZ plane. That is, the two side surfaces 10e and 10f of the heaters 16a and 16b and the second holding portion 10b are along the arrangement direction of the plurality of nozzles 12a.
- the inkjet head 1 has a temperature detection unit 17 for detecting the temperature of the ink existing in the inkjet head chip 12.
- the temperature detection unit 17 is a thermistor, for example, and is provided between the manifold 13 and the inkjet head chip 12 to detect the temperature of ink in the ink inlet 12b as shown in FIG. To do.
- a plate-shaped chip holding plate 18 along the XY plane is provided on substantially the same plane as the ink discharge surface on which the plurality of nozzles 12a are arranged along the Y direction. It is done.
- a lower end portion of the inkjet head chip 12 provided with the plurality of nozzles 12 a is provided so as to be exposed downward from a hole provided in the chip holding plate 18.
- the inkjet head 1 is connected to a supply unit via a connection unit 15.
- the ink supplied from the supply unit is guided to the ink inlet 12b through the two manifolds 13 and 14.
- the ink guided to the ink inlet 12b and the ink existing in the two manifolds 13 and 14 are heated to a predetermined temperature by the operation of the heaters 16a and 16b.
- the ink is heated to a predetermined temperature and has fluidity suitable for ejection.
- the ink jet head chip 12 then ejects ink onto each recording medium from each of the plurality of nozzles 12a under the control of the control unit 160.
- the control unit 160 controls each operation of the heaters 16a and 16b based on a predetermined operation algorithm so that the ink existing in the inkjet head chip 12 has a predetermined temperature.
- the operation algorithm calculates in advance the coefficient of thermal expansion of the frame 10 to be heated in accordance with the operation of the heaters 16a and 16b, particularly the coefficient of thermal expansion of each of the two side surfaces 10e and 10f of the second holding unit 10b. This is based on the measured measurement results.
- the coefficient of thermal expansion is based on, for example, various physical factors related to the two side surfaces 10e and 10f, such as the correlation between the temperature and volume of aluminum, which is the material of the frame 10, and the shape of each part of the frame 10. Measured.
- the operation algorithm sets the ink in the inkjet head chip 12 to a predetermined temperature and, based on the measurement result of the coefficient of thermal expansion of the frame 10, the two side surfaces 10 e and 10 f of the second holding portion 10 b of the frame 10. It is determined that each of the heaters 16a and 16b is operated so that the degree of expansion of each is equal.
- the controller 160 controls the heater so that the degree of expansion of each of the two side surfaces 10e and 10f of the frame 10 is equal based on the thermal expansion coefficient of each of the two side surfaces 10e and 10f of the frame 10 acquired in advance.
- the operation of each of 16a and 16b is controlled.
- control unit 160 detects the arrangement of a plurality of ink droplets ejected from the plurality of nozzles 12a during image formation, and controls the operation of each of the heaters 16a and 16b based on the detection result. Specifically, the control unit 160 first, among the plurality of ink droplets included in the captured image output from the detection unit 140, the plurality of inks ejected from the plurality of nozzles 12 a of the one inkjet head 1. Extract droplets. Next, the control unit 160 detects a row formed by the arrangement of the extracted plurality of ink droplets.
- the detection unit 140 and the control unit 160 of the present embodiment detect the arrangement of a plurality of ink droplets ejected from the plurality of nozzles 12a in cooperation.
- the technique related to the extraction of ink droplets included in a captured image and the specification of the direction of a row formed by a plurality of ink droplets is a well-known technique and will not be described in detail.
- the arrangement of the plurality of ink droplets forming the row corresponds to the arrangement of the plurality of nozzles 12a ejecting the plurality of inks. Further, the plurality of nozzles 12a are provided so as to be arranged along the Y direction. For these reasons, if the second holding portion 10b of the inkjet head 1 is not warped, a row formed by a sequence of a plurality of ink droplets is along the Y direction.
- the control unit 160 determines whether or not the plurality of ink droplet columns extracted from the captured image is a column along the Y direction.
- the control unit 160 controls the operation of the heaters 16a and 16b based on a predetermined operation algorithm. maintain. That is, as long as the second holding unit 10b of the inkjet head 1 is not warped, the control unit 160 determines the two side surfaces of the frame 10 based on the thermal expansion coefficients of the two side surfaces 10e and 10f of the frame 10 acquired in advance. The operation of each of the heaters 16a and 16b is controlled so that the degree of expansion of each of 10e and 10f is equal.
- control unit 160 causes the heater 16a, Each operation of 16b is controlled.
- the second holding portion 10b of the inkjet head 1 has a relatively large amount of change on one side with respect to a volume change due to expansion of each of the two side faces 10e and 10f of the frame 10, particularly a change in length in the Y direction.
- warping occurs so as to swell toward one surface side.
- the control unit 160 controls the operation of each of the heaters 16a and 16b so that the degree of expansion of each of the two side surfaces 10e and 10f of the frame 10 is equal based on a predetermined operation algorithm. is doing.
- the temperature in the inkjet head chip 12 changes sequentially due to various factors such as the operation status of each nozzle and the degree of new ink inflow, there is a difference in the amount of change due to expansion between the two side surfaces 10e and 10f. The possibility of occurrence is non-zero. For this reason, when there is a difference in the amount of change between the two side surfaces 10e and 10f, the second holding portion 10b of the inkjet head 1 may be warped.
- the warp of the second holding unit 10b of the ink jet head 1 causes warpage in the row due to the arrangement of the plurality of nozzles 12a, and appears as warpage in the row due to the arrangement of the plurality of ink droplets on the recording medium.
- the control unit 160 controls the operations of the heaters 16a and 16b so that the difference in the amount of change in the length of the two side surfaces 10e and 10f in the Y direction caused by the expansion of the two side surfaces 10e and 10f of the frame is reduced. This reduces or eliminates warping.
- the control unit 160 warps the plurality of ink droplet columns. Is determined. In this case, the control unit 160 determines whether the plurality of ink droplet rows in the captured image are warped so as to draw an arc on either side of the two side surfaces 10 e and 10 f of the frame 10. Then, based on the determination result of the warp direction, the control unit 160 reduces the temperature of the side surface of the two side surfaces 10e and 10f of the frame 10 on the side where the plurality of ink droplet rows form an arc. The operation of each of the heaters 16a and 16b is controlled so as to increase the temperature of the opposite side surface or both.
- control unit 160 turns off the side heater on the side where a row of ink droplets forms an arc and lowers the temperature to reduce the volume of the side, thereby reducing the side heater on the opposite side.
- the difference in the amount of change in the length of the two side surfaces 10e and 10f in the Y direction is reduced, and the warp of the second holding portion 10b is reduced.
- the controller 160 also controls the heater 16a so that the temperature of the ink existing in the inkjet head chip 12 is a predetermined temperature even during operation control of the heaters 16a and 16b for eliminating the warp of the second holding unit 10b. , 16b are controlled.
- the operation control for detecting the warp and eliminating the warp may be performed a plurality of times.
- the control unit 160 detects the arrangement of a plurality of ink droplets at predetermined time intervals during image formation, and each operation of the heaters 16a and 16b for reducing and eliminating the warp when the warp is detected. Control may be performed.
- the control unit 160 individually performs the above-described detection and operation control of the heaters 16 a and 16 b for the plurality of inkjet heads 1.
- the control unit 160 controls the operation of the heaters 16a and 16b by a predetermined operation algorithm based on the thermal expansion coefficients of the two side surfaces 10e and 10f of the frame 10 acquired in advance (Step S1), and the inkjet head The ink in the chip 12 is heated.
- the temperature detection unit 17 detects the temperature of the ink in the inkjet head chip 12 (step S ⁇ b> 2), and the temperature detection result is output to the control unit 160.
- the controller 160 determines whether or not the ink in the inkjet head chip 12 has a predetermined temperature based on the temperature detection result (step S3).
- step S3: NO when it is determined that the ink in the inkjet head chip 12 is not at the predetermined temperature (step S3: NO), the process proceeds to step S1.
- step S3: YES when it is determined that the ink in the inkjet head chip 12 has a predetermined temperature (step S3: YES), the control unit 160 assumes that image formation is ready and performs image formation based on the image data. Perform (step S4). Even after the image formation is started, the control unit 160 continues the operation control of the heaters 16a and 16b by a predetermined operation algorithm based on the thermal expansion coefficients of the two side surfaces 10e and 10f of the frame 10 acquired in advance. .
- the control unit 160 After starting the image formation, the control unit 160 detects the arrangement of the plurality of ink droplets ejected from the plurality of nozzles 12a based on the image captured by the detection unit 140 (step S5). Then, the control unit 160 determines whether or not the arrangement of the plurality of ink droplets is warped in the Y direction (step S6). Here, when it is determined that the arrangement of the plurality of ink droplets has warped in the Y direction (step S6: YES), the control unit 160 sets the heaters 16a and 16b for eliminating the warp. Operation control is performed (step S7).
- the controller 160 lowers the temperature of the side surface on the opposite side of the two side surfaces 10e and 10f of the frame 10 by lowering the temperature of the side surface on which the row of ink droplets draws an arc.
- the operation of each of the heaters 16a and 16b is controlled so as to raise or both.
- the control unit 160 determines whether or not the image formation has been completed (step S8). If it is determined that the image formation has not been completed (step S8: NO), the process proceeds to step S5. That is, the controller 160 continuously detects the arrangement of a plurality of ink droplets at predetermined time intervals during image formation, and each of the heaters 16a and 16b for eliminating the warp when the warp is detected. Control the operation.
- step S8 when it is determined that the image formation is finished (step S8: YES), the control unit 160 finishes the heating of the ink by the operation of the heaters 16a and 16b and finishes the process. If it is determined in step S6 that the arrangement of the plurality of ink droplets does not warp in the Y direction (step S6: NO), the process proceeds to step S8.
- FIGS. 7A and 7B are diagrams showing the frame 10.
- 7A is a perspective view
- FIG. 7B is a cross-sectional view of the frame 10 taken along the XZ plane at the position of the line W shown in FIG. 7A.
- the frame 10 has a gap 10g formed between the first holding part 10a and the second holding part 10b.
- the gap 10g illustrated in FIG. 7A is a gap located between the two connection portions 10c and 10c provided on both lower ends in the Y direction of the first holding portion 10a.
- the gap is only an example. It can be provided as a gap between a plurality of connecting portions.
- the first holding unit 10a is provided at a position shifted from the center line L1 in the X direction of the second holding unit 10b. Specifically, as shown in FIG. 7B, the first holding unit 10a passes through the center of the width D1 in the X direction of the second holding unit 10b and is on the center line L1 orthogonal to the ink ejection surface. , Provided at a position shifted to one side (for example, the right side shown in FIG. 7B) along the X direction.
- the first holding unit 10a is provided at a position shifted to one side along the X direction by an amount corresponding to the thickness in the X direction of the drive substrate 11 with respect to the center line L1, for example. Thereby, the thickness in the X direction of the first holding part 10a and the structure on the upper side of the frame 10 including the drive substrate 11 held by the first holding part 10a can be made substantially equal to the center line L1. .
- the first holding portion 10a is provided on the center line L1
- the structure on the upper side of the frame 10 is provided at a position that is biased to one of the X directions, so that the second holding portion 10b etc.
- the width of the entire inkjet head 1 including the X direction becomes larger.
- the first holding portion 10a is provided at a position shifted from the center line L1 in the X direction of the second holding portion 10b, so that the width in the X direction becomes more compact. ing.
- connection surfaces of the connection portion 10c and the second holding portion 10b are arranged symmetrically with respect to the center in the X direction.
- the connection portion 10c is configured such that, for example, the center of the width D2 in the X direction of the connection surface with the second holding portion 10b is the center line L1 in the X direction of the second holding portion 10b. Is provided to match. That is, the connection surface of the connection portion 10c with the second holding portion 10b is located at the center in the X direction.
- first holding part 10a provided at a position shifted from the center line L1 in the X direction of the second holding part 10b is extended downward as it is and provided integrally with the second holding part 10b, Among the two holding portions 10b, a stress in the contraction direction by the first holding portion 10a acts upon expansion of one side where the first holding portion 10a exists across the center line L1. On the other hand, in this case, the stress in the contraction direction by the first holding portion 10a does not act on the other side of the second holding portion 10b where the first holding portion 10a does not exist across the center line L1.
- the second holding portion 10b in this case has non-uniform expansion due to temperature changes such as heating on one side and the other side across the center line L1. That is, in this case, the respective portions of the second holding portion 10b that are located opposite to each other across the center line L1 have different degrees of expansion and contraction in the Y direction accompanying a temperature change. Therefore, in this case, the second holding portion 10b warps in the Y direction by causing one side to expand more significantly with respect to the other side and vice versa.
- the inkjet head chip 12 held by the second holding unit 10b inside the second holding unit 10b also warps due to the stress caused by the warp of the second holding unit 10b, and as a result, along the Y direction.
- the nozzle row of the plurality of nozzles 12a provided is warped.
- the connection part 10c of the inkjet head 1 of this embodiment has the connection surface with the 2nd holding
- the heaters 16a and 16b are configured so as to reduce the difference between the length changes in the Y direction of the two side surfaces 10e and 10f caused by the expansion of the two side surfaces 10e and 10f of the frame. Since the warpage of the frame 10 due to expansion can be reduced and eliminated, the warpage of the nozzle array due to the difference in the degree of expansion of the two side surfaces 10e and 10f can be reduced and eliminated. .
- each of the heaters 16a and 16b is equalized based on the thermal expansion coefficient of each of the two side surfaces 10e and 10f of the frame 10 so that the degree of expansion of each of the two side surfaces 10e and 10f of the frame 10 is equal. Since the operation of each of the heaters 16a and 16b is controlled, the degree of heating can be based on the thermal expansion coefficient of each of the two side surfaces 10e and 10f of the frame 10, so that the expansion can be performed more reliably. The warpage of the frame 10 due to the above can be prevented, and the warpage of the nozzle row due to the difference in the degree of expansion of the two side surfaces 10e, 10f can be prevented.
- each of the heaters 16a and 16b since the operation of each of the heaters 16a and 16b is controlled based on the arrangement of a plurality of ink droplets detected during image formation, it flexibly responds to changes in the amount of heat generated in the inkjet head 1 during image formation.
- the warpage of the frame 10 can be reduced and eliminated by the operation control of the heaters 16a and 16b, and the warpage of the nozzle row due to the difference in the degree of expansion of the two side surfaces 10e and 10f can be reduced and eliminated.
- each of the heaters 16a and 16b since the operation of each of the heaters 16a and 16b is controlled so that the temperature of the ink in the inkjet head chip 12 becomes a predetermined temperature, the temperature of the ink ejected from the inkjet head 1 is set to the predetermined temperature. Can do. That is, by setting the temperature of the ink suitable for ejection determined based on the characteristics exhibited by the ink ejected from the inkjet head 1 to the predetermined temperature, the temperature suitable for ejection of the ink can be achieved.
- maintenance part 10b is located in the center of the width direction, it hold
- the frame 10 has a gap 10g formed between the first holding part 10a and the second holding part 10b, the expansion and contraction accompanying the thermal expansion between the first holding part 10a and the second holding part 10b is possible. Since the difference in degree can be absorbed by the gap 10g, transmission of stress in the X direction from the first holding unit 10a to the second holding unit 10b can be prevented. That is, the warp of the second holding portion 10b due to the stress can be prevented more reliably, and the warpage of the nozzle row by the plurality of nozzles 12a can be prevented.
- the heaters 16a and 16b for heating the ink existing in the ink jet head chip 12 and the like are provided, even if the ink is heated by the ink jet head 1, the second due to the stress accompanying the expansion of the first holding portion 10a. Warpage of the holding portion 10b can be prevented, and warpage of the nozzle row by the plurality of nozzles 12a can be prevented.
- the detection unit 140 and the control unit 160 are provided separately from the inkjet head 1, but this is an example and the present invention is not limited to this.
- the inkjet head 1 may be provided with detection means for detecting the arrangement of the plurality of nozzles 12a or the arrangement of the plurality of ink droplets ejected from the plurality of nozzles 12a.
- detection means for detecting the arrangement of the plurality of nozzles 12a or the arrangement of the plurality of ink droplets ejected from the plurality of nozzles 12a.
- a configuration that functions as a strain sensor that detects strain in the Y direction of the inkjet head 1, such as a load cell, is provided in the inkjet head 1, and warpage of a nozzle row by a plurality of nozzles 12 a is detected by the configuration. Etc.
- each of the heaters 16a and 16b may be performed independently by the inkjet head 1.
- a configuration for example, an IC chip or the like that functions as a control unit that performs operation control of each of the heaters 16a and 16b is provided on the drive substrate 11, for example.
- the detection unit 140 in the above embodiment is provided to detect the arrangement of a plurality of ink droplets ejected on the recording medium, but is not limited to this example.
- the arrangement of the plurality of nozzles 12 a may be detected by using an imaging device provided as an imaging device for imaging the ink ejection surface of the inkjet head 1 as the detection unit 140.
- the detection unit 140 and the control unit 160 cooperate to function as detection means, but this is an example and the present invention is not limited to this.
- a processing unit that performs processing for detecting a row formed by a sequence of a plurality of ink droplets from a captured image may be provided in the detection unit 140, and a processing result by the processing unit may be output to the control unit 160. Good.
- the heaters 16a, 16a, and 16c detect the arrangement of a plurality of ink droplets ejected from the plurality of nozzles 12a during image formation, and arrange the plurality of ink droplets along the Y direction.
- movement of 16b is controlled, it is an example and is not restricted to this.
- warpage of the arrangement of the plurality of nozzles 12a or the arrangement of the plurality of ink droplets that may occur during image formation. The degree may be detected. In this case, feedback control for preventing the warpage is included in the operation algorithm.
- control unit 160 controls the operation of the heaters 16a and 16b based on the operation algorithm, thereby preventing warpage that may occur during image formation without performing detection using the detection unit 140 during image formation. can do.
- the thermal expansion coefficient of each of the two side surfaces 10e and 10f of the frame 10 can be considered at the same time.
- each of the heaters 16a and 16b is one heating unit, but is an example and is not limited thereto.
- a plurality of temperature changing means may be provided on each of the two side surfaces 10e and 10f.
- a plurality of temperature changing means for example, as shown in FIG. 8, a plurality of heating units (for example, shown in FIG. 8) are provided on each of the two side surfaces 10e, 10f of the second holding unit 10b along the Y direction. Heating units 16h, 16i, 16j, 16k, etc.) are provided.
- the control part 160 controls each of the several heating part provided in each side separately.
- each operation control of the heaters 16a and 16b can be performed more finely, so that the warpage of the frame 10 due to the expansion can be reduced, eliminated, and prevented more reliably, and the expansion of the two side surfaces 10e and 10f can be prevented. It is possible to reduce, eliminate and prevent the warpage of the nozzle row due to the difference in degree.
- a heater is used as the temperature changing means, but it is an example and not limited to this.
- a thermoelectric element that heats or cools the frame such as a Peltier element, may be used as the temperature changing means.
- a process for cooling the side surface on the side where the degree of expansion is relatively large is added.
- the degree of expansion can be equalized, and the warp of the frame 10 can be reduced, eliminated, or prevented by more flexible temperature control means operation, and the nozzles due to the difference in the degree of expansion of the two side surfaces 10e and 10f Row warping can be reduced, eliminated, or prevented.
- the inkjet head chip 12 sandwiched between the two manifolds 13 and 14 is provided inside the second holding portion 10b of the frame 10.
- the components provided inside the frame 10 and the second holding portion 10b of the frame 10, such as the frame 10, the inkjet head chip 12, the two manifolds 13 and 14, the heaters 16a and 16b are not necessarily independent components.
- a part or all of the configuration may be one.
- the ink supply path to the inkjet head chip 12 is not limited to that by the manifolds 13, 14, and the like, and any specific form may be used as long as ink can be supplied to the plurality of nozzles 12 a.
- frame 10 especially the 2nd holding
- frame 10 and the manifolds 13 and 14 provided outside the inkjet head chip 12 are omitted, and only the inkjet head chip 12 and the heaters 16a and 16b are provided, the configuration in which expansion due to heating occurs is an inkjet head. It becomes two side surfaces of the chip 12.
- the control unit 160 controls the operations of the heaters 16a and 16b so that the difference in the amount of change in length between the two side surfaces of the inkjet head chip 12 is reduced.
- an ink ejection unit that ejects ink from a plurality of nozzles provided along a predetermined direction like the inkjet head chip 12, and a predetermined direction like the heaters 16a and 16b.
- the temperature change means provided so as to sandwich the plurality of nozzles and the difference between the change amounts of the lengths of the two side surfaces caused by the expansion of each of the two side surfaces of the ink discharge means, such as the control unit 160, are reduced.
- Control means for controlling the operation of the temperature change means, and the presence or absence of the frame 10 or the manifolds 13 and 14 is not limited.
- control unit 160 controls the operation of temperature changing means such as the heaters 16a and 16b in order to reduce, eliminate, and prevent warpage of the nozzle row.
- connection part 10c shown to FIG. 7A and FIG. 7B is an example, and is not restricted to this,
- maintenance part 10b is arrange
- the first holding unit 10a and the second holding unit 10b may be connected at three or more locations as in the connection unit 10h illustrated in FIGS. 9A and 9B.
- 9A and 9B includes two base portions 10i and two base portions 10j connected to the first holding portion 10a, and extends from each of the base portions 10i toward the second holding portion 10b.
- the bifurcated leg portion 10l and the leg portion 10m are in a plane-symmetrical relationship with respect to the center line L1 in the X direction.
- the base portions 10i and 10j and the leg portions 10k have a plane-symmetric shape with respect to the center line L1 in the X direction.
- the leg 10k has a connection surface with the second holding part 10b located at the center in the width direction of the second holding part 10b.
- the connecting portion 10h is provided so as to be plane-symmetric with respect to the center line L1 in the X direction of the second holding portion 10b, the degree of expansion of the two side surfaces 10e and 10f is more reliably made substantially equal. be able to.
- the frame 10 may include only one of the connection portion including the base portion 10i and the leg portion 10k illustrated in FIGS. 9A and 9B or the connection portion including the base portion 10j and the leg portions 10l and 10m. Further, the connection unit may connect the first holding unit 10a and the second holding unit 10b at one place.
- connection surface between the connection unit and the second holding unit 10b is the center in the width direction. Since the heat is transmitted substantially evenly to both side portions of the second holding portion 10b, warpage due to heat transfer imbalance can be prevented.
- the connection surface between the connecting portion and the second holding portion 10b has a width with respect to the warp caused by the difference in the amount of heat and the degree of expansion of the both sides of the first holding portion 10a and the second holding portion 10b. Warpage can be prevented by being arranged symmetrically with respect to the center of the direction.
- the drive substrate 11 in the above embodiment includes various circuits, wirings, and the like related to ink ejection by the inkjet head chip 12, but this is an example and the present invention is not limited thereto.
- the drive substrate 11 may function only as a wiring.
- the present invention can be used in a technique for forming an image as an inkjet head, an image forming apparatus, and an inkjet head manufacturing method.
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
Abstract
By equipping the inkjet head with a frame having an inkjet head tip for discharging ink from multiple nozzles provided along one direction, heaters provided so as to sandwich the multiple nozzles therebetween along said one direction, and a control unit for controlling the operation of the heaters so as to reduce the difference in the amounts of change in the lengths of the two side surfaces of the frame along the one direction that are generated by the respective expansion of the two side surfaces, curving of the nozzle row due to the difference in the degrees of expansion of the two side surfaces is reduced.
Description
本発明は、インクジェットヘッド、画像形成装置及びインクジェットヘッドの製造方法に関する。
The present invention relates to an inkjet head, an image forming apparatus, and an inkjet head manufacturing method.
一般的に、インクジェット方式の画像形成装置は、複数のノズルが設けられたインクジェットヘッドを備える。複数のノズルは、所定の方向に沿って設けられることでノズル列を形成している。
また、温度によりインクの粘度が顕著に変化する相転移性のインクを用いた画像形成装置やインクの加熱によりインク内に生じた気泡でインクを吐出させるサーマルタイプの画像形成装置等、インクジェットヘッドにてインクの加熱が行われる画像形成装置がある。係る画像形成装置のインクジェットヘッドを構成する各部品には加熱による膨張、即ち、熱膨張が生じる。係る熱膨張により、インクジェットヘッド内の基板に反りが生じることがあるため、インクジェットヘッドの基板には反りへの対策が施される。基板の反りへの対策が施されたインクジェットヘッドとして、例えば、インクジェットヘッド内の基板を多層構成として補強材としたインクジェットヘッドや(例えば、特許文献1)、熱膨張を考慮して複数の基板どうしの接着を行ったインクジェットヘッド(例えば、特許文献2)が知られている。 In general, an inkjet image forming apparatus includes an inkjet head provided with a plurality of nozzles. The plurality of nozzles are provided along a predetermined direction to form a nozzle row.
Also, inkjet heads such as image forming apparatuses using phase transition inks whose ink viscosity changes significantly with temperature, thermal type image forming apparatuses that discharge ink with bubbles generated in the ink by heating the ink, etc. In some image forming apparatuses, ink is heated. Each component constituting the inkjet head of such an image forming apparatus undergoes expansion due to heating, that is, thermal expansion. Such thermal expansion may cause warpage of the substrate in the ink jet head, and thus measures against warpage are applied to the substrate of the ink jet head. As an inkjet head in which countermeasures against warping of the substrate are taken, for example, an inkjet head using a substrate in the inkjet head as a multilayer structure and a reinforcing material (for example, Patent Document 1), a plurality of substrates in consideration of thermal expansion An ink jet head (for example, Patent Document 2) is known.
また、温度によりインクの粘度が顕著に変化する相転移性のインクを用いた画像形成装置やインクの加熱によりインク内に生じた気泡でインクを吐出させるサーマルタイプの画像形成装置等、インクジェットヘッドにてインクの加熱が行われる画像形成装置がある。係る画像形成装置のインクジェットヘッドを構成する各部品には加熱による膨張、即ち、熱膨張が生じる。係る熱膨張により、インクジェットヘッド内の基板に反りが生じることがあるため、インクジェットヘッドの基板には反りへの対策が施される。基板の反りへの対策が施されたインクジェットヘッドとして、例えば、インクジェットヘッド内の基板を多層構成として補強材としたインクジェットヘッドや(例えば、特許文献1)、熱膨張を考慮して複数の基板どうしの接着を行ったインクジェットヘッド(例えば、特許文献2)が知られている。 In general, an inkjet image forming apparatus includes an inkjet head provided with a plurality of nozzles. The plurality of nozzles are provided along a predetermined direction to form a nozzle row.
Also, inkjet heads such as image forming apparatuses using phase transition inks whose ink viscosity changes significantly with temperature, thermal type image forming apparatuses that discharge ink with bubbles generated in the ink by heating the ink, etc. In some image forming apparatuses, ink is heated. Each component constituting the inkjet head of such an image forming apparatus undergoes expansion due to heating, that is, thermal expansion. Such thermal expansion may cause warpage of the substrate in the ink jet head, and thus measures against warpage are applied to the substrate of the ink jet head. As an inkjet head in which countermeasures against warping of the substrate are taken, for example, an inkjet head using a substrate in the inkjet head as a multilayer structure and a reinforcing material (for example, Patent Document 1), a plurality of substrates in consideration of thermal expansion An ink jet head (for example, Patent Document 2) is known.
ところで、ノズル列を挟んで対向する二側面の各々の膨張の度合いに差があると、図10に示すように、二側面の各々のノズル列方向に沿った長さの変化量に差が生じることにより、ノズル列にBOWと呼ばれる反りが生じる。係るノズル列の反りは各ノズルから吐出されるインクの着弾位置のずれを生じさせることから、インクの着弾位置の精度向上のためにはノズル列の反りを低減させる必要がある。しかしながら、従来のインクジェットヘッドは、基板の熱膨張への対策が行われているに過ぎず、二側面の膨張の度合いの差を低減させるものではなかったため、ノズル列の反りを低減させることができなかった。
By the way, if there is a difference in the degree of expansion between the two side surfaces facing each other across the nozzle row, a difference occurs in the amount of change in length along the nozzle row direction on each of the two side surfaces as shown in FIG. As a result, warpage called BOW occurs in the nozzle row. Such warpage of the nozzle row causes a shift in the landing position of the ink ejected from each nozzle. Therefore, it is necessary to reduce the warpage of the nozzle row in order to improve the accuracy of the ink landing position. However, the conventional inkjet head only takes measures against the thermal expansion of the substrate, and does not reduce the difference in the degree of expansion between the two side surfaces, so that the warpage of the nozzle row can be reduced. There wasn't.
本発明は、二側面の膨張の度合いの差によるノズル列の反りを低減させることができるインクジェットヘッド、画像形成装置及びインクジェットヘッドの製造方法を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide an inkjet head, an image forming apparatus, and an inkjet head manufacturing method capable of reducing warpage of a nozzle row due to a difference in the degree of expansion of two side surfaces.
請求項1に記載の発明によるインクジェットヘッドは、所定の一方向に沿って設けられた複数のノズルからインクを吐出するインク吐出手段と、前記一方向に沿って前記複数のノズルを挟むように設けられる温度変化手段と、前記インク吐出手段の前記一方向に沿う二側面の各々の膨張により生じる当該二側面の前記一方向の長さの変化量の差が縮まるように前記温度変化手段の動作を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
An ink jet head according to a first aspect of the present invention is provided with an ink ejecting means for ejecting ink from a plurality of nozzles provided along a predetermined direction, and sandwiching the plurality of nozzles along the one direction. The temperature changing means and the operation of the temperature changing means so as to reduce the difference in the amount of change in the length in the one direction of the two side surfaces caused by the expansion of each of the two side surfaces along the one direction of the ink discharge means. Control means for controlling.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のインクジェットヘッドであって、前記制御手段は、予め取得された前記インク吐出手段の二側面の各々の熱膨張率に基づいて、前記インク吐出手段の二側面の各々の膨張の度合いが均等になるように前記温度変化手段の動作を制御することを特徴とする。
A second aspect of the present invention is the ink jet head according to the first aspect, wherein the control unit is configured to discharge the ink based on a thermal expansion coefficient of each of the two side surfaces of the ink discharge unit acquired in advance. The operation of the temperature changing means is controlled so that the degree of expansion of each of the two side surfaces of the means becomes equal.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のインクジェットヘッドであって、前記制御手段は、前記複数のノズルの並び又は前記複数のノズルから吐出された複数のインクの液滴の並びの検出結果に基づいて、前記温度変化手段の動作を制御することを特徴とする。
A third aspect of the present invention is the ink jet head according to the first or second aspect, wherein the control means is configured to arrange the plurality of nozzles or a plurality of ink droplets ejected from the plurality of nozzles. The operation of the temperature changing means is controlled based on the detection result of the arrangement.
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のインクジェットヘッドであって、前記制御手段は、画像形成中に検出された前記複数のノズルの並び又は前記複数のノズルから吐出された複数のインクの液滴の並びの検出結果に基づいて、前記温度変化手段の動作を制御することを特徴とする。
According to a fourth aspect of the invention, there is provided the inkjet head according to the third aspect, wherein the control means includes a plurality of nozzles detected during image formation or a plurality of nozzles ejected from the plurality of nozzles. The operation of the temperature changing means is controlled based on the detection result of the arrangement of the ink droplets.
請求項5に記載の発明は、請求項1から4のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドであって、前記温度変化手段は、前記二側面の各々に設けられ、前記制御手段は、前記二側面の各々に設けられた温度変化手段を個別に制御することを特徴とする。
A fifth aspect of the present invention is the ink jet head according to any one of the first to fourth aspects, wherein the temperature changing means is provided on each of the two side surfaces, and the control means is the second head. The temperature changing means provided on each of the side surfaces is individually controlled.
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載のインクジェットヘッドであって、前記温度変化手段は、前記二側面の各々に前記一方向に沿って複数設けられ、前記制御手段は、前記二側面の各々に設けられた複数の温度変化手段の各々の動作を個別に制御することを特徴とする。
A sixth aspect of the present invention is the ink jet head according to the fifth aspect, wherein a plurality of the temperature changing means are provided along the one direction on each of the two side surfaces, and the control means is The operation of each of the plurality of temperature changing means provided on each of the side surfaces is individually controlled.
請求項7に記載の発明は、請求項1から6のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドであって、前記制御手段は、前記インク吐出手段内のインクの温度を所定の温度とするように前記温度変化手段の動作を制御することを特徴とする。
A seventh aspect of the present invention is the ink jet head according to any one of the first to sixth aspects, wherein the control means sets the temperature of the ink in the ink discharge means to a predetermined temperature. The operation of the temperature changing means is controlled.
請求項8に記載の発明は、請求項1から7のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドであって、前記温度変化手段は、前記インク吐出手段を加熱又は冷却する熱電素子からなることを特徴とする。
The invention according to claim 8 is the ink-jet head according to any one of claims 1 to 7, wherein the temperature changing means comprises a thermoelectric element for heating or cooling the ink discharge means. And
請求項9に記載の発明による画像形成装置は、インクを吐出して画像を形成する画像形成装置であって、所定の一方向に沿って設けられた複数のノズルからインクを吐出するインク吐出手段及び前記一方向に沿って前記複数のノズルを挟むように設けられる温度変化手段を備えるインクジェットヘッドと、前記インク吐出手段の前記一方向に沿う二側面の各々の膨張により生じる当該二側面の前記一方向の長さの変化量の差が縮まるように前記温度変化手段の動作を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
An image forming apparatus according to claim 9 is an image forming apparatus that forms an image by ejecting ink, wherein the ink ejecting means ejects ink from a plurality of nozzles provided along a predetermined direction. And the one of the two side surfaces generated by expansion of each of the two side surfaces along the one direction of the ink discharge unit, and an ink jet head provided with a temperature changing unit provided so as to sandwich the plurality of nozzles along the one direction. Control means for controlling the operation of the temperature changing means so as to reduce the difference in the amount of change in the length of the direction.
請求項10に記載の発明によるインクジェットヘッドの製造方法は、所定の一方向に沿って設けられた複数のノズルからインクを吐出するインク吐出手段を設けるステップと、前記一方向に沿って前記複数のノズルを挟むように温度変化手段を設けるステップと、前記インク吐出手段の前記一方向に沿う二側面の各々の膨張により生じる当該二側面の前記一方向の長さの変化量の差が縮まるように前記温度変化手段の動作を制御する制御手段を設けるステップと、を有することを特徴とする。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an ink jet head, comprising: providing an ink discharge means for discharging ink from a plurality of nozzles provided along a predetermined direction; and the plurality of the ink jet heads along the one direction. The step of providing the temperature changing means so as to sandwich the nozzle and the difference in the amount of change in the length of the two side surfaces in the one direction caused by the expansion of each of the two side surfaces along the one direction of the ink discharge means are reduced. Providing a control means for controlling the operation of the temperature changing means.
本発明によれば、二側面の膨張の度合いの差によるノズル列の反りを低減させることができる。
According to the present invention, it is possible to reduce the warpage of the nozzle row due to the difference in the degree of expansion of the two side surfaces.
以下に、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, although various technically preferable limitations for implementing the present invention are given to the embodiments described below, the scope of the invention is not limited to the following embodiments and illustrated examples.
図1は、本発明の一実施形態である画像形成装置100の概略構成を示すブロック図である。
画像形成装置100は、インクを吐出して画像を形成する画像形成装置である。画像形成装置100は、例えば、画像取得部110、画像処理部120、画像形成部130、検出部140、操作表示部150、制御部160等を備える。画像形成装置100が備える各部は、バスBにより接続される。 FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of animage forming apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
Theimage forming apparatus 100 is an image forming apparatus that forms an image by ejecting ink. The image forming apparatus 100 includes, for example, an image acquisition unit 110, an image processing unit 120, an image forming unit 130, a detection unit 140, an operation display unit 150, a control unit 160, and the like. Each unit included in the image forming apparatus 100 is connected by a bus B.
画像形成装置100は、インクを吐出して画像を形成する画像形成装置である。画像形成装置100は、例えば、画像取得部110、画像処理部120、画像形成部130、検出部140、操作表示部150、制御部160等を備える。画像形成装置100が備える各部は、バスBにより接続される。 FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an
The
画像取得部110は、画像形成装置100により記録媒体に形成される画像に対応する画像データを取得する。
具体的には、画像取得部110は、例えば、図示は省略するが、外部の機器と通信可能に接続されたネットワークインターフェースカード(Network Interface Card:NIC)や、外部の機器とデータ伝送可能に接続されたバスインターフェース等を有し、接続された外部の機器から画像データを取得する。外部の機器として、例えば、用紙等を光学的に読み取って画像データを生成して出力する画像読取装置や、画像形成装置100に対して画像データを送信するコンピューター、画像データが記録された記録装置、画像データが記録された記録媒体を読み出す読み出し装置等が挙げられる。 Theimage acquisition unit 110 acquires image data corresponding to an image formed on the recording medium by the image forming apparatus 100.
Specifically, for example, theimage acquisition unit 110 is connected so as to be able to transmit data with an external device or a network interface card (NIC) that is communicably connected with an external device, although illustration is omitted. Image data is acquired from a connected external device. As an external device, for example, an image reading apparatus that optically reads a sheet or the like to generate and output image data, a computer that transmits image data to the image forming apparatus 100, and a recording apparatus on which image data is recorded And a reading device for reading a recording medium on which image data is recorded.
具体的には、画像取得部110は、例えば、図示は省略するが、外部の機器と通信可能に接続されたネットワークインターフェースカード(Network Interface Card:NIC)や、外部の機器とデータ伝送可能に接続されたバスインターフェース等を有し、接続された外部の機器から画像データを取得する。外部の機器として、例えば、用紙等を光学的に読み取って画像データを生成して出力する画像読取装置や、画像形成装置100に対して画像データを送信するコンピューター、画像データが記録された記録装置、画像データが記録された記録媒体を読み出す読み出し装置等が挙げられる。 The
Specifically, for example, the
画像処理部120は、画像取得部110により取得された画像データに種々の画像処理を施す。
具体的には、画像処理部120は、例えば、FPGA(Field-Programmable Gate Array)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の集積回路からなり、当該集積回路上に実装された機能に応じた画像処理を行う。画像処理部120により行われる画像処理として、例えば、RGB画像をCMYK画像に変換する等の色変換処理、カラー画像をモノクロ画像に変換する等の階調変換処理、予め設定されたスクリーン線数に基づいて画像を網点化するスクリーン処理等が挙げられる。 Theimage processing unit 120 performs various image processing on the image data acquired by the image acquisition unit 110.
Specifically, theimage processing unit 120 includes, for example, an integrated circuit such as a field-programmable gate array (FPGA) or an application specific integrated circuit (ASIC), and performs image processing according to functions implemented on the integrated circuit. I do. As image processing performed by the image processing unit 120, for example, color conversion processing such as conversion of an RGB image into a CMYK image, gradation conversion processing such as conversion of a color image into a monochrome image, and a preset number of screen lines Examples thereof include screen processing for converting an image into halftone dots.
具体的には、画像処理部120は、例えば、FPGA(Field-Programmable Gate Array)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の集積回路からなり、当該集積回路上に実装された機能に応じた画像処理を行う。画像処理部120により行われる画像処理として、例えば、RGB画像をCMYK画像に変換する等の色変換処理、カラー画像をモノクロ画像に変換する等の階調変換処理、予め設定されたスクリーン線数に基づいて画像を網点化するスクリーン処理等が挙げられる。 The
Specifically, the
画像形成部130は、画像処理部120により画像処理が施された画像データに基づいて、記録媒体に画像を形成する。
具体的には、画像形成部130は、例えば、記録媒体を引き出して搬送する搬送部、搬送部により搬送される記録媒体に対してインクを吐出する複数のインクジェットヘッド1を有するキャリッジ、画像データに応じてインクジェットヘッド1及びキャリッジを駆動する駆動部、画像が形成された記録媒体を排出する排出部、インクジェットヘッド1にインクを供給する供給部、インクジェットヘッド1をクリーニングするためのクリーニング部等を有する。なお、インクジェットヘッド1は、キャリッジに複数設けられるが、図1では制御部160の制御下で動作する1つのインクジェットヘッド1の構成について図示し、他のインクジェットヘッド1の構成やその他の画像形成部130の各構成の図示を省略している。 Theimage forming unit 130 forms an image on a recording medium based on the image data that has been subjected to image processing by the image processing unit 120.
Specifically, theimage forming unit 130 includes, for example, a conveyance unit that pulls out and conveys a recording medium, a carriage that includes a plurality of inkjet heads 1 that discharge ink to the recording medium conveyed by the conveyance unit, and image data. Accordingly, it includes a drive unit that drives the inkjet head 1 and the carriage, a discharge unit that discharges the recording medium on which the image is formed, a supply unit that supplies ink to the inkjet head 1, a cleaning unit that cleans the inkjet head 1, and the like. . A plurality of inkjet heads 1 are provided in the carriage. FIG. 1 illustrates the configuration of one inkjet head 1 that operates under the control of the control unit 160, and the configuration of other inkjet heads 1 and other image forming units. The illustration of each component 130 is omitted.
具体的には、画像形成部130は、例えば、記録媒体を引き出して搬送する搬送部、搬送部により搬送される記録媒体に対してインクを吐出する複数のインクジェットヘッド1を有するキャリッジ、画像データに応じてインクジェットヘッド1及びキャリッジを駆動する駆動部、画像が形成された記録媒体を排出する排出部、インクジェットヘッド1にインクを供給する供給部、インクジェットヘッド1をクリーニングするためのクリーニング部等を有する。なお、インクジェットヘッド1は、キャリッジに複数設けられるが、図1では制御部160の制御下で動作する1つのインクジェットヘッド1の構成について図示し、他のインクジェットヘッド1の構成やその他の画像形成部130の各構成の図示を省略している。 The
Specifically, the
検出部140は、複数のインクの液滴の並びの検出に係る動作を行う。
具体的には、検出部140は、例えば、図示は省略するが、記録媒体の記録面を撮像するよう設けられた撮像装置を有し、画像形成部130のインクジェットヘッド1からインクが吐出された記録媒体の記録面を撮像して撮像画像を制御部160に出力する。 Thedetection unit 140 performs an operation related to detection of the arrangement of a plurality of ink droplets.
Specifically, for example, although not illustrated, thedetection unit 140 includes an imaging device provided to image the recording surface of the recording medium, and ink is ejected from the inkjet head 1 of the image forming unit 130. The recording surface of the recording medium is imaged and the captured image is output to the control unit 160.
具体的には、検出部140は、例えば、図示は省略するが、記録媒体の記録面を撮像するよう設けられた撮像装置を有し、画像形成部130のインクジェットヘッド1からインクが吐出された記録媒体の記録面を撮像して撮像画像を制御部160に出力する。 The
Specifically, for example, although not illustrated, the
操作表示部150は、画像形成装置100の動作に係る各種の入力及び表示出力を行う。
具体的には、操作表示部150は、例えば、図示は省略するが、タッチパネル方式の入力表示装置や、各種の選択操作や送り操作等を行うための上下左右移動キーや各種機能キー等を備え、ユーザの操作入力に対応した信号を制御部160に出力する。また、操作表示部150は、制御部160の制御下で、画像形成装置100の動作に係る各種の表示内容を入力表示装置にて表示する。 Theoperation display unit 150 performs various inputs and display outputs related to the operation of the image forming apparatus 100.
Specifically, theoperation display unit 150 includes, for example, a touch panel type input display device, up / down / left / right movement keys and various function keys for performing various selection operations and feed operations, although not shown. Then, a signal corresponding to a user operation input is output to the control unit 160. The operation display unit 150 displays various display contents related to the operation of the image forming apparatus 100 on the input display device under the control of the control unit 160.
具体的には、操作表示部150は、例えば、図示は省略するが、タッチパネル方式の入力表示装置や、各種の選択操作や送り操作等を行うための上下左右移動キーや各種機能キー等を備え、ユーザの操作入力に対応した信号を制御部160に出力する。また、操作表示部150は、制御部160の制御下で、画像形成装置100の動作に係る各種の表示内容を入力表示装置にて表示する。 The
Specifically, the
制御部160は、例えば、図示は省略するが、CPU、RAM、ROM等を有し、ROM等の記録装置から処理内容に応じた各種のソフトウェア・プログラムやデータ等を読み出して実行することで、画像形成装置100の動作に係る各種の処理を行う。
For example, the control unit 160 has a CPU, a RAM, a ROM, and the like (not shown), and reads and executes various software programs, data, and the like corresponding to the processing contents from a recording device such as a ROM. Various processes related to the operation of the image forming apparatus 100 are performed.
次に、インクジェットヘッド1について説明する。
図2は、インクジェットヘッド1の主要構成を示す斜視図である。図3は、図2に示すインクジェットヘッド1の分解斜視図である。
インクジェットヘッド1は、筐体2と、筐体2から延出された配線3とを有する。筐体2は、駆動基板11等のインクの吐出に係る各構成を有するフレーム10と、フレーム10に保持された駆動基板11等を覆うカバー20と、を有する。
以下、フレーム10に対するカバー20の立設方向に沿う方向をZ方向、Z方向に直交する方向であってフレーム10の長手方向に沿う方向をY方向、Z方向及びY方向に直交する方向をX方向と記載する。また、便宜上、Z方向に沿う方向のうち、カバー20から配線3が延出される方向を上方とし、その逆方向であって、インクジェットヘッド1からインクが吐出される方向を下方とする。 Next, theinkjet head 1 will be described.
FIG. 2 is a perspective view showing the main configuration of theinkjet head 1. FIG. 3 is an exploded perspective view of the inkjet head 1 shown in FIG.
Theinkjet head 1 has a housing 2 and wiring 3 extending from the housing 2. The housing 2 includes a frame 10 having each configuration relating to ink ejection, such as the drive substrate 11, and a cover 20 that covers the drive substrate 11 and the like held by the frame 10.
Hereinafter, the direction along the standing direction of thecover 20 with respect to the frame 10 is the Z direction, the direction perpendicular to the Z direction and the direction along the longitudinal direction of the frame 10 is the Y direction, and the direction perpendicular to the Z direction and the Y direction is X. It is written as direction. For convenience, the direction in which the wiring 3 extends from the cover 20 among the directions along the Z direction is defined as the upper direction, and the opposite direction, that is, the direction in which ink is ejected from the inkjet head 1 is defined as the lower direction.
図2は、インクジェットヘッド1の主要構成を示す斜視図である。図3は、図2に示すインクジェットヘッド1の分解斜視図である。
インクジェットヘッド1は、筐体2と、筐体2から延出された配線3とを有する。筐体2は、駆動基板11等のインクの吐出に係る各構成を有するフレーム10と、フレーム10に保持された駆動基板11等を覆うカバー20と、を有する。
以下、フレーム10に対するカバー20の立設方向に沿う方向をZ方向、Z方向に直交する方向であってフレーム10の長手方向に沿う方向をY方向、Z方向及びY方向に直交する方向をX方向と記載する。また、便宜上、Z方向に沿う方向のうち、カバー20から配線3が延出される方向を上方とし、その逆方向であって、インクジェットヘッド1からインクが吐出される方向を下方とする。 Next, the
FIG. 2 is a perspective view showing the main configuration of the
The
Hereinafter, the direction along the standing direction of the
フレーム10は、駆動基板11を保持する第1保持部10a、後述するインクジェットヘッドチップ12を保持する第2保持部10b及び第1保持部10aと第2保持部10bとを接続する接続部10cを有する。
具体的には、フレーム10は、上方側で第1保持部10aが駆動基板11の板面裏側をガイドして駆動基板11を保持し、下方側で第2保持部10bがインクジェットヘッドチップ12等を保持している。そして、接続部10cが、第1保持部10aと第2保持部10bとの間に位置するように設けられている。本実施形態では、接続部10cが駆動基板11の下端側を支持しているが、一例であってこれに限られるものでない。
フレーム10は、例えば、アルミニウム等の金属からなるが、一例であってこれに限られるものでなく、任意の素材をフレーム10の素材として適宜用いることができる。 Theframe 10 includes a first holding unit 10a that holds the drive substrate 11, a second holding unit 10b that holds an inkjet head chip 12, which will be described later, and a connection unit 10c that connects the first holding unit 10a and the second holding unit 10b. Have.
Specifically, in theframe 10, the first holding unit 10 a guides the back side of the plate surface of the driving substrate 11 on the upper side to hold the driving substrate 11, and the second holding unit 10 b on the lower side has the inkjet head chip 12 or the like. Holding. And the connection part 10c is provided so that it may be located between the 1st holding | maintenance part 10a and the 2nd holding | maintenance part 10b. In the present embodiment, the connection portion 10c supports the lower end side of the drive substrate 11, but this is an example and the present invention is not limited to this.
Theframe 10 is made of, for example, a metal such as aluminum. However, the frame 10 is an example and is not limited thereto, and any material can be used as the material of the frame 10 as appropriate.
具体的には、フレーム10は、上方側で第1保持部10aが駆動基板11の板面裏側をガイドして駆動基板11を保持し、下方側で第2保持部10bがインクジェットヘッドチップ12等を保持している。そして、接続部10cが、第1保持部10aと第2保持部10bとの間に位置するように設けられている。本実施形態では、接続部10cが駆動基板11の下端側を支持しているが、一例であってこれに限られるものでない。
フレーム10は、例えば、アルミニウム等の金属からなるが、一例であってこれに限られるものでなく、任意の素材をフレーム10の素材として適宜用いることができる。 The
Specifically, in the
The
カバー20は、第2保持部10bより上側でフレーム10が有する構成を覆うよう設けられる。
具体的には、カバー20は、例えば、箱状に成型された樹脂である。カバー20は、その箱状の一面が開放されており、当該開放された一面側でフレーム10の第2保持部10bと当接し、当該当接部にてフレーム10と接着される。これにより、カバー20は、駆動基板11等、フレーム10が有する各構成のうち、第2保持部10bより上側の構成を覆う。 Thecover 20 is provided so as to cover the configuration of the frame 10 above the second holding portion 10b.
Specifically, thecover 20 is, for example, a resin molded in a box shape. The cover 20 has an open box-like surface, abuts against the second holding portion 10b of the frame 10 on the opened one surface side, and is bonded to the frame 10 at the abutting portion. Thereby, the cover 20 covers the structure above the 2nd holding | maintenance part 10b among each structure which the flame | frame 10 has, such as the drive board | substrate 11. FIG.
具体的には、カバー20は、例えば、箱状に成型された樹脂である。カバー20は、その箱状の一面が開放されており、当該開放された一面側でフレーム10の第2保持部10bと当接し、当該当接部にてフレーム10と接着される。これにより、カバー20は、駆動基板11等、フレーム10が有する各構成のうち、第2保持部10bより上側の構成を覆う。 The
Specifically, the
配線3は、例えば、フレキシブルプリント基板であり、カバー20の上方から延出される。配線3は、一方の端部3aが駆動基板11に接続され、他方の端部がコネクタ3bを介して制御部160に接続される。即ち、配線3は、インクジェットヘッド1と制御部160とを接続する。
The wiring 3 is a flexible printed circuit board, for example, and extends from above the cover 20. The wiring 3 has one end 3a connected to the drive substrate 11 and the other end connected to the control unit 160 via the connector 3b. That is, the wiring 3 connects the inkjet head 1 and the control unit 160.
次に、フレーム10が有するインクの吐出に係る各構成について説明する。
図4は、第2保持部10bの概略断面図である。
図5は、下方から見たインク吐出面の模式図である。
フレーム10は、所定の一方向(Y方向)に沿って設けられた複数のノズル12aからインクを吐出するインクジェットヘッドチップ12を有する。即ち、インクジェットヘッドチップ12を有するフレーム10は、インク吐出手段として機能する。
インクジェットヘッドチップ12は、例えば、X-Y平面に沿うインク吐出面に設けられた複数のノズル12aや、ノズル12aの各々を駆動する図示しないアクチュエーター、インクを複数のノズル12aに導入するためのインク導入口12b等を備える。インクジェットヘッドチップ12は、その上部から上方に突出した凸部12cを有し、第2保持部10bの内側にて上方に向かって設けられた凹部10dと係合することで第2保持部10bに保持される。また、インクジェットヘッドチップ12は、フレキシブルプリント基板Fを介して駆動基板11と接続されている。駆動基板11は、インクジェットヘッドチップ12によるインクの吐出に係る各種の回路や配線等を有する。
なお、図5におけるノズル12aは模式的な図示によるものであり、実際より大きな径で図示されている。実際のノズル12aの径は吐出されるインクの径に応じて決定される。
また、図5は、Y方向に沿って一列となるように設けられた複数のノズル12aを有するインクジェットヘッドチップ12を示しているが、一例であってこれに限られるものでない。例えば、インクジェットヘッドチップ12は、Y方向に沿う複数のノズル列を有していてもよい。 Next, each configuration relating to ink ejection of theframe 10 will be described.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of thesecond holding portion 10b.
FIG. 5 is a schematic view of the ink ejection surface viewed from below.
Theframe 10 includes an inkjet head chip 12 that ejects ink from a plurality of nozzles 12a provided along a predetermined direction (Y direction). That is, the frame 10 having the inkjet head chip 12 functions as an ink ejection unit.
Theinkjet head chip 12 includes, for example, a plurality of nozzles 12a provided on an ink discharge surface along the XY plane, an actuator (not shown) that drives each of the nozzles 12a, and an ink for introducing ink to the plurality of nozzles 12a. An inlet 12b and the like are provided. The inkjet head chip 12 has a convex portion 12c that protrudes upward from the upper portion thereof, and engages with a concave portion 10d provided upward inside the second holding portion 10b so that the second holding portion 10b can be engaged with the second holding portion 10b. Retained. The inkjet head chip 12 is connected to the drive substrate 11 via the flexible printed circuit board F. The drive substrate 11 has various circuits, wirings, and the like related to ink ejection by the inkjet head chip 12.
In addition, thenozzle 12a in FIG. 5 is based on schematic illustration, and is illustrated with a larger diameter than actual. The actual diameter of the nozzle 12a is determined according to the diameter of the ejected ink.
FIG. 5 shows theinkjet head chip 12 having a plurality of nozzles 12a provided in a line along the Y direction, but this is an example and the present invention is not limited to this. For example, the inkjet head chip 12 may have a plurality of nozzle rows along the Y direction.
図4は、第2保持部10bの概略断面図である。
図5は、下方から見たインク吐出面の模式図である。
フレーム10は、所定の一方向(Y方向)に沿って設けられた複数のノズル12aからインクを吐出するインクジェットヘッドチップ12を有する。即ち、インクジェットヘッドチップ12を有するフレーム10は、インク吐出手段として機能する。
インクジェットヘッドチップ12は、例えば、X-Y平面に沿うインク吐出面に設けられた複数のノズル12aや、ノズル12aの各々を駆動する図示しないアクチュエーター、インクを複数のノズル12aに導入するためのインク導入口12b等を備える。インクジェットヘッドチップ12は、その上部から上方に突出した凸部12cを有し、第2保持部10bの内側にて上方に向かって設けられた凹部10dと係合することで第2保持部10bに保持される。また、インクジェットヘッドチップ12は、フレキシブルプリント基板Fを介して駆動基板11と接続されている。駆動基板11は、インクジェットヘッドチップ12によるインクの吐出に係る各種の回路や配線等を有する。
なお、図5におけるノズル12aは模式的な図示によるものであり、実際より大きな径で図示されている。実際のノズル12aの径は吐出されるインクの径に応じて決定される。
また、図5は、Y方向に沿って一列となるように設けられた複数のノズル12aを有するインクジェットヘッドチップ12を示しているが、一例であってこれに限られるものでない。例えば、インクジェットヘッドチップ12は、Y方向に沿う複数のノズル列を有していてもよい。 Next, each configuration relating to ink ejection of the
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the
FIG. 5 is a schematic view of the ink ejection surface viewed from below.
The
The
In addition, the
FIG. 5 shows the
また、インクジェットヘッドチップ12は、2つのマニホールド13、14に挟まれるように設けられている。
具体的には、2つのマニホールド13、14は、X方向についてインクジェットヘッドチップ12を挟んで対向する位置に設けられる。2つのマニホールド13、14は、例えば、樹脂を素材とし、インクジェットヘッドチップ12を挟み込むことで箱状の形態となり、その内側にインクを導通させる導通路を形成する。2つのマニホールド13、14により形成される導通路は、連結部15を介して供給されたインクをインクジェットヘッドチップ12のインク導入口12bに導くインク供給路として機能する。
図示しないが、より具体的には、連結部15とマニホールド14とが連結され、マニホールド14を通してマニホールド13とインクジェットヘッドチップ12との間の空間にインクが導かれることで、インク導入口12bにインクが供給される。 Theinkjet head chip 12 is provided so as to be sandwiched between the two manifolds 13 and 14.
Specifically, the two manifolds 13 and 14 are provided at positions facing each other across the inkjet head chip 12 in the X direction. The two manifolds 13 and 14 are made of, for example, resin and have a box-like shape by sandwiching the inkjet head chip 12, and a conduction path for conducting ink is formed inside thereof. The conduction path formed by the two manifolds 13 and 14 functions as an ink supply path that guides the ink supplied via the connecting portion 15 to the ink inlet 12 b of the inkjet head chip 12.
Although not shown, more specifically, the connectingportion 15 and the manifold 14 are connected, and ink is guided to the space between the manifold 13 and the inkjet head chip 12 through the manifold 14, whereby the ink is introduced into the ink inlet 12 b. Is supplied.
具体的には、2つのマニホールド13、14は、X方向についてインクジェットヘッドチップ12を挟んで対向する位置に設けられる。2つのマニホールド13、14は、例えば、樹脂を素材とし、インクジェットヘッドチップ12を挟み込むことで箱状の形態となり、その内側にインクを導通させる導通路を形成する。2つのマニホールド13、14により形成される導通路は、連結部15を介して供給されたインクをインクジェットヘッドチップ12のインク導入口12bに導くインク供給路として機能する。
図示しないが、より具体的には、連結部15とマニホールド14とが連結され、マニホールド14を通してマニホールド13とインクジェットヘッドチップ12との間の空間にインクが導かれることで、インク導入口12bにインクが供給される。 The
Specifically, the two
Although not shown, more specifically, the connecting
本実施形態で用いられるインクは、加熱されることで流動性が大きく変化するインクであり、インクジェットヘッドチップ12内やインクジェットヘッドチップ12付近にてヒーター16a、16bにより加熱される。
具体的には、ヒーター16a、16bはそれぞれ、板状に設けられた電熱線であり、複数のノズル12aを挟むように設けられる。より具体的には、ヒーター16a、16bは、X方向についてインクジェットヘッドチップ12及び2つのマニホールド13、14を挟んで対向する位置に設けられる。
ヒーター16a、16bは、上方に延出された接続線16c、16dを介して制御部160と接続される。より具体的には、ヒーター16aと接続線16cとが接続され、ヒーター16bと接続線16dとが接続されることで、ヒーター16a、16bは個別に制御部160と接続される。ヒーター16a、16bはそれぞれ、制御部160の制御下で個別に動作し、2つのマニホールド13、14を加熱することで2つのマニホールド13、14及びインクジェットヘッドチップ12内に存するインクを加熱する。
ヒーター16a、16bや、ヒーター16a、16bが内側に設けられる第2保持部10bの二側面10e、10fは、Y-Z平面に沿うよう設けられる。即ち、ヒーター16a、16bや第2保持部10bの二側面10e、10fは、複数のノズル12aの並び方向に沿う。 The ink used in the present embodiment is an ink whose fluidity greatly changes when heated, and is heated by the heaters 16 a and 16 b in the ink jet head chip 12 and in the vicinity of the ink jet head chip 12.
Specifically, each of the heaters 16a and 16b is a heating wire provided in a plate shape, and is provided so as to sandwich the plurality of nozzles 12a. More specifically, the heaters 16a and 16b are provided at positions facing each other across the inkjet head chip 12 and the two manifolds 13 and 14 in the X direction.
The heaters 16a and 16b are connected to the control unit 160 via connection lines 16c and 16d extending upward. More specifically, the heater 16a and the connection line 16c are connected, and the heater 16b and the connection line 16d are connected, whereby the heaters 16a and 16b are individually connected to the control unit 160. The heaters 16a and 16b operate individually under the control of the control unit 160, and heat the inks existing in the two manifolds 13 and 14 and the inkjet head chip 12 by heating the two manifolds 13 and 14, respectively.
The heaters 16a and 16b and the two side surfaces 10e and 10f of the second holding portion 10b on which the heaters 16a and 16b are provided are provided along the YZ plane. That is, the two side surfaces 10e and 10f of the heaters 16a and 16b and the second holding portion 10b are along the arrangement direction of the plurality of nozzles 12a.
具体的には、ヒーター16a、16bはそれぞれ、板状に設けられた電熱線であり、複数のノズル12aを挟むように設けられる。より具体的には、ヒーター16a、16bは、X方向についてインクジェットヘッドチップ12及び2つのマニホールド13、14を挟んで対向する位置に設けられる。
ヒーター16a、16bは、上方に延出された接続線16c、16dを介して制御部160と接続される。より具体的には、ヒーター16aと接続線16cとが接続され、ヒーター16bと接続線16dとが接続されることで、ヒーター16a、16bは個別に制御部160と接続される。ヒーター16a、16bはそれぞれ、制御部160の制御下で個別に動作し、2つのマニホールド13、14を加熱することで2つのマニホールド13、14及びインクジェットヘッドチップ12内に存するインクを加熱する。
ヒーター16a、16bや、ヒーター16a、16bが内側に設けられる第2保持部10bの二側面10e、10fは、Y-Z平面に沿うよう設けられる。即ち、ヒーター16a、16bや第2保持部10bの二側面10e、10fは、複数のノズル12aの並び方向に沿う。 The ink used in the present embodiment is an ink whose fluidity greatly changes when heated, and is heated by the
Specifically, each of the
The
The
また、インクジェットヘッド1は、インクジェットヘッドチップ12内に存するインクの温度を検出するための温度検知部17を有する。
具体的には、温度検知部17は、例えば、サーミスターであり、図4に示すように、マニホールド13とインクジェットヘッドチップ12との間に設けられてインク導入口12b内のインクの温度を検知する。 Further, theinkjet head 1 has a temperature detection unit 17 for detecting the temperature of the ink existing in the inkjet head chip 12.
Specifically, thetemperature detection unit 17 is a thermistor, for example, and is provided between the manifold 13 and the inkjet head chip 12 to detect the temperature of ink in the ink inlet 12b as shown in FIG. To do.
具体的には、温度検知部17は、例えば、サーミスターであり、図4に示すように、マニホールド13とインクジェットヘッドチップ12との間に設けられてインク導入口12b内のインクの温度を検知する。 Further, the
Specifically, the
また、図2~図5に示すように、複数のノズル12aがY方向に沿って配置されたインク吐出面と略同一平面上に、X-Y平面に沿う板状のチップ保持板18が設けられる。複数のノズル12aが設けられたインクジェットヘッドチップ12の下端部は、チップ保持板18に設けられた孔から下方に露出するよう設けられている。
Further, as shown in FIGS. 2 to 5, a plate-shaped chip holding plate 18 along the XY plane is provided on substantially the same plane as the ink discharge surface on which the plurality of nozzles 12a are arranged along the Y direction. It is done. A lower end portion of the inkjet head chip 12 provided with the plurality of nozzles 12 a is provided so as to be exposed downward from a hole provided in the chip holding plate 18.
インクジェットヘッド1は、連結部15を介して供給部と連結される。供給部から供給されたインクは、2つのマニホールド13、14を介してインク導入口12bに導かれる。インク導入口12bに導かれたインクや2つのマニホールド13、14内に存するインクは、ヒーター16a、16bの動作により所定の温度まで加熱される。インクは、所定の温度まで加熱されることで、吐出に適した流動性となる。そして、インクジェットヘッドチップ12は、制御部160の制御下で、複数のノズル12aの各々からインクを記録媒体上に吐出する。
The inkjet head 1 is connected to a supply unit via a connection unit 15. The ink supplied from the supply unit is guided to the ink inlet 12b through the two manifolds 13 and 14. The ink guided to the ink inlet 12b and the ink existing in the two manifolds 13 and 14 are heated to a predetermined temperature by the operation of the heaters 16a and 16b. The ink is heated to a predetermined temperature and has fluidity suitable for ejection. The ink jet head chip 12 then ejects ink onto each recording medium from each of the plurality of nozzles 12a under the control of the control unit 160.
次に、制御部160による制御、特に、ヒーター16a、16bの動作制御に係る処理について説明する。
制御部160は、予め定められた動作アルゴリズムに基づいて、ヒーター16a、16bの各々の動作を制御してインクジェットヘッドチップ12内に存するインクを所定の温度とする。ここで、当該動作アルゴリズムは、ヒーター16a、16bの動作に伴い加熱されることとなるフレーム10の熱膨張率、特に、第2保持部10bの二側面10e、10fの各々の熱膨張率を予め測定した測定結果に基づくものである。なお、熱膨張率とは、例えば、フレーム10の素材であるアルミニウムの温度と体積との相関関係や、フレーム10の各部の形状等、二側面10e、10fに係る物理的な各種の要因に基づいて計測される。また、当該動作アルゴリズムは、インクジェットヘッドチップ12内のインクを所定の温度とすると共に、フレーム10の熱膨張率の測定結果に基づいて、フレーム10の第2保持部10bの二側面10e、10fの各々の膨張の度合いが均等になるようにヒーター16a、16bの各々を動作させるよう定められている。即ち、制御部160は、予め取得されたフレーム10の二側面10e、10fの各々の熱膨張率に基づいて、フレーム10の二側面10e、10fの各々の膨張の度合いが均等になるようにヒーター16a、16bの各々の動作を制御する。 Next, processing related to control by thecontrol unit 160, in particular, operation control of the heaters 16a and 16b will be described.
Thecontrol unit 160 controls each operation of the heaters 16a and 16b based on a predetermined operation algorithm so that the ink existing in the inkjet head chip 12 has a predetermined temperature. Here, the operation algorithm calculates in advance the coefficient of thermal expansion of the frame 10 to be heated in accordance with the operation of the heaters 16a and 16b, particularly the coefficient of thermal expansion of each of the two side surfaces 10e and 10f of the second holding unit 10b. This is based on the measured measurement results. The coefficient of thermal expansion is based on, for example, various physical factors related to the two side surfaces 10e and 10f, such as the correlation between the temperature and volume of aluminum, which is the material of the frame 10, and the shape of each part of the frame 10. Measured. In addition, the operation algorithm sets the ink in the inkjet head chip 12 to a predetermined temperature and, based on the measurement result of the coefficient of thermal expansion of the frame 10, the two side surfaces 10 e and 10 f of the second holding portion 10 b of the frame 10. It is determined that each of the heaters 16a and 16b is operated so that the degree of expansion of each is equal. That is, the controller 160 controls the heater so that the degree of expansion of each of the two side surfaces 10e and 10f of the frame 10 is equal based on the thermal expansion coefficient of each of the two side surfaces 10e and 10f of the frame 10 acquired in advance. The operation of each of 16a and 16b is controlled.
制御部160は、予め定められた動作アルゴリズムに基づいて、ヒーター16a、16bの各々の動作を制御してインクジェットヘッドチップ12内に存するインクを所定の温度とする。ここで、当該動作アルゴリズムは、ヒーター16a、16bの動作に伴い加熱されることとなるフレーム10の熱膨張率、特に、第2保持部10bの二側面10e、10fの各々の熱膨張率を予め測定した測定結果に基づくものである。なお、熱膨張率とは、例えば、フレーム10の素材であるアルミニウムの温度と体積との相関関係や、フレーム10の各部の形状等、二側面10e、10fに係る物理的な各種の要因に基づいて計測される。また、当該動作アルゴリズムは、インクジェットヘッドチップ12内のインクを所定の温度とすると共に、フレーム10の熱膨張率の測定結果に基づいて、フレーム10の第2保持部10bの二側面10e、10fの各々の膨張の度合いが均等になるようにヒーター16a、16bの各々を動作させるよう定められている。即ち、制御部160は、予め取得されたフレーム10の二側面10e、10fの各々の熱膨張率に基づいて、フレーム10の二側面10e、10fの各々の膨張の度合いが均等になるようにヒーター16a、16bの各々の動作を制御する。 Next, processing related to control by the
The
また、制御部160は、画像形成中に複数のノズル12aから吐出された複数のインクの液滴の並びを検出し、その検出結果に基づいて、ヒーター16a、16bの各々の動作を制御する。
具体的には、制御部160は、まず、検出部140から出力された撮像画像に含まれる複数のインクの液滴のうち、1つのインクジェットヘッド1の複数のノズル12aから吐出された複数のインクの液滴を抽出する。次に、制御部160は、抽出された複数のインクの液滴の並びにより形成される列を検出する。即ち、本実施形態の検出部140及び制御部160は協働により、複数のノズル12aから吐出された複数のインクの液滴の並びを検出する。
なお、撮像画像に含まれるインクの液滴の抽出や、複数のインクの液滴により形成される列の方向の特定に係る技術は、周知の技術であるので、詳細な説明を省略する。 Further, thecontrol unit 160 detects the arrangement of a plurality of ink droplets ejected from the plurality of nozzles 12a during image formation, and controls the operation of each of the heaters 16a and 16b based on the detection result.
Specifically, thecontrol unit 160 first, among the plurality of ink droplets included in the captured image output from the detection unit 140, the plurality of inks ejected from the plurality of nozzles 12 a of the one inkjet head 1. Extract droplets. Next, the control unit 160 detects a row formed by the arrangement of the extracted plurality of ink droplets. That is, the detection unit 140 and the control unit 160 of the present embodiment detect the arrangement of a plurality of ink droplets ejected from the plurality of nozzles 12a in cooperation.
The technique related to the extraction of ink droplets included in a captured image and the specification of the direction of a row formed by a plurality of ink droplets is a well-known technique and will not be described in detail.
具体的には、制御部160は、まず、検出部140から出力された撮像画像に含まれる複数のインクの液滴のうち、1つのインクジェットヘッド1の複数のノズル12aから吐出された複数のインクの液滴を抽出する。次に、制御部160は、抽出された複数のインクの液滴の並びにより形成される列を検出する。即ち、本実施形態の検出部140及び制御部160は協働により、複数のノズル12aから吐出された複数のインクの液滴の並びを検出する。
なお、撮像画像に含まれるインクの液滴の抽出や、複数のインクの液滴により形成される列の方向の特定に係る技術は、周知の技術であるので、詳細な説明を省略する。 Further, the
Specifically, the
The technique related to the extraction of ink droplets included in a captured image and the specification of the direction of a row formed by a plurality of ink droplets is a well-known technique and will not be described in detail.
列を形成する複数のインクの液滴の並びは、当該複数のインクを吐出した複数のノズル12aの並びに対応する。また、複数のノズル12aは、Y方向に沿って並ぶよう設けられている。これらのことから、インクジェットヘッド1の第2保持部10bに反りが生じていなければ、複数のインクの液滴の並びにより形成される列は、Y方向に沿うこととなる。
The arrangement of the plurality of ink droplets forming the row corresponds to the arrangement of the plurality of nozzles 12a ejecting the plurality of inks. Further, the plurality of nozzles 12a are provided so as to be arranged along the Y direction. For these reasons, if the second holding portion 10b of the inkjet head 1 is not warped, a row formed by a sequence of a plurality of ink droplets is along the Y direction.
制御部160は、撮像画像から抽出された複数のインクの液滴の列がY方向に沿った列となっているか否か判定する。ここで、複数のインクの液滴の列がY方向に沿った列となっていると判定された場合、制御部160は、予め定められた動作アルゴリズムに基づいたヒーター16a、16bの動作制御を維持する。即ち、インクジェットヘッド1の第2保持部10bに反りが生じない限り、制御部160は、予め取得されたフレーム10の二側面10e、10fの各々の熱膨張率に基づいて、フレーム10の二側面10e、10fの各々の膨張の度合いが均等になるようにヒーター16a、16bの各々の動作を制御する。
The control unit 160 determines whether or not the plurality of ink droplet columns extracted from the captured image is a column along the Y direction. Here, when it is determined that the plurality of ink droplet rows are arranged in the Y direction, the control unit 160 controls the operation of the heaters 16a and 16b based on a predetermined operation algorithm. maintain. That is, as long as the second holding unit 10b of the inkjet head 1 is not warped, the control unit 160 determines the two side surfaces of the frame 10 based on the thermal expansion coefficients of the two side surfaces 10e and 10f of the frame 10 acquired in advance. The operation of each of the heaters 16a and 16b is controlled so that the degree of expansion of each of 10e and 10f is equal.
一方、複数のインクの液滴の列がY方向に沿った列となっていないと判定された場合、制御部160は、複数のインクの液滴の並びがY方向に沿うようにヒーター16a、16bの各々の動作を制御する。
On the other hand, when it is determined that the plurality of ink droplet rows are not aligned in the Y direction, the control unit 160 causes the heater 16a, Each operation of 16b is controlled.
ここで、複数のインクの液滴の列がY方向に沿った列となっていない場合にフレーム10に生じている反りについて説明する。
インクジェットヘッド1の第2保持部10bは、フレーム10の二側面10e、10fの各々の膨張による体積変化、特にY方向の長さの変化について、一方の側面の変化量が相対的に大きく、他方の側面の変化量が相対的に小さい場合に、一方の面側に膨らむように反りを生じる。 Here, warping occurring in theframe 10 when a plurality of ink droplet rows are not arranged in the Y direction will be described.
Thesecond holding portion 10b of the inkjet head 1 has a relatively large amount of change on one side with respect to a volume change due to expansion of each of the two side faces 10e and 10f of the frame 10, particularly a change in length in the Y direction. When the amount of change in the side surface is relatively small, warping occurs so as to swell toward one surface side.
インクジェットヘッド1の第2保持部10bは、フレーム10の二側面10e、10fの各々の膨張による体積変化、特にY方向の長さの変化について、一方の側面の変化量が相対的に大きく、他方の側面の変化量が相対的に小さい場合に、一方の面側に膨らむように反りを生じる。 Here, warping occurring in the
The
制御部160は、上記のように、予め定められた動作アルゴリズムに基づいて、フレーム10の二側面10e、10fの各々の膨張の度合いが均等になるようにヒーター16a、16bの各々の動作を制御している。しかしながら、各ノズルの動作状況や新たなインクの流入の度合い等の各種の要因によりインクジェットヘッドチップ12内の温度は逐次変化することから、二側面10e、10fの間で膨張に伴う変化量に差異が生じる可能性は0でない。係る理由により、二側面10e、10fの各々の変化量に差異が生じた場合に、インクジェットヘッド1の第2保持部10bに反りが生じうる。インクジェットヘッド1の第2保持部10bの反りは、複数のノズル12aの並びによる列に反りを生じさせ、記録媒体上の複数のインクの液滴の並びによる列の反りとなって現れることとなる。この場合、制御部160は、フレームの二側面10e、10fの各々の膨張により生じる二側面10e、10fのY方向の長さの変化量の差が縮まるようにヒーター16a、16bの動作を制御することで、反りを低減、解消させる。
As described above, the control unit 160 controls the operation of each of the heaters 16a and 16b so that the degree of expansion of each of the two side surfaces 10e and 10f of the frame 10 is equal based on a predetermined operation algorithm. is doing. However, since the temperature in the inkjet head chip 12 changes sequentially due to various factors such as the operation status of each nozzle and the degree of new ink inflow, there is a difference in the amount of change due to expansion between the two side surfaces 10e and 10f. The possibility of occurrence is non-zero. For this reason, when there is a difference in the amount of change between the two side surfaces 10e and 10f, the second holding portion 10b of the inkjet head 1 may be warped. The warp of the second holding unit 10b of the ink jet head 1 causes warpage in the row due to the arrangement of the plurality of nozzles 12a, and appears as warpage in the row due to the arrangement of the plurality of ink droplets on the recording medium. . In this case, the control unit 160 controls the operations of the heaters 16a and 16b so that the difference in the amount of change in the length of the two side surfaces 10e and 10f in the Y direction caused by the expansion of the two side surfaces 10e and 10f of the frame is reduced. This reduces or eliminates warping.
具体的には、複数のインクの液滴の列がY方向に沿った列となっていないと判定された場合に、制御部160は、複数のインクの液滴の列に反りが生じていると判定する。この場合、制御部160は、撮像画像内の複数のインクの液滴の列が、フレーム10の二側面10e、10fのいずれ側に弧を描くように反りを生じているか判定する。そして、制御部160は、反りの方向の判定結果に基づいて、フレーム10の二側面10e、10fのうち、複数のインクの液滴の列が弧を描いている側の側面の温度を下げる、逆側の側面の温度を上げる又はその両方を行うようにヒーター16a、16bの各々の動作を制御する。即ち、制御部160は、複数のインクの液滴の列が弧を描いている側の側面のヒーターをOFFにして温度を下げることにより当該側面の体積を縮小させる、逆側の側面のヒーターをONにして温度を上げることで当該側面の体積を増大させる又はその両方を行うことで、二側面10e、10fのY方向の長さの変化量の差を縮め、第2保持部10bの反りを解消させる。なお、制御部160は、第2保持部10bの反りを解消するためのヒーター16a、16bの動作制御中にも、インクジェットヘッドチップ12内に存するインクの温度を所定の温度とするようにヒーター16a、16bの動作を制御する。
反りの検出や反りの解消のための動作制御は、複数回行ってもよい。例えば、制御部160は、画像形成中、所定時間間隔で複数のインクの液滴の並びを検出し、反りが検出された場合に反りを低減、解消するためのヒーター16a、16bの各々の動作制御を行うようにしてもよい。
制御部160は、複数のインクジェットヘッド1について、上記の検出及びヒーター16a、16bの動作制御を個別に行う。 Specifically, when it is determined that the plurality of ink droplet columns are not aligned in the Y direction, thecontrol unit 160 warps the plurality of ink droplet columns. Is determined. In this case, the control unit 160 determines whether the plurality of ink droplet rows in the captured image are warped so as to draw an arc on either side of the two side surfaces 10 e and 10 f of the frame 10. Then, based on the determination result of the warp direction, the control unit 160 reduces the temperature of the side surface of the two side surfaces 10e and 10f of the frame 10 on the side where the plurality of ink droplet rows form an arc. The operation of each of the heaters 16a and 16b is controlled so as to increase the temperature of the opposite side surface or both. That is, the control unit 160 turns off the side heater on the side where a row of ink droplets forms an arc and lowers the temperature to reduce the volume of the side, thereby reducing the side heater on the opposite side. By turning on and increasing the temperature to increase the volume of the side surface or both, the difference in the amount of change in the length of the two side surfaces 10e and 10f in the Y direction is reduced, and the warp of the second holding portion 10b is reduced. Let go. The controller 160 also controls the heater 16a so that the temperature of the ink existing in the inkjet head chip 12 is a predetermined temperature even during operation control of the heaters 16a and 16b for eliminating the warp of the second holding unit 10b. , 16b are controlled.
The operation control for detecting the warp and eliminating the warp may be performed a plurality of times. For example, thecontrol unit 160 detects the arrangement of a plurality of ink droplets at predetermined time intervals during image formation, and each operation of the heaters 16a and 16b for reducing and eliminating the warp when the warp is detected. Control may be performed.
Thecontrol unit 160 individually performs the above-described detection and operation control of the heaters 16 a and 16 b for the plurality of inkjet heads 1.
反りの検出や反りの解消のための動作制御は、複数回行ってもよい。例えば、制御部160は、画像形成中、所定時間間隔で複数のインクの液滴の並びを検出し、反りが検出された場合に反りを低減、解消するためのヒーター16a、16bの各々の動作制御を行うようにしてもよい。
制御部160は、複数のインクジェットヘッド1について、上記の検出及びヒーター16a、16bの動作制御を個別に行う。 Specifically, when it is determined that the plurality of ink droplet columns are not aligned in the Y direction, the
The operation control for detecting the warp and eliminating the warp may be performed a plurality of times. For example, the
The
次に、制御部160による動作制御に係る処理の流れの一例を、図6のフローチャートを参照して説明する。
まず、制御部160は、予め取得されたフレーム10の二側面10e、10fの各々の熱膨張率に基づいた、所定の動作アルゴリズムによるヒーター16a、16bの動作制御を行い(ステップS1)、インクジェットヘッドチップ12内のインクを加熱する。
次に、温度検知部17によるインクジェットヘッドチップ12内のインクの温度検知が行われ(ステップS2)、温度検知の結果が制御部160に出力される。制御部160は、当該温度検知の結果から、インクジェットヘッドチップ12内のインクが所定の温度であるか否か判定する(ステップS3)。ここで、インクジェットヘッドチップ12内のインクが所定の温度でないと判定された場合(ステップS3:NO)、ステップS1の処理に移行する。一方、インクジェットヘッドチップ12内のインクが所定の温度であると判定された場合(ステップS3:YES)、制御部160は、画像形成の準備が整ったものとし、画像データに基づいた画像形成を行う(ステップS4)。なお、画像形成開始後も、制御部160は、予め取得されたフレーム10の二側面10e、10fの各々の熱膨張率に基づいた、所定の動作アルゴリズムによるヒーター16a、16bの動作制御を継続する。 Next, an example of a process flow related to operation control by thecontrol unit 160 will be described with reference to a flowchart of FIG.
First, thecontrol unit 160 controls the operation of the heaters 16a and 16b by a predetermined operation algorithm based on the thermal expansion coefficients of the two side surfaces 10e and 10f of the frame 10 acquired in advance (Step S1), and the inkjet head The ink in the chip 12 is heated.
Next, thetemperature detection unit 17 detects the temperature of the ink in the inkjet head chip 12 (step S <b> 2), and the temperature detection result is output to the control unit 160. The controller 160 determines whether or not the ink in the inkjet head chip 12 has a predetermined temperature based on the temperature detection result (step S3). Here, when it is determined that the ink in the inkjet head chip 12 is not at the predetermined temperature (step S3: NO), the process proceeds to step S1. On the other hand, when it is determined that the ink in the inkjet head chip 12 has a predetermined temperature (step S3: YES), the control unit 160 assumes that image formation is ready and performs image formation based on the image data. Perform (step S4). Even after the image formation is started, the control unit 160 continues the operation control of the heaters 16a and 16b by a predetermined operation algorithm based on the thermal expansion coefficients of the two side surfaces 10e and 10f of the frame 10 acquired in advance. .
まず、制御部160は、予め取得されたフレーム10の二側面10e、10fの各々の熱膨張率に基づいた、所定の動作アルゴリズムによるヒーター16a、16bの動作制御を行い(ステップS1)、インクジェットヘッドチップ12内のインクを加熱する。
次に、温度検知部17によるインクジェットヘッドチップ12内のインクの温度検知が行われ(ステップS2)、温度検知の結果が制御部160に出力される。制御部160は、当該温度検知の結果から、インクジェットヘッドチップ12内のインクが所定の温度であるか否か判定する(ステップS3)。ここで、インクジェットヘッドチップ12内のインクが所定の温度でないと判定された場合(ステップS3:NO)、ステップS1の処理に移行する。一方、インクジェットヘッドチップ12内のインクが所定の温度であると判定された場合(ステップS3:YES)、制御部160は、画像形成の準備が整ったものとし、画像データに基づいた画像形成を行う(ステップS4)。なお、画像形成開始後も、制御部160は、予め取得されたフレーム10の二側面10e、10fの各々の熱膨張率に基づいた、所定の動作アルゴリズムによるヒーター16a、16bの動作制御を継続する。 Next, an example of a process flow related to operation control by the
First, the
Next, the
画像形成開始後、制御部160は、検出部140による撮像画像に基づいて、複数のノズル12aから吐出された複数のインクの液滴の並びを検出する(ステップS5)。そして、制御部160は、複数のインクの液滴の並びがY方向に対して反りを生じているか否か判定する(ステップS6)。ここで、複数のインクの液滴の並びがY方向に対して反りを生じていると判定された場合(ステップS6:YES)、制御部160は、反りを解消するためのヒーター16a、16bの動作制御を行う(ステップS7)。具体的には、制御部160は、フレーム10の二側面10e、10fのうち、複数のインクの液滴の列が弧を描いている側の側面の温度を下げる、逆側の側面の温度を上げる又はその両方を行うようにヒーター16a、16bの各々の動作を制御する。
その後、制御部160は、画像形成が終了したか否か判定する(ステップS8)。ここで、画像形成が終了していないと判定された場合(ステップS8:NO)、ステップS5の処理に移行する。即ち、制御部160は、画像形成中、複数のインクの液滴の並びの検出を所定時間間隔で継続して行い、反りが検出された場合に反りを解消するためのヒーター16a、16bの各々の動作制御を行う。一方、画像形成が終了したと判定された場合(ステップS8:YES)、制御部160は、ヒーター16a、16bの動作によるインクの加熱を終了させて処理を終了する。
また、ステップS6にて、複数のインクの液滴の並びがY方向に対して反りを生じていないと判定された場合(ステップS6:NO)、ステップS8の処理に移行する。 After starting the image formation, thecontrol unit 160 detects the arrangement of the plurality of ink droplets ejected from the plurality of nozzles 12a based on the image captured by the detection unit 140 (step S5). Then, the control unit 160 determines whether or not the arrangement of the plurality of ink droplets is warped in the Y direction (step S6). Here, when it is determined that the arrangement of the plurality of ink droplets has warped in the Y direction (step S6: YES), the control unit 160 sets the heaters 16a and 16b for eliminating the warp. Operation control is performed (step S7). Specifically, the controller 160 lowers the temperature of the side surface on the opposite side of the two side surfaces 10e and 10f of the frame 10 by lowering the temperature of the side surface on which the row of ink droplets draws an arc. The operation of each of the heaters 16a and 16b is controlled so as to raise or both.
Thereafter, thecontrol unit 160 determines whether or not the image formation has been completed (step S8). If it is determined that the image formation has not been completed (step S8: NO), the process proceeds to step S5. That is, the controller 160 continuously detects the arrangement of a plurality of ink droplets at predetermined time intervals during image formation, and each of the heaters 16a and 16b for eliminating the warp when the warp is detected. Control the operation. On the other hand, when it is determined that the image formation is finished (step S8: YES), the control unit 160 finishes the heating of the ink by the operation of the heaters 16a and 16b and finishes the process.
If it is determined in step S6 that the arrangement of the plurality of ink droplets does not warp in the Y direction (step S6: NO), the process proceeds to step S8.
その後、制御部160は、画像形成が終了したか否か判定する(ステップS8)。ここで、画像形成が終了していないと判定された場合(ステップS8:NO)、ステップS5の処理に移行する。即ち、制御部160は、画像形成中、複数のインクの液滴の並びの検出を所定時間間隔で継続して行い、反りが検出された場合に反りを解消するためのヒーター16a、16bの各々の動作制御を行う。一方、画像形成が終了したと判定された場合(ステップS8:YES)、制御部160は、ヒーター16a、16bの動作によるインクの加熱を終了させて処理を終了する。
また、ステップS6にて、複数のインクの液滴の並びがY方向に対して反りを生じていないと判定された場合(ステップS6:NO)、ステップS8の処理に移行する。 After starting the image formation, the
Thereafter, the
If it is determined in step S6 that the arrangement of the plurality of ink droplets does not warp in the Y direction (step S6: NO), the process proceeds to step S8.
次に、フレーム10の接続部及びフレーム10の膨張について説明する。
図7A、図7Bは、フレーム10を示す図である。図7Aは、斜視図であり、図7Bは、図7Aに示す線Wの位置でX-Z平面に沿ってフレーム10を切断した場合の断面図である。
フレーム10は、第1保持部10aと第2保持部10bとの間に形成された間隙10gを有する。図7Aにて図示する間隙10gは、第1保持部10aのY方向の両下端側に設けられた2つの接続部10c、10cの間に位置する間隙であるが、一例であってこれに限られるものでなく、複数の接続部間の間隙として設けられうる。 Next, the connection part of theframe 10 and the expansion of the frame 10 will be described.
7A and 7B are diagrams showing theframe 10. 7A is a perspective view, and FIG. 7B is a cross-sectional view of the frame 10 taken along the XZ plane at the position of the line W shown in FIG. 7A.
Theframe 10 has a gap 10g formed between the first holding part 10a and the second holding part 10b. The gap 10g illustrated in FIG. 7A is a gap located between the two connection portions 10c and 10c provided on both lower ends in the Y direction of the first holding portion 10a. However, the gap is only an example. It can be provided as a gap between a plurality of connecting portions.
図7A、図7Bは、フレーム10を示す図である。図7Aは、斜視図であり、図7Bは、図7Aに示す線Wの位置でX-Z平面に沿ってフレーム10を切断した場合の断面図である。
フレーム10は、第1保持部10aと第2保持部10bとの間に形成された間隙10gを有する。図7Aにて図示する間隙10gは、第1保持部10aのY方向の両下端側に設けられた2つの接続部10c、10cの間に位置する間隙であるが、一例であってこれに限られるものでなく、複数の接続部間の間隙として設けられうる。 Next, the connection part of the
7A and 7B are diagrams showing the
The
また、第1保持部10aは、第2保持部10bのX方向の中心線L1からずれた位置に設けられている。具体的には、図7Bに示すように、第1保持部10aは、第2保持部10bのX方向の幅D1の中心を通り、かつ、インク吐出面に直交する中心線L1上に対して、X方向に沿った一方(例えば、図7Bに示す右側)にずれた位置に設けられている。
Further, the first holding unit 10a is provided at a position shifted from the center line L1 in the X direction of the second holding unit 10b. Specifically, as shown in FIG. 7B, the first holding unit 10a passes through the center of the width D1 in the X direction of the second holding unit 10b and is on the center line L1 orthogonal to the ink ejection surface. , Provided at a position shifted to one side (for example, the right side shown in FIG. 7B) along the X direction.
第1保持部10aは、例えば、中心線L1上に対して駆動基板11のX方向の厚みに応じた量だけX方向に沿った一方にずれた位置に設けられる。これにより、第1保持部10aと、第1保持部10aに保持された駆動基板11を含んだフレーム10の上側の構造のX方向の厚みを中心線L1に対して略均等にすることができる。これに対し、仮に第1保持部10aが中心線L1上に設けられた場合、フレーム10の上側の構造がX方向についていずれか一方に偏った位置に設けられることで第2保持部10b等を含むインクジェットヘッド1全体のX方向の幅がより大きくなる。即ち、本実施形態のインクジェットヘッド1は、第1保持部10aが第2保持部10bのX方向の中心線L1からずれた位置に設けられていることで、X方向の幅がよりコンパクトとなっている。
The first holding unit 10a is provided at a position shifted to one side along the X direction by an amount corresponding to the thickness in the X direction of the drive substrate 11 with respect to the center line L1, for example. Thereby, the thickness in the X direction of the first holding part 10a and the structure on the upper side of the frame 10 including the drive substrate 11 held by the first holding part 10a can be made substantially equal to the center line L1. . On the other hand, if the first holding portion 10a is provided on the center line L1, the structure on the upper side of the frame 10 is provided at a position that is biased to one of the X directions, so that the second holding portion 10b etc. The width of the entire inkjet head 1 including the X direction becomes larger. That is, in the inkjet head 1 of the present embodiment, the first holding portion 10a is provided at a position shifted from the center line L1 in the X direction of the second holding portion 10b, so that the width in the X direction becomes more compact. ing.
また、接続部10cと第2保持部10bの接続面は、X方向の中心に対して対称に配置されている。
具体的には、図7Bに示すように、接続部10cは、例えば、第2保持部10bとの接続面のX方向の幅D2の中心が、第2保持部10bのX方向の中心線L1と一致するよう設けられる。即ち、接続部10cは、第2保持部10bとの接続面がX方向の中心に位置する。 Further, the connection surfaces of theconnection portion 10c and the second holding portion 10b are arranged symmetrically with respect to the center in the X direction.
Specifically, as illustrated in FIG. 7B, theconnection portion 10c is configured such that, for example, the center of the width D2 in the X direction of the connection surface with the second holding portion 10b is the center line L1 in the X direction of the second holding portion 10b. Is provided to match. That is, the connection surface of the connection portion 10c with the second holding portion 10b is located at the center in the X direction.
具体的には、図7Bに示すように、接続部10cは、例えば、第2保持部10bとの接続面のX方向の幅D2の中心が、第2保持部10bのX方向の中心線L1と一致するよう設けられる。即ち、接続部10cは、第2保持部10bとの接続面がX方向の中心に位置する。 Further, the connection surfaces of the
Specifically, as illustrated in FIG. 7B, the
仮に、第2保持部10bのX方向の中心線L1からずれた位置に設けられた第1保持部10aがそのまま下方に延設されて第2保持部10bと一体に設けられていた場合、第2保持部10bのうち、中心線L1を挟んで第1保持部10aが存する一方側の膨張に際して第1保持部10aによる収縮方向の応力が働く。一方、この場合、第2保持部10bのうち、中心線L1を挟んで第1保持部10aが存しない他方側には第1保持部10aによる収縮方向の応力が働かない。加えて、この場合、第1保持部10aが存する一方側には第1保持部10aによる放熱がより強く働くことから、一方側と他方側の間で放熱性能にも差が生じることとなる。これらのことから、この場合の第2保持部10bは、中心線L1を挟んだ一方側と他方側で加熱等の温度変化に伴う膨張の度合いが不均一となる。即ち、この場合、中心線L1を挟んで対向する位置に存する第2保持部10bの各々の部分は、温度変化に伴うY方向の伸縮の度合いが異なることとなる。よって、この場合、一方側が他方側に対してより顕著に膨張を生じたり、またその逆が生じたりすることで、第2保持部10bがY方向に対して反りを生じることとなる。ここで、第2保持部10bの内側で第2保持部10bにより保持されているインクジェットヘッドチップ12も第2保持部10bの反りによる応力を受けて反ることとなり、結果としてY方向に沿って設けられた複数のノズル12aによるノズル列が反りを生じる。
これに対し、本実施形態のインクジェットヘッド1の接続部10cは、第2保持部10bとの接続面が第2保持部10bのX方向の中心に位置する。これにより、第1保持部10aによる応力は、接続部10cを介して第2保持部10bの中心線L1上で加えられることとなる。また、第1保持部10aによる放熱が生じる場合も、第2保持部10bの中心から両側部の熱が略均等に伝達されることとなる。これらのことから、中心線L1を挟んで対向する位置に存する第2保持部10bの両側部の膨張に係り、第1保持部10aが両側部に与える影響は略均等なものとなる。よって、フレーム10の構造に起因する第2保持部10bの反りを防止することができることから、複数のノズル12aによるノズル列の反りを防止することができる。 If the first holdingpart 10a provided at a position shifted from the center line L1 in the X direction of the second holding part 10b is extended downward as it is and provided integrally with the second holding part 10b, Among the two holding portions 10b, a stress in the contraction direction by the first holding portion 10a acts upon expansion of one side where the first holding portion 10a exists across the center line L1. On the other hand, in this case, the stress in the contraction direction by the first holding portion 10a does not act on the other side of the second holding portion 10b where the first holding portion 10a does not exist across the center line L1. In addition, in this case, since heat radiation by the first holding portion 10a works more strongly on the one side where the first holding portion 10a exists, a difference in heat dissipation performance occurs between the one side and the other side. For these reasons, the second holding portion 10b in this case has non-uniform expansion due to temperature changes such as heating on one side and the other side across the center line L1. That is, in this case, the respective portions of the second holding portion 10b that are located opposite to each other across the center line L1 have different degrees of expansion and contraction in the Y direction accompanying a temperature change. Therefore, in this case, the second holding portion 10b warps in the Y direction by causing one side to expand more significantly with respect to the other side and vice versa. Here, the inkjet head chip 12 held by the second holding unit 10b inside the second holding unit 10b also warps due to the stress caused by the warp of the second holding unit 10b, and as a result, along the Y direction. The nozzle row of the plurality of nozzles 12a provided is warped.
On the other hand, theconnection part 10c of the inkjet head 1 of this embodiment has the connection surface with the 2nd holding | maintenance part 10b located in the center of the X direction of the 2nd holding | maintenance part 10b. Thereby, the stress by the 1st holding | maintenance part 10a will be added on the centerline L1 of the 2nd holding | maintenance part 10b via the connection part 10c. Moreover, also when heat dissipation by the 1st holding | maintenance part 10a arises, the heat of both sides will be transmitted from the center of the 2nd holding | maintenance part 10b substantially equally. For these reasons, the influence of the first holding portion 10a on the both side portions becomes substantially equal in relation to the expansion of the both side portions of the second holding portion 10b existing at positions facing each other across the center line L1. Therefore, since the warp of the second holding portion 10b due to the structure of the frame 10 can be prevented, the warp of the nozzle row by the plurality of nozzles 12a can be prevented.
これに対し、本実施形態のインクジェットヘッド1の接続部10cは、第2保持部10bとの接続面が第2保持部10bのX方向の中心に位置する。これにより、第1保持部10aによる応力は、接続部10cを介して第2保持部10bの中心線L1上で加えられることとなる。また、第1保持部10aによる放熱が生じる場合も、第2保持部10bの中心から両側部の熱が略均等に伝達されることとなる。これらのことから、中心線L1を挟んで対向する位置に存する第2保持部10bの両側部の膨張に係り、第1保持部10aが両側部に与える影響は略均等なものとなる。よって、フレーム10の構造に起因する第2保持部10bの反りを防止することができることから、複数のノズル12aによるノズル列の反りを防止することができる。 If the first holding
On the other hand, the
以上、本実施形態の画像形成装置100によれば、フレームの二側面10e、10fの各々の膨張により生じる二側面10e、10fのY方向の長さの変化量の差を縮めるようヒーター16a、16bの各々の動作が制御されるので、膨張によるフレーム10の反りを低減、解消することができることから、二側面10e、10fの膨張の度合いの差によるノズル列の反りを低減、解消することができる。
As described above, according to the image forming apparatus 100 of the present embodiment, the heaters 16a and 16b are configured so as to reduce the difference between the length changes in the Y direction of the two side surfaces 10e and 10f caused by the expansion of the two side surfaces 10e and 10f of the frame. Since the warpage of the frame 10 due to expansion can be reduced and eliminated, the warpage of the nozzle array due to the difference in the degree of expansion of the two side surfaces 10e and 10f can be reduced and eliminated. .
また、予め取得されたフレーム10の二側面10e、10fの各々の熱膨張率に基づいて、フレーム10の二側面10e、10fの各々の膨張の度合いが均等になるようにヒーター16a、16bの各々の動作が制御されるので、ヒーター16a、16bの各々の動作による加熱の度合いをフレーム10の二側面10e、10fの各々の熱膨張率に基づいたものとすることができることから、より確実に膨張によるフレーム10の反りを防止することができ、二側面10e、10fの膨張の度合いの差によるノズル列の反りを防止することができる。
Further, each of the heaters 16a and 16b is equalized based on the thermal expansion coefficient of each of the two side surfaces 10e and 10f of the frame 10 so that the degree of expansion of each of the two side surfaces 10e and 10f of the frame 10 is equal. Since the operation of each of the heaters 16a and 16b is controlled, the degree of heating can be based on the thermal expansion coefficient of each of the two side surfaces 10e and 10f of the frame 10, so that the expansion can be performed more reliably. The warpage of the frame 10 due to the above can be prevented, and the warpage of the nozzle row due to the difference in the degree of expansion of the two side surfaces 10e, 10f can be prevented.
また、画像形成中に検出された複数のインクの液滴の並びに基づいて、ヒーター16a、16bの各々の動作が制御されるので、画像形成に伴いインクジェットヘッド1に生じる熱量の変化に柔軟に対応したヒーター16a、16bの動作制御によりフレーム10の反りを低減、解消することができ、二側面10e、10fの膨張の度合いの差によるノズル列の反りを低減、解消することができる。
In addition, since the operation of each of the heaters 16a and 16b is controlled based on the arrangement of a plurality of ink droplets detected during image formation, it flexibly responds to changes in the amount of heat generated in the inkjet head 1 during image formation. The warpage of the frame 10 can be reduced and eliminated by the operation control of the heaters 16a and 16b, and the warpage of the nozzle row due to the difference in the degree of expansion of the two side surfaces 10e and 10f can be reduced and eliminated.
また、インクジェットヘッドチップ12内のインクの温度が所定の温度となるようにヒーター16a、16bの各々の動作が制御されるので、インクジェットヘッド1から吐出されるインクの温度を所定の温度とすることができる。即ち、インクジェットヘッド1から吐出されるインクが示す特性に基づいて決定された、吐出に適したインクの温度を所定の温度とすることで、インクを吐出に適した温度とすることができる。
In addition, since the operation of each of the heaters 16a and 16b is controlled so that the temperature of the ink in the inkjet head chip 12 becomes a predetermined temperature, the temperature of the ink ejected from the inkjet head 1 is set to the predetermined temperature. Can do. That is, by setting the temperature of the ink suitable for ejection determined based on the characteristics exhibited by the ink ejected from the inkjet head 1 to the predetermined temperature, the temperature suitable for ejection of the ink can be achieved.
また、接続部10cと第2保持部10bの接続面が幅方向の中心に位置するので、中心線L1を挟んで対向する位置に存する第2保持部10bの各々の部分に対して第1保持部10aによる応力や放熱の影響を略均等にすることができることから、当該応力による第2保持部10bの反りを防止することができ、複数のノズル12aによるノズル列の反りを防止することができる。また、ノズル列の反りを防止したうえで、第1保持部10aを幅方向の中心からずれた位置とすることができるので、フレーム10の設計に際して、駆動基板11の厚みを考慮したうえで第1保持部10aの幅方向の位置を決定することができることから、ノズル列の反りの防止とインクジェットヘッド1の小型化とを両立することができる。
Moreover, since the connection surface of the connection part 10c and the 2nd holding | maintenance part 10b is located in the center of the width direction, it hold | maintains with respect to each part of the 2nd holding | maintenance part 10b which exists in the position which opposes on both sides of the centerline L1. Since the influence of the stress and heat radiation by the part 10a can be made substantially uniform, the warp of the second holding part 10b due to the stress can be prevented, and the warp of the nozzle row by the plurality of nozzles 12a can be prevented. . Further, since the first holding portion 10a can be shifted from the center in the width direction after preventing the nozzle row from warping, the thickness of the drive substrate 11 is taken into consideration when designing the frame 10. Since the position in the width direction of the 1 holding part 10a can be determined, it is possible to achieve both prevention of warpage of the nozzle row and miniaturization of the inkjet head 1.
また、フレーム10は、第1保持部10aと第2保持部10bとの間に形成された間隙10gを有するので、第1保持部10aと第2保持部10bの間における熱膨張に伴う伸縮の度合いの差異を間隙10gで吸収することができることから、第1保持部10aから第2保持部10bへのX方向の応力の伝達を防止することができる。即ち、当該応力による第2保持部10bの反りをより確実に防止することができ、複数のノズル12aによるノズル列の反りを防止することができる。
Further, since the frame 10 has a gap 10g formed between the first holding part 10a and the second holding part 10b, the expansion and contraction accompanying the thermal expansion between the first holding part 10a and the second holding part 10b is possible. Since the difference in degree can be absorbed by the gap 10g, transmission of stress in the X direction from the first holding unit 10a to the second holding unit 10b can be prevented. That is, the warp of the second holding portion 10b due to the stress can be prevented more reliably, and the warpage of the nozzle row by the plurality of nozzles 12a can be prevented.
また、インクジェットヘッドチップ12内等に存するインクを加熱するヒーター16a、16bを備えるので、インクジェットヘッド1にてインクを加熱する方式であっても、第1保持部10aの膨張に伴う応力による第2保持部10bの反りを防止することができ、複数のノズル12aによるノズル列の反りを防止することができる。
Further, since the heaters 16a and 16b for heating the ink existing in the ink jet head chip 12 and the like are provided, even if the ink is heated by the ink jet head 1, the second due to the stress accompanying the expansion of the first holding portion 10a. Warpage of the holding portion 10b can be prevented, and warpage of the nozzle row by the plurality of nozzles 12a can be prevented.
なお、本発明の実施の形態は、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
It should be noted that the embodiment of the present invention should be considered that the embodiment disclosed this time is illustrative and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
例えば、上記の実施形態では、検出部140や制御部160がインクジェットヘッド1と別個に設けられているが、一例であってこれに限られるものでない。
例えば、複数のノズル12aの並び又は当該複数のノズル12aから吐出された複数のインクの液滴の並びを検出する検出手段をインクジェットヘッド1に設けてもよい。具体例として、ロードセル等、インクジェットヘッド1のY方向に対する歪みを検出する歪みセンサとして機能する構成をインクジェットヘッド1に設け、当該構成により複数のノズル12aによるノズル列の反りを検出するようにする例等が挙げられる。
また、ヒーター16a、16bの各々の動作制御をインクジェットヘッド1で独立して行うようにしてもよい。この場合、ヒーター16a、16bの各々の動作制御を行う制御部として機能する構成(例えば、ICチップ等)は、例えば、駆動基板11に設けられる。 For example, in the above embodiment, thedetection unit 140 and the control unit 160 are provided separately from the inkjet head 1, but this is an example and the present invention is not limited to this.
For example, theinkjet head 1 may be provided with detection means for detecting the arrangement of the plurality of nozzles 12a or the arrangement of the plurality of ink droplets ejected from the plurality of nozzles 12a. As a specific example, a configuration that functions as a strain sensor that detects strain in the Y direction of the inkjet head 1, such as a load cell, is provided in the inkjet head 1, and warpage of a nozzle row by a plurality of nozzles 12 a is detected by the configuration. Etc.
In addition, the operation control of each of the heaters 16a and 16b may be performed independently by the inkjet head 1. In this case, a configuration (for example, an IC chip or the like) that functions as a control unit that performs operation control of each of the heaters 16a and 16b is provided on the drive substrate 11, for example.
例えば、複数のノズル12aの並び又は当該複数のノズル12aから吐出された複数のインクの液滴の並びを検出する検出手段をインクジェットヘッド1に設けてもよい。具体例として、ロードセル等、インクジェットヘッド1のY方向に対する歪みを検出する歪みセンサとして機能する構成をインクジェットヘッド1に設け、当該構成により複数のノズル12aによるノズル列の反りを検出するようにする例等が挙げられる。
また、ヒーター16a、16bの各々の動作制御をインクジェットヘッド1で独立して行うようにしてもよい。この場合、ヒーター16a、16bの各々の動作制御を行う制御部として機能する構成(例えば、ICチップ等)は、例えば、駆動基板11に設けられる。 For example, in the above embodiment, the
For example, the
In addition, the operation control of each of the
また、上記の実施形態における検出部140は、記録媒体上に吐出された複数のインクの液滴の並びを検出するよう設けられているが、一例であってこれに限られるものでない。例えば、検出部140として、インクジェットヘッド1のインク吐出面を撮像するよう設けられた撮像装置を用いて、複数のノズル12aの並びを検出するようにしてもよい。
また、上記の実施形態では、検出部140と制御部160とが協働して検出手段として機能しているが、一例であってこれに限られるものでない。例えば、撮像画像から複数のインクの液滴の並びにより形成される列を検出する処理を行う処理部を検出部140に設け、当該処理部による処理結果を制御部160に出力するようにしてもよい。 Further, thedetection unit 140 in the above embodiment is provided to detect the arrangement of a plurality of ink droplets ejected on the recording medium, but is not limited to this example. For example, the arrangement of the plurality of nozzles 12 a may be detected by using an imaging device provided as an imaging device for imaging the ink ejection surface of the inkjet head 1 as the detection unit 140.
Further, in the above embodiment, thedetection unit 140 and the control unit 160 cooperate to function as detection means, but this is an example and the present invention is not limited to this. For example, a processing unit that performs processing for detecting a row formed by a sequence of a plurality of ink droplets from a captured image may be provided in the detection unit 140, and a processing result by the processing unit may be output to the control unit 160. Good.
また、上記の実施形態では、検出部140と制御部160とが協働して検出手段として機能しているが、一例であってこれに限られるものでない。例えば、撮像画像から複数のインクの液滴の並びにより形成される列を検出する処理を行う処理部を検出部140に設け、当該処理部による処理結果を制御部160に出力するようにしてもよい。 Further, the
Further, in the above embodiment, the
また、上記の実施形態では、画像形成中に複数のノズル12aから吐出された複数のインクの液滴の並びを検出し、複数のインクの液滴がY方向に沿って並ぶようにヒーター16a、16bの各々の動作を制御しているが、一例であってこれに限られるものでない。例えば、ヒーター16a、16bの動作を制御するための動作アルゴリズムを決定するための事前の測定作業に際して、画像形成中に生じうる複数のノズル12aの並び又は複数のインクの液滴の並びの反りの度合いを検出してもよい。この場合、当該反りを防止するためのフィードバック制御が動作アルゴリズムに含められる。即ち、制御部160は、当該動作アルゴリズに基づいたヒーター16a、16bの動作制御を行うことで、画像形成中に検出部140を用いた検出を行わずとも、画像形成中に生じうる反りを防止することができる。なお、この場合、事前の測定作業が行われることから、フレーム10の二側面10e、10fの各々の熱膨張率も同時に考慮することができる。
In the above-described embodiment, the heaters 16a, 16a, and 16c detect the arrangement of a plurality of ink droplets ejected from the plurality of nozzles 12a during image formation, and arrange the plurality of ink droplets along the Y direction. Although each operation | movement of 16b is controlled, it is an example and is not restricted to this. For example, in the pre-measurement operation for determining an operation algorithm for controlling the operation of the heaters 16a and 16b, warpage of the arrangement of the plurality of nozzles 12a or the arrangement of the plurality of ink droplets that may occur during image formation. The degree may be detected. In this case, feedback control for preventing the warpage is included in the operation algorithm. That is, the control unit 160 controls the operation of the heaters 16a and 16b based on the operation algorithm, thereby preventing warpage that may occur during image formation without performing detection using the detection unit 140 during image formation. can do. In this case, since the preliminary measurement work is performed, the thermal expansion coefficient of each of the two side surfaces 10e and 10f of the frame 10 can be considered at the same time.
また、上記の実施形態では、ヒーター16a、16bは、それぞれが1つの加熱部であるが、一例であってこれに限られるものでない。例えば、二側面10e、10fの各々に複数の温度変化手段を設けてもよい。この場合、複数の温度変化手段として、例えば、図8に示すように、Y方向に沿って、第2保持部10bの二側面10e、10fの各々に複数の加熱部(例えば、図8に示す加熱部16h、16i、16j,16k等)が設けられる。そして、制御部160は、各側面に設けられた複数の加熱部の各々を個別に制御する。これにより、ヒーター16a、16bの各々の動作制御をよりきめ細かに行うことができることから、より確実に膨張によるフレーム10の反りを低減、解消、防止することができ、二側面10e、10fの膨張の度合いの差によるノズル列の反りを低減、解消、防止することができる。
Further, in the above embodiment, each of the heaters 16a and 16b is one heating unit, but is an example and is not limited thereto. For example, a plurality of temperature changing means may be provided on each of the two side surfaces 10e and 10f. In this case, as a plurality of temperature changing means, for example, as shown in FIG. 8, a plurality of heating units (for example, shown in FIG. 8) are provided on each of the two side surfaces 10e, 10f of the second holding unit 10b along the Y direction. Heating units 16h, 16i, 16j, 16k, etc.) are provided. And the control part 160 controls each of the several heating part provided in each side separately. Thereby, each operation control of the heaters 16a and 16b can be performed more finely, so that the warpage of the frame 10 due to the expansion can be reduced, eliminated, and prevented more reliably, and the expansion of the two side surfaces 10e and 10f can be prevented. It is possible to reduce, eliminate and prevent the warpage of the nozzle row due to the difference in degree.
また、上記においては、温度変化手段としてヒーターが用いられているが、一例であってこれに限られるものでない。例えば、ペルチェ素子等、フレームを加熱又は冷却する熱電素子を温度変化手段としてもよい。この場合、フレーム10の二側面10e、10fの膨張の度合いに差異が生じた際に、相対的に膨張の度合いが大きい側の側面を冷却する処理を加える等、冷却による二側面10e、10fの膨張の度合いの均等化を行うことができ、より柔軟な温度変化手段の動作制御によりフレーム10の反りを低減、解消、防止することができ、二側面10e、10fの膨張の度合いの差によるノズル列の反りを低減、解消、防止することができる。
Further, in the above, a heater is used as the temperature changing means, but it is an example and not limited to this. For example, a thermoelectric element that heats or cools the frame, such as a Peltier element, may be used as the temperature changing means. In this case, when there is a difference in the degree of expansion of the two side surfaces 10e and 10f of the frame 10, a process for cooling the side surface on the side where the degree of expansion is relatively large is added. The degree of expansion can be equalized, and the warp of the frame 10 can be reduced, eliminated, or prevented by more flexible temperature control means operation, and the nozzles due to the difference in the degree of expansion of the two side surfaces 10e and 10f Row warping can be reduced, eliminated, or prevented.
また、上記の実施形態では、2つのマニホールド13、14に挟まれたインクジェットヘッドチップ12がフレーム10の第2保持部10bの内側に設けられる構造となっているが、一例であってこれに限られるものでない。例えば、フレーム10やインクジェットヘッドチップ12、2つのマニホールド13、14、ヒーター16a、16b等、フレーム10とフレーム10の第2保持部10bの内側に設けられた各構成は、独立した部品でなくともよく、その一部又は全部が一の構成であってもよい。また、インクジェットヘッドチップ12に対するインク供給路はマニホールド13、14等によるものに限らず、複数のノズル12aに対するインク供給が行えればよく、その具体的な形態は問わない。
In the above embodiment, the inkjet head chip 12 sandwiched between the two manifolds 13 and 14 is provided inside the second holding portion 10b of the frame 10. However, this is only an example and the present invention is not limited thereto. It is not something that can be done. For example, the components provided inside the frame 10 and the second holding portion 10b of the frame 10, such as the frame 10, the inkjet head chip 12, the two manifolds 13 and 14, the heaters 16a and 16b, are not necessarily independent components. Alternatively, a part or all of the configuration may be one. In addition, the ink supply path to the inkjet head chip 12 is not limited to that by the manifolds 13, 14, and the like, and any specific form may be used as long as ink can be supplied to the plurality of nozzles 12 a.
また、上記の実施形態では、ヒーター16a、16bによる加熱に伴う膨張が生じる構成としてフレーム10、特に第2保持部10bが記載されているが、一例であってこれに限られるものでない。例えば、インクジェットヘッドチップ12の外側に設けられたフレーム10やマニホールド13、14が省略され、インクジェットヘッドチップ12とヒーター16a、16bのみが設けられている場合、加熱に伴う膨張が生じる構成はインクジェットヘッドチップ12の二側面となる。また、インクジェットヘッドチップ12の二側面とフレーム10の二側面との間に間隙がある場合等、フレーム10によるインクジェットヘッドチップ12の物理的拘束がない場合にも、同様に、加熱に伴う膨張が生じる構成はインクジェットヘッドチップ12の二側面となる。この場合、制御部160は、インクジェットヘッドチップ12の二側面の長さの変化量の差が縮まるようにヒーター16a、16bの動作を制御する。
本発明は、インクジェットヘッドチップ12のように、所定の一方向に沿って設けられた複数のノズルからインクを吐出するインク吐出手段と、ヒーター16a、16bのように、当該所定の一方向に沿って複数のノズルを挟むように設けられる温度変化手段と、制御部160のように、当該インク吐出手段の二側面の各々の膨張により生じる当該二側面の長さの変化量の差が縮まるように当該温度変化手段の動作を制御する制御手段と、を備えることを特徴とするものであり、フレーム10やマニホールド13、14等の有無は問わない。 Moreover, in said embodiment, although the flame |frame 10, especially the 2nd holding | maintenance part 10b is described as a structure which the expansion | swelling accompanying the heating by the heaters 16a and 16b produces, it is an example and is not restricted to this. For example, when the frame 10 and the manifolds 13 and 14 provided outside the inkjet head chip 12 are omitted, and only the inkjet head chip 12 and the heaters 16a and 16b are provided, the configuration in which expansion due to heating occurs is an inkjet head. It becomes two side surfaces of the chip 12. Similarly, when there is no physical restriction of the inkjet head chip 12 by the frame 10, such as when there is a gap between the two side surfaces of the inkjet head chip 12 and the two side surfaces of the frame 10, expansion due to heating similarly occurs. The resulting configuration is two sides of the inkjet head chip 12. In this case, the control unit 160 controls the operations of the heaters 16a and 16b so that the difference in the amount of change in length between the two side surfaces of the inkjet head chip 12 is reduced.
In the present invention, an ink ejection unit that ejects ink from a plurality of nozzles provided along a predetermined direction like theinkjet head chip 12, and a predetermined direction like the heaters 16a and 16b. The temperature change means provided so as to sandwich the plurality of nozzles and the difference between the change amounts of the lengths of the two side surfaces caused by the expansion of each of the two side surfaces of the ink discharge means, such as the control unit 160, are reduced. Control means for controlling the operation of the temperature change means, and the presence or absence of the frame 10 or the manifolds 13 and 14 is not limited.
本発明は、インクジェットヘッドチップ12のように、所定の一方向に沿って設けられた複数のノズルからインクを吐出するインク吐出手段と、ヒーター16a、16bのように、当該所定の一方向に沿って複数のノズルを挟むように設けられる温度変化手段と、制御部160のように、当該インク吐出手段の二側面の各々の膨張により生じる当該二側面の長さの変化量の差が縮まるように当該温度変化手段の動作を制御する制御手段と、を備えることを特徴とするものであり、フレーム10やマニホールド13、14等の有無は問わない。 Moreover, in said embodiment, although the flame |
In the present invention, an ink ejection unit that ejects ink from a plurality of nozzles provided along a predetermined direction like the
また、上記の実施形態では、吐出前に加熱されるインクが用いられているが、一例であってこれに限られるものでない。例えば、吐出前に加熱を必要としないインクを用いてもよい。この場合、制御部160は、ノズル列の反りの低減、解消、防止のためにヒーター16a、16b等の温度変化手段の動作制御を行う。
In the above embodiment, ink heated before ejection is used, but this is an example and the present invention is not limited to this. For example, ink that does not require heating before ejection may be used. In this case, the control unit 160 controls the operation of temperature changing means such as the heaters 16a and 16b in order to reduce, eliminate, and prevent warpage of the nozzle row.
また、図7A、図7Bに示す接続部10cは一例であってこれに限られるものでなく、接続部と第2保持部10bの接続面が、幅方向の中心に対して対称に配置されていればよい。
具体的には、例えば、図9A、図9Bに示す接続部10hのように、3箇所以上で第1保持部10aと第2保持部10bとを接続するようにしてもよい。図9A、図9Bに示す接続部10hは、第1保持部10aと接続された2つの基部10i及び2つの基部10jと、基部10iの各々から第2保持部10b側に向かって延設されて基部10iと第2保持部10bとを接続する脚部10kと、基部10jの各々から第2保持部10b側に向かってX方向に二叉の末広がり状となるよう延設されて基部10jと第2保持部10bとを接続する脚部10l、10mと、を有する。ここで、二叉の脚部10lと脚部10mはX方向の中心線L1を挟んで面対称の関係にある。また、基部10i、10j及び脚部10kはX方向の中心線L1を挟んで面対称の形状を有する。さらに、脚部10kは、第2保持部10bとの接続面が第2保持部10bの幅方向の中心に位置する。
接続部10hのように、3箇所以上で第1保持部10aと第2保持部10bとを接続することで、接続部の強度をより確実に確保することができる。これにより、フレームを一体成型する際に求められるフレームの強度を確保する等、フレームを製造する工程における技術的課題をより解消しやすくすることができ、より低コストでインクジェットヘッド1を提供することができる。また、接続部10hは、第2保持部10bのX方向の中心線L1を挟んで面対称となるよう設けられているので、二側面10e、10fの膨張の度合いをより確実に略均等にすることができる。
なお、フレーム10は、図9A、図9Bに示す基部10i及び脚部10kからなる接続部又は基部10j及び脚部10l、10mからなる接続部のいずれか一方のみを備えていてもよい。また、接続部は、第1保持部10aと第2保持部10bとを1箇所で接続してもよい。 Moreover, theconnection part 10c shown to FIG. 7A and FIG. 7B is an example, and is not restricted to this, The connection surface of a connection part and the 2nd holding | maintenance part 10b is arrange | positioned symmetrically with respect to the center of the width direction. Just do it.
Specifically, for example, thefirst holding unit 10a and the second holding unit 10b may be connected at three or more locations as in the connection unit 10h illustrated in FIGS. 9A and 9B. 9A and 9B includes two base portions 10i and two base portions 10j connected to the first holding portion 10a, and extends from each of the base portions 10i toward the second holding portion 10b. A leg portion 10k that connects the base portion 10i and the second holding portion 10b, and a base portion 10j and a second portion extending from each of the base portions 10j so as to form a bifurcated end shape in the X direction toward the second holding portion 10b side. 2 leg portions 10l and 10m connecting the holding portion 10b. Here, the bifurcated leg portion 10l and the leg portion 10m are in a plane-symmetrical relationship with respect to the center line L1 in the X direction. The base portions 10i and 10j and the leg portions 10k have a plane-symmetric shape with respect to the center line L1 in the X direction. Furthermore, the leg 10k has a connection surface with the second holding part 10b located at the center in the width direction of the second holding part 10b.
By connecting the 1st holding |maintenance part 10a and the 2nd holding | maintenance part 10b in three or more places like the connection part 10h, the intensity | strength of a connection part can be ensured more reliably. Accordingly, it is possible to more easily solve technical problems in the process of manufacturing the frame, such as securing the strength of the frame required when integrally molding the frame, and to provide the inkjet head 1 at a lower cost. Can do. Further, since the connecting portion 10h is provided so as to be plane-symmetric with respect to the center line L1 in the X direction of the second holding portion 10b, the degree of expansion of the two side surfaces 10e and 10f is more reliably made substantially equal. be able to.
Note that theframe 10 may include only one of the connection portion including the base portion 10i and the leg portion 10k illustrated in FIGS. 9A and 9B or the connection portion including the base portion 10j and the leg portions 10l and 10m. Further, the connection unit may connect the first holding unit 10a and the second holding unit 10b at one place.
具体的には、例えば、図9A、図9Bに示す接続部10hのように、3箇所以上で第1保持部10aと第2保持部10bとを接続するようにしてもよい。図9A、図9Bに示す接続部10hは、第1保持部10aと接続された2つの基部10i及び2つの基部10jと、基部10iの各々から第2保持部10b側に向かって延設されて基部10iと第2保持部10bとを接続する脚部10kと、基部10jの各々から第2保持部10b側に向かってX方向に二叉の末広がり状となるよう延設されて基部10jと第2保持部10bとを接続する脚部10l、10mと、を有する。ここで、二叉の脚部10lと脚部10mはX方向の中心線L1を挟んで面対称の関係にある。また、基部10i、10j及び脚部10kはX方向の中心線L1を挟んで面対称の形状を有する。さらに、脚部10kは、第2保持部10bとの接続面が第2保持部10bの幅方向の中心に位置する。
接続部10hのように、3箇所以上で第1保持部10aと第2保持部10bとを接続することで、接続部の強度をより確実に確保することができる。これにより、フレームを一体成型する際に求められるフレームの強度を確保する等、フレームを製造する工程における技術的課題をより解消しやすくすることができ、より低コストでインクジェットヘッド1を提供することができる。また、接続部10hは、第2保持部10bのX方向の中心線L1を挟んで面対称となるよう設けられているので、二側面10e、10fの膨張の度合いをより確実に略均等にすることができる。
なお、フレーム10は、図9A、図9Bに示す基部10i及び脚部10kからなる接続部又は基部10j及び脚部10l、10mからなる接続部のいずれか一方のみを備えていてもよい。また、接続部は、第1保持部10aと第2保持部10bとを1箇所で接続してもよい。 Moreover, the
Specifically, for example, the
By connecting the 1st holding |
Note that the
また、上記の実施形態では、第2保持部10bの膨張に対して第1保持部10aが収縮方向の応力を加えると共に放熱を行う場合について記載しているが、一例であってこれに限られるものでない。例えば、第1保持部10aが駆動基板11の発熱等により膨張することで、第1保持部10aが第2保持部10bに対して膨張する方向の応力を加える場合についても、接続部と第2保持部10bの接続面が幅方向の中心に対して対称に配置されていることにより、当該応力による反りを防止することができる。また、この場合、第1保持部10aから第2保持部10bに熱が伝達されることも考えられるが、熱の伝達についても、接続部と第2保持部10bの接続面が幅方向の中心に対して対称に配置されていることにより、第2保持部10bの両側部に略均等に熱が伝わることとなるため、熱の伝達の不均衡による反りも防止することができる。
このように、従来、第1保持部10aと第2保持部10bの両側部のそれぞれの熱量や膨張の度合いの差により生じていた反りについて、接続部と第2保持部10bの接続面が幅方向の中心に対して対称に配置されていることにより、反りを防止することができる。 Further, in the above embodiment, the case where thefirst holding unit 10a applies stress in the contraction direction and performs heat dissipation with respect to the expansion of the second holding unit 10b is described as an example, but the present invention is not limited thereto. Not a thing. For example, even when the first holding unit 10a expands due to heat generated by the drive substrate 11 and the first holding unit 10a applies stress in the expanding direction to the second holding unit 10b, the connection unit and the second Since the connection surface of the holding portion 10b is arranged symmetrically with respect to the center in the width direction, warping due to the stress can be prevented. In this case, heat may be transferred from the first holding unit 10a to the second holding unit 10b, but the connection surface between the connection unit and the second holding unit 10b is the center in the width direction. Since the heat is transmitted substantially evenly to both side portions of the second holding portion 10b, warpage due to heat transfer imbalance can be prevented.
As described above, the connection surface between the connecting portion and thesecond holding portion 10b has a width with respect to the warp caused by the difference in the amount of heat and the degree of expansion of the both sides of the first holding portion 10a and the second holding portion 10b. Warpage can be prevented by being arranged symmetrically with respect to the center of the direction.
このように、従来、第1保持部10aと第2保持部10bの両側部のそれぞれの熱量や膨張の度合いの差により生じていた反りについて、接続部と第2保持部10bの接続面が幅方向の中心に対して対称に配置されていることにより、反りを防止することができる。 Further, in the above embodiment, the case where the
As described above, the connection surface between the connecting portion and the
また、上記の実施形態における駆動基板11は、インクジェットヘッドチップ12によるインクの吐出に係る各種の回路や配線等を具備しているが、一例であってこれに限られるものでない。例えば、駆動基板11は、配線としてのみ機能するものであってもよい。
In addition, the drive substrate 11 in the above embodiment includes various circuits, wirings, and the like related to ink ejection by the inkjet head chip 12, but this is an example and the present invention is not limited thereto. For example, the drive substrate 11 may function only as a wiring.
本発明は、インクジェットヘッド、画像形成装置及びインクジェットヘッドの製造方法として画像形成を行う技術に利用できる。
The present invention can be used in a technique for forming an image as an inkjet head, an image forming apparatus, and an inkjet head manufacturing method.
1 インクジェットヘッド
2 筐体
3 配線
10 フレーム
10a 第1保持部
10b 第2保持部
10c 接続部
11 駆動基板
12 インクジェットヘッドチップ
12a ノズル
13、14 マニホールド
16a、16b ヒーター
17 温度検知部
20 カバー
100 画像形成装置
110 画像取得部
120 画像処理部
130 画像形成部
140 検出部
150 操作表示部
160 制御部 DESCRIPTION OFSYMBOLS 1 Inkjet head 2 Housing | casing 3 Wiring 10 Frame 10a 1st holding | maintenance part 10b 2nd holding | maintenance part 10c Connection part 11 Drive board 12 Inkjet head chip 12a Nozzle 13, 14 Manifold 16a, 16b Heater 17 Temperature detection part 20 Cover 100 Image forming apparatus 110 Image acquisition unit 120 Image processing unit 130 Image forming unit 140 Detection unit 150 Operation display unit 160 Control unit
2 筐体
3 配線
10 フレーム
10a 第1保持部
10b 第2保持部
10c 接続部
11 駆動基板
12 インクジェットヘッドチップ
12a ノズル
13、14 マニホールド
16a、16b ヒーター
17 温度検知部
20 カバー
100 画像形成装置
110 画像取得部
120 画像処理部
130 画像形成部
140 検出部
150 操作表示部
160 制御部 DESCRIPTION OF
Claims (10)
- 所定の一方向に沿って設けられた複数のノズルからインクを吐出するインク吐出手段と、
前記一方向に沿って前記複数のノズルを挟むように設けられる温度変化手段と、
前記インク吐出手段の前記一方向に沿う二側面の各々の膨張により生じる当該二側面の前記一方向の長さの変化量の差が縮まるように前記温度変化手段の動作を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするインクジェットヘッド。 Ink ejection means for ejecting ink from a plurality of nozzles provided along a predetermined direction;
Temperature changing means provided so as to sandwich the plurality of nozzles along the one direction;
Control means for controlling the operation of the temperature changing means so as to reduce the difference in the amount of change in the length in the one direction of the two side surfaces caused by the expansion of each of the two side faces along the one direction of the ink discharge means;
An ink jet head comprising: - 前記制御手段は、予め取得された前記インク吐出手段の二側面の各々の熱膨張率に基づいて、前記インク吐出手段の二側面の各々の膨張の度合いが均等になるように前記温度変化手段の動作を制御することを特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッド。 The control unit is configured to control the temperature changing unit so that the degree of expansion of each of the two side surfaces of the ink ejection unit is equal based on the thermal expansion coefficient of each of the two side surfaces of the ink ejection unit acquired in advance. 2. The ink jet head according to claim 1, wherein the operation is controlled.
- 前記制御手段は、前記複数のノズルの並び又は前記複数のノズルから吐出された複数のインクの液滴の並びの検出結果に基づいて、前記温度変化手段の動作を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載のインクジェットヘッド。 The control means controls the operation of the temperature changing means based on a detection result of the arrangement of the plurality of nozzles or the arrangement of a plurality of ink droplets ejected from the plurality of nozzles. Item 3. The inkjet head according to Item 1 or 2.
- 前記制御手段は、画像形成中に検出された前記複数のノズルの並び又は前記複数のノズルから吐出された複数のインクの液滴の並びの検出結果に基づいて、前記温度変化手段の動作を制御することを特徴とする請求項3に記載のインクジェットヘッド。 The control means controls the operation of the temperature changing means based on a detection result of the arrangement of the plurality of nozzles detected during image formation or the arrangement of a plurality of ink droplets ejected from the plurality of nozzles. The inkjet head according to claim 3.
- 前記温度変化手段は、前記二側面の各々に設けられ、
前記制御手段は、前記二側面の各々に設けられた温度変化手段を個別に制御することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。 The temperature changing means is provided on each of the two side surfaces,
5. The inkjet head according to claim 1, wherein the control unit individually controls a temperature changing unit provided on each of the two side surfaces. 6. - 前記温度変化手段は、前記二側面の各々に前記一方向に沿って複数設けられ、
前記制御手段は、前記二側面の各々に設けられた複数の温度変化手段の各々の動作を個別に制御することを特徴とする請求項5に記載のインクジェットヘッド。 A plurality of the temperature change means are provided along the one direction on each of the two side surfaces,
The inkjet head according to claim 5, wherein the control unit individually controls the operation of each of the plurality of temperature change units provided on each of the two side surfaces. - 前記制御手段は、前記インク吐出手段内のインクの温度を所定の温度とするように前記温度変化手段の動作を制御することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。 The ink jet according to any one of claims 1 to 6, wherein the control means controls the operation of the temperature changing means so that the temperature of the ink in the ink discharging means is a predetermined temperature. head.
- 前記温度変化手段は、前記インク吐出手段を加熱又は冷却する熱電素子からなることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。 The ink-jet head according to any one of claims 1 to 7, wherein the temperature changing unit includes a thermoelectric element that heats or cools the ink discharge unit.
- インクを吐出して画像を形成する画像形成装置であって、
所定の一方向に沿って設けられた複数のノズルからインクを吐出するインク吐出手段及び前記一方向に沿って前記複数のノズルを挟むように設けられる温度変化手段を備えるインクジェットヘッドと、
前記インク吐出手段の前記一方向に沿う二側面の各々の膨張により生じる当該二側面の前記一方向の長さの変化量の差が縮まるように前記温度変化手段の動作を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus that forms an image by ejecting ink,
An ink jet head comprising ink ejecting means for ejecting ink from a plurality of nozzles provided along a predetermined direction, and temperature changing means provided so as to sandwich the plurality of nozzles along the one direction;
Control means for controlling the operation of the temperature changing means so as to reduce the difference in the amount of change in the length in the one direction of the two side surfaces caused by the expansion of each of the two side faces along the one direction of the ink discharge means;
An image forming apparatus comprising: - 所定の一方向に沿って設けられた複数のノズルからインクを吐出するインク吐出手段を設けるステップと、
前記一方向に沿って前記複数のノズルを挟むように温度変化手段を設けるステップと、
前記インク吐出手段の前記一方向に沿う二側面の各々の膨張により生じる当該二側面の前記一方向の長さの変化量の差が縮まるように前記温度変化手段の動作を制御する制御手段を設けるステップと、
を有することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。 Providing an ink discharge means for discharging ink from a plurality of nozzles provided along a predetermined direction;
Providing temperature change means so as to sandwich the plurality of nozzles along the one direction;
Control means is provided for controlling the operation of the temperature changing means so as to reduce the difference in the amount of change in the length of the two side surfaces in the one direction caused by the expansion of each of the two side surfaces along the one direction of the ink discharge means. Steps,
A method of manufacturing an ink jet head, comprising:
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1086405A (en) * | 1996-09-17 | 1998-04-07 | Canon Inc | Recording head and recorder using the head |
JPH11254704A (en) * | 1998-03-13 | 1999-09-21 | Canon Inc | Liquid discharge head, head cartridge, and image-forming apparatus |
JP2002200746A (en) * | 2000-11-29 | 2002-07-16 | Oce Technol Bv | Ink jet printer and its controlling method |
JP2005096150A (en) * | 2003-09-22 | 2005-04-14 | Konica Minolta Holdings Inc | Inkjet head |
JP2005225185A (en) * | 2004-02-16 | 2005-08-25 | Sony Corp | Liquid discharge system and control method for the same |
-
2013
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1086405A (en) * | 1996-09-17 | 1998-04-07 | Canon Inc | Recording head and recorder using the head |
JPH11254704A (en) * | 1998-03-13 | 1999-09-21 | Canon Inc | Liquid discharge head, head cartridge, and image-forming apparatus |
JP2002200746A (en) * | 2000-11-29 | 2002-07-16 | Oce Technol Bv | Ink jet printer and its controlling method |
JP2005096150A (en) * | 2003-09-22 | 2005-04-14 | Konica Minolta Holdings Inc | Inkjet head |
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