JP2021049652A - Inkjet head and image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、インクジェットヘッド及び画像形成装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to an inkjet head and an image forming apparatus.
印刷データに応じて印刷媒体に画像を形成する画像形成装置(インクジェットプリンタ)が実用化されている。画像形成装置は、例えば、インクジェットヘッドと、インクジェットヘッドを制御するヘッド制御回路とを備える。インクジェットヘッドは、アクチュエータの変形に応じて、ノズルからインクを吐出させるチャネル群と、ヘッド制御回路からの信号に基づいて、アクチュエータに出力駆動電圧を印加するドライバICとを備える。 An image forming apparatus (inkjet printer) that forms an image on a print medium according to print data has been put into practical use. The image forming apparatus includes, for example, an inkjet head and a head control circuit for controlling the inkjet head. The inkjet head includes a channel group for ejecting ink from a nozzle according to the deformation of the actuator, and a driver IC for applying an output drive voltage to the actuator based on a signal from the head control circuit.
アクチュエータは、圧電部材に形成された複数の溝と、溝の側壁を構成する圧電部材を挟むように形成された電極とを有する。アクチュエータの溝には、インクが入流する。アクチュエータの溝は、溝毎にノズルが形成されたノズルプレートにより封止されている。アクチュエータは、圧電部材を挟む電極間の電位差に応じて変形する。ドライバICは、アクチュエータの電極に出力駆動電圧を印加することにより、アクチュエータを変形させ、ノズルからインク滴(液滴)を吐出させる。 The actuator has a plurality of grooves formed in the piezoelectric member and electrodes formed so as to sandwich the piezoelectric member forming the side wall of the groove. Ink flows into the groove of the actuator. The groove of the actuator is sealed by a nozzle plate in which a nozzle is formed for each groove. The actuator deforms according to the potential difference between the electrodes sandwiching the piezoelectric member. The driver IC deforms the actuator by applying an output drive voltage to the electrodes of the actuator, and ejects ink droplets (droplets) from the nozzles.
ドライバICは、ヘッド制御回路からリセット信号を受信した場合、アクチュエータの電極を接地(GNDに接続)させることにより、リセットを行う。しかし、インクジェットヘッドの出力駆動電圧が、定常状態で正電圧である場合、リセット実行時に、複数のアクチュエータから一斉にGNDに電流が流れる電流集中が発生するという課題がある。 When the driver IC receives the reset signal from the head control circuit, the driver IC resets the actuator by grounding (connecting to GND) the electrodes of the actuator. However, when the output drive voltage of the inkjet head is a positive voltage in a steady state, there is a problem that current concentration occurs in which current flows from a plurality of actuators to the GND all at once when reset is executed.
本発明は、電流集中を防ぐことができるインクジェットヘッド及び画像形成装置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 and an image forming apparatus capable of preventing current concentration.
実施形態に係るインクジェットヘッドは、チャネル群と、ドライバICとを具備する。チャネル群は、アクチュエータの変形に応じて、ノズルからインクを吐出させる。ドライバICは、コントローラからの信号に基づいて、前記アクチュエータに出力駆動電圧を印加する。また、ドライバICは、リセットコマンドの前に前記コントローラから供給される回路保護コマンドを受信した場合、前記出力駆動電圧を段階的に落とす。 The inkjet head according to the embodiment includes a channel group and a driver IC. The channel group ejects ink from the nozzle according to the deformation of the actuator. The driver IC applies an output drive voltage to the actuator based on a signal from the controller. Further, when the driver IC receives the circuit protection command supplied from the controller before the reset command, the driver IC gradually lowers the output drive voltage.
以下、一実施形態に係るインクジェットヘッド及び画像形成装置について図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る画像形成装置1の構成例を示す説明図である。画像形成装置1は、インクジェットヘッドから液滴を吐出させ、媒体に画像を形成する装置である。
Hereinafter, the inkjet head and the image forming apparatus according to the embodiment will be described with reference to the drawings.
(First Embodiment)
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration example of the image forming apparatus 1 according to the first embodiment. The image forming apparatus 1 is an apparatus for forming an image on a medium by ejecting droplets from an inkjet head.
画像形成装置1は、システムコントローラ11、通信インタフェース12、ヘッド制御回路13、インクジェットヘッド14、搬送装置15、ポンプ16、及び電源回路17を備える。
The image forming apparatus 1 includes a
システムコントローラ11は、画像形成装置1の制御を行う。システムコントローラ11は、例えば、プロセッサ21及びメモリ22を備える。
The
プロセッサ21は、演算処理を実行する演算素子(たとえば、CPU)である。プロセッサ21は、システムコントローラ11の動作の主体となる。プロセッサ21は、メモリ22に記憶されているプログラムなどのデータに基づいて種々の処理を行う。プロセッサ21は、メモリ22に格納されているプログラムを実行することにより、種々の動作を実行可能な制御部として機能する。
The
メモリ22は、プログラム及びプログラムで用いられるデータなどを記憶する記憶装置である。また、メモリ22は、プロセッサ21の処理中のデータなどを一時的に格納する。メモリ22は、不揮発性メモリとして構成される。
The
通信インタフェース12は、ネットワークを介して、印刷ジョブを供給するクライアント装置などと通信を行う為のインタフェースである。
The
ヘッド制御回路13は、インクジェットヘッド14の動作を制御するヘッド制御回路である。ヘッド制御回路13は、インクジェットヘッド14を動作させることにより、インクジェットヘッド14から液滴(インク滴)を吐出させる。ヘッド制御回路13は、インクジェットヘッド14に駆動信号及び電源電圧を供給する。
The
インクジェットヘッド14は、液滴を吐出する構成である。インクジェットヘッド14は、ヘッド制御回路13からの駆動信号及び電源電圧により、液滴をノズルから吐出させる。画像形成装置1は、例えば、シアン、マゼンダ、イエロー、及びブラック等の各色にそれぞれ対応した複数のインクジェットヘッド14を備えていてもよい。
The
搬送装置15は、印刷媒体を搬送する構成である。搬送装置15は、インクジェットヘッド14による液滴の吐出に同期して、印刷媒体を搬送させる。
The
ポンプ16は、インクジェットヘッド14にインクを供給する構成である。ポンプ16は、図示されないセンサの検出結果に基づいて、インクが保持されているインクタンクからインクをインクジェットヘッド14に供給する。
The
電源回路17は、商用電源から供給された交流電力を直流電力に変換する。電源回路17は、直流電力を画像形成装置1内の各構成に供給する。電源回路17は、ヘッド制御回路13に直流電圧DCVを供給する。
The
図2は、ヘッド制御回路13及びインクジェットヘッド14の詳細な構成について説明する為の説明図である。ヘッド制御回路13と、インクジェットヘッド14とは、伝送用のフレキシブルプリント回路(FPC)基板(以下、伝送FPC31と称する)を介して接続される。これにより、ヘッド制御回路13は、インクジェットヘッド14に対して電源電圧及び制御信号を供給することができる。
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a detailed configuration of the
まずヘッド制御回路13について説明する。
ヘッド制御回路13は、第1の通信インタフェース35、第2の通信インタフェース36、電源電圧生成器32、電源シーケンス回路33、及び制御IC34を備える。
First, the
The
第1の通信インタフェース35は、システムコントローラ11と制御IC34とを接続するインタフェースである。
The first communication interface 35 is an interface for connecting the
第2の通信インタフェース36は、伝送FPC31を介して、インクジェットヘッド14とヘッド制御回路13とを接続するインタフェースである。第2の通信インタフェース36は、伝送FPC31が接続される種々の端子を備える。
The
電源電圧生成器32は、電源回路17から供給された直流電圧DCVを用いて、インクジェットヘッド14の動作に必要な複数の電源電圧、及び制御IC34の動作に必要な電源電圧を生成する。
The power
例えば、電源電圧生成器32は、直流電圧DCVを用いて、電源電圧VAA−IN、電源電圧VCC−IN、電源電圧VDD−IN、及び電源電圧VOL−LOGを生成する。電源電圧VAA−INは、インクジェットヘッド14で用いられる電源電圧VAAを生成する為の電源電圧である。電源電圧VCC−INは、インクジェットヘッド14で用いられる電源電圧VCCを生成する為の電源電圧である。電源電圧VDD−INは、インクジェットヘッド14で用いられる電源電圧VDDを生成する為の電源電圧である。電源電圧VDD−LOGは、制御IC34を動作させる為の電源電圧である。
For example, the power
電源電圧生成器32は、電源電圧VAA−IN、電源電圧VCC−IN、及び電源電圧VDD−INを電源シーケンス回路33に供給する。また、電源電圧生成器32は、電源電圧VDD−LOGを制御IC34に供給する。
The power
電源シーケンス回路33は、第2の通信インタフェース36及び伝送FPC31を介して、インクジェットヘッド14への各電源電圧の投入と遮断とを行う。電源シーケンス回路33は、電源電圧生成器32から供給された電源電圧VAA−IN、電源電圧VCC−IN、及び電源電圧VDD−INに基づき、インクジェットヘッド14に対して電源電圧VAA、電源電圧VCC、及び電源電圧VDDを出力する。
The power
電源シーケンス回路33は、予め設定された順序(シーケンス)に基づき、各電源電圧の出力を開始(投入)する。また、電源シーケンス回路33は、予め設定された順序(シーケンス)に基づき、各電源電圧の出力を停止(遮断)する。電源シーケンス回路33は、電源の投入時において、電源電圧VDD、電源電圧VCC、電源電圧VAAの順に電源電圧を投入する。また、電源シーケンス回路33は、電源の遮断時において、電源電圧VAA、電源電圧VCC、電源電圧VDDの順に電源電圧を遮断する。
The power
制御IC34は、第2の通信インタフェース36及び伝送FPC31を介して、インクジェットヘッド14への制御信号の入力を行う。制御IC34は、電源電圧VDD−LOGにより動作する。制御IC34は、第1の通信インタフェース35を介して入力された印刷指令に基づいて、制御信号を生成する。制御信号は、クロック信号CK、リセット信号RST、初期化信号INIT、及び印刷データSDIなどを含む。
The
制御IC34は、システムコントローラ11からのコマンドに応じて、クロック信号CK、リセット信号RST、初期化信号INITなどをインクジェットヘッド14に入力する。また、制御IC34は、印刷データSDIにより印刷データをインクジェットヘッド14に入力する。これにより、ヘッド制御回路13は、インクジェットヘッド14に印刷媒体に印刷データに応じた画像を形成させる。
The
また、制御IC34は、印刷データSDIにより、種々のコマンドをインクジェットヘッド14に入力する。例えば、制御IC34は、システムコントローラ11から動作を終了することを指示するコマンド(終了コマンド)を受信した場合、印刷データSDIにより、後述する回路保護コマンドをインクジェットヘッド14に入力し、リセット信号RSTをインクジェットヘッド14に入力し、インクジェットヘッド14の動作を停止させる。
Further, the
次にインクジェットヘッド14について説明する。
インクジェットヘッド14は、通信インタフェース44、チャネル群41、及びドライバIC42を備える。通信インタフェース44、チャネル群41、及びドライバIC42は、ヘッド基板43に実装される。
Next, the
The
通信インタフェース44は、伝送FPC31を介して、インクジェットヘッド14とヘッド制御回路13とを接続するインタフェースである。通信インタフェース44は、伝送FPC31が接続される種々の端子を備える。
The
チャネル群41は、インクを吐出する部材である。チャネル群41は、印加された電圧に応じてインクを吐出するチャネルが複数配列されて構成される。チャネル群41は、ヘッド基板43に接合された第1の圧電部材、第1の圧電部材に接合された第2の圧電部材、複数の電極、及びノズルプレートを備える。
The
第1の圧電部材及び第2の圧電部材は、互いに分極方向が対向するように接合される。第1の圧電部材及び第2の圧電部材には、第2の圧電部材側から第1の圧電部材に至る複数の平行な溝が形成されている。また、溝毎に電極が形成されている。2つの溝に形成された2つの電極により挟まれた第1の圧電部材及び第2の圧電部材は、2つの電極の電位差によって変形するアクチュエータとして構成される。 The first piezoelectric member and the second piezoelectric member are joined so that their polarization directions face each other. The first piezoelectric member and the second piezoelectric member are formed with a plurality of parallel grooves extending from the second piezoelectric member side to the first piezoelectric member. In addition, electrodes are formed for each groove. The first piezoelectric member and the second piezoelectric member sandwiched between the two electrodes formed in the two grooves are configured as an actuator that is deformed by the potential difference between the two electrodes.
ノズルプレートは、溝を封止する部材である。ノズルプレートは、溝とインクジェットヘッド14の外部とを連通させる複数の吐出ノズルが溝毎に形成されている。また、ノズルプレートにより封止された溝は、ポンプ16によりインクが充填され、且つ壁が1対のアクチュエータにより構成される圧力室として機能する。
The nozzle plate is a member that seals the groove. The nozzle plate is formed with a plurality of ejection nozzles for communicating the grooves with the outside of the
ドライバIC42から駆動波形(出力駆動電圧)が圧力室の壁を構成するアクチュエータの電極に入力された場合、アクチュエータが変形し、圧力室の容積が変化する。これにより、圧力室の圧力が変化し、圧力室内のインクが吐出ノズルから吐出される。本例では、圧力室と、吐出ノズルとの組合せをチャネルと称する。即ち、チャネル群41は、溝の数に応じたチャネルを備える。
When the drive waveform (output drive voltage) is input from the
ドライバIC42は、ヘッド制御回路13からの信号に基づいて、チャネル群41のアクチュエータに出力駆動電圧を印加する。これにより、ドライバIC42は、アクチュエータを変形させ、ノズルからインク滴(液滴)を吐出させる。
The
図2に示されるように、ドライバIC42は、受信部51、コマンド解析部52、印刷データバッファ53、設定データバッファ54、及び駆動信号生成部55を備える。
As shown in FIG. 2, the
受信部51は、ヘッド制御回路13から供給されたクロック信号CK、リセット信号RST、初期化信号INIT、及び印刷データSDIなどの制御信号を受信する。
The receiving
コマンド解析部52は、受信部51が受信した制御信号を切り分け、それぞれ対応するバッファに格納する。例えば、コマンド解析部52は、ヘッド制御回路13から供給された設定用データを設定データバッファ54に格納する。また例えば、コマンド解析部52は、ヘッド制御回路13から供給された印刷データを印刷データバッファ53に格納する。
The
印刷データバッファ53は、格納されている印刷データを駆動信号生成部55に供給する。印刷データバッファ53は、ヘッド制御回路13から供給された印刷データSDIを一時的に記憶し、駆動信号生成部55に供給する。
The print data buffer 53 supplies the stored print data to the drive
設定データバッファ54は、格納されている設定用データを駆動信号生成部55に供給する。設定データバッファ54は、ヘッド制御回路13から供給されたクロック信号CK、リセット信号RST、及び初期化信号INITなどの設定用データを一時的に記憶し、駆動信号生成部55に供給する。また、設定データバッファ54には、予め設定された電圧パターンなどが記憶されていてもよい。設定データバッファ54は、予め設定された電圧パターンをリファレンス電圧として駆動信号生成部55に供給する。
The setting data buffer 54 supplies the stored setting data to the drive
なお、コマンド解析部52が、印刷データバッファ53から印刷データを駆動信号生成部55に供給するタイミング、設定データバッファ54から設定用データを駆動信号生成部55に供給するタイミングをそれぞれ制御してもよい。
Even if the
駆動信号生成部55は、ヘッド制御回路13から供給される電源電圧VDD、電源電圧VCC、及び電源電圧VAA、並びに設定用データ及び印刷データを用いて、出力駆動電圧をチャネル群41のチャネル毎(またはアクチュエータの電極毎)に生成する。駆動信号生成部55は、生成した出力駆動電圧を任意のタイミングでチャネル群41に入力することにより、アクチュエータを駆動する。
The drive
図3は、駆動信号生成部55の構成の例について説明する為の説明図である。
駆動信号生成部55は、論理回路61、レベルシフタ62、及びドライバ63を備える。
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining an example of the configuration of the drive
The drive
論理回路61は、電源電圧VDDにより動作する。論理回路61は、制御信号として入力されたクロック信号CK、リセット信号RST、初期化信号INIT、及び印刷データSDIに基づき、ドライバ63のスイッチング素子を制御する為の駆動信号を生成する。論理回路61は、駆動信号をレベルシフタに入力する。
The
レベルシフタ62は、論理回路61から入力された駆動信号の電圧レベルを、電源電圧VCCを用いて変換する。レベルシフタ62は、設定データバッファ54から供給されたリファレンス電圧に応じて、論理回路61から入力された駆動信号の電圧レベルを、電源電圧VCCを用いて変換する。即ち、レベルシフタ62は、論理回路61から入力された駆動信号の電圧レベルを、設定データバッファ54から供給されたリファレンス電圧に応じた値に変換する。レベルシフタ62は、電圧レベルを変換した駆動信号をドライバ63に入力する。
The
ドライバ63は、例えばp−MOSFET及びn−MOSFETにより構成されたスイッチング素子をチャネル群41に構成される電極毎に2つ備える。スイッチング素子(MOSFET)のゲートは、レベルシフタ62の出力端子に接続されている。p−MOSFETソースは、電源電圧VAAに接続され、n−MOSFETのソースは、GNDに接続されている。また、2つのスイッチング素子の接続点であるそれぞれのドレインには、チャネル群41の電極が接続されている。このような構成により、ドライバ63は、電源電圧VAAまたはGNDレベルを、レベルシフタ62から入力された駆動信号に応じたタイミングで出力する。これにより、ドライバ63は、チャネル群41の各電極に駆動波形(出力駆動電圧)を入力する。この結果、ドライバ63は、チャネル群41の吐出ノズルからインクを吐出させる。
The
上記した構成によると、駆動信号生成部55は、リファレンス電圧に応じて、ドライバ63のMOSFETのゲート端子に印加される電圧を制御することができる。これにより、駆動信号生成部55は、ドライバ63からチャネル群41のアクチュエータに印加される出力駆動電圧を制御することができる。
According to the above configuration, the drive
次に、インクジェットヘッド14及びヘッド制御回路13の動作開始時及び動作終了時の信号について説明する。
Next, the signals at the start and end of the operation of the
図4は、インクジェットヘッド14及びヘッド制御回路13おける信号のタイミングチャートの例についての説明図である。横軸は時間を示し、縦軸は電圧を示す。
FIG. 4 is an explanatory diagram of an example of a signal timing chart in the
まず、動作開始時について説明する。
タイミングt1において、画像形成装置1の電源が投入されると、電源回路17からヘッド制御回路13に直流電圧DCVが供給される。電源電圧生成器32は、直流電圧DCVが供給されると、電源電圧VAA−IN、電源電圧VCC−IN、電源電圧VDD−IN、及び電源電圧VDD−LOGを生成する。電源電圧生成器32は、電源電圧VAA−IN、電源電圧VCC−IN、及び電源電圧VDD−INを電源シーケンス回路33に供給するとともに、電源電圧VDD−LOGを制御IC34に供給する。
First, the time when the operation starts will be described.
When the power of the image forming apparatus 1 is turned on at the timing t1, the DC voltage DCV is supplied from the
タイミングt2において、電源シーケンス回路33は、電源電圧VDDの供給を開始する。
At the timing t2, the power
また、制御IC34は、電源電圧生成器32から電源電圧VDD−LOGが供給されると起動し、タイミングt3において、リセット信号RSTをローレベルからハイレベルに設定する。
Further, the
タイミングt4において、電源シーケンス回路33は、電源電圧VCCの供給を開始する。また、インクジェットヘッド14のドライバIC42の設定データバッファ54は、駆動信号生成部55へのリファレンス電圧の供給を開始する。
At the timing t4, the power
タイミングt5において、電源シーケンス回路33は、電源電圧VAAの供給を開始する。これにより、インクジェットヘッド14のドライバIC42の駆動信号生成部55のドライバ63に電源電圧VAAが供給され、チャネル群41のアクチュエータに出力駆動電圧が印加される。
At the timing t5, the power
次に、動作終了時について説明する。
タイミングt6において、画像形成装置1のシステムコントローラ11から終了コマンドが入力されると、ヘッド制御回路13は、インクジェットヘッド14の動作を停止させる為の処理を開始する。
Next, the time when the operation is completed will be described.
At the timing t6, when the end command is input from the
タイミングt7において、ヘッド制御回路13は、インクジェットヘッド14に対して、回路保護コマンドを入力する。ヘッド制御回路13は、例えば、印刷データSDIの制御線を介して、インクジェットヘッド14に対して、回路保護コマンドを入力する。
At the timing t7, the
インクジェットヘッド14のドライバIC42のコマンド解析部52は、回路保護コマンドを受信した場合、予め設定データバッファ54に記憶された回路保護電圧パターンをリファレンス電圧として駆動信号生成部55に入力するように、設定データバッファ54を制御する。
When the
回路保護電圧パターンは、図4のタイミングt7乃至タイミングt8におけるリファレンス電圧として示されるように、段階的にGNDに落ちる電圧のパターンである。回路保護電圧パターンは、通常動作時のハイレベルの値から、GNDよりも高い値に一度落とし、その後GNDに落ちる電圧パターンである。 The circuit protection voltage pattern is a voltage pattern that gradually drops to GND as shown as a reference voltage at timings t7 to t8 in FIG. The circuit protection voltage pattern is a voltage pattern that drops from a high level value during normal operation to a value higher than GND once, and then drops to GND.
図4に示される回路保護電圧パターンが駆動信号生成部55に入力されると、回路保護電圧パターンと同様のパターンの電圧がドライバ63のMOSFETのゲート端子に印加される。これにより、ドライバ63から出力される出力駆動電圧も、図4のタイミングt7乃至タイミングt8で示されるように、段階的にGNDに落ちる電圧のパターンとなる。
When the circuit protection voltage pattern shown in FIG. 4 is input to the drive
また、タイミングt9において、電源シーケンス回路33は、電源電圧VAAの供給を終了し、タイミングt10において、電源電圧VCCの供給を終了する。
Further, at the timing t9, the power
タイミングt111において、電源シーケンス回路33は、電源電圧VDDの出力を停止する。また、制御IC34は、タイミングt11において、クロック信号CK、リセット信号RST、及び初期化信号INITの出力などを停止する。インクジェットヘッド14のドライバIC42は、ヘッド制御回路13からリセット信号を受信した場合(リセット信号がハイレベルからローレベルになった場合)、アクチュエータの電極を接地(GNDに接続)させることにより、リセットを行う。これにより、インクジェットヘッド14の動作が完全に停止する。
At the timing t111, the power
上記した構成によると、インクジェットヘッド14は、アクチュエータの電極を接地させることを指示するリセット信号を受信する前に、段階的にアクチュエータに供給する出力駆動電圧を減少させる処理を行う。これにより、インクジェットヘッド14は、リセット信号を受信し、アクチュエータの電極を接地させた場合に、複数のアクチュエータから一斉にGNDに電流が流れる電流集中が発生することを防ぐことができる。
According to the above configuration, the
(第2の実施形態)
図5は、第2の実施形態に係るヘッド制御回路13A及びインクジェットヘッド14Aの構成例について説明する為の説明図である。第2の実施形態に係るインクジェットヘッド14Aは、段階的にアクチュエータに供給する出力駆動電圧を減少させる処理を行わない点が、第1の実施形態のインクジェットヘッド14と異なる。また、第2の実施形態に係るヘッド制御回路13Aは、リセット信号RSTをインクジェットヘッド14Aに供給する前に、段階的にアクチュエータに供給する出力駆動電圧の生成用の電源電圧を減少させる点が、第1の実施形態のヘッド制御回路13と異なる。なお、第1の実施形態と同様の構成に、は同じ参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
(Second embodiment)
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a configuration example of the
ヘッド制御回路13A及びインクジェットヘッド14Aは、画像形成装置1に設けられる画像形成用の構成である。
The
インクジェットヘッド14Aは、通信インタフェース44、チャネル群41、及びドライバIC42を備える。通信インタフェース44、チャネル群41、及びドライバIC42Aは、ヘッド基板43に実装される。
The
ドライバIC42Aは、ヘッド制御回路13Aからの信号に基づいて、チャネル群41のアクチュエータに出力駆動電圧を印加する。これにより、ドライバIC42は、アクチュエータを変形させ、ノズルからインク滴(液滴)を吐出させる。
The
ヘッド制御回路13Aは、第1の通信インタフェース35、第2の通信インタフェース36、電源電圧生成器32、電源シーケンス回路33、及び制御IC34Aを備える。
The
制御IC34Aは、第2の通信インタフェース36及び伝送FPC31を介して、インクジェットヘッド14Aへの制御信号の入力を行う。制御IC34Aは、電源電圧VDD−LOGにより動作する。制御IC34Aは、第1の通信インタフェース35を介して入力された印刷指令に基づいて、制御信号を生成する。制御信号は、クロック信号CK、リセット信号RST、初期化信号INIT、及び印刷データSDIなどを含む。
The control IC 34A inputs a control signal to the
制御IC34Aは、システムコントローラ11からのコマンドに応じて、クロック信号CK、リセット信号RST、初期化信号INITなどをインクジェットヘッド14Aに入力する。また、制御IC34Aは、印刷データSDIにより印刷データをインクジェットヘッド14Aに入力する。これにより、ヘッド制御回路13Aは、インクジェットヘッド14Aに印刷媒体に印刷データに応じた画像を形成させる。
The control IC 34A inputs a clock signal CK, a reset signal RST, an initialization signal INIT, and the like to the
次に、インクジェットヘッド14A及びヘッド制御回路13Aの動作終了時の信号について説明する。
Next, signals at the end of operation of the
図6は、インクジェットヘッド14A及びヘッド制御回路13Aおける信号のタイミングチャートの例についての説明図である。横軸は時間を示し、縦軸は電圧を示す。なお、タイミングt11乃至タイミングt15までは、第1の実施形態のタイミングt1乃至タイミングt5までと同様である為、説明を省略する。
FIG. 6 is an explanatory diagram of an example of a signal timing chart in the
タイミングt16において、画像形成装置1のシステムコントローラ11から終了コマンドが入力されると、ヘッド制御回路13Aは、インクジェットヘッド14Aの動作を停止させる為の処理を開始する。
At the timing t16, when the end command is input from the
タイミングt17乃至タイミングt18において、ヘッド制御回路13Aの制御IC34Aは、電源シーケンス回路33から出力される電源電圧VAAを段階的に減少させるように、電源シーケンス回路33、または電源電圧生成器32を制御する。電源電圧VAAは、出力駆動電圧の生成に用いられる電源電圧である。即ち、電源電圧VAAを段階的に減少させることにより、チャネル群41のアクチュエータに印加される出力駆動電圧も、段階的に減少する。例えば、制御IC34Aは、通常動作時の電源電圧VAAの値から、GNDよりも高い値に一度落とし、その後GNDに落ちるように、電源シーケンス回路33、または電源電圧生成器32を制御する。
At timing t17 to timing t18, the control IC 34A of the
タイミングt19において、電源シーケンス回路33は、電源電圧VCCの供給を終了する。
At the timing t19, the power
タイミングt20において、電源シーケンス回路33は、電源電圧VDDの出力を停止する。また、制御IC34Aは、タイミングt20において、クロック信号CK、リセット信号RST、及び初期化信号INITの出力などを停止する。これにより、インクジェットヘッド14AのドライバIC42Aは、アクチュエータの電極を接地(GNDに接続)させる。これにより、インクジェットヘッド14Aの動作が完全に停止する。
At the timing t20, the power
上記したように、ヘッド制御回路13Aの制御IC34Aは、リセット信号RSTを入力する前に、電源電圧VAAを段階的に減少させるように、電源シーケンス回路33、または電源電圧生成器32を制御する。この構成によっても、インクジェットヘッド14がアクチュエータの電極を接地させる前に、段階的にアクチュエータに供給する出力駆動電圧を減少させることができる。これにより、複数のアクチュエータから一斉にGNDに電流が流れる電流集中が発生することを防ぐことができる。
As described above, the control IC 34A of the
なお、上記の例では、ヘッド制御回路13Aの制御IC34Aは、RST信号を入力する前に、電源電圧VAAを段階的に減少させるように、電源シーケンス回路33、または電源電圧生成器32を制御する構成であると説明したが、この構成に限定されない。ヘッド制御回路13Aの制御IC34Aは、RST信号を入力する前に、電源電圧VCCを段階的に減少させるように、電源シーケンス回路33、または電源電圧生成器32を制御する構成であってもよい。
In the above example, the control IC 34A of the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
1…画像形成装置、11…システムコントローラ、12…通信インタフェース、13…ヘッド制御回路、13A…ヘッド制御回路、14…インクジェットヘッド、14A…インクジェットヘッド、15…搬送装置、16…ポンプ、17…電源回路、21…プロセッサ、22…メモリ、31…伝送FPC、32…電源電圧生成器、33…電源シーケンス回路、34…制御IC、34A…制御IC、35…第1の通信インタフェース、36…第2の通信インタフェース、41…チャネル群、42…ドライバIC、42A…ドライバIC、43…ヘッド基板、44…通信インタフェース、51…受信部、52…コマンド解析部、53…印刷データバッファ、54…設定データバッファ、55…駆動信号生成部、61…論理回路、62…レベルシフタ、63…ドライバ。 1 ... image forming device, 11 ... system controller, 12 ... communication interface, 13 ... head control circuit, 13A ... head control circuit, 14 ... inkjet head, 14A ... inkjet head, 15 ... transfer device, 16 ... pump, 17 ... power supply Circuit, 21 ... Processor, 22 ... Memory, 31 ... Transmission FPC, 32 ... Power supply voltage generator, 33 ... Power supply sequence circuit, 34 ... Control IC, 34A ... Control IC, 35 ... First communication interface, 36 ... Second Communication interface, 41 ... Channel group, 42 ... Driver IC, 42A ... Driver IC, 43 ... Head board, 44 ... Communication interface, 51 ... Receiver, 52 ... Command analysis unit, 53 ... Print data buffer, 54 ... Setting data Buffer, 55 ... drive signal generator, 61 ... logic circuit, 62 ... level shifter, 63 ... driver.
Claims (5)
コントローラからの信号に基づいて、前記アクチュエータに出力駆動電圧を印加するドライバICと、
を具備し、
前記ドライバICは、リセットコマンドの前に前記コントローラから供給される回路保護コマンドを受信した場合、前記出力駆動電圧を段階的に落とすインクジェットヘッド。 A group of channels that eject ink from the nozzle according to the deformation of the actuator,
A driver IC that applies an output drive voltage to the actuator based on a signal from the controller,
Equipped with
The driver IC is an inkjet head that gradually reduces the output drive voltage when a circuit protection command supplied from the controller is received before the reset command.
前記インクジェットヘッドに前記出力駆動電圧を供給する電源シーケンス回路と、前記インクジェットヘッド及び前記電源シーケンス回路を制御する制御ICと、を備えるヘッド制御回路と、
を具備し、
前記制御ICは、前記インクジェットヘッドをリセットする前に、前記出力駆動電圧を段階的に落とすように前記電源シーケンス回路を制御する、
画像形成装置。 An inkjet head including a channel group for ejecting ink from a nozzle according to the deformation of the actuator, and a driver IC for applying an output drive voltage to the actuator based on a signal from the controller.
A head control circuit including a power supply sequence circuit that supplies the output drive voltage to the inkjet head, and a control IC that controls the inkjet head and the power supply sequence circuit.
Equipped with
The control IC controls the power supply sequence circuit so as to gradually reduce the output drive voltage before resetting the inkjet head.
Image forming device.
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- 2019-09-20 JP JP2019172177A patent/JP2021049652A/en active Pending
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