JP3631163B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録装置の電源回路について、電源入力が遮断された場合の記録ヘッドを保護する制御をおこなう制御回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置（プリンター）の電源（電源ユニットまたは電源回路）として、記録ヘッド駆動用電圧とドライバー回路（制御回路）用の電圧の少なくとも２つ以上の電圧を供給することが必要である。上記電源は記録動作時などに入力電源（商用電源）が遮断された場合、ドライバー回路用の電圧より先に記録ヘッド駆動用の電圧を低下させ駆動回路内の断線などを防止する電源が要求されている。
【０００３】
これは、制御回路などに使われるＣＰＵやＩＣ等の電子部品はそれぞれの動作を保証する最低の電圧値を持っている。もし、その保証電圧より低い電位ではＣＰＵやＩＣ等はリセット状態となってしまう。その結果、モーターや記録ヘッドが誤動作をする場合がある。
【０００４】
このために、上述したように、一般に制御回路では電源投入時の電圧の上昇時や、電源オフ時や電源が遮断された場合の電圧の低下時に誤動作を防ぐ工夫がされている。その一例として、制御回路の電圧がリセット電圧に達すると、ＣＰＵやＩＣ等が初期化されるリセット機能が挙げられる。この初期化によって、モーターや記録ヘッドなどのデバイスを安全な状態にする。
【０００５】
従来のプリンターの電源は、スイッチング電源のコンバータトランス２次側から複数の出力を取る多出力電源の構成であり、記録ヘッド駆動用の出力は機器の待機状態での省電力化や、サービスマンやユーザーが手を触れた時の安全性確保のために、電力供給を機器側からの制御信号（ＯＮ／ＯＦＦ信号）で開閉制御する出力オン・オフスイッチを設けたものがある。
【０００６】
このようなプリンターの電源回路は記録ヘッドの電圧安定化のために装置および記録ヘッド近傍に電解コンデンサ等の容量を付加している。このコンデンサについては、プリンターの性能アップに対応するために大容量のコンデンサが必要となっている。
【０００７】
このため、入力電源が遮断された時には、ドライバー回路電圧が低下してリセットがかかった直後に、スイッチの出力側の容量性負荷を放電し、瞬時に電圧を低下させる放電回路を設けて記録ヘッドの断線等が起こらないような構成としている。
【０００８】
このときの出力電圧の動作波形を図８に示す。図８でＶ１は記録ヘッド駆動電圧、Ｖ２はドライバー回路電圧である。
【０００９】
さらに記録ヘッド保護を確実なものとする提案が特開２０００−１０２２４８号公報に記載されている。図１０に上記提案の電源回路の構成を示し、図９に動作波形を示す。
【００１０】
このスイッチング電源装置を使用した機器が動作中に不意に、コンセントが引き抜かれたり、入力スイッチが遮断されたりして、入力電力供給が絶たれると、第２の出力Ｖ２は、動作時、非動作時に関わらずほぼ一定電流値（定格電流値）であるため出力電圧はすぐに低下する。
【００１１】
ここで、第２の出力電圧Ｖ２が低下し始める前に、１次側整流電圧（Ｖｉｎ）が低下することを検出する検出回路１８を設け、検出信号に応じて前記第１の出力オン・オフスイッチ回路１９を強制的にオフさせると同時に出力電圧の放電回路２０を動作させることによって第１の出力端の電圧を負荷電流の有無にかかわらず、瞬時に降下させることができる。
【００１２】
この回路の特徴は、図９の波形図で示したように、電力供給が絶たれて１次電解コンデンサの直流電圧Ｖｉｎが徐々に低下して行く過程で、スイッチング電源のスイッチング動作は継続していて、出力電圧が定格値を維持している時点で（ｔ０）出力オン・オフスイッチ３を強制オフさせると共に負荷容量を瞬時に放電する。
【００１３】
これにより、第２の出力Ｖ２の電圧が低下し始める前から、各出力の負荷電流が定格内のいかなる値であっても、ヘッド駆動電源電圧Ｖ１を降下させ、電圧Ｖ２が低下してリセット電圧となるタイミング（Ｔｒｓｔ）ではヘッド駆動用電圧Ｖ１は安全な電圧Ｖｓａｆｅまで低下させることが可能である。
【００１４】
このように図１０に示す回路は、ドライバー回路用の電圧がリセット状態になる前に記録ヘッド駆動用の電圧を低下させ、記録ヘッド内の回路の断線等を防止する電源手段を構成する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
プリンターの性能が向上し、プリンターの回路の電解コンデンサが大容量になってきている。この大容量負荷に対して、短時間でヘッド駆動電圧を降下させるためには、瞬時に大電流で放電を行う必要がある。このために、放電するためのスイッチ素子や周辺部品は許容電力の非常に大きなものが必要になる。また、スイッチング電源回路に放電回路や入力電源遮断検出回路が付加されて電源回路構成が複雑になり、部品数や実装面積が増大し、電源回路の容積が大きくなりコストアップにもなっている。
【００１６】
そこで、放電回路や入力電源遮断検出回路などを持たずに、プリンターの性能の向上や記録ヘッドへの保護に対応した電源回路を有するインクジェット記録装置が望まれる。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のインクジェット記録装置は、記録ヘッドを用いて記録を行なうインクジェット記録装置であって、前記装置の状態の判断と前記装置の制御とを行なうシステム制御回路と、前記記録ヘッドの駆動用電圧として、入力した交流電圧を第１の直流電圧に変換し、前記記録ヘッドに供給するＡＣ／ＤＣ変換回路と、前記記録ヘッドの駆動を制御する制御電圧として、前記第１の直流電圧を前記第２の直流電圧に変換し、前記記録ヘッドに供給する電圧変換回路と、前記ＡＣ／ＤＣ変換回路から前記記録ヘッドへ前記第１の直流電圧を供給する電源ラインに接続され、前記システム制御回路から出力されるオフ信号によりオフするスイッチ手段と、前記スイッチ手段と並列に接続されるように、カソードが前記ＡＣ／ＤＣ変換回路側、アノードが記録ヘッド側に接続されるダイオードと、前記スイッチ手段の記録ヘッド側に接続されているコンデンサとを備える。また、本発明の別のインクジェット記録装置は、記録ヘッドを用いて記録を行なうインクジェット記録装置であって、前記装置の状態の判断と前記装置の制御とを行なうシステム制御回路と、入力した交流電圧を第１の直流電圧に変換するＡＣ／ＤＣ変換回路と、前記記録ヘッドの駆動を制御する制御電圧として、前記第１の直流電圧を前記第２の直流電圧に変換し、前記記録ヘッドに供給する電圧変換回路と、前記記録ヘッドの駆動用電圧として、前記第１の直流電圧を第３の直流電圧に変換し、前記記録ヘッドに供給する第２電圧変換回路とを備え、前記第２電圧変換回路は、前記第３の直流電圧を安定化させるためのスイッチ素子と、前記スイッチ素子と並列に接続され、カソードが前記ＡＣ／ＤＣ変換回路側に、アノードが記録ヘッド側に接続されているダイオードと、前記第３の直流電圧の出力側に接続されるコンデンサとを含み、前記第２電圧変換回路は、前記システム制御回路から出力されるオフ信号に前記第３の直流電圧の出力を停止する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１１は、本発明におけるプリンターの斜視図である。１１０５は記録ヘッドであり、キャリッジ１１０４上に搭載されてシャフト１１０３に沿って長手方向に往復運動可能となっている。記録ヘッドより吐出されたインクは、記録ヘッドと微小な間隔をおいて、プラテン１１０１に記録面を規制された被記録材１１０２に到達し、その上に画像を形成する。
【００１９】
記録ヘッドには、フレキシブルケーブル１１１９を介して画像データに応じて吐出信号が供給される。なお、１１１４はキャリッジ１１０４をシャフト１１０３に沿って走査させるためのキャリッジモーターである。１１１３はモーター１１１４の駆動力をキャリッジ１１０４に伝達するワイヤである。また、１１１８はプラテンローラー１１０１に結合して被記録材１１０２を搬送させるためのフィードモーターである。
【００２０】
＜実施例１＞
図１は実施例１を説明するプリンターの電源手段の構成を示すものである。１０１は商用電源入力端子、１０２は交流電圧を直流電圧等に変換するＡＣ／ＤＣ電源回路である。このＡＣ／ＤＣ回路は、２次側の出力電圧を検出し基準電位と比較し、比較信号を１次側へのフィードバックする定電圧回路を有する。
【００２１】
１０３は記録ヘッド駆動電圧を安定化させるために付加したコンデンサである。コンデンサ１０３は記録ヘッド駆動回路に並列に設けられている。
【００２２】
１０４は電圧変換回路で、ＡＣ／ＤＣ電源回路から出力された直流電圧を記録ヘッドの制御をおこなう制御回路で用いるために所定の電圧に変換する。
【００２３】
１０５は記録ヘッド、１０６は記録ヘッド内のインク加熱用の抵抗体（電気熱変換体）、１０７は上記抵抗体への通電を制御するスイッチ素子、１０８はスイッチ素子の駆動を論理制御する制御回路である。以後、この制御回路をドライバー回路と記す。
【００２４】
記録ヘッド駆動用の電圧はＶ１０１（２４Ｖ）であり、ドライバー回路の駆動電圧はＶ１０２（５Ｖ）である。電圧変換回路１０４の入力電源としてＡＣ／ＤＣ電源回路の出力から取り、電圧Ｖ１０１をＶ１０２に変換する。この電圧Ｖ１０２がドライバー回路１０８に供給する。
【００２５】
一般に、ＡＣ／ＤＣ電源回路１０２は、商用電源の入力を整流平滑するため１次側に平滑用の電解コンデンサを有しており、さらに定電圧制御を行う定電圧回路の働きで、入力電圧が遮断されても出力電圧はすぐには低下せず所定の期間
ｔ０ （数１０ｍＳｅｃ）は一定値を維持する。
【００２６】
図７は電圧変換回路１０４の基本構成を示す図である。出力電圧Ｖｏｕｔは、比較器７２２で出力電圧の増減を検知して、パルス幅制御回路７２３で制御トランジスタ７１２のオン／オフの時比率を制御して電圧Ｖｏｕｔを所定の電位で安定化させる。Ｖｄｉｆｆは入出力間最低電圧であり、例えば２Ｖである。電圧Ｖｉｎ，Ｖｏｕｔおよび制御トランジスタ７１２のオン時間ｔｏｎの関係は、Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ ＝ ｔｏｎ／Ｔとなる。ここで、Ｔはスイッチング周期であり、Ｔ＝ｔｏｎ ＋ ｔｏｆｆ である。
【００２７】
（ｔｏｆｆ：制御トランジスタのオフ時間）
電圧Ｖｉｎが低下すれば、制御トランジスタ７１２のオン時間ｔｏｎを長くして、電圧Ｖｉｎが上昇すれば制御トランジスタ７１２のオン時間ｔｏｎを短くして、電圧Ｖｏｕｔを一定の値となるように制御している。
【００２８】
また、Ｖｉｎ ＞ 出力定格電圧（５Ｖ） ＋ Ｖｄｉｆｆという条件を満たせば、Ｖｏｕｔは定格電圧を維持できる。
【００２９】
図４は図１の構成での出力電圧波形を示す。これはプリント動作時に不意に商用電源等の入力電圧Ｖ’が遮断された場合の記録ヘッド駆動用の電圧Ｖ１０１、ドライバー回路用の電圧Ｖ１０２の波形である。
【００３０】
電圧Ｖ１０１は入力電圧Ｖ’が遮断されて０Ｖになっても、出力電圧はすぐには低下せず所定の期間ｔ０ （数１０ｍＳｅｃ）は定格出力電圧値である２４Ｖを維持する。
【００３１】
そして、所定の期間ｔ０の後、出力電圧Ｖ１０１が２４Ｖから低下し始める。しかし、Ｖ１０２は 条件（ Ｖｉｎ ＞ 出力定格電圧（５Ｖ） ＋ Ｖｄｉｆｆ ）を満たしている所定の期間ｔ１では、電圧変換回路１０４内の制御トランジスタ７１２（スイッチング素子）のオン／オフ制御によって定格出力電圧値（５Ｖ）を維持している。
【００３２】
その後、出力電圧Ｖ１０２は低下し始める。そして、時刻Ｔｒｓｔでドライバー回路のリセット電圧Ｖｒｓｔになって、ドライバー回路はリセット状態となる。この時、電圧Ｖ１は電位が下がり続けていて、保証電圧Ｖｓａｆｅ以下になっている。この保証電圧Ｖｓａｆｅは、記録ヘッドの駆動回路が故障をおこさない電圧である。
【００３３】
出力電圧Ｖ１０２が更に低下し仮にドライバー回路が不安定状態になっても、ヒーター抵抗体に印加されている記録ヘッド駆動電圧は保証電圧Ｖｓａｆｅ（１２Ｖ）より低いので、記録ヘッドの駆動回路の断線等故障を起こすことがなくなる。
【００３４】
なお、電圧変換回路１０４は、降圧チョッパーレギュレーターであったが、例えばシリーズレギュレータとして代表的な３端子レギュレーターであっても構わない。
【００３５】
以上説明したように、不意に商用電源等の入力電圧が遮断された場合であっても記録ヘッドの故障を防ぐプリンターの電源回路は、簡単な構成で実現できた。この構成によれば、電源回路容積のおよそ１／３〜１／４を削減でき、電源のコンパクト化とコストダウンが実現できる。
【００３６】
＜実施例２＞
実施例２についての構成を図２に示す。この構成は第１の実施例にスイッチ２０９、ダイオード２１０、抵抗２１７、システム制御回路２２１を加えた。第１の実施例で既に説明した記録ヘッド、電圧変換回路、については説明を省略する。
【００３７】
システム制御回路２２１はプリンターのキャリッジ制御や紙送り制御をおこなう。このシステム制御回路はＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリ手段などを含んでいる。
【００３８】
ドライバー回路とシステム制御回路に電源電圧を供給する電圧変換回路２０４の入力はスイッチ２０９の前段から取る。
【００３９】
記録ヘッド駆動電圧Ｖ２０１をシステム制御回路２２１からの制御信号（ＯＮ／ＯＦＦ信号）でスイッチ２０９を開閉制御する。
【００４０】
例えば、システム制御回路２２１にあるＣＰＵがプリンターの状態が待機状態と判断すれば、ＯＦＦ信号を出力してスイッチ２０９をオフする。これにより、駆動系部品のメンテナンス等でサービスマンやユーザーが手を触れた時の安全性確保でき、また省電力も実現できる。
【００４１】
通常のプリンター装置の動作時には、スイッチ２０９がオフされると記録ヘッド駆動電源出力端に並列に接続されたコンデンサ２０３の蓄積電荷は抵抗２１７によって放電され出力電圧が低下していく。
【００４２】
商用電源等の入力電圧が遮断された時、スイッチ２０９が一方向性の素子、例えばサイリスタやバイポーラトランジスタで構成されている場合には、記録ヘッドの動作状態によっては、スイッチ２０９の入力電圧が出力側の電圧低下よりも速く低下することがある。
【００４３】
そこで、スイッチ２０９と並列に出力側電圧が入力側電圧より高くなった時に導通する電流経路を設け、出力電圧がほぼ入力電圧と等しくなるようにする。
【００４４】
この電流経路は、ダイオード２１０であり、カソードをスイッチの入力側に、アノードをスイッチの出力側に接続することによって上述した動作となる。
【００４５】
また、スイッチ素子をＭＯＳ＿ＦＥＴとした場合に素子に内蔵されたダイオード（ボディーダイオード）によって電流経路ができ、外部にダイオードを接続しなくても同様の動作が可能となる。
【００４６】
スイッチ２０９がオンの状態において、プリンター装置の動作時に不意に商用電源等の入力電圧Ｖ’が遮断された場合の記録ヘッド駆動用の電圧Ｖ２０１（２４Ｖ）およびドライバー回路用の電圧Ｖ２０２（５Ｖ）の出力電圧の変化の様子を図５に示す。図５の電圧変化は図４と同様であるので省略するが、時刻Ｔｒｓｔでドライバー回路のリセット電圧Ｖｒｓｔになり、ドライバー回路はリセット状態となる。この時には、電圧Ｖ１は保証電圧Ｖｓａｆｅ以下になっている。
【００４７】
なお、スイッチ２０９がオフの状態においては、ヘッドに印加される電圧はゼロである。
【００４８】
以上説明したような構成にすることによって、実施例１で述べた効果に加え、スイッチ手段によって、メンテナンス等でサービスマンやユーザーが駆動回路に手を触れた時の安全確保が実現できる。
【００４９】
＜実施例３＞
実施例３の構成を図３に示す。この構成は第１の実施例に電圧変換回路３１１、抵抗３１７、システム制御回路３２１を加えた。第１、第２の実施例で説明した記録ヘッド、電圧変換回路、システム制御回路については説明を省略する。
【００５０】
３１１は記録ヘッド駆動用の電圧を生成する電圧変換回路である。３１２は電圧変換回路のスイッチング素子、３１３は上記スイッチング素子のオン／オフを行って電圧変換回路３１１の出力電圧を安定化させる定電圧制御回路、３１４はフライホイールダイオード、３１５はチョークコイル、３１６は平滑コンデンサ、３１７は通常動作時の放電用抵抗である。
【００５１】
ここでは、ＡＣ／ＤＣ電源回路３０２の出力電圧Ｖ３００（３０Ｖ）を記録ヘッド駆動用の電圧Ｖ３０１（２４Ｖ）に変換する電圧変換回路３１１を設ける。更に、この電圧変換回路３１１に対してシステム制御回路３２１にあるＣＰＵからの制御信号（ＯＮ信号で電圧出力を許可／ＯＦＦ信号で電圧出力を不許可）で電圧出力を開閉制御する機能を有する。
【００５２】
なお、電圧Ｖ３０１は高い電圧精度が要求される記録ヘッドの駆動に使われるため、電圧変換回路３１１の出力電圧は高精度（例えば±１％）である。一方で、電圧Ｖ３００（３０Ｖ）はキャリッジモーターやフィードモーターの駆動に要求される電圧精度は例えば±５％で良く、ＡＣ／ＤＣ電源回路３０２は±５％の電圧精度で電圧を出力する。
【００５３】
ドライバー回路用の電圧Ｖ３０２（５Ｖ）を生成する電圧変換回路３０４の入力は、ＡＣ／ＤＣ回路３０２の出力電圧Ｖ３００に接続される。
【００５４】
実施例２と同様に、システム制御回路３２１にあるＣＰＵからＯＦＦ制御信号により、電圧変換回路３１１の動作が停止し出力がオフされると、電圧変換回路３１１内の平滑コンデンサ３１６の蓄積電荷は抵抗３１７によって放電され出力電圧が低下していく。平滑コンデンサ３１６は実施例１のコンデンサ１０３および実施例２のコンデンサ２０３の役割を兼ねている。
【００５５】
商用電源等の入力電圧Ｖ’が遮断された時、ＡＣ／ＤＣ電源回路の出力電圧Ｖ３００（３０Ｖ）が低下していく過程において、記録ヘッド駆動電源用の電圧変換回路３１１の出力電圧Ｖ３０１は平滑用コンデンサ３１６の蓄積電荷のため、記録ヘッドの動作状態によっては、入力電圧Ｖ３００よりも高い電圧を維持することがある。
【００５６】
そこで、電圧変換回路３１１内のスイッチ素子３１２と並列にダイオード３１０を挿入し、カソードをスイッチ素子３１２の入力側に、アノードをスイッチ素子３１２の出力側に接続する。この構成により、出力電圧Ｖ３０１が入力電圧Ｖ３００より高い場合にダイオードを通して電流が流れるので、出力電圧Ｖ３０１は入力電圧Ｖ３００とほぼ等しくなるようにする。
【００５７】
また、スイッチ素子をＭＯＳ＿ＦＥＴとした場合に素子に内蔵されたダイオード（ボディーダイオード）によって電流経路ができ、外部にダイオードを接続しなくてもよい。
【００５８】
図６は図３で示した回路構成での出力電圧波形を示す。この図は記録動作時に不意に商用電源等の入力電圧Ｖ’が遮断された場合の、ＡＣ／ＤＣ電源回路３０２の電圧Ｖ３００（３０Ｖ）と記録ヘッド駆動用の電圧Ｖ３０１（２４Ｖ）とドライバー回路用及びシステム制御回路用の電圧Ｖ３０２（５Ｖ）の変化を示す。
【００５９】
電圧Ｖ３００は入力電圧Ｖ’が遮断されて０Ｖになっても、出力電圧はすぐには低下せず所定の期間ｔ０ （数１０ｍＳｅｃ）は定格出力電圧値である３０Ｖを維持する。この所定の期間ｔ０ （数１０ｍＳｅｃ）は電圧Ｖ３０１も定格出力電圧値である２４Ｖを維持する。
【００６０】
そして、所定の期間ｔ０の後、出力電圧Ｖ３００が低下し始める。Ｖ３０１も低下し始める。しかし、Ｖ３０２は条件（ Ｖｉｎ ＞ 出力定格電圧（５Ｖ） ＋ Ｖｄｉｆｆ ）を満たす所定の期間ｔ１は、定格電圧である５Ｖを維持している。
【００６１】
その後、出力電圧Ｖ３０２は低下し始める。そして、時刻Ｔｒｓｔでリセット電圧Ｖｒｓｔになって、ドライバー回路はリセット状態となる。この時までには、電圧Ｖ１は電位が下がり続けていて、保証電圧Ｖｓａｆｅ以下になっている。
【００６２】
従って、上述した構成にすることによって、実施例１や実施例２で述べたようなコストダウンと記録ヘッドの保護を実現することができる。
【００６３】
さらに、ＡＣ／ＤＣ電源回路３０２をキャリッジモーターやフィードモーターなどの駆動用の電源とすることができる。これは、モーター用の電源であれば、記録ヘッドの電源ほど高い電圧精度を求められず安価で実現できる。
【００６４】
また、電圧変換回路３１１をＡＣ／ＤＣ電源回路３０２と離れて配置することができる。これは記録ヘッドのできるだけ近い場所に配置する設計の自由度ができる。これにより、電圧変換回路から記録ヘッドまでの配線による電圧降下分を補償でき、記録ヘッドに対してより高い電圧精度で電力供給が実現できる。
【００６５】
以上実施例１から実施例３について説明してきたが、特にプリンター方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生させる手段（例えば電気熱変換体等）を備え、前記熱エネルギーによりインクの状態変化を生起させる方式を用いることにより記録の高密度化、高精細化が実現できるが、ピエゾ方式等の他の方式でも構わない。
【００６６】
記録装置の形態の一例としてシリアルタイプを例にあげたが、これに限定するのものではなく、プリンターが記録できる最大記録媒体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドを用いた装置でも構わない。
【００６７】
また、実施例２と実施例３では、システム制御回路２２１、３２１にあるＣＰＵがプリンターの状態が待機状態であると判断してスイッチ２０９及びスイッチ素子３１２をオフしていたが、記録ヘッドの異常昇温等の異常状態でスイッチ２０９及びスイッチ素子３１２をオフしても構わない。あるいはサービス用のスイッチの操作でスイッチ２０９及びスイッチ素子３１２をオフしても構わない。
【００６８】
また、ＡＣ／ＤＣ電源回路の出力電圧値やドライバー回路、システム制御回路の電圧値は上述した値に限定されるものではない。例えば、ドライバー回路やシステム制御回路は３．３Ｖあるいは１．８Ｖ等でも実現できる。
【００６９】
制御回路のリセット電圧Ｖｒｓｔも４Ｖに限定されるものではなく回路のパラメーターに適した値であれば構わない。安全電圧Ｖｓａｆｅも１２Ｖに限定されるものではなく、記録ヘッドの駆動特性や回路構成に適した値である。入出力間最低電圧の値も２Ｖに限定されない。
【００７０】
電圧の変化の要する時間ｔ０ 、ｔ１、Ｔｒｓｔの値もこれらに限定されるものではなく、構成される回路の素子の組み合わせや素子の特性など制御に適した値であればかまわない。
【００７１】
また、ＡＣ／ＤＣ電源回路や電圧変換回路の出力する電圧精度も実施例で述べた値に限定するものではない。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明してきたように、インクジェット記録装置の電源回路において、記録ヘッドの故障を防ぐ回路構成を実現しつつ、電源回路のコストダウン、省スペース化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の構成を示す図
【図２】実施例２の構成を示す図
【図３】実施例３の構成を示す図
【図４】実施例１の出力電圧波形を示す図
【図５】実施例２の出力電圧波形を示す図
【図６】実施例３の出力電圧波形を示す図
【図７】実施例１〜３の電圧変換回路を示す図
【図８】従来例の出力電圧波形を示す図
【図９】従来例の出力電圧波形を示す図
【図１０】従来例を示す回路図
【図１１】インクジェット記録装置の斜視図
【符号の説明】
１、１０１，２０１、３０１ 商用電源入力端子
２、１０２，２０２、３０２ ＡＣ／ＤＣ電源回路
３、１０３、２０３、３１６ コンデンサ
１０４、２０４、３０４ 電圧変換回路
５、１０５、２０５、３０５ 記録ヘッド
６、１０６，２０６、３０６ 記録ヘッドの発熱抵抗体
７、１０７，２０７、３０７ 記録ヘッドの駆動用トランジスタ
８、１０８、２０８、３０８ 記録ヘッド駆動用ドライバー回路
２０９ スイッチ
２１０、３１０、３１４ ダイオード
２２１、３２１ システム制御回路
３１１ 電圧変換回路
３１２ スイッチ素子（トランジスタ）
３１３ 定電圧制御回路
３１５ チョークコイル
２１７、３１７ 抵抗
１８ 入力電圧低下検出回路
１９ 出力オン／オフスイッチ
２０ 出力電圧放電回路
１１０１ プラテン
１１０３ シャフト
１１０４ キャリッジ
１１０５ 記録ヘッド
１１１４ キャリッジモーター
１１１９ フレキシブルケーブル
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録装置の電源回路について、電源入力が遮断された場合の記録ヘッドを保護する制御をおこなう制御回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置（プリンター）の電源（電源ユニットまたは電源回路）として、記録ヘッド駆動用電圧とドライバー回路（制御回路）用の電圧の少なくとも２つ以上の電圧を供給することが必要である。上記電源は記録動作時などに入力電源（商用電源）が遮断された場合、ドライバー回路用の電圧より先に記録ヘッド駆動用の電圧を低下させ駆動回路内の断線などを防止する電源が要求されている。
【０００３】
これは、制御回路などに使われるＣＰＵやＩＣ等の電子部品はそれぞれの動作を保証する最低の電圧値を持っている。もし、その保証電圧より低い電位ではＣＰＵやＩＣ等はリセット状態となってしまう。その結果、モーターや記録ヘッドが誤動作をする場合がある。
【０００４】
このために、上述したように、一般に制御回路では電源投入時の電圧の上昇時や、電源オフ時や電源が遮断された場合の電圧の低下時に誤動作を防ぐ工夫がされている。その一例として、制御回路の電圧がリセット電圧に達すると、ＣＰＵやＩＣ等が初期化されるリセット機能が挙げられる。この初期化によって、モーターや記録ヘッドなどのデバイスを安全な状態にする。
【０００５】
従来のプリンターの電源は、スイッチング電源のコンバータトランス２次側から複数の出力を取る多出力電源の構成であり、記録ヘッド駆動用の出力は機器の待機状態での省電力化や、サービスマンやユーザーが手を触れた時の安全性確保のために、電力供給を機器側からの制御信号（ＯＮ／ＯＦＦ信号）で開閉制御する出力オン・オフスイッチを設けたものがある。
【０００６】
このようなプリンターの電源回路は記録ヘッドの電圧安定化のために装置および記録ヘッド近傍に電解コンデンサ等の容量を付加している。このコンデンサについては、プリンターの性能アップに対応するために大容量のコンデンサが必要となっている。
【０００７】
このため、入力電源が遮断された時には、ドライバー回路電圧が低下してリセットがかかった直後に、スイッチの出力側の容量性負荷を放電し、瞬時に電圧を低下させる放電回路を設けて記録ヘッドの断線等が起こらないような構成としている。
【０００８】
このときの出力電圧の動作波形を図８に示す。図８でＶ１は記録ヘッド駆動電圧、Ｖ２はドライバー回路電圧である。
【０００９】
さらに記録ヘッド保護を確実なものとする提案が特開２０００−１０２２４８号公報に記載されている。図１０に上記提案の電源回路の構成を示し、図９に動作波形を示す。
【００１０】
このスイッチング電源装置を使用した機器が動作中に不意に、コンセントが引き抜かれたり、入力スイッチが遮断されたりして、入力電力供給が絶たれると、第２の出力Ｖ２は、動作時、非動作時に関わらずほぼ一定電流値（定格電流値）であるため出力電圧はすぐに低下する。
【００１１】
ここで、第２の出力電圧Ｖ２が低下し始める前に、１次側整流電圧（Ｖｉｎ）が低下することを検出する検出回路１８を設け、検出信号に応じて前記第１の出力オン・オフスイッチ回路１９を強制的にオフさせると同時に出力電圧の放電回路２０を動作させることによって第１の出力端の電圧を負荷電流の有無にかかわらず、瞬時に降下させることができる。
【００１２】
この回路の特徴は、図９の波形図で示したように、電力供給が絶たれて１次電解コンデンサの直流電圧Ｖｉｎが徐々に低下して行く過程で、スイッチング電源のスイッチング動作は継続していて、出力電圧が定格値を維持している時点で（ｔ０）出力オン・オフスイッチ３を強制オフさせると共に負荷容量を瞬時に放電する。
【００１３】
これにより、第２の出力Ｖ２の電圧が低下し始める前から、各出力の負荷電流が定格内のいかなる値であっても、ヘッド駆動電源電圧Ｖ１を降下させ、電圧Ｖ２が低下してリセット電圧となるタイミング（Ｔｒｓｔ）ではヘッド駆動用電圧Ｖ１は安全な電圧Ｖｓａｆｅまで低下させることが可能である。
【００１４】
このように図１０に示す回路は、ドライバー回路用の電圧がリセット状態になる前に記録ヘッド駆動用の電圧を低下させ、記録ヘッド内の回路の断線等を防止する電源手段を構成する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
プリンターの性能が向上し、プリンターの回路の電解コンデンサが大容量になってきている。この大容量負荷に対して、短時間でヘッド駆動電圧を降下させるためには、瞬時に大電流で放電を行う必要がある。このために、放電するためのスイッチ素子や周辺部品は許容電力の非常に大きなものが必要になる。また、スイッチング電源回路に放電回路や入力電源遮断検出回路が付加されて電源回路構成が複雑になり、部品数や実装面積が増大し、電源回路の容積が大きくなりコストアップにもなっている。
【００１６】
そこで、放電回路や入力電源遮断検出回路などを持たずに、プリンターの性能の向上や記録ヘッドへの保護に対応した電源回路を有するインクジェット記録装置が望まれる。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のインクジェット記録装置は、記録ヘッドを用いて記録を行なうインクジェット記録装置であって、前記装置の状態の判断と前記装置の制御とを行なうシステム制御回路と、前記記録ヘッドの駆動用電圧として、入力した交流電圧を第１の直流電圧に変換し、前記記録ヘッドに供給するＡＣ／ＤＣ変換回路と、前記記録ヘッドの駆動を制御する制御電圧として、前記第１の直流電圧を前記第２の直流電圧に変換し、前記記録ヘッドに供給する電圧変換回路と、前記ＡＣ／ＤＣ変換回路から前記記録ヘッドへ前記第１の直流電圧を供給する電源ラインに接続され、前記システム制御回路から出力されるオフ信号によりオフするスイッチ手段と、前記スイッチ手段と並列に接続されるように、カソードが前記ＡＣ／ＤＣ変換回路側、アノードが記録ヘッド側に接続されるダイオードと、前記スイッチ手段の記録ヘッド側に接続されているコンデンサとを備える。また、本発明の別のインクジェット記録装置は、記録ヘッドを用いて記録を行なうインクジェット記録装置であって、前記装置の状態の判断と前記装置の制御とを行なうシステム制御回路と、入力した交流電圧を第１の直流電圧に変換するＡＣ／ＤＣ変換回路と、前記記録ヘッドの駆動を制御する制御電圧として、前記第１の直流電圧を前記第２の直流電圧に変換し、前記記録ヘッドに供給する電圧変換回路と、前記記録ヘッドの駆動用電圧として、前記第１の直流電圧を第３の直流電圧に変換し、前記記録ヘッドに供給する第２電圧変換回路とを備え、前記第２電圧変換回路は、前記第３の直流電圧を安定化させるためのスイッチ素子と、前記スイッチ素子と並列に接続され、カソードが前記ＡＣ／ＤＣ変換回路側に、アノードが記録ヘッド側に接続されているダイオードと、前記第３の直流電圧の出力側に接続されるコンデンサとを含み、前記第２電圧変換回路は、前記システム制御回路から出力されるオフ信号に前記第３の直流電圧の出力を停止する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１１は、本発明におけるプリンターの斜視図である。１１０５は記録ヘッドであり、キャリッジ１１０４上に搭載されてシャフト１１０３に沿って長手方向に往復運動可能となっている。記録ヘッドより吐出されたインクは、記録ヘッドと微小な間隔をおいて、プラテン１１０１に記録面を規制された被記録材１１０２に到達し、その上に画像を形成する。
【００１９】
記録ヘッドには、フレキシブルケーブル１１１９を介して画像データに応じて吐出信号が供給される。なお、１１１４はキャリッジ１１０４をシャフト１１０３に沿って走査させるためのキャリッジモーターである。１１１３はモーター１１１４の駆動力をキャリッジ１１０４に伝達するワイヤである。また、１１１８はプラテンローラー１１０１に結合して被記録材１１０２を搬送させるためのフィードモーターである。
【００２０】
＜実施例１＞
図１は実施例１を説明するプリンターの電源手段の構成を示すものである。１０１は商用電源入力端子、１０２は交流電圧を直流電圧等に変換するＡＣ／ＤＣ電源回路である。このＡＣ／ＤＣ回路は、２次側の出力電圧を検出し基準電位と比較し、比較信号を１次側へのフィードバックする定電圧回路を有する。
【００２１】
１０３は記録ヘッド駆動電圧を安定化させるために付加したコンデンサである。コンデンサ１０３は記録ヘッド駆動回路に並列に設けられている。
【００２２】
１０４は電圧変換回路で、ＡＣ／ＤＣ電源回路から出力された直流電圧を記録ヘッドの制御をおこなう制御回路で用いるために所定の電圧に変換する。
【００２３】
１０５は記録ヘッド、１０６は記録ヘッド内のインク加熱用の抵抗体（電気熱変換体）、１０７は上記抵抗体への通電を制御するスイッチ素子、１０８はスイッチ素子の駆動を論理制御する制御回路である。以後、この制御回路をドライバー回路と記す。
【００２４】
記録ヘッド駆動用の電圧はＶ１０１（２４Ｖ）であり、ドライバー回路の駆動電圧はＶ１０２（５Ｖ）である。電圧変換回路１０４の入力電源としてＡＣ／ＤＣ電源回路の出力から取り、電圧Ｖ１０１をＶ１０２に変換する。この電圧Ｖ１０２がドライバー回路１０８に供給する。
【００２５】
一般に、ＡＣ／ＤＣ電源回路１０２は、商用電源の入力を整流平滑するため１次側に平滑用の電解コンデンサを有しており、さらに定電圧制御を行う定電圧回路の働きで、入力電圧が遮断されても出力電圧はすぐには低下せず所定の期間
ｔ０ （数１０ｍＳｅｃ）は一定値を維持する。
【００２６】
図７は電圧変換回路１０４の基本構成を示す図である。出力電圧Ｖｏｕｔは、比較器７２２で出力電圧の増減を検知して、パルス幅制御回路７２３で制御トランジスタ７１２のオン／オフの時比率を制御して電圧Ｖｏｕｔを所定の電位で安定化させる。Ｖｄｉｆｆは入出力間最低電圧であり、例えば２Ｖである。電圧Ｖｉｎ，Ｖｏｕｔおよび制御トランジスタ７１２のオン時間ｔｏｎの関係は、Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ ＝ ｔｏｎ／Ｔとなる。ここで、Ｔはスイッチング周期であり、Ｔ＝ｔｏｎ ＋ ｔｏｆｆ である。
【００２７】
（ｔｏｆｆ：制御トランジスタのオフ時間）
電圧Ｖｉｎが低下すれば、制御トランジスタ７１２のオン時間ｔｏｎを長くして、電圧Ｖｉｎが上昇すれば制御トランジスタ７１２のオン時間ｔｏｎを短くして、電圧Ｖｏｕｔを一定の値となるように制御している。
【００２８】
また、Ｖｉｎ ＞ 出力定格電圧（５Ｖ） ＋ Ｖｄｉｆｆという条件を満たせば、Ｖｏｕｔは定格電圧を維持できる。
【００２９】
図４は図１の構成での出力電圧波形を示す。これはプリント動作時に不意に商用電源等の入力電圧Ｖ’が遮断された場合の記録ヘッド駆動用の電圧Ｖ１０１、ドライバー回路用の電圧Ｖ１０２の波形である。
【００３０】
電圧Ｖ１０１は入力電圧Ｖ’が遮断されて０Ｖになっても、出力電圧はすぐには低下せず所定の期間ｔ０ （数１０ｍＳｅｃ）は定格出力電圧値である２４Ｖを維持する。
【００３１】
そして、所定の期間ｔ０の後、出力電圧Ｖ１０１が２４Ｖから低下し始める。しかし、Ｖ１０２は 条件（ Ｖｉｎ ＞ 出力定格電圧（５Ｖ） ＋ Ｖｄｉｆｆ ）を満たしている所定の期間ｔ１では、電圧変換回路１０４内の制御トランジスタ７１２（スイッチング素子）のオン／オフ制御によって定格出力電圧値（５Ｖ）を維持している。
【００３２】
その後、出力電圧Ｖ１０２は低下し始める。そして、時刻Ｔｒｓｔでドライバー回路のリセット電圧Ｖｒｓｔになって、ドライバー回路はリセット状態となる。この時、電圧Ｖ１は電位が下がり続けていて、保証電圧Ｖｓａｆｅ以下になっている。この保証電圧Ｖｓａｆｅは、記録ヘッドの駆動回路が故障をおこさない電圧である。
【００３３】
出力電圧Ｖ１０２が更に低下し仮にドライバー回路が不安定状態になっても、ヒーター抵抗体に印加されている記録ヘッド駆動電圧は保証電圧Ｖｓａｆｅ（１２Ｖ）より低いので、記録ヘッドの駆動回路の断線等故障を起こすことがなくなる。
【００３４】
なお、電圧変換回路１０４は、降圧チョッパーレギュレーターであったが、例えばシリーズレギュレータとして代表的な３端子レギュレーターであっても構わない。
【００３５】
以上説明したように、不意に商用電源等の入力電圧が遮断された場合であっても記録ヘッドの故障を防ぐプリンターの電源回路は、簡単な構成で実現できた。この構成によれば、電源回路容積のおよそ１／３〜１／４を削減でき、電源のコンパクト化とコストダウンが実現できる。
【００３６】
＜実施例２＞
実施例２についての構成を図２に示す。この構成は第１の実施例にスイッチ２０９、ダイオード２１０、抵抗２１７、システム制御回路２２１を加えた。第１の実施例で既に説明した記録ヘッド、電圧変換回路、については説明を省略する。
【００３７】
システム制御回路２２１はプリンターのキャリッジ制御や紙送り制御をおこなう。このシステム制御回路はＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリ手段などを含んでいる。
【００３８】
ドライバー回路とシステム制御回路に電源電圧を供給する電圧変換回路２０４の入力はスイッチ２０９の前段から取る。
【００３９】
記録ヘッド駆動電圧Ｖ２０１をシステム制御回路２２１からの制御信号（ＯＮ／ＯＦＦ信号）でスイッチ２０９を開閉制御する。
【００４０】
例えば、システム制御回路２２１にあるＣＰＵがプリンターの状態が待機状態と判断すれば、ＯＦＦ信号を出力してスイッチ２０９をオフする。これにより、駆動系部品のメンテナンス等でサービスマンやユーザーが手を触れた時の安全性確保でき、また省電力も実現できる。
【００４１】
通常のプリンター装置の動作時には、スイッチ２０９がオフされると記録ヘッド駆動電源出力端に並列に接続されたコンデンサ２０３の蓄積電荷は抵抗２１７によって放電され出力電圧が低下していく。
【００４２】
商用電源等の入力電圧が遮断された時、スイッチ２０９が一方向性の素子、例えばサイリスタやバイポーラトランジスタで構成されている場合には、記録ヘッドの動作状態によっては、スイッチ２０９の入力電圧が出力側の電圧低下よりも速く低下することがある。
【００４３】
そこで、スイッチ２０９と並列に出力側電圧が入力側電圧より高くなった時に導通する電流経路を設け、出力電圧がほぼ入力電圧と等しくなるようにする。
【００４４】
この電流経路は、ダイオード２１０であり、カソードをスイッチの入力側に、アノードをスイッチの出力側に接続することによって上述した動作となる。
【００４５】
また、スイッチ素子をＭＯＳ＿ＦＥＴとした場合に素子に内蔵されたダイオード（ボディーダイオード）によって電流経路ができ、外部にダイオードを接続しなくても同様の動作が可能となる。
【００４６】
スイッチ２０９がオンの状態において、プリンター装置の動作時に不意に商用電源等の入力電圧Ｖ’が遮断された場合の記録ヘッド駆動用の電圧Ｖ２０１（２４Ｖ）およびドライバー回路用の電圧Ｖ２０２（５Ｖ）の出力電圧の変化の様子を図５に示す。図５の電圧変化は図４と同様であるので省略するが、時刻Ｔｒｓｔでドライバー回路のリセット電圧Ｖｒｓｔになり、ドライバー回路はリセット状態となる。この時には、電圧Ｖ１は保証電圧Ｖｓａｆｅ以下になっている。
【００４７】
なお、スイッチ２０９がオフの状態においては、ヘッドに印加される電圧はゼロである。
【００４８】
以上説明したような構成にすることによって、実施例１で述べた効果に加え、スイッチ手段によって、メンテナンス等でサービスマンやユーザーが駆動回路に手を触れた時の安全確保が実現できる。
【００４９】
＜実施例３＞
実施例３の構成を図３に示す。この構成は第１の実施例に電圧変換回路３１１、抵抗３１７、システム制御回路３２１を加えた。第１、第２の実施例で説明した記録ヘッド、電圧変換回路、システム制御回路については説明を省略する。
【００５０】
３１１は記録ヘッド駆動用の電圧を生成する電圧変換回路である。３１２は電圧変換回路のスイッチング素子、３１３は上記スイッチング素子のオン／オフを行って電圧変換回路３１１の出力電圧を安定化させる定電圧制御回路、３１４はフライホイールダイオード、３１５はチョークコイル、３１６は平滑コンデンサ、３１７は通常動作時の放電用抵抗である。
【００５１】
ここでは、ＡＣ／ＤＣ電源回路３０２の出力電圧Ｖ３００（３０Ｖ）を記録ヘッド駆動用の電圧Ｖ３０１（２４Ｖ）に変換する電圧変換回路３１１を設ける。更に、この電圧変換回路３１１に対してシステム制御回路３２１にあるＣＰＵからの制御信号（ＯＮ信号で電圧出力を許可／ＯＦＦ信号で電圧出力を不許可）で電圧出力を開閉制御する機能を有する。
【００５２】
なお、電圧Ｖ３０１は高い電圧精度が要求される記録ヘッドの駆動に使われるため、電圧変換回路３１１の出力電圧は高精度（例えば±１％）である。一方で、電圧Ｖ３００（３０Ｖ）はキャリッジモーターやフィードモーターの駆動に要求される電圧精度は例えば±５％で良く、ＡＣ／ＤＣ電源回路３０２は±５％の電圧精度で電圧を出力する。
【００５３】
ドライバー回路用の電圧Ｖ３０２（５Ｖ）を生成する電圧変換回路３０４の入力は、ＡＣ／ＤＣ回路３０２の出力電圧Ｖ３００に接続される。
【００５４】
実施例２と同様に、システム制御回路３２１にあるＣＰＵからＯＦＦ制御信号により、電圧変換回路３１１の動作が停止し出力がオフされると、電圧変換回路３１１内の平滑コンデンサ３１６の蓄積電荷は抵抗３１７によって放電され出力電圧が低下していく。平滑コンデンサ３１６は実施例１のコンデンサ１０３および実施例２のコンデンサ２０３の役割を兼ねている。
【００５５】
商用電源等の入力電圧Ｖ’が遮断された時、ＡＣ／ＤＣ電源回路の出力電圧Ｖ３００（３０Ｖ）が低下していく過程において、記録ヘッド駆動電源用の電圧変換回路３１１の出力電圧Ｖ３０１は平滑用コンデンサ３１６の蓄積電荷のため、記録ヘッドの動作状態によっては、入力電圧Ｖ３００よりも高い電圧を維持することがある。
【００５６】
そこで、電圧変換回路３１１内のスイッチ素子３１２と並列にダイオード３１０を挿入し、カソードをスイッチ素子３１２の入力側に、アノードをスイッチ素子３１２の出力側に接続する。この構成により、出力電圧Ｖ３０１が入力電圧Ｖ３００より高い場合にダイオードを通して電流が流れるので、出力電圧Ｖ３０１は入力電圧Ｖ３００とほぼ等しくなるようにする。
【００５７】
また、スイッチ素子をＭＯＳ＿ＦＥＴとした場合に素子に内蔵されたダイオード（ボディーダイオード）によって電流経路ができ、外部にダイオードを接続しなくてもよい。
【００５８】
図６は図３で示した回路構成での出力電圧波形を示す。この図は記録動作時に不意に商用電源等の入力電圧Ｖ’が遮断された場合の、ＡＣ／ＤＣ電源回路３０２の電圧Ｖ３００（３０Ｖ）と記録ヘッド駆動用の電圧Ｖ３０１（２４Ｖ）とドライバー回路用及びシステム制御回路用の電圧Ｖ３０２（５Ｖ）の変化を示す。
【００５９】
電圧Ｖ３００は入力電圧Ｖ’が遮断されて０Ｖになっても、出力電圧はすぐには低下せず所定の期間ｔ０ （数１０ｍＳｅｃ）は定格出力電圧値である３０Ｖを維持する。この所定の期間ｔ０ （数１０ｍＳｅｃ）は電圧Ｖ３０１も定格出力電圧値である２４Ｖを維持する。
【００６０】
そして、所定の期間ｔ０の後、出力電圧Ｖ３００が低下し始める。Ｖ３０１も低下し始める。しかし、Ｖ３０２は条件（ Ｖｉｎ ＞ 出力定格電圧（５Ｖ） ＋ Ｖｄｉｆｆ ）を満たす所定の期間ｔ１は、定格電圧である５Ｖを維持している。
【００６１】
その後、出力電圧Ｖ３０２は低下し始める。そして、時刻Ｔｒｓｔでリセット電圧Ｖｒｓｔになって、ドライバー回路はリセット状態となる。この時までには、電圧Ｖ１は電位が下がり続けていて、保証電圧Ｖｓａｆｅ以下になっている。
【００６２】
従って、上述した構成にすることによって、実施例１や実施例２で述べたようなコストダウンと記録ヘッドの保護を実現することができる。
【００６３】
さらに、ＡＣ／ＤＣ電源回路３０２をキャリッジモーターやフィードモーターなどの駆動用の電源とすることができる。これは、モーター用の電源であれば、記録ヘッドの電源ほど高い電圧精度を求められず安価で実現できる。
【００６４】
また、電圧変換回路３１１をＡＣ／ＤＣ電源回路３０２と離れて配置することができる。これは記録ヘッドのできるだけ近い場所に配置する設計の自由度ができる。これにより、電圧変換回路から記録ヘッドまでの配線による電圧降下分を補償でき、記録ヘッドに対してより高い電圧精度で電力供給が実現できる。
【００６５】
以上実施例１から実施例３について説明してきたが、特にプリンター方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生させる手段（例えば電気熱変換体等）を備え、前記熱エネルギーによりインクの状態変化を生起させる方式を用いることにより記録の高密度化、高精細化が実現できるが、ピエゾ方式等の他の方式でも構わない。
【００６６】
記録装置の形態の一例としてシリアルタイプを例にあげたが、これに限定するのものではなく、プリンターが記録できる最大記録媒体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドを用いた装置でも構わない。
【００６７】
また、実施例２と実施例３では、システム制御回路２２１、３２１にあるＣＰＵがプリンターの状態が待機状態であると判断してスイッチ２０９及びスイッチ素子３１２をオフしていたが、記録ヘッドの異常昇温等の異常状態でスイッチ２０９及びスイッチ素子３１２をオフしても構わない。あるいはサービス用のスイッチの操作でスイッチ２０９及びスイッチ素子３１２をオフしても構わない。
【００６８】
また、ＡＣ／ＤＣ電源回路の出力電圧値やドライバー回路、システム制御回路の電圧値は上述した値に限定されるものではない。例えば、ドライバー回路やシステム制御回路は３．３Ｖあるいは１．８Ｖ等でも実現できる。
【００６９】
制御回路のリセット電圧Ｖｒｓｔも４Ｖに限定されるものではなく回路のパラメーターに適した値であれば構わない。安全電圧Ｖｓａｆｅも１２Ｖに限定されるものではなく、記録ヘッドの駆動特性や回路構成に適した値である。入出力間最低電圧の値も２Ｖに限定されない。
【００７０】
電圧の変化の要する時間ｔ０ 、ｔ１、Ｔｒｓｔの値もこれらに限定されるものではなく、構成される回路の素子の組み合わせや素子の特性など制御に適した値であればかまわない。
【００７１】
また、ＡＣ／ＤＣ電源回路や電圧変換回路の出力する電圧精度も実施例で述べた値に限定するものではない。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明してきたように、インクジェット記録装置の電源回路において、記録ヘッドの故障を防ぐ回路構成を実現しつつ、電源回路のコストダウン、省スペース化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の構成を示す図
【図２】実施例２の構成を示す図
【図３】実施例３の構成を示す図
【図４】実施例１の出力電圧波形を示す図
【図５】実施例２の出力電圧波形を示す図
【図６】実施例３の出力電圧波形を示す図
【図７】実施例１〜３の電圧変換回路を示す図
【図８】従来例の出力電圧波形を示す図
【図９】従来例の出力電圧波形を示す図
【図１０】従来例を示す回路図
【図１１】インクジェット記録装置の斜視図
【符号の説明】
１、１０１，２０１、３０１ 商用電源入力端子
２、１０２，２０２、３０２ ＡＣ／ＤＣ電源回路
３、１０３、２０３、３１６ コンデンサ
１０４、２０４、３０４ 電圧変換回路
５、１０５、２０５、３０５ 記録ヘッド
６、１０６，２０６、３０６ 記録ヘッドの発熱抵抗体
７、１０７，２０７、３０７ 記録ヘッドの駆動用トランジスタ
８、１０８、２０８、３０８ 記録ヘッド駆動用ドライバー回路
２０９ スイッチ
２１０、３１０、３１４ ダイオード
２２１、３２１ システム制御回路
３１１ 電圧変換回路
３１２ スイッチ素子（トランジスタ）
３１３ 定電圧制御回路
３１５ チョークコイル
２１７、３１７ 抵抗
１８ 入力電圧低下検出回路
１９ 出力オン／オフスイッチ
２０ 出力電圧放電回路
１１０１ プラテン
１１０３ シャフト
１１０４ キャリッジ
１１０５ 記録ヘッド
１１１４ キャリッジモーター
１１１９ フレキシブルケーブル
Claims (6)
- 記録ヘッドを用いて記録を行なうインクジェット記録装置であって、
前記装置の状態の判断と前記装置の制御とを行なうシステム制御回路と、
前記記録ヘッドの駆動用電圧として、入力した交流電圧を第１の直流電圧に変換し、前記記録ヘッドに供給するＡＣ／ＤＣ変換回路と、
前記記録ヘッドの駆動を制御する制御電圧として、前記第１の直流電圧を前記第２の直流電圧に変換し、前記記録ヘッドに供給する電圧変換回路と、
前記ＡＣ／ＤＣ変換回路から前記記録ヘッドへ前記第１の直流電圧を供給する電源ラインに接続され、前記システム制御回路から出力されるオフ信号によりオフするスイッチ手段と、
前記スイッチ手段と並列に接続されるように、カソードが前記ＡＣ／ＤＣ変換回路側、アノードが記録ヘッド側に接続されるダイオードと、
前記スイッチ手段の記録ヘッド側に接続されているコンデンサとを備えることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 記録ヘッドを用いて記録を行なうインクジェット記録装置であって、
前記装置の状態の判断と前記装置の制御とを行なうシステム制御回路と、
入力した交流電圧を第１の直流電圧に変換するＡＣ／ＤＣ変換回路と、
前記記録ヘッドの駆動を制御する制御電圧として、前記第１の直流電圧を前記第２の直流電圧に変換し、前記記録ヘッドに供給する電圧変換回路と、
前記記録ヘッドの駆動用電圧として、前記第１の直流電圧を第３の直流電圧に変換し、前記記録ヘッドに供給する第２電圧変換回路とを備え、
前記第２電圧変換回路は、前記第３の直流電圧を安定化させるためのスイッチ素子と、前記スイッチ素子と並列に接続され、カソードが前記ＡＣ／ＤＣ変換回路側に、アノードが記録ヘッド側に接続されているダイオードと、前記第３の直流電圧の出力側に接続されるコンデンサとを含み、
前記第２電圧変換回路は、前記システム制御回路から出力されるオフ信号に前記第３の直流電圧の出力を停止することを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記システム制御回路は、前記第２の直流電圧を入力して前記記録ヘッドを用いた記録動作を制御することを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
- 前記第２電圧変換回路が出力する電圧の精度は、前記ＡＣ／ＤＣ変換回路が出力する電圧の精度より高いことを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
- 前記ＡＣ／ＤＣ変換回路が出力する電圧はキャリッジモータやフィードモータの駆動に用いられることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
- 前記記録ヘッドは、インクを吐出するためのエネルギーとして熱エネルギーを発生する電気熱変換体を含む請求項１から５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
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