JP3839517B2 - Inkjet printer - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノズルからインク液滴を吐出して被印刷媒体に印刷を行うインクジェットプリンタに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の圧電素子の変位を利用してノズルからインク液滴を吐出するインクジェットヘッド(以下、ヘッドと略称する)周辺部の断面図を図11に示す。図12は、図11に示すヘッド90の駆動系の概略図である。
図11に示すように、インクカートリッジ91が備えられたヘッドユニット92は、キャリッジ93に着脱可能に取り付けられている。
【0003】
ヘッドユニット92の底部には、図12に示す駆動回路60が実装されたドライバIC基板94が取り付けられており、このドライバIC基板94は、キャリッジ93の上面に取り付けられたディンプルFPC(フレキシブル プリントサーキット)95を介して図12に示す電源回路40および制御回路70と接続されている。この制御回路70からは、図13に示すクロック信号(CLK)62、データ信号(DATA)63、ストローブ信号(STB)65および駆動信号100が駆動回路60へ出力される。
【0004】
また、図12に示す電源回路40と駆動回路60とを接続する駆動電源線74には、制御回路70から出力される駆動信号100の立ち上がり時(過渡時)に急峻なピークを持つ駆動電流V1(図13参照)が流れる。これにより、電源回路40は、ディンプルFPC95の有する抵抗分などにより、瞬時の電圧降下を招き、圧電素子の変形が十分になされなくなるため、インク液滴の吐出不良を招く。
【0005】
そこで、上記電圧降下を防止するために、図12および図13に示すように、駆動回路60の近傍の駆動電源線74とグランド線75との間に上記駆動電流を平滑化する平滑化コンデンサ76を接続し、上記瞬時の電圧降下を低減することが行われている。
【0006】
そして、上記ヘッドユニット92に何らかの故障が発生してヘッドユニット92の修理や交換の必要が生じた場合には、電源回路40の電源供給を停止させた後、ヘッドユニット92の交換を行っている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記電源回路40の電源供給を停止しても、バイパスコンデンサ76に充電された電荷が残っているため、高圧系の接点が保たれたまま制御系の接点が離されると、ラッチアップ電流などにより、上記駆動回路60が破損する虞があるという問題を抱えている。
【0008】
そこで、本発明は、ヘッドユニットをヘッド取付手段から外す際に、上記平滑化コンデンサに充電された電荷が放電されたか否かを報知する報知手段を備えることにより、上記放電の終了を確認してから上記ヘッドユニットを外すことができるインクジェットプリンタを実現することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、ノズルからインク液滴を吐出して被記録媒体に記録を行うインクジェットヘッドと、このインクジェットヘッドを駆動する駆動回路とを有するヘッドユニットと、このヘッドユニットが着脱可能に取付けられるヘッド取付手段と、前記駆動回路に駆動電圧を供給する電源回路と、前記駆動回路に電源回路から供給される駆動電流を平滑化する平滑化コンデンサと、前記駆動回路と前記電源回路とを接続し、前記ヘット取付手段による前記ヘッドユニットの取り外しにともないその接続を離される接点とが備えられたインクジェットプリンタにおいて、前記駆動回路へ前記電源回路からの電源電圧の供給及び遮断を制御する手段と、その制御手段により、前記駆動回路への電源電圧の供給を遮断した後、前記平滑化コンデンサに充電されている電荷が放電されてその平滑化コンデンサの出力電圧が、前記駆動回路を破壊するおそれのない値以下になったか否かを検出する検出手段と、この検出手段の検出結果を報知する報知手段と、が備えられたという技術的手段を採用する。
【0010】
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記平滑化コンデンサには、当該コンデンサ内に充電された電荷を放電させる放電回路が備えられているという技術的手段を採用する。
【0011】
請求項3に記載の発明では、請求項1または2に記載のインクへジェットプリンタにおいて、前記報知手段は、所定個所に設けられた発音部材を発音させることにより、前記平滑化コンデンサに充電されている電荷が放電されてその平滑化コンデンサの出力電圧が、前記駆動回路を破壊するおそれのない値以下であるか否かを報知するものであるという技術的手段を採用する。
【0012】
請求項4に記載の発明では、請求項1または2に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記報知手段は、所定箇所に設けられた発音部材を発音させることにより、前記平滑化コンデンサに充電されている電荷が放電されてその平滑化コンデンサの出力電圧が、前記駆動回路を破壊するおそれのない値以下になったか否かを報知するものであるという技術的手段を採用する。
【0013】
請求項5に記載の発明では、請求項1または2に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記ヘッドユニットの搭載されたキャリッジをヘッドユニットが交換可能な位置まで移動させるヘッドユニット移動手段が備えられ、前記報知手段による前記報知の後、前記ヘッドユニット移動手段が前記キャリッジをヘッドユニットが交換可能な位置まで移動させるという技術的手段を採用する。
【0014】
請求項6に記載の発明では、請求項1ないし5のいずれか1つに記載のインクジェットプリンタにおいて、前記インクジェットヘッドは、圧電素子を駆動させることにより、インク室の容積を変化させて、そのインク室に設けられたノズルからインク液滴を吐出して被記録媒体に記録を行うものであるという技術的手段を採用する。
【0015】
【作用】
請求項1ないし6に記載の発明では、駆動回路に電源回路から供給される駆動電流を平滑化する平滑化コンデンサを備え、駆動回路への電源電圧の供給を遮断した後、平滑化コンデンサに充電されている電荷が放電されてその平滑化コンデンサの出力電圧が、駆動回路を破壊するおそれのない値以下になったか否かを検出し、その検出結果を報知する。
したがって、上記平滑化コンデンサに充電されている電荷が駆動回路を破壊するおそれのない値以下になったことが上記報知手段により報知されたのを確認してから、上記ヘッドユニットを上記ヘッド取付手段から外すことができるため、上記平滑化コンデンサに充電された電荷により上記駆動回路が破壊されることを防止することができる。
【0016】
特に、請求項2に記載の発明では、上記平滑化コンデンサの放電を強制する放電回路が備えられており、上記放電回路は、急速で確実な放電を可能にする。これにより、平滑化コンデンサの出力電圧を低下せしめられる。
したがって、上記駆動回路の破壊を確実に防止することができる。
【0017】
また、請求項3に記載の発明では、上記報知手段は、所定箇所に設けられた発光部材を発光させることで、上記平滑化コンデンサに充電されている電荷が上記放電などが行われることによって駆動回路を破壊するおそれのない値以下にされたことを表示する。そのため、ヘッドユニットの完全な取り外しができるときを視覚で確認することができる。
【0018】
さらに、請求項4に記載の発明では、上記報知手段は、所定箇所に設けられた発音部材を発音させることで、上記平滑化コンデンサに充電されている電荷が上記放電などが行われることによって駆動回路を破壊するおそれのない値以下にされたことを表示する。そのため、ヘッドユニットの完全な取り外しができるときを聴覚で確認することができる。
【0019】
またさらに、請求項5に記載の発明では、ヘッドユニットの搭載されたキャリッジをヘッドユニットが交換可能な位置まで移動させるヘッドユニット移動手段が備えられており、報知手段による報知の後、ヘッドユニット移動手段がキャリッジをヘッドユニットが交換可能な位置まで移動させる。即ち、必ず平滑化コンデンサに充電されている電荷が駆動回路を破壊するおそれのない値以下となった後でなければ、ヘッドユニットの交換を行うことができないようにすることにより、駆動回路の破壊防止に万全を期すことができる。
【0020】
そしてさらに、請求項6に記載の発明のように、上記インクジェットヘッドが、圧電素子を駆動させることにより、インク室の容積を変化させて、そのインク室に設けられたノズルからインク液滴を吐出して被記録媒体に記録を行うものである場合には、上記駆動電流の値が、圧電素子を用いないインクジェットプリンタよりも大きいため、上記平滑化コンデンサに充電されている電荷が駆動回路を破壊するおそれのない値以下となってから上記ヘッドユニットを上記キャリッジから外さないと、上記駆動回路を破壊する虞が大きいが、上記請求項1ないし5のいずれか1つに記載の技術的手段により、上記平滑化コンデンサに充電されている電荷が駆動回路を破壊するおそれのない値以下にするとともに、その値以下になったことを報知することにより、上記駆動回路の破壊を防止することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明実施形態のプリンタについて図を参照して説明する。
図1は、本実施形態のプリンタの主要構造を示す説明図であり、図2は、その制御系を示すブロック図である。
なお、以下に述べる実施形態では、プリンタの代表として、圧電素子の圧電効果によりインク室を加圧して、そのインク室内のインクをノズルから吐出させてカラー印刷を行うカラーインクジェットプリンタ(以下、プリンタと略称する)を代表に説明する。
【0022】
まず、最初にプリンタの全体構成について説明する。図1に示すように、プリンタ10には、被記録媒体である印刷用紙11が装填されるプラテン12が備えられており、このプラテン12は、LFモータ(紙送りモータ)58に接続された紙送り機構81より回転される(図2参照)。プラテン12に対向する位置には、印刷ヘッド(以下、ヘッドと略称する)20が設けられており、このヘッド20は、ヘッド取付手段としてのキャリッジ21に搭載されている。このキャリッジ21の前方下部には、プリンタ10の幅方向に取付けられたガイド軸14が摺動可能に挿通されている。
【0023】
さらに、キャリッジ21は、CRモータ(キャリッジ移動用モータ)18のプーリに掛けられた無端ベルト30が連結されている。
つまり、ヘッド20は、CRモータ18の回転により、ガイド軸14上をプラテン12に対向して往復動する。なお、LFモータ58にはステップモータが、CRモータ18にはPWM制御により回転速度が制御されるDCモータが用いられる。
【0024】
ヘッド20には、図示しないが、ブラックのインクを吐出するブラック用ヘッドと、イエローのインクを吐出するイエロー用ヘッドと、シアンのインクを吐出するシアン用ヘッドと、マゼンタのインクを吐出するマゼンタ用ヘッドとが備えられている。また、ヘッド20には、インク収容手段としてのインクカートリッジ22がキャリッジ21上に着脱可能に備えられている。このインクカートリッジ22は、図示しないが、上記各色のヘッド専用のインクカートリッジに分かれて構成されている。
【0025】
また、ヘッド20の内部には、インクカートリッジから供給されるインクが収容されるインク室(図示省略)が複数形成されており、それら各インク室のプラテン12に対向する面(ノズル形成面)には、インク室内のインクを吐出するノズルがそれぞれ形成されている。各インク室には、圧電素子がそれぞれ設けられており、その圧電素子に駆動電圧を印加することにより、インク室の容積が変化してインク室内のインクが加圧され、そのインクがノズルから印刷用紙11に向けて吐出されて印刷が行われる。
【0026】
ガイド軸14に沿ったその下方には、リニア型のタイミングスリット16が設けられており、キャリッジ21の前面下部には、上記タイミングスリット16に印されたスリットの間隔を読み取ってキャリッジ21の位置に対応したパルス信号を出力するセンサ素子(図示省略)が設けられている。これら、タイミングスリット16およびセンサ素子により、エンコーダ55が構成される(図2参照)。
【0027】
また、本プリンタ10には、気泡を含んだ不良インクをインク吸収体(図示省略)に定期的に吐出して良好な印刷状態を保つフラッシング機能が備えられている。さらに、本プリンタ10には、ノズルに詰まった乾燥インクや異物などを定期的に吸引してインクの吐出状態を良好に保つパージング機構34が備えられており、ヘッド20の移動方向左側には、パージングを行うヘッドに蓋をする吸引キャップ34aが設けられている。
【0028】
また、本プリンタ10には、ヘッド20が一定時間以上使用されない場合にヘッド20のノズル形成面に吸引キャップ34aによって蓋をするキャッピング機構35(図2参照)が備えられている。さらに、本プリンタ10には、ヘッド20のノズル形成面に付着したインクを払拭して清掃するワイピング機構33(図2参照)が備えられており、ワイパ部材33aが吸引キャップ34aの右側に設けられている(図1参照)。
【0029】
次に、上記プリンタの制御系の主要構成について図2を参照して説明する。
プリンタ10には、後述する各種演算処理を行うCPU50が備えられている。このCPU50には、ヘッド20を駆動する駆動回路60に接続された平滑化コンデンサ76を放電させる放電回路71、その放電が行われたことを報知する報知回路73、ホストコンピュータ51から出力される印刷データなどの信号を受信するためのインターフェース52、駆動回路60の制御を行う制御回路70が接続されている。また、ヘッド20を駆動させて印刷を行う印刷プログラムなどの記憶されたROM53およびRAM54、エンコーダ55から出力されるエンコーダ信号を入力してキャリッジ21の位置の演算などを行うゲートアレイ56が接続されている。
【0030】
CPU50は、ホストコンピュータ51からインターフェース52を介して受信された印刷データをRAM54の所定の領域に格納するとともに、予め上記ROM53に記憶している印刷プログラムにしたがって、LFモータ58、CRモータ18およびヘッド20を駆動するための各種制御信号を出力する。
そして、上記制御信号のうち、LFモータ58を駆動するためのLFモータ駆動制御信号は、LF駆動回路57に入力され、このLF駆動回路57から出力されるLFモータ駆動信号に従ってLFモータ58が駆動される。つまり、このLFモータ58の駆動により、印刷用紙11の縦方向への紙送りが行われる。
【0031】
また、上記ワイピング機構33、パージング機構34およびキャッピング機構35は、それぞれ切替え機構80を介してLFモータ58によって駆動される。さらに、上記制御信号のうち、CRモータ18を駆動するためのCRモータ駆動制御信号は、CR駆動回路59に入力され、このCR駆動回路59から出力されるCRモータ駆動信号に従ってCRモータ18が駆動される。このCRモータ18の駆動により、キャリッジ21が往復動され、このキャリッジ21の位置は、エンコーダ55によって検出される。
【0032】
そして、そのエンコーダ55から出力されたエンコーダ信号は、ゲートアレイ56に入力され、ゲートアレイ56は、入力されたエンコーダ信号に基づいて、キャリッジ21の速度データ信号、キャリッジ21の位置制御用パルス(基準パルス)、ヘッド20を駆動するための印刷タイミングパルスなどを発生する。
【0033】
また、CPU50は、ゲートアレイ56から出力された速度データ(エンコーダ信号の各エッジ間の時間間隔値)を入力してキャリッジ21の速度制御に必要なPWM信号(CRモータ18の駆動信号のパルス幅)の演算を行う。また、位置制御用パルス(基準パルス)を入力してキャリッジ21の現在位置の演算を行う。さらに、CPU50は、印刷方向が逆転した場合に印刷位置を一致させるためのディレイカウント値や印刷スタート信号の許可などを行うデータをゲートアレイ56内のレジスタに書き込むなどの制御動作を行う。
【0034】
またさらに、CPU50は、LFモータ58の駆動信号たるパルス信号をカウントして、LFモータ58および紙送り機構81により実行される、印刷用紙の送り量のカウント、パージング機構34またはキャッピング機構35を駆動するカムの回転量のカウントなどを行う。また、キャッピング機構35には、キャリッジ21がキャッピングポジション(ホームポジション)に復帰していることを検出するHP(ホームポジション)センサ82が、紙送り機構81には、印刷用紙の挿入、または、排出を検出するPE(ペーパーエンプティ)センサ83がそれぞれ設けられている。
【0035】
次に、上記ヘッド20を駆動する駆動電流を平滑化する平滑化コンデンサ76を放電させ、その放電されたことを報知する構成について図3ないし図10を参照して説明する。
まず、ヘッドユニット23とキャリッジ21との電気的接続関係について説明する。図3は、ヘッド20周辺部の一部断面説明図である。
図3に示すように、ヘッド20が設けられたヘッドユニット23の下部には、駆動回路60の実装されたドライバIC基板24が取り付けられている。ヘッドユニット23が搭載されたキャリッジ21の上部には、上記ドライバIC基板24に電気的に接続されるディンプルFPC25が取付けられている。
【0036】
このディンプルFPC25は、図5のブロック図に示すように、制御回路70から出力される各種信号と、電源回路40から駆動電源線74とグランド線75とを介して出力される駆動信号とをドライバIC基板24に実装された駆動回路60へ出力する接点的役割を果たすものである。
ドライバIC基板24とディンプルFPC25との接続部分の拡大図を図4に示す。図4に示すように、ドライバIC基板24の下面には、駆動回路60と電気的に接続されている複数の接点24aが形成されており、ディンプルFPC25の上面には、それら接点24aと接触される凸状の接点25aが複数形成されている。
【0037】
ディンプルFPC25の下面には、接点25aの裏面に形成された凹部に合致する凸状部26aを複数有するバックアップゴム26が取り付けられており、それら凸状部26aが上記各凹部にはめ込まれている。つまり、バックアップゴム26の弾性を利用してディンプルFPC25の接点25aとドライバIC基板24との電気的接続状態が維持されている。
なお、上記ヘッドユニット23とキャリッジ21とは、図示しないロック機構により着脱自在にロックされている。
【0038】
また、図5に示すように、電源回路40とドライバIC基板24とは、ディンプルFPC25を介して駆動電圧V1を流す駆動電源線74とグランド線75とによって電気的に接続されており、駆動電源線74とグランド線75との間には、駆動電流が流れるときの電圧降下を防止するための平滑化コンデンサ76が接続されている。さらに、図3に示すように、キャリッジ21には、平滑化コンデンサ76の放電が行われたことを報知するLED27が設けられている。
【0039】
次に、上記平滑化コンデンサ76の放電を行うための放電回路について図5および図6を参照して説明する。
図5に示すように、放電回路71は、電源回路40とドライバIC基板24との間にディンプルFPC26を介して接続されており、また、CPU50と接続されている。
【0040】
図6は、放電回路71の構成を示す回路図である。通常のヘッド駆動時には、CPU50から電源遮断信号V2がハイレベルに出力されているため、トランジスタTr1、Tr2はON状態にある。つまり、駆動電圧V1がトランジスタTr1を介してドライバIC基板24へ供給されている状態にある。そして、プリンタ10にヘッドユニット23の交換指示がされると、CPU50から放電回路71に出力されている電源遮断信号V2がハイレベルからローレベルに変化するため、トランジスタTr2がOFF状態となり、トランジスタTr1がOFF状態となる。
【0041】
これにより、平滑化コンデンサ76に充電されていた電荷は、抵抗R5に流れて消費されることにより放電され、発光部材としての発光ダイオードD1(LED27)が消灯し、平滑化コンデンサ76の放電が行われたことが報知される。
したがって、上記発光ダイオードD1の消灯を確認してからヘッドユニット23を交換すれば、平滑化コンデンサ76に充電されている電荷によるドライバIC基板24に実装された駆動回路60の破壊を防止することができる。
なお、プリンタ10の表示パネル上に交換可能という文字をLCDにより表示する構成でもよい。
【0042】
次に、放電回路の他の構成について図7を参照して説明する。
この実施形態は、平滑化コンデンサ76からドライバIC基板24へ供給されている駆動電圧の電圧が基準値以下であることの検出に基づいて動作することを特徴とする。
図7に示すように、放電回路79とドライバIC基板24とを接続する駆動電源線74とCPU50は、検出線78により接続されており、平滑化コンデンサ76の出力電圧をCPU50のA/Dポートにより検出できるようになっている。
【0043】
以下、CPU50による放電回路79の制御について、その制御内容を示す図8ないし図10のフローチャートを参照して説明する。
まず、図示しないパネル装置により、ユーザがヘッドユニット交換をプリンタ10に指示すると、CPU50は、電源遮断信号V2をハイレベルからローレベルに変化させる(ステップ110)。すると、トランジスタTr2のOFFによりトランジスタTr1がOFFになり、電源回路40からの電源電圧V1の供給が停止する。また、反転回路D2出力により、トランジスタTr3がONされ、トランジスタTr4がONされる。そして、平滑化コンデンサ76に充電されていた電荷は、トランジスタTr4を介して抵抗R10により消費されることにより放電される。
【0044】
このとき、平滑化コンデンサ76の電圧は、CPU50により検出されており、その電圧がCPU50に設定された基準値以下となったか否か、つまり、平滑化コンデンサ76に充電されている電荷が、駆動回路60を破壊するおそれのない十分小さい値になったか否かの判定が行われる(ステップ120)。そして、平滑化コンデンサ76の電圧が基準値以下となると、報知回路73(図2参照)へ作動命令を出力し(ステップ130)、上記LED、LCDなどの消灯によりヘッドユニット23が交換可能な状態になったことを報知する。
【0045】
なお、上記CPU50により、ヘッドユニット23が交換可能な状態になったことを検知する構成において、図9に示すように、電源遮断信号V2がハイレベルからローレベルに変化した後に、ヘッド20にフラッシング動作などのダミー噴射動作を行わせるステップ112を設けるように構成することもできる。
つまり、ダミー噴射動作により、平滑化コンデンサ76に充電された電荷を消費させる。この場合、特別な放電用の抵抗を必要としない。
【0046】
ところで、上記報知が行われる前にプリンタ10のユーザが不用意にヘッドユニット23を外してしまうことが考えられる。
そこで、ヘッドユニット23は、必ずプリンタ10内の特定の箇所でなければ外すことができない構成にし、図10に示すように、上記報知が行われてから(ステップ130)、キャリッジ21を上記特定の箇所へ強制移動させることにより(ステップ140)、不用意にヘッドユニット23が外されることを防止することができる。
これにより、駆動回路60の破壊防止に万全を期すことができる。
【0047】
また、上記平滑化コンデンサ76の放電が行われたことを報知する手段としては、上記発光ダイオードD1やLCDによる視覚的な報知手段以外に、ブザーを鳴らしたり、音声で「ヘッドユニットを交換可能です。」と発音するなど、人の聴覚に訴えるように構成することもできる。
【0048】
なお、発明の実施形態では、インクジェットプリンタの代表として、圧電素子を用いたカラーインクジェットプリンタについて説明したが、ヘッドユニットとキャリッジとの間に電源供給のための接点を有する他のプリンタにも適用できることは勿論である。
また、上記ステップ120が、本発明に係る検出手段に、ステップ140がヘッドユニット移動手段に相当する。さらに、上記報知回路73、LED27が本発明に係る報知手段を構成し、ステップ130を実行するCPU50が報知手段として機能する。
【0049】
【発明の効果】
上述のように、請求項1ないし6に記載の発明によれば、上記平滑化コンデンサに充電されている電荷が放電されてその平滑化コンデンサの出力電圧が、駆動回路を破壊するおそれのない値以下になったことが上記報知手段により報知されたのを確認してから、上記ヘッドユニットを上記ヘッド取付手段から外すことができるため、上記平滑化コンデンサに充電された電荷により上記駆動回路が破壊されることを防止することができる。
【0050】
特に、請求項2に記載の発明では、上記平滑化コンデンサの放電を強制する放電回路が備えられており、上記放電回路は、急速で確実な放電を可能とする。これにより、平滑化コンデンサの出力電圧は低下せしめられる。
したがって、上記駆動回路の破壊を確実に防止することができる。
【0051】
また、請求項3に記載の発明では、上記報知手段は、所定箇所に設けられた発光部材を発光させることで、上記平滑化コンデンサに充電されている電荷が放電されてその平滑化コンデンサの出力電圧が、駆動回路を破壊するおそれのない値以下になったことを表示する。そのため、ヘッドユニットの安全な取り外しができることを視覚で確認することができる。
【0052】
さらに、請求項4に記載の発明では、上記報知手段は、所定箇所に設けられた発音部材を発音させることで、上記平滑化コンデンサに充電されている電荷が放電されてその平滑化コンデンサの出力電圧が、駆動回路を破壊するおそれのない値以下になったことを表示する。そのため、ヘッドユニットの安全な取り外しができることを聴覚で確認することができる。
【0053】
またさらに、請求項5に記載の発明では、上記ヘッドユニットの搭載されたキャリッジをヘッドユニットが交換可能な位置まで移動させるヘッドユニット移動手段が備えられており、上記報知手段による上記報知の後、上記ヘッドユニット移動手段が上記キャリッジをヘッドユニットが交換可能な位置まで移動させる。即ち、必ず平滑化コンデンサに充電されている電荷が放電されてその平滑化コンデンサの出力電圧が、駆動回路を破壊するおそれのない値以下となった後でなければ、ヘッドユニットの交換を行うことができないようにすることにより、駆動回路の破壊防止に万全を期すことができる。
【0054】
そしてさらに、請求項6に記載の発明のように、上記インクジェットヘッドが、圧電素子を駆動させることにより、インク室の容積を変化させて、そのインク室に設けられたノズルからインク液滴を吐出して被記録媒体に記録を行うものである場合には、上記駆動電流の値が、圧電素子を用いないインクジェットプリンタよりも大きいため、上記放電を行ってから上記ヘッドユニットを上記キャリッジから外さないと、上記駆動回路を破壊するおそれが大きいが、上記請求項1ないし5のいずれか1つに記載の技術的手段により、上記放電を行うとともに、その放電の終了したことを報知することにより、上記駆動回路の破壊を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明実施形態のプリンタの主要構造を示す説明図である。
【図2】 図1に示すプリンタの制御系を示すブロック図である。
【図3】 ヘッド20周辺部における一部断面説明図である。
【図4】 ドライバIC基板24とディンプルFPC25との接続部分を示す一部断面説明図である。
【図5】 放電回路71の設置箇所を説明するブロック図である。
【図6】 放電回路71の構成を示す回路図である。
【図7】 放電回路79の構成を示す回路図である。
【図8】 CPU50の制御内容を示すフローチャートである。
【図9】 CPU50の制御内容を示すフローチャートである。
【図10】 CPU50の制御内容を示すフローチャートである。
【図11】 従来のヘッド周辺部における一部断面説明図である。
【図12】 従来の駆動系の構成を示すブロック図である。
【図13】 制御回路70および電源回路40から駆動回路60へ出力される信号のタイミングチャートである。
【符号の説明】
10 プリンタ
20 ヘッド
21 キャリッジ
23 ヘッドユニット
24 ドライバIC基板
25 ディンプルFPC
26 バックアップゴム
27 LED
40 電源回路
50 CPU
60 駆動回路
70 制御回路
76 平滑化コンデンサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet printer that performs printing on a printing medium by ejecting ink droplets from nozzles.
[0002]
[Prior art]
FIG. 11 is a cross-sectional view of the periphery of an inkjet head (hereinafter abbreviated as a head) that ejects ink droplets from nozzles using the displacement of a conventional piezoelectric element. FIG. 12 is a schematic diagram of a drive system of the
As shown in FIG. 11, the
[0003]
A
[0004]
A
[0005]
Therefore, in order to prevent the voltage drop, a
[0006]
When the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, even if the power supply of the
[0008]
Therefore, the present invention includes an informing means for informing whether or not the electric charge charged in the smoothing capacitor has been discharged when the head unit is removed from the head attaching means, thereby confirming the end of the discharge. An object of the present invention is to realize an ink jet printer capable of removing the head unit from the above.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, an ink jet head that records ink on a recording medium by ejecting ink droplets from a nozzle and a drive circuit that drives the ink jet head are provided. A head unit having, and a head mounting means to which the head unit is detachably mounted; A power supply circuit for supplying a drive voltage to the drive circuit; Smoothing capacitor for smoothing the drive current supplied from the power supply circuit to the drive circuit And a contact that connects the drive circuit and the power supply circuit and is disconnected when the head unit is removed by the head mounting means. Is provided with Ta Supply of power supply voltage from the power supply circuit to the drive circuit And shut off Means for controlling By its control means After the supply of power supply voltage to the drive circuit is cut off, the charge charged in the smoothing capacitor is When discharged, the output voltage of the smoothing capacitor is A technical means that includes a detecting means for detecting whether or not the driving circuit is below a value at which there is no risk of destruction and a notifying means for notifying a detection result of the detecting means is employed.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the ink jet printer according to the first aspect, the technical means is adopted in which the smoothing capacitor is provided with a discharge circuit that discharges a charge charged in the capacitor. To do.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the ink jet printer according to the first or second aspect, the notifying unit charges the smoothing capacitor by causing a sounding member provided at a predetermined location to sound. Has a charge When discharged, the output voltage of the smoothing capacitor is The technical means of notifying whether or not the driving circuit is below a value that does not cause destruction is adopted.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the ink jet printer according to the first or second aspect, the notifying means causes the sounding member provided at a predetermined location to emit a sound, thereby charging the smoothing capacitor. But When discharged, the output voltage of the smoothing capacitor is The technical means is used to notify whether or not the drive circuit is below a value at which there is no possibility of destroying the drive circuit.
[0013]
According to a fifth aspect of the present invention, in the ink jet printer according to the first or second aspect of the present invention, a head unit moving unit that moves a carriage on which the head unit is mounted to a position where the head unit can be replaced is provided, and the notification is performed. After the notification by means, a technical means is adopted in which the head unit moving means moves the carriage to a position where the head unit can be replaced.
[0014]
According to a sixth aspect of the present invention, in the ink jet printer according to any one of the first to fifth aspects, the ink jet head changes the volume of the ink chamber by driving a piezoelectric element, and the ink A technical means is adopted in which ink droplets are ejected from nozzles provided in the chamber to perform recording on a recording medium.
[0015]
[Action]
According to the first to sixth aspects of the present invention, the drive circuit includes a smoothing capacitor that smoothes the drive current supplied from the power supply circuit, and after the supply of the power supply voltage to the drive circuit is cut off, the smoothing capacitor is charged. Has been charged When discharged, the output voltage of the smoothing capacitor is It is detected whether or not the drive circuit is below a value at which there is no possibility of destroying the drive circuit, and the detection result is notified.
Therefore, after confirming that the informing means has informed that the electric charge charged in the smoothing capacitor has fallen below the value that does not cause the drive circuit to be destroyed, the head unit is attached to the head attaching means. Therefore, it is possible to prevent the driving circuit from being destroyed by the electric charge charged in the smoothing capacitor.
[0016]
In particular, in the invention described in
Therefore, destruction of the drive circuit can be reliably prevented.
[0017]
According to a third aspect of the present invention, the notification means is driven by causing the light-emitting member provided at a predetermined location to emit light, so that the electric charge charged in the smoothing capacitor is discharged or the like. Indicates that the value has been reduced to a value that does not cause damage to the circuit. Therefore, it is possible to visually confirm when the head unit can be completely removed.
[0018]
According to a fourth aspect of the present invention, the notification means is driven by causing the sounding member provided at a predetermined location to emit a sound so that the electric charge charged in the smoothing capacitor is discharged. Indicates that the value has been reduced to a value that does not cause damage to the circuit. Therefore, it is possible to visually confirm when the head unit can be completely removed.
[0019]
Furthermore, in the invention described in claim 5, the head unit moving means for moving the carriage on which the head unit is mounted to a position where the head unit can be replaced is provided. The means moves the carriage to a position where the head unit can be replaced. In other words, it is necessary to replace the head unit only after the electric charge charged in the smoothing capacitor has fallen below the value that does not cause damage to the drive circuit. We can do everything to prevent it.
[0020]
Further, as in the invention described in claim 6, the ink jet head drives the piezoelectric element to change the volume of the ink chamber and eject ink droplets from the nozzle provided in the ink chamber. When recording on a recording medium, the value of the driving current is larger than that of an ink jet printer that does not use a piezoelectric element, so that the electric charge charged in the smoothing capacitor destroys the driving circuit. If the head unit is not removed from the carriage after the value is less than the value at which it is unlikely to occur, there is a high risk of destroying the drive circuit. However, the technical means according to any one of
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a printer according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the main structure of the printer of this embodiment, and FIG. 2 is a block diagram showing its control system.
In the embodiment described below, as a representative of a printer, a color ink jet printer (hereinafter referred to as a printer) that performs color printing by pressurizing an ink chamber by the piezoelectric effect of a piezoelectric element and discharging ink in the ink chamber from a nozzle. (Abbreviated) will be described as a representative.
[0022]
First, the overall configuration of the printer will be described. As shown in FIG. 1, the
[0023]
Further, the
That is, the
[0024]
Although not shown, the
[0025]
In addition, a plurality of ink chambers (not shown) in which the ink supplied from the ink cartridge is accommodated are formed in the
[0026]
A linear type timing slit 16 is provided below the
[0027]
In addition, the
[0028]
The
[0029]
Next, the main configuration of the printer control system will be described with reference to FIG.
The
[0030]
The
Of the control signals, an LF motor drive control signal for driving the
[0031]
The wiping mechanism 33, the
[0032]
The encoder signal output from the
[0033]
Further, the
[0034]
Further, the
[0035]
Next, a configuration for discharging the smoothing
First, the electrical connection relationship between the
As shown in FIG. 3, a
[0036]
As shown in the block diagram of FIG. 5, the
FIG. 4 shows an enlarged view of a connection portion between the
[0037]
A back-up
The
[0038]
Further, as shown in FIG. 5, the
[0039]
Next, a discharge circuit for discharging the smoothing
As shown in FIG. 5, the
[0040]
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of the
[0041]
Thereby, the electric charge charged in the smoothing
Therefore, if the
It is also possible to employ a configuration in which characters that can be exchanged are displayed on an LCD on the display panel of the
[0042]
Next, another configuration of the discharge circuit will be described with reference to FIG.
This embodiment is characterized in that it operates based on detection that the voltage of the drive voltage supplied from the smoothing
As shown in FIG. 7, the drive
[0043]
Hereinafter, the control of the
First, when a user instructs the
[0044]
At this time, the voltage of the smoothing
[0045]
In the configuration in which the
That is, the charge charged in the smoothing
[0046]
By the way, it is conceivable that the user of the
Therefore, the
Thereby, it is possible to take all possible measures to prevent the
[0047]
In addition to the visual notification means using the light emitting diode D1 or LCD, the means for notifying that the smoothing
[0048]
In the embodiments of the invention, a color ink jet printer using piezoelectric elements has been described as a representative of the ink jet printer. However, the invention can also be applied to other printers having a contact point for power supply between the head unit and the carriage. Of course.
Step 120 corresponds to the detection means according to the present invention, and step 140 corresponds to the head unit moving means. Further, the
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the first to sixth aspects of the invention, the electric charge charged in the smoothing capacitor is When discharged, the output voltage of the smoothing capacitor is The smoothing capacitor is charged because the head unit can be removed from the head mounting means after confirming that the reporting means has notified that the driving circuit has become less than or equal to a value that does not cause destruction. It is possible to prevent the drive circuit from being destroyed by the generated charge.
[0050]
In particular, in the invention described in
Therefore, destruction of the drive circuit can be reliably prevented.
[0051]
According to a third aspect of the present invention, the informing means emits light from a light emitting member provided at a predetermined location so that the charge charged in the smoothing capacitor is reduced. When discharged, the output voltage of the smoothing capacitor is Indicates that the value is below the value that does not cause the drive circuit to be destroyed. Therefore, it can be visually confirmed that the head unit can be safely removed.
[0052]
According to a fourth aspect of the present invention, the notifying means causes the sounding member provided at a predetermined location to generate a sound so that the charge charged in the smoothing capacitor is reduced. When discharged, the output voltage of the smoothing capacitor is Indicates that the value is below the value that does not cause the drive circuit to be destroyed. Therefore, it can be confirmed by hearing that the head unit can be safely removed.
[0053]
Furthermore, in the invention described in claim 5, the head unit moving means for moving the carriage on which the head unit is mounted to a position where the head unit can be replaced is provided. After the notification by the notification means, The head unit moving means moves the carriage to a position where the head unit can be replaced. In other words, the charge that is always charged to the smoothing capacitor When discharged, the output voltage of the smoothing capacitor is By making it impossible to replace the head unit only after the driving circuit is not less than a value at which there is no possibility of destroying the driving circuit, the driving circuit can be completely prevented from being destroyed.
[0054]
Further, as in the invention described in claim 6, the ink jet head drives the piezoelectric element to change the volume of the ink chamber and eject ink droplets from the nozzle provided in the ink chamber. When recording on a recording medium, since the value of the driving current is larger than that of an ink jet printer that does not use a piezoelectric element, the head unit is not detached from the carriage after the discharging. And there is a high possibility of destroying the drive circuit. By the technical means according to any one of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a main structure of a printer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a control system of the printer shown in FIG.
FIG. 3 is a partial cross-sectional explanatory view around the
4 is a partial cross-sectional explanatory view showing a connection portion between a
FIG. 5 is a block diagram for explaining an installation location of the
6 is a circuit diagram showing a configuration of a
7 is a circuit diagram showing a configuration of a
FIG. 8 is a flowchart showing the control contents of a CPU.
FIG. 9 is a flowchart showing control contents of a CPU.
FIG. 10 is a flowchart showing the control content of a CPU.
FIG. 11 is a partial cross-sectional explanatory view of a conventional head periphery.
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a conventional drive system.
13 is a timing chart of signals output from the
[Explanation of symbols]
10 Printer
20 heads
21 Carriage
23 Head unit
24 Driver IC board
25 Dimple FPC
26 Backup rubber
27 LED
40 Power supply circuit
50 CPU
60 Drive circuit
70 Control circuit
76 Smoothing capacitor
Claims (6)
このヘッドユニットが着脱可能に取付けられるヘッド取付手段と、
前記駆動回路に駆動電圧を供給する電源回路と、
前記駆動回路に電源回路から供給される駆動電流を平滑化する平滑化コンデンサと、
前記駆動回路と前記電源回路とを接続し、前記ヘット取付手段による前記ヘッドユニットの取り外しにともないその接続を離される接点と
が備えられたインクジェットプリンタにおいて、
前記駆動回路へ前記電源回路からの電源電圧の供給及び遮断を制御する手段と、
その制御手段により前記駆動回路への電源電圧の供給を遮断した後、前記平滑化コンデンサに充電されている電荷が放電されてその平滑化コンデンサの出力電圧が、前記駆動回路を破壊するおそれのない値以下になったか否かを検出する検出手段と、
この検出手段の検出結果を報知する報知手段と、が備えられたことを特徴とするインクジェットプリンタ。An ink-jet head that records ink on a recording medium by discharging ink droplets from nozzles, and a head unit that has a drive circuit that drives the ink-jet head;
A head mounting means for detachably mounting the head unit;
A power supply circuit for supplying a drive voltage to the drive circuit;
A smoothing capacitor for smoothing a drive current supplied from a power supply circuit to the drive circuit ;
And connecting the power supply circuit and the driving circuit, the inkjet cartridges that contact and <br/> is provided to release the connection with the removal of the head unit by said Het attachment means,
Means for controlling supply and cut-off of power supply voltage from the power supply circuit to the drive circuit;
After the supply of power supply voltage to the drive circuit is cut off by the control means, the electric charge charged in the smoothing capacitor is discharged, and the output voltage of the smoothing capacitor does not possibly destroy the drive circuit. Detecting means for detecting whether or not the value is equal to or less than a value;
An ink jet printer comprising: an informing means for informing a detection result of the detecting means.
前記報知手段による前記報知の後、前記ヘッドユニット移動手段が前記キャリッジをヘッドユニットが交換可能な位置まで移動させ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プリンタ。A head unit moving means for moving the carriage on which the head unit is mounted to a position where the head unit can be replaced;
3. The ink jet printer according to claim 1, wherein after the notification by the notification unit, the head unit moving unit moves the carriage to a position where the head unit can be replaced. 4.
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