CN104924759A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种印刷装置，其能够对在设置有逆变器的载置部侧产生的噪声所导致的对印刷部的影响进行抑制。打印机(10)具有：基台(12)，其上载置有介质；液体喷出单元(20)，其对基台(12)上载置的介质进行印刷；AC伺服电机(15)，其被搭载于基台(12)，且在使基台(12)与液体喷出单元(20)进行相对移动时被驱动；逆变器(42A)，其被搭载于基台(12)，且基于从外部的交流电源(AC)供给的电力而使AC伺服电机(15)驱动；电源部(50)，其被搭载于基台(12)，且使从交流电源(AC)供给的电力经由送电电缆(44)而供给至液体喷出单元(20)，电源部(50)具有AC/DC换流器(51)，其将交流电力转换为直流电力并向送电电缆(44)输出。

Description

印刷装置

技术领域

本发明涉及印刷装置。

背景技术

一直以来已知一种打印机，其通过相对于对纸等的介质进行载置的载置台而使设置有印刷头的印刷部相对移动来对介质实施印刷，所述印刷头通过对介质喷出油墨来进行印刷。作为这样的打印机的一个示例而举例有平板型打印机(例如参照专利文献1)。

在该打印机的载置台中搭载有在使印刷部相对于载置台而进行相对移动时被驱动的驱动电机、和用于使该驱动电机驱动的电机驱动部。此外，在通常情况下，在电机驱动部中设置有逆变器，其在将来自外部的商用电源的供给电力临时从交流转换为直流之后，再次转换为交流并向驱动电机供给。而且，通过该逆变器而再次转换成的交流电力经由被配线于对载置台与印刷部之间进行连接的柔性导管内的送电电缆，而被供给至印刷部。

另一方面，在印刷部中搭载有印刷头的控制电路和驱动电机的控制电路等各种电路、将经由送电电缆而被进行供给的交流电力转换为直流电力的AC/DC换流器和对从AC/DC换流器所输出的直流电力进行降压并将其供给至各种电路的DC/DC换流器。

另外，在电机驱动部的逆变器中，在具有FET(Field effect transistor：场效应管)等的开关元件的逆变器电路部中，由于使开关元件的导通切断高速地切换从而会产生噪声。该噪声在传输到送电电缆的情况下，会经由该送电电缆而传输到被供给电力的印刷部中的各种电路中。

本发明鉴于这样的情况而被完成，其目的在于提供一种印刷装置，所述印刷装置能够对在设置有逆变器的载置部侧所产生的噪声所导致的对印刷部的影响进行抑制。

专利文献

日本特开2009-291995号公报

发明内容

以下，记载了用于解决上述课题的方法及其作用效果。

用于解决上述课题的印刷装置具备：载置部，其上载置有介质；印刷部，其对所述载置部上载置的所述介质进行印刷；电动机，其被搭载于所述载置部，且在使所述载置部以及所述印刷部中的至少一方相对于另一方而进行相对移动时被驱动；逆变器，其被搭载于所述载置部，且基于从交流电源供给的电力而使所述电动机驱动；电源部，其被搭载于所述载置部，且使从所述交流电源供给的电力经由送电电缆而供给至所述印刷部，所述电源部具有使交流电力转换为直流电力而向所述送电电缆进行输出的AC/DC换流器。

根据上述结构，从交流电源向载置部的电源部所供给的交流电力在通过电源部中所设置的AC/DC换流器而被转换为直流电力后，经由送电电缆而被供给至印刷部。因此，能够抑制由逆变器产生的噪声被传播至从电源部向印刷部供给直流电力的送电电缆中的情况。

此外，在上述印刷装置中，优选为，所述印刷部具有DC/DC换流器，所述DC/DC换流器能够改变经由所述送电电缆而被供给的所述直流电力的电压。

根据上述结构，由于可通过DC/DC换流器来改变经由送电电缆所供给的直流电力的电压，因此即使在印刷部中具有驱动电压不同的多个电路的情况下，也能够对各电路供给调整了电压的直流电力。

此外，在上述印刷装置中，优选为，所述印刷部具有控制电路，所述控制电路输出用于对所述逆变器进行控制的控制信号，所述控制电路与所述逆变器经由将所述控制信号发送至所述逆变器的通信电缆而相连接。

根据上述结构，因为由逆变器所产生的噪声传播到送电电缆的情况被抑制，因此控制电路受到噪声的影响的情况也被抑制。

此外，在上述印刷装置中，优选为，所述控制信号为差动信号。

根据上述结构，通过使用耐噪性较高的传输方式的差动信号，从而进一步抑制了从逆变器传输到电源电缆的噪声被传播给由通信电缆所发送的控制信号的情况。

此外，在上述印刷装置中，优选为，具备将所述送电电缆以及所述通信电缆捆束而进行引导的引导部。

根据上述结构，与具有送电电缆专用的引导部以及通信电缆专用的引导部的结构相比，引导部的个数成为变少。因此，印刷装置的结构被简化。

此外，在上述印刷装置中，优选为，具备金属制的电装盒，所述逆变器被收纳于所述电装盒中。

金属材料具有吸收辐射噪声的性质。因此，由于在上述结构中，在金属制的电装盒内收纳有逆变器，因此逆变器产生的辐射噪声通过电装盒而被吸收。因此，能够抑制辐射噪声泄漏到电装盒的外部的情况。因此，能够对该辐射噪声所导致的对印刷部的影响进行抑制。

附图说明

图1为一个实施方式的打印机的立体图。

图2为一个实施方式的打印机的侧视图。

图3为一个实施方式的打印机的电路图。

图4为比较例的打印机的电路图。

具体实施方式

以下，参照附图来对将印刷装置具体化为喷墨式的打印机的实施方式进行说明。

如图1所示那样，打印机10具备，作为被构成为包括放置于地面的四个脚11的载置部的一个示例的基台12。基台12的上面成为供纸张等的介质P载置的载置面13。载置面13形成在沿着被载置的介质P的长度方向X的方向上较长的长方形，在该载置面13上开口有多个抽吸孔14。另外，在图1中，抽吸孔14虽然仅在载置面13的一部分区域被图示，然而实际上，所述抽吸孔14覆盖载置面13的全表面而被形成有多个。

在基台12中的、与载置面13相比靠下部处形成有沿着载置面13的长度方向的引导槽(省略图示)。在该引导槽中作为印刷部的一个示例而嵌合有液体喷出单元20，所述液体喷出单元20具有向与沿着引导槽的长度方向正交的一个方向(以下，称之为“主扫描方向”。)较长延伸的部分，并且液体喷出单元以可沿着介质P的长度方向X(以下，称之为“副扫描方向”。)而往返移动的方式而被嵌合。

液体喷出单元20具有沿着亦为该长度方向的主扫描方向的主轴21以及副轴22。而且，滑架23以沿着长度方向而可以滑动的方式而被支承在该轴21、22上。

驱动滑轮24以及从动滑轮25以旋转自如的方式而被支承在液体喷出单元20中的与两轴21、22的两端部对应的位置处。在驱动滑轮24上连结有成为使滑架23往返移动时的驱动源的滑架电机26的输出轴。在驱动滑轮24以及从动滑轮25之间悬挂安装有无接头的正时带27，正时带27一部分被连结于滑架23。根据这样的结构，滑架23在两轴21、22上被引导，并且利用滑架电机26的驱动力并通过正时带27而沿着两轴21、22的长度方向即主扫描方向进行移动。

液体喷出单元20具有分别收纳有不同种类(例如色调与浓度等)的油墨的四个墨盒28(例如收容了黄色、品红色、蓝绿色、黑色的各色油墨的墨盒28)。此外，液体喷出单元20具有供给泵30，供给泵30使墨盒28的油墨经由四个供给通道31而向被搭载于滑架23的印刷头29进行供给。

如图2所示那样，在基台12中的与载置面13相比靠下部处，配置有作为电动机的一个示例的、成为使液体喷出单元20沿着副扫描方向而进行移动的驱动源的AC伺服电动机15。在AC伺服电机15的出力轴上连结有伴随着该输出轴的旋转而以沿着副扫描方向的轴线为中心而旋转的滚珠螺杆16。而且，在该滚珠螺杆16上螺合有被固定于液体喷出单元20的下部的螺母(省略图示)。根据这样的结构，伴随着通过AC伺服电机15的输出轴的旋转而使螺母向副扫描方向进行移动，从而液体喷出单元20使载置面13的上方区域向副扫描方向移动。

在基台12的下部处安装有抽吸风扇17、电装盒18、以及引导部19。通过使抽吸风扇17驱动，从而使介质P(参照图1)经由抽吸孔14(参照图1)而吸附于载置面13上。电装盒18通过钢板等的金属材料而被形成为箱状，并收纳有抽吸风扇17以及基台12的控制设备。

引导部19使电装盒18与液体喷出单元20相互连接。引导部19被形成为中空状，其伴随着液体喷出单元20的移动而弯曲自如。引导部19对使电力从电装盒18向液体喷出单元20进行输送的送电电缆44(参照图3)、以及使信号从液体喷出单元20向电装盒18发送的通信电缆45(参照图3)以被捆束的状态进行收纳。

接下来，参照图3来对打印机10的电路结构进行说明。

在基台12的电装盒18内，作为基台12的控制设备而收纳有伺服控制装置42、风扇控制装置43、以及电源部50。此外，有电源电缆41的一端侧以及送电电缆44的一端侧被插入电装盒18中。此外，在液体喷出单元20内部，收纳有DC/DC换流器46～48以及控制电路49。

电源电缆41使设置于电装盒18外部的作为商用电源的交流电源AC与电装盒18内的伺服控制装置42、风扇控制装置43、以及电源部50电连接。电源电缆41对从交流电源AC供给的电源频率的交流电力，分别向伺服控制装置42、风扇控制装置43、以及电源部50进行供给。另外，电源频率例如为50Hz或60Hz。

伺服控制装置42具有AC/DC换流器电路部、以及逆变器42A，所述AC/DC换流器电路部使来自交流电源AC的交流电力转换为直流电力的，所述逆变器42A包括使直流电力转换为与电源频率相比为高频率的第一频率交变电力的逆变器电路部。逆变器42A通过基于编码器(省略图示)的信号而进行反馈控制，从而对AC伺服电机15的旋转位置以及旋转速度进行控制，所述编码器为，对AC伺服电机15的旋转位置进行检测的编码器。

风扇控制装置43具有AC/DC换流器电路部、以及逆变器43A，所述AC/DC换流器电路部使来自交流电源AC的交流电力转换为直流电力，所述逆变器43A包括使直流电力转换为与电源频率相比为高频率的第二频率的交变电力的逆变器电路部。逆变器43A控制抽吸风扇17的驱动。

送电电缆44的另一端侧被插入液体喷出单元20。从而送电电缆44使基台12侧的电源部50与液体喷出单元20侧的DC/DC换流器46～48电连接。

电源部50具有使来自交流电源AC的交流电力转换为直流电力的AC/DC换流器51。AC/DC换流器51将电压Vdc1施加于送电电缆44。AC/DC换流器51具有滤波器功能(省略图示)，所述滤波器会过滤掉包括特定频率的预定频带以外的频率。该特定频率为与第一频率以及第一频率的倍数、及第二频率以及第二频率的倍数不同的频率。特定频率例如为与电源频率相等的50Hz或60Hz。

DC/DC换流器46将从AC/DC换流器51经由送电电缆44而被输送的电压Vdc1的直流电力降压为与电压Vdc1相比而较低的电压Vdc2。电压Vdc2的一个示例为42V。DC/DC换流器47使AC/DC换流器51的电压Vdc1降压为与电压Vdc2相比而较低的电压Vdc3。电压Vdc3的一个示例为24V。DC/DC换流器48使AC/DC换流器51的电压Vdc1降压为与电压Vdc3相比而较低的电压Vdc4。电压Vdc4的一个示例为5V。

控制电路49与DC/DC换流器46～48电连接。控制电路49具有对印刷头29进行控制的头驱动控制部49A、以及对供给泵30进行控制的泵驱动控制部49B。此外控制电路49具有对伺服控制装置42进行控制的伺服控制电路49C、以及对风扇控制装置43进行控制的风扇控制电路49D。

头驱动控制部49A具有头驱动电路以及头控制电路(都省略其图示)。头驱动电路使DC/DC换流器46与印刷头29内的压电元件(省略图示)电连接，并将DC/DC换流器46的直流电力转换为交变电力并供给至压电元件。头控制电路使DC/DC换流器48与头驱动电路电连接，并对头驱动电路的动作进行控制。

泵驱动控制部49B具有泵驱动电路以及泵控制电路(都省略图示)。泵驱动电路使DC/DC换流器47与供给泵30电连接，并使DC/DC换流器47的直流电力转换为交变电力而供给至供给泵30。泵控制电路使DC/DC换流器48与泵驱动电路电连接，并对泵驱动电路的动作进行控制。

伺服控制电路49C以及风扇控制电路49D与DC/DC换流器48以及通信电缆45电连接。伺服控制电路49C使对伺服控制装置42的逆变器42A的动作进行指令的控制信号经由通信电缆45而发送至逆变器42A。风扇控制电路49D使对风扇控制装置43的逆变器43A的动作进行指令的控制信号经由通信电缆45而发送至逆变器43A。另外，伺服控制电路49C以及风扇控制电路49D的控制信号通过差动信号而被发送。

接下来，使用比较电路的结构来对以上述方式构成的打印机10的作用进行说明。此外，在比较电路结构的说明中，为了便于说明而将与打印机10的结构元件共同的结构元件附加相同符号并省略其说明。

如图4所示，比较电路结构省略了电装盒18内部的电源部50以及液体喷出单元20的DC/DC换流器46，并对液体喷出单元20追加了电源部100的结构。在比较电路结构中，电源部100具有AC/DC换流器101，所述AC/DC换流器101使经由从基台12侧的电源电缆41起分支了的送电电缆44而被供给的交流电力转换为直流电力，并且所述电源部100对DC/DC换流器47、48供给直流电力。

另外，如图3以及图4所示，本实施方式的各控制装置42、43以及比较电路结构的各控制装置42、43都具有逆变器42A、43A。逆变器42A、43A分别在FET等的开关元件(图示略)进行高速开闭时产生噪声。该噪声以第一频率以及第一频率的倍数、及第二频率以及第二频率的倍数向电源电缆41传输。

如图4所示，根据比较电路的结构，因为AC/DC换流器10被配置于液体喷出单元20一侧，从而由如图4中的虚线箭头所示那样，逆变器42A、43A产生的噪声会经由电源电缆41以及送电电缆44而被传输至液体喷出单元20内。因此，噪声有时会影响控制电路49。因此，在头控制电路、泵控制电路、伺服控制电路49C、以及风扇控制电路49D所生成的控制信号中会混有噪声。其结果为，印刷头29、供给泵30、AC伺服电机15、以及抽吸风扇17的控制会变得不稳定。

特别是，因为电源电缆41与通信电缆45通过引导部19而成为被捆束的状态，因此送电电缆44的噪声容易影响到通信电缆45。由此，通信电缆45中的伺服控制电路49C以及风扇控制电路49D的控制信号中容易混有噪声。其结果为，AC伺服电机15以及抽吸风扇17的控制容易变得不稳定。

另一方面，如图3所示，在本实施方式的打印机10中，AC/DC换流器51被配置于基台12侧。因为AC/DC换流器51通过其滤波器功能而仅使与噪声的频率以及其倍数的频率不同的预定的频带通过，从而电源电缆41的噪声通过AC/DC换流器51而被去除。因此，如由图3中的虚线箭头所示那样，噪声经由电源电缆41而向电源部50被传输，但该噪声向作为AC/DC换流器51的输出侧的送电电缆44传输的情况被抑制。由此，噪声对液体喷出单元20的控制电路49的影响被降低。而且，即使在引导部19内送电电缆44以及通信电缆45被捆束着，噪声影响通信电缆45的情况也被抑制。因此，印刷头29、供给泵30、AC伺服电机15、以及抽吸风扇17的控制变得不稳定的情况被抑制。

根据上述实施方式能够取得以下所示效果。

(1)因为AC/DC换流器51被配置于基台12一侧，从而在伺服控制装置42以及风扇控制装置43中产生的噪声向连接于AC/DC换流器51的送电电缆44传输的情况被抑制。因此，因为上述噪声影响液体喷出单元20的控制电路49的情况被抑制，从而印刷头29以及供给泵30等的液体喷出单元20侧的设备的控制变得不稳定的情况也被抑制。因此，能够抑制由在基台12侧产生的噪声所导致的对液体喷出单元20的影响。

此外，因为逆变器42A、43A的噪声向控制电路49传输的情况通过AC/DC换流器51而被抑制，因此该噪声经由伺服控制电路49C以及风扇控制电路49D而向通信电缆45传输的情况被抑制。因此，能够抑制基于伺服控制电路49C的控制信号从而AC伺服电机15的控制变得不稳定的情况。此外，能够抑制基于风扇控制电路49D的控制信号从而抽吸风扇17的控制变得不稳定的情况。因此，因为能够抑制这样的噪声经由控制电路49而向通信电缆45传输的情况，从而能够抑制基于来自控制电路49的控制信号的、逆变器42A、43A的控制变得不稳定的情况。

(2)由于将由DC/DC换流器46～48实施了电压调整后的电压Vdc2～Vdc4施加于控制电路49，因此能够对控制电路49内的驱动电压不同的多个电路进行驱动。

(3)差动信号与单端信号相比而耐噪性较高。因此，本实施方式的伺服控制电路49C以及风扇控制电路49D分别通过差动信号来将控制信号发送至伺服放大器以及风扇控制装置43。因此，通过通信电缆45所送信的控制信号不容易混有噪声。因此，能够进一步抑制基于来自控制电路49的控制信号而引起的、逆变器42A、43A的控制变得不稳定的情况。

(4)因为使送电电缆44以及通信电缆45以被捆束着的状态被收纳于引导部19中，从而与具有送电电缆44专用的引导部件以及通信电缆45专用的引导部件的结构相比，能够使打印机的结构简化。

另一方面，在引导部19将送电电缆44以及通信电缆45捆束而进行收纳的结构中，送电电缆44以及通信电缆45的距离较近。因此，在噪声向送电电缆44以及通信电缆45中的一方传输的情况下，也容易对另一方的电缆造成噪声的影响。

然而，因为在本实施方式的打印机10中由于安装有AC/DC换流器51从而电源电缆41的噪声不易传输至送电电缆44，因此噪声向通信电缆45传输的情况被抑制。并且，因为噪声向控制电路49传输的情况被抑制，从而噪声从控制电路49向通信电缆45传播的情况也被抑制。因此，能够抑制噪声从通信电缆45向送电电缆44传输的情况。

(5)因为伺服控制装置42以及风扇控制装置43被收纳于由钢板构成的电装盒18内，从而能够抑制从各控制装置42、43的逆变器42A、43A所产生的辐射噪声泄漏到电装盒18的外部的情况。因此，能够抑制辐射噪声对液体喷出单元20侧的控制电路49造成影响的情况。

另外，在上述实施方式中，也可以变更为以下这样的其他的实施方式。

·在上述实施方式中，也可以采用如下结构，即，省略电装盒18。根据该结构，也能够取得上述实施方式的(1)～(4)的效果。

·在上述实施方式中，也可以采用如下结构，即，具有多个引导部19。根据该结构，例如将送电电缆44收纳于一个引导部19中，将通信电缆45收纳于另一个引导部19中。

·在上述实施方式中，也可以采用如下结构，液体喷出单元20内的DC/DC换流器的个数为一个、两个、或四个以上。

·在上述实施方式中，也可以采用如下结构，伺服控制电路49C以及风扇控制电路49D的控制信号使用单端信号。根据该结构，能够取得上述实施方式的(1)、(2)、(4)、以及(5)的效果。

·在上述实施方式中，也可以采用如下结构，将伺服控制电路49C以及风扇控制电路49D的至少一方配置于基台12侧。在该情况下，在基台12处设置有DC/DC换流器(省略图示)，该DC/DC换流器使伺服控制电路49C以及风扇控制电路49D的至少一方与电源部50相互电连接。该DC/DC换流器将AC/DC换流器51的电压Vdc1降压为电压Vdc4。另外，在伺服控制电路49C以及风扇控制电路49D双方均被配置于基台12侧的情况下，也可以省略通信电缆45。

·在上述实施方式中，也可以采用如下结构，即，在控制电路49中，省略头驱动控制部49A、泵驱动控制部49B、伺服控制电路49C、以及风扇控制电路49D中的一个至三个。即，上述实施方式的控制电路49只要具有用于对液体喷出单元20内的设备进行控制的电路、以及用于对基台12内的设备进行控制的电路中的一方即可。

·在上述实施方式中，也可以采用如下结构，即，基台12相对于液体喷出单元20而进行移动。此外，也可以采用如下结构，通过液体喷出单元20以及基台12双方进行移动而使液体喷出单元20以及基台12相对进行移动。

·如果印刷装置能够对用纸等介质进行印刷，则也可以为点阵打印机或激光打印机。此外，印刷装置不限定于只具备印刷功能，也可以为复合机。并且，印刷装置不限定于串行打印机，也可以为行式打印机或页式打印机。

·介质不限定于用纸，也可以为树脂制的薄膜、金属箔、金属薄膜、树脂与金属的复合体薄膜(复合薄膜)、纺织布、无纺织布，陶瓷薄膜等。

符号说明

10…作为印刷装置的一个示例的打印机、12…作为载置部的一个示例的基台、15…作为电动机的一个示例的AC伺服电机、18…电装盒、19…引导部、20…作为印刷部的一个示例的液体喷出单元、41…电源电缆、42A…逆变器、44…送电电缆、45…通信电缆、46…DC/DC换流器、47…DC/DC换流器、48…DC/DC换流器、49…控制电路、50…电源部、51…AC/DC换流器、P…介质。

Claims (6)

1.一种印刷装置，其具备：

载置部，其上载置有介质；

印刷部，其对所述载置部上所载置的所述介质进行印刷；

电动机，其被搭载于所述载置部，且在使所述载置部以及所述印刷部中的至少一方相对于另一方而进行相对移动时被驱动；

逆变器，其被搭载于所述载置部，且基于从交流电源供给的电力而使所述电动机驱动；

电源部，其被搭载于所述载置部，且使从所述交流电源供给的电力经由送电电缆而供给至所述印刷部，

所述电源部具有使交流电力转换为直流电力而向所述送电电缆进行输出的AC/DC换流器。

2.如权利要求1所述的印刷装置，其中，

所述印刷部具有DC/DC换流器，所述DC/DC换流器能够改变经由所述送电电缆所供给的所述直流电力的电压。

3.如权利要求1或2所述的印刷装置，其中，

所述印刷部具有控制电路，所述控制电路输出用于对所述逆变器进行控制的控制信号，

所述控制电路与所述逆变器经由将所述控制信号发送至所述逆变器的通信电缆而相连接。

4.如权利要求3所述的印刷装置，其中，

所述控制信号为差动信号。

5.如权利要求3或4所述的印刷装置，其中，

具备将所述送电电缆以及所述通信电缆捆束而进行引导的引导部。

6.如权利要求1至5中的任意一项所述的印刷装置，其中，

具备金属制的电装盒，

所述逆变器被收纳于所述电装盒中。