JP2001138515A

JP2001138515A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2001138515A
Application number: JP32558599A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Umeda; 篤梅田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-11-16
Filing date: 1999-11-16
Publication date: 2001-05-22

Abstract

(57)【要約】【課題】駆動信号生成部の温度上昇を応答よく監視す
ることにより、適切な温度上昇対策を行うことのできる
インクジェット記録装置を提供すること。【解決手段】インクジェット記録装置１の駆動信号生
成部８において、温度監視部９は、電流増幅回路８９で
プッシュプル接続されたトランジスタＱ１、Ｑ２のう
ち、トランジスタＱ１のベース−エミッタ電圧に基いて
温度を監視し、この監視結果に基いて、トランジスタＱ
１が温度上昇したときには、波形制御部６０は、トラン
ジスタＱ１が温度が低下するまで、駆動信号ＣＯＭの周
波数を低下させ、トランジスタＱ１の発熱を抑える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リンタあるいはインクジェットプロッタ等として用いら
れるインクジェット記録装置に関するものである。さら
に詳しくは、インクジェット記録装置における温度監視
技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリンタやインクジェッ
トプロッタなどといったインクジェット記録装置では、
図１０に示すように、駆動信号生成部８において、波形
生成回路８０が生成した駆動信号ＣＯＭを、たとえばプ
ッシュプル接続したトランジスタＱ１、Ｑ２などを用い
た電流増幅回路８９で増幅してから、キャリッジ上に搭
載した記録ヘッド１０に出力している。この記録ヘッド
１０の側には、圧力発生室内のインクを加圧することに
よりノズル開口からインク滴を吐出させる複数の圧力発
生素子１７、および記録データに基づいて複数の圧力発
生素子１７のいずれを駆動するかを選択するヘッド駆動
回路５０が構成され、このヘッド駆動回路５０によって
選択された圧力発生素子１７に駆動信号ＣＯＭが印加さ
れる。その結果、選択された圧力発生素子１７は、対応
する圧力発生室内のインクを加圧してノズル開口からイ
ンク滴として吐出させる。

【０００３】このようなインクジェット記録装置におい
て、使用環境の影響などによってトランジスタＱ１、Ｑ
２の温度が上昇しすぎると、ストレージ時間が延びて貫
通電流が増大し、トランジスタＱ１、Ｑ２が熱暴走を起
してしまう。

【０００４】そこで、従来は、波形生成回路８０や電流
増幅回路８９を放熱板（図示せず）の上に構成するとと
もに、この放熱板の上にサーミスタなどの感熱素子（図
示せず）を設け、この感熱素子によって、放熱板の温度
を監視することによって、駆動信号生成部８の温度があ
る程度、上昇したときには、駆動信号生成部８の温度が
低下するまで記録動作を一時停止するなどの対策が採ら
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
インクジェット記録装置のように、駆動信号生成部８を
搭載した放熱板の温度をサーミスタなどの感熱素子で間
接的に監視する方法では、駆動信号生成部８の温度が危
険領域に突入してから、かなり遅れて放熱板が温度上昇
するため、温度上昇に対する対策が遅れ気味になる。こ
のため、温度上昇に対する対策がトランジスタＱ１、Ｑ
２が熱暴走し始めるタイミングに間に合わないというお
それがある。かといって、記録動作の一時停止などとい
った温度上昇に対する対策を早めに行いすぎると、トラ
ンジスタＱ１、Ｑ２が熱暴走しない状態であっても記録
動作を頻繁に停止することになって、記録のスループッ
トが著しく低下してしまう。

【０００６】そこで、本発明の課題は、駆動信号生成部
の温度上昇を応答よく監視することにより、適切な温度
上昇対策を行うことのできるインクジェット記録装置を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、圧力発生室内のインクを加圧すること
によりノズル開口からインク滴を吐出させる複数の圧力
発生素子と、記録データに基づいて前記複数の圧力発生
素子のいずれに駆動信号を印加するかを選択するヘッド
駆動回路と、前記駆動信号を出力する駆動信号生成部
と、該駆動信号生成部の温度を監視する温度監視手段と
を有し、該温度監視手段の監視結果に基いて動作の切り
換えが行われるインクジェット記録装置において、前記
温度監視手段は、前記駆動信号生成部を構成するトラン
ジスタにおいて温度に伴なって変化する端子間電圧を監
視することを特徴とする。

【０００８】本発明では放熱板の温度を監視するのはな
く、温度によって変化するトランジスタの端子間電圧を
直接、監視し、この監視結果に基いて、温度上昇に対す
る対策を行う。従って、駆動信号生成部の温度をリアル
タイムに監視することができるため、駆動信号生成部の
温度上昇に対策が遅れるという事態を避けることができ
るなど、駆動信号生成部の温度上昇に対する対策を適切
なタイミングで行うことができる。

【０００９】本発明において、前記温度監視手段は、た
とえば、前記トランジスタとして用いたバイポーラトラ
ンジスタのエミッタ−ベース間電圧を監視する。

【００１０】本発明において、前記駆動信号生成部が、
少なくとも、前記駆動信号の波形を規定する波形制御手
段と、該波形制御手段に制御されて前記駆動信号を生成
する波形生成回路と、該波形生成回路が生成した駆動信
号を電流増幅して出力する電流増幅回路とを有する場合
には、前記温度監視手段は、前記電流増幅回路に用いた
トランジスタの端子間電圧を監視することが好ましい。
このように構成すると、電流増幅回路のトランジスタが
駆動信号生成部の中で最も温度上昇が著しい素子である
が、この端子間電圧を介して温度を監視すれば、電流増
幅回路に用いたトランジスタが熱暴走するのを確実に防
止できる。

【００１１】本発明において、前記電流増幅回路には、
スイッチング素子としてＭＯＳトランジスタが用いられ
ることがあるが、バイポーラトランジスタをプッシュプ
ル接続して用いることが多い。このような回路構成の場
合には、前記温度監視手段は、前記電流増幅回路におい
てプッシュプル接続されているバイポーラトランジスタ
の端子間電圧を監視する。

【００１２】本発明において、温度上昇に対する対策と
しては、記録動作を一時中断する方法の他、電流増幅回
路のトランジスタを軽減しながら記録動作自体は続行す
る方法もある。このような対策は、たとえば、前記波形
制御手段が、前記温度監視手段の監視結果に基いて前記
駆動信号の波形を切り換えることにより実現できる。た
とえば、前記波形制御手段は、前記温度監視手段の監視
結果に基いて、温度上昇したときには前記駆動信号の周
波数を低下させる。これにより、電流増幅回路のトラン
ジスタの負荷を軽減することができるので、電流増幅回
路のトランジスタの熱暴走を防止することができる。ま
た、このような対策によれば、記録動作は低下するが、
記録動作自身は続行されるので、記録のスループットが
著しく低下することはない。

【００１３】

【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明を適用し
たインクジェット記録装置を説明する。

【００１４】（全体構成）図１は、インクジェット記録
装置の要部を示す斜視図である。

【００１５】図１に示すように、インクジェット記録装
置１では、キャリッジ１０１がタイミングベルト１０２
を介してキャリッジ機構１２のキャリッジモータ１０３
に接続され、ガイド部材１０４に案内されて記録用紙１
０５の紙幅方向に往復動するように構成されている。ま
た、インクジェット記録装置１には、紙送りローラ１０
６を用いた紙送り機構１１も形成されている。キャリッ
ジ１０１は記録用紙１０５と対向する面、この図に示す
例では下面にインクジェット式の記録ヘッド１０が取り
付けられている。記録ヘッド１０はキャリッジ１０１の
上部に保持されているインクカートリッジ１０７からイ
ンクの補給を受けてキャリッジ１０１の移動に合わせて
記録用紙１０５にインク滴を吐出してドットを形成し、
記録用紙１０５に画像や文字を印刷する。また、インク
ジェット記録装置１の非印刷領域（非記録領域）には、
キャッピング装置１０８が構成され、印刷の休止中に記
録ヘッド１０のノズル開口を封止する。従って、印刷の
休止中、インクから溶媒が飛散することによってインク
が増粘あるいはインク膜を形成することを抑制して、印
刷の休止中にノズルに目詰まりが発生するのを防止でき
る。また、キャッピング装置１０８は、印刷動作中に行
われるフラッシング動作による記録ヘッド１０からのイ
ンク滴を受ける。キャッピング装置１０８の近傍にはワ
イピング装置１０９が配置され、このワイピング装置１
０９は、記録ヘッド１０の表面をブレードなどでワイピ
ングすることにより、そこに付着したインク滴や紙粉を
拭き取るように構成されている。

【００１６】（プリンタの制御系の構成）図２は、本形
態のインクジェット記録装置１の機能ブロック図であ
る。

【００１７】図２において、インクジェット記録装置１
は、プリントコントローラ４０とプリントエンジン５と
から構成されている。プリントコントローラ４０は、コ
ンピュータ（図示せず）からの多値階調情報を含む画像
データ（記録情報）などを受信するインターフェース４
３と、多値階調情報を含む記録情報などの各種データの
記憶を行うＤＲＡＭからなる受信バッファ４４Ａ、中間
バッファ４４Ｂ、並びにＳＲＡＭからなる出力バッファ
４４Ｃと、各種データ処理を行うためのルーチンなどを
記憶したＲＯＭ４５と、ＣＰＵなどからなる制御部６
と、発振回路４７と、記録ヘッド１０への駆動信号ＣＯ
Ｍを発生させる駆動信号生成部８と、ドットパターンデ
ータに展開された記録データＳＩおよび駆動信号ＣＯＭ
などを記録ヘッド１０のヘッド駆動回路５０に送信する
ためのインターフェース４９とを備えている。

【００１８】（記録ヘッド１０の構成）プリントエンジ
ン５は、記録ヘッド１０と、紙送り機構１１と、キャリ
ッジ機構１２とを備えている。紙送り機構１１は、単票
あるいはロール紙などの記録用紙を送り出して副走査を
行うものであり、キャリッジ機構１２は、記録ヘッド１
０を主走査させるものである。

【００１９】記録ヘッド１０は、所定のタイミングで各
ノズル開口１１１からインク滴を吐出させるものであ
る。記録ヘッド１０には、シフトレジスタ１３、ラッチ
回路１４、レベルシフタ１５、およびスイッチ回路１６
を備えるヘッド駆動回路５０が構成されている。このヘ
ッド駆動回路５０において、プリントコントローラ４０
においてドットパターンデータに展開された記録データ
ＳＩは、発振回路４７からのクロック信号ＣＬＫに同期
してインターフェース４９を介して記録ヘッド１０のヘ
ッド駆動回路５０に転送される。このヘッド駆動回路５
０において、記録データが全ノズル分、シフトレジスタ
１３の各素子にセットされたならば、制御部６は、所定
のタイミングでラッチ回路１４へラッチ信号（ＬＡＴ）
を出力する。このラッチ信号により、ラッチ回路１４は
シフトレジスタ１３にセットされたノズル選択データを
ラッチする。このラッチ回路１４がラッチしたノズル選
択データは、電圧変換器であるレベルシフタ１５に印加
される。このレベルシフタ１５は、記録データＳＩが例
えば「１」の場合に、スイッチ回路１６が駆動可能な電
圧値、例えば、数十ボルトに変換する。そして、この変
換された記録データＳＩはスイッチ回路１６の各スイッ
チング素子に印加され、各素子は接続状態になる。

【００２０】ここで、スイッチ回路１６の各スイッチン
グ素子には、駆動信号生成部８が生成した駆動信号ＣＯ
Ｍが印加されており、スイッチ回路１６の各スイッチン
グ素子が接続状態になると、この素子に接続された圧力
発生素子１７に駆動信号ＣＯＭが印加される。従って、
記録ヘッド１０では、記録データＳＩによって圧力発生
素子１７に駆動信号ＣＯＭを印加するか否かを制御する
ことができる。

【００２１】例えば、記録データＳＩが「１」の期間に
おいては、スイッチ回路１６の素子が接続状態となるの
で、駆動信号ＣＯＭを圧力発生素子１７に供給すること
ができ、この供給された駆動信号ＣＯＭにより圧力発生
素子１７が変位（変形）する。また、記録データＳＩが
「０」に期間においてはスイッチ回路１６の素子が非接
続状態になるので、圧力発生素子１７への駆動信号ＣＯ
Ｍの供給は遮断される。なお、記録データＳＩが「０」
の期間において、各圧力発生素子１７は直前の電荷を保
持するので、直前の変位状態が維持される。

【００２２】このように、スイッチ回路１６の素子がオ
ン状態になって駆動信号ＣＯＭが圧力発生素子１７に印
加されると、ノズル開口１１１に連通する圧力発生室１
１３が収縮し、圧力発生室１１３内のインクが加圧され
たとき、圧力発生室１１３内のインクはインク滴として
ノズル開口１１１から吐出され、記録用紙などの上にド
ットを形成する。

【００２３】（駆動信号生成部８の構成）図３は、駆動
信号生成部８の構成を示すブロック図である。図４は、
駆動信号生成部８において駆動信号ＣＯＭに含まれる各
駆動パルスを生成していく過程を示す説明図である。図
５は、駆動信号生成部８においてデータ信号を用いてメ
モリに電位差（ΔＶ）を設定する場合の各信号のタイミ
ングを示すタイミングチャートである。図６（Ａ）、
（Ｂ）はそれぞれ、図１に示すインクジェット記録装置
において正常時に用いる駆動信号ＣＯＭの波形図、およ
び電流増幅回路が温度上昇したときに用いる駆動信号Ｃ
ＯＭの波形図である。

【００２４】図３において、駆動信号生成部８は、概
ね、制御部６の機能の一部として構成されている波形制
御部６０と、駆動信号ＣＯＭの波形を生成する波形生成
回路８０と、この波形生成回路８０から出力された信号
に電流増幅を行って駆動信号ＣＯＭとして出力する電流
増幅回路８９とから構成されている。

【００２５】波形生成回路８０には、波形制御部６０か
らの信号を受け取って記録するメモリ８１、このメモリ
８１の内容を読み出して一時的に保持する第１のラッチ
８２、この第１のラッチ８２の出力と後述するもう一つ
の第２のラッチ８４の出力とを加算する加算器８３、第
２のラッチ８４の出力をアナログデータに変換するＤ／
Ａ変換器８６、および変換されたアナログ信号を駆動信
号の電圧まで増幅する電圧増幅回路８８が形成され、こ
の電圧増幅回路８８から出力された駆動信号ＣＯＭは、
電流増幅回路８９において電流増幅された後、出力され
る。ここで、メモリ８１は、駆動信号ＣＯＭの波形を決
める所定のパラメータを記憶しておく波形データ記憶部
である。

【００２６】駆動信号ＣＯＭの波形は、予め制御部６の
波形制御部６０から受け取った所定のパラメータにより
決定される。すなわち、駆動信号生成部８は、波形制御
部６０からクロック信号８０１、８０２、８０３、デー
タ信号８３０、アドレス信号８１０、８１１、８１２、
８１３、リセット信号８２０およびイネーブル信号８４
０を受け取る。

【００２７】このように構成した駆動信号生成部８にお
いては、図４に示すように、駆動信号ＣＯＭの生成に先
立って、波形制御部６０の電圧変化量を示すいくつかの
データ信号と、そのデータ信号のアドレスとがクロック
信号８０１に同期して、駆動信号生成部８のメモリ８１
に出力される。データ信号８３０は、図５に示すよう
に、クロック信号８０１を同期信号とするシリアル転送
により、データをやり取りする構成になっている。すな
わち、波形制御部６０から所定の電圧変化量を転送する
場合には、まず、クロック信号８０１に同期して複数ビ
ットのデータ信号を出力し、その後、このデータを格納
するアドレスをイネーブル信号８４０に同期してアドレ
ス信号８１０〜８１３として出力する。メモリ８１は、
このイネーブル信号８４０が出力されたタイミングでア
ドレス信号を読み取り、受け取ったデータをそのアドレ
スに書き込む。アドレス信号８１０〜８１３は４ビット
の信号なので、最大１６種類の電圧変化量をメモリ８１
に記憶することができる。なお、データの最上位のビッ
トは符号として用いられている。

【００２８】各アドレスＡ、Ｂ、・・・への電圧変化量
の設定が終了した後、アドレスＢがアドレス信号８１０
〜８１３に出力されると、最初のクロック信号８０２に
より、このアドレスＢに対応した電圧変化量が第１のラ
ッチ回路８２により保持される。この状態で、次にクロ
ック信号８０３が出力されると、第２のラッチ回路８４
の出力に第１のラッチ回路８２の出力が加算された値
が、第２のラッチ回路８４に保持される。すなわち、図
４に示すように、一旦、アドレス信号に対応した電圧変
化量が選択されると、その後、クロック信号８０３を受
けるたびに、第２のラッチ回路８４の出力は、その電圧
変化量に従って増減する。メモリ８１のアドレスＢに格
納された電圧変化量ΔＶ１とクロック信号８０３の単位
時間ΔＴにより駆動波形のスルーレートが決まる。な
お、増加か減少かは、各アドレスに格納されたデータの
符号により決定される。

【００２９】図４に示した例では、アドレスＡには、電
圧変化量として値０、すなわち、電圧を維持する場合の
値が格納されている。従って、クロック信号８０２によ
りアドレスＡが有効となると、駆動信号の波形は、増減
のないフラットな状態に保たれる。また、アドレスＣに
は、駆動波形のスルーレートを決定するために、単位時
間ΔＴ当たりの電圧変化量ΔＶ２が格納されている。従
って、クロック信号８０２によりアドレスＣが有効にな
った後は、この電圧ΔＶ２ずつ電圧が低下していくこと
になる。

【００３０】このように波形制御部６０からアドレス信
号とクロック信号とを出力するだけで、駆動信号ＣＯＭ
の波形を自由に制御でき、その一例が図６（Ａ）に表わ
されている。

【００３１】図６（Ａ）に示す駆動波形ＣＯＭにおいて
は、その電圧値が中間電位Ｖｍからスタートした後（ホ
ールドパルス３１１）、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの間
に最大電位ＶＰＳまで一定の傾きで上昇し（充電パルス
３１２）、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３まで最大電位ＶＰＳを
維持する（ホールドパルス３１３）。次に、時刻Ｔ３か
ら時刻Ｔ４までの間に最低電位ＶＬＳまで一定の傾きで
下降した後（放電パルス３１４）、時刻Ｔ４から時刻Ｔ
５まで最低電位ＶＬＳを維持する（ホールドパルス３１
５）。そして、時刻Ｔ５から時刻Ｔ６までに電圧値は中
間電位Ｖｍまで一定の傾きで上昇する（充電パルス３１
６）。

【００３２】従って、図２に示す圧力発生素子１７に充
電パルス３１２が印加されると、圧力発生素子１７は圧
力発生室１１３の容積を膨張させる方に撓み、圧力発生
室１１３に負圧を発生させる。その結果、メニスカスは
ノズル開口１１１から引っ込み、次に、放電パルス３１
４を印加すると、圧力発生素子１７は圧力発生室１１３
の容積を収縮させるように撓み、圧力発生室１１３に正
圧が発生する。その結果、ノズル開口１１１からインク
滴が吐出される。そして、ホールドパルス３１５が印加
された後、充電パルス３１６を印加してメニスカスの振
動を抑える。

【００３３】また、本形態では、後述するように、駆動
信号生成部８の温度を監視した結果、駆動信号生成部８
の温度が上昇したときに、駆動信号生成部８は、波形制
御部６０の制御の下、駆動信号ＣＯＭとして、図６
（Ｂ）に示す波形の信号を生成する。すなわち、メモリ
８１は、図６（Ｂ）に示す波形の駆動信号ＣＯＭを決め
るパラメータも記憶しており、波形制御部６０は、後述
する温度監視結果に基いて、図６（Ａ），（Ｂ）に示す
いずれの波形の駆動信号ＣＯＭを生成するかを決定す
る。

【００３４】本形態において、図６（Ｂ）に示す駆動信
号ＣＯＭは、駆動信号生成部８が温度上昇したときに用
いる駆動信号であり、図６（Ａ）に示す駆動信号ＣＯＭ
と比較して、ホールドパルス３１１、３１３、３１５の
時間が長い。従って、図６（Ｂ）に示す駆動信号ＣＯＭ
は、図６（Ａ）に示す駆動信号ＣＯＭと比較して、駆動
信号ＣＯＭよりも周波数が低い波形になっている。

【００３５】（温度監視部の構成）図７は、本形態のイ
ンクジェット記録装置１に構成されている温度監視部お
よび駆動信号生成部８の構成を示すブロック図である。
図８は、バイポーラトランジスタのベース−エミッタ間
の飽和電圧と温度との関係を示すグラフである。

【００３６】図７に示すように、電流増幅回路８９は、
グランド電位ＧＮＤと駆動電位ＶＭとの間でプッシュプ
ル接続された２つのバイポーラ型のトランジスタＱ１、
Ｑ２を有しており、その接続点から駆動信号ＣＯＭがヘ
ッド駆動回路５０に出力されるように構成されている。
この電流増幅回路８９において、波形生成回路８０から
出力された電流増幅前の駆動信号ＣＯＭは、入力抵抗Ｒ
１、Ｒ２を介してトランジスタＱ１、Ｑ２のベースＢに
それぞれ印加されている。また、各トランジスタＱ１、
Ｑ２のベースＢ−エミッタＥ間には抵抗Ｒ３、Ｒ４が接
続されている。

【００３７】このように構成した駆動信号生成部８にお
いて、本形態では、図２および図７に示すように、トラ
ンジスタＱ１、Ｑ２のうち、ＮＰＮ型のトランジスタＱ
１に対しては、そのベースＢ−エミッタＥ間の電圧値を
監視することにより、現在のトランジスタＱ１の温度を
監視する温度監視回路９が形成されている。

【００３８】すなわち、図８に示すように、トランジス
タのベース−エミッタ間の飽和電圧は、温度によって変
化する傾向にあり、温度が高いほどベース−エミッタ間
の飽和電圧が絶対値で低くなる。たとえば、トランジス
タがコレクタ電流１００ｍＡの条件で動作していると
き、温度が−５５℃ではベース−エミッタ間の飽和電圧
が絶対値で０．９Ｖ、温度が＋２５℃ではベース−エミ
ッタ間の飽和電圧が絶対値で０．７Ｖ、温度が＋１００
℃ではベース−エミッタ間の飽和電圧が絶対値で０．６
Ｖであり、これらの温度の間でベース−エミッタ間の飽
和電圧が絶対値は連続的に変化する。

【００３９】このようなトランジスタ特性を利用して、
本形態では、駆動信号生成部８の温度を監視し、その監
視結果に基いて、トランジスタＱ１が温度上昇したとき
に適正な対策を行う。すなわち、本形態の温度監視回路
９では、図７に示すように、まず、トランジスタＱ１の
ベースＢ−エミッタＥ間の電圧値がオペアンプ９０に出
力され、このオペアンプ９０によってベースＢ−エミッ
タＥ間の電圧が増幅される。オペアンプ９０に対しては
帰還抵抗Ｒ５、入力抵抗Ｒ６、Ｒ７およびオフセット抵
抗Ｒ８が接続されている。また、オペアンプ９０からの
出力は、Ａ／Ｄ変換器９１においてデジタル信号に変換
された後、波形制御部６０に出力される。ここで、オペ
アンプ９０からの出力に対しては、キャパシタ、ダイオ
ードおよび抵抗からなる平滑回路９３が形成され、この
平滑回路９３で平滑された信号がＡ／Ｄ変換器９１でデ
ジタル信号に変換された後、波形制御部６０に出力され
る。

【００４０】（動作）このように構成したインクジェッ
ト記録装置１において、温度監視回路９では、トランジ
スタＱ１が温度上昇すると、ベースＢ−エミッタＥ間の
飽和抵抗の絶対値が高くなる。従って、本形態におい
て、このベースＢ−エミッタＥ間抵抗を検出すれば、そ
の検出結果から、現在のトランジスタＱ１、Ｑ２の温度
上昇を監視することができる。また、温度監視結果が波
形制御部６０に入力されると、波形制御部６０は、それ
まで図６（Ａ）に示すような波形の駆動信号ＣＯＭを生
成していた状態から、図６（Ｂ）に示す波形の駆動波形
ＣＯＭを生成させ、駆動信号ＣＯＭの周波数を低下させ
る。従って、インクジェット記録装置１では、電流駆動
回路８９において、トランジスタＱ１が温度上昇したと
きには、周波数を低減した駆動信号ＣＯＭで記録が行わ
れる。このため、その間は、トランジスタＱ１，Ｑ２の
負荷が軽減されるので、トランジスタＱ１の温度が低下
する。それ故、トランジスタＱ１の温度が低下した後
は、再び、図６（Ａ）に示す波形の駆動信号ＣＯＭを用
いて記録が行われる。よって、トランジスタＱ１が温度
上昇しても、本形態のインクジェット記録装置１では、
記録が中断されない。

【００４１】（本形態の効果）このように、本形態のイ
ンクジェット記録装置１では、放熱板などの温度を監視
するのはなく、温度によって変化するトランジスタＱ１
の端子間電圧を直接、監視し、この監視結果に基いて、
温度上昇に対する対策を行う。従って、駆動信号生成部
８の温度をリアルタイムに監視することができるため、
駆動信号生成部８の温度上昇に対して対策が遅れるとい
う事態を避けることができるなど、駆動信号生成部８の
温度上昇に対する対策を適切なタイミングで行うことが
できる。

【００４２】また、本形態では、温度を監視する対象が
駆動信号生成部８の中で最も温度上昇が著しい電流増幅
回路８９のトランジスタＱ１であるため、このトランジ
スタＱ１の端子間電圧を介して温度を監視すれば、この
電流増幅回路８９に用いたトランジスタＱ１が熱暴走す
るのを確実に防止できる。

【００４３】さらに、本形態では、温度上昇に対する対
策として、波形制御部６０が温度監視回路９の監視結果
に基いて、温度上昇したときには駆動信号ＣＯＭの周波
数を低下させる。これにより、電流増幅回路８９のトラ
ンジスタＱ１、Ｑ２の負荷を軽減することができるの
で、電流増幅回路８９のトランジスタＱ１、Ｑ２の熱暴
走を防止することができる。さらにまた、このような対
策によれば、記録動作は低下するが、記録動作自身は続
行されるので、記録のスループットが著しく低下するこ
とはない。

【００４４】［その他の実施の形態］上記形態では、温
度監視部９についてはトランジスタＱ１のベースＢ、エ
ミッタＥの各電圧の差分をオペアンプ９０で増幅する構
成にして感度を高めた構成であったが、図９に示すよう
に、温度監視部９に対して、平滑回路９３およびＡ／Ｄ
変換器９１をそれぞれ２系列分、構成し、各出力を波形
制御部６０に出力するように構成してもよい。

【００４５】また、温度監視結果に基いて行う対策とし
て、本形態では記録速度を低下させる内容であったが、
温度上昇したときの対策として記録を中断する構成であ
っても、前述した構成の温度監視部を用いて温度監視を
行う構成であれば、駆動信号生成部の温度をリアルタイ
ムに監視できるので、記録の中断時間を最小に抑えるこ
とができる。

【００４６】さらに、上記形態では、圧力発生素子とし
て圧電振動子を用いたインクジェット記録装置を例に説
明したが、本発明は、熱により圧力発生室内に圧力を発
生させるインクジェット記録装置などにも適用できる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るイン
クジェット記録装置では、温度によって変化するトラン
ジスタの端子間電圧を直接、監視し、この監視結果に基
いて、温度上昇に対する対策を行う。従って、駆動信号
生成部の温度をリアルタイムに監視することができるた
め、駆動信号生成部の温度上昇に対策が遅れるという事
態を避けることができるなど、駆動信号生成部の温度上
昇に対する対策を適切なタイミングで行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したインクジェット記録装置に用
いたインクジェットプリンタの要部を示す斜視図であ
る。

【図２】図１に示すインクジェットプリンタの機能ブロ
ック図である。

【図３】図１に示すインクジェット記録装置に形成され
ている駆動信号生成部のブロック図である。

【図４】図３に示す駆動信号生成部において駆動信号に
含まれる各パルスを生成していく過程を示す説明図であ
る。

【図５】図３に示す駆動信号生成部においてデータ信号
に基づいてメモリに電圧変化量を設定する場合の各信号
のタイミングを示すタイミングチャートである。

【図６】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図１に示すインク
ジェット記録装置において正常時に用いる駆動信号の波
形図、および電流増幅回路が温度上昇したときに用いる
駆動信号の波形図である。

【図７】図１に示すインクジェット記録装置に形成した
温度監視部および駆動信号生成部の構成を示すブロック
図である。

【図８】バイポーラトランジスタのベース−エミッタ間
の飽和電圧と温度との関係を示すグラフである。

【図９】本発明を適用したインクジェット記録装置にお
いて、図７に示す構成とは別の形態で構成した温度監視
部のブロック図である。

【図１０】従来のインクジェット記録装置の駆動信号生
成部の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１インクジェット記録装置５プリントエンジン１０記録ヘッド１３シフトレジスタ１４ラッチ回路１５レベルシフタ１６スイッチ回路１７圧力発生素子４４Ａ受信バッファ６制御部８駆動信号生成部９温度監視部（温度監視手段）５０ヘッド駆動回路６０波形制御部８０波形生成回路８９電流増幅回路ＣＯＭ駆動信号Ｑ１、Ｑ２バイポーラ型のトランジスタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧力発生室内のインクを加圧することに
よりノズル開口からインク滴を吐出させる複数の圧力発
生素子と、記録データに基づいて前記複数の圧力発生素
子のいずれに駆動信号を印加するかを選択するヘッド駆
動回路と、前記駆動信号を出力する駆動信号生成部と、
該駆動信号生成部の温度を監視する温度監視手段とを有
し、該温度監視手段の監視結果に基いて動作の切り換え
が行われるインクジェット記録装置において、前記温度監視手段は、前記駆動信号生成部を構成するト
ランジスタにおいて温度に伴なって変化する端子間電圧
を監視することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】請求項１において、前記温度監視手段
は、前記トランジスタとして用いたバイポーラトランジ
スタのエミッタ−ベース間電圧を監視することを特徴と
するインクジェット記録装置。
【請求項３】請求項１または２において、前記駆動信
号生成部は、少なくとも、前記駆動信号の波形を規定す
る波形制御手段と、該波形制御手段に制御されて前記駆
動信号を生成する波形生成回路と、該波形生成回路が生
成した駆動信号を電流増幅して出力する電流増幅回路と
を有し、前記温度監視手段は、前記電流増幅回路に用いたトラン
ジスタの端子間電圧を監視することを特徴とするインク
ジェット記録装置。
【請求項４】請求項３において、前記温度監視手段
は、前記電流増幅回路においてプッシュプル接続されて
いるバイポーラトランジスタの端子間電圧を監視するこ
とを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項５】請求項３または４において、前記波形制
御手段は、前記温度監視手段の監視結果に基いて前記駆
動信号の波形を切り換えることを特徴とするインクジェ
ット記録装置。
【請求項６】請求項５において、前記波形制御手段
は、前記温度監視手段の監視結果に基いて前記駆動信号
の周波数を切り換えることを特徴とするインクジェット
記録装置。