JP2005259995A - 回路基板、及び印刷装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 発熱部品の温度を精度良く認識させる。
【解決手段】 配線基板81と、この配線基板に実装され、動作に伴って発熱するトランジスタと、配線基板に実装されたトランジスタ用温度センサを備え、検出温度に応じた信号を出力する温度検出部と、を備え、トランジスタ及びトランジスタ用温度センサは、グラウンド用の配線に接触され、グラウンド用の配線811は、トランジスタの熱をトランジスタ用温度センサへ伝導し、温度検出部から出力された信号に基づき、トランジスタの温度を認識させるようにした回路基板において、グラウンド用の配線811における熱伝導の方向を調整し、トランジスタからトランジスタ用温度センサへの熱伝導の効率を向上させるための、内側に前記共通の配線を有さない基材露出部812を、配線基板に、トランジスタに隣接させて設けた。
【選択図】 図12

Description

本発明は、発熱部品が実装された回路基板、及びこの回路基板を備えた印刷装置に関し、特に、発熱部品の温度を精度良く認識できるようにしたものに関する。
画像を印刷する印刷装置として、媒体としての用紙にインクを吐出してドットを形成するインクジェットプリンタ(以下、単にプリンタという。)が知られている。このプリンタでインクを吐出させる場合には、圧力室内のインクに生じた圧力を利用する。例えば、ピエゾ素子等の圧力発生素子に駆動信号を供給し、圧力室内のインクに生じた圧力変動を利用してノズルからインクを吐出させる。
このプリンタは、発熱部品が実装された回路基板を有している。例えば、プリンタの制御を行うコントローラ基板、すなわち、コントローラを構成する種々の電子部品が実装された回路基板には、発熱部品として1対のトランジスタが備えられている。これらのトランジスタは、駆動信号の基となる原駆動信号を発生する原駆動信号発生部の一部品である。そして、これらのトランジスタの内、一方のトランジスタは原駆動信号の電圧上昇時に動作し、他方のトランジスタは電圧降下時に動作する。
このプリンタは、15kHz〜35kHzという高い周波数でインクを吐出する。このため、これらのトランジスタは、短い周期で頻繁にスイッチング動作を繰り返すこととなる。また、原駆動信号における最大電圧は、40V程度とロジック回路用の電圧に比べて十分に高い。その結果、これらのトランジスタの温度は、容易に上昇してしまう。
このような発熱部品が実装された回路基板においては、発熱部品の過度な発熱を未然に防止する必要がある。このため、回路基板には、温度検出素子を備える温度検出部が設けられ、この温度検出部から出力された信号に基づき、発熱部品の温度が認識されている。例えば、発熱部品としてのトランジスタの温度を検出するにあたり、温度検出素子としての温度センサをトランジスタ用の放熱板に設け、温度センサの検出温度によって変化する信号に基づき、トランジスタの温度を認識するようにしている。そして、このプリンタでは、検出されたトランジスタの温度に基づき、使用されるノズルの数を設定する制御が行われる(例えば、特許文献1を参照。)。
特開2003−72058号公報(第7頁,第2図)
ところで、この種のプリンタでは、前述した発熱部品の温度をより精度良く測定したいという要望がある。この点に関し、前述したプリンタでは、温度検出素子を放熱板に設けているので、発熱部品の実際の温度と温度検出素子に基づく温度との間に違いが生じる可能性がある。このため、温度検出素子に基づく温度から発熱部品の温度を認識させるにあたり、この誤差を考慮する必要がある。その結果、保護を必要とする温度に達していないにも関わらず、発熱部品の保護が行われてしまう可能性がある。また、誤差を考慮している関係から、使用される発熱部品を、より耐熱性の高い規格のものにする必要も生じ得る。
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、発熱部品の温度をより精度良く認識させることができる回路基板、及び印刷装置を実現することにある。
主たる発明は、配線基板と、
前記配線基板に実装され、動作に伴って発熱する発熱部品と、
前記配線基板に実装された温度検出素子を備え、検出温度に応じた信号を出力する温度検出部と、
を備え、
前記発熱部品及び前記温度検出素子は、共通の配線に接触され、
前記共通の配線は、前記発熱部品の熱を前記温度検出素子へ伝導し、
前記温度検出部から出力された信号に基づき、前記発熱部品の温度を認識させるようにした回路基板において、
前記共通の配線における熱伝導の方向を調整し、前記発熱部品から前記温度検出素子への熱伝導の効率を向上させるための、内側に前記共通の配線を有さない無配線領域を、前記配線基板に、前記発熱部品に隣接させて設けたことを特徴とする。
===開示の概要===
本明細書の記載、及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかにされる。
配線基板と、前記配線基板に実装され、動作に伴って発熱する発熱部品と、前記配線基板に実装された温度検出素子を備え、検出温度に応じた信号を出力する温度検出部と、を備え、前記発熱部品及び前記温度検出素子は、共通の配線に接触され、前記共通の配線は、前記発熱部品の熱を前記温度検出素子へ伝導し、前記温度検出部から出力された信号に基づき、前記発熱部品の温度を認識させるようにした回路基板において、前記共通の配線における熱伝導の方向を調整し、前記発熱部品から前記温度検出素子への熱伝導の効率を向上させるための、内側に前記共通の配線を有さない無配線領域を、前記配線基板に、前記発熱部品に隣接させて設けたことを特徴とする。
このような回路基板によれば、導電性を有する共通の配線は、良好な熱伝導部材としても機能する。このため、発熱部品からの熱を、共通の配線を通じて効率よく温度検出素子に伝導することができる。そして、配線基板には、その内側に共通の配線を有さない無配線領域が設けられている。この無配線領域は、共通の配線における熱伝導の方向を調整し、発熱部品から温度検出素子への熱伝導の効率を向上させる。すなわち、無配線領域は、共通の配線を有しておらず、共通の配線よりも熱伝導の効率が悪い。このため、無配線領域を設けることで、発熱部品からの熱を効率よく温度検出素子へ伝導させることができる。その結果、発熱部品の温度と、温度検出部による検出温度との差を小さくすることができ、発熱部品の温度をより精度良く測定することができる。
かかる回路基板であって、前記無配線領域は、前記発熱部品と前記共通の配線とが接触する第1の接触領域と、前記温度検出素子と前記共通の配線とが接触する第2の接触領域とを最短距離で結ぶ領域を除いた領域に、設けられることを特徴とする。
このような回路基板によれば、第1の接触領域と第2の接触領域とを最短距離で結ぶ領域には、無配線領域が設けられない。従って、第1の接触領域と第2の接触領域とを最短距離で結ぶ領域を通じ、発熱部品からの熱を効率よく温度検出素子に伝導させることができる。その結果、発熱部品の温度をより精度良く測定することができる。
かかる回路基板であって、前記発熱部品における前記共通の配線との接触面は、矩形状であり、前記無配線領域は、前記接触面の縁となる4つの辺のうち、前記温度検出素子に最も近い辺を除いた3つの辺のうちの少なくとも1つの辺と対応する位置に、設けられることを特徴とする。
このような回路基板によれば、無配線領域は、接触面の縁となる4つの辺のうち、温度検出素子に最も近い辺を除いた3つの辺のうちの少なくとも1つの辺と対応する位置に設けられる。このため、発熱部品と共通の配線の接触面積を十分広くできる。また、無配線領域により、発熱部品から共通の配線に伝導された熱を、温度検出素子へ積極的に伝導させることができる。その結果、発熱部品の温度をより精度良く測定することができる。
かかる回路基板であって、前記発熱部品における前記共通の配線との接触面は、矩形状であり、前記無配線領域は、前記接触面の縁となる4つの辺のうち、前記温度検出素子に最も近い辺を除いた3つの辺で形成される角部のうちの少なくとも1つの角部と対応する位置に、設けられることを特徴とする。
このような回路基板によれば、無配線領域は、接触面の縁となる4つの辺のうち、温度検出素子に最も近い辺を除いた3つの辺で形成される角部のうちの少なくとも1つの角部と対応する位置に設けられる。このため、発熱部品と共通の配線の接触面積を十分広くできる。また、無配線領域により、発熱部品から共通の配線に伝導された熱を、温度検出素子へ積極的に伝導させることができる。その結果、発熱部品の温度をより精度良く測定することができる。
かかる回路基板であって、前記発熱部品における前記共通の配線との接触面は、矩形状であり、前記無配線領域は、前記接触面の縁となる4つの辺のうち、前記温度検出素子に最も近い辺を除いた3つの辺の内の少なくとも1つの辺に沿って、設けられることを特徴とする。
このような回路基板によれば、無配線領域は、接触面の縁となる4つの辺のうち、前記温度検出素子に最も近い辺を除いた3つの辺の内の少なくとも1つの辺に沿って設けられる。このため、発熱部品と共通の配線の接触面積を十分広くできる。また、無配線領域により、発熱部品から共通の配線に伝導された熱を、温度検出素子へ積極的に伝導させることができる。その結果、発熱部品の温度をより精度良く測定することができる。
かかる回路基板であって、前記無配線領域は、前記配線基板の基材が露出した基材露出部であることを特徴とする。
このような回路基板によれば、基材露出部は、共通の配線を含む配線基板の配線とともに設けることができる。すなわち、配線を形成するにあたって基材表面の不要な導体を除去するが、このとき、基材露出部となる領域の導体をあわせて除去することにより、基材露出部を設けることができる。このため、基材露出部を効率よく設けることができる。
かかる回路基板であって、前記無配線領域は、前記配線基板を貫通する貫通口部であることを特徴とする。
このような回路基板によれば、貫通口部は、打ち抜き加工等の簡単な方法で設けることができる。このため、貫通口部を効率よく設けることができる。
かかる回路基板であって、前記共通の配線は、グラウンド用の配線であることを特徴とする。
このような回路基板によれば、配線基板において広い面積とされるグラウンド用の配線を、共通の配線として用いるので、発熱部品からの熱を確実に温度検出素子へ伝導させることができる。また、発熱部品及び温度検出素子のレイアウトの自由度を高めることができる。
かかる回路基板であって、前記発熱部品は、トランジスタであることを特徴とする。
このような回路基板によれば、過度な発熱によって誤動作の可能性があるトランジスタを有効に保護することができる。
かかる回路基板であって、前記発熱部品は、互いに近接した位置に複数個実装され、前記温度検出素子は、隣り合う発熱部品同士の間に実装されていることを特徴とする。
このような回路基板によれば、1つの温度検出素子を用い、隣り合う発熱部品の温度を精度良く認識させることができる。
かかる回路基板であって、前記温度検出素子は、一方の発熱部品に対応する第1の接触領域と他方の発熱部品に対応する第1の接触領域とを最短距離で結ぶ領域内に、実装されることを特徴とする。
このような回路基板によれば、温度検出素子は、隣り合う第1の接触領域同士を最短距離で結ぶ領域内に実装されているので、発熱部品の温度をより精度良く認識させることができる。
かかる回路基板であって、前記配線基板は、その表面、及び裏面に配線が設けられていることを特徴とする。
このような回路基板によれば、片面にのみ配線が形成されている配線基板よりも放熱性が高い、両面に配線が形成されている配線基板について、発熱部品の温度を精度良く認識させることができる。
かかる回路基板であって、前記配線基板は、基材に挟まれた状態で、厚さ方向の途中に設けられた層間配線と、前記配線と前記層間配線とを接続し、内面に導体層が形成されたスルーホールと、を備えていることを特徴とする。
このような回路基板によれば、スルーホールを介して配線の熱が層間配線に伝導されたとしても、無配線領域が設けられているため、共通の配線は、スルーホールによる影響を受け難い。このため、発熱部品からの熱を効率よく温度検出素子へ伝導させることができ、発熱部品の温度をより精度良く測定することができる。
かかる回路基板であって、前記無配線領域は、前記発熱部品と前記共通の配線とが接触する第1の接触領域と前記スルーホールの間を最短距離で結ぶ直線と、交差する位置に設けられることを特徴とする。
このような回路基板によれば、共通の配線からスルーホールへの熱伝導を、無配線領域によって効果的に抑制することができる。このため、発熱部品の温度をより精度良く測定することができる。
また、配線基板と、前記配線基板に実装され、動作に伴って発熱する発熱部品と、前記配線基板に実装された温度検出素子を備え、検出温度に応じた信号を出力する温度検出部と、を備え、前記発熱部品及び前記温度検出素子は、共通の配線に接触され、前記共通の配線は、前記発熱部品の熱を前記温度検出素子へ伝導し、前記温度検出部から出力された信号に基づき、前記発熱部品の温度を認識させるようにした回路基板において、前記共通の配線における熱伝導の方向を調整し、前記発熱部品から前記温度検出素子への熱伝導の効率を向上させるための、内側に前記共通の配線を有さない無配線領域を、前記配線基板に、前記発熱部品に隣接させて設け、前記発熱部品における前記共通の配線との接触面は、矩形状であり、前記配線基板は、その表面、及び裏面に設けられた配線と、基材に挟まれた状態で、厚さ方向の途中に設けられた層間配線と、前記配線と前記層間配線とを接続し、内面に導体層が形成されたスルーホールと、を備え、前記無配線領域は、前記配線基板の基材が露出した基材露出部、若しくは、前記配線基板を貫通する貫通口部であり、前記発熱部品と前記共通の配線とが接触する第1の接触領域と、前記温度検出素子と前記共通の配線とが接触する第2の接触領域とを最短距離で結ぶ領域を除いた領域であって、前記接触面の縁となる4つの辺のうち、前記温度検出素子に最も近い辺を除いた3つの辺の内の少なくとも1つの辺と対応する位置であって、若しくは、前記接触面の縁となる4つの辺のうち、前記温度検出素子に最も近い辺を除いた3つの辺で形成される角部のうちの少なくとも1つの角部と対応する位置であって、若しくは、前記接触面の縁となる4つの辺のうち、前記温度検出素子に最も近い辺を除いた3つの辺の内の少なくとも1つの辺に沿って、且つ、前記発熱部品と前記共通の配線とが接触する第1の接触領域と前記スルーホールの間を最短距離で結ぶ直線と、交差する位置に設けられ、前記共通の配線は、グラウンド用の配線であり、前記発熱部品は、トランジスタであり、互いに近接した位置に複数個実装され、前記温度検出素子は、隣り合う発熱部品同士の間であって、一方の発熱部品に対応する第1の接触領域と他方の発熱部品に対応する第1の接触領域とを最短距離で結ぶ領域内に実装されていることを特徴とする。
このような印刷装置によれば、既述のほぼ全ての効果を奏するため、本発明の目的が最も有効に達成される。
また、回路基板と温度認識部とを備えた印刷装置であって、前記回路基板は、配線基板と、前記配線基板に実装され、動作に伴って発熱する発熱部品と、前記配線基板に実装された温度検出素子を備え、検出温度に応じた信号を出力する温度検出部と、を備え、前記発熱部品及び前記温度検出素子は、共通の配線に接触され、前記共通の配線は、前記発熱部品の熱を前記温度検出素子へ伝導し、前記温度認識部は、前記温度検出部から出力された信号に基づき、前記発熱部品の温度を認識する印刷装置において、前記共通の配線における熱伝導の方向を調整し、前記発熱部品から前記温度検出素子への熱伝導の効率を向上させるための、内側に前記共通の配線を有さない無配線領域を、前記配線基板に、前記発熱部品に隣接させて設けたことを特徴とする印刷装置を実現することもできる。
===印刷システム===
<印刷システムの構成について>
次に、プリンタを備えた印刷システムについて説明する。図1は、印刷システム100の外観構成を示した説明図である。この印刷システム100は、プリンタ1と、コンピュータ110と、表示装置120と、入力装置130と、記録再生装置140とを備えている。プリンタ1は、用紙、布、フィルム等の媒体に画像を印刷する印刷装置である。なお、以下の説明では、代表的な媒体である用紙S(図4を参照。)を例に挙げて説明することにする。コンピュータ110は、プリンタ1と通信可能に接続されており、プリンタ1に画像を印刷させるため、当該画像に応じた印刷データをプリンタ1に出力する。表示装置120は、ディスプレイを有し、アプリケーションプログラム114やプリンタドライバ116(図2を参照。)等のユーザーインタフェースを表示する。入力装置130は、例えばキーボード131やマウス132であり、表示装置120に表示されたユーザーインタフェースに沿って、アプリケーションプログラム114の操作やプリンタドライバ116の設定等に用いられる。記録再生装置140は、例えば、フレキシブルディスクドライブ装置141やCD−ROMドライブ装置142である。
コンピュータ110にはプリンタドライバ116がインストールされている。プリンタドライバ116は、表示装置120にユーザーインタフェースを表示させる機能を実現させるほか、アプリケーションプログラム114から出力された画像データを印刷データに変換する機能を実現させるためのプログラムである。このプリンタドライバ116は、フレキシブルディスクFDやCD−ROMなどの記録媒体(コンピュータ読み取り可能な記録媒体)に記録されている。また、このプリンタドライバ116は、インターネットを介してコンピュータ110にダウンロードすることも可能である。そして、このプログラムは、各種の機能を実現するためのコードから構成されている。
なお、「印刷装置」とは、狭義にはプリンタ1を意味するが、広義にはプリンタ1とコンピュータ110とのシステムを意味する。
===プリンタドライバ===
<プリンタドライバについて>
図2は、プリンタドライバ116が行う基本的な処理の概略的な説明図である。なお、既に説明された構成要素については、同じ符号を付しているので、説明を省略する。コンピュータ110では、このコンピュータ110に搭載されたオペレーティングシステムの下、ビデオドライバ112、アプリケーションプログラム114、及びプリンタドライバ116などのコンピュータプログラムが動作している。ビデオドライバ112は、アプリケーションプログラム114やプリンタドライバ116からの表示命令に従って、例えばユーザーインタフェース等を表示装置120に表示させる機能を有する。アプリケーションプログラム114は、例えば、画像編集などを行う機能を有し、画像に関するデータ(画像データ)を作成する。ユーザーは、アプリケーションプログラム114のユーザーインタフェースを介して、アプリケーションプログラム114により編集した画像を印刷するための指示を与えることができる。アプリケーションプログラム114は、印刷の指示を受けると、プリンタドライバ116に画像データを出力する。
プリンタドライバ116は、アプリケーションプログラム114から画像データを受け取り、この画像データを印刷データに変換し、印刷データをプリンタ1に出力する。ここで、印刷データとは、プリンタ1が解釈できる形式のデータであって、各種のコマンドデータと画素データとを有する。そして、コマンドデータとは、プリンタ1に特定の動作の実行を指示するためのデータである。また、画素データとは、用紙Sへ印刷される画像用紙上(印刷画像)を構成する画素に関するデータであり、例えば、ある画素に対応する用紙上の位置に形成されるドットに関し、その色や大きさ等を示すデータである。そして、プリンタドライバ116は、解像度変換処理・色変換処理・ハーフトーン処理・ラスタライズ処理などを行うことで、画像データを印刷データに変換する。
===プリンタ===
<プリンタの構成について>
図3は、本実施形態のプリンタ1の全体構成を説明するブロック図である。図4は、本実施形態のプリンタ1の全体構成の概略図である。図5は、本実施形態のプリンタ1の全体構成の横断面図である。以下、これらの図を参照して、本実施形態のプリンタ1の基本的な構成について説明する。
このプリンタ1は、搬送ユニット20、キャリッジユニット30、ヘッドユニット40、センサ50、及びコントローラ60を有する。外部装置であるコンピュータ110から印刷データを受信したプリンタ1は、コントローラ60によって各ユニット(搬送ユニット20、キャリッジユニット30、ヘッドユニット40)を制御する。コントローラ60は、コンピュータ110から受信した印刷データに基づいて、各ユニットを制御し、用紙Sに画像を印刷する。プリンタ1内の状況はセンサ50によって監視されており、センサ50は、検出結果をコントローラ60に出力する。そして、センサ50からの検出結果を受けたコントローラ60は、その検出結果に基づいて各ユニットを制御する。
搬送ユニット20は、印刷可能な位置に用紙Sを送り込んだり、印刷時に所定の方向(すなわち、搬送方向)に所定の搬送量で用紙Sを搬送させたりするものである。ここで、用紙Sの搬送方向は、次に説明するキャリッジ移動方向と交差する方向であり、副走査方向とも表現できる。この搬送ユニット20は、用紙Sを搬送する搬送機構として機能し、給紙ローラ21と、搬送モータ22(PFモータともいう。)と、搬送ローラ23と、プラテン24と、排紙ローラ25とを有する。給紙ローラ21は、紙挿入口に挿入された用紙Sをプリンタ1内に自動的に給紙するためのローラである。給紙ローラ21はD形の断面形状をしており、円周部分の長さは、搬送ローラ23までの搬送距離よりも長く設定されている。このため、この円周部分を用紙表面に当接させた状態で給紙ローラ21を回転させることにより、用紙Sを搬送ローラ23まで搬送できる。搬送モータ22は、用紙Sを搬送方向に搬送する際の駆動源となるモータであり、例えばDCモータにより構成される。搬送ローラ23は、給紙ローラ21によって給紙された用紙Sを印刷可能な領域まで搬送するローラである。プラテン24は、印刷中の用紙Sを、用紙Sの裏面側から支持する。排紙ローラ25は、印刷が終了した用紙Sを搬送方向へ搬送するためのローラである。この排紙ローラ25は、搬送ローラ23と同期して回転する。本実施形態では、これらの給紙ローラ21、搬送ローラ23、及び排紙ローラ25を、搬送モータ22によって回転させている。
キャリッジユニット30は、キャリッジ31とキャリッジモータ32(CRモータともいう。)とを備える。キャリッジモータ32は、キャリッジ31を所定の移動方向(以下では、キャリッジ移動方向ともいう。)に往復移動させるための駆動源であり、例えばDCモータにより構成される。なお、このキャリッジ移動方向は、主走査方向とも表現できる。このキャリッジ31には、インクを収容するインクカートリッジ70が装着される。このインクカートリッジ70は、キャリッジ31に対して着脱可能である。また、このキャリッジ31には、ノズルからインクを吐出するヘッド41が設けられている。本実施形態におけるヘッド41は、ノズル面を下向きにして取り付けられている。このため、キャリッジ31の往復移動によって、ヘッド41及びノズルもキャリッジ移動方向に往復移動する。
ヘッドユニット40は、ヘッド41と、ヘッド駆動部42とを有する(図8を参照)。ヘッド41は、複数のノズルを有しており、各ノズルから断続的にインクを吐出する。例えば、ノズルに連通される圧力室(図示せず)の一部を弾性膜によって区画し、この弾性膜をピエゾ素子PZTによって変形させる。すなわち、ピエゾ素子PZTは、その両端に設けられた電極間に所定時間幅の電圧が印加されると、印加された電圧に応じて変形する。このピエゾ素子PZTの変形に応じ、ノズルからインクを吐出させたり、メニスカスを微振動させたりすることができる。なお、ヘッド駆動部42、及びヘッド41の駆動については、後で説明する。
センサ50には、リニア式エンコーダ51、ロータリー式エンコーダ52、紙検出センサ53、紙幅センサ54、及びトランジスタ用温度センサ55(図7Bを参照)等が含まれる。リニア式エンコーダ51は、キャリッジ31(ヘッド41)のキャリッジ移動方向の位置を検出するためのものである。ロータリー式エンコーダ52は、搬送ローラ23の回転量を検出するためのものである。紙検出センサ53は、印刷される用紙Sの先端位置を検出するためのものである。紙幅センサ54は、用紙Sの端部を検出するものである。トランジスタ用温度センサ55は、原駆動信号発生部642が備える一対のトランジスタ645,646(図7を参照。)の温度を検出するための素子であり、例えば、サーミスタが用いられる。そして、このトランジスタ用温度センサ55は、請求項に係る「温度検出素子」に相当する。
コントローラ60は、プリンタ1の制御を行うための制御ユニットである。このコントローラ60は、インターフェース部61と、CPU62と、メモリ63と、ユニット制御回路64とを有する。インターフェース部61は、外部装置であるコンピュータ110とプリンタ1との間でデータの送受信を行うためのものである。CPU62は、プリンタ1全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリ63は、CPU62のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、RAM、EEPROM、ROM等が用いられ、記憶手段を構成する。そして、CPU62は、メモリ63に格納されているプログラムに従い、ユニット制御回路64を介して各ユニットを制御する。
ユニット制御回路64は、各ユニットを制御するものであり、本実施形態ではモータドライバ641、原駆動信号発生部642、及び温度検出部643(図7Bを参照。)が含まれている。原駆動信号発生部642は、後述するように、発熱部品として、一対のトランジスタ645,646を備えている。また、温度検出部643は、温度検出素子としてのトランジスタ用温度センサ55を備えており、トランジスタ用温度センサ55での検出温度に応じた信号を出力する。
そして、本実施形態では、このユニット制御回路64を含め、コントローラ60が備える電気部品は、1枚の配線基板81(図11Aを参照。)に実装されている。便宜上、以下の説明では、この配線基板81、及びこの配線基板81に実装されている電気部品群を纏めてコントローラ基板80(図11Aを参照。)という。そして、このコントローラ基板80が、請求項に係る「回路基板」に相当する。また、温度検出部643から出力された信号は、アナログデジタル変換されてCPU62に入力される。CPU62は、温度検出部643から出力された信号の電圧に基づき、これらのトランジスタ645,646の温度を認識する。従って、このCPU62、及びCPU62を動作させるプログラムは、請求項に係る「温度認識部」に相当する。
<モータドライバについて>
図6は、モータドライバ641の構成を説明するブロック図である。モータドライバ641は、CPU62からの制御情報に基づき、搬送モータ22用の駆動信号やキャリッジモータ32用の駆動信号を出力する。また、本実施形態のモータドライバ641は、電圧調整器(レギュレータ)としての機能を有し、論理回路用の電源電圧VDDを生成する。すなわち、このモータドライバ641は、論理回路用の電源にも相当する。この電源電圧は、例えば5Vである。そして、本実施形態では、この論理回路用の電源を、温度検出部643における温度検出用の電源としても使用している。
<原駆動信号発生部について>
図7Aは、原駆動信号発生部642の構成を説明するブロック図であり、図7Bは温度検出部643の構成を説明するブロック図である。
原駆動信号発生部642は、ノズルに関わらず共通の原駆動信号ODRVを発生するものであり、制御回路644と、電圧上昇用のトランジスタ645と、電圧降下用のトランジスタ646とを有している。電圧上昇用のトランジスタ645は、コレクタが電源に、エミッタが原駆動信号ODRVの出力信号線にそれぞれ接続されたNPN型のトランジスタである。また、電圧降下用のトランジスタ646は、コレクタが接地(アース)に、エミッタが原駆動信号ODRVの出力信号線にそれぞれ接続されたPNP型のトランジスタである。これらの電圧上昇用のトランジスタ645、及び電圧降下用のトランジスタ646は、プッシュプル回路を構成し、制御回路644からの制御信号によって制御される。すなわち、原駆動信号ODRVの電圧を上昇させる場合には、電圧上昇用のトランジスタ645によって、原駆動信号ODRVの出力信号線を原駆動信号用の電源に導通させる。一方、原駆動信号ODRVの電圧を降下させる場合には、電圧降下用のトランジスタ646によって、原駆動信号ODRVの出力信号線を接地する。そして、制御回路644は、原駆動信号ODRVの電圧を監視しており、CPU62から指示された電圧と原駆動信号ODRVの電圧との差に基づき、動作対象となるトランジスタ645,646の選択を行うとともに、選択されたトランジスタの動作期間(オン期間)を定める。本実施形態において、制御回路644は、CPU62からの制御情報に基づき動作される。
温度検出部643は、互いに直列に接続された抵抗素子647及びトランジスタ用温度センサ55を備えており、抵抗素子647を、トランジスタ用温度センサ55よりも電源側に接続している。そして、これらの抵抗素子647とトランジスタ用温度センサ55との間から、温度検出信号Vthが伝達される信号線を引き出している。また、抵抗素子647が接続される電源は、前述したように、例えばモータドライバ641である。この場合、電源電圧は、論理回路用の電源電圧VDDとなる。また、トランジスタ用温度センサ55としては、負特性サーミスタが用いられる。この負特性サーミスタは、トランジスタの温度、つまり検出温度が上昇する程に、抵抗値が低下する。
この温度検出部643では、各トランジスタ645,646の熱が配線基板81における共通の配線(後述する。)を通じてトランジスタ用温度センサ55に伝導される。このため、トランジスタ用温度センサ55による検出温度に基づき、各トランジスタ645,646の温度を知ることができる。そして、温度検出信号Vthの電圧と検出温度の相関関係を、コントローラ60のメモリ63に記憶させる等により、CPU62は各トランジスタ645,646の温度の情報を得ることができる。
<ヘッドの駆動について>
図8は、ヘッド駆動部42の構成を説明するブロック図である。ヘッド駆動部42は、ノズル毎の駆動信号DRV(便宜上、個別駆動信号DRVという。)の各ピエゾ素子PZTへの供給を制御する。すなわち、ドット形成動作において、ヘッド駆動部42は、コントローラ60のCPU62から送られてくる印刷データSI、ラッチ信号LAT、及びチャンネル信号CHに基づいて原駆動信号ODRVを整形し、個別駆動信号DRVを得る。そして、得られた個別駆動信号DRVを、そのノズルに対応するピエゾ素子PZTに供給してインクを吐出させる。
以下、原駆動信号ODRV、及び個別駆動信号DRVについて説明する。ここで、図9は、原駆動信号ODRV、及び各制御信号を説明する図である。本実施形態における原駆動信号ODRVは、印刷周期を繰り返し単位として発生される信号である。この印刷周期は、一画素分の主走査期間に対応する周期である。この原駆動信号ODRVは、印刷周期内に4つの駆動パルスW1〜W4を含んでいる。第1の駆動パルスW1は、ノズルから中サイズのインク滴(以下、中インク滴という。)を吐出させるものである。第2の駆動パルスW2は、ノズルから小サイズのインク滴(以下、小インク滴という。)を吐出させるものである。第3の駆動パルスW3は、ノズルから中インク滴を吐出させるためのものであり、第1の駆動パルスW1と同じ波形とされている。第4の駆動パルスW4は、インク滴が吐出されない程度にメニスカスを微振動させるものである。
そして、印刷データSIに含まれる画素データが、ドットの非形成を示す「00」であった場合、第4の駆動パルスW4がピエゾ素子PZTに供給される。また、画素データが、小ドットの形成を示す「01」であった場合、第2の駆動パルスW2がピエゾ素子PZTに供給される。同様に、画素データが中ドットの形成を示す「10」であった場合、第1の駆動パルスW1と第3の駆動パルスW3の一方がピエゾ素子PZTに供給され、画素データが大ドットの形成を示す「11」であった場合、第1の駆動パルスW1と第3の駆動パルスW3の両方がピエゾ素子PZTに供給される。
このため、ヘッド駆動部42は、印刷データSIに含まれる画素データに基づき、パルス選択信号を生成する。そして、このパルス選択信号を、ラッチ信号LATのタイミング及びチャンネル信号CHのタイミングで切り替えることで、第1の駆動パルスW1〜第4の駆動パルスW4を選択的にピエゾ素子PZTへ供給している。例えば、画素データが「00」の場合には、第1の駆動パルスW1〜第3の駆動パルスW3に対応する選択信号がいずれも「0」となり、第4の駆動パルスW4に対応する選択信号が「1」となる。同様に、画素データが「11」の場合には、第1の駆動パルスW1及び第3の駆動パルスW3に対応する選択信号がいずれも「1」となり、第2の駆動パルスW2及び第4の駆動パルスW4に対応する選択信号がいずれも「0」となる。
その結果、画素データが「00」の場合には、期間dT4において原駆動信号ODRVがピエゾ素子PZTに供給され、これに伴い、第4の駆動パルスW4がピエゾ素子PZTに供給されることになる。同様に、画素データが「11」の場合には、期間dT1,dT3において原駆動信号ODRVがピエゾ素子PZTに供給され、これに伴い、第1の駆動パルスW1及び第3の駆動パルスW3がピエゾ素子PZTに供給されることになる。
<印刷動作について>
図10は、印刷時の動作のフローチャートである。以下に説明される各動作は、コントローラ60が、メモリ63内に格納されたプログラムに従って、各ユニットを制御することにより実行される。このプログラムは、各動作を実行するためのコードを有する。
印刷命令受信(S001):コントローラ60は、コンピュータ110からインターフェース部61を介して、印刷命令を受信する。この印刷命令は、コンピュータ110から送信される印刷データSIのヘッダに含まれている。そして、コントローラ60は、受信した印刷データSIに含まれる各種コマンドの内容を解析し、各ユニットを制御して、以下の給紙動作、搬送動作、ドット形成動作等を行う。
給紙動作(S002):次に、コントローラ60は、給紙動作を行う。給紙動作とは、印刷対象となる用紙Sを移動させ、印刷開始位置(所謂、頭出し位置)に位置決めする処理である。すなわち、コントローラ60は、給紙ローラ21を回転させ、印刷すべき用紙Sを搬送ローラ23まで送る。続いて、コントローラ60は、搬送ローラ23を回転させ、給紙ローラ21から送られてきた用紙Sを印刷開始位置に位置決めする。
ドット形成動作(S003):次に、コントローラ60は、ドット形成動作を行う。ドット形成動作とは、キャリッジ移動方向に沿って移動するヘッド41からインクを断続的に吐出させ、用紙Sにドットを形成する動作である。コントローラ60は、キャリッジモータ32を駆動し、キャリッジ31をキャリッジ移動方向に移動させる。また、コントローラ60は、キャリッジ31が移動している間に、印刷データに基づいてヘッド41(ノズル)からインクを吐出させる。そして、ヘッド41から吐出されたインクが用紙上に着弾すれば、用紙上にドットが形成される。
搬送動作(S004):次に、コントローラ60は、搬送動作を行う。搬送動作とは、用紙Sを、ヘッド41に対して搬送方向に沿って相対的に移動させる処理である。コントローラ60は、搬送モータ22を駆動し、搬送ローラ23を回転させて用紙Sを搬送方向に搬送する。この搬送動作により、ヘッド41は、先程のドット形成動作によって形成されたドットの位置とは異なる位置に、ドットを形成することができる。
排紙判断(S005):次に、コントローラ60は、印刷中の用紙Sについて排紙の判断を行う。この判断時において、印刷中の用紙Sに印刷するためのデータが残っていれば、排紙は行われない。そして、コントローラ60は、印刷するためのデータがなくなるまでドット形成動作と搬送動作とを交互に繰り返し、ドットから構成される画像を徐々に用紙Sに印刷する。印刷中の用紙Sに印刷するためのデータがなくなったならば、コントローラ60は、排紙を行う判断をする。
排紙処理(S006):次に、コントローラ60は、印刷された用紙Sの排紙を行う。すなわち、コントローラ60は、排紙ローラ25を回転させることにより、印刷した用紙Sを外部に排出する。
印刷終了判断(S007):次に、コントローラ60は、印刷を続行するか否かの判断を行う。次の用紙Sに印刷を行うのであれば、印刷を続行し、次の用紙Sの給紙動作を開始する。次の用紙Sに印刷を行わないのであれば、印刷動作を終了する。
===本実施形態の特徴===
<参考例について>
本実施形態の特徴を説明するにあたり、まず参考例について説明する。この種のプリンタにおいて、従来は、温度センサをトランジスタの放熱板に取り付けていた。この場合、温度センサは、放熱板の温度を検出することになる。しかし、放熱板の温度とトランジスタの温度との間には差が生じる。また、トランジスタの温度変化によって放熱板の温度変化が生じるまでには時間を要してしまう。
ここで、トランジスタの温度は、より高い精度で検出されることが好ましい。これは、温度の検出精度を上げることで、トランジスタを、上限温度の直前まで使用できるからである。すなわち、トランジスタが上限温度の直前まで使用できるようになると、パッケージのより小さいトランジスタが使用でき、回路基板の小型化が図れる。
このような問題を解決すべく、トランジスタと温度センサを、互いに近接させた位置に配置するとともに、配線基板の表面に形成された共通の配線に接触させる構成(以下、参考例という。)が考えられる。この参考例では、トランジスタの熱が共通の配線を通じて温度センサへ伝導される。ここで、共通の配線は、薄い金属膜であるため、良好な熱伝導性を有する。さらに、トランジスタの接触領域と温度センサの接触領域とが互いに近接しているので、温度センサの検出温度をトランジスタの温度に近づけることができる。
しかしながら、最近では、高密度実装の要請から、厚さ方向の途中に層間配線が設けられた多層の配線基板が用いられている。例えば、2層の層間配線を有する4層の配線基板では、第1の層間配線が主にグラウンド用の配線として用いられ、第2の層間配線が主に電源用の配線として用いられている。そして、配線基板の表面に設けられたグラウンド用の配線と、第1の層間配線におけるグラウンド用の配線とをスルーホールで接続し、グラウンド用の配線の面積を拡げている。同様に、配線基板の表面に設けられた電源用の配線と、第2の層間配線における電源用の配線とをスルーホールで接続し、電源用の配線の面積を広げている。
このような多層の配線基板では、スルーホールの内面に導体層が形成されているので、このスルーホールを介して配線基板の表面に形成された配線の熱が層間配線に伝導され得る。この場合、前述した共通の配線の熱も、スルーホールを介して層間配線に伝導され得る。そして、共通の配線の熱が層間配線に伝導されてしまうと、温度センサの検出温度とトランジスタの温度との間に、差が生じてしまう。
<本実施形態のプリンタの特徴>
このような事情に鑑み、本実施形態のプリンタでは、配線基板81の表面に形成されているグラウンド用の配線811(図11A,Bを参照。)を共通の配線とし、各トランジスタ645,646、及びトランジスタ用温度センサ55を、グラウンド用の配線811に接触させる。さらに、配線基板81の表面には、内側にグラウンド用の配線811を有さず、配線基板の基材が露出された基材露出部812(図12A,Cを参照。)を、各トランジスタ645,646に隣接させて設けている。
この構成では、グラウンド用の配線811は、良好な熱伝導部材としても機能する。このため、各トランジスタ645,646からの熱を効率よくトランジスタ用温度センサ55に伝導することができる。そして、配線基板81に設けられた基材露出部812は、グラウンド用の配線811における熱伝導の方向を調整し、各トランジスタ645,646からトランジスタ用温度センサ55への熱伝導の効率を向上させる。このため、基材露出部812を設けることで、各トランジスタ645,646からの熱を効率よくトランジスタ用温度センサ55へ伝導させることができる。その結果、各トランジスタ645,646の温度と、トランジスタ用温度センサ55による検出温度との差を小さくすることができ、各トランジスタ645,646の温度をより精度良く認識させることができる。
<トランジスタ、及び温度の検出部について>
図11Aは、コントローラ基板80における電圧上昇用のトランジスタ645、及び電圧降下用のトランジスタ646が実装されている部分を拡大して示した図である。なお、図11Aでは、各トランジスタ645,646の放熱面に取り付けられている放熱板648を省略している。図11Bは、コントローラ基板80の一部を拡大した斜視図であって、図11Aに符号XIBで示す箇所を切断した図である。図12Aは、図11Aの部分について、各トランジスタ645,646及びトランジスタ用温度センサ55を取り外した状態の配線基板81を説明する図である。図12Bは、各トランジスタ645,646とグラウンド用の配線811が接触するトランジスタ接触領域811a、トランジスタ用温度センサ55とグラウンド用の配線811が接触するセンサ接触領域811b、及びこれらのトランジスタ接触領域811aとセンサ接触領域811bとを最短距離で結ぶ良熱伝導領域811cを説明する図である。図12Cは、配線基板81の断面図であって、図12Aに符号XIICで示す部分で切断した図である。
電圧上昇用のトランジスタ645、及び電圧降下用のトランジスタ646は、端子の向きが揃えられ、互いに並べられた状態で、配線基板81に実装されている。これらのトランジスタ645,646は、放熱面(放熱板648と接触する面)とは反対側に、矩形状の接触面645a,646aを備えている。そして、これらの接触面645a,646aが配線基板81の配線、詳しくは、共通の配線としてのグラウンド用の配線811と接触している。そして、グラウンド用の配線811におけるトランジスタの接触面645a,646aと接触している部分がトランジスタ接触領域811aとなっている。このトランジスタ接触領域811aは、請求項に係る「第1の接触領域」に相当する。なお、図12Aでは、各接触面645a,646aにおける4つの辺に対応する位置を符号Xの点線で示している。また、トランジスタ接触領域811aを一点鎖線のハッチングで示している。
トランジスタ用温度センサ55は、2つのトランジスタ645,646の丁度中間に配置されている。つまり、トランジスタ用温度センサ55は、2つの発熱部品に挟まれた状態で実装されている。詳しくは、電圧上昇用のトランジスタ645に対応するトランジスタ接触領域811aと、電圧降下用のトランジスタ646に対応するトランジスタ接触領域811aとを最短距離で結ぶ領域内に、トランジスタ用温度センサ55が配置されている。言い換えれば、トランジスタ用温度センサ55は、電圧上昇用のトランジスタ645の接触面645aにおける4つの辺のうち、トランジスタ用温度センサ55に最も近い辺と、電圧降下用のトランジスタ646の接触面646aにおける4つの辺のうち、トランジスタ用温度センサ55に最も近い辺とを最短距離で結ぶ領域内に配置されている。
このトランジスタ用温度センサ55における底面は長方形状である。そして、トランジスタ用温度センサ55は、底面の長辺が、各接触面645a,646aにおけるトランジスタ用温度センサ55に最も近い辺とほぼ平行となるように実装されている。このトランジスタ用温度センサ55の底面は、電源側の接点部分を除く大部分で、グラウンド用の配線811と接触している。
このグラウンド用の配線811におけるトランジスタ用温度センサ55の底面と接触している部分が、センサ接触領域811bとなる。このセンサ接触領域811bは、請求項に係る「第2の接触領域」に相当する。なお、図12A,図12Bでは、センサ接触領域811bを細線のハッチングで示している。
また、グラウンド用の配線811において、図12A,図12Bに点線のハッチングで示すように、トランジスタ接触領域811aとセンサ接触領域811bとを最短距離で結ぶ領域は、矩形状となる。この矩形状の領域では、各トランジスタ645,646の熱が効率よくトランジスタ用温度センサ55に伝導される。このため、以下の説明では、この矩形状の領域のことを良熱伝導領域811cということにする。
各トランジスタ645,646からの熱は、グラウンド用の配線811を通じてトランジスタ用温度センサ55に伝達される。すなわち、トランジスタ接触領域811aの熱は、良熱伝導領域811cを通じてセンサ接触領域811bへ伝導される。このため、コントローラ60のCPU62は、トランジスタ用温度センサ55による検出温度に基づき、各トランジスタ645,646の温度を認識できる。この場合において、本実施形態では、トランジスタ用温度センサ55が、各トランジスタ645,646の丁度中間に配置されているため、1つのトランジスタ用温度センサ55によって、隣り合う2つの各トランジスタ645,646の温度を精度良く検出できる。
また、本実施形態では、配線基板81の表面に、各トランジスタ645,646に隣接させて基材露出部812を設けている。この基材露出部812は、図12Cに示すように、グラウンド用の配線811を有さず、配線基板81の基材813が露出している。この配線基板81は、所謂4層基板である。すなわち、電気絶縁性の基材813を3枚備えており、第1の基材813と第2の基材813との間に第1の層間配線814aが形成されている。同様に、第2の基材813と第3の基材813との間に第2の層間配線814bが形成されている。また、第1の層間配線814aとは反対側の第1の基材813の表面には表面側の配線810(例えば、グラウンド用の配線811や各トランジスタ645,646用の配線。)が形成され、第2の層間配線814bとは反対側の第3の基材813の表面には裏面側の配線815が形成されている。そして、基材露出部812は、表面側の配線810を部分的に除去することで設けられる。この基材露出部812における熱伝導の効率は、主に空気や基材813の熱伝導率によって規定され、グラウンド用の配線811よりも悪くなる。従って、この基材露出部812を設けることにより、グラウンド用の配線811内における熱伝導の方向を調整することができる。
この基材露出部812は、請求項に係る「無配線領域」に相当し、前述した良熱伝導領域811cを除いた領域に設けられる。図12Aの例において、基材露出部812は帯状であり、各接触面645a,646aにおいて、トランジスタ用温度センサ55から遠い2つの辺に対応する位置にそれぞれ設けられている。そして、配線基板81には2つのトランジスタ645,646が実装されているので、基材露出部812は、合計4つ設けられる。このように、基材露出部812を設けることにより、各トランジスタ645,646からトランジスタ用温度センサ55への熱伝導の効率を向上させることができる。また、基材露出部812は、トランジスタ接触領域811aの周りに設けられているので、トランジスタとグラウンド用の配線811との接触面積を十分に広くすることもできる。
このように、各トランジスタ645,646とグラウンド用の配線811との接触面積が十分に広いので、各トランジスタ645,646からの熱をグラウンド用の配線811、つまりトランジスタ接触領域811aに確実に伝導させることができる。そして、基材露出部812は、トランジスタ用温度センサ55から遠い4つの辺に設けられており、トランジスタ接触領域811aとセンサ接触領域811bとを最短距離で結ぶ良熱伝導領域811cには設けられていない。このため、トランジスタ接触領域811aの熱を、良熱伝導領域811c側へ積極的に伝導させることができ、トランジスタ接触領域811aとセンサ接触領域811bの温度差を小さくすることができる。その結果、各トランジスタ645,646の温度をより精度良く認識させることができる。
また、本実施形態の配線基板81は、表面側の配線810におけるグラウンド用の配線811と、第1の層間配線814aにおけるグラウンド用の配線とを、内面に導体層が形成されたスルーホール816によって接続している。このスルーホール816は、配線基板81に複数設けられているが、トランジスタ接触領域811aを避けて設けられている。さらに、基材露出部812は、トランジスタ接触領域811aとスルーホール816の間を最短距離で結ぶ直線と、交差する位置に設けられる。この基材露出部812により、トランジスタ接触領域811aの熱は、第1の層間配線側に伝導され難くなる。つまり、基材露出部812は、トランジスタ接触領域811aからスルーホール816(第1の層間配線814a)への熱伝導を抑制している。このため、各トランジスタ645,646からの熱を効率よくトランジスタ用温度センサ55へ伝導させることができる。
また、この基材露出部812は、グラウンド用の配線811等とともに設けることができる。すなわち、表面側の配線810を形成するにあたり、基材表面の不要な導体を除去するが、このとき、基材露出部812となる領域の導体をあわせて除去することにより、基材露出部812を設けることができる。このため、基材露出部812を効率よく設けることができる。
なお、この基材露出部812に関し、各接触面645a,646aの縁となる各辺のうち、トランジスタ用温度センサ55に最も近い辺を除いた3つの辺のうちの少なくとも1つの辺と対応する位置に設けることで、各トランジスタ645,646の温度の認識制度を高めることができる。
さらに、各トランジスタ645,646、及びトランジスタ用温度センサ55が接触される共通の配線は、配線基板81において広い面積が確保されるグラウンド用の配線811である。このような構成を採ることにより、各トランジスタ645,646、及びトランジスタ用温度センサ55に関し、グラウンド用の配線811との接触面積を、十分な広さにできる。これにより、各トランジスタ645,646からの熱を、確実にトランジスタ用温度センサ55へ伝導させることができる。また、各トランジスタ645,646、及びトランジスタ用温度センサ55のレイアウトの自由度を高めることができる。
<第2実施形態について>
ところで、図12のコントローラ基板80において、基材露出部812は、各トランジスタ645,646における接触面645a,646aの縁となる4つの辺のうち、トランジスタ用温度センサ55から遠い側の2つの辺と対応する位置に設けられている。しかし、この構成に限定されるものではない。
図13は、第2実施形態を説明する図である。この図に示すように、基材露出部812を、各接触面645a,646aの縁となる4つの辺のうち、トランジスタ用温度センサ55に最も近い辺を除いた3つの辺で形成される2つの角部と対応する位置に設けてもよい。この第2実施形態の基材露出部812はL字状であり、各接触面645a,646aの辺に沿って設けられている。そして、L字状の基材露出部812をこのように設けたことにより、各トランジスタ645,646とグラウンド用の配線811の接触面積、つまり、トランジスタ接触領域811aの面積を十分広くできる。また、基材露出部812により、各トランジスタ645,646からグラウンド用の配線811に伝導された熱を、トランジスタ用温度センサ55へ積極的に伝導させることができる。その結果、各トランジスタ645,646の温度をより精度良く認識させることができる。
なお、例示した実施形態は、基材露出部812を、2つの角部のそれぞれに対応させて設けているが、少なくとも一方の角部に対応させて設けるだけでも、認識される温度の制度を向上させることができる。
<第3実施形態について>
図14は、第3実施形態を説明する図である。第3実施形態における基材露出部812は、各トランジスタ645,646における接触面645a,646aの縁となる4つの辺のうち、トランジスタ用温度センサ55に最も近い辺を除いた3つの辺に沿って、一連に設けられている。つまり、基材露出部812は、コ字状に屈曲した帯状に設けられている。
このため、本実施形態でも、各トランジスタ645,646とグラウンド用の配線811の接触面積、つまり、トランジスタ接触領域811aの面積を十分広くできる。また、基材露出部812により、各トランジスタ645,646からグラウンド用の配線811に伝導された熱を、トランジスタ用温度センサ55へ積極的に伝導させることができる。その結果、各トランジスタ645,646の温度をより精度良く認識させることができる。
<第4実施形態について>
図15Aは、第4実施形態を説明する図である。図15Bは、図15Aに符号XVBで示す部分の断面図である。これらの図に示すように、本実施形態のコントローラ基板80には、無配線領域として貫通口部817が設けられている。この貫通口部817は、前述した第2実施形態と同様に、トランジスタ645,646の接触面645a,646aの縁となる4つの辺のうち、トランジスタ用温度センサ55に最も近い辺を除いた3つの辺で形成される2つの角部と対応する位置に設けられている。この貫通口部817は、打ち抜き加工等によって配線基板81を貫通した状態で設けられる。
この貫通口部817において、内側の空間における熱伝導の効率は、主に空気の熱伝導率によって定まる。このため、貫通口部817における熱伝導の効率は、共通の配線としてのグラウンド用の配線811よりも悪い。従って、この第4実施形態でも、貫通口部817を設けることにより、グラウンド用の配線811内における熱伝導の方向を調整することができる。つまり、各トランジスタ645,646の熱を、トランジスタ用温度センサ55へ積極的に伝導させることができる。また、この貫通口部817は、打ち抜き加工等の簡単な方法で設けることができる。このため、貫通口部817を効率よく設けることもできる。
===その他の実施の形態===
上記の各実施形態は、主としてプリンタ1について記載されているが、その中には、印刷装置等の開示が含まれている。また、一実施形態としてのプリンタ1について説明をしたが、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
<発熱部品について>
前述した各実施形態では、発熱部品として2つのトランジスタ645,646を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。動作に伴って発熱するものであれば発熱部品となり得る。
<温度検出素子について>
前述した各実施形態では、温度検出素子としてトランジスタ用温度センサ55を例に挙げて説明したが、他の温度センサであってもよい。
<プリンタについて>
前述の実施形態では、プリンタ1を例に挙げて説明がなされていたが、これに限られるものではない。例えば、カラーフィルタ製造装置、染色装置、微細加工装置、半導体製造装置、表面加工装置、三次元造形機、液体気化装置、有機EL製造装置(特に高分子EL製造装置)、ディスプレイ製造装置、成膜装置、DNAチップ製造装置などのインクジェット技術を応用した各種の記録装置に、本実施形態と同様の技術を適用しても良い。また、これらの方法や製造方法も応用範囲の範疇である。すなわち、発熱部品が実装された配線基板81を有する装置であれは、対象となり得る。
<インクについて>
前述の実施形態は、プリンタ1の実施形態であったので、染料インク又は顔料インクをノズルから吐出していた。しかし、ノズルから吐出するインクは、このようなインクに限られるものではない。
<ノズルについて>
前述の実施形態では、圧電素子を用いてインクを吐出していた。しかし、インクを吐出する方式は、これに限られるものではない。例えば、熱によりノズル内に泡を発生させる方式など、他の方式を用いてもよい。
印刷システムの外観構成を示した説明図である。 プリンタドライバが行う基本的な処理の概略的な説明図である。 プリンタの全体構成を説明するブロック図である。 プリンタの全体構成の概略図である。 プリンタの全体構成の横断面図である モータドライバの構成を説明するブロック図である。 図7Aは、原駆動信号発生部の構成を説明するブロック図である。図7Bは温度検出部の構成を説明するブロック図である。 ヘッド駆動部の構成を説明するブロック図である。 原駆動信号、及び各制御信号を説明する図である。 印刷時の動作のフローチャートである。 図11Aは、コントローラ基板における電圧上昇用のトランジスタ、及び電圧降下用のトランジスタが実装されている部分を拡大して示した図である。図11Bは、図11Aに符号XIBで示す箇所を切断した図である。 図12Aは、図11Aの部分について、トランジスタ及びトランジスタ用温度センサ55を取り外した状態の配線基板を説明する図である。図12Bは、第1の接触領域、第2の接触領域、及び良熱伝導領域を説明する図である。図12Cは、配線基板81の断面図であって、図12Aに符号XIICで示す部分で切断した図である。 第2実施形態を説明する図である。 第3実施形態を説明する図である。 図15Aは、第4実施形態を説明する図である。図15Bは、図15Aに符号XVBで示す部分の断面図である。
符号の説明
1 プリンタ,20 搬送ユニット,21 給紙ローラ,22 搬送モータ,
23 搬送ローラ,24 プラテン,25 排紙ローラ,30 キャリッジユニット,
31 キャリッジ,32 キャリッジモータ,40 ヘッドユニット,41 ヘッド,
42 ヘッド駆動部,50 センサ,51 リニア式エンコーダ,
52 ロータリー式エンコーダ,53 紙検出センサ,54 紙幅センサ,
55 トランジスタ用温度センサ,60 コントローラ,61 インターフェース部,
62 CPU,63 メモリ,64 ユニット制御回路,641 モータドライバ,
642 原駆動信号発生部,643 温度検出部,644 制御回路,
645 電圧上昇用のトランジスタ,646 電圧降下用のトランジスタ,
645a 電圧上昇用のトランジスタの接触面,
646a 電圧降下用のトランジスタの接触面,
647 抵抗素子,648 放熱板,70 インクカートリッジ,
80 コントローラ基板,81 配線基板,810 表面側の配線,
811 グラウンド用の配線,811a トランジスタ接触領域,
811b センサ接触領域,811c 良熱伝導領域,812 基材露出部,
813 基材,814a 第1の層間配線,814b 第2の層間配線,
815 裏面側の配線,816 スルーホール,100 印刷システム,
110 コンピュータ,112 ビデオドライバ,
114 アプリケーションプログラム,116 プリンタドライバ,120 表示装置,
130 入力装置,131 キーボード,132 マウス,140 記録再生装置,
141 フレキシブルディスクドライブ装置,142 CD−ROMドライブ装置

Claims (16)

  1. 配線基板と、
    前記配線基板に実装され、動作に伴って発熱する発熱部品と、
    前記配線基板に実装された温度検出素子を備え、検出温度に応じた信号を出力する温度検出部と、
    を備え、
    前記発熱部品及び前記温度検出素子は、共通の配線に接触され、
    前記共通の配線は、前記発熱部品の熱を前記温度検出素子へ伝導し、
    前記温度検出部から出力された信号に基づき、前記発熱部品の温度を認識させるようにした回路基板において、
    前記共通の配線における熱伝導の方向を調整し、前記発熱部品から前記温度検出素子への熱伝導の効率を向上させるための、内側に前記共通の配線を有さない無配線領域を、前記配線基板に、前記発熱部品に隣接させて設けたことを特徴とする回路基板。
  2. 請求項1に記載の回路基板であって、
    前記無配線領域は、
    前記発熱部品と前記共通の配線とが接触する第1の接触領域と、前記温度検出素子と前記共通の配線とが接触する第2の接触領域とを最短距離で結ぶ領域を除いた領域に、設けられることを特徴とする回路基板。
  3. 請求項2に記載の回路基板であって、
    前記発熱部品における前記共通の配線との接触面は、矩形状であり、
    前記無配線領域は、
    前記接触面の縁となる4つの辺のうち、前記温度検出素子に最も近い辺を除いた3つの辺のうちの少なくとも1つの辺と対応する位置に、設けられることを特徴とする回路基板。
  4. 請求項2に記載の回路基板であって、
    前記発熱部品における前記共通の配線との接触面は、矩形状であり、
    前記無配線領域は、
    前記接触面の縁となる4つの辺のうち、前記温度検出素子に最も近い辺を除いた3つの辺で形成される角部のうちの少なくとも1つの角部と対応する位置に、設けられることを特徴とする回路基板。
  5. 請求項2に記載の回路基板であって、
    前記発熱部品における前記共通の配線との接触面は、矩形状であり、
    前記無配線領域は、
    前記接触面の縁となる4つの辺のうち、前記温度検出素子に最も近い辺を除いた3つの辺のうちの少なくとも1つの辺に沿って、設けられることを特徴とする回路基板。
  6. 請求項1から5のいずれかに記載の回路基板であって、
    前記無配線領域は、
    前記配線基板の基材が露出した基材露出部であることを特徴とする回路基板。
  7. 請求項1から5のいずれかに記載の回路基板であって、
    前記無配線領域は、
    前記配線基板を貫通する貫通口部であることを特徴とする回路基板。
  8. 請求項1から請求項7のいずれかに記載の回路基板であって、
    前記共通の配線は、グラウンド用の配線であることを特徴とする回路基板。
  9. 請求項1から請求項8のいずれかに記載の回路基板であって、
    前記発熱部品は、トランジスタであることを特徴とする回路基板。
  10. 請求項1から請求項9のいずれかに記載の回路基板であって、
    前記発熱部品は、互いに近接した位置に複数個実装され、
    前記温度検出素子は、隣り合う発熱部品同士の間に実装されていることを特徴とする回路基板。
  11. 請求項10に記載の回路基板であって、
    前記温度検出素子は、
    一方の発熱部品に対応する第1の接触領域と他方の発熱部品に対応する第1の接触領域とを最短距離で結ぶ領域内に、実装されることを特徴とする回路基板。
  12. 請求項1から請求項11のいずれかに記載の回路基板であって、
    前記配線基板は、
    その表面、及び裏面に配線が設けられていることを特徴とする回路基板。
  13. 請求項12に記載の回路基板であって、
    前記配線基板は、
    基材に挟まれた状態で、厚さ方向の途中に設けられた層間配線と、
    前記配線と前記層間配線とを接続し、内面に導体層が形成されたスルーホールと、
    を備えていることを特徴とする回路基板。
  14. 請求項13に記載の回路基板であって、
    前記無配線領域は、
    前記発熱部品と前記共通の配線とが接触する第1の接触領域と前記スルーホールの間を最短距離で結ぶ直線と、交差する位置に設けられることを特徴とする回路基板。
  15. 配線基板と、
    前記配線基板に実装され、動作に伴って発熱する発熱部品と、
    前記配線基板に実装された温度検出素子を備え、検出温度に応じた信号を出力する温度検出部と、
    を備え、
    前記発熱部品及び前記温度検出素子は、共通の配線に接触され、
    前記共通の配線は、前記発熱部品の熱を前記温度検出素子へ伝導し、
    前記温度検出部から出力された信号に基づき、前記発熱部品の温度を認識させるようにした回路基板において、
    前記共通の配線における熱伝導の方向を調整し、前記発熱部品から前記温度検出素子への熱伝導の効率を向上させるための、内側に前記共通の配線を有さない無配線領域を、前記配線基板に、前記発熱部品に隣接させて設け、
    前記発熱部品における前記共通の配線との接触面は、矩形状であり、
    前記配線基板は、その表面、及び裏面に設けられた配線と、基材に挟まれた状態で、厚さ方向の途中に設けられた層間配線と、前記配線と前記層間配線とを接続し、内面に導体層が形成されたスルーホールと、を備え、
    前記無配線領域は、
    前記配線基板の基材が露出した基材露出部、若しくは、前記配線基板を貫通する貫通口部であり、
    前記発熱部品と前記共通の配線とが接触する第1の接触領域と、前記温度検出素子と前記共通の配線とが接触する第2の接触領域とを最短距離で結ぶ領域を除いた領域であって、前記接触面の縁となる4つの辺のうち、前記温度検出素子に最も近い辺を除いた3つの辺のうちの少なくとも1つの辺と対応する位置であって、若しくは、前記接触面の縁となる4つの辺のうち、前記温度検出素子に最も近い辺を除いた3つの辺で形成される角部のうちの少なくとも1つの角部と対応する位置であって、若しくは、前記接触面の縁となる4つの辺のうち、前記温度検出素子に最も近い辺を除いた3つの辺のうちの少なくとも1つの辺に沿って、且つ、前記発熱部品と前記共通の配線とが接触する第1の接触領域と前記スルーホールの間を最短距離で結ぶ直線と、交差する位置に設けられ、
    前記共通の配線は、グラウンド用の配線であり、
    前記発熱部品は、トランジスタであり、互いに近接した位置に複数個実装され、
    前記温度検出素子は、隣り合う発熱部品同士の間であって、一方の発熱部品に対応する第1の接触領域と他方の発熱部品に対応する第1の接触領域とを最短距離で結ぶ領域内に実装されていることを特徴とする回路基板。
  16. 回路基板と温度認識部とを備えた印刷装置であって、
    前記回路基板は、
    配線基板と、
    前記配線基板に実装され、動作に伴って発熱する発熱部品と、
    前記配線基板に実装された温度検出素子を備え、検出温度に応じた信号を出力する温度検出部と、
    を備え、
    前記発熱部品及び前記温度検出素子は、共通の配線に接触され、
    前記共通の配線は、前記発熱部品の熱を前記温度検出素子へ伝導し、
    前記温度認識部は、前記温度検出部から出力された信号に基づき、前記発熱部品の温度を認識する印刷装置において、
    前記共通の配線における熱伝導の方向を調整し、前記発熱部品から前記温度検出素子への熱伝導の効率を向上させるための、内側に前記共通の配線を有さない無配線領域を、前記配線基板に、前記発熱部品に隣接させて設けたことを特徴とする印刷装置。

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009180645A (ja) * 2008-01-31 2009-08-13 Thk Co Ltd パワー素子の温度検出方法、温度検出回路、及びそれを備えたアクチュエータ装置

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