JP2008030217A - Inkjet printer, and heating control method of power supply device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェットプリンタおよびその電源装置の発熱制御方法に関する。 The present invention relates to an ink jet printer and a heat generation control method for a power supply device thereof.
特許文献1は、キャリッジが1パスするときのキャリッジモータの電流値(実行電流値)とキャリッジの移動時間とから1パス当たりの単位発熱量を演算し、現在の発熱温度を求め、その発熱温度が閾値を超えると、キャリッジ1パス毎に休止時間を設ける記録装置を開示する。これにより、電動モータの発熱を制限する。
インクジェットプリンタは、電源装置を有する。電源装置は、たとえば、スループットを上げるために電動モータを高速駆動したり、電動モータとして小型のものを使用したりすると、供給電力が大きくなり、より高い温度まで上昇してしまうようになる。また、電源装置は、供給電力が増えることがないとしても、インクジェットプリンタや電源装置自体を小型化すると、より高い温度まで上昇し易くなる。 The ink jet printer has a power supply device. For example, when the electric motor is driven at a high speed to increase the throughput or a small electric motor is used as the power supply device, the supplied power increases and the temperature rises to a higher temperature. In addition, even if the power supply device does not increase in power supply, if the ink jet printer or the power supply device itself is downsized, it easily rises to a higher temperature.
なお、インクジェットプリンタでは、インクが所定の軌跡に沿って飛翔するために、筐体の内部に不要な空気の流れが生じないように設計する必要がある。そのため、インクジェットプリンタの内部は、外部雰囲気から遮断されがちとなる。そのため、インクジェットプリンタの内部に配設される電源装置は、自然冷却され難い。また、筐体の内部に電源装置を強制冷却するファンを設けることが難しい。また、電源装置の温度を検出するサーミスタなどを設けると、コストが上昇してしまう。 The ink jet printer needs to be designed so that unnecessary air flow does not occur inside the housing in order for the ink to fly along a predetermined trajectory. Therefore, the inside of the ink jet printer tends to be blocked from the external atmosphere. Therefore, the power supply device disposed inside the ink jet printer is difficult to be naturally cooled. In addition, it is difficult to provide a fan for forcibly cooling the power supply device inside the housing. Further, if a thermistor for detecting the temperature of the power supply device is provided, the cost increases.
本発明は、電源装置の温度上昇を抑制することができるインクジェットプリンタおよびその電源装置の発熱制御方法を得ることを目的とする。 An object of the present invention is to obtain an ink jet printer capable of suppressing a temperature rise of a power supply device and a heat generation control method for the power supply device.
本発明に係るインクジェットプリンタは、インクジェットプリンタで使用される複数の構成要素へ電力を供給する電源装置と、複数の構成要素あるいは当該複数の構成要素のうちの一部であって、少なくとも2つ以上の熱源となる構成要素毎の瞬時的な消費電力に関する値を演算する瞬時電力演算手段と、構成要素毎の瞬時的な消費電力の合計値を、電源装置の放熱を考慮して積算することで、電源装置の蓄熱値を演算する電源蓄熱演算手段と、電源装置の蓄熱値が所定の閾値以上である場合、電源装置により給電される構成要素を用いた所定の制御の際に、所定の休止時間の経過を待ち、その後にその所定の制御を開始する制御手段と、を有するものである。 An inkjet printer according to the present invention includes a power supply device that supplies power to a plurality of components used in the inkjet printer, a plurality of components, or a part of the plurality of components, and at least two or more By integrating the instantaneous power calculation means for calculating the value related to the instantaneous power consumption for each component that becomes the heat source and the total value of the instantaneous power consumption for each component in consideration of the heat dissipation of the power supply device A power supply heat storage calculating means for calculating a heat storage value of the power supply device, and a predetermined pause when performing a predetermined control using a component fed by the power supply device when the heat storage value of the power supply device is equal to or greater than a predetermined threshold value. Control means for waiting for the passage of time and starting the predetermined control thereafter.
この構成を採用すれば、電源装置が給電する少なくとも2つ以上の熱源となる構成要素の消費電力を積算する。そして、それを積算して得られる電源装置の蓄熱値が所定の閾値以上である場合、所定の休止時間の経過を待ってから、電源装置により給電される構成要素を用いた所定の制御を開始する。電源装置は、その休止時間により冷却される。 If this configuration is adopted, power consumption of at least two or more components that are power sources supplied by the power supply device is integrated. Then, if the heat storage value of the power supply device obtained by integrating it is equal to or greater than a predetermined threshold value, wait for the elapse of a predetermined pause time, and then start predetermined control using components supplied by the power supply device To do. The power supply is cooled by the downtime.
本発明に係る他のインクジェットプリンタは、インクジェットプリンタで使用される複数のモータへ電力を供給する電源装置と、複数のモータあるいは当該複数の構成要素のうちの一部であって、少なくとも2つ以上のモータ毎の瞬時的な消費電力に関する値を演算する瞬時電力演算手段と、モータ毎の瞬時的な消費電力の合計値を、電源装置の放熱を考慮して積算することで、電源装置の蓄熱値を演算する電源蓄熱演算手段と、電源装置の蓄熱値が所定の閾値以上である場合、電源装置により給電されるモータを用いた所定の制御の際に、所定の休止時間の経過を待ち、その後にその所定の制御を開始する制御手段と、を有するものである。 Another inkjet printer according to the present invention includes a power supply device that supplies power to a plurality of motors used in the inkjet printer, a plurality of motors, or a part of the plurality of components, and at least two or more. By storing the instantaneous power consumption calculation means for calculating the instantaneous power consumption value for each motor and the total instantaneous power consumption value for each motor in consideration of the heat dissipation of the power supply device, When the heat storage value of the power source storage unit for calculating the value and the heat storage value of the power source device is equal to or greater than a predetermined threshold, the predetermined pause time is waited for during the predetermined control using the motor fed by the power source device, And a control means for starting the predetermined control thereafter.
この構成を採用すれば、電源装置が給電する少なくとも2つ以上のモータの消費電力の積算値に応じた休止時間により、電源装置の温度上昇を抑制することができる。 By adopting this configuration, the temperature rise of the power supply device can be suppressed by the downtime according to the integrated value of the power consumption of at least two or more motors fed by the power supply device.
本発明に係る他のインクジェットプリンタは、上述した発明の構成に加えて、以下の特徴を有するものである。すなわち、電源装置が給電する複数のモータには、給紙トレイからの印刷媒体の搬送に利用される第一の搬送モータと、第一の搬送モータにより搬送される印刷媒体を印刷位置へ搬送するために利用される第二の搬送モータと、キャリッジの駆動に利用されるキャリッジモータとが含まれる。そして、制御手段は、キャリッジモータを駆動する印字制御の際に休止時間の経過を待ち、その後にキャリッジモータを用いた印字制御を開始する。 Another inkjet printer according to the present invention has the following features in addition to the above-described configuration of the invention. In other words, the plurality of motors supplied with power by the power supply device transports the first transport motor used for transporting the print medium from the paper feed tray and the print medium transported by the first transport motor to the printing position. A second transport motor used for the purpose and a carriage motor used for driving the carriage. Then, the control means waits for the elapse of the pause time during the print control for driving the carriage motor, and then starts the print control using the carriage motor.
この構成を採用すれば、第一の搬送モータおよび第二の搬送モータは、同時に駆動されて電力を消費する。そして、その電力消費の結果として電源装置の温度が上昇したとしても、その後のキャリッジモータを用いた印字制御の際の休止期間により電源装置を冷却することができる。第一の搬送モータと第二の搬送モータとの同期動作を妨げることなく、それに応じた電源装置の休止時間を設け、印刷中に、電源装置の温度上昇を抑制するように制御することができる。 If this structure is employ | adopted, a 1st conveyance motor and a 2nd conveyance motor will be driven simultaneously, and will consume electric power. Even if the temperature of the power supply device rises as a result of the power consumption, the power supply device can be cooled during the rest period in the subsequent print control using the carriage motor. Without interfering with the synchronous operation of the first transport motor and the second transport motor, it is possible to provide a pause time of the power supply device corresponding thereto and control the temperature increase of the power supply device during printing. .
本発明に係る他のインクジェットプリンタは、上述した発明の各構成に加えて、瞬時電力演算手段により演算されるモータ毎の瞬時的な消費電力に関する値を、各モータの放熱を考慮して積算することで、各モータの蓄熱値を演算する個別蓄熱演算手段を有する。そして、制御手段は、電源蓄熱演算手段により積算される電源装置の蓄熱値により判断される電源装置の蓄熱レベルと、個別蓄熱演算手段により演算される各モータの蓄熱値により判断される各モータの複数の蓄熱レベルとのうち、最も高い蓄熱レベルでの休止時間が経過するのを待つ。 In addition to the components of the above-described invention, another ink jet printer according to the present invention integrates values related to instantaneous power consumption for each motor calculated by the instantaneous power calculation means in consideration of heat radiation of each motor. Thus, individual heat storage calculation means for calculating the heat storage value of each motor is provided. And a control means is the heat storage level of the power supply device judged by the heat storage value of the power supply device integrated by the power heat storage calculation means, and the heat storage value of each motor judged by the individual heat storage calculation means. Wait for the downtime at the highest heat storage level to elapse among the plurality of heat storage levels.
この構成を採用すれば、休止時間は、電源装置および各モータの中の最も高い蓄熱レベルに応じたものとなる。したがって、この休止時間により、電源装置および各モータを冷却することができる。また、単位時間当たりの印刷枚数(スループット)の必要以上の低下を防止することができる。 If this structure is employ | adopted, rest time will be according to the highest heat storage level in a power supply device and each motor. Therefore, the power supply device and each motor can be cooled by this pause time. In addition, it is possible to prevent an unnecessary decrease in the number of printed sheets per unit time (throughput).
本発明に係るインクジェットプリンタで使用される複数の構成要素へ電力を供給する電源装置の発熱制御方法は、以下の各ステップを有する。すなわち、複数の構成要素あるいは当該複数の構成要素のうちの一部であって、少なくとも2つ以上の熱源となる構成要素毎の瞬時的な消費電力に関する値を演算するステップと、構成要素毎の瞬時的な消費電力の合計値を、電源装置の放熱を考慮して積算することで、電源装置の蓄熱値を演算するステップと、電源装置の蓄熱値が所定の閾値以上である場合、電源装置により給電される構成要素を用いた所定の制御の際に、所定の休止時間の経過を待つステップと、その所定の休止時間の経過を待った後に、所定の制御を開始するステップと、を有する。 A heat generation control method for a power supply apparatus that supplies power to a plurality of components used in an inkjet printer according to the present invention includes the following steps. That is, a step of calculating a value related to instantaneous power consumption for each of a plurality of constituent elements or a part of the plurality of constituent elements and serving as at least two or more heat sources; The step of calculating the heat storage value of the power supply device by integrating the total instantaneous power consumption considering the heat dissipation of the power supply device, and when the heat storage value of the power supply device is greater than or equal to a predetermined threshold, In the case of the predetermined control using the component supplied with power, there are a step of waiting for the elapse of the predetermined pause time and a step of starting the predetermined control after waiting for the elapse of the predetermined pause time.
この方法を採用すれば、電源装置が給電する少なくとも2つ以上の熱源となる構成要素の消費電力を積算し、それを積算して得られる電源装置の蓄熱値が所定の閾値以上である場合には、所定の休止時間の経過を待ち、その後に、電源装置により給電される構成要素を用いた所定の制御を開始する。電源装置は、その休止時間により冷却される。 If this method is adopted, the power consumption of at least two or more components serving as heat sources supplied by the power supply device is integrated, and the heat storage value of the power supply device obtained by integrating the power consumption is greater than or equal to a predetermined threshold value. Waits for the elapse of a predetermined pause time, and then starts predetermined control using the components fed by the power supply device. The power supply is cooled by the downtime.
以下、本発明の実施の形態に係るインクジェットプリンタおよびその電源装置の発熱制御方法を、図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an ink jet printer according to an embodiment of the present invention and a heat generation control method for the power supply apparatus will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態に係るインクジェットプリンタ1の構成図である。インクジェットプリンタ1は、LD(リタード)ローラ3、PFローラ4、排紙ローラ6を有する。LDローラ3は、第一の搬送モータとしてのASFモータ14により回転駆動される。PFローラ4および排紙ローラ6は、第二の搬送モータとしてのPFモータ15により回転駆動される。LDローラ3およびPFローラ4が共に回転駆動されることで、給紙トレイ2上の印刷媒体の一種である用紙は、プラテン5上の印刷位置へ搬送される。排紙ローラ6などが回転駆動されることで、給紙位置の用紙は、排紙トレイ7へ排出される。以下において、この用紙の給紙方向を副走査方向とよび、それと略垂直な方向を主走査方向とよぶ。
FIG. 1 is a configuration diagram of an
また、インクジェットプリンタ1は、キャリッジ8を有する。キャリッジ8のプラテン5側には、インクを吐出する図示外の記録ヘッドが設けられる。キャリッジ8は、CR(キャリッジ)モータ16の駆動によりプラテン5上を主走査方向へ移動する。
The
インクジェットプリンタ1は、ASFモータ14の回転速度を検出する第二ロータリエンコーダ11と、PFローラ4による用紙の搬送速度を検出する第一ロータリエンコーダ12と、キャリッジ8の移動速度を検出するリニアエンコーダ13と、PFモータ15、ASFモータ14およびCRモータ16などを駆動する電力を与えるモータドライバ17と、マイクロコンピュータの一種であるASIC18と、マイクロコンピュータ19と、を有する。
The
マイクロコンピュータ19は、メモリ21、タイマ22などを有する。メモリ21は、モータ14,15,16毎の蓄熱データ32,33,34、複数のモータ14,15,16の合計蓄熱データ31、モータ14,15,16毎の休止時間テーブル36,37,38、電源装置51に対応する電源休止時間テーブル35を記憶する。マイクロコンピュータ19の図示外の中央処理装置がプログラムを実行すると、主制御部41、瞬時電力演算手段としての瞬時電力演算部42、電源蓄熱演算手段および個別蓄熱演算手段としての蓄熱更新部43、制御手段としての印字制御部44、PF制御部45、ASF制御部46が機能的に実現される。
The
図2は、図1中の電源休止時間テーブル35のデータ構造の一例を示す図である。電源休止時間テーブル35は、4つの蓄熱レベル毎に、それぞれの蓄熱値の範囲と、休止時間とを有する。なお、モータ14,15,16毎の休止時間テーブルである、PF休止時間テーブル37、ASF休止時間テーブル36およびCR休止時間テーブル38も同様のデータ構造により、蓄熱レベル毎の蓄熱値の範囲と休止時間とを有する。なお、これらのテーブル35,36,37,38は、休止時間に替えて、前回の駆動時間と乗算されることで休止時間を生成するための、休止時間割合などを有するものであってもよい。
FIG. 2 is a diagram showing an example of the data structure of the power supply suspension time table 35 in FIG. The power supply stop time table 35 has a range of each heat storage value and a stop time for each of the four heat storage levels. Note that the PF downtime table 37, the ASF downtime table 36, and the CR downtime table 38, which are downtime tables for the
そして、以上のインクジェットプリンタ1の構成要素は、インクジェットプリンタ1に設けられた電源装置51により給電される。
The above components of the
次に、以上の構成を有するインクジェットプリンタ1の動作を説明する。電源が投入されると、インクジェットプリンタ1には、図1の構成が実現される。主制御部41は、初期化処理において、瞬時電力演算部42、蓄熱更新部43へ起動を指示する。
Next, the operation of the
瞬時電力演算部42は、タイマ22により所定の計測時間(たとえば数十ミリ秒)が計測される度に、各モータ14,15,16の瞬時電力値の計測処理を実行する。たとえば瞬時電力演算部42は、ASIC18から読み込んだ第一ロータリエンコーダ12に基づく用紙の搬送速度からPFモータ15の回転数を演算し、その回転数からPFモータ15の瞬時的な電力値を演算する。同様に、瞬時電力演算部42は、リニアエンコーダ13に基づくキャリッジ8の移動速度からCRモータ16の回転数を演算し、その回転数からCRモータ16の瞬時的な電力値を演算し、第二ロータリエンコーダ11に基づくASFモータ14の回転数からASFモータ14の瞬時的な電力値を演算する。
The instantaneous
図3は、図1中のPFモータ15(DCモータ)に流れる瞬時電流の求め方を示す説明図である。PFモータ15は、内部抵抗61に誘導電圧源62が接続された等価回路で示すことができる。この誘導電圧源62は、PFモータ15の定格電圧での回転速度に応じた誘導起電圧を生成する。図3に示すように、このPFモータ15に、モータドライバ17により所定の電圧が印加されると、図3の回路には電流Iが流れる。この電流Iは、下記式1により演算することができる。下記式1において、Vsは、PFモータ15に印加される電圧であり、デューティ比は、PFモータ15に印加される電圧のデューティ比であり、Rは、PFモータ15の内部抵抗61である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing how to obtain the instantaneous current flowing through the PF motor 15 (DC motor) in FIG. The
I={Vs×デューティ比−(Vs×PFモータ15の回転数/PFモータ15の定格電圧での回転速度)}/R ・・・式1
I = {Vs × duty ratio− (Vs × rotation speed of
たとえば、瞬時電力演算部42は、第一ロータリエンコーダ12に基づく用紙の搬送速度からPFモータ15の回転数を演算し、さらに上記式1により電流値Iを演算する。そして、瞬時電力演算部42は、たとえば演算した電流値Iを二乗した値に、計測時間を乗算した値を、PFモータ15の瞬時的な電力値として演算する。
For example, the instantaneous
蓄熱更新部43は、タイマ22により所定の更新時間(たとえば60秒)が計測される度に、各モータ14,15,16の累積的な蓄熱値と、その合計の累積的な蓄熱値とを演算する。たとえば、蓄熱更新部43は、PFモータ15、ASFモータ14およびCRモータ16についての前回の蓄熱更新時以降に演算された複数の瞬時電力値を積分して合計電力値を演算し、前回計算した合計蓄熱値に所定の放熱係数(たとえば0.93など)を乗算し、それらを加算して新たな合計蓄熱値を演算する。蓄熱更新部43は、同様の演算処理により、モータ14,15,16毎の新たな蓄熱値を演算する。蓄熱更新部43は、演算した合計蓄熱値およびモータ14,15,16毎の蓄熱値により、マイクロコンピュータ19のメモリ21に記憶される各蓄熱データ31,32,33,34を更新する。
Each time a predetermined update time (for example, 60 seconds) is measured by the
瞬時電力演算部42および蓄熱更新部43へ起動を指示して初期化処理を終えると、主制御部41は、印刷データ待ちとなる。インジェットプリンタ1が図示外のパーソナルコンピュータなどから印刷データを受信すると、主制御部41は、印刷処理を開始する。主制御部41は、PF制御部45およびASF制御部46へ給紙動作を指示する。
When the instant
PF制御部45は、給紙動作が指示されると、メモリ21から図示外のPF用給紙制御データを読み込み、所定の時間毎に制御目標値をASIC18へ供給する。ASIC18では、図示外のDCユニットが供給された制御目標値と第一ロータリエンコーダ11により検出される速度とを比較する。ASIC18は、この比較に基づくPID制御などによる指令値をモータドライバ17へ出力する。モータドライバ17は、PFモータ15を回転駆動する。
When a paper feed operation is instructed, the
同様に、ASF制御部46は、給紙動作が指示されると、メモリ21から図示外のASF用給紙制御データを読み込み、制御目標値をASIC18へ供給する。ASIC18は、指令値をモータドライバ17へ出力し、モータドライバ17は、ASFモータ14を回転駆動する。これにより、PFモータ15およびASFモータ14は、PF制御部45とASF制御部46とによる独立した別々の制御により、回転駆動される。給紙トレイ2上の用紙は、LDローラ3により搬送され、さらにLDローラ3により搬送される用紙は、PFローラ4により、プラテン5上の印刷位置へ搬送される。
Similarly, when a paper feed operation is instructed, the
以上の給紙動作が完了すると、PF制御部45およびASF制御部46は、給紙駆動を終了する。主制御部41は、印字制御部44へ印字動作を指示する。
When the above sheet feeding operation is completed, the
図4は、図1中の印字制御部44が実行する印字制御の流れを示すフローチャートである。印字制御部44は、まず、メモリ21から合計蓄熱データ31および電源休止時間テーブル35を読み込み、電源装置51の電力供給による蓄熱レベルを判断する。また、印字制御部44は、まず、メモリ21から各モータ14,15,16の蓄熱データ32,33,34および休止時間テーブル36,37,38を読み込み、各モータ14,15,16の蓄熱レベルを判断する(ステップST1)。印字制御部44は、たとえば図2に示す電源休止時間テーブル35の各蓄熱レベルの範囲と、合計蓄熱データ31の合計蓄熱値とを比較し、電源装置51の蓄熱レベルを判断する。
FIG. 4 is a flowchart showing the flow of print control executed by the
電源装置51の蓄熱レベルおよび各モータ14,15,16の蓄熱レベルを判断した後、印字制御部44は、その中の最も高い蓄熱レベルを特定する(ステップST2)。たとえば電源装置51の蓄熱レベルが「2」であり、各モータ14,15,16の蓄熱レベルが「1」である場合、電源装置51の蓄熱レベル「2」を最高蓄熱レベルと特定する。
After determining the heat storage level of the
最高蓄熱レベルを特定した後、印字制御部44は、その最高蓄熱レベルに基づいて休止制御の要否を判断する(ステップST3)。印字制御部44は、すべてのモータ14,15,16の蓄熱レベルおよび電源装置51の蓄熱レベルがそれぞれの休止時間テーブル35,36,37,38の最低の蓄熱レベルより低い場合、休止不要と判断する。印字制御部44は、後述する印字動作の制御を開始する(ステップST6)。それ以外の場合、印字制御部44は、休止要と判断し、有意な休止時間の設定処理を実行する。
After specifying the maximum heat storage level, the
休止要と判断すると、印字制御部44は、最高蓄熱レベルに対応する休止時間テーブル35〜38の中から、特定した最高蓄熱レベルに対応する休止時間を読み込む。たとえば最高蓄熱レベルが電源装置51の「2」であるとき、印字制御部44は、図2中の休止時間「200(ミリ秒)」を読み込む(ステップST4)。そして、印字制御部44は、タイマ22を参照してこの休止時間が経過するのを待つ(ステップST5)。休止時間が経過すると、印字制御部44は、印字動作の制御を開始する(ステップST6)。
If it is determined that the pause is necessary, the
印字動作の制御において、印字制御部44は、CRモータ16を駆動する。CRモータ16の駆動により、キャリッジ8は、主走査方向へ定速で移動する。キャリッジ8の記録ヘッドは、印刷データに基づいてインクを吐出する。これにより、用紙のうち、印刷位置へ給紙されている部位には、インクが付着する。
In the control of the printing operation, the
以上の印字制御部44による印字制御が終了すると、主制御部41は、PF制御部45へ紙送り動作を指示する。PF制御部45は、PFモータ15を駆動し、紙送り制御を実行する。これにより、印刷位置に給紙されている用紙は、所定の幅で送られる。
When the above print control by the
主制御部41は、たとえば印刷データが終了したり、用紙の後端が印刷位置を通過したりするまでの間、紙送り動作が完了すると、次に実行する制御動作として印字動作を判断し、印字動作が完了すると、次に実行する制御動作として紙送り動作を判断する。これにより、印刷位置に給紙されている用紙は、所定の幅ずつ送られ、その送り毎にインクが付着する。印刷位置に給紙されている用紙には、印刷データに基づく画像が印刷される。また、印字制御部44は、印字動作が指示される度に図4に示す処理を実行し、必要に応じてその実行時に判断する最高蓄熱レベルに応じた休止時間を待ち(ステップST1〜ST5)、印字制御を実行する(ステップST6)。
When the paper feed operation is completed until, for example, the print data ends or the trailing edge of the paper passes the print position, the
また、印刷データが終了したり、用紙の後端が印刷位置を通過したりすると、主制御部41は、次に実行する制御動作として排紙動作を判断し、PF制御部45へ排紙動作を指示する。PF制御部45は、PFモータ15を駆動し、排紙制御を実行する。これにより、印刷位置に給紙されている用紙は、排紙トレイ7へ排出される。また、PF制御部45は、PFモータ15の駆動時間で、PF最終駆動時間データを更新する。
When the print data is finished or the trailing edge of the paper passes the printing position, the
なお、複数の用紙に対して連続的に印刷をする場合、主制御部41は、排紙動作およびそれに続く給紙動作の指示の替わりに、給排紙動作を指示するようにしてもよい。主制御部41は、PF制御部45およびASF制御部46へ給排紙動作を指示する。PFモータ15およびASFモータ14は駆動される。これにより、印刷位置にある用紙が排紙トレイ7へ排出され、且つ、次の未印刷の用紙が給紙トレイ2から印刷位置へ給紙される。
When printing is continuously performed on a plurality of sheets, the
以上のように、この実施の形態に係るインクジェットプリンタ1において、電源装置51は、PFモータ15、ASFモータ14、CRモータ16へ電力を供給する。PFモータ15は、給紙動作、紙送り動作、排紙動作および給排紙動作において駆動される。ASFモータ14は、給紙動作および給排紙動作において駆動される。CRモータ16は、印字動作において駆動される。印字制御部44は、これらのモータ14,15,16および電源装置51の中の最高の蓄熱レベルを判断し、その最高の蓄熱レベルに応じた休止時間が経過した後に、所定の印字動作の制御を実行する。
As described above, in the
図5は、インクジェットプリンタ1のある期間の動作を示すタイミングチャートである。図5(A)は、PFモータ15の回転速度であり、図5(B)は、CRモータ16の回転速度であり、図5(C)は、電源装置51の温度であり、図5(D)は、電源装置51の蓄熱値(合計蓄熱値)である。横軸は、時間である。図5に示すように、電源装置51の温度は、PFモータ15やCRモータ16などが駆動されることで上昇し、PFモータ15やCRモータ16などが駆動されなくなると、放熱により冷却されて低下する。合計蓄熱値は、電源装置51の温度の昇降に対応して増減する。
FIG. 5 is a timing chart showing the operation of the
そして、図5(D)の3段目の更新期間に示すように、電源装置51の蓄熱値(合計蓄熱値)が蓄熱レベルの下限値「40」以上となり、それが最高蓄熱レベルであると、印字制御部44は、図2中の休止時間「100(ミリ秒)」を用いて有意な休止時間を待つ。印字制御部44は、図5(B)に示すように、その休止時間が経過するのを待ってから印字動作の制御を開始する。
And as shown in the update period of the 3rd step of FIG.5 (D), when the thermal storage value (total thermal storage value) of the
その結果、図5(A)および(B)に示すように、3段目の更新期間におけるCRモータ16やPFモータ15などの合計の駆動時間は、たとえば2段目などより少なくなる。CRモータ16やPFモータ15などの電力消費が減り、電源装置51の温度上昇が抑えられ、合計蓄熱値の増加も抑えられる。図5(D)では、電源装置51の蓄熱値(合計蓄熱値)は、4段目へと上昇することなく抑えこまれ、3段目と同じ値に維持される。なお、このような休止制御がなされなかった場合には、電源装置51の蓄熱値(合計蓄熱値)は、図5(D)中に点線で示す4段目へと上昇してしまい、3段目より高くなってしまう。合計蓄熱値は、モータ14,15,16の駆動時間が長くなるほど高い値になってしまう。この実施の形態のように、印字動作中に休止時間を設けることで、合計蓄熱値が上昇し続けるのを防げる。
As a result, as shown in FIGS. 5A and 5B, the total driving time of the
PFモータ15は、給紙動作や給排紙動作などにおいてASFモータ14とともに、時期を重ねて駆動される。PFモータ15は、PF制御部45により駆動が制御され、ASFモータ14は、PF制御部45とは別のASF制御部46による独立した制御により、同期駆動される。仮にこのような場合において、PF制御部45が独自に電源装置51の温度などに応じた休止時間を演算し、その経過を待つとすると、これらの同期が確保されなくなり、正しい給紙動作ができなくなる。これに対して、この実施の形態では、CRモータ16の駆動時に、印字制御部44が、電源装置51の温度などに応じたすべての休止時間を演算して待つ。印字中に、PFモータ15やASFモータ14などは同期駆動されない。電源装置51や、PFモータ15およびASFモータ14を冷却するための休止時間は、PFモータ15とASFモータ14との同期動作を妨げることなく確保される。
The
なお、図5は、電源装置51の蓄熱値(合計蓄熱値)が最高蓄熱レベルとなるときの図である。この他にも、CRモータ16の蓄熱値が最高蓄熱レベルとなるときや、PFモータ15の蓄熱値が最高蓄熱レベルとなるときや、ASFモータ14の蓄熱値が最高蓄熱レベルとなるときもある。これらの場合でも、印字制御部44は、その時々に最高蓄熱レベルと判断したモータ14,15,16の休止時間を確保する。PFモータ15、ASFモータ14およびCRモータ16は、この回の休止時間により冷却される。その結果、印字制御部44は、電源装置51のみならず、PFモータ15、CRモータ16やASFモータ14などをも冷却するように休止時間を設け、その休止時間によりこれらのすべてのモータ14,15,16の温度が上昇し続けてしまうことを防止することができる。
In addition, FIG. 5 is a figure when the thermal storage value (total thermal storage value) of the
図6は、休止時間の設定効果を示す説明図である。図6において、横軸は、時間であり、縦軸は、蓄熱値である。蓄熱値は、電源装置51やモータ14,15,16の温度と連動して増減する。休止時間を設けない場合、図中の点線で示すように、電源装置51やモータ14,15,16の温度および蓄熱値は、上昇し続ける。休止時間を設けない場合、連続的に動作可能な期間には、限界がある。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the setting effect of the pause time. In FIG. 6, the horizontal axis is time, and the vertical axis is the heat storage value. The heat storage value increases or decreases in conjunction with the temperature of the
これに対して、休止時間を設けると、図6中の実線で例示するように、蓄熱値は、たとえば蓄熱レベル「2」までしか上昇しない。インクジェットプリンタ1は、休止時間を設けない場合の限界期間を超えて、連続的に印刷をすることができる。電源装置51やモータ14,15,16を過熱により焼損することなく、長時間にわたって連続した印刷が可能である。たとえば印刷中に電源装置51などが過熱ぎみになれば必要な休止時間を確保するので、連続印刷を、電源装置51や各モータ14,15,16の過熱により中断することなく継続することができる。
On the other hand, when the downtime is provided, the heat storage value rises only to the heat storage level “2”, for example, as illustrated by the solid line in FIG. The
また、この実施の形態では、各休止時間テーブル35,36,37,38において休止時間は、所定の蓄熱値以上に対応付けられている。たとえば図2に示すように、電源休止時間テーブル35において休止時間は、蓄熱値「40」以上に対応付けられている。したがって、電源装置51に対応する合計蓄熱データ41の値がこの下限値より小さく、且つ、すべてのモータ14,15,16に対応する蓄熱データ32,33,34の値が同様の下限値より小さい場合、休止時間は設定されない。休止時間が設定されない場合、インクジェットプリンタ1は、本来の印刷速度(スループット)により印刷することができる。
Moreover, in this embodiment, in each rest time table 35, 36, 37, 38, the rest time is associated with a predetermined heat storage value or more. For example, as shown in FIG. 2, in the power supply suspension time table 35, the suspension time is associated with a heat storage value “40” or more. Therefore, the value of the total
以上の実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形、変更が可能である。たとえば上記実施の形態では、電源装置51の温度上昇を制御するとともに、PFモータ15、ASFモータ14およびCRモータ16の温度上昇を制御している。この他にもたとえば、給紙時に給紙トレイ2上の用紙をLDローラ3へ当接させるASFサブモータ、キャリッジ8のインクを吸引する吸引モータなどの各種のモータの温度上昇を合わせて制御するようにしてもよい。また、たとえばPFモータ15およびCRモータ16のみなどのように一部のモータの温度上昇を制御するようにしてもよい。
The above embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this, and various modifications and changes can be made without departing from the scope of the invention. is there. For example, in the above embodiment, the temperature rise of the
上記実施の形態では、瞬時電力演算部42は、第一ロータリエンコーダ12の検出に基づく瞬時搬送速度から、PFモータ15の計測周期における瞬時的な電力値を演算している。第一ロータリエンコーダ12は、インクジェットプリンタ1において、用紙の搬送距離や搬送速度を検出するために略必須のものである。したがって、PFモータ15の温度や電流を検出するための専用のセンサなどを別途追加する必要がない。
In the above embodiment, the
上記実施の形態では、印字制御部44が、インクジェットプリンタ1の電源装置51の合計蓄熱データ31および各モータ14,15,16に対応する蓄熱データ32,33,34に基づいて休止時間を選択し、その休止時間の経過を待つ。この他にもたとえば、主制御部41が、電源装置51の合計蓄熱データ31および各モータ14,15,16に対応する蓄熱データ32,33,34から休止時間を選択して待ち、その後に各種の駆動動作を指示するようにしてもよい。この場合、電源装置51およびすべてのモータ14,15,16が必要とする十分な休止時間を確保し、それらの温度を制御することができる。
In the above embodiment, the
上記実施の形態では、PFモータ15、CRモータ16およびASFモータ14についての瞬時的な電力値を演算し、それらを合計した電力値を、電源装置51の蓄熱値(合計蓄熱値)としている。電源装置51は、これらのモータ14,15,16のほかにも、記録ヘッドの複数のノズル内に設けられる複数のピエゾ素子へ電力を供給する。この複数のピエゾ素子による消費電力は大きい。瞬時電力演算部42は、この複数のピエゾ素子による瞬時的な電力値を演算し、蓄熱更新部43は、この複数のピエゾ素子による瞬時的な電力値を加算した合計蓄熱値を演算するようにしてもよい。このように、電源装置51が給電する複数の負荷部材の中の、大きな電力を消費する熱源となる構成要素の合計の消費電力を演算することで、インクジェットプリンタ1のすべての構成要素による消費電力を演算することなく、電源装置51の発熱を好適に制御することができる。
In the above-described embodiment, instantaneous power values for the
本発明は、インクジェットプリンタに好適に利用することができる。 The present invention can be suitably used for an ink jet printer.
1 インクジェットプリンタ、2 給紙トレイ、8 キャリッジ、14 ASFモータ(第一の搬送モータ、複数のモータの中の1つ、複数の構成要素の中の1つ)、15 PFモータ(第二の搬送モータ、複数のモータの中の1つ、複数の構成要素の中の1つ)、16 CRモータ(キャリッジモータ、複数のモータの中の1つ、複数の構成要素の中の1つ)、42 瞬時電力演算部(瞬時電力演算手段)、43 蓄熱更新部(電源蓄熱演算手段、個別蓄熱演算手段)、44 印字制御部(制御手段)、51 電源装置
DESCRIPTION OF
Claims (5)
上記複数の構成要素あるいは当該複数の構成要素のうちの一部であって、少なくとも2つ以上の熱源となる構成要素毎の瞬時的な消費電力に関する値を演算する瞬時電力演算手段と、
上記構成要素毎の瞬時的な消費電力の合計値を、上記電源装置の放熱を考慮して積算することで、上記電源装置の蓄熱値を演算する電源蓄熱演算手段と、
上記電源装置の蓄熱値が所定の閾値以上である場合、上記電源装置により給電される上記構成要素を用いた所定の制御の際に、所定の休止時間の経過を待ち、その後にその所定の制御を開始する制御手段と、
を有することを特徴とするインクジェットプリンタ。 A power supply for supplying power to a plurality of components used in the inkjet printer;
Instantaneous power calculation means for calculating a value related to instantaneous power consumption for each of the plurality of components or a part of the plurality of components and serving as at least two or more heat sources;
A power heat storage calculating means for calculating a heat storage value of the power supply device by integrating a total value of instantaneous power consumption for each component considering the heat dissipation of the power supply device,
When the heat storage value of the power supply device is equal to or greater than a predetermined threshold, the predetermined rest time is elapsed during the predetermined control using the components supplied by the power supply device, and then the predetermined control is performed. Control means for starting
An inkjet printer characterized by comprising:
上記複数のモータあるいは当該複数の構成要素のうちの一部であって、少なくとも2つ以上のモータ毎の瞬時的な消費電力に関する値を演算する瞬時電力演算手段と、
上記モータ毎の瞬時的な消費電力の合計値を、上記電源装置の放熱を考慮して積算することで、上記電源装置の蓄熱値を演算する電源蓄熱演算手段と、
上記電源装置の蓄熱値が所定の閾値以上である場合、上記電源装置により給電されるモータを用いた所定の制御の際に、所定の休止時間の経過を待ち、その後にその所定の制御を開始する制御手段と、
を有することを特徴とするインクジェットプリンタ。 A power supply device that supplies power to a plurality of motors used in an inkjet printer;
Instantaneous power calculation means for calculating a value relating to instantaneous power consumption for each of at least two or more motors, which is a part of the plurality of motors or the plurality of components.
A power heat storage calculating means for calculating a heat storage value of the power supply device by integrating a total value of instantaneous power consumption for each motor in consideration of heat dissipation of the power supply device,
When the heat storage value of the power supply device is equal to or greater than a predetermined threshold value, the predetermined control time using the motor supplied by the power supply device is waited for the elapse of a predetermined pause time, and then the predetermined control is started. Control means to
An inkjet printer characterized by comprising:
前記制御手段は、上記キャリッジモータを駆動する印字制御の際に前記休止時間の経過を待ち、その後に上記キャリッジモータを用いた印字制御を開始することを特徴とする請求項2記載のインクジェットプリンタ。 The plurality of motors supplied with power by the power supply device includes a first transport motor used for transporting the print medium from the paper feed tray, and transports the print medium transported by the first transport motor to a printing position. A second transport motor used for driving and a carriage motor used for driving the carriage,
3. The ink jet printer according to claim 2, wherein the control unit waits for the pause time to elapse during print control for driving the carriage motor, and thereafter starts print control using the carriage motor.
前記制御手段は、前記電源蓄熱演算手段により積算される前記電源装置の蓄熱値により判断される前記電源装置の蓄熱レベルと、上記個別蓄熱演算手段により演算される前記各モータの蓄熱値により判断される前記各モータの複数の蓄熱レベルとのうち、最も高い蓄熱レベルでの休止時間が経過するのを待つこと、
を特徴とする請求項2または3記載のインクジェットプリンタ。 Individual heat storage calculation means for calculating the heat storage value of each motor by integrating the values relating to the instantaneous power consumption of each motor calculated by the instantaneous power calculation means in consideration of the heat radiation of each motor. Have
The control means is determined by the heat storage level of the power supply apparatus determined by the heat storage value of the power supply apparatus integrated by the power supply heat storage calculation means and the heat storage value of each motor calculated by the individual heat storage calculation means. Waiting for the quiescent time at the highest heat storage level to elapse among the plurality of heat storage levels of the motors,
The ink jet printer according to claim 2 or 3.
上記複数の構成要素あるいは当該複数の構成要素のうちの一部であって、少なくとも2つ以上の熱源となる構成要素毎の瞬時的な消費電力に関する値を演算するステップと、
上記構成要素毎の瞬時的な消費電力の合計値を、上記電源装置の放熱を考慮して積算することで、上記電源装置の蓄熱値を演算するステップと、
上記電源装置の蓄熱値が所定の閾値以上である場合、上記電源装置により給電される上記構成要素を用いた所定の制御の際に、所定の休止時間の経過を待つステップと、
その所定の休止時間の経過を待った後に、上記所定の制御を開始するステップと、
を有することを特徴とする電源装置の発熱制御方法。 A heat generation control method for a power supply device that supplies power to a plurality of components used in an inkjet printer,
Calculating a value related to instantaneous power consumption for each of the plurality of components or a part of the plurality of components and serving as at least two heat sources; and
A step of calculating a heat storage value of the power supply device by integrating a total value of instantaneous power consumption for each component considering the heat dissipation of the power supply device, and
When the heat storage value of the power supply device is equal to or greater than a predetermined threshold, waiting for the elapse of a predetermined pause time during the predetermined control using the components fed by the power supply device;
A step of starting the predetermined control after waiting for the elapse of the predetermined pause time;
A method for controlling heat generation of a power supply device, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006202919A JP2008030217A (en) | 2006-07-26 | 2006-07-26 | Inkjet printer, and heating control method of power supply device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012148669A (en) * | 2011-01-19 | 2012-08-09 | Honda Motor Co Ltd | Seat belt device |
-
2006
- 2006-07-26 JP JP2006202919A patent/JP2008030217A/en not_active Withdrawn
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