JP2020049932A - プリントヘッド制御回路及び液体吐出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
ヘッドにインクミストが付着したか否かを自己診断する技術については開示されていない。
駆動信号に基づいて液体を吐出するノズルを有するノズルプレートと、第1接続点と、第2接続点と、第3接続点と、第4接続点とを含み、前記第1接続点、前記第2接続点、前記第3接続点、及び前記第4接続点から入力される信号に基づいて自己診断する機能を有するプリントヘッドの動作を制御するプリントヘッド制御回路であって、
第1電源電圧信号を伝搬する第1電源電圧信号伝搬配線を含む第1ケーブルと、
前記第1接続点に入力される第1診断信号を伝搬する第1診断信号伝搬配線、前記第2接続点に入力される第2診断信号を伝搬する第2診断信号伝搬配線、前記第3接続点に入力される第3診断信号を伝搬する第3診断信号伝搬配線、及び前記第4接続点に入力される第4診断信号を伝搬する第4診断信号伝搬配線を含む第2ケーブルと、
前記第1診断信号、前記第2診断信号、前記第3診断信号、及び前記第4診断信号を出力する診断信号出力回路と、
前記駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、
を備え、
前記ノズルプレートと前記第1ケーブルとの最短距離は、前記ノズルプレートと前記第2ケーブルとの最短距離より長い。
前記第2ケーブルは、前記駆動信号を伝搬する駆動信号伝搬配線を含み、
前記第2ケーブルにおいて、前記第1診断信号伝搬配線と前記第2診断信号伝搬配線との間、前記第2診断信号伝搬配線と前記第3診断信号伝搬配線との間、前記第3診断信号伝搬配線と前記第4診断信号伝搬配線との間、及び前記第4診断信号伝搬配線と前記第1診断信号伝搬配線との間に、前記駆動信号伝搬配線は位置しなくてもよい。
前記第2ケーブルは、グラウンド電位の電圧信号を伝搬する複数のグラウンド信号伝搬配線を含み、
前記第2ケーブルにおいて、前記第1診断信号伝搬配線と前記第2診断信号伝搬配線との間、前記第2診断信号伝搬配線と前記第3診断信号伝搬配線との間、前記第3診断信号伝搬配線と前記第4診断信号伝搬配線との間、及び前記第4診断信号伝搬配線と前記第1診断信号伝搬配線との間には、複数の前記グラウンド信号伝搬配線のいずれかが位置してもよい。
前記プリントヘッドは、第6接続点と、第7接続点と、第8接続点と、第9接続点とを含み、前記第6接続点、前記第7接続点、前記第8接続点、及び前記第9接続点から入力される信号に基づいて自己診断する機能を有し、
第2電源電圧信号を伝搬する第2電源電圧信号伝搬配線を含む第3ケーブルと、
前記第6接続点に入力される第6診断信号を伝搬する第6診断信号伝搬配線、前記第7接続点に入力される第7診断信号を伝搬する第7診断信号伝搬配線、前記第8接続点に入力される第8診断信号を伝搬する第8診断信号伝搬配線、及び前記第9接続点に入力される第9診断信号を伝搬する第9診断信号伝搬配線を含む第4ケーブルと、
を備え、
前記ノズルプレートと前記第3ケーブルとの最短距離は、前記ノズルプレートと前記第4ケーブルとの最短距離より長くてもよい。
駆動信号に基づいて液体を吐出するノズルを有するノズルプレートと、第1接続点と、第2接続点と、第3接続点と、第4接続点と、第10接続点とを含み、前記第1接続点、前記第2接続点、前記第3接続点、及び前記第4接続点から入力される信号に基づいて自己診断する機能を有するプリントヘッドの動作を制御するプリントヘッド制御回路であって、
前記第10接続点に入力される第1電源電圧信号を伝搬する第1電源電圧信号伝搬配線を含む第1ケーブルと、
前記第1接続点に入力される第1診断信号を伝搬する第1診断信号伝搬配線、前記第2接続点に入力される第2診断信号を伝搬する第2診断信号伝搬配線、前記第3接続点に入力される第3診断信号を伝搬する第3診断信号伝搬配線、及び前記第4接続点に入力される第4診断信号を伝搬する第4診断信号伝搬配線を含む第2ケーブルと、
前記第1診断信号、前記第2診断信号、前記第3診断信号、及び前記第4診断信号を出力する診断信号出力回路と、
前記駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、
を備え、
前記第1診断信号伝搬配線と前記第1接続点とは第1接触部で電気的に接触し、
前記第2診断信号伝搬配線と前記第2接続点とは第2接触部で電気的に接触し、
前記第3診断信号伝搬配線と前記第3接続点とは第3接触部で電気的に接触し、
前記第4診断信号伝搬配線と前記第4接続点とは第4接触部で電気的に接触し、
前記第1電源電圧信号伝搬配線と前記第10接続点とは第10接触部で電気的に接触し、
第10接触部と前記ノズルプレートとの最短距離は、前記第1接触部と前記ノズルプレートとの最短距離より長い。
前記プリントヘッドは、第11接続点を含み、
前記第2ケーブルは、前記第11接続点に入力される前記駆動信号を伝搬する駆動信号伝搬配線を含み、
前記駆動信号伝搬配線と前記第11接続点とは第11接触部で電気的に接触し、
前記第1接触部と前記第2接触部との間、前記第2接触部と前記第3接触部との間、前記第3接触部と前記第4接触部との間、及び前記第4接触部と前記第1接触部との間に、前記第11接触部は位置しなくてもよい。
前記プリントヘッドは、複数のグラウンド接続点を含み、
前記第2ケーブルは、グラウンド電位の電圧信号を伝搬する複数のグラウンド信号伝搬配線を含み、
前記複数のグラウンド信号伝搬配線と前記複数のグラウンド接続点とは、複数のグラウンド接触部で電気的に接触し、
前記第1接触部と前記第2接触部との間、前記第2接触部と前記第3接触部との間、前記第3接触部と前記第4接触部との間、及び前記第4接触部と前記第1接触部との間には、前記複数のグラウンド接触部のいずれかが位置してもよい。
前記プリントヘッドは、第6接続点と、第7接続点と、第8接続点と、第9接続点と、
第12接続点とを含み、前記第6接続点、前記第7接続点、前記第8接続点、及び前記第9接続点から入力される信号に基づいて自己診断する機能を有し、
前記第12接続点に入力される第2電源電圧信号を伝搬する第2電源電圧信号伝搬配線を含む第3ケーブルと、
前記第6接続点に入力される第6診断信号を伝搬する第6診断信号伝搬配線、前記第7接続点に入力される第7診断信号を伝搬する第7診断信号伝搬配線、前記第8接続点に入力される第8診断信号を伝搬する第8診断信号伝搬配線、及び前記第9接続点に入力される第9診断信号を伝搬する第9診断信号伝搬配線を含む第4ケーブルと、
を備え、
前記第6診断信号伝搬配線と前記第6接続点とは第6接触部で電気的に接触し、
前記第7診断信号伝搬配線と前記第7接続点とは第7接触部で電気的に接触し、
前記第8診断信号伝搬配線と前記第8接続点とは第8接触部で電気的に接触し、
前記第9診断信号伝搬配線と前記第9接続点とは第9接触部で電気的に接触し、
前記第2電源電圧信号伝搬配線と前記第12接続点とは第12接触部で電気的に接触し、
第12接触部と前記ノズルプレートとの最短距離は、前記第6接触部と前記ノズルプレートとの最短距離より長くてもよい。
前記第1診断信号伝搬配線は、前記液体の吐出タイミングを規定する信号を伝搬する配線を兼ねてもよい。
前記第2診断信号伝搬配線は、前記駆動信号の波形切替タイミングを規定する信号を伝搬する配線を兼ねてもよい。
前記第3診断信号伝搬配線は、前記駆動信号の波形選択を規定する信号を伝搬する配線を兼ねてもよい。
前記第4診断信号伝搬配線は、クロック信号を伝搬する配線を兼ねてもよい。
前記プリントヘッドは、第5接続点を含み、
前記第2ケーブルは、前記第5接続点から出力される前記プリントヘッドの自己診断の結果を示す第5診断信号を伝搬する第5診断信号伝搬配線を含んでもよい。
前記第5診断信号伝搬配線は、前記プリントヘッドの温度異常の有無を示す信号を伝搬する配線を兼ねてもよい。
駆動信号に基づいて液体を吐出するノズルを有するノズルプレートと、第1接続点と、第2接続点と、第3接続点と、第4接続点とを含み、前記第1接続点、前記第2接続点、前記第3接続点、及び前記第4接続点から入力される信号に基づいて自己診断する機能を有するプリントヘッドと、
前記プリントヘッドの動作を制御するプリントヘッド制御回路と、
を備え、
前記プリントヘッド制御回路は、
第1電源電圧信号を伝搬する第1電源電圧信号伝搬配線を含む第1ケーブルと、
前記第1接続点に入力される第1診断信号を伝搬する第1診断信号伝搬配線、前記第2接続点に入力される第2診断信号を伝搬する第2診断信号伝搬配線、前記第3接続点に入力される第3診断信号を伝搬する第3診断信号伝搬配線、及び前記第4接続点に入力される第4診断信号を伝搬する第4診断信号伝搬配線を含む第2ケーブルと、
前記第1診断信号、前記第2診断信号、前記第3診断信号、及び前記第4診断信号を出力する診断信号出力回路と、
前記駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、
を有し、
前記ノズルプレートと前記第1ケーブルとの最短距離は、前記ノズルプレートと前記第2ケーブルとの最短距離より長い。
前記第2ケーブルは、前記駆動信号を伝搬する駆動信号伝搬配線を含み、
前記第2ケーブルにおいて、前記第1診断信号伝搬配線と前記第2診断信号伝搬配線との間、前記第2診断信号伝搬配線と前記第3診断信号伝搬配線との間、前記第3診断信号伝搬配線と前記第4診断信号伝搬配線との間、及び前記第4診断信号伝搬配線と前記第1診断信号伝搬配線との間に、前記駆動信号伝搬配線は位置しなくてもよい。
前記第2ケーブルは、グラウンド電位の電圧信号を伝搬する複数のグラウンド信号伝搬配線を含み、
前記第2ケーブルにおいて、前記第1診断信号伝搬配線と前記第2診断信号伝搬配線との間、前記第2診断信号伝搬配線と前記第3診断信号伝搬配線との間、前記第3診断信号伝搬配線と前記第4診断信号伝搬配線との間、及び前記第4診断信号伝搬配線と前記第1診断信号伝搬配線との間には、複数の前記グラウンド信号伝搬配線のいずれかが位置してもよい。
前記プリントヘッドは、第6接続点と、第7接続点と、第8接続点と、第9接続点とを含み、前記第6接続点、前記第7接続点、前記第8接続点、及び前記第9接続点から入力される信号に基づいて自己診断する機能を有し、
前記プリントヘッド制御回路は、
第2電源電圧信号を伝搬する第2電源電圧信号伝搬配線を含む第3ケーブルと、
前記第6接続点に入力される第6診断信号を伝搬する第6診断信号伝搬配線、前記第7接続点に入力される第7診断信号を伝搬する第7診断信号伝搬配線、前記第8接続点に入力される第8診断信号を伝搬する第8診断信号伝搬配線、及び前記第9接続点に入力される第9診断信号を伝搬する第9診断信号伝搬配線を含む第4ケーブルと、
を有し、
前記ノズルプレートと前記第3ケーブルとの最短距離は、前記ノズルプレートと前記第4ケーブルとの最短距離より長くてもよい。
駆動信号に基づいて液体を吐出するノズルを有するノズルプレートと、第1接続点と、第2接続点と、第3接続点と、第4接続点と、第10接続点とを含み、前記第1接続点、前記第2接続点、前記第3接続点、及び前記第4接続点から入力される信号に基づいて自己診断する機能を有するプリントヘッドと、
前記プリントヘッドの動作を制御するプリントヘッド制御回路と、
を備え、
前記プリントヘッド制御回路は、
前記第10接続点に入力される第1電源電圧信号を伝搬する第1電源電圧信号伝搬配線を含む第1ケーブルと、
前記第1接続点に入力される第1診断信号を伝搬する第1診断信号伝搬配線、前記第2接続点に入力される第2診断信号を伝搬する第2診断信号伝搬配線、前記第3接続点に入力される第3診断信号を伝搬する第3診断信号伝搬配線、及び前記第4接続点に入力される第4診断信号を伝搬する第4診断信号伝搬配線を含む第2ケーブルと、
前記第1診断信号、前記第2診断信号、前記第3診断信号、及び前記第4診断信号を出力する診断信号出力回路と、
前記駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、
を有し、
前記第1診断信号伝搬配線と前記第1接続点とは第1接触部で電気的に接触し、
前記第2診断信号伝搬配線と前記第2接続点とは第2接触部で電気的に接触し、
前記第3診断信号伝搬配線と前記第3接続点とは第3接触部で電気的に接触し、
前記第4診断信号伝搬配線と前記第4接続点とは第4接触部で電気的に接触し、
前記第1電源電圧信号伝搬配線と前記第10接続点とは第10接触部で電気的に接触し、
第10接触部と前記ノズルプレートとの最短距離は、前記第1接触部と前記ノズルプレートとの最短距離より長い。
前記プリントヘッドは、第11接続点を含み、
前記第2ケーブルは、前記第11接続点に入力される前記駆動信号を伝搬する駆動信号伝搬配線を含み、
前記駆動信号伝搬配線と前記第11接続点とは第11接触部で電気的に接触し、
前記第1接触部と前記第2接触部との間、前記第2接触部と前記第3接触部との間、前記第3接触部と前記第4接触部との間、及び前記第4接触部と前記第1接触部との間に、前記第11接触部は位置しなくてもよい。
前記プリントヘッドは、複数のグラウンド接続点を含み、
前記第2ケーブルは、前記複数のグラウンド接続点に入力されるグラウンド電位の電圧信号を伝搬する複数のグラウンド信号伝搬配線を含み、
前記複数のグラウンド信号伝搬配線と前記複数のグラウンド接続点とは、複数のグラウンド接触部で電気的に接触し、
前記第1接触部と前記第2接触部との間、前記第2接触部と前記第3接触部との間、前記第3接触部と前記第4接触部との間、及び前記第4接触部と前記第1接触部との間には、前記複数のグラウンド接触部のいずれかが位置してもよい。
前記プリントヘッドは、第6接続点と、第7接続点と、第8接続点と、第9接続点と、第12接続点とを含み、前記第6接続点、前記第7接続点、前記第8接続点、及び前記第9接続点から入力される信号に基づいて自己診断する機能を有し、
前記プリントヘッド制御回路は、
前記第12接続点から入力される第2電源電圧信号を伝搬する第2電源電圧信号伝搬配線を含む第3ケーブルと、
前記第6接続点に入力される第6診断信号を伝搬する第6診断信号伝搬配線、前記第7接続点に入力される第7診断信号を伝搬する第7診断信号伝搬配線、前記第8接続点に入力される第8診断信号を伝搬する第8診断信号伝搬配線、及び前記第9接続点に入力される第9診断信号を伝搬する第9診断信号伝搬配線を含む第4ケーブルと、
を有し、
前記第6診断信号伝搬配線と前記第6接続点とは第6接触部で電気的に接触し、
前記第7診断信号伝搬配線と前記第7接続点とは第7接触部で電気的に接触し、
前記第8診断信号伝搬配線と前記第8接続点とは第8接触部で電気的に接触し、
前記第9診断信号伝搬配線と前記第9接続点とは第9接触部で電気的に接触し、
前記第2電源電圧信号伝搬配線と前記第12接続点とは第12接触部で電気的に接触し、
第12接触部と前記ノズルプレートとの最短距離は、前記第6接触部と前記ノズルプレートとの最短距離より長くてもよい。
前記第1診断信号伝搬配線は、前記液体の吐出タイミングを規定する信号を伝搬する配線を兼ねてもよい。
前記第2診断信号伝搬配線は、前記駆動信号の波形切替タイミングを規定する信号を伝搬する配線を兼ねてもよい。
前記第3診断信号伝搬配線は、前記駆動信号の波形選択を規定する信号を伝搬する配線を兼ねてもよい。
前記第4診断信号伝搬配線は、クロック信号を伝搬する配線を兼ねてもよい。
前記プリントヘッドは、第5接続点を含み、
前記第2ケーブルは、前記第5接続点から出力される前記プリントヘッドの自己診断の結果を示す第5診断信号を伝搬する第5診断信号伝搬配線を含んでもよい。
前記第5診断信号伝搬配線は、前記プリントヘッドの温度異常の有無を示す信号を伝搬する配線を兼ねてもよい。
1.1 液体吐出装置の構成
図1は、液体吐出装置1の概略構成を示す図である。液体吐出装置1は、液体の一例としてのインクを吐出するプリントヘッド21が搭載されたキャリッジ20が往復動し、搬送される媒体Pに対してインクを吐出することで、媒体Pに対して画像を形成するシリアル印刷方式のインクジェットプリンターである。以下の説明では、キャリッジ20が移動する方向をX方向、媒体Pが搬送される方向をY方向、インクが吐出される方向をZ方向として説明する。なお、X方向、Y方向及びZ方向は互いに直交する方向として説明を行う。また、媒体Pとしては、印刷用紙、樹脂フィルム、布帛等の任意の印刷対象が用いられてもよい。
1の各要素を制御する。
図2は、液体吐出装置1の電気的な構成を示すブロック図である。液体吐出装置1は、制御機構10、プリントヘッド21、キャリッジモーター31、搬送モーター41及びリニアエンコーダー90を備える。図2に示すように、制御機構10は、駆動信号出力回路50、制御回路100及び電源回路110を含む。
信号VOUT1〜VOUTnを生成する。そして、駆動信号選択回路200−1〜200−nのそれぞれは、生成した駆動信号VOUT1〜VOUTnを、対応する吐出部600に含まれる圧電素子60に供給する。圧電素子60は、駆動信号VOUTが供給されることで変位する。そして、当該変位に応じた量のインクが吐出部600から吐出される。
Tは、プリントヘッド21、及び駆動信号選択回路200−1〜200−nの温度異常の有無を示す信号である。これにより、吐出部600からのインクの吐出精度を高めることができるとともに、印刷状態におけるプリントヘッド21の動作異常や故障等を未然に防ぐことができる。なお、温度異常検出回路250は、例えば、集積回路(IC:Integrated Circuit)装置として構成されても良い。また、温度異常検出回路250は、駆動信号選択回路200−1〜200−nのそれぞれに対応して複数設けられていてもよい。この場合、駆動信号選択回路200−1〜200−nのそれぞれと、対応する温度異常検出回路250とが、1つの集積回路(IC:Integrated Circuit)装置として構成されても良い。
ここで、駆動信号出力回路50で生成される駆動信号COMの波形の一例、及び圧電素子60に供給される駆動信号VOUTの波形の一例について図3及び図4を用いて説明する。
成される。
次に、駆動信号選択回路200の構成及び動作について図5〜図8を用いて説明する。図5は、駆動信号選択回路200の構成を示す図である。図5に示すように、駆動信号選択回路200は、選択制御回路220及び複数の選択回路230を含む。
タ信号SIに含まれる2ビット分の印刷データ[SIH,SIL]毎に、シフトレジスター222に保持される。具体的には、吐出部600に対応したm段のシフトレジスター222が互いに縦続接続されるとともに、シリアルで入力された印刷データ信号SIが、クロック信号SCKに従って順次後段に転送される。なお、図5では、シフトレジスター222を区別するために、印刷データ信号SIが入力される上流側から順番に1段、2段、…、m段と表記している。
次に、温度異常検出回路250について図9を用いて説明する。図9は、温度異常検出回路250の構成を示す図である。図9に示すように、温度異常検出回路250は、コンパレーター251、基準電圧出力回路252、トランジスター253、複数のダイオード254及び抵抗255,256を含む。
2,254−3,254−4を有する。ダイオード254−1のアノード端子には、抵抗255を介して低電圧信号VDDが供給されると共に、コンパレーター251の−側入力端子と接続される。ダイオード254−1のカソード端子は、ダイオード254−2のアノード端子と接続される。ダイオード254−2のカソード端子は、ダイオード254−3のアノード端子と接続される。ダイオード254−3のカソード端子は、ダイオード254−4のアノード端子と接続される。ダイオード254−4のカソード端子には、グラウンド信号GNDが供給される。以上のように構成された抵抗255及び複数のダイオード254によって、コンパレーター251の−側入力端子には、複数のダイオード254のそれぞれの順方向電圧の和である電圧Vdetが供給される。なお、温度異常検出回路250が有する複数のダイオード254の数は4つに限られるものではない。
次に、プリントヘッド21の構成について、図10〜図13を用いて説明する。なお、以下の説明において、第1実施形態のプリントヘッド21は、6個の駆動信号選択回路200−1〜200−6を備えるとして説明を行う。したがって、第1実施形態におけるプリントヘッド21には、6個の駆動信号選択回路200−1〜200−6のそれぞれに対応する6個の印刷データ信号SI1〜SI6と、6個の駆動信号COM1〜COM6と、6個の基準電圧信号CGND1〜CGND6とが入力される。
具体的には、電極611には、駆動信号VOUTが供給され、電極612には、基準電圧信号CGNDが供給される。そして、駆動信号VOUTの電圧が高くなると、圧電素子60の中央部分が上方向に撓み、駆動信号VOUTの電圧が低くなると、圧電素子60の中央部分が下方向に撓む。すなわち、圧電素子60が上方向に撓めば、キャビティー631の内部容積が拡大する。したがって、インクがリザーバー641から引き込まれる。また、圧電素子60が下方向に撓めば、キャビティー631の内部容積が縮小する。したがって、キャビティー631の内部容積の縮小の程度に応じた量のインクが、ノズル651から吐出される。以上のように、ノズル651は、駆動信号VOUT及び駆動信号VOUTの基となる駆動信号COMに基づいてインクを吐出する。
力する各種信号がプリントヘッド21に入力される。なお、第1実施形態では、コネクター360には、24個の端子363が辺323に沿って並設されているとして説明を行う。ここで、並設される24個の端子363を、辺323に沿った方向において、辺325側から辺326側に向かって順に、端子363−1,363−2,・・・,363−24と称する場合がある。なお、コネクター350,360に接続されるケーブルの詳細については後述する。
る。
図14は、液体吐出装置1をY方向から見た場合における内部構成を概略的に示す図である。図14に示すように液体吐出装置1は、メイン基板11、ケーブル19a,19b及びプリントヘッド21を有する。
る。換言すれば、ヘッド310のノズルプレート632とケーブル19bとの最短距離は、ノズルプレート632とケーブル19aの最短距離よりも長い。
ネクター350の下方に位置し、ハウジング351と基板320との間に設けられる。そして、基板取付部353aは、例えば、はんだなどにより基板320に設けられる不図示の電極と電気的に接続される。ハウジング挿通部353bは、ハウジング351の内部を挿通する。そして、ハウジング挿通部353bは、基板取付部353aとケーブル保持部353cとを電気的に接続する。ケーブル保持部353cは、ケーブル取付部352の内部に突出する湾曲形状を有する。そして、ケーブル取付部352にケーブル19が取り付けられた場合、ケーブル保持部353cと端子196とが電気的に接触する。これにより、ケーブル19とコネクター350、及び基板320とが電気的に接続される。この場合において、ケーブル19が取り付けられることで、ケーブル保持部353cに形成された湾曲形状に応力が生じる。そして当該応力により、ケーブル19は、ケーブル取付部352の内部に保持される。この端子196とケーブル保持部353cとが電気的に接続される接触点が接触部180である。
CGND1〜CGND6は、配線197a−13〜197a−24で伝搬され、接触部180a−13〜180a−24を介して出力される。
己診断を行う信号が伝搬される配線とを共通の配線とすることで、プリントヘッド21の自己診断の結果に基づいて、印刷データ信号SI1、チェンジ信号CH、ラッチ信号LAT、クロック信号SCK、及び異常信号XHOTが伝搬される配線の接続状態の診断が可能となる。さらに、1つの配線で複数の信号を伝搬するため、ケーブル19aに設けられるべき配線の数を少なくすることも可能となる。
IG1〜DIG5のそれぞれが伝搬される配線の間に位置することが好ましい。具体的には、診断信号DIG1が伝搬される配線197a−4と診断信号DIG2が伝搬される配線197a−8との間、診断信号DIG2が伝搬される配線197a−8と診断信号DIG3が伝搬される配線197a−10との間、診断信号DIG3が伝搬される配線197a−10と診断信号DIG4が伝搬される配線197a−6との間、及び診断信号DIG4が伝搬される配線197a−6と診断信号DIG1が伝搬される配線197a−4との間には、グラウンド信号GNDが伝搬される配線197a−5,197a−7,197a−9が位置することが好ましい。これにより、ケーブル19aで伝搬される診断信号DIG1〜DIG4が互いに干渉するおそれを低減することができる。
することで、配線197b−14は、駆動信号COM1〜COM6が伝搬される配線と印刷データ信号SI2〜SI6が伝搬される配線と間で生じる相互干渉を低減させるためのシールド配線として機能する。したがって、ケーブル19bで伝搬される低電圧の電圧信号に、高電圧の電圧信号が干渉するおそれをさらに低減することができる。
以上に説明した第1実施形態に係る液体吐出装置1に用いられるプリントヘッド制御回路15は、高電圧信号VHV及び低電圧信号VDDを伝搬するケーブル19bと、診断信号DIG1〜DIG4を伝搬するケーブル19aとを有する。そして、ケーブル19aはケーブル19bよりも、インクを吐出するノズル651を有するノズルプレート632の近くに設けられる。換言すれば、ケーブル19aは、ケーブル19bよりも液体吐出装置1の内部に浮遊するインクが付着しやすい位置に設けられる。そして、液体吐出装置1の内部に浮遊するインクがケーブル19aに付着することで、ケーブル19aに含まれる配線197a−1〜197a−24間、及びケーブル19aが接続されるコネクター350の複数の端子353間の少なくとも一方で短絡が生じた場合、プリントヘッド21に供給される診断信号DIG1〜DIG4の波形に歪が生じる。そして、プリントヘッド21は、診断信号DIG1〜DIG4の波形の歪みを検出することで、浮遊するインクの影響によりインクの吐出精度が低下するおそれがあるか否かを自己診断する。
トヘッド21が自己診断を行うための電源電圧に異常が生じるおそれが低減する。よって、プリントヘッド21には、安定して電源電圧が供給され、したがって、プリントヘッド21は、安定した状態で自己診断を行うことができる。
次に、第2実施形態の液体吐出装置1及びプリントヘッド制御回路15について説明する。なお、第2実施形態の液体吐出装置1及びプリントヘッド制御回路15を説明するにあたり、第1実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。また、第2実施形態におけるプリントヘッド制御回路15は、4つのケーブル19を介してプリントヘッド21と電気的に接続される点で、第1実施形態と異なる。
ッチ信号LATb、及びクロック信号SCKbは、n個の駆動信号選択回路200の内の異なるいずれかに入力される。そして、駆動信号選択回路200は、印刷データ信号SI1〜SInのいずれか、チェンジ信号CHa,CHbの一方、ラッチ信号LATa,LATbの一方、及びクロック信号SCKa,SCKbの一方に基づいて駆動信号VOUT1〜VOUTnを生成する。ここで、2つのラッチ信号LATa,LATb、2つのチェンジ信号CHa,CHb、及び2つのクロック信号SCKa,SCKbは、プリントヘッド21の自己診断を行うための信号を兼ねる信号である。
で伝搬される信号の詳細について説明する。なお、図23〜図26の説明において、ケーブル19a,19b,19c,19dのそれぞれに設けられる端子195−k(lは1〜20のいずれか)を、端子195a−k,195b−k,195c−k,195d−kと称し、端子196−kを、端子196a−k,196b−k,196c−k,196d−kと称し、配線197−kを、配線197a−k,197b−k,197c−k,197d−kと称し、接触部180−kを、接触部180a−k,180b−k,180c−k,180d−kと称する。
となる。
る。したがって、プリントヘッド制御回路15において、低電圧の電圧信号が出力される接触部と高電圧の電圧信号が出力される接触部とは分離して位置する。これにより、プリントヘッド制御回路15から出力される低電圧の電圧信号に高電圧の電圧信号が干渉するおそれが低減される。
あり、診断信号DIG4を伝搬する配線197a−6が第2実施形態における第9診断信号伝搬配線の一例である。そして、配線197a−4,197a−8,197a−10,197a−6を含むケーブル19aが、第2実施形態における第4ケーブルの一例である。
号DIG5が入力される端子373−12が第2実施形態における第5接続点の一例である。また、診断信号DIG1が入力される端子353−4が第2実施形態における第6接続点の一例である。また、診断信号DIG2が入力される端子353−8が第2実施形態における第7接続点の一例である。また、診断信号DIG3が入力される端子353−10が第2実施形態における第8接続点の一例である。また、診断信号DIG4が入力される端子353−6が第2実施形態における第9接続点の一例である。また、高電圧信号VHVが入力される端子383−10が第2実施形態における第10接続点の一例である。また、駆動信号COMが入力される端子373−2,373−4,373−6,373−8,373−10のいずれかが第11接続点の一例である。また、低電圧信号VDDが入力される端子363−20が第2実施形態における第12接続点の一例である。また、グラウンド信号が入力される端子373−15,373−17,373−19が第2実施形態におけるグラウンド接続点の一例である。
ブル19bとの最短距離が、ノズルプレート632とケーブル19aとの最短距離より長くなるように設けられ、ノズルプレート632とケーブル19dとの最短距離が、ノズルプレート632とケーブル19cとの最短距離より長くなるように設けられている。換言すれば、高電圧信号VHVが伝搬される配線197d−10とコネクター380の端子383−10とが接触する接触部180d−10と、ノズルプレート632との最短距離は、診断信号DIG6が伝搬される配線197c−14とコネクター370の端子373−14とが接触する接触部180c−14と、ノズルプレート632との最短距離より長く、低電圧信号VDDが伝搬される配線197b−20とコネクター360の端子363−20とが接触する接触部180b−20と、ノズルプレート632との最短距離は、診断信号DIG1が伝搬される配線197a−4とコネクター350の端子353−4とが接触する接触部180a−4と、ノズルプレート632との最短距離より長い。
以上に説明した液体吐出装置1において、駆動信号出力回路50は、異なる波形の駆動信号COMA,COMBを生成する2つの駆動回路50a,50bを含んでもよい。
できる。
Claims (28)
- 駆動信号に基づいて液体を吐出するノズルを有するノズルプレートと、第1接続点と、第2接続点と、第3接続点と、第4接続点とを含み、前記第1接続点、前記第2接続点、前記第3接続点、及び前記第4接続点から入力される信号に基づいて自己診断する機能を有するプリントヘッドの動作を制御するプリントヘッド制御回路であって、
第1電源電圧信号を伝搬する第1電源電圧信号伝搬配線を含む第1ケーブルと、
前記第1接続点に入力される第1診断信号を伝搬する第1診断信号伝搬配線、前記第2接続点に入力される第2診断信号を伝搬する第2診断信号伝搬配線、前記第3接続点に入力される第3診断信号を伝搬する第3診断信号伝搬配線、及び前記第4接続点に入力される第4診断信号を伝搬する第4診断信号伝搬配線を含む第2ケーブルと、
前記第1診断信号、前記第2診断信号、前記第3診断信号、及び前記第4診断信号を出力する診断信号出力回路と、
前記駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、
を備え、
前記ノズルプレートと前記第1ケーブルとの最短距離は、前記ノズルプレートと前記第2ケーブルとの最短距離より長い、
ことを特徴とするプリントヘッド制御回路。 - 前記第2ケーブルは、前記駆動信号を伝搬する駆動信号伝搬配線を含み、
前記第2ケーブルにおいて、前記第1診断信号伝搬配線と前記第2診断信号伝搬配線との間、前記第2診断信号伝搬配線と前記第3診断信号伝搬配線との間、前記第3診断信号伝搬配線と前記第4診断信号伝搬配線との間、及び前記第4診断信号伝搬配線と前記第1診断信号伝搬配線との間に、前記駆動信号伝搬配線は位置しない、
ことを特徴とする請求項1に記載のプリントヘッド制御回路。 - 前記第2ケーブルは、グラウンド電位の電圧信号を伝搬する複数のグラウンド信号伝搬配線を含み、
前記第2ケーブルにおいて、前記第1診断信号伝搬配線と前記第2診断信号伝搬配線との間、前記第2診断信号伝搬配線と前記第3診断信号伝搬配線との間、前記第3診断信号伝搬配線と前記第4診断信号伝搬配線との間、及び前記第4診断信号伝搬配線と前記第1診断信号伝搬配線との間には、複数の前記グラウンド信号伝搬配線のいずれかが位置する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のプリントヘッド制御回路。 - 前記プリントヘッドは、第6接続点と、第7接続点と、第8接続点と、第9接続点とを含み、前記第6接続点、前記第7接続点、前記第8接続点、及び前記第9接続点から入力される信号に基づいて自己診断する機能を有し、
第2電源電圧信号を伝搬する第2電源電圧信号伝搬配線を含む第3ケーブルと、
前記第6接続点に入力される第6診断信号を伝搬する第6診断信号伝搬配線、前記第7接続点に入力される第7診断信号を伝搬する第7診断信号伝搬配線、前記第8接続点に入力される第8診断信号を伝搬する第8診断信号伝搬配線、及び前記第9接続点に入力される第9診断信号を伝搬する第9診断信号伝搬配線を含む第4ケーブルと、
を備え、
前記ノズルプレートと前記第3ケーブルとの最短距離は、前記ノズルプレートと前記第4ケーブルとの最短距離より長い、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のプリントヘッド制御回路。 - 駆動信号に基づいて液体を吐出するノズルを有するノズルプレートと、第1接続点と、第2接続点と、第3接続点と、第4接続点と、第10接続点とを含み、前記第1接続点、
前記第2接続点、前記第3接続点、及び前記第4接続点から入力される信号に基づいて自己診断する機能を有するプリントヘッドの動作を制御するプリントヘッド制御回路であって、
前記第10接続点に入力される第1電源電圧信号を伝搬する第1電源電圧信号伝搬配線を含む第1ケーブルと、
前記第1接続点に入力される第1診断信号を伝搬する第1診断信号伝搬配線、前記第2接続点に入力される第2診断信号を伝搬する第2診断信号伝搬配線、前記第3接続点に入力される第3診断信号を伝搬する第3診断信号伝搬配線、及び前記第4接続点に入力される第4診断信号を伝搬する第4診断信号伝搬配線を含む第2ケーブルと、
前記第1診断信号、前記第2診断信号、前記第3診断信号、及び前記第4診断信号を出力する診断信号出力回路と、
前記駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、
を備え、
前記第1診断信号伝搬配線と前記第1接続点とは第1接触部で電気的に接触し、
前記第2診断信号伝搬配線と前記第2接続点とは第2接触部で電気的に接触し、
前記第3診断信号伝搬配線と前記第3接続点とは第3接触部で電気的に接触し、
前記第4診断信号伝搬配線と前記第4接続点とは第4接触部で電気的に接触し、
前記第1電源電圧信号伝搬配線と前記第10接続点とは第10接触部で電気的に接触し、
第10接触部と前記ノズルプレートとの最短距離は、前記第1接触部と前記ノズルプレートとの最短距離より長い、
ことを特徴とするプリントヘッド制御回路。 - 前記プリントヘッドは、第11接続点を含み、
前記第2ケーブルは、前記第11接続点に入力される前記駆動信号を伝搬する駆動信号伝搬配線を含み、
前記駆動信号伝搬配線と前記第11接続点とは第11接触部で電気的に接触し、
前記第1接触部と前記第2接触部との間、前記第2接触部と前記第3接触部との間、前記第3接触部と前記第4接触部との間、及び前記第4接触部と前記第1接触部との間に、前記第11接触部は位置しない、
ことを特徴とする請求項5に記載のプリントヘッド制御回路。 - 前記プリントヘッドは、複数のグラウンド接続点を含み、
前記第2ケーブルは、グラウンド電位の電圧信号を伝搬する複数のグラウンド信号伝搬配線を含み、
前記複数のグラウンド信号伝搬配線と前記複数のグラウンド接続点とは、複数のグラウンド接触部で電気的に接触し、
前記第1接触部と前記第2接触部との間、前記第2接触部と前記第3接触部との間、前記第3接触部と前記第4接触部との間、及び前記第4接触部と前記第1接触部との間には、前記複数のグラウンド接触部のいずれかが位置する、
ことを特徴とする請求項5又は6に記載のプリントヘッド制御回路。 - 前記プリントヘッドは、第6接続点と、第7接続点と、第8接続点と、第9接続点と、第12接続点とを含み、前記第6接続点、前記第7接続点、前記第8接続点、及び前記第9接続点から入力される信号に基づいて自己診断する機能を有し、
前記第12接続点に入力される第2電源電圧信号を伝搬する第2電源電圧信号伝搬配線を含む第3ケーブルと、
前記第6接続点に入力される第6診断信号を伝搬する第6診断信号伝搬配線、前記第7接続点に入力される第7診断信号を伝搬する第7診断信号伝搬配線、前記第8接続点に入力される第8診断信号を伝搬する第8診断信号伝搬配線、及び前記第9接続点に入力され
る第9診断信号を伝搬する第9診断信号伝搬配線を含む第4ケーブルと、
を備え、
前記第6診断信号伝搬配線と前記第6接続点とは第6接触部で電気的に接触し、
前記第7診断信号伝搬配線と前記第7接続点とは第7接触部で電気的に接触し、
前記第8診断信号伝搬配線と前記第8接続点とは第8接触部で電気的に接触し、
前記第9診断信号伝搬配線と前記第9接続点とは第9接触部で電気的に接触し、
前記第2電源電圧信号伝搬配線と前記第12接続点とは第12接触部で電気的に接触し、
第12接触部と前記ノズルプレートとの最短距離は、前記第6接触部と前記ノズルプレートとの最短距離より長い、
ことを特徴とする請求項5乃至7のいずれか1項に記載のプリントヘッド制御回路。 - 前記第1診断信号伝搬配線は、前記液体の吐出タイミングを規定する信号を伝搬する配線を兼ねる、
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のプリントヘッド制御回路。 - 前記第2診断信号伝搬配線は、前記駆動信号の波形切替タイミングを規定する信号を伝搬する配線を兼ねる、
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のプリントヘッド制御回路。 - 前記第3診断信号伝搬配線は、前記駆動信号の波形選択を規定する信号を伝搬する配線を兼ねる、
ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のプリントヘッド制御回路。 - 前記第4診断信号伝搬配線は、クロック信号を伝搬する配線を兼ねる、
ことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載のプリントヘッド制御回路。 - 前記プリントヘッドは、第5接続点を含み、
前記第2ケーブルは、前記第5接続点から出力される前記プリントヘッドの自己診断の結果を示す第5診断信号を伝搬する第5診断信号伝搬配線を含む、
ことを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載のプリントヘッド制御回路。 - 前記第5診断信号伝搬配線は、前記プリントヘッドの温度異常の有無を示す信号を伝搬する配線を兼ねる、
ことを特徴とする請求項13に記載のプリントヘッド制御回路。 - 駆動信号に基づいて液体を吐出するノズルを有するノズルプレートと、第1接続点と、第2接続点と、第3接続点と、第4接続点とを含み、前記第1接続点、前記第2接続点、前記第3接続点、及び前記第4接続点から入力される信号に基づいて自己診断する機能を有するプリントヘッドと、
前記プリントヘッドの動作を制御するプリントヘッド制御回路と、
を備え、
前記プリントヘッド制御回路は、
第1電源電圧信号を伝搬する第1電源電圧信号伝搬配線を含む第1ケーブルと、
前記第1接続点に入力される第1診断信号を伝搬する第1診断信号伝搬配線、前記第2接続点に入力される第2診断信号を伝搬する第2診断信号伝搬配線、前記第3接続点に入力される第3診断信号を伝搬する第3診断信号伝搬配線、及び前記第4接続点に入力される第4診断信号を伝搬する第4診断信号伝搬配線を含む第2ケーブルと、
前記第1診断信号、前記第2診断信号、前記第3診断信号、及び前記第4診断信号を出力する診断信号出力回路と、
前記駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、
を有し、
前記ノズルプレートと前記第1ケーブルとの最短距離は、前記ノズルプレートと前記第2ケーブルとの最短距離より長い、
ことを特徴とする液体吐出装置。 - 前記第2ケーブルは、前記駆動信号を伝搬する駆動信号伝搬配線を含み、
前記第2ケーブルにおいて、前記第1診断信号伝搬配線と前記第2診断信号伝搬配線との間、前記第2診断信号伝搬配線と前記第3診断信号伝搬配線との間、前記第3診断信号伝搬配線と前記第4診断信号伝搬配線との間、及び前記第4診断信号伝搬配線と前記第1診断信号伝搬配線との間に、前記駆動信号伝搬配線は位置しない、
ことを特徴とする請求項15に記載の液体吐出装置。 - 前記第2ケーブルは、グラウンド電位の電圧信号を伝搬する複数のグラウンド信号伝搬配線を含み、
前記第2ケーブルにおいて、前記第1診断信号伝搬配線と前記第2診断信号伝搬配線との間、前記第2診断信号伝搬配線と前記第3診断信号伝搬配線との間、前記第3診断信号伝搬配線と前記第4診断信号伝搬配線との間、及び前記第4診断信号伝搬配線と前記第1診断信号伝搬配線との間には、複数の前記グラウンド信号伝搬配線のいずれかが位置する、
ことを特徴とする請求項15又は16に記載の液体吐出装置。 - 前記プリントヘッドは、第6接続点と、第7接続点と、第8接続点と、第9接続点とを含み、前記第6接続点、前記第7接続点、前記第8接続点、及び前記第9接続点から入力される信号に基づいて自己診断する機能を有し、
前記プリントヘッド制御回路は、
第2電源電圧信号を伝搬する第2電源電圧信号伝搬配線を含む第3ケーブルと、
前記第6接続点に入力される第6診断信号を伝搬する第6診断信号伝搬配線、前記第7接続点に入力される第7診断信号を伝搬する第7診断信号伝搬配線、前記第8接続点に入力される第8診断信号を伝搬する第8診断信号伝搬配線、及び前記第9接続点に入力される第9診断信号を伝搬する第9診断信号伝搬配線を含む第4ケーブルと、
を有し、
前記ノズルプレートと前記第3ケーブルとの最短距離は、前記ノズルプレートと前記第4ケーブルとの最短距離より長い、
ことを特徴とする請求項15乃至17のいずれか1項に記載の液体吐出装置。 - 駆動信号に基づいて液体を吐出するノズルを有するノズルプレートと、第1接続点と、第2接続点と、第3接続点と、第4接続点と、第10接続点とを含み、前記第1接続点、前記第2接続点、前記第3接続点、及び前記第4接続点から入力される信号に基づいて自己診断する機能を有するプリントヘッドと、
前記プリントヘッドの動作を制御するプリントヘッド制御回路と、
を備え、
前記プリントヘッド制御回路は、
前記第10接続点に入力される第1電源電圧信号を伝搬する第1電源電圧信号伝搬配線を含む第1ケーブルと、
前記第1接続点に入力される第1診断信号を伝搬する第1診断信号伝搬配線、前記第2接続点に入力される第2診断信号を伝搬する第2診断信号伝搬配線、前記第3接続点に入力される第3診断信号を伝搬する第3診断信号伝搬配線、及び前記第4接続点に入力される第4診断信号を伝搬する第4診断信号伝搬配線を含む第2ケーブルと、
前記第1診断信号、前記第2診断信号、前記第3診断信号、及び前記第4診断信号を出
力する診断信号出力回路と、
前記駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、
を有し、
前記第1診断信号伝搬配線と前記第1接続点とは第1接触部で電気的に接触し、
前記第2診断信号伝搬配線と前記第2接続点とは第2接触部で電気的に接触し、
前記第3診断信号伝搬配線と前記第3接続点とは第3接触部で電気的に接触し、
前記第4診断信号伝搬配線と前記第4接続点とは第4接触部で電気的に接触し、
前記第1電源電圧信号伝搬配線と前記第10接続点とは第10接触部で電気的に接触し、
第10接触部と前記ノズルプレートとの最短距離は、前記第1接触部と前記ノズルプレートとの最短距離より長い、
ことを特徴とする液体吐出装置。 - 前記プリントヘッドは、第11接続点を含み、
前記第2ケーブルは、前記第11接続点に入力される前記駆動信号を伝搬する駆動信号伝搬配線を含み、
前記駆動信号伝搬配線と前記第11接続点とは第11接触部で電気的に接触し、
前記第1接触部と前記第2接触部との間、前記第2接触部と前記第3接触部との間、前記第3接触部と前記第4接触部との間、及び前記第4接触部と前記第1接触部との間に、前記第11接触部は位置しない、
ことを特徴とする請求項19に記載の液体吐出装置。 - 前記プリントヘッドは、複数のグラウンド接続点を含み、
前記第2ケーブルは、前記複数のグラウンド接続点に入力されるグラウンド電位の電圧信号を伝搬する複数のグラウンド信号伝搬配線を含み、
前記複数のグラウンド信号伝搬配線と前記複数のグラウンド接続点とは、複数のグラウンド接触部で電気的に接触し、
前記第1接触部と前記第2接触部との間、前記第2接触部と前記第3接触部との間、前記第3接触部と前記第4接触部との間、及び前記第4接触部と前記第1接触部との間には、前記複数のグラウンド接触部のいずれかが位置する、
ことを特徴とする請求項19又は20に記載の液体吐出装置。 - 前記プリントヘッドは、第6接続点と、第7接続点と、第8接続点と、第9接続点と、第12接続点とを含み、前記第6接続点、前記第7接続点、前記第8接続点、及び前記第9接続点から入力される信号に基づいて自己診断する機能を有し、
前記プリントヘッド制御回路は、
前記第12接続点から入力される第2電源電圧信号を伝搬する第2電源電圧信号伝搬配線を含む第3ケーブルと、
前記第6接続点に入力される第6診断信号を伝搬する第6診断信号伝搬配線、前記第7接続点に入力される第7診断信号を伝搬する第7診断信号伝搬配線、前記第8接続点に入力される第8診断信号を伝搬する第8診断信号伝搬配線、及び前記第9接続点に入力される第9診断信号を伝搬する第9診断信号伝搬配線を含む第4ケーブルと、
を有し、
前記第6診断信号伝搬配線と前記第6接続点とは第6接触部で電気的に接触し、
前記第7診断信号伝搬配線と前記第7接続点とは第7接触部で電気的に接触し、
前記第8診断信号伝搬配線と前記第8接続点とは第8接触部で電気的に接触し、
前記第9診断信号伝搬配線と前記第9接続点とは第9接触部で電気的に接触し、
前記第2電源電圧信号伝搬配線と前記第12接続点とは第12接触部で電気的に接触し、
第12接触部と前記ノズルプレートとの最短距離は、前記第6接触部と前記ノズルプレ
ートとの最短距離より長い、
ことを特徴とする請求項19乃至21のいずれか1項に記載の液体吐出装置。 - 前記第1診断信号伝搬配線は、前記液体の吐出タイミングを規定する信号を伝搬する配線を兼ねる、
ことを特徴とする請求項15乃至22のいずれか1項に記載の液体吐出装置。 - 前記第2診断信号伝搬配線は、前記駆動信号の波形切替タイミングを規定する信号を伝搬する配線を兼ねる、
ことを特徴とする請求項15乃至23のいずれか1項に記載の液体吐出装置。 - 前記第3診断信号伝搬配線は、前記駆動信号の波形選択を規定する信号を伝搬する配線を兼ねる、
ことを特徴とする請求項15乃至24のいずれか1項に記載の液体吐出装置。 - 前記第4診断信号伝搬配線は、クロック信号を伝搬する配線を兼ねる、
ことを特徴とする請求項15乃至25のいずれか1項に記載の液体吐出装置。 - 前記プリントヘッドは、第5接続点を含み、
前記第2ケーブルは、前記第5接続点から出力される前記プリントヘッドの自己診断の結果を示す第5診断信号を伝搬する第5診断信号伝搬配線を含む、
ことを特徴とする請求項15乃至26のいずれか1項に記載の液体吐出装置。 - 前記第5診断信号伝搬配線は、前記プリントヘッドの温度異常の有無を示す信号を伝搬する配線を兼ねる、
ことを特徴とする請求項27に記載の液体吐出装置。
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