JP2024016670A - Inkjet head unit and inkjet printer - Google Patents

Inkjet head unit and inkjet printer Download PDF

Info

Publication number
JP2024016670A
JP2024016670A JP2022118964A JP2022118964A JP2024016670A JP 2024016670 A JP2024016670 A JP 2024016670A JP 2022118964 A JP2022118964 A JP 2022118964A JP 2022118964 A JP2022118964 A JP 2022118964A JP 2024016670 A JP2024016670 A JP 2024016670A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
driver
fuse
supply line
current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022118964A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
光幸 日吉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba TEC Corp
Original Assignee
Toshiba TEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba TEC Corp filed Critical Toshiba TEC Corp
Priority to JP2022118964A priority Critical patent/JP2024016670A/en
Publication of JP2024016670A publication Critical patent/JP2024016670A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

【課題】ラッチアップによりドライバICに発生する貫通電流が流れる全ての経路が関わる電源供給ラインを遮断するインクジェットヘッドユニットを提供する。
【解決手段】インクジェットヘッドユニットは、アクチュエータを駆動するドライバICと、ドライバICに異なる電源を供給する第1及び第2電源供給ラインと、第1電源供給ラインに設けられる第1溶断電流の第1ヒューズと、第2電源供給ラインに設けられる第1溶断電流よりも小さい第2溶断電流の第2ヒューズとを備える。ドライバICにラッチアップが生じて、第1電源供給ラインに関わる貫通電流が流れる第1経路と第2電源供給ラインに関わる貫通電流が流れる第2経路とが確立した際に、第2ヒューズが溶断して第2経路を遮断し、同時又は遅延して第1ヒューズが溶断して第1経路を遮断し、ドライバICに対して第1電源供給ライン及び第2電源供給ラインとを電気的に分離する。
【選択図】 図2

An object of the present invention is to provide an inkjet head unit that cuts off a power supply line that involves all paths through which a through current generated in a driver IC flows due to latch-up.
[Solution] An inkjet head unit includes a driver IC that drives an actuator, first and second power supply lines that supply different power supplies to the driver IC, and a first fuse of a first fusing current provided in the first power supply line. The power supply device includes a fuse and a second fuse provided in the second power supply line and having a second blowing current smaller than the first blowing current. When a latch-up occurs in the driver IC and a first path through which a through current related to the first power supply line flows and a second path through which a through current related to the second power supply line flows are established, the second fuse blows. simultaneously or with a delay, the first fuse blows to cut off the first path, electrically separating the first power supply line and the second power supply line from the driver IC. do.
[Selection diagram] Figure 2

Description

本発明の実施形態は、保護回路を有するインクジェットヘッドユニット及びインクジェットプリンタに関する。 Embodiments of the present invention relate to an inkjet head unit and an inkjet printer having a protection circuit.

画像形成装置として、印刷媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェットプリンタが知られている。インクジェットプリンタは、例えば、インクジェットヘッドと、インクジェットヘッドを制御するヘッド制御部とを備える。インクジェットヘッドは、複数の容量性素子を接続した容量性負荷を有するアクチュエータと、アクチュエータを駆動するドライバICとを備える。
ドライバICは、論理回路及び半導体スイッチを備えている。ドライバICは、ヘッド制御部の制御に基づいて、論理回路の出力により半導体スイッチをスイッチングさせて駆動電源から駆動信号を生成し、この駆動信号をアクチュエータの各容量性素子に供給する。
2. Description of the Related Art Inkjet printers that form images by ejecting ink onto a print medium are known as image forming apparatuses. An inkjet printer includes, for example, an inkjet head and a head control unit that controls the inkjet head. An inkjet head includes an actuator having a capacitive load connected to a plurality of capacitive elements, and a driver IC that drives the actuator.
The driver IC includes a logic circuit and a semiconductor switch. The driver IC generates a drive signal from the drive power source by switching the semiconductor switch based on the output of the logic circuit under the control of the head control section, and supplies this drive signal to each capacitive element of the actuator.

インクジェットプリンタは、インク吐出の品質を向上させるために、ドライバICで異なる電位や異なる波形の複数種の駆動信号を生成している。前述したドライバICは、CMOSプロセスにより形成されるため寄生回路が存在する場合が多い。このため、ラッチアップが発生した際に、寄生回路による複数の貫通電流の経路が発生しやすい構造である。インクジェットプリンタは、アクチュエータを高速で駆動させるために、駆動信号を瞬時に供給している。外来のノイズ等によって、ラッチアップが発生し、複数の貫通電流の経路ができてしまった場合、主要の駆動電源だけを切り離しても、他の駆動電源による貫通電流の経路をすべて切り離すことができない虞がある。よって、ラッチアップによりドライバICに過電流が流れて、加熱による焼損が発生することを防止するために、電源供給ラインには、ヒューズを含む保護回路が設けられ、ドライバICへの電源供給を遮断できるように構成されている。 Inkjet printers use a driver IC to generate multiple types of drive signals with different potentials and different waveforms in order to improve the quality of ink ejection. Since the driver IC described above is formed by a CMOS process, it often includes parasitic circuits. Therefore, when latch-up occurs, the structure is such that a plurality of through current paths due to parasitic circuits are likely to occur. Inkjet printers instantaneously supply drive signals to drive actuators at high speed. If latch-up occurs due to external noise, etc., and multiple through-current paths are created, even if only the main drive power source is disconnected, it will not be possible to disconnect all through-current paths from other drive power sources. There is a possibility. Therefore, in order to prevent overcurrent from flowing to the driver IC due to latch-up and causing burnout due to heating, a protection circuit including a fuse is installed in the power supply line to cut off the power supply to the driver IC. It is configured so that it can be done.

特開2017-53236号公報JP2017-53236A

前述した保護回路のヒューズは、ドライバICの通常動作時に、電源供給ラインを流れる電流によってヒューズが溶断されることを防ぐために、ある程度許容を持たせた大きい容量(定格電流)のヒューズが電源供給ライン毎に設けられている。 The fuse of the protection circuit mentioned above is a fuse with a large capacity (rated current) that has a certain tolerance and is connected to the power supply line in order to prevent the fuse from blowing out due to the current flowing through the power supply line during normal operation of the driver IC. provided for each.

ラッチアップにより複数の貫通電流の経路が発生した際に、発生状況によっては、貫通電流に関わる全てのヒューズが溶断しない場合がある。例えば、異なる電位が供給される電源供給ラインのそれぞれに同じ容量のヒューズが設けられている例では、一方の電位の高い側のヒューズが先に溶断したことにより、貫通電流が減少して、他方のヒューズが溶断せずに、そのまま貫通電流の経路を維持してしまう場合がある。 When a plurality of through current paths occur due to latch-up, all fuses related to the through current may not blow, depending on the occurrence situation. For example, in an example where fuses of the same capacity are provided on each power supply line to which different potentials are supplied, one fuse with a higher potential blows first, reducing the through current and causing the other fuse to melt. In some cases, the fuse does not blow and the through current path is maintained as it is.

そこで、ラッチアップにより貫通電流が流れる複数の経路が発生しても、全ての経路が関わる電源供給ラインの遮断を行う保護回路を有するインクジェットヘッド及びインクジェットプリンタを提供することを目的とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide an inkjet head and an inkjet printer that have a protection circuit that shuts off power supply lines related to all the paths even if a plurality of paths through which through current flows occur due to latch-up.

一実施形態に係るインクジェットヘッドユニットは、インクを吐出する複数の容量性素子を接続した容量性負荷を有するアクチュエータと、前記アクチュエータの前記容量性素子を駆動するドライバICと、前記ドライバICに第1電位の電源を供給する第1電源供給ラインに設けられている第1コンデンサと、前記ドライバICに前記第1電位よりも小さい第2電位の電源を供給する第2電源供給ラインに設けられている第2コンデンサと、前記第1コンデンサと前記ドライバICとの間の前記第1電源供給ラインに設けられている第1溶断電流の第1ヒューズと、前記第2コンデンサと前記ドライバICとの間の前記第2電源供給ラインに設けられている、前記第1溶断電流よりも小さい第2溶断電流の第2ヒューズと、を具備し、前記ドライバICにラッチアップが発生し、前記第1電源供給ラインに関わる貫通電流が流れる第1経路と、前記第2電源供給ラインに関わる貫通電流が流れる第2経路が生じた際に、前記第2ヒューズが溶断して前記第2経路を遮断し、同時又は遅延して前記第1ヒューズが溶断して前記第1経路を遮断し、前記ドライバICに対して、前記第1電源供給ライン及び前記第2電源供給ラインを電気的に分離する。 An inkjet head unit according to an embodiment includes: an actuator having a capacitive load connected to a plurality of capacitive elements that eject ink; a driver IC that drives the capacitive element of the actuator; a first capacitor provided on a first power supply line that supplies power at a potential; and a second capacitor provided on a second power supply line that supplies power at a second potential smaller than the first potential to the driver IC. a second capacitor, a first fuse with a first blowing current provided in the first power supply line between the first capacitor and the driver IC, and a first fuse with a first blowing current provided between the second capacitor and the driver IC; a second fuse provided in the second power supply line and having a second blowing current smaller than the first blowing current; When a first path through which a through current related to the second power supply line flows and a second path through which a through current related to the second power supply line flows, the second fuse blows to cut off the second path, and simultaneously or The first fuse blows out with a delay to cut off the first path and electrically isolate the first power supply line and the second power supply line with respect to the driver IC.

図1は、一実施形態に係るインクジェットプリンタの構成例を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration example of an inkjet printer according to an embodiment. 図2は、インクジェットヘッドユニット及びヘッド制御部の構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of an inkjet head unit and a head control section. 図3は、ドライバICの構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a driver IC. 図4は、ドライバICとアクチュエータの構成例を示す図ある。FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a driver IC and an actuator. 図5は、ドライバの構成例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of the driver. 図6は、ドライバの積層構造と等価回路を併せて示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the stacked structure and equivalent circuit of the driver. 図7は、寄生回路の等価回路に発生するトリガ電流の流れを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the flow of trigger current generated in the equivalent circuit of the parasitic circuit. 図8は、寄生回路の等価回路に発生したラッチアップ時の貫通電流の流れを示す図である。FIG. 8 is a diagram showing the flow of through current at the time of latch-up occurring in the equivalent circuit of the parasitic circuit. 図9は、駆動電源V1の他に駆動電源V2が供給されている時の寄生回路の等価回路に発生したラッチアップ時の貫通電流の流れを示す図である。FIG. 9 is a diagram showing the flow of through current at the time of latch-up occurring in the equivalent circuit of the parasitic circuit when the drive power supply V2 is supplied in addition to the drive power supply V1. 図10は、ヒューズが溶断する溶断ラインとヒューズが溶断しにくいラインを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a line where the fuse blows and a line where the fuse is difficult to blow. 図11は、ヒューズが溶断する溶断ラインを示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a blow line where a fuse blows.

以下、図面を参照して、第1の実施形態に係るインクジェットプリンタ及びインクジェットヘッドユニットについて説明する。図1は、一実施形態に係るインクジェットプリンタ1の構成例を示す説明図である。 An inkjet printer and an inkjet head unit according to a first embodiment will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration example of an inkjet printer 1 according to an embodiment.

インクジェットプリンタ1は、記録媒体である印刷媒体を搬送しつつ、印刷媒体上に画像形成を行う。インクジェットプリンタ1は、制御部11、ディスプレイ12、操作部13、通信インタフェース14、搬送モータ15、モータ駆動回路16、ポンプ17、ポンプ駆動回路18、インクジェットヘッドユニット19、ヘッド制御部20、及び電源21を備える。さらに、インクジェットプリンタ1は、図示されない搬送機構、給紙カセット、及び排紙トレイを備える。 The inkjet printer 1 forms an image on the print medium while conveying the print medium as a recording medium. The inkjet printer 1 includes a control section 11, a display 12, an operation section 13, a communication interface 14, a transport motor 15, a motor drive circuit 16, a pump 17, a pump drive circuit 18, an inkjet head unit 19, a head control section 20, and a power supply 21. Equipped with. Furthermore, the inkjet printer 1 includes a transport mechanism, a paper feed cassette, and a paper ejection tray (not shown).

制御部11は、プロセッサ22とメモリ23とを備え、インクジェットプリンタ1の各種の制御を行う。プロセッサ22は、演算処理を実行する演算素子である。プロセッサ22は、例えば、メモリ23に記憶されているプログラム及びプログラムで用いられるデータに基づいて種々の処理を行う。メモリ23は、書き換え可能にプログラム及びプログラムで用いられるデータ等を記憶する。 The control unit 11 includes a processor 22 and a memory 23, and performs various controls on the inkjet printer 1. The processor 22 is an arithmetic element that performs arithmetic processing. The processor 22 performs various processes based on, for example, programs stored in the memory 23 and data used in the programs. The memory 23 rewritably stores programs and data used in the programs.

ディスプレイ12は、例えば、液晶ディスプレイ等の表示装置であり、プロセッサ22または、画像処理を行うための図示しないグラフィックコントローラ等から入力される映像信号に応じて画像を表示する。 The display 12 is, for example, a display device such as a liquid crystal display, and displays an image in response to a video signal input from the processor 22 or a graphics controller (not shown) for performing image processing.

操作部13は、ユーザーの操作に基づいて、操作信号を生成する操作部を有する。操作部13は、例えば、タッチセンサ、テンキー、電源キー、用紙フィードキー、種々のファンクションキー、またはキーボードなどである。タッチセンサは、例えば、抵抗膜式タッチセンサ、または静電容量式タッチセンサ等である。タッチセンサは、ある領域内において指定された位置を示す情報を取得する。また、タッチセンサは、ディスプレイ12上面に配置されて一体に構成されるタッチパネルとして用いてもよい。この場合、タッチセンサは、ディスプレイ12に表示された画面上のタッチされた位置を示す信号を生成する。 The operation unit 13 includes an operation unit that generates an operation signal based on a user's operation. The operation unit 13 is, for example, a touch sensor, a numeric keypad, a power key, a paper feed key, various function keys, a keyboard, or the like. The touch sensor is, for example, a resistive touch sensor, a capacitive touch sensor, or the like. The touch sensor acquires information indicating a specified position within a certain area. Further, the touch sensor may be used as a touch panel that is placed on the top surface of the display 12 and is integrally configured. In this case, the touch sensor generates a signal indicating the touched position on the screen displayed on the display 12.

通信インタフェース14は、外部機器と通信するインタフェースである。本実施形態では、通信インタフェース14は、例えば、インクジェットプリンタ1に印刷データを送信する少なくとも1台のホストPC2との通信に用いられる。通信インタフェース14は、有線又は無線で構成されたネットワーク24、例えばLAN(Local area network)を介して、ホストPC2と通信する。 The communication interface 14 is an interface for communicating with external equipment. In this embodiment, the communication interface 14 is used, for example, to communicate with at least one host PC 2 that transmits print data to the inkjet printer 1. The communication interface 14 communicates with the host PC 2 via a wired or wireless network 24, such as a LAN (Local area network).

搬送モータ15は、回転することによって、印刷媒体を搬送するための図示されない搬送機構の駆動源となっている。搬送機構は、印刷媒体を搬送する搬送ベルト、搬送ベルトが掛け渡された複数のローラ(駆動ローラ及び従動ローラ)、及びガイド等で構成される。搬送モータ15は、駆動ローラを回転させて、搬送ベルトを移動させる。印刷媒体は、搬送ベルトの近傍に配置されたガイドにより規定された搬送経路を移動する。 By rotating, the conveyance motor 15 serves as a drive source for a conveyance mechanism (not shown) for conveying the print medium. The conveyance mechanism includes a conveyance belt that conveys the print medium, a plurality of rollers (a driving roller and a driven roller) around which the conveyance belt is stretched, a guide, and the like. The conveyance motor 15 rotates a drive roller to move the conveyance belt. The print medium moves along a transport path defined by a guide located near the transport belt.

モータ駆動回路16は、制御部11から入力された搬送制御信号に従って搬送モータ15を駆動する。モータ駆動回路16と搬送モータ15と搬送機構により、図示しない給紙カセットから取り出された印刷媒体が、インクジェットヘッドユニット19を経由して図示しない排紙トレイに搬送される。尚、給紙カセットは、複数の印刷媒体を収容するカセットである。排紙トレイは、インクジェットプリンタ1から排出された印刷媒体を収容するトレイである。 The motor drive circuit 16 drives the transport motor 15 according to the transport control signal input from the control section 11 . The motor drive circuit 16, the transport motor 15, and the transport mechanism transport a print medium taken out from a paper feed cassette (not shown) to a paper discharge tray (not shown) via an inkjet head unit 19. Note that the paper feed cassette is a cassette that accommodates a plurality of print media. The paper ejection tray is a tray that accommodates print media ejected from the inkjet printer 1.

ポンプ17は、インクをインクタンクからインク供給経路を経てインクジェットヘッドユニット19のインク室に供給する。ポンプ17は、インクタンクとインクジェットヘッドユニット19のインク室(後述する容量性素子の圧力室)を接続する図示しないチューブからなるインク供給経路上に配置されている。
ポンプ駆動回路18は、プロセッサ22から入力されたインク供給制御信号に従ってポンプ17を駆動する。
The pump 17 supplies ink from the ink tank to the ink chamber of the inkjet head unit 19 via an ink supply path. The pump 17 is arranged on an ink supply path consisting of a tube (not shown) that connects an ink tank and an ink chamber (a pressure chamber of a capacitive element to be described later) of the inkjet head unit 19.
Pump drive circuit 18 drives pump 17 according to an ink supply control signal input from processor 22 .

インクジェットヘッドユニット19は、印刷媒体にインクを吐出して画像を形成する。インクジェットヘッドユニット19は、ヘッド制御部20から供給される駆動電源、及び制御信号に基づき、搬送機構に搬送される印刷媒体にインクを吐出することにより、画像を形成する。インクジェットヘッドユニット19は、インクの色毎、例えば、シアン、マゼンダ、イエロー、及びブラック等の色毎に対応した複数個が設けられている。 The inkjet head unit 19 forms an image by ejecting ink onto a print medium. The inkjet head unit 19 forms an image by ejecting ink onto a print medium conveyed by a conveyance mechanism based on drive power and control signals supplied from the head control section 20. A plurality of inkjet head units 19 are provided corresponding to each color of ink, for example, cyan, magenta, yellow, and black.

ヘッド制御部20は、インクジェットヘッドユニット19を動作させることにより、インクジェットヘッドユニット19内のアクチュエータからインクを吐出させて、印刷媒体に画像を形成する。ヘッド制御部20は、制御部11、電源21、及びホストPC2に接続され、インクジェットヘッドユニット19を制御する回路である。ヘッド制御部20は、インクジェットヘッドユニット19に複数の電位が異なる駆動電源を供給する。また、ヘッド制御部20は、通信インタフェース14を介して入力された印刷データに基づいて制御信号を生成する。 The head control unit 20 operates the inkjet head unit 19 to eject ink from an actuator within the inkjet head unit 19 to form an image on a print medium. The head control section 20 is a circuit that is connected to the control section 11, the power supply 21, and the host PC 2, and controls the inkjet head unit 19. The head control section 20 supplies the inkjet head unit 19 with a plurality of driving power sources having different potentials. Further, the head control unit 20 generates a control signal based on print data input via the communication interface 14 .

電源[主電源]21は、商用電源から供給された交流電力を直流電力(直流電圧DCV)に変換する。電源21は、直流電力を駆動電源として、インクジェットプリンタ1内の各構成部に供給する。 The power source [main power source] 21 converts AC power supplied from a commercial power source into DC power (DC voltage DCV). The power supply 21 supplies DC power as a driving power source to each component within the inkjet printer 1 .

図2を参照して、インクジェットヘッドユニット19及びヘッド制御部20について説明する。図2は、インクジェットヘッドユニット19及びヘッド制御部20の構成例を示す図である。
インクジェットヘッドユニット19とヘッド制御部20とは、伝送用のI/Fケーブル35により電気的に接続される。I/Fケーブル35は、FFCやFPCが好適する。また、接続する距離が長ければハーネスアセンブリで作製されたものを使用してもよい。これにより、ヘッド制御部20は、I/Fケーブル35を通じて、インクジェットヘッドユニット19で使用する共通のGNDを含む駆動電源及び制御信号を供給する。
The inkjet head unit 19 and head control section 20 will be described with reference to FIG. 2. FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the inkjet head unit 19 and the head control section 20.
The inkjet head unit 19 and the head control section 20 are electrically connected by an I/F cable 35 for transmission. The I/F cable 35 is preferably FFC or FPC. Alternatively, if the connection distance is long, a harness assembly may be used. Thereby, the head control section 20 supplies, through the I/F cable 35, drive power and control signals including a common GND used by the inkjet head unit 19.

まず、ヘッド制御部20について説明する。
ヘッド制御部20は、駆動電源V1生成回路31、駆動電源V2生成回路32、論理回路電源VDD生成回路33、及び制御信号生成回路34を備える。
First, the head control section 20 will be explained.
The head control unit 20 includes a drive power supply V1 generation circuit 31, a drive power supply V2 generation circuit 32, a logic circuit power supply VDD generation circuit 33, and a control signal generation circuit 34.

駆動電源V1生成回路31及び駆動電源V2生成回路32は、電源21から供給された直流電圧DCVを用いて、インクジェットヘッドユニット19及びアクチュエータ42の動作に必要な駆動電源を生成する。例えば、駆動電源V1生成回路31は、直流電圧DCVを用いて、後述するドライバIC43のレベルシフト回路52及びドライバ回路53に供給する駆動電源V1(第1電位の電源)を生成する。また、駆動電源V2生成回路32は、直流電圧DCVを用いて、ドライバ回路53及びアクチュエータ42に供給する駆動電源V2(第2電位の電源)を生成する。本実施形態においては、駆動電源V1と駆動電源V2は、電位差を有し、駆動電源V1の電圧値>駆動電源V2の電圧値の関係を有している。例として、駆動電源V2は、駆動電源V1の50パーセントで設定する。ここでは、駆動電源V1が、30Vのとき、駆動電源V2は、15Vとする。 The drive power supply V1 generation circuit 31 and the drive power supply V2 generation circuit 32 generate drive power necessary for the operation of the inkjet head unit 19 and the actuator 42 using the DC voltage DCV supplied from the power supply 21. For example, the drive power supply V1 generation circuit 31 uses the DC voltage DCV to generate the drive power supply V1 (first potential power supply) to be supplied to the level shift circuit 52 and driver circuit 53 of the driver IC 43, which will be described later. Further, the drive power supply V2 generating circuit 32 generates the drive power supply V2 (second potential power supply) to be supplied to the driver circuit 53 and the actuator 42 using the DC voltage DCV. In this embodiment, the drive power source V1 and the drive power source V2 have a potential difference, and have a relationship such that the voltage value of the drive power source V1>the voltage value of the drive power source V2. As an example, the drive power supply V2 is set to 50% of the drive power supply V1. Here, when the drive power supply V1 is 30V, the drive power supply V2 is assumed to be 15V.

論理回路電源VDD生成回路33は、ドライバIC43の論理回路51及びレベルシフト回路52に供給する論理回路電源VDDを生成する。
制御信号生成回路34は、通信インタフェース14を介してホストPC2から入力された印刷データに基づいて、制御信号を生成する。この制御信号は、クロック信号CK、リセット信号RST、初期化信号INIT、及び印刷データSDI等を含む。制御信号生成回路34により生成された制御信号は、後述するドライバIC43の論理回路51に出力される。
The logic circuit power supply VDD generation circuit 33 generates the logic circuit power supply VDD to be supplied to the logic circuit 51 and level shift circuit 52 of the driver IC 43.
The control signal generation circuit 34 generates a control signal based on print data input from the host PC 2 via the communication interface 14. This control signal includes a clock signal CK, a reset signal RST, an initialization signal INIT, print data SDI, and the like. The control signal generated by the control signal generation circuit 34 is output to the logic circuit 51 of the driver IC 43, which will be described later.

次に、インクジェットヘッドユニット19について説明する。
インクジェットヘッドユニット19は、ヘッドPC板41と、アクチュエータ42と、ドライバIC43と、で構成される。さらに、インクジェットヘッドユニット19内には、ドライバIC43の熱を放熱するヒートシンク(放熱フィン)46が取り付けられている。
Next, the inkjet head unit 19 will be explained.
The inkjet head unit 19 includes a head PC board 41, an actuator 42, and a driver IC 43. Furthermore, a heat sink (radiating fin) 46 is attached within the inkjet head unit 19 to radiate heat from the driver IC 43.

アクチュエータ42は、後述する図4に示すように、インクを吐出するための複数の容量性素子を接続した容量性負荷を有する。これらの容量性素子は、例えば、溝に形成された2つの電極により挟まれた2つの圧電部材を備える。2つの圧電部材と図示しないノズルプレートとによりインクが充填される圧力室を形成する。これらの圧電部材は、2つの電極の電位差によって圧力室を変形させて、ノズルプレートに設けられたノズルからインクを吐出する。ドライバIC43は、アクチュエータ42の複数の容量性素子を駆動する。 The actuator 42 has a capacitive load connected to a plurality of capacitive elements for ejecting ink, as shown in FIG. 4 described later. These capacitive elements include, for example, two piezoelectric members sandwiched between two electrodes formed in a groove. A pressure chamber filled with ink is formed by two piezoelectric members and a nozzle plate (not shown). These piezoelectric members deform the pressure chamber based on the potential difference between the two electrodes, and eject ink from the nozzle provided on the nozzle plate. The driver IC 43 drives a plurality of capacitive elements of the actuator 42.

ヘッドPC板41は、ヘッド制御部20からI/Fケーブル35により伝送される駆動電源V1、駆動電源V2、論理回路電源VDD、制御信号、及びGND電位をドライバICとアクチュエータ42へ中継する。GND電位は、駆動電源V1,V2、論理回路電源VDD、及び制御信号等に対する接地電位とする。また、ヘッドPC板41は、駆動電源V1と駆動電源V2のそれぞれの電源供給ラインに後述する保護回路47を備える。また、制御信号は、クロック信号CK、リセット信号RST、初期化信号INIT、及び印刷データSDI等を含む。 The head PC board 41 relays the drive power supply V1, drive power supply V2, logic circuit power supply VDD, control signal, and GND potential transmitted from the head control unit 20 through the I/F cable 35 to the driver IC and the actuator 42. The GND potential is a ground potential for drive power supplies V1 and V2, logic circuit power supply VDD, control signals, and the like. Further, the head PC board 41 includes a protection circuit 47, which will be described later, on each power supply line of the drive power source V1 and the drive power source V2. Further, the control signals include a clock signal CK, a reset signal RST, an initialization signal INIT, print data SDI, and the like.

次に、図3を参照して、ドライバIC43について説明する。
図3は、ドライバIC43の構成例を示す図である。このドライバIC43は、論理回路51、レベルシフト回路52、及びドライバ回路53で構成される。これらの回路は、半導体チップ上にCMOSプロセスを用いて形成されている。このドライバIC43は、COF(Chip On Film)パッケージ45の形態に構成される。このCOFパッケージ45は、配線が形成された樹脂素材からなるフィルム、例えば、ポリイミドフィルム44のフィルム面上に、ドライバIC43のチップが実装され、樹脂で封止されたものである。
Next, the driver IC 43 will be explained with reference to FIG.
FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of the driver IC 43. This driver IC 43 includes a logic circuit 51, a level shift circuit 52, and a driver circuit 53. These circuits are formed on a semiconductor chip using a CMOS process. This driver IC 43 is configured in the form of a COF (Chip On Film) package 45. In this COF package 45, a chip of the driver IC 43 is mounted on the surface of a film made of a resin material on which wiring is formed, for example, a polyimide film 44, and the chip is sealed with resin.

論理回路51は、論理回路電源VDD生成回路33が生成した論理回路電源VDDにより動作する。論理回路51は、入力する制御信号である、クロック信号CK、リセット信号RST、初期化信号INIT、及び印刷データSDIに基づき、ドライバ回路53内の後述するドライバ53a~53nのスイッチング素子の動作を制御するための駆動信号を生成する。論理回路51は、これらの駆動信号をレベルシフト回路52へ出力する。 The logic circuit 51 operates using the logic circuit power supply VDD generated by the logic circuit power supply VDD generation circuit 33. The logic circuit 51 controls the operation of switching elements of drivers 53a to 53n, which will be described later, in the driver circuit 53 based on input control signals such as a clock signal CK, a reset signal RST, an initialization signal INIT, and print data SDI. Generate a drive signal for Logic circuit 51 outputs these drive signals to level shift circuit 52.

レベルシフト回路52は、論理回路51から入力された駆動信号の電圧レベルを、駆動電源V1を用いて変換する。レベルシフト回路52は、電圧レベルを変換した駆動信号をドライバ回路53へ出力する。 The level shift circuit 52 converts the voltage level of the drive signal input from the logic circuit 51 using the drive power supply V1. The level shift circuit 52 outputs the drive signal whose voltage level has been converted to the driver circuit 53.

図4及び図5を参照して、ドライバ回路53について説明する。
図4は、ドライバICとアクチュエータの構成例を示す図ある。図5は、ドライバの構成例を示す図である。ドライバ回路53は、複数のドライバ53a~53nで構成される。これらのドライバ53a~53nの個数は、アクチュエータ42に設けられたノズル数(又は、容量性素子の数)により設定される。
The driver circuit 53 will be explained with reference to FIGS. 4 and 5.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a driver IC and an actuator. FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of the driver. The driver circuit 53 is composed of a plurality of drivers 53a to 53n. The number of these drivers 53a to 53n is set by the number of nozzles (or the number of capacitive elements) provided in the actuator 42.

各ドライバ53a~53nは、それぞれのアクチュエータ42内の直列接続された容量性素子の一方の電極に接続する。各ドライバ53a~53nは、駆動電源V1,V2が入力され、駆動信号DRV1~DRVnを出力して、アクチュエータ42を駆動する。
各ドライバ53a~53nから駆動信号DRV1~DRVnが容量性素子の電極に入力された場合、圧力室の容積が変化する。これにより、圧力室の圧力が変化し、圧力室内のインクが吐出ノズルから吐出される。前述したように、ドライバ53a~53nはCMOSプロセスで形成されている。
Each driver 53a-53n is connected to one electrode of a series-connected capacitive element in each actuator 42. Each of the drivers 53a to 53n receives drive power supplies V1 and V2, outputs drive signals DRV1 to DRVn, and drives the actuator 42.
When drive signals DRV1 to DRVn are input from the respective drivers 53a to 53n to the electrodes of the capacitive elements, the volume of the pressure chamber changes. As a result, the pressure in the pressure chamber changes, and the ink in the pressure chamber is ejected from the ejection nozzle. As described above, the drivers 53a to 53n are formed using a CMOS process.

また、駆動電源V1の電源供給ライン(第1電源供給ライン)上でドライバIC43の手前に、バイパス用としてコンデンサC1(第1コンデンサ)を配置し、同様に、駆動電源V2の電源供給ライン(第2電源供給ライン)上でドライバIC43の手前に、コンデンサC2(第2コンデンサ)を配置する。 In addition, a capacitor C1 (first capacitor) is arranged as a bypass before the driver IC 43 on the power supply line (first power supply line) of the drive power supply V1, and similarly A capacitor C2 (second capacitor) is placed in front of the driver IC 43 on the second power supply line.

アクチュエータ42を高速で駆動するためには、各ドライバ53a~53nへの駆動信号DRV1~DRVnを瞬時に供給する必要がある。そこで、予めコンデンサC1,C2に電荷をチャージしておくことにより、ドライバ53a~53nへ瞬時に駆動電源V1,V2を供給する。これらのコンデンサC1,C2は、セラミックコンデンサが好適し、その静電容量の値は、最大電力による電圧降下を設計値から想定し、かつ駆動波形の立上り立下り要求を満足するなどの条件に基づき決定する。本実施形態では、コンデンサC1,C2は、12[μF]程度の容量が好適する。 In order to drive the actuator 42 at high speed, it is necessary to instantaneously supply drive signals DRV1 to DRVn to each of the drivers 53a to 53n. Therefore, by charging the capacitors C1 and C2 in advance, the drive power supplies V1 and V2 are instantaneously supplied to the drivers 53a to 53n. Ceramic capacitors are suitable for these capacitors C1 and C2, and the capacitance value is determined based on conditions such as assuming the voltage drop due to maximum power from the design value and satisfying the rising and falling requirements of the drive waveform. decide. In this embodiment, the capacitors C1 and C2 preferably have a capacity of about 12 [μF].

本実施形態では、電源供給ラインに保護回路47を設けている。具体的には、コンデンサC1とドライバIC43の間の駆動電源V1の電源供給ライン上に、ヒューズF1(第1ヒューズ)を設けている。同様に、コンデンサC2とドライバIC43の間の駆動電源V2の電源供給ライン上にヒューズF2(第2ヒューズ)を設けている。これらのヒューズF1,F2は、ドライバIC43にラッチアップが発生した場合、電源供給ラインを遮断して、駆動電源V1,V2がドライバIC43に供給しないように保護回路として機能する。尚、ヒューズF1,F2の容量や溶断のタイミングについては後述する。 In this embodiment, a protection circuit 47 is provided in the power supply line. Specifically, a fuse F1 (first fuse) is provided on the power supply line of the drive power supply V1 between the capacitor C1 and the driver IC 43. Similarly, a fuse F2 (second fuse) is provided on the power supply line of the drive power supply V2 between the capacitor C2 and the driver IC 43. These fuses F1 and F2 function as a protection circuit to cut off the power supply line and prevent the drive power supplies V1 and V2 from being supplied to the driver IC 43 when latch-up occurs in the driver IC 43. Note that the capacitance and blowout timing of the fuses F1 and F2 will be described later.

次に、図5を参照して、ドライバ53a~53nについて説明する。以下、1つのドライバ53aを例として説明する。
ドライバ53aは、PMOSFETからなるトランジスタM1,M3、及びNMOSFETからなるトランジスタM2,M4を用いる。これらは、トランジスタM1とM2によるスイッチと、トランジスタM3とM4のスイッチにより構成される。これらのうち、トランジスタM1は、駆動電源V1につなぐスイッチ、トランジスタM2は、GNDにつなぐスイッチ、トランジスタM3とM4は、駆動電源V2につなぐスイッチをそれぞれ構成する。
Next, the drivers 53a to 53n will be explained with reference to FIG. Hereinafter, one driver 53a will be explained as an example.
The driver 53a uses transistors M1 and M3 made up of PMOSFETs and transistors M2 and M4 made up of NMOSFETs. These are constituted by a switch made up of transistors M1 and M2, and a switch made up of transistors M3 and M4. Of these, the transistor M1 constitutes a switch connected to the drive power supply V1, the transistor M2 constitutes a switch connected to GND, and the transistors M3 and M4 constitute a switch connected to the drive power supply V2.

このドライバ53aは、4つの出力パターンの駆動信号DRVを有している。第1パターンとして、駆動電源V1の電圧(第1電位レベル)、第2パターンとして、駆動電源V2の電圧(第2電位レベル)、第3パターンとして、GND(接地)の電位レベル(電圧0V)の異なる電位レベルのうちの何れかの駆動信号DRVを出力する。また、第4パターンとして、ドライバ53aは、どの駆動信号も出力しないハイインピーダンスの状態にする。 This driver 53a has four output patterns of drive signals DRV. The first pattern is the voltage of the drive power supply V1 (first potential level), the second pattern is the voltage of the drive power supply V2 (second potential level), and the third pattern is the potential level of GND (ground) (voltage 0V). A drive signal DRV of one of different potential levels is output. Furthermore, as a fourth pattern, the driver 53a is placed in a high impedance state in which it does not output any drive signal.

それぞれのトランジスタM1~M4の接続関係について説明する。
トランジスタM1は、ソースに駆動電源V1が印加され、ドレインから駆動信号DRVが出力され、バックゲートがP形半導体基板のNウェル領域に接続される。尚、Nウェル領域には、駆動電源V1が印加される。トランジスタM2は、ソースがGNDに接続し、ドレインから駆動信号DRVを出力し、バックゲートがP形半導体基板に接続される。尚、P形半導体基板は、GNDに接続する。
The connection relationship between each of the transistors M1 to M4 will be explained.
In the transistor M1, a drive power supply V1 is applied to the source, a drive signal DRV is output from the drain, and a back gate is connected to the N-well region of the P-type semiconductor substrate. Note that a driving power supply V1 is applied to the N-well region. The transistor M2 has a source connected to GND, a drain outputting a drive signal DRV, and a back gate connected to a P-type semiconductor substrate. Note that the P-type semiconductor substrate is connected to GND.

トランジスタM3は、ソースに駆動電源V2が印加され、ドレインから駆動信号DRVを出力し、バックゲートがNウェルに接続される。尚、Nウェルは、駆動電源V1が印加されている。トランジスタM4は、ソースに駆動電源V2が印加され、ドレインから駆動信号DRVを出力し、バックゲートがP形基板に接続される。尚、P形半導体基板は、GNDに接続する。トランジスタM1~M4の出力端の各ドレインは、それぞれのアクチュエータの直列接続された容量性素子の電極に接続する。これらの直列接続された容量性素子には、駆動電源V2が印加される。ここでいう駆動電源V2は、アクチュエータのコモン電極の電位となる。 The transistor M3 has a source applied with the drive power V2, a drain outputting a drive signal DRV, and a back gate connected to the N-well. Note that the driving power supply V1 is applied to the N well. The transistor M4 has a source applied with a driving power supply V2, a drain which outputs a driving signal DRV, and a back gate connected to a P-type substrate. Note that the P-type semiconductor substrate is connected to GND. The drains of the output terminals of the transistors M1 to M4 are connected to the electrodes of the series-connected capacitive elements of the respective actuators. A driving power supply V2 is applied to these series-connected capacitive elements. The drive power supply V2 here is the potential of the common electrode of the actuator.

このように構成されたドライバ53aは、第1パターンの駆動信号DRVとして、電圧V1(駆動電源V1)を出力する場合は、トランジスタM1をオンし、トランジスタM2,M3,M4をオフとする。以下同様に、第2パターンの駆動信号DRVとして、電圧V2(駆動電源V2)を出力する場合は、トランジスタM3,M4をオンし、トランジスタM1,M2をオフとする。第3パターンの駆動信号DRVとして、駆動信号DRVに、GND(0V)を出力する場合は、トランジスタM2をオンし、トランジスタM1,M3,M4をオフとする。第4パターンの駆動信号DRVとして、ハイインピーダンスにする場合は、すべてのトランジスタM1~M4をオフとする。 When the driver 53a configured in this manner outputs the voltage V1 (drive power supply V1) as the first pattern drive signal DRV, it turns on the transistor M1 and turns off the transistors M2, M3, and M4. Similarly, when outputting the voltage V2 (drive power supply V2) as the second pattern drive signal DRV, the transistors M3 and M4 are turned on and the transistors M1 and M2 are turned off. When outputting GND (0V) to the drive signal DRV as the third pattern drive signal DRV, the transistor M2 is turned on and the transistors M1, M3, and M4 are turned off. When the fourth pattern drive signal DRV is set to high impedance, all transistors M1 to M4 are turned off.

図6を参照して、ドライバ53a~53nの積層構造と等価回路について説明する。図6は、ドライバの積層構造と等価回路を併せて示す図である。 The stacked structure and equivalent circuit of the drivers 53a to 53n will be explained with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram showing the stacked structure and equivalent circuit of the driver.

P形半導体基板には、Nウェル領域が形成されている。P形半導体基板の主面上には、トランジスタM1~M4によるスイッチング回路が形成される。Nウェルには、駆動電源V1が印加され、P形半導体基板は、GNDに接続されている。 An N-well region is formed in the P-type semiconductor substrate. A switching circuit including transistors M1 to M4 is formed on the main surface of the P-type semiconductor substrate. A driving power supply V1 is applied to the N-well, and the P-type semiconductor substrate is connected to GND.

これらのPMOSFETのトランジスタM1,M3によるスイッチング回路に加えて、P形半導体基板の主面に対して深さ方向となるPMOSFETの縦方向には、寄生回路が存在する。この寄生回路は、P形の拡散層をエミッタとし、Nウェル領域をベースとし、P形基板をコレクタとするPNP形のトランジスタとなる。ここでは、トランジスタQ1、Q2、Q3、Q4とする。 In addition to the switching circuit formed by the transistors M1 and M3 of these PMOSFETs, a parasitic circuit exists in the vertical direction of the PMOSFET, which is the depth direction with respect to the main surface of the P-type semiconductor substrate. This parasitic circuit becomes a PNP transistor having the P type diffusion layer as the emitter, the N well region as the base, and the P type substrate as the collector. Here, the transistors are Q1, Q2, Q3, and Q4.

同様に、NMOSFETのトランジスタM2,M4によるスイッチング回路に加えて、の縦方向には、寄生回路が存在する。この寄生回路は、N形の拡散層をエミッタとし、P形半導体基板をベースとし、Nウェル領域をコレクタとするNPN形のトランジスタとなる。ここでは、トランジスタQ5、Q6、Q7、Q8とする。尚、Nウェル領域のシート抵抗をRwellとし、P形半導体基板のシート抵抗をRsubとする。 Similarly, in addition to the switching circuit formed by the NMOSFET transistors M2 and M4, a parasitic circuit exists in the vertical direction. This parasitic circuit becomes an NPN transistor having an N type diffusion layer as an emitter, a P type semiconductor substrate as a base, and an N well region as a collector. Here, transistors Q5, Q6, Q7, and Q8 are assumed. Note that the sheet resistance of the N-well region is Rwell, and the sheet resistance of the P-type semiconductor substrate is Rsub.

次に、図7及び図8を参照して、ドライバ53a~53nの出力端子DRVをトリガとし、ラッチアップ発生の経緯について説明する。以下、1つのドライバ53aを例として説明する。図7は、図6に示した寄生回路の等価回路に発生するトリガ電流の流れを示す図である。図8は、寄生回路の等価回路に発生したラッチアップ時の電流の流れを示す図である。図9は、駆動電源V1の他に駆動電源V2が供給されている時の寄生回路の等価回路に発生したラッチアップ時の貫通電流の流れを示す図である。 Next, with reference to FIGS. 7 and 8, a description will be given of how latch-up occurs using the output terminals DRV of the drivers 53a to 53n as a trigger. Hereinafter, one driver 53a will be explained as an example. FIG. 7 is a diagram showing the flow of trigger current generated in an equivalent circuit of the parasitic circuit shown in FIG. FIG. 8 is a diagram showing the flow of current at the time of latch-up occurring in the equivalent circuit of the parasitic circuit. FIG. 9 is a diagram showing the flow of through current at the time of latch-up occurring in the equivalent circuit of the parasitic circuit when the drive power supply V2 is supplied in addition to the drive power supply V1.

まず、図7を参照して、トリガ電流に発生ついて説明する。
ドライバ53aから出力される駆動信号DRVの電圧が駆動電源V1を0.6V以上越える事象(例えば、ノイズの混入)が発生すると、トランジスタQ2およびQ4のエミッタ・ベース間が順方向にバイアスされる。このバイアスの発生により、出力端子側(駆動信号DRV)からトランジスタQ2およびQ4のベースを通じて、駆動電源V1端子側に貫通電流i1が流れる。同時に、トランジスタQ2およびQ4のコレクタを通じて、P形半導体基板であるGND側にも貫通電流i2が流れる。前述したGND側に流れる貫通電流i2が大きくなると、トランジスタQ8のベース・エミッタ間が順方向にバイアスされる。
First, generation of the trigger current will be explained with reference to FIG.
When an event occurs in which the voltage of the drive signal DRV outputted from the driver 53a exceeds the drive power supply V1 by 0.6 V or more (for example, noise mixing), the emitter-base of the transistors Q2 and Q4 are biased in the forward direction. Due to the generation of this bias, a through current i1 flows from the output terminal side (drive signal DRV) to the drive power supply V1 terminal side through the bases of transistors Q2 and Q4. At the same time, a through current i2 also flows to the GND side of the P-type semiconductor substrate through the collectors of the transistors Q2 and Q4. When the above-described through current i2 flowing toward the GND side becomes large, the base-emitter of the transistor Q8 is biased in the forward direction.

図8に示すように、バイアスによりトランジスタQ8のベースを通じてGND側に貫通電流i3が流れる。この貫通電流i3の流れは、第1A経路を形成する。この貫通電流i3をトリガ電流とし、トランジスタQ1を流れる貫通電流i4も発生する。この貫通電流i4の流れは、第1B経路を形成する。これらの貫通電流i3,i4が流れている状態がラッチアップである。一旦、これらの貫通電流i3,i4が流れて、第1A経路及び第1B経路が確立してしまうと、出力端側(駆動信号DRV)の電圧が低下しても、駆動電源V1からGNDに流れる貫通電流i3,i4の第1A経路及び第1B経路が維持されてしまうため、駆動電源V1の供給を停止させない限り、貫通電流が流れつづけることになる。尚、第1A経路と第1B経路を合わせて第1経路とする。 As shown in FIG. 8, a through current i3 flows to the GND side through the base of the transistor Q8 due to the bias. The flow of this through current i3 forms the first A path. This through current i3 is used as a trigger current, and a through current i4 flowing through the transistor Q1 is also generated. The flow of this through current i4 forms the first B path. A state in which these through currents i3 and i4 flow is a latch-up. Once these through currents i3 and i4 flow and the 1st A path and 1B path are established, even if the voltage on the output end side (drive signal DRV) decreases, the through currents will flow from the drive power supply V1 to GND. Since the first A path and the first B path of the through currents i3 and i4 are maintained, the through currents will continue to flow unless the supply of the drive power source V1 is stopped. Note that the 1A route and the 1B route are collectively referred to as the 1st route.

また、図8に示した状態で、さらに、駆動電源V1の他に駆動電源V2が供給されていた場合には、図9に示すように、駆動電源V1とGNDの間で、貫通電流i3と貫通電流i4が流れる2つの第1A経路及び第1B経路が確立した後、トランジスタQ3のベースが電圧降下してきて、トランジスタQ3のエミッタ・ベース間が順方向にバイアスされると、駆動電源V2からGNDに流れる貫通電流i5による第2経路も確立される。このままラッチアップが維持された場合には、貫通電流i3,i4,i5が過電流となり得る。 Furthermore, in the state shown in FIG. 8, if the drive power supply V2 is supplied in addition to the drive power supply V1, as shown in FIG. After the two first A paths and first B paths through which the through current i4 flows are established, the voltage at the base of the transistor Q3 drops and the emitter-base of the transistor Q3 becomes forward biased, and the drive power source V2 is connected to the GND. A second path by the through current i5 flowing through is also established. If the latch-up continues as it is, the through currents i3, i4, and i5 may become overcurrents.

このようにラッチアップが発生し、駆動電源V1と駆動電源V2とで、貫通電流i3,i4,i5による第1経路と第2経路が確立した時、これら貫通電流i3,i4,i5が過電流としてドライバICを破壊又は焼損してしまう。
従って、本実施形態では、まず、遅延して発生した駆動電源V2の電源供給ラインに設けた保護回路47のヒューズF2を溶断する。続いて、ラッチアップを維持する要因である駆動電源V1を供給する電源供給ラインに設けたヒューズF1を溶断して、駆動電源V1の電源供給を停止することができれば、すべての不具合要因を分離する(切り離す)ことができ、ドライバの発熱からの焼損に至る事態を回避することができる。
When latch-up occurs in this way and the first path and second path are established by the through currents i3, i4, i5 between the drive power source V1 and the drive power source V2, these through currents i3, i4, i5 become overcurrents. This will destroy or burn out the driver IC.
Therefore, in this embodiment, first, the fuse F2 of the protection circuit 47 provided in the power supply line of the drive power supply V2 which has been generated with a delay is blown. Next, if the fuse F1 installed in the power supply line that supplies the drive power supply V1, which is the cause of maintaining the latch-up, can be blown and the power supply of the drive power supply V1 can be stopped, all causes of the problem can be isolated. (separation), and it is possible to avoid a situation where the driver burns out due to heat generation.

次に、保護回路47におけるヒューズF1,F2と、電源供給ラインに配置されるコンデンサC1,C2との配置関係と、ヒューズF1,F2の溶断電流について説明する。
前述したように、駆動電源V1の電源供給ライン上でドライバIC43の前段側(上流側)に、コンデンサC1を配置する。同様に、駆動電源V2の電源供給ライン上でドライバIC43の前段側(上流側)に、コンデンサC2を配置する。これらのコンデンサC1,C2の用途は、前述したように、アクチュエータ42を高速で駆動するために、予め電荷をチャージしておくことにより、ドライバ53a~53nへ瞬時に駆動電源V1,V2を供給する。
Next, the arrangement relationship between the fuses F1 and F2 in the protection circuit 47 and the capacitors C1 and C2 arranged in the power supply line, and the blowing currents of the fuses F1 and F2 will be explained.
As described above, the capacitor C1 is placed on the front side (upstream side) of the driver IC 43 on the power supply line of the drive power source V1. Similarly, a capacitor C2 is placed on the front side (upstream side) of the driver IC 43 on the power supply line of the drive power source V2. As mentioned above, these capacitors C1 and C2 are used to instantly supply drive power V1 and V2 to the drivers 53a to 53n by charging them in advance in order to drive the actuator 42 at high speed. .

また本実施形態では、図3に示したように、ヒューズF1,F2は、電源供給ライン上でコンデンサC1,C2とドライバIC43との間に配置される。この配置は、ヘッド制御部20側からみて、コンデンサC1,C2、ヒューズF1,F2、及びドライバIC43の順に接続した配置である。 Further, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the fuses F1 and F2 are arranged between the capacitors C1 and C2 and the driver IC 43 on the power supply line. In this arrangement, the capacitors C1 and C2, the fuses F1 and F2, and the driver IC 43 are connected in this order when viewed from the head control unit 20 side.

この配置とは反対に、例えば、電源供給ライン上でヒューズF1,F2をコンデンサC1,C2よりも前段側に配置する。即ち、図1に示すヘッド制御部20からみて、ヒューズF1,F2、コンデンサC1,C2、及びドライバIC43の順に接続した配置である。この反対の配置においては、通常の駆動電源の投入時に、ヒューズF1,F2を通過した後に、コンデンサC1,C2へ充電電流が流れる。この場合、コンデンサC1,C2へ流れるジュール積分値がヒューズF1,F2を溶断する値を越える虞がある。即ち、ヒューズF1,F2、コンデンサC1,C2の順の配置は好ましくはない。 In contrast to this arrangement, for example, the fuses F1 and F2 are arranged on the power supply line before the capacitors C1 and C2. That is, when viewed from the head control section 20 shown in FIG. 1, the fuses F1 and F2, the capacitors C1 and C2, and the driver IC 43 are connected in this order. In the opposite arrangement, when the drive power is normally turned on, charging current flows to the capacitors C1 and C2 after passing through the fuses F1 and F2. In this case, there is a possibility that the Joule integral value flowing to the capacitors C1 and C2 exceeds the value that blows out the fuses F1 and F2. That is, it is not preferable to arrange fuses F1, F2 and capacitors C1, C2 in this order.

そこで本実施形態では、図3に示すように、ヒューズF1,F2をコンデンサC1,C2よりも後段(下流)側に配置している。この配置は、駆動電源の投入時に起こるコンデンサC1,C2への充電電流がヒューズF1,F2を通らないため、ジュール積分値によるヒューズF1,F2の溶断を回避することができる。 Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the fuses F1 and F2 are arranged at a later stage (downstream) than the capacitors C1 and C2. With this arrangement, since the charging current to the capacitors C1 and C2 that occurs when the driving power is turned on does not pass through the fuses F1 and F2, it is possible to avoid blowing out of the fuses F1 and F2 due to the Joule integral value.

次に、図10及び図11を参照して、ヒューズF1,F2に流れる電流と、溶断電流について説明する。以下の説明において、ドライバ53a~53nのうちのドライバ53aを一例として説明する。図10は、縦軸にジュール積分値、横軸に時間を取り、ヒューズが溶断する溶断ラインL1と、突入電流の耐久でヒューズが溶断しにくいラインL2及びジュール積分(I^2*t)曲線の25%以下となりヒューズが溶断しにくいラインL3を示している。 Next, with reference to FIGS. 10 and 11, the current flowing through the fuses F1 and F2 and the blowing current will be described. In the following description, the driver 53a among the drivers 53a to 53n will be described as an example. Figure 10 shows the Joule integral value on the vertical axis and the time on the horizontal axis, showing the blowing line L1 where the fuse blows, the line L2 where the fuse is difficult to blow due to inrush current durability, and the Joule integral (I^2*t) curve. 25% or less, indicating a line L3 in which the fuse is difficult to blow.

ヒューズF1,F2の規格として、ドライバIC43の電源配線に過電流を流して、焼損が発生する電流を焼損電流とし、この焼損電流に達しないように、ヒューズF1,F2を溶断する電流の目安を設定し、これを、危険電流とする。 As a standard for fuses F1 and F2, the current that causes burnout when an overcurrent is passed through the power supply wiring of the driver IC 43 is defined as the burnout current, and a guideline for the current that blows fuses F1 and F2 is set so that the burnout current does not reach this burnout current. This is set as a dangerous current.

本実施形態のヘッド制御部20及びインクジェットヘッドユニット19においては、ドライバ53aに焼損が発生する焼損電流は、実験から、3.5[A]なので、危険電流として、3[A]程度を設定する。また、通常時の駆動電流に関しては、ヒューズの選定で使用するジュール積分(I^2*t)曲線の25%以下となるヒューズを選定し、溶断しにくいラインL2,L3よりも下の領域で使用する。 In the head control section 20 and inkjet head unit 19 of this embodiment, the burnout current that causes burnout to the driver 53a is 3.5 [A] from experiments, so the dangerous current is set to about 3 [A]. . In addition, regarding the normal drive current, select a fuse that is 25% or less of the Joule integral (I^2*t) curve used for fuse selection, and select a fuse that is below the lines L2 and L3 that are less likely to blow out. use.

ここで、ヒューズF1は、定格電流1.25[A]であり、定格電流の250%を流した場合に5秒以内に溶断するものを使用する。このヒューズF1であれば、溶断電流(第1溶断電流)の設計値が3.125[A]であり、焼損に至らないものとして対応することができる。 Here, the fuse F1 has a rated current of 1.25 [A] and is blown within 5 seconds when 250% of the rated current is passed. In the case of this fuse F1, the design value of the fusing current (first fusing current) is 3.125 [A], and it can be handled without causing burnout.

次に、ヒューズF2の危険電流の設定値は、ヒューズF1と同様である。但し、通常時の駆動電流は、主たる駆動電源V1よりも、駆動電源V2の方が小さい値に設定されている。従って、通常であれば、ヒューズF2は、ヒューズF1で選定するものと同じ規格のものを選んでも問題は無いと考えられる。しかしながら、ラッチアップの発生を考慮すると、以下の理由により、同じ規格を選択することは必ずしも好適な設定ではない。 Next, the dangerous current setting value of fuse F2 is the same as that of fuse F1. However, the normal drive current is set to a smaller value for the drive power supply V2 than for the main drive power supply V1. Therefore, normally, it is considered that there is no problem even if the fuse F2 is selected from the same standard as the fuse F1. However, in consideration of the occurrence of latch-up, selecting the same standard is not necessarily a suitable setting for the following reasons.

図9において、前述したように、ラッチアップが発生すると、寄生回路内に駆動電源V1による貫通電流の経路が発生した後、5[μs]程度遅れて、同じ寄生回路内に、新たに駆動電源V2による貫通電流の経路が発生する。この時に、ヒューズF1とヒューズF2が同じ規格のものであった場合、まず、ヒューズF1が溶断された際に、貫通電流i3,i4による過電流が減少するため、引き続いて、ヒューズF2が溶断されない事態が発生する。このヒューズF2が溶断されなかった場合には、貫通電流i5が流れ続けるため、その貫通電流i5の経路に関わる部位、例えば、図5に示したドライバ53aのスイッチング素子が過電流や温度上昇により損傷又は焼損に至る事態が想定される。 In FIG. 9, as described above, when latch-up occurs, a through current path is generated by the drive power supply V1 in the parasitic circuit, and then a new drive power supply is added in the same parasitic circuit with a delay of about 5 [μs]. A through current path is generated due to V2. At this time, if fuse F1 and fuse F2 are of the same standard, first, when fuse F1 is blown, the overcurrent due to through currents i3 and i4 is reduced, so fuse F2 is not blown subsequently. A situation occurs. If this fuse F2 is not blown, the through current i5 continues to flow, and parts related to the path of the through current i5, for example, the switching element of the driver 53a shown in FIG. 5, are damaged due to overcurrent or temperature rise. Otherwise, a situation that may lead to burnout is expected.

また、前述した危険電流の設定であれば、ラッチアップした場合、時間的には30[μs]程度であれば、ドライバ53aには、破壊が生じるが、焼損しないということが確認されている。そこで、ヒューズF1が図10における〇で示す溶断位置Faで溶断するように、ヒューズF1の規格を選定する。 Furthermore, it has been confirmed that with the above-mentioned dangerous current setting, if latch-up occurs, the driver 53a will be destroyed if the time is about 30 [μs], but it will not burn out. Therefore, the specifications of the fuse F1 are selected so that the fuse F1 blows out at the blowout position Fa indicated by the circle in FIG.

また、ラッチアップが発生してから20[μs]後に、電源供給ラインに流れる貫通電流が図10に示す溶断ラインL1上のジュール積分値となるように、コンデンサC1の容量(チャージされる電荷)を設定する。 In addition, the capacitance (charged charge) of the capacitor C1 is set so that the through current flowing in the power supply line becomes the Joule integral value on the fusing line L1 shown in FIG. Set.

ヒューズF2は、駆動電源V2の初期値が駆動電源V1に対して電圧が50%であり、コンデンサC2に蓄えられている電荷量も小さく、さらに電流の流れ出しが5[μs]遅れることを考慮して、定格電流及び溶断電流(第2溶断電流)の小さなものを選ぶことで、ヒューズF1と同時かその前に溶断できる。即ち、ヒューズF1とヒューズF2のそれぞれの溶断に至るジュール積分値の大小を調整することで、ヒューズF1とヒューズF2の溶断のタイミングを調整することができる。基本的には、ヒューズF2が溶断した後、又は同時にヒューズF1が溶断するように設定する。もちろん、ヒューズの規格の設選定は、溶断が発生する危険電流、溶断しない通常時の駆動電流が適正に設定できることであるが、両方の条件を満たせない場合には、コンデンサC2の容量を変更してもよい。 Fuse F2 takes into account that the initial value of drive power supply V2 is 50% of the voltage of drive power supply V1, the amount of charge stored in capacitor C2 is small, and there is a delay of 5 [μs] in the flow of current. By selecting a fuse with a small rated current and a low fusing current (second fusing current), it can be blown out at the same time as or before the fuse F1. That is, by adjusting the magnitude of the Joule integral value that leads to the blowing of each of the fuses F1 and F2, the timing of blowing out the fuses F1 and F2 can be adjusted. Basically, the fuse F1 is set to blow after the fuse F2 blows or at the same time. Of course, when selecting fuse standards, it is important to be able to appropriately set the dangerous current that causes fusing and the normal drive current that does not cause fusing, but if both conditions cannot be met, change the capacitance of capacitor C2. You can.

次に、図11を参照して、ヒューズF1とヒューズF2の溶断状況について説明する。図11は、縦軸にジュール積分値、横軸に時間を取り、ヒューズF1が溶断する溶断ラインL1と、ヒューズF2が溶断する溶断ラインL4を示している。 Next, with reference to FIG. 11, a description will be given of the blowout status of the fuse F1 and the fuse F2. FIG. 11 shows the Joule integral value on the vertical axis and the time on the horizontal axis, and shows a blowing line L1 where the fuse F1 blows and a blowing line L4 where the fuse F2 blows.

駆動電源V1と駆動電源V2が供給された状態で、ドライバICがラッチアップすると、それぞれ駆動電源V1と駆動電源V2により、ドライバIC内に貫通電流(過電流)の経路が成立する。この貫通電流の経路を流れる過電流は、ドライバICを破壊又は焼損する。 When the driver IC latches up while the drive power supplies V1 and V2 are being supplied, a through current (overcurrent) path is established in the driver IC by the drive power supplies V1 and V2, respectively. The overcurrent flowing through this through current path destroys or burns out the driver IC.

これを防止するためには、まず、遅れて発生した駆動電源V2による貫通電流の経路に配置されているヒューズF2を溶断し、次いで、ヒューズF1を溶断することができれば、破壊又は発熱からの焼損に至る危険を回避することができる。即ち、ラッチアップによる損傷や焼損の起因となる駆動電源V1が印加される電源供給ライン上に配置されたヒューズF1を溶断することができれば、すべての不具合要因を切り離すことができるため、危険を回避することができる。 In order to prevent this, first blow out the fuse F2 placed in the path of the through current caused by the drive power supply V2 that is generated late, and then blow out the fuse F1 to avoid destruction or burnout due to heat generation. It is possible to avoid the danger of In other words, if the fuse F1, which is placed on the power supply line to which the drive power V1 is applied, which causes damage and burnout due to latch-up, can be blown, all causes of the malfunction can be isolated, thereby avoiding danger. can do.

そこで、図11に示すように、本実施形態のヒューズF1は、溶断電流として○で示すFaの位置に設定し、ヒューズF2は、溶断電流として○で示すFbの位置に設定する。具体的には、ヒューズF1は、定格電流1.25[A]であり、定格電流の250%を流した場合に5秒以内に溶断するものを使用する。このヒューズF1であれば、溶断電流の設計値が3.125[A]であり、焼損に至らないものとして対応することができる。 Therefore, as shown in FIG. 11, the fuse F1 of this embodiment is set at a position Fa indicated by a circle as a blowing current, and the fuse F2 is set at a position Fb indicated by a circle as a blowing current. Specifically, the fuse F1 used is one that has a rated current of 1.25 [A] and blows out within 5 seconds when 250% of the rated current flows. In the case of this fuse F1, the design value of the fusing current is 3.125 [A], and it can be handled as a fuse that will not burn out.

まず、ヒューズF1とヒューズF2の溶断電流の設定例として、ヒューズF1は、定格電流1.25[A]であり、定格電流の250%を流した場合に、5秒以内に溶断するものを使用する。ヒューズF2は、定格電流1[A]であり、定格電流の250%を流した場合に5秒以内に溶断するものを使用する。 First, as an example of setting the blowing current of fuse F1 and fuse F2, fuse F1 has a rated current of 1.25 [A] and will blow within 5 seconds when 250% of the rated current flows. do. The fuse F2 has a rated current of 1 [A] and is blown out within 5 seconds when 250% of the rated current is passed.

ヒューズF1は、ラッチアップ発生から20[μs]後に、ジュール積分値0.004[A^2*sec]で溶断させる。この時、電流の実効値IF1rms[A]は、
IF1rms[A]=√(0.004[A^2*sec]/20[μs])、
IF1rms[A]=√(200)=14.1[A]、
となる。さらに、コンデンサC1から放電された電荷量q1[C]は、
q1=14.1[A]*20[μs]=282[μC]である。
初期状態にチャージされていたコンデンサC1から放電された電荷量q1init[C]は、q1init=12[μF]*30[V]=360[μC]である。
ヒューズF2は、駆動電源V1により貫通電流が生じてから5[μs]遅れて貫通電流が発生するため、実質15[μs]以内で、ジュール積分値0.0015[A^2*sec]で溶断させる。よって、電流の実効値IF2rms[A]は、
IF1rms[A]=√(0.0015[A^2*sec]/15[μs])、
IF1rms[A]=√(100)=10[A]、
となる。さらに、コンデンサC2から放電された電荷量q2[C]は、
q2=10[A]*15[μs]=150[μC]である。
The fuse F1 is blown out at a Joule integral value of 0.004 [A^2*sec] 20 [μs] after the latch-up occurs. At this time, the effective value of the current IF1rms[A] is
IF1rms[A]=√(0.004[A^2*sec]/20[μs]),
IF1rms[A]=√(200)=14.1[A],
becomes. Furthermore, the amount of charge q1 [C] discharged from the capacitor C1 is
q1=14.1[A]*20[μs]=282[μC].
The amount of charge q1init[C] discharged from the capacitor C1 charged in the initial state is q1init=12[μF]*30[V]=360[μC].
The fuse F2 generates a through current with a delay of 5 [μs] after the through current is generated by the drive power supply V1, so it actually blows out within 15 [μs] with a Joule integral value of 0.0015 [A^2*sec]. let Therefore, the effective value of current IF2rms[A] is
IF1rms[A]=√(0.0015[A^2*sec]/15[μs]),
IF1rms[A]=√(100)=10[A],
becomes. Furthermore, the amount of charge q2[C] discharged from the capacitor C2 is
q2=10[A]*15[μs]=150[μC].

初期状態にチャージされていたコンデンサC2から放電された電荷量q2init[C]は、q1init=12[μF]*15[V]=180[μC]である。
このように、ラッチアップ発生後に、最初に駆動電源V2が供給されている電源供給ラインのヒューズF2を溶断し、同時又は遅延させて、駆動電源V1が供給されている電源供給ラインのヒューズF1を溶断させる。尚、上述の遅延させる時間(遅延時間)は、回路設計時に決定される時間であり、ヒューズF2の溶断後にヒューズF1が溶断するように、回路構成に応じて適宜、設定される。遅延時間を決定する第1の手法として、ヒューズF2に比べて、ヒューズF1を溶断し難くする。例えば、ドライバICが焼損する焼損電流に対し、焼損に至る前に遮断する電流にマージンを加味して危険電流とする。この危険電流で溶断するように、ヒューズF1の規格を選定することで、溶断に至る遅延時間を最大にすることができる。即ち、ヒューズF1の規格を選定することで遅延時間を決定する。また、遅延時間を決定する第2の手法として、ヒューズF1に比べて、ヒューズF2を溶断し易くする。例えば、通常電流では溶断しない規格のうちの最小値で溶断する規格のヒューズ2を選定することで、溶断を早めることができる。即ち、ヒューズF2の規格を選定することで、ヒューズF1とヒューズF2の溶断するタイミングを図ることで遅延時間を決定する。
The amount of charge q2init[C] discharged from the capacitor C2 charged in the initial state is q1init=12[μF]*15[V]=180[μC].
In this way, after the latch-up occurs, the fuse F2 of the power supply line to which the driving power V2 is supplied is blown first, and the fuse F1 of the power supply line to which the driving power V1 is supplied is blown at the same time or with a delay. Fuse it. The above-mentioned delay time (delay time) is a time determined at the time of circuit design, and is appropriately set according to the circuit configuration so that the fuse F1 is blown after the fuse F2 is blown. A first method for determining the delay time is to make fuse F1 more difficult to blow than fuse F2. For example, with respect to a burnout current that burns out a driver IC, a margin is added to the current that is cut off before burnout and is defined as a dangerous current. By selecting a standard for the fuse F1 so that it will blow with this dangerous current, the delay time leading to blowing can be maximized. That is, the delay time is determined by selecting the standard of the fuse F1. Further, as a second method for determining the delay time, the fuse F2 is made easier to blow than the fuse F1. For example, by selecting a fuse 2 that is rated to blow at the minimum value among the standards that do not blow at normal current, blowing can be accelerated. That is, by selecting the standard of the fuse F2, the delay time is determined by timing the fuses F1 and F2 to blow.

このような溶断の順序を実施するために、ヒューズF2の定格電流を、ヒューズF1の定格電流より規格の低いものを選定している。この選定により、ラッチアップが発生して駆動電源V1による貫通電流が流れ、遅れて駆動電源V2による貫通電流が流れた際に、先に駆動電源V2が供給されている電源供給ラインのヒューズF2を溶断し、同時又は遅延させて、駆動電源V1が供給されている電源供給ラインのヒューズF1を溶断する。このような溶断によって、すべての不具合要因を切り離すことができ、貫通電流による過電流で発生する熱から、ドライバ53a~53nを含むドライバIC43の構成部位の焼損に至る危険を回避することができる。 In order to carry out such a blowing order, the rated current of the fuse F2 is selected to be lower than the rated current of the fuse F1. With this selection, when a latch-up occurs and a through current flows due to the drive power supply V1, and later a through current flows due to the drive power supply V2, the fuse F2 of the power supply line to which the drive power supply V2 is supplied is first At the same time or with a delay, the fuse F1 of the power supply line to which the drive power V1 is supplied is blown. By such fusing, all causes of the problem can be isolated, and it is possible to avoid the risk of burning out the components of the driver IC 43 including the drivers 53a to 53n due to heat generated by overcurrent due to through current.

その他、本発明の一態様は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この一態様は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この一態様やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 In addition, one embodiment of the present invention is presented as an example, and is not intended to limit the scope of the invention. This aspect can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and changes can be made without departing from the gist of the invention. This one aspect and its modifications are included within the scope and gist of the invention, as well as within the scope of the invention described in the claims and its equivalents.

1…インクジェットプリンタ、2…ホストPC、11…制御部、12…ディスプレイ、13…操作部、14…通信インタフェース、15…搬送モータ、16…モータ駆動回路、17…ポンプ、18…ポンプ駆動回路、19…インクジェットヘッドユニット、20…ヘッド制御部、21…電源、22…プロセッサ、23…メモリ、24…ネットワーク、31…駆動電源V1生成回路、32…駆動電源V2生成回路、33…論理回路電源VDD生成回路、34…制御信号生成回路、35…I/Fケーブル、41…ヘッドPC板、42…アクチュエータ、43…ドライバIC、44…ポリイミドフィルム、45…COFパッケージ、46…ヒートシンク、47…保護回路、51…論理回路、52…レベルシフト回路、53…ドライバ回路、53a~53n…ドライバ。

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Inkjet printer, 2... Host PC, 11... Control unit, 12... Display, 13... Operating unit, 14... Communication interface, 15... Conveyance motor, 16... Motor drive circuit, 17... Pump, 18... Pump drive circuit, 19... Inkjet head unit, 20... Head control unit, 21... Power supply, 22... Processor, 23... Memory, 24... Network, 31... Drive power supply V1 generation circuit, 32... Drive power supply V2 generation circuit, 33... Logic circuit power supply VDD Generation circuit, 34... Control signal generation circuit, 35... I/F cable, 41... Head PC board, 42... Actuator, 43... Driver IC, 44... Polyimide film, 45... COF package, 46... Heat sink, 47... Protection circuit , 51...logic circuit, 52...level shift circuit, 53...driver circuit, 53a-53n...driver.

Claims (3)

インクを吐出する複数の容量性素子を接続した容量性負荷を有するアクチュエータと、
前記アクチュエータの前記容量性素子を駆動するドライバICと、
前記ドライバICに第1電位の電源を供給する第1電源供給ラインに設けられている第1コンデンサと、
前記ドライバICに前記第1電位よりも小さい第2電位の電源を供給する第2電源供給ラインに設けられている第2コンデンサと、
前記第1コンデンサと前記ドライバICとの間の前記第1電源供給ラインに設けられている第1溶断電流の第1ヒューズと、
前記第2コンデンサと前記ドライバICとの間の前記第2電源供給ラインに設けられている、前記第1溶断電流よりも小さい第2溶断電流の第2ヒューズと、
を具備し、
前記ドライバICにラッチアップが発生し、前記第1電源供給ラインに関わる貫通電流が流れる第1経路と、前記第2電源供給ラインに関わる貫通電流が流れる第2経路が生じた際に、前記第2ヒューズが溶断して前記第2経路を遮断し、同時又は遅延して前記第1ヒューズが溶断して前記第1経路を遮断し、前記ドライバICに対して、前記第1電源供給ライン及び前記第2電源供給ラインとを電気的に分離するインクジェットヘッドユニット。
an actuator having a capacitive load connected to a plurality of capacitive elements that ejects ink;
a driver IC that drives the capacitive element of the actuator;
a first capacitor provided in a first power supply line that supplies power at a first potential to the driver IC;
a second capacitor provided in a second power supply line that supplies power at a second potential lower than the first potential to the driver IC;
a first fuse with a first blowing current provided in the first power supply line between the first capacitor and the driver IC;
a second fuse having a second fusing current smaller than the first fusing current, the second fuse being provided in the second power supply line between the second capacitor and the driver IC;
Equipped with
When a latch-up occurs in the driver IC and a first path through which a through current related to the first power supply line flows and a second path through which a through current related to the second power supply line flows, The second fuse blows to cut off the second path, and the first fuse blows simultaneously or with a delay to cut off the first path, and the first power supply line and the An inkjet head unit electrically separated from a second power supply line.
前記ドライバICは、CMOSプロセスにより形成された構造を有する、請求項1に記載のインクジェットヘッドユニット。 The inkjet head unit according to claim 1, wherein the driver IC has a structure formed by a CMOS process. 印刷媒体を搬送する搬送モータと、
前記搬送モータにより搬送される前記印刷媒体にインクを吐出するアクチュエータと
前記アクチュエータに駆動電源及び制御信号を供給するヘッド制御部と、
を具備し、
前記アクチュエータの容量性素子を駆動するドライバICと、
前記ドライバICに第1電位の電源を供給する第1電源供給ラインに設けられている第1コンデンサと、
前記ドライバICに前記第1電位も小さい第2電位の電源を供給する第2電源供給ラインに設けられている第2コンデンサと、
前記第1コンデンサと前記ドライバICとの間の前記第1電源供給ラインに設けられている第1溶断電流の第1ヒューズと、
前記第2コンデンサと前記ドライバICとの間の前記第2電源供給ラインに設けられている、前記第1溶断電流よりも小さい第2溶断電流の第2ヒューズと、
を具備し、
前記ドライバICにラッチアップが発生し、前記第1電源供給ラインに関わる貫通電流が流れる第1経路と、前記第2電源供給ラインに関わる貫通電流が流れる第2経路が生じた際に、前記第2ヒューズが溶断して前記第2経路を遮断し、同時又は設定時間を遅延して前記第1ヒューズが溶断して前記第1経路を遮断し、前記ドライバICに対して、前記第1電源供給ライン及び前記第2電源供給ラインとを電気的に分離する、インクジェットプリンタ。

a transport motor that transports the print medium;
an actuator that discharges ink onto the print medium transported by the transport motor; a head control unit that supplies drive power and control signals to the actuator;
Equipped with
a driver IC that drives a capacitive element of the actuator;
a first capacitor provided in a first power supply line that supplies power at a first potential to the driver IC;
a second capacitor provided on a second power supply line that supplies power to the driver IC with a second potential that is also smaller than the first potential;
a first fuse with a first blowing current provided in the first power supply line between the first capacitor and the driver IC;
a second fuse having a second fusing current smaller than the first fusing current, the second fuse being provided in the second power supply line between the second capacitor and the driver IC;
Equipped with
When a latch-up occurs in the driver IC and a first path through which a through current related to the first power supply line flows and a second path through which a through current related to the second power supply line flows, 2 fuses blow to cut off the second path, the first fuse blows simultaneously or after a set time delay to cut off the first path, and the first power is supplied to the driver IC. An inkjet printer in which the line and the second power supply line are electrically separated.

JP2022118964A 2022-07-26 2022-07-26 Inkjet head unit and inkjet printer Pending JP2024016670A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022118964A JP2024016670A (en) 2022-07-26 2022-07-26 Inkjet head unit and inkjet printer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022118964A JP2024016670A (en) 2022-07-26 2022-07-26 Inkjet head unit and inkjet printer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024016670A true JP2024016670A (en) 2024-02-07

Family

ID=89806506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022118964A Pending JP2024016670A (en) 2022-07-26 2022-07-26 Inkjet head unit and inkjet printer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2024016670A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10226921B2 (en) Printhead substrate and printing apparatus
US10434772B2 (en) Printhead and printing apparatus
KR101659148B1 (en) Element substrate, printhead, and printing apparatus
US9895879B2 (en) Semiconductor device and recording device
EP3763530A1 (en) Ink-jet head driving circuit
JP6126489B2 (en) Recording element substrate, recording head, and recording apparatus
JP2024016670A (en) Inkjet head unit and inkjet printer
CN111347791B (en) Ink jet head and ink jet printer
US10675867B2 (en) Thermal inkjet resistor circuit
US9114615B2 (en) Discharging element substrate, printhead, and printing apparatus
JP7410755B2 (en) Inkjet head and inkjet printer
JP2006159780A (en) Substrate for ink jet recording head and drive control method, ink jet recording head, ink jet recording head cartridge and ink jet recorder
JP2022081137A (en) Ink jet head and ink jet printer
JP6148562B2 (en) Substrate, recording head, and recording apparatus
JP2016087941A (en) Recording head substrate, recording head and recording device
JP6302513B2 (en) Printhead substrate and printing apparatus
JP7392465B2 (en) Liquid ejection device, drive circuit, and integrated circuit
JP7363472B2 (en) Liquid ejection device, drive circuit, and integrated circuit
US20200086633A1 (en) Liquid discharge apparatus and control method thereof
JP6470858B2 (en) Substrate, liquid discharge head, and liquid discharge apparatus
CN100400291C (en) Control circuit of ink-ejecting head

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20230104