JP3227375B2 - インクジェットプリンタ - Google Patents
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Description
液滴を吐出して被印刷媒体に印刷を行うインクジェット
プリンタに関する。
からインク液滴を吐出するインクジェットヘッド(以
下、ヘッドと略称する)周辺部の断面図を図7に示す。
図8は、図7に示すヘッド90の駆動系の概略図であ
る。図7に示すように、インクカートリッジ91が備え
られたヘッドユニット92は、キャリッジ93に着脱可
能に取り付けられている。
す駆動回路60が実装されたドライバIC基板94が取
り付けられており、このドライバIC基板94は、キャ
リッジ93の上面に取り付けられたディンプルFPC
(フレキシブル プリント サーキット)95を介して
図8に示す電源回路40および制御回路70と接続され
ている。この制御回路70からは、図9に示すクロック
信号(CLK)62、データ信号(DATA)63、ス
トローブ信号(STB)65および駆動信号100が駆
動回路60へ出力される。
60とを接続する駆動電源線74には、制御回路70か
ら出力される駆動信号100の立ち上がり時(過渡時)
に急峻なピークを持つ駆動電流102(図9参照)が流
れる。これにより、電源回路40は、駆動回路60の搭
載されたディンプルFPC95の有する抵抗分などによ
り、瞬時の電圧降下を招き、圧電素子の変形が十分にな
されなくなるため、インク液滴の吐出不良を招く。
図7および図8に示すように、駆動回路60の近傍の駆
動電源線74とグランド線75との間にバイパスコンデ
ンサ76を接続し、上記駆動時の大電流をバイパスコン
デンサ76から駆動回路60へ供給することにより、上
記瞬時の電圧降下を低減することが行われている。
の故障が発生してヘッドユニット92の修理や交換の必
要が生じた場合には、電源回路40の電源供給を停止さ
せた後、ヘッドユニット92の交換を行っている。
40の電源供給を停止しても、バイパスコンデンサ76
に充電された電荷が残っているため、高圧系の接点が保
たれたまま制御系の接点が離されると、ラッチアップ電
流などにより、上記駆動回路60が破損する虞があると
いう問題を抱えている。
られた駆動回路が破損することなくヘッドユニットの交
換を容易に行うことができるインクジェットプリンタを
実現することを目的とする。
は、上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明で
は、ノズルからインク液滴を吐出して被記録媒体に記録
を行うインクジェットヘッドと、このインクジェットヘ
ッドを駆動する駆動回路とを有するヘッドユニットと、
このヘッドユニットが着脱可能に取付けられるヘッド取
付手段と、前記駆動回路に電源を供給する電源供給回路
と、前記駆動回路の制御を行う制御回路とが備えられた
インクジェットプリンタにおいて、前記ヘッド取付手段
への前記ヘッドユニットの取付時に、前記制御回路と前
記駆動回路とを電気的に接続する第1の接点と、前記ヘ
ッドユニットと前記ヘッド取付手段とを、前記制御回路
と前記駆動回路とを前記第1の接点により電気的に接続
した取付状態で取り外し不能にロックするロック機構
と、前記ヘッドユニットと前記ヘッド取付手段との前記
取付状態で、前記電源供給回路と前記駆動回路とを電気
的に接続可能で、前記ロック機構のロック解除動作に連
動して開放される第2の接点とを備えており、前記ヘッ
ドユニットと前記ヘッド取付手段との前記取付状態で、
前記制御回路と前記駆動回路とを接続する前記第1の接
点の電気的接続状態を維持したまま、前記ロック機構の
ロック解除動作に連動して前記電源供給回路と前記駆動
回路とを前記第2の接点の開放により電気的に非接続状
態とするという技術的手段を採用する。
状態で、制御回路と駆動回路とを接続する第1の接点の
電気的接続状態を維持したまま、ロック機構のロック解
除動作を行うと、それに連動して第2の接点が開放さ
れ、電源供給回路と駆動回路とを電気的に非接続状態に
することができる。 したがって、駆動回路と電源供給回
路との電気的な接続状態を非接続状態に変更してからヘ
ッドユニットをヘッド取付手段から離脱することができ
るため、電源供給回路と駆動回路との電気的接続状態よ
りも先に制御回路と駆動回路とを電 気的に非接続状態に
した場合に生じる駆動回路の破損を防止することができ
る。
載のインクジェットプリンタにおいて、前記ロック機構
には、前記ヘッド取付手段に取付けられた第1のロック
部材と、この第1のロック部材とロック可能に前記ヘッ
ドユニットに取付けられた第2のロック部材と、前記第
1または第2のロック部材に連動するとともに、前記第
1および第2のロック部材がロック状態にあるときに
は、前記第2の接点による前記電源供給回路および前記
駆動回路の電気的接続状態を維持するとともに、ロック
解除状態にあるときには、前記第2の接点を開放して前
記電源供給回路および前記駆動回路を非接続状態に変化
させる接離部材とが備えられたという技術的手段を採用
する。
ック解除状態にすると、それに接離部材が連動し、第2
の接点を開放して電源供給回路および駆動回路を非接続
状態に変化させることができるため、駆動回路の破損を
防止することができる。
は請求項2に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記電源供給回路および前記駆動回路は、駆動電流を流
す駆動電源線およびグランド線によって電気的に接続さ
れており、前記駆動電源線と前記グランド線との間に
は、駆動電流が流れるときの電圧降下を防止するための
バイパスコンデンサが接続されているという技術的手段
を採用する。
ンド線との間にバイパスコンデンサが接続されている場
合であっても、ヘッドユニットをヘッド取付手段から離
脱する際に駆動回路が制御回路から離される前に、電源
供給回路および駆動回路を非接続状態にすることができ
るため、バイパスコンデンサに充電された電荷によるラ
ッチアップ電流により駆動回路が破損する虞がない。
し請求項3のいずれか1つに記載の インクジェットプリ
ンタにおいて、前記第1の接点および前記第2の接点
は、前記制御回路および前記電源供給回路と前記駆動回
路とを接続する1つのフレキシブルプリントサーキット
に形成され、前記ロック機構の動作に連動して前記第2
の接点のみ操作されるという技術的手段を採用する。
つのフレキシブルプリントサーキットに形成した場合、
ヘッドユニットの取付に際して駆動回路を制御回路およ
び電源供給回路と容易に接続することができ、しかも、
ロック機構のロック解除動作によって第2の接点のみ操
作されるようにできるため、ヘッドユニットを離脱する
際に駆動回路が制御回路から離される前に、電源供給回
路および駆動回路を非接続状態にすることができる。 し
たがって、駆動回路の破損を防止することができる。
について図を参照して説明する。図1は、本実施形態の
プリンタの主要構造を示す説明図であり、図2は、その
制御系を示すブロック図である。なお、以下に述べる実
施形態では、プリンタの代表として、圧電素子の圧電効
果によりインク室を加圧して、そのインク室内のインク
をノズルから吐出させてカラー印刷を行うカラーインク
ジェットプリンタ(以下、プリンタと略称する)を代表
に説明する。
記録媒体である印刷用紙11が装填されるプラテン12
が備えられており、このプラテン12は、LFモータ
(紙送りモータ)58に接続された紙送り機構81より
回転される(図2参照)。プラテン12に対向する位置
には、印刷ヘッド(以下、ヘッドと略称する)20が設
けられており、このヘッド20は、ヘッド取付手段とし
てのキャリッジ21に搭載されている。このキャリッジ
21の前方下部には、プリンタ10の幅方向に取付けら
れたガイド軸14が摺動可能に挿通されている。
(キャリッジ移動用モータ)18のプーリに掛けられた
無端ベルト30が連結されている。つまり、ヘッド20
は、CRモータ18の回転により、ガイド軸14上をプ
ラテン12に対向して往復動する。なお、LFモータ5
8にはステップモータが、CRモータ18にはPWM制
御により回転速度が制御されるDCモータが用いられ
る。また、上記ヘッド20、LFモータ58およびCR
モータ18は、電源回路40(図2参照)から供給され
る電源により駆動される。
のインクを吐出するブラック用ヘッドと、イエローのイ
ンクを吐出するイエロー用ヘッドと、シアンのインクを
吐出するシアン用ヘッドと、マゼンタのインクを吐出す
るマゼンタ用ヘッドとが備えられている。また、ヘッド
20には、インク収容手段としてのインクカートリッジ
22がキャリッジ21上に着脱可能に備えられている。
このインクカートリッジ22は、図示しないが、上記各
色のヘッド専用のインクカートリッジに分かれて構成さ
れている。
トリッジから供給されるインクが収容されるインク室
(図示省略)が複数形成されており、それら各インク室
のプラテン12に対向する面(ノズル形成面)には、イ
ンク室内のインクを吐出するノズルがそれぞれ形成され
ている。各インク室には、圧電素子がそれぞれ設けられ
ており、その圧電素子に駆動電圧を印加することによ
り、インク室の容積が変化してインク室内のインクが加
圧され、そのインクがノズルから印刷用紙11に向けて
吐出されて印刷が行われる。
ア型のタイミングスリット16が設けられており、キャ
リッジ21の前面下部には、上記タイミングスリット1
6に印されたスリットの間隔を読み取ってキャリッジ2
1の位置に対応したパルス信号を出力するセンサ素子
(図示省略)が設けられている。これら、タイミングス
リット16およびセンサ素子により、エンコーダ55が
構成される(図2参照)。
不良インクをインク吸収体(図示省略)に定期的に吐出
して良好な印刷状態を保つフラッシング機能が備えられ
ている。さらに、本プリンタ10には、ノズルに詰まっ
た乾燥インクや異物などを定期的に吸引してインクの吐
出状態を良好に保つパージング機構34が備えられてお
り、ヘッド20の移動方向左側には、パージングを行う
ヘッドに蓋をする吸引キャップ34aが設けられてい
る。
一定時間以上使用されない場合にヘッド20のノズル形
成面に吸引キャップ34aによって蓋をするキャッピン
グ機構35(図2参照)が備えられている。さらに、本
プリンタ10には、ヘッド20のノズル形成面に付着し
たインクを払拭して清掃するワイピング機構33(図2
参照)が備えられており、ワイパ部材33aが吸引キャ
ップ34aの右側に設けられている(図1参照)。
ついて図2を参照して説明する。プリンタ10には、後
述する各種演算処理を行うCPU50が備えられてい
る。このCPU50には、ホストコンピュータ51から
出力される印刷データなどの信号を受信するためのイン
ターフェース52、ヘッド20を駆動する駆動回路60
の制御を行う制御回路70が接続されている。また、ヘ
ッド20を駆動させて印刷を行う印刷プログラムなどの
記憶されたROM53およびRAM54、エンコーダ5
5から出力されるエンコーダ信号を入力してキャリッジ
21の位置の演算などを行うゲートアレイ56が接続さ
れている。
らインターフェース52を介して受信された印刷データ
をRAM54の所定の領域に格納するとともに、予め上
記ROM53に記憶している印刷プログラムにしたがっ
て、LFモータ58、CRモータ18およびヘッド20
を駆動するための各種制御信号を出力する。そして、上
記制御信号のうち、LFモータ58を駆動するためのL
Fモータ駆動制御信号は、LF駆動回路57に入力さ
れ、このLF駆動回路57から出力されるLFモータ駆
動信号に従ってLFモータ58が駆動される。つまり、
このLFモータ58の駆動により、印刷用紙11の縦方
向への紙送りが行われる。
グ機構34およびキャッピング機構35は、それぞれ切
替え機構80を介してLFモータ58によって駆動され
る。さらに、上記制御信号のうち、CRモータ18を駆
動するためのCRモータ駆動制御信号は、CR駆動回路
59に入力され、このCR駆動回路59から出力される
CRモータ駆動信号に従ってCRモータ18が駆動され
る。このCRモータ18の駆動により、キャリッジ21
が往復動され、このキャリッジ21の位置は、エンコー
ダ55によって検出される。
たエンコーダ信号は、ゲートアレイ56に入力され、ゲ
ートアレイ56は、入力されたエンコーダ信号に基づい
て、キャリッジ21の速度データ信号、キャリッジ21
の位置制御用パルス(基準パルス)、ヘッド20を駆動
するための印刷タイミングパルスなどを発生する。
ら出力された速度データ(エンコーダ信号の各エッジ間
の時間間隔値)を入力してキャリッジ21の速度制御に
必要なPWM信号(CRモータ18の駆動信号のパルス
幅)の演算を行う。また、位置制御用パルス(基準パル
ス)を入力してキャリッジ21の現在位置の演算を行
う。さらに、CPU50は、印刷方向が逆転した場合に
印刷位置を一致させるためのディレイカウント値や印刷
スタート信号の許可などを行うデータをゲートアレイ5
6内のレジスタに書き込むなどの制御動作を行う。
8の駆動信号たるパルス信号をカウントして、LFモー
タ58および紙送り機構81により実行される、印刷用
紙の送り量のカウント、パージング機構34またはキャ
ッピング機構35を駆動するカムの回転量のカウントな
どを行う。また、キャッピング機構35には、キャリッ
ジ21がキャッピングポジション(ホームポジション)
に復帰していることを検出するHP(ホームポジショ
ン)センサ82が、紙送り機構81には、印刷用紙の挿
入、または、排出を検出するPE(ペーパーエンプテ
ィ)センサ83がそれぞれ設けられている。
について図3を参照して説明する。図3は、その主要構
成を示すブロック図である。図3に示すように、駆動回
路60は、ドライバIC基板24に実装されており、ヘ
ッド20と共にキャリッジ21に搭載されている。ドラ
イバIC基板24は、ディンプルFPC26によって制
御回路70と、電源供給回路としての電源回路40と電
気的に接続されている。
は、駆動電流を流す駆動電源線74とグランド線75と
によって電気的に接続されており、駆動電源線74とグ
ランド線75との間には、駆動電流が流れるときの電圧
降下を防止するためのバイパスコンデンサ76が接続さ
れている。また、駆動電源線74には、後述する高圧系
の接点26bが設けられている。
ニット23とキャリッジ21との取付構造について図4
ないし図6を参照して説明する。図4は、上記取付構造
を示す部分説明図、図5は、ヘッドユニット23とキャ
リッジ21とがロックされた状態を示す一部断面説明
図、図6は、図5のロック状態が解除された状態を示す
一部断面説明図である。
面(図4において手前の面)には、第2のロック部材と
してのレバー部材28aの一端が取付軸28bによって
回動自在に取り付けられており、そのレバー部材28a
の中央付近には、切欠き部28cが形成されている。こ
の切欠き部28cは、ヘッドユニット23の左側面に突
出形成された第1のロック部材としての円柱形状の係止
突起28dに係止されている。また、レバー部材28a
の他端には、円弧状の切欠き部を有する指掛け部28e
が形成されている。上記レバー部材28aないし係止突
起28dによってロック機構28が構成されている。つ
まり、ヘッドユニット23は、上記ロック機構28によ
ってキャリッジ21に着脱自在に取り付けられている。
底面には、ドライバ回路が実装されたドライバIC基板
24が取付けられており、キャリッジ21の上面には、
そのドライバIC基板24と電源回路40および制御回
路70とを電気的に接続するディンプルFPC26が取
付けられている。このディンプルFPC26には、複数
の凸状の接点26a、26bが形成されており、これら
の接点26a、26bによりドライバIC基板24とデ
ィンプルFPC26とが電気的に接続されている。な
お、接点26aは制御回路70との接続を、また、接点
26bは駆動電源線74の接続を実現している。
6aの裏面に形成された凹部に合致する凸状部25aを
複数有するバックアップゴム25が取り付けられてお
り、それら凸状部25aが上記各凹部にはめ込まれてい
る。つまり、バックアップゴム25の弾性を利用してデ
ィンプルFPC26の接点26aとドライバIC基板2
4との電気的接続状態が維持されている。
ドライバIC基板24およびディンプルFPC26の右
端下方に取り付けられており、レバー部材28aの内側
であって取付軸28bの上部側面(取付軸28bの半径
方向)には、ピン形状の接離部材28fが一体形成され
ている。この接離部材28fは、取付軸28bの回動に
連動して、キャリッジ21に形成された凹溝21a内を
回動するようになっている(図6参照)。
には、電源回路40の駆動電源線74(図3参照)と電
気的に接続されている高圧系の接点26bが上方に凸状
(下方に凹状)に形成されており、その接点26b裏面
の凹状部26cに上記接離部材28fの先端部28gが
はまり込むようになっている(図5参照)。つまり、図
5に示すように、ロック機構28によりヘッドユニット
23とキャリッジ21とがロックされた状態において、
上記接離部材28fの先端部28gは、接点26bの凹
状部26c内にはまり込み、接点26bを上方に押し上
げる形となり、接点26bとドライバIC基板24の接
点(図示省略)とが電気的に接続された状態が維持され
る。
ク状態から反時計方向へ回動すると、その回動に連動し
て接離部材28fも反時計方向へ回動され、接離部材2
8fの先端部28gは、図6に示すように、接点26b
裏面の凹状部26c内から離脱する。これにより、接点
26bは、ディンプルFPC26の復元力により下方に
復帰し、接点26bとドライバIC基板24とが電気的
に非接続状態になる。これにより、制御回路70との接
続は接点26aで保たれた状態で、駆動電源線74を非
接続にする、即ち駆動回路60への電源供給を遮断でき
るため、ラッチアップ電流などによる駆動回路60の破
損を防止することができる。なお、上記遮断が行われた
ことをLEDなどにより表示する表示手段を設けること
もできる。
バー部材28aの切欠き部28cと係止突起28dとの
係止状態が解かれ、ヘッドユニット23のキャリッジ2
1からの取り外しが可能となる。一方、ヘッドユニット
23をキャリッジ21に取り付ける場合は、レバー部材
28aを時計方向へ回動することにより、レバー部材2
8aの切欠き部28cが係止突起28dと係止され、ヘ
ッドユニット23がキャリッジ21にロックされる。
ッジ21から取り外す場合は、必ず高圧系の電気的接続
状態が非接続状態に変更されてから取り外し可能となる
ため、高圧系にラッチアップ電流が流れて駆動回路60
が破損するのを防止することができる。しかも、レバー
部材28aを回動させるだけのワンタッチ操作でヘッド
ユニット23とキャリッジ21との着脱を行うことがで
きる。
構成に限定されるものではなく、高圧系の接点を切り離
してからヘッドユニットを外す構成であれば、他の構成
でもよい。また、発明の実施形態では、インクジェット
プリンタの代表として、圧電素子を用いたカラーインク
ジェットプリンタについて説明したが、ヘッドユニット
とキャリッジとの間に電源供給のための接点を有する他
のプリンタにも適用できることは勿論である。なお、接
点26aが、請求項1に記載の第1の接点に対応し、接
点26bが第2の接点に対応する。
明図である。
である。
IC基板24との接続状態を示すブロック図である。
構造を示す部分説明図である。
クされた状態を示す一部断面説明図である。
断面説明図である。
である。
60へ出力される信号のタイミングチャートである。
Claims (4)
- 【請求項1】 ノズルからインク液滴を吐出して被記録
媒体に記録を行うインクジェットヘッドと、このインク
ジェットヘッドを駆動する駆動回路とを有するヘッドユ
ニットと、 このヘッドユニットが着脱可能に取付けられるヘッド取
付手段と、 前記駆動回路に電源を供給する電源供給回路と、 前記駆動回路の制御を行う制御回路と が備えられたイン
クジェットプリンタにおいて、前記ヘッド取付手段への前記ヘッドユニットの取付時
に、前記制御回路と前記駆動回路とを電気的に接続する
第1の接点と、 前記ヘッドユニットと前記ヘッド取付手段とを、前記制
御回路と前記駆動回路とを前記第1の接点により電気的
に接続した取付状態で取り外し不能にロックするロック
機構と、 前記ヘッドユニットと前記ヘッド取付手段との前記取付
状態で、前記電源供給回路と前記駆動回路とを電気的に
接続可能で、前記ロック機構のロック解除動作に連動し
て開放される第2の接点とを備えており、 前記ヘッドユニットと前記ヘッド取付手段との前記取付
状態で、前記制御回路と前記駆動回路とを接続する前記
第1の接点の電気的接続状態を維持したまま、前記ロッ
ク機構のロック解除動作に連動して前記電源供給回路と
前記駆動回路とを前記第2の接点の開放により電気的に
非接続状態とする ことを特徴とするインクジェットプリ
ンタ。 - 【請求項2】 前記ロック機構には、 前記ヘッド取付手段に取付けられた第1のロック部材
と、 この第1のロック部材とロック可能に前記ヘッドユニッ
トに取付けられた第2のロック部材と、 前記第1または第2のロック部材に連動するとともに、
前記第1および第2のロック部材がロック状態にあると
きには、前記第2の接点による前記電源供給回 路および
前記駆動回路の電気的接続状態を維持するとともに、ロ
ック解除状態にあるときには、前記第2の接点を開放し
て前記電源供給回路および前記駆動回路を非接続状態に
変化させる接離部材とが備えられた ことを特徴とする請
求項1記載のインクジェットプリンタ。 - 【請求項3】 前記電源供給回路および前記駆動回路
は、駆動電流を流す駆動電源線およびグランド線によっ
て電気的に接続されており、前記駆動電源線と前記グラ
ンド線との間には、駆動電流が流れるときの電圧降下を
防止するためのバイパスコンデンサが接続されているこ
とを特徴とする請求項1または請求項2に記載のインク
ジェットプリンタ。 - 【請求項4】 前記第1の接点および前記第2の接点
は、前記制御回路および前記電源供給回路と前記駆動回
路とを接続する1つのフレキシブルプリントサーキット
に形成され、前記ロック機構の動作に連動して前記第2
の接点のみ操作されることを特徴とする請求項1ないし
請求項3のいずれか1つに記載のインクジェットプリン
タ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9324196A JP3227375B2 (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | インクジェットプリンタ |
US08/823,185 US5940097A (en) | 1996-03-22 | 1997-03-24 | Arrangement for detaching a head unit from a carriage in an ink jet printer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP9324196A JP3227375B2 (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | インクジェットプリンタ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH09254374A JPH09254374A (ja) | 1997-09-30 |
JP3227375B2 true JP3227375B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=14077033
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP9324196A Expired - Fee Related JP3227375B2 (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | インクジェットプリンタ |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3227375B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100469829C (zh) * | 1996-04-01 | 2009-03-18 | 卡伯特公司 | 新型弹性体组合物、其制备方法及设备 |
-
1996
- 1996-03-22 JP JP9324196A patent/JP3227375B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100469829C (zh) * | 1996-04-01 | 2009-03-18 | 卡伯特公司 | 新型弹性体组合物、其制备方法及设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09254374A (ja) | 1997-09-30 |
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