JP6943021B2 - 液体吐出装置及び印刷ヘッドの交換が可能であることを検出する方法 - Google Patents
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Description
本適用例に係る液体吐出装置は、A3短辺幅以上の媒体に対して印刷を行うことが可能
な液体吐出装置であって、駆動素子の駆動により液体を吐出する吐出部を含み交換可能な印刷ヘッドと、前記印刷ヘッドの交換が可能であることを検出する検出回路と、コネクターが備えられ前記コネクターを介して前記印刷ヘッドと電気的に接続される配線基板と、を含むヘッドユニットと、前記駆動素子を駆動させる駆動信号を出力する駆動回路と、前記配線基板と接続されて前記駆動信号を前記印刷ヘッドに転送するケーブルと、を備える。
上記適用例に係る液体吐出装置において、前記検出回路は前記配線基板に設けられてもよい。
上記適用例に係る液体吐出装置において、前記ケーブルは電源電圧信号を前記ヘッドユニットに転送し、前記検出回路は、前記電源電圧信号に基づいて前記印刷ヘッドの交換が可能であることを検出してもよい。
ブルで転送され印刷ヘッドに供給される電源電圧信号が所定の値以下であるとき、印刷ヘッドに供給される電源電圧(電力)が所定の値以下であるとして、印刷ヘッドの交換が可能であることを検出する。これにより、印刷ヘッドの交換作業時におけるケーブル及び印刷ヘッドの残留電圧(電荷)に起因する不具合を低減することが可能となる。よって、印刷ヘッドの交換作業をより確実に行うことが可能となる。
上記適用例に係る液体吐出装置において、前記ケーブルは複数の前記電源電圧信号を前記ヘッドユニットに転送し、前記検出回路は、複数の前記電源電圧信号が合わさった信号に基づいて、前記印刷ヘッドの交換が可能であることを検出してもよい。
上記適用例に係る液体吐出装置において、前記ケーブルは複数の前記電源電圧信号を前記ヘッドユニットに転送し、前記検出回路は、複数の前記電源電圧信号のそれぞれに基づいて、前記印刷ヘッドの交換が可能であることを検出してもよい。
上記適用例に係る液体吐出装置において、前記検出回路が検出した結果に基づき、前記印刷ヘッドの交換が可能であるか否かを知らせる報知手段を備えてもよい。
上記適用例に係る液体吐出装置において、前記報知手段は、視認可能に備えられた発光素子を含んでもよい。
上記適用例に係る液体吐出装置において、前記発光素子は、前記配線基板に設けられていてもよい。
本適用例に係る印刷ヘッドの交換が可能であることを検出する方法は、A3短辺幅以上の媒体に対して印刷を行い、駆動素子の駆動により液体を吐出する吐出部を含み交換可能な印刷ヘッドと検出回路と配線基板とを含むヘッドユニットと、前記駆動素子を駆動させる駆動信号を出力する駆動回路と、前記駆動信号を転送する転送ケーブルと、を備える液体吐出装置における印刷ヘッドの交換が可能であることを検出する方法であって、前記検出回路が、前記印刷ヘッドの交換が可能であることを検出するステップ、を含む。
1.1 液体吐出装置の概要
第1実施形態に係る液体吐出装置の一例としての印刷装置は、外部のホストコンピューターから供給された画像データに応じてインクを吐出させることによって、紙などの印刷媒体にインクドット群を形成し、これにより、当該画像データに応じた画像(文字、図形等を含む)を印刷するインクジェットプリンターである。
1(インクジェットプリンター)である。なお、第1実施形態では、媒体(印刷媒体)と印刷ヘッド部の双方が移動して印刷を行うシリアル印刷方式のインクジェットプリンターで説明を行うが、媒体(印刷媒体)を搬送するだけで印刷を行うラインヘッド方式のインクジェットプリンターであってもよい。
るとともに媒体Mにインクを吐出する複数(N個)のヘッドユニット32と、キャリッジ29に支持されるとともにN個のヘッドユニット32をそれぞれ駆動する複数(N個)の駆動回路ユニット37とを備えている。さらに、液体吐出ユニット2は、制御ユニット10と各駆動回路ユニット37との間で各種信号を中継する中継基板36と、各駆動回路ユニット37及び中継基板36を収容する放熱ケース34と、を備えている。
図3は、第1実施形態の液体吐出装置1の電気的な構成を示すブロック図である。図3に示されるように、液体吐出装置1は、液体吐出ユニット2と液体吐出ユニット2からの液体の吐出を制御する制御ユニット10とを備える。液体吐出ユニット2と制御ユニット10とは、フレキシブルフラットケーブル190(図1及び図2参照)を介して接続されている。
m及びm個の原チェンジ信号sCH1〜sCHmを生成し、パラレル形式で制御信号変換部120に出力する。なお、複数種類の原制御信号には、これら信号の一部が含まれていなくてもよいし、他の信号が含まれていてもよい。
電圧信号Vhに基づく電圧レベルにD級増幅して駆動信号COM−A1〜COM−An,COM−B1〜COM−Bnを生成する。
号CH1〜CHnと同期したクロック信号Sckを生成し、n個の吐出制御部20(20−1〜20−n)に出力する。
を備えて文字や記号等により交換作業者に対して印刷ヘッド35の交換が可能であることを報知してもよい。
図4は、吐出制御部20の1つの吐出部600に対応した概略構成を示す図である。図4に示されるように、吐出制御部20は、吐出部600と、リザーバー641とを含む。
媒体Mにドットを形成する方法としては、インク滴を1回吐出させて、1つのドットを形成する方法(第1方法)のほかに、単位期間にインク滴を2回以上吐出可能として、単位期間において吐出された1以上のインク滴を着弾させ、当該着弾した1以上のインク滴を結合させることで、1つのドットを形成する方法(第2方法)や、これら2以上のインク滴を結合させることなく、2以上のドットを形成する方法(第3方法)がある。
インクが着弾し合体して大ドットが形成されることになる。
図7は、選択制御部220の構成を示す図である。図7に示されるように、選択制御部220には、クロック信号Sck、印刷データ信号SIi、ラッチ信号LATi及びチェンジ信号CHiが供給される。選択制御部220では、シフトレジスター(S/R)222とラッチ回路224とデコーダー226との組が、圧電素子60(ノズル651)のそれぞれに対応して設けられている。
する。図10において、LT1、LT2、…、LTpは、1段、2段、…、p段のシフトレジスター222に対応するラッチ回路224によってラッチされた2ビットの印刷データ(SIH,SIL)を示している。
である。実際には、液体吐出ユニット2の移動速度や媒体Mの性質などに応じて、予め用意された様々な波形の組み合わせが用いられる。
図11は、第1実施形態における液体吐出ユニット2の周辺の構成を示す側面模式図である。また、図12は、液体吐出ユニット2の内部構成を示す模式斜視図である。また、図13は、ヘッドユニット32の構成を示す分解斜視図である。
の駆動回路50(50−a1〜50−an,50−b1〜50−bn)を構成する各種回路部品が設けられている面(駆動回路搭載面)と、中継基板36の面が交差する方向で、当該回路基板と中継基板36とが接続されるように備えられる。このような接続構造により、中継基板36において駆動回路ユニット37が接続される領域が小さくなり、キャリッジ29に複数(N個)の駆動回路ユニット37をさらに高密度で搭載することが可能となっている。さらに、駆動回路ユニット37と中継基板36とがBtoBコネクター70を介して着脱自在(抜き差し自在)に接続されることで、駆動回路ユニット37の交換が必要となった場合に、交換対象の駆動回路ユニット37を容易に交換することが可能となっている。
1〜dSn及び差動クロック信号dClkのそれぞれを出力する複数の出力端子が設けられている。
は、配線基板33と印刷ヘッド35に備えられた不図示のヘッド基板とを接続するボード・トゥ・ボードコネクターであることが好ましい。配線基板33と印刷ヘッド35とをード・トゥ・ボードコネクターで接続することで、煩雑な配線(ケーブル)が不要となり、交換される印刷ヘッド35の構成が複雑になることを低減し、また、配線基板33と印刷ヘッド35に備えられた不図示のヘッド基板とを接続することで、印刷ヘッド35の交換作業をより確実に、またより容易に行うことが可能となる。
段としての機能を備える。
1実施形態では各駆動回路ユニット37がキャリッジ29に搭載されているので、駆動信号COM−A1〜COM−An,COM−B1〜COM−Bnが圧電素子60まで転送される配線の長さが短くなり、駆動波形に生じるオーバーシュートやリンギングを小さくすることができるので、各ヘッドユニット32から精度よく液体を吐出させることが可能となる。すなわち、液体吐出装置1が、A3短辺幅以上の媒体Mに対して印刷を行うことが可能なラージフォーマットプリンター(LFP)であるときにおいても各ヘッドユニット32から精度よく液体を吐出させることが可能となる。
ここで、図14を用いて交換検出部260及び交換報知部270の回路構成の一例について説明する。
図15は、印刷ヘッド35の交換が可能であることを検出する方法を示すフローチャート図である。
以上説明したように、本実施形態に係る液体吐出装置1では、交換可能な印刷ヘッド35と印刷ヘッド35の交換が可能であることを検出する交換検出部260を含む配線基板33とが、ヘッドユニット32に備えられている。これにより、交換検出部260は交換対象である印刷ヘッド35の近傍で、印刷ヘッド35の交換が可能であることを検出することが可能となる。このため、交換検出部260は印刷ヘッド35の交換が可能であることを精度よく検出することができる。よって、印刷ヘッド35の交換作業をより確実に行うことが可能となる。
なBtoBコネクター77を備えた配線基板33に設けられる。これにより、交換検出部260は交換可能な印刷ヘッド35と配線基板33と電気的に接続するBtoBコネクター77の近傍で印刷ヘッド35の交換が可能であることを検出することができるため、さらに精度よく検出することが可能となる。よって、印刷ヘッド35の交換作業をより確実に行うことが可能となる。
以下、第2実施形態の液体吐出装置1について説明する。第2実施形態の液体吐出装置1では、主に第1実施形態と異なる内容について説明し、第1実施形態と重複する内容については、説明を省略する。なお、第2実施形態の液体吐出装置1では、第1実施形態の
液体吐出装置1と同じ構成要素には、同じ符号を付して説明を行う。
ッド35に供給される複数(n個)の電圧信号Vh1〜Vhnのそれぞれに対して印刷ヘッド35の交換が可能であることを検出することが可能となる。これにより、印刷ヘッド35の交換が可能であるかを、印刷ヘッド35に転送される複数(n個)の電圧信号Vh1〜Vhn毎に把握することが可能となる。これにより、交換検出部260は、印刷ヘッド35の交換が可能であるかの検出を、より高精度に検出することが可能となる。よって、印刷ヘッド35の交換作業をより確実に行うことが可能となる。
上記の実施形態では、駆動回路が駆動素子としての圧電素子(容量性負荷)を駆動するピエゾ方式の液体吐出装置を例に挙げたが、本発明は、駆動回路が容量性負荷以外の駆動素子を駆動する液体吐出装置にも適用可能である。このような液体吐出装置としては、例えば、駆動回路が駆動素子としての発熱素子(例えば、抵抗)を駆動し、発熱素子が加熱されることにより発生するバブルを利用して液体(インク)を吐出するサーマル方式(バブル方式)の液体吐出装置等が挙げられる。
、631…キャビティー、632…ノズルプレート、641…リザーバー、651…ノズル、661…供給口
Claims (8)
- A3短辺幅以上の媒体に対して印刷を行うことが可能な液体吐出装置であって、
駆動素子の駆動により液体を吐出する吐出部を含み交換可能な印刷ヘッドと、前記印刷ヘッドの交換が可能であることを検出する検出回路と、コネクターが備えられ前記コネクターを介して前記印刷ヘッドと電気的に接続される配線基板と、を含むヘッドユニットと、
前記駆動素子を駆動させる駆動信号を出力する駆動回路と、
前記配線基板と接続されて前記駆動信号を前記印刷ヘッドに転送するケーブルと、
を備え、
前記ケーブルは複数の電源電圧信号を前記ヘッドユニットに転送し、
前記検出回路は、複数の前記電源電圧信号が合わさった信号に基づいて、前記印刷ヘッドの交換が可能であることを検出する、
ことを特徴とする液体吐出装置。 - A3短辺幅以上の媒体に対して印刷を行うことが可能な液体吐出装置であって、
駆動素子の駆動により液体を吐出する吐出部を含み交換可能な印刷ヘッドと、前記印刷ヘッドの交換が可能であることを検出する検出回路と、コネクターが備えられ前記コネクターを介して前記印刷ヘッドと電気的に接続される配線基板と、を含むヘッドユニットと、
前記駆動素子を駆動させる駆動信号を出力する駆動回路と、
前記配線基板と接続されて前記駆動信号を前記印刷ヘッドに転送するケーブルと、
を備え、
前記ケーブルは複数の電源電圧信号を前記ヘッドユニットに転送し、
前記検出回路は、複数の前記電源電圧信号のそれぞれに基づいて、前記印刷ヘッドの交換が可能であることを検出する、
ことを特徴とする液体吐出装置。 - 前記検出回路は前記配線基板に設けられている、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の液体吐出装置。 - 前記検出回路が検出した結果に基づき、前記印刷ヘッドの交換が可能であるか否かを知らせる報知手段を備える、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の液体吐出装置。 - 前記報知手段は、視認可能に備えられた発光素子を含む、
ことを特徴とする請求項4に記載の液体吐出装置。 - 前記発光素子は、前記配線基板に設けられている、
ことを特徴とする請求項5に記載の液体吐出装置。 - A3短辺幅以上の媒体に対して印刷を行い、駆動素子の駆動により液体を吐出する吐出部を含み交換可能な印刷ヘッドと検出回路と配線基板とを含むヘッドユニットと、前記駆動素子を駆動させる駆動信号を出力する駆動回路と、前記駆動信号を転送するケーブルと、を備える液体吐出装置における前記印刷ヘッドの交換が可能であることを検出する方法であって、
前記検出回路が、前記印刷ヘッドの交換が可能であることを検出するステップ、
を含み、
前記ケーブルは複数の電源電圧信号を前記ヘッドユニットに転送し、
前記検出回路は、複数の前記電源電圧信号が合わさった信号に基づいて、前記印刷ヘッドの交換が可能であることを検出する、
ことを特徴とする検出方法。 - A3短辺幅以上の媒体に対して印刷を行い、駆動素子の駆動により液体を吐出する吐出部を含み交換可能な印刷ヘッドと検出回路と配線基板とを含むヘッドユニットと、前記駆動素子を駆動させる駆動信号を出力する駆動回路と、前記駆動信号を転送するケーブルと、を備える液体吐出装置における前記印刷ヘッドの交換が可能であることを検出する方法であって、
前記検出回路が、前記印刷ヘッドの交換が可能であることを検出するステップ、
を含み、
前記ケーブルは複数の電源電圧信号を前記ヘッドユニットに転送し、
前記検出回路は、複数の前記電源電圧信号のそれぞれに基づいて、前記印刷ヘッドの交換が可能であることを検出する、
ことを特徴とする検出方法。
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