JPH06218931A - ４インチプリントヘッドアセンブリ - Google Patents
４インチプリントヘッドアセンブリInfo
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- JPH06218931A JPH06218931A JP5125625A JP12562593A JPH06218931A JP H06218931 A JPH06218931 A JP H06218931A JP 5125625 A JP5125625 A JP 5125625A JP 12562593 A JP12562593 A JP 12562593A JP H06218931 A JPH06218931 A JP H06218931A
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- printhead device
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J29/00—Details of, or accessories for, typewriters or selective printing mechanisms not otherwise provided for
- B41J29/02—Framework
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Ink Jet (AREA)
- Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 インクジェットプリンタ用のプリントヘッド
装置をアセンブリングする。 【構成】 液滴生成手段１２への流動体の流量を制御す
る。プリントヘッドマザーボードが、液滴帯電収集手段
１４へのデータ転送を制御する。プリントヘッドマザー
ボードは、データと制御信号を受信して入力バッファに
信号を供給するマイクロコントローラと光ファイバとを
含む。ＲＡＭはデータメモリを供給し、ラッチ及びシフ
トレジスタは、ＲＡＭからのデータを取込んでシフト
し、高電圧ドライバ手段がこのデータを受信する。コン
トロールステートマシンはマイクロコントローラと交信
し、入力バッファ、ＲＡＭ、ラッチ及びシフトレジスタ
手段への全制御信号の生成を処理する。オプトカップラ
は、高電圧回路から低電圧回路を緩衝する。プリントヘ
ッド装置は、診断機能を提供し、現場で交換可能なハウ
ジング内に収容された独立型である。
装置をアセンブリングする。 【構成】 液滴生成手段１２への流動体の流量を制御す
る。プリントヘッドマザーボードが、液滴帯電収集手段
１４へのデータ転送を制御する。プリントヘッドマザー
ボードは、データと制御信号を受信して入力バッファに
信号を供給するマイクロコントローラと光ファイバとを
含む。ＲＡＭはデータメモリを供給し、ラッチ及びシフ
トレジスタは、ＲＡＭからのデータを取込んでシフト
し、高電圧ドライバ手段がこのデータを受信する。コン
トロールステートマシンはマイクロコントローラと交信
し、入力バッファ、ＲＡＭ、ラッチ及びシフトレジスタ
手段への全制御信号の生成を処理する。オプトカップラ
は、高電圧回路から低電圧回路を緩衝する。プリントヘ
ッド装置は、診断機能を提供し、現場で交換可能なハウ
ジング内に収容された独立型である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連続インクジェットプ
リンタに係り、より詳細には、インクジェットプリント
ヘッドの構成部品のアセンブリングに関する。
リンタに係り、より詳細には、インクジェットプリント
ヘッドの構成部品のアセンブリングに関する。
【０００２】
【従来の技術】ある種のインクジェットプリンティング
システムでは、プリントヘッドが、圧力のかかった流動
体供給マニホルドからたとえば水性インクといった導電
性の記録流動体を受取る１つ以上のオリフィスの列を有
し、流動体を平行なストリームの列で噴出することが知
られている。このようなプリントヘッドを使用するプリ
ンタは、ストリームのそれぞれの液滴を選択的に帯電し
て偏向させ、少なくとも液滴のいくつかを印刷受容媒体
に沈着させ、他の液滴を液滴捕獲装置に捕集させること
によって画像再生を実現する。
システムでは、プリントヘッドが、圧力のかかった流動
体供給マニホルドからたとえば水性インクといった導電
性の記録流動体を受取る１つ以上のオリフィスの列を有
し、流動体を平行なストリームの列で噴出することが知
られている。このようなプリントヘッドを使用するプリ
ンタは、ストリームのそれぞれの液滴を選択的に帯電し
て偏向させ、少なくとも液滴のいくつかを印刷受容媒体
に沈着させ、他の液滴を液滴捕獲装置に捕集させること
によって画像再生を実現する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来技術においては、
インクジェットプリンタの各構成部品について、別体の
アセンブリを設けねばならない。たとえば、オリフィス
プレートと電荷プレートではアセンブリが別体であり、
それぞれのアセンブリについても別体の構成部品があ
る。ある１個のアセンブリを交換したり修理する必要が
ある場合、複数のアセンブリを点検する必要がある。た
とえば、ある１個のアセンブリの構成部品を交換する場
合、その交換構成部品は、アセンブリ中の多数の他の構
成部品と共に再配置する必要がある。このことはすなわ
ち、再配置を行うために、所定の道具がなければならな
いということである。したがって、このプロセスは、再
配置が非常に実施困難である上、時間がかかり、コスト
高である。
インクジェットプリンタの各構成部品について、別体の
アセンブリを設けねばならない。たとえば、オリフィス
プレートと電荷プレートではアセンブリが別体であり、
それぞれのアセンブリについても別体の構成部品があ
る。ある１個のアセンブリを交換したり修理する必要が
ある場合、複数のアセンブリを点検する必要がある。た
とえば、ある１個のアセンブリの構成部品を交換する場
合、その交換構成部品は、アセンブリ中の多数の他の構
成部品と共に再配置する必要がある。このことはすなわ
ち、再配置を行うために、所定の道具がなければならな
いということである。したがって、このプロセスは、再
配置が非常に実施困難である上、時間がかかり、コスト
高である。
【０００４】多数の構成部品とアセンブリを一体化する
ため、従来技術においては、多数の別々のアセンブリを
単一のハウジング内に入れてしまうことが知られてい
る。構成部品に問題がある場合、アセンブリ全体がハウ
ジングからはずされた。残念ながら、この方法では、ハ
ウジングを開けるべく、通常多数のねじと取付け手段を
はずす必要がある。また、ハウジング内の個別のアセン
ブリ間の電気コネクタをはずし、問題のあるアセンブリ
を除去し、交換アセンブリを設置し、ハウジングをねじ
と取付け手段によって取付ける必要があった。明らか
に、このプロセスには非常に時間がかかるという短所が
あった。
ため、従来技術においては、多数の別々のアセンブリを
単一のハウジング内に入れてしまうことが知られてい
る。構成部品に問題がある場合、アセンブリ全体がハウ
ジングからはずされた。残念ながら、この方法では、ハ
ウジングを開けるべく、通常多数のねじと取付け手段を
はずす必要がある。また、ハウジング内の個別のアセン
ブリ間の電気コネクタをはずし、問題のあるアセンブリ
を除去し、交換アセンブリを設置し、ハウジングをねじ
と取付け手段によって取付ける必要があった。明らか
に、このプロセスには非常に時間がかかるという短所が
あった。
【０００５】したがって、現場においても迅速に容易に
交換することができ、完全に独立したプリントヘッドア
センブリが必要なことがわかる。
交換することができ、完全に独立したプリントヘッドア
センブリが必要なことがわかる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この必要性は、独立した
プリントヘッド装置が組立てられる、本発明に係るアセ
ンブリ手段と方法によって解決される。
プリントヘッド装置が組立てられる、本発明に係るアセ
ンブリ手段と方法によって解決される。
【０００７】本発明の一態様に係るインクジェットプリ
ンタ用のプリントヘッド装置は、液滴生成手段と、液滴
生成手段に流動体を供給する手段とを含む。さらに、本
装置は、液滴生成手段からの液滴を帯電及び収集する手
段と、液滴を帯電及び収集する手段にデータ信号を供給
する手段とを含む。最後に、ハウジング手段は、印刷ヘ
ッド装置を収納する。
ンタ用のプリントヘッド装置は、液滴生成手段と、液滴
生成手段に流動体を供給する手段とを含む。さらに、本
装置は、液滴生成手段からの液滴を帯電及び収集する手
段と、液滴を帯電及び収集する手段にデータ信号を供給
する手段とを含む。最後に、ハウジング手段は、印刷ヘ
ッド装置を収納する。
【０００８】
【作用】本発明のプリントヘッドアセンブリ装置は、連
続インクジェットプリンタにおいて、完全な独立型プリ
ントヘッドアセンブリを提供する。本発明のプリントヘ
ッドはさらに、操作（初期値及び最終値）パラメータを
記憶することができるという利点も有する。この利点は
さらに、現場においても、プリントヘッドアセンブリが
容易に交換可能であるという利点を提供する。
続インクジェットプリンタにおいて、完全な独立型プリ
ントヘッドアセンブリを提供する。本発明のプリントヘ
ッドはさらに、操作（初期値及び最終値）パラメータを
記憶することができるという利点も有する。この利点は
さらに、現場においても、プリントヘッドアセンブリが
容易に交換可能であるという利点を提供する。
【０００９】
【実施例】本発明は、最小限の包装サイズを提供し、オ
ペレータの介在を最小限にする４インチプリントヘッド
アセンブリを提供する。インクジェットプリンタは通
常、流動体システム、データシステム、プリントヘッド
等の、複数の構成部品から成る。流動体システムは液滴
の形成を制御し、液質を維持するのに必要な構成部品を
電気的に制御する。流動体システムから流動体を受容す
るプリントヘッドは、液滴を生成し、未使用の液滴を流
動体システムに返還する。プリントヘッドは液滴の帯電
を選択的に制御し、データシステムによって作成された
情報を利用して印刷媒体に画像化する。データシステム
は、ＡＳＣＩＩ、ＥＢＣＤＩＣ等の標準フォーマットの
データを、印刷開始信号や、印刷遅延信号と共に受信す
る。本情報はプリントヘッドに転送され、画像化され
る。
ペレータの介在を最小限にする４インチプリントヘッド
アセンブリを提供する。インクジェットプリンタは通
常、流動体システム、データシステム、プリントヘッド
等の、複数の構成部品から成る。流動体システムは液滴
の形成を制御し、液質を維持するのに必要な構成部品を
電気的に制御する。流動体システムから流動体を受容す
るプリントヘッドは、液滴を生成し、未使用の液滴を流
動体システムに返還する。プリントヘッドは液滴の帯電
を選択的に制御し、データシステムによって作成された
情報を利用して印刷媒体に画像化する。データシステム
は、ＡＳＣＩＩ、ＥＢＣＤＩＣ等の標準フォーマットの
データを、印刷開始信号や、印刷遅延信号と共に受信す
る。本情報はプリントヘッドに転送され、画像化され
る。
【００１０】図面では、説明目的のため、プリントヘッ
ドの好適な実施態様の構成部品は、連続インクジェット
プリンタのプリントヘッドの通常サイズよりも拡大して
描いている。また、液滴の質を維持するのに必要な全制
御センサを含むよう描いている。図面は、本発明の好適
な実施態様を描写されている。ここで、好適な実施態様
は、１０２４個の印刷噴流を含む４インチプリンタであ
るが、本発明をこれだけに限定する趣旨ではない。
ドの好適な実施態様の構成部品は、連続インクジェット
プリンタのプリントヘッドの通常サイズよりも拡大して
描いている。また、液滴の質を維持するのに必要な全制
御センサを含むよう描いている。図面は、本発明の好適
な実施態様を描写されている。ここで、好適な実施態様
は、１０２４個の印刷噴流を含む４インチプリンタであ
るが、本発明をこれだけに限定する趣旨ではない。
【００１１】まず、図１について説明する。プリントヘ
ッドアセンブリ１０は、ハウジング手段、すなわちエン
クロージャ１１で囲まれている。ハウジング手段１１
は、液滴帯電収集手段１４に予め接続された液滴生成手
段１２を収容している。フィルタを通った流動体は、イ
ンク温度センサ１６ａと、周囲温度センサ１６ｂと、最
終フィルタアセンブリ１６ｃと、エアフローパス１６ｄ
とを含む供給マニホルド１６を介し、液滴生成手段１２
に供給される。エアフローパス１６ｄは、スプリングで
バイアスしたチェックバルブ１６ｅにより、インクが漏
れないようシールされている。インクの除去と乾燥を加
速するべくプリントヘッド停止シーケンスの間に液滴生
成手段１２を通してエアフローを起す。これは、終夜の
保管、運搬の場合、特に利点がある。
ッドアセンブリ１０は、ハウジング手段、すなわちエン
クロージャ１１で囲まれている。ハウジング手段１１
は、液滴帯電収集手段１４に予め接続された液滴生成手
段１２を収容している。フィルタを通った流動体は、イ
ンク温度センサ１６ａと、周囲温度センサ１６ｂと、最
終フィルタアセンブリ１６ｃと、エアフローパス１６ｄ
とを含む供給マニホルド１６を介し、液滴生成手段１２
に供給される。エアフローパス１６ｄは、スプリングで
バイアスしたチェックバルブ１６ｅにより、インクが漏
れないようシールされている。インクの除去と乾燥を加
速するべくプリントヘッド停止シーケンスの間に液滴生
成手段１２を通してエアフローを起す。これは、終夜の
保管、運搬の場合、特に利点がある。
【００１２】図１についてさらに説明する。周囲温度セ
ンサ１６ａとインク温度センサ１６ｂは、周囲の温度に
相対的に固定された温度でインクが供給されるよう、そ
れぞれ外部コントローラによって使用される。これは、
始動状態中の液滴帯電収集手段１４の復水クリーニング
に使用される。また、これは、通常の使用操作中にも利
用することができる。
ンサ１６ａとインク温度センサ１６ｂは、周囲の温度に
相対的に固定された温度でインクが供給されるよう、そ
れぞれ外部コントローラによって使用される。これは、
始動状態中の液滴帯電収集手段１４の復水クリーニング
に使用される。また、これは、通常の使用操作中にも利
用することができる。
【００１３】排出マニホルドアセンブリ１８は、液滴が
生成される位置の圧力を正確に制御する圧力測定手段１
８ｂと、排出バルブ１８ｃを収容している。排出バルブ
１８ｃは、インクを溶解させ、オリフィスプレート１２
ａを湿潤させる始動時に活動状態になり、液滴生成手段
１２を通して高流量を供給する。バルブ１８ｃは、非活
動状態になると排出パスを閉鎖し、液滴生成に十分な圧
力を供給する。これらのそれぞれの操作の間、液滴生成
手段１２の圧力は、圧力測定手段１８ｂにより、サーボ
制御用にモニタされる。クロスフラッシュの状態では、
通常０．５〜１．０ｐｓｉｇといった、わずかな陽圧に
保たれ、空気がトラップされてしまう可能性のある液滴
生成手段１２に空気が吸引されるのを防止している。ト
ラップされた空気は均一な液滴生成を妨害する。
生成される位置の圧力を正確に制御する圧力測定手段１
８ｂと、排出バルブ１８ｃを収容している。排出バルブ
１８ｃは、インクを溶解させ、オリフィスプレート１２
ａを湿潤させる始動時に活動状態になり、液滴生成手段
１２を通して高流量を供給する。バルブ１８ｃは、非活
動状態になると排出パスを閉鎖し、液滴生成に十分な圧
力を供給する。これらのそれぞれの操作の間、液滴生成
手段１２の圧力は、圧力測定手段１８ｂにより、サーボ
制御用にモニタされる。クロスフラッシュの状態では、
通常０．５〜１．０ｐｓｉｇといった、わずかな陽圧に
保たれ、空気がトラップされてしまう可能性のある液滴
生成手段１２に空気が吸引されるのを防止している。ト
ラップされた空気は均一な液滴生成を妨害する。
【００１４】次に図２と、図１についてさらに説明す
る。アイリッド２４ｃは、始動時と停止時の状態では、
閉鎖位置でインクを液滴帯電収集手段１４に送り、フロ
ーパス２０によってインクを除去するのに用いられる。
通常の操作（印刷）状態では、アイリッド２４ｃは開放
され、選択された液滴を印刷媒体２４ｄに吹付ける。ア
イリッド２４ｃは、回動点２４ｅで回動するリンク２４
ｂに接続された電子機械式ソレノイド２４を使用して活
動状態になる（開放される）。スプリングバイアス２４
ａは、アイリッド２４ｃを液滴帯電収集手段１４に対し
て閉鎖するのに使用される。機能的・機構的構成部品を
インクを使用する領域から離れた位置に配置したことに
より、アイリッドの動作のこう着や固着の原因となる回
動部における乾燥が防止される。
る。アイリッド２４ｃは、始動時と停止時の状態では、
閉鎖位置でインクを液滴帯電収集手段１４に送り、フロ
ーパス２０によってインクを除去するのに用いられる。
通常の操作（印刷）状態では、アイリッド２４ｃは開放
され、選択された液滴を印刷媒体２４ｄに吹付ける。ア
イリッド２４ｃは、回動点２４ｅで回動するリンク２４
ｂに接続された電子機械式ソレノイド２４を使用して活
動状態になる（開放される）。スプリングバイアス２４
ａは、アイリッド２４ｃを液滴帯電収集手段１４に対し
て閉鎖するのに使用される。機能的・機構的構成部品を
インクを使用する領域から離れた位置に配置したことに
より、アイリッドの動作のこう着や固着の原因となる回
動部における乾燥が防止される。
【００１５】プリントヘッドアセンブリ１０は、可動性
のアイリッド２４の部位の小さな隙間以外は、ハウジン
グ手段１１によって十分に囲まれている。この小さな隙
間により、ファン２２ａがプリントヘッドアセンブリ１
０内に設置された場合には、アセンブリ１０内は空気の
陽圧が維持される。以前のシステムでは空気を流動体シ
ステムから供給していたが、この場合には、ラインの損
失を補償し、吸入空気の供給の方向を制御するために、
より大型のポンプを必要とする。本発明のファン２２ａ
は、毎分約３回の空気循環速度を与える。空気はフィル
タ２２ｂによって清澄化される。フィルタ２２ｂはプリ
ントヘッドアセンブリ１０の外側に配置されており、迅
速な除去とクリーニングが可能である。プリントヘッド
内でフィルタを通した陽圧のエアフローを使用すること
により、破片が故障の原因となるプリントヘッドから紙
のちりや他のほこりを遠ざけるのに役立つ。陽圧の空気
は、プリントヘッドハウジング内に含まれる電子構成部
品を冷却するのにも利用される。
のアイリッド２４の部位の小さな隙間以外は、ハウジン
グ手段１１によって十分に囲まれている。この小さな隙
間により、ファン２２ａがプリントヘッドアセンブリ１
０内に設置された場合には、アセンブリ１０内は空気の
陽圧が維持される。以前のシステムでは空気を流動体シ
ステムから供給していたが、この場合には、ラインの損
失を補償し、吸入空気の供給の方向を制御するために、
より大型のポンプを必要とする。本発明のファン２２ａ
は、毎分約３回の空気循環速度を与える。空気はフィル
タ２２ｂによって清澄化される。フィルタ２２ｂはプリ
ントヘッドアセンブリ１０の外側に配置されており、迅
速な除去とクリーニングが可能である。プリントヘッド
内でフィルタを通した陽圧のエアフローを使用すること
により、破片が故障の原因となるプリントヘッドから紙
のちりや他のほこりを遠ざけるのに役立つ。陽圧の空気
は、プリントヘッドハウジング内に含まれる電子構成部
品を冷却するのにも利用される。
【００１６】次に図３と、図２についてさらに説明す
る。プリントヘッドマザーボード２６はプリントヘッド
ハウジング１１内にあり、流動体システムと、データシ
ステムと、プリントヘッドに接続されている。プリント
ヘッドマザーボード２６は印刷データをデータシステム
から受信し、流動体システムから受信するタイミングデ
ータと結合し、プリントヘッドを駆動する電荷ドライバ
ボード２８に配置された高電圧ドライバ３４に適切なフ
ォーマットに変換する。データシステムからプリントヘ
ッドマザーボード２６へのインタフェースは、好適に
は、データシステム中の光ファイバトランスミッタ（図
示せず）によって動作する光ファイバケーブル手段３２
によって達成される。電荷ドライバボード２８は、フレ
キシブル接続手段３０により、液滴帯電収集手段１４に
接続されている。図３の入力バッファブロック３６の光
ファイバレシーバへのクロックは、１２．５ＭＨｚであ
る。
る。プリントヘッドマザーボード２６はプリントヘッド
ハウジング１１内にあり、流動体システムと、データシ
ステムと、プリントヘッドに接続されている。プリント
ヘッドマザーボード２６は印刷データをデータシステム
から受信し、流動体システムから受信するタイミングデ
ータと結合し、プリントヘッドを駆動する電荷ドライバ
ボード２８に配置された高電圧ドライバ３４に適切なフ
ォーマットに変換する。データシステムからプリントヘ
ッドマザーボード２６へのインタフェースは、好適に
は、データシステム中の光ファイバトランスミッタ（図
示せず）によって動作する光ファイバケーブル手段３２
によって達成される。電荷ドライバボード２８は、フレ
キシブル接続手段３０により、液滴帯電収集手段１４に
接続されている。図３の入力バッファブロック３６の光
ファイバレシーバへのクロックは、１２．５ＭＨｚであ
る。
【００１７】プリントヘッドマザーボードの入力バッフ
ァブロック３６は、光ファイバレシーバと、入力ラッチ
と、入力ＦＩＦＯと、２つのバッファを含む。データ信
号と制御信号は、データシステムにより、光ファイバリ
ンクを介して光ファイバレシーバに転送される。好適に
は、光ファイバレシーバは、データストローブによっ
て、一度にデータを８ビット出力する。
ァブロック３６は、光ファイバレシーバと、入力ラッチ
と、入力ＦＩＦＯと、２つのバッファを含む。データ信
号と制御信号は、データシステムにより、光ファイバリ
ンクを介して光ファイバレシーバに転送される。好適に
は、光ファイバレシーバは、データストローブによっ
て、一度にデータを８ビット出力する。
【００１８】図３についてさらに説明する。入力バッフ
ァブロック３６は、ＲＡＭ３８に制御信号を供給する。
プリントヘッドマザーボード２６上に配置されたＲＡＭ
３８は、好適には、２Ｋ×８ビット高速スタティックＲ
ＡＭである。印刷データの２行のストローブを記憶する
のに、２５６バイトが使われるだけである。ＲＡＭ３８
は、高位区画と低位区画とに分割される。入力バッファ
３６の入力ＦＩＦＯから読込まれたデータの１行目は低
位区画に書込まれ、２行目は高位区画に書込まれ、３行
目は低位区画に書込まれるというように続く。データは
ＲＡＭ３８に、それぞれの区画において最低位アドレス
から最高位アドレスへと、順次書込まれる。区画がラス
タデータでいっぱいになると、次のＴＡＣＨサイクルに
おいて、最初にアドレス００バイトから、２番目にアド
レス０８バイトから、３番目にアドレス０Ｆバイトから
というように、ＲＡＭの対応区画からデータが読込まれ
る。データは、カウントが終了するまで読込まれ、アド
レス０１バイトが読込まれ、次いでアドレス０９バイト
というように、それぞれ８バイト毎にカウントして読込
まれる。これが、１２８バイトすべてが対応区画に同様
に読込まれるまで継続する。
ァブロック３６は、ＲＡＭ３８に制御信号を供給する。
プリントヘッドマザーボード２６上に配置されたＲＡＭ
３８は、好適には、２Ｋ×８ビット高速スタティックＲ
ＡＭである。印刷データの２行のストローブを記憶する
のに、２５６バイトが使われるだけである。ＲＡＭ３８
は、高位区画と低位区画とに分割される。入力バッファ
３６の入力ＦＩＦＯから読込まれたデータの１行目は低
位区画に書込まれ、２行目は高位区画に書込まれ、３行
目は低位区画に書込まれるというように続く。データは
ＲＡＭ３８に、それぞれの区画において最低位アドレス
から最高位アドレスへと、順次書込まれる。区画がラス
タデータでいっぱいになると、次のＴＡＣＨサイクルに
おいて、最初にアドレス００バイトから、２番目にアド
レス０８バイトから、３番目にアドレス０Ｆバイトから
というように、ＲＡＭの対応区画からデータが読込まれ
る。データは、カウントが終了するまで読込まれ、アド
レス０１バイトが読込まれ、次いでアドレス０９バイト
というように、それぞれ８バイト毎にカウントして読込
まれる。これが、１２８バイトすべてが対応区画に同様
に読込まれるまで継続する。
【００１９】図３において、コントロールステートマシ
ン４０は、パワーアップ上で外部シリアルＰＲＯＭから
構成をロードするＲＡＭに基づいた装置である。構成Ｐ
ＲＯＭはソケットにはめ込んで、回路ボードを変更する
ことなく、ハードウェアのアップグレードを実施するこ
とができる。ＰＲＯＭにより、現場においてもアップグ
レードを実施することができる。コントロールステート
マシン４０は、ジャンパ接続された開発システムからの
外部シリアルケーブル上に構成することも可能である。
コントロールステートマシン４０は、入力バッファブロ
ック３６と、ＲＡＭ３８と、データラッチ４２と、シフ
トレジスタ４４に対するすべての制御信号の生成を処理
する。これには、マイクロコントローラ４６への制御と
状態の交信と、流動体システムから入力されるフェーズ
信号との印刷パルスの同期化と、電荷ドライバボード２
８に対するストローボの生成も含まれる。外部２５ＭＨ
ｚオシレータ（図示せず）は、コントロールステートマ
シン４０を動作させ、ほとんどの内部ロジックはこの周
波数で動作する。
ン４０は、パワーアップ上で外部シリアルＰＲＯＭから
構成をロードするＲＡＭに基づいた装置である。構成Ｐ
ＲＯＭはソケットにはめ込んで、回路ボードを変更する
ことなく、ハードウェアのアップグレードを実施するこ
とができる。ＰＲＯＭにより、現場においてもアップグ
レードを実施することができる。コントロールステート
マシン４０は、ジャンパ接続された開発システムからの
外部シリアルケーブル上に構成することも可能である。
コントロールステートマシン４０は、入力バッファブロ
ック３６と、ＲＡＭ３８と、データラッチ４２と、シフ
トレジスタ４４に対するすべての制御信号の生成を処理
する。これには、マイクロコントローラ４６への制御と
状態の交信と、流動体システムから入力されるフェーズ
信号との印刷パルスの同期化と、電荷ドライバボード２
８に対するストローボの生成も含まれる。外部２５ＭＨ
ｚオシレータ（図示せず）は、コントロールステートマ
シン４０を動作させ、ほとんどの内部ロジックはこの周
波数で動作する。
【００２０】図３についてさらに説明する。ＲＡＭ３８
から読込まれたデータは、コントロールステートマシン
４０付属の１６個の８ビットのデータラッチ４２に取込
まれる。１６個のデータラッチ４２からのデータは、同
時にシフトレジスタ４４に転送される。シフトレジスタ
４４は、好適には、コントロールステートマシン４０に
付属の１６個の８ビットシフトレジスタから成る。デー
タは、データストローブにより、１６ビット幅、８ビッ
トの大きさで、１６個の高電圧ドライバ３４に移動され
る。１６ビット幅で合計６４ビットが移動される。
から読込まれたデータは、コントロールステートマシン
４０付属の１６個の８ビットのデータラッチ４２に取込
まれる。１６個のデータラッチ４２からのデータは、同
時にシフトレジスタ４４に転送される。シフトレジスタ
４４は、好適には、コントロールステートマシン４０に
付属の１６個の８ビットシフトレジスタから成る。デー
タは、データストローブにより、１６ビット幅、８ビッ
トの大きさで、１６個の高電圧ドライバ３４に移動され
る。１６ビット幅で合計６４ビットが移動される。
【００２１】図３に示したように、シフトレジスタ４４
から高電圧ドライバ３４に転送されるデータは、オプト
カップラ４８によって緩衝される。オプトカップラ４８
は、プリントヘッドマザーボード２６上の回路の低電圧
区画を、電荷ドライバボード２８の高電圧区画から緩衝
する。オプトカップラはまた、ノイズ排除性と、５ボル
トロジックから１２ボルトロジックへのレベルシフティ
ングを提供する。
から高電圧ドライバ３４に転送されるデータは、オプト
カップラ４８によって緩衝される。オプトカップラ４８
は、プリントヘッドマザーボード２６上の回路の低電圧
区画を、電荷ドライバボード２８の高電圧区画から緩衝
する。オプトカップラはまた、ノイズ排除性と、５ボル
トロジックから１２ボルトロジックへのレベルシフティ
ングを提供する。
【００２２】高電圧ドライバ３４は、技術的にはプリン
トヘッドマザーボード上には配置されず、図２に示し
た、プリントヘッドマザーボード２６に差込接続された
電荷ドライバボード２８として定義されるドーターボー
ド上に配置される。本略図では、説明のため、プリント
ヘッドマザーボード２６の一部として示す。プリントヘ
ッドマザーボード２６は、それぞれが２個の高電圧電荷
ドライバチップを含む、複数（好適には８個）の電荷ド
ライバボード２８を介してプリントヘッドに接続してい
る。好適な実施態様では、電荷ドライバボード２８があ
り、それぞれが２個の高電圧ドライバ３４を有する。
トヘッドマザーボード上には配置されず、図２に示し
た、プリントヘッドマザーボード２６に差込接続された
電荷ドライバボード２８として定義されるドーターボー
ド上に配置される。本略図では、説明のため、プリント
ヘッドマザーボード２６の一部として示す。プリントヘ
ッドマザーボード２６は、それぞれが２個の高電圧電荷
ドライバチップを含む、複数（好適には８個）の電荷ド
ライバボード２８を介してプリントヘッドに接続してい
る。好適な実施態様では、電荷ドライバボード２８があ
り、それぞれが２個の高電圧ドライバ３４を有する。
【００２３】インクジェットプリンタでは、電荷と液滴
の偏向は、液滴の離脱直前の電荷プレート上の電圧によ
って変化する。離脱直前の非常に短い間隔の間、電荷電
圧が高い場合、液滴は帯電されて捕獲される。反対に、
この期間に電荷電圧がほぼゼロである場合、液滴は帯電
せずに印刷される。印刷用液滴の適切な選択を確実にす
るためには、印刷パルスと液滴の離脱の間のフェーズを
適切に維持することが必要である。オペレータが最適な
フェーズを選択するのを支援するため、マイクロコント
ローラ４６は噴流の各配列に対する刺激離脱の診断プロ
ットを生成することができる。このプロットから、オペ
レータは容易に所望の操作フェーズを選択することがで
きる。このプロットはまた、液滴生成手段１２の劣化を
示す刺激均一性に関するチェックを提供する。
の偏向は、液滴の離脱直前の電荷プレート上の電圧によ
って変化する。離脱直前の非常に短い間隔の間、電荷電
圧が高い場合、液滴は帯電されて捕獲される。反対に、
この期間に電荷電圧がほぼゼロである場合、液滴は帯電
せずに印刷される。印刷用液滴の適切な選択を確実にす
るためには、印刷パルスと液滴の離脱の間のフェーズを
適切に維持することが必要である。オペレータが最適な
フェーズを選択するのを支援するため、マイクロコント
ローラ４６は噴流の各配列に対する刺激離脱の診断プロ
ットを生成することができる。このプロットから、オペ
レータは容易に所望の操作フェーズを選択することがで
きる。このプロットはまた、液滴生成手段１２の劣化を
示す刺激均一性に関するチェックを提供する。
【００２４】プリントヘッドマザーボード２６はまた、
ソレノイドやサーミスタといった構成部品への複数の流
動体システム制御ラインの通路となる。スティミュレー
ションタブバッファ５０は、液滴生成手段１２のフィー
ドバックタブから低レベル信号を受信し、これを増幅す
る。これによって、流動体システムの電子部品によって
スティミュレーション増幅をサーボ増幅するのに使用さ
れるスティミュレーションタブ信号は、比較的ノイズを
拾いにくくなるよう、維持される。
ソレノイドやサーミスタといった構成部品への複数の流
動体システム制御ラインの通路となる。スティミュレー
ションタブバッファ５０は、液滴生成手段１２のフィー
ドバックタブから低レベル信号を受信し、これを増幅す
る。これによって、流動体システムの電子部品によって
スティミュレーション増幅をサーボ増幅するのに使用さ
れるスティミュレーションタブ信号は、比較的ノイズを
拾いにくくなるよう、維持される。
【００２５】図３についてさらに説明する。電荷短絡検
出回路５２は、電荷ドライバボード２８の各電荷ドライ
バカードへの電流を検出することにより、電荷短絡を検
出する。次いで、電流検出信号は、電荷ドライバボード
２８の電荷ドライバ回路が電流を導いてはならない場合
のみゲートされ、すなわちフィルタを通されて短絡検出
信号を流す。このようにして、印刷中に電荷ドライバ回
路によって導かれた電流は、誤った短絡検出信号を生成
しない。電荷短絡信号は流動体システムに送られ、次い
で適切な動作を起す。
出回路５２は、電荷ドライバボード２８の各電荷ドライ
バカードへの電流を検出することにより、電荷短絡を検
出する。次いで、電流検出信号は、電荷ドライバボード
２８の電荷ドライバ回路が電流を導いてはならない場合
のみゲートされ、すなわちフィルタを通されて短絡検出
信号を流す。このようにして、印刷中に電荷ドライバ回
路によって導かれた電流は、誤った短絡検出信号を生成
しない。電荷短絡信号は流動体システムに送られ、次い
で適切な動作を起す。
【００２６】プリントヘッドマザーボード２６は、状態
モニタリングを行うマイクロコントローラ４６と、自己
テスト制御を含み、特定の流動体システムパラメータの
ＥＥＰＲＯＭ記憶を含む。マイクロコントローラ４６は
双方向シリアルリンクを介して流動体システムと交信す
る。マイクロコントローラ４６は、プリントヘッドの特
定の流動体システムパラメータを記憶し、流動体システ
ムにシリアルインタフェースを供給し、流動体システム
に状態と命令を転送し、流動体システムから状態と命令
を転送し、ボード上の自己テストと電荷短絡検出自己テ
ストを制御するのに使用される。プリントヘッドの始動
時に、マイクロコントローラ４６は自己テストを起動
し、入力バッファブロック３６への一連のデータが書込
まれる。次いで、マイクロコントローラ４６はストロー
ブを供給し、プリントヘッドマザーボード２６のデータ
パスを介してデータを転送し、オプトカプラ４８の直前
で修正データを遮断する。次いで、マイクロコントロー
ラ４６は受信データを計算値と比較し、自己テストに合
格するかを検証する。
モニタリングを行うマイクロコントローラ４６と、自己
テスト制御を含み、特定の流動体システムパラメータの
ＥＥＰＲＯＭ記憶を含む。マイクロコントローラ４６は
双方向シリアルリンクを介して流動体システムと交信す
る。マイクロコントローラ４６は、プリントヘッドの特
定の流動体システムパラメータを記憶し、流動体システ
ムにシリアルインタフェースを供給し、流動体システム
に状態と命令を転送し、流動体システムから状態と命令
を転送し、ボード上の自己テストと電荷短絡検出自己テ
ストを制御するのに使用される。プリントヘッドの始動
時に、マイクロコントローラ４６は自己テストを起動
し、入力バッファブロック３６への一連のデータが書込
まれる。次いで、マイクロコントローラ４６はストロー
ブを供給し、プリントヘッドマザーボード２６のデータ
パスを介してデータを転送し、オプトカプラ４８の直前
で修正データを遮断する。次いで、マイクロコントロー
ラ４６は受信データを計算値と比較し、自己テストに合
格するかを検証する。
【００２７】図３についてさらに説明する。マイクロコ
ントローラ４６はまた、電荷短絡を発生させ、“電荷短
絡”ラインを検査し、電荷短絡検出回路５２における電
荷短絡検出ロジックの一部を検証する。自己テストは、
プリントヘッドマザーボード２６上のロジックの６０〜
７０％をテストする。マイクロコントローラ４６はジャ
ンパを使用してブートストラップモードに設定され、フ
ァームウェアアップグレードが、流動体システムまたは
アダプタケーブル搭載のパーソナルコンピュータからダ
ウンロードされる。次いでジャンパが解除されると電力
が循環し、マイクロコントローラ４６はロードされた新
たなファームウェアを実行する。
ントローラ４６はまた、電荷短絡を発生させ、“電荷短
絡”ラインを検査し、電荷短絡検出回路５２における電
荷短絡検出ロジックの一部を検証する。自己テストは、
プリントヘッドマザーボード２６上のロジックの６０〜
７０％をテストする。マイクロコントローラ４６はジャ
ンパを使用してブートストラップモードに設定され、フ
ァームウェアアップグレードが、流動体システムまたは
アダプタケーブル搭載のパーソナルコンピュータからダ
ウンロードされる。次いでジャンパが解除されると電力
が循環し、マイクロコントローラ４６はロードされた新
たなファームウェアを実行する。
【００２８】本発明の好適な実施態様では、プリンタヘ
ッドアセンブリは、プリントヘッド内のパラメータを使
用し、流動体システムによって制御される。プリントヘ
ッドは光ファイバリンクを介してデータシステムからデ
ータを受信し、最終的に印刷液滴の選択を制御する。
ッドアセンブリは、プリントヘッド内のパラメータを使
用し、流動体システムによって制御される。プリントヘ
ッドは光ファイバリンクを介してデータシステムからデ
ータを受信し、最終的に印刷液滴の選択を制御する。
【００２９】本発明を実行する好適な態様を、連続イン
クジェットプリンタ用のインクジェットプリントヘッド
に関して説明してきたが、本発明の原理は、広範囲のイ
ンクジェットプリンタにも応用することができる。
クジェットプリンタ用のインクジェットプリントヘッド
に関して説明してきたが、本発明の原理は、広範囲のイ
ンクジェットプリンタにも応用することができる。
【００３０】本発明をその好適な実施態様に関して詳細
に説明したことにより、添付の請求の範囲で定義された
本発明の範囲から逸脱することなく、他の修正及び変更
が可能であることが明らかである。
に説明したことにより、添付の請求の範囲で定義された
本発明の範囲から逸脱することなく、他の修正及び変更
が可能であることが明らかである。
【００３１】
【発明の効果】本発明によるプリントヘッドアセンブリ
装置は、連続インクジェットプリンタで有用である。本
発明の装置は、完全な独立型プリントヘッドアセンブリ
を提供する。本発明のプリントヘッドはさらに、操作
（初期値及び最終値）パラメータを記憶することができ
るという利点も有する。この利点はさらに、現場におい
ても、プリントヘッドアセンブリが容易に交換可能であ
るという利点を提供する。
装置は、連続インクジェットプリンタで有用である。本
発明の装置は、完全な独立型プリントヘッドアセンブリ
を提供する。本発明のプリントヘッドはさらに、操作
（初期値及び最終値）パラメータを記憶することができ
るという利点も有する。この利点はさらに、現場におい
ても、プリントヘッドアセンブリが容易に交換可能であ
るという利点を提供する。
【図１】インクジェットプリントヘッド内の構成部品と
流体パスの略図である。
流体パスの略図である。
【図２】プリントヘッド内のエアフローパスと電子的な
制御手段の略図である。
制御手段の略図である。
【図３】本発明の４インチプリントヘッド用マザーボー
ドのブロック図である。
ドのブロック図である。
１０ プリントヘッドアセンブリ １１ エンクロージャ（ハウジング手段） １２ 液滴生成手段 １４ 液滴帯電収集手段 １６ 供給マニホルド １６ａ インク温度センサ １６ｂ 周囲温度センサ １６ｃ 最終フィルタアセンブリ １６ｄ エアフローパス １６ｅ チェックバルブ １８ 排出マニホルドアセンブリ １８ｂ 圧力測定手段 １８ｃ 排出バルブ ２０ フローパス ２２ａ ファン ２２ｂ フィルタ ２４ 電子機械式ソレノイド ２４ａ スプリングバイアス ２４ｂ リンク ２４ｃ アイリッド ２４ｄ 印刷媒体 ２４ｅ 回動点 ２６ プリントヘッドマザーボード ２８ 電荷ドライバボード ３０ フレキシブル接続手段 ３２ 光ファイバケーブル手段 ３４ 高電圧ドライバ ３６ 入力バッファブロック ３８ ＲＡＭ ４０ コントロールステートマシン ４２ データラッチ ４４ シフトレジスタ ４６ マイクロコントローラ ４８ オプトカップラ ５０ スティミュレーションタブバッファ ５２ 電荷短絡検出回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームス エー ケイターバーグ アメリカ合衆国 オハイオ州 ケタリング マローン アベニュー 940 (72)発明者 デビッド エヌ ピプコーン アメリカ合衆国 オハイオ州 センタービ ル ソーンバリー ドライブ 651
Claims (10)
- 【請求項１】 インクジェットプリンタ用プリントヘッ
ド装置において、 ａ．液滴を生成する手段と、 ｂ．液滴を生成する手段に流動体を供給する手段と、 ｃ．液滴を生成する手段からの液滴を帯電及び収集する
手段と、 ｄ．液滴を帯電及び収集する手段を制御するデータ信号
を変換する手段と、 ｅ．プリントヘッド装置を収納する、現場で交換可能な
ハウジング手段と、 を備えることを特徴とするインクジェットプリンタ用プ
リントヘッド装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のインクジェットプリンタ
用プリントヘッド装置において、 データ信号を変換する手段が、 ａ．マイクロコントローラと、 ｂ．データと制御信号を受信し、入力バッファに信号を
供給する光ファイバ手段と、 ｃ．データメモリを提供するＲＡＭと、 ｄ．ラッチ及びシフトレジスタ手段からデータを受信す
る高電圧ドライバ手段と、 ｅ．マイクロコントローラと交信し、入力バッファと、
ＲＡＭと、ラッチと、シフトレジスタ手段とに対するす
べての制御信号の生成を処理するコントロールステート
マシンと、 ｆ．低電圧回路を高電圧回路から緩衝するオプトカップ
ラと、を備えることを特徴とするインクジェットプリン
タ用プリントヘッド装置。 - 【請求項３】 請求項２記載のインクジェットプリンタ
用プリントヘッド装置において、 コントロールステートマシンが、ハードウェアのアップ
グレードが可能な構成であることを特徴とするインクジ
ェットプリンタ用プリントヘッド装置。 - 【請求項４】 請求項１記載のインクジェットプリンタ
用プリントヘッド装置において、 インク圧を測定し、インク温度を測定し、刺激レベルを
測定することによって印字品質を制御する手段を備える
ことを特徴とするインクジェットプリンタ用プリントヘ
ッド装置。 - 【請求項５】 請求項１記載のインクジェットプリンタ
用プリントヘッド装置において、 データ信号が、帯電及び収集信号を含み、さらに印刷信
号を含むことを特徴とするインクジェットプリンタ用プ
リントヘッド装置。 - 【請求項６】 液滴生成手段と液滴帯電及び収集手段と
を含むインクジェットプリンタ用プリントヘッド装置に
おいて、 ａ．液滴生成手段への流動体の流量を制御する手段と、 ｂ．液滴帯電及び収集手段へのデータの転送を制御する
手段と、 ｃ．刺激均一プロットのプリントアウトと、プリントヘ
ッド操作データの記憶と、短絡検出回路の自己テストの
実施を含む、プリントヘッド装置についての診断機能を
提供する手段と、 ｄ．プリントヘッド装置を収納する、現場で交換可能な
ハウジング手段と、を備えることを特徴とするインクジ
ェットプリンタ用プリントヘッド装置。 - 【請求項７】 請求項６記載のインクジェットプリンタ
用プリントヘッド装置において、 液滴生成手段への流動体の流量を制御する手段が、イン
ク温度を測定し、周囲温度を測定し、入力流動体を所望
のレベルにフィルタリングすることが可能な供給マニホ
ルドを備えることを特徴とするインクジェットプリンタ
用プリントヘッド装置。 - 【請求項８】 請求項６記載のインクジェットプリンタ
用プリントヘッド装置において、 液滴帯電及び収集手段へのデータの転送を制御する手段
が、 ａ．マイクロコントローラと、 ｂ．データと制御信号を受信し、入力バッファに信号を
供給する光ファイバ手段と、 ｃ．データメモリを提供するＲＡＭと、 ｄ．ＲＡＭからのデータを取込みシフトする、ラッチ及
びシフトレジスタ手段と、 ｅ．ラッチ及びシフトレジスタ手段からデータを受信す
る高電圧ドライバ手段と、 ｆ．マイクロコントローラと交信し、入力バッファと、
ＲＡＭと、ラッチと、シフトレジスタ手段とに対するす
べての制御信号の生成を処理するコントロールステート
マシンと、 ｇ．低電圧回路を高電圧回路から緩衝するオプトカップ
ラと、 を備えることを特徴とするインクジェットプリンタ用プ
リントヘッド装置。 - 【請求項９】 請求項６記載のインクジェットプリンタ
用プリントヘッド装置において、 液滴生成手段から流動体を除去し、液滴生成手段を乾燥
するためのエアフローパスを備えることを特徴とするイ
ンクジェットプリンタ用プリントヘッド装置。 - 【請求項１０】 請求項６記載のインクジェットプリン
タ用プリントヘッド装置において、 プリントヘッド装置のプリントヘッドに陽圧の空気を生
成することにより、噴流品質を維持する手段を備えるこ
とを特徴とするインクジェットプリンタ用プリントヘッ
ド装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US891335 | 1992-05-29 | ||
| US07/891,335 US5455611A (en) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | Four inch print head assembly |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06218931A true JPH06218931A (ja) | 1994-08-09 |
Family
ID=25398002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5125625A Pending JPH06218931A (ja) | 1992-05-29 | 1993-05-27 | ４インチプリントヘッドアセンブリ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5455611A (ja) |
| EP (1) | EP0571785B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06218931A (ja) |
| DE (1) | DE69306859T2 (ja) |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69719607T2 (de) * | 1996-06-18 | 2004-02-12 | Scitex Digital Printing, Inc., Dayton | Kontinuierlich arbeitender Farbstrahldruckkopf |
| ES2152167B1 (es) † | 1998-10-14 | 2001-08-16 | Claramonte Jose Vicente Tomas | Dispositivo para decoracion de baldosas ceramicas. |
| EP1013458B1 (en) | 1998-12-14 | 2003-08-13 | SCITEX DIGITAL PRINTING, Inc. | Monolithic ink jet printing chassis |
| US7339690B2 (en) * | 1999-07-14 | 2008-03-04 | Fargo Electronics, Inc. | Identification card printer with client/server |
| EP2269645A3 (en) * | 2000-08-16 | 2011-01-12 | The General Hospital Corporation doing business as Massachusetts General Hospital | Topical aminolevulinic acid-photodynamic therapy for acne vulgaris |
| US6735484B1 (en) | 2000-09-20 | 2004-05-11 | Fargo Electronics, Inc. | Printer with a process diagnostics system for detecting events |
| US7399131B2 (en) | 2001-03-05 | 2008-07-15 | Fargo Electronics, Inc. | Method and Device for forming an ink-receptive card substrate |
| US6742876B2 (en) * | 2002-01-31 | 2004-06-01 | Scitex Digital Printing, Inc. | Eyelid operation for an ink jet printer |
| US7430762B2 (en) | 2002-03-01 | 2008-09-30 | Fargo Electronics, Inc. | Identification card manufacturing security |
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| WO2005109716A2 (en) | 2004-05-03 | 2005-11-17 | Fargo Electronics, Inc. | Managed credential issuance |
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