JPH0752385A - バブルジェットプリンタのヘッド保護回路 - Google Patents

バブルジェットプリンタのヘッド保護回路

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JPH0752385A
JPH0752385A JP20061293A JP20061293A JPH0752385A JP H0752385 A JPH0752385 A JP H0752385A JP 20061293 A JP20061293 A JP 20061293A JP 20061293 A JP20061293 A JP 20061293A JP H0752385 A JPH0752385 A JP H0752385A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
head
capacitor
ejection signal
signal
ejection
Prior art date
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Pending
Application number
JP20061293A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Endo
浩志 遠藤
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP20061293A priority Critical patent/JPH0752385A/ja
Publication of JPH0752385A publication Critical patent/JPH0752385A/ja
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 BJヘッドに許容される印加パルス幅および
印加パルス周期を満たさない吐出信号がCPUから出力
されたとしてもヘッドを保護することができる単純な構
成で安価なバブルジェットプリンタのヘッド保護回路を
提供すること。 【構成】 吐出信号S1がHiレベルになると、駆動部
5に電流が流入してヒータ抵抗rH1への通電が始まると
ともにコンデンサC1 が充電される。所定時間が過ぎる
とコンデンサC1 の充電が完了して駆動部5へ電流が流
れなくなりヒータ抵抗rH1への通電が停止する。そして
吐出信号S1がLoレベルになると、コンデンサC1
蓄積された電荷は放電抵抗R1 を介して放電される。こ
の放電期間中に吐出信号S1がHiレベルになったとし
てもコンデンサC1 はすぐに飽和状態になって駆動部5
への電流の流入はすぐに停止するとともにヒータ抵抗r
H1への通電も停止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はバブルジェットプリンタ
のヘッド保護回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】インクを吐出するために利用されるエネ
ルギとしてインクに膜沸騰を生じさせる熱エネルギを発
生させる抵抗体を具えたヘッドを有するバブルジェット
(以下「BJ」とする)プリンタの印字制御をする際、
印字ヘッドの損傷防止するために、印字ヘッドに印加す
る吐出信号には、電圧,パルス幅(印加時間)および周
波数(印加周期)などの制約がある。さらに、複数のヘ
ッドに対し、同時に信号を印加すると、ヘッドの温度が
上昇してヘッドが破壊されるために、時間をズラしてヘ
ッド毎に順次吐出信号を印加する必要がある。
【0003】従来は、図5に示すように、各ヘッド内の
各抵抗rH1〜rHnにCPU1から出力される吐出信号S
1〜Snが、ノイズ等によりON状態となってヘッドの
パルス幅の許容範囲を越えてしまいヘッドの破壊を引起
こさないように、別の制御信号S0でトランジスタ5
1,52を制御して吐出信号S1〜Snに同期させてヘ
ッド電源8をON/OFFしてヘッドの保護を図ってい
る。すなわち従来は、CPU1から出力される吐出信号
S1〜Snおよび電源制御信号S0が、 電源ON信号 吐出信号 電源OFF信号 となるようにプログラムによって制御されている。そし
てこの一連の信号〜が繰返して出力されるようにす
ることによって、ヘッドの保護をプログラムによって図
っている。
【0004】また、他の従来例では、電源の制御をせず
に、図6に示すようにCPU1から駆動部5へ吐出信号
S1〜Snを出力するための信号線の各々にコンデンサ
1〜Cn をそれぞれ直列に挿入してヘッドの保護を図
っている。この例では、吐出信号S1〜SnがON状態
でロックした場合でも、コンデンサC1 〜Cn が吐出信
号S1〜Snにより充電されて飽和状態になることによ
って、駆動部5の入力端子の電位が零になる。従って吐
出信号S1〜SnがON状態でも、所定時間後には、入
力端子の電位が零となって駆動部5の出力はOFF状態
になるのでヘッドの保護を図ることができる。
【0005】ここでこの所定時間は、コンデンサC1
n の充電時間、すなわち各コンデンサC1 〜Cn の容
量と駆動部5の各入力抵抗rB1〜rBnとの積(時定数)
に比例するので、この所定時間がパルス幅の許容範囲内
となるようにコンデンサC1〜Cn および抵抗rB1〜r
Bnの値を選べばよい。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、個々の
ヘッドの吐出に合わせて電源をON/OFF制御する図
5に示した従来例には以下のような問題点があった。
【0007】吐出信号S1〜Snのいずれかと電源制
御信号S0が共にON状態のままロックしたときにはそ
のヘッドを保護することができない。
【0008】複数の吐出信号S1〜Snをズラして出
力する毎に電源をON/OFF制御をする必要があり、
吐出信号パルス幅(数μs)に対してオーバーヘッド時
間が大きくなるために総印字処理時間が大きくなってし
まう。
【0009】また、個々の信号線の各々に対してそれぞ
れ直列にコンデンサC1 〜Cn を挿入する図6に示した
従来例では、制御のオーバーヘッド時間は小さくなる
が、吐出信号S1〜Snのいずれかが短かい周期でON
/OFFを繰返したときには、OFF状態のときにコン
デンサに蓄積されている電荷が瞬時に放電されてON信
号の全てがコンデンサを通過してしまうために、周波数
(周期)の制約を満たすことができずそのヘッドを保護
することができない。
【0010】本発明の目的は、BJヘッドに許容される
印加パルス幅および印加パルス周期を満たさない吐出信
号がCPUから出力されたとしてもヘッドを保護するこ
とができる単純な構成で安価なバブルジェットプリンタ
のヘッド保護回路を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに本発明はバブルジェットプリンタのヘッドの吐出信
号を出力する制御部と、前記吐出信号に従って前記ヘッ
ドに所定の電圧を印加するヘッド駆動回路との間に直列
接続されたコンデンサと、該コンデンサに充電された電
荷を放電抵抗を介して放電させる放電手段とを具え、前
記コンデンサの容量は、前記ヘッドの連続通電時間の許
容範囲に従って選択し、前記放電抵抗の値は、前記ヘッ
ドの駆動周期の許容範囲に従って選択することを特徴と
するものである。
【0012】
【作用】本発明によれば、制御部から出力される吐出信
号がON状態となると、その出力電圧によってコンデン
サが充電される。コンデンサが充電されて飽和すると、
ヘッド駆動部の入力が零となるためにヘッド内の抵抗へ
の通電が停止する。吐出信号がOFF状態になると、放
電手段によってコンデンサに蓄積された電荷が放電抵抗
を介して放電されるために、コンデンサの端子間電圧は
徐々に低下する。このように本発明においてはコンデン
サの充電時と放電時とでは電流径路が異なる。そして、
コンデンサへの充電時間は、ヘッドへの通電時間が許容
範囲内になるように、また放電抵抗を介してのコンデン
サの放電時間はヘッドの駆動周期が許容範囲内となるよ
うに選ばれているために、吐出信号の異常によってヘッ
ドが破壊されることはない。
【0013】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
【0014】図1は本発明の第1の実施例の構成を示す
回路図である。図1において、CPU1の吐出信号S1
〜Snを出力する各出力ポートはトランジスタ2および
3によって構成されており、この出力ポートがHiレベ
ルのとき吐出信号はON状態となり、Loレベルのとき
吐出信号はOFF状態になる。ダイオード4,抵抗R1
およびコンデンサC1 はヘッド保護回路を構成してお
り、このヘッド保護回路は吐出信号S1〜Snを出力す
る各信号線に1個づつ設けられている。トランジスタT
11,T21、入力抵抗rB1およびプルダウン抵抗r6 ,r
7 はヒータ抵抗rH1の駆動回路を構成している。この駆
動回路は、各ヒータ抵抗rH1〜rHnに対して1個づつ設
けられており、これらの複数の駆動回路によって駆動部
5は構成されている。rH1〜rHnは各ヘッドに1個づつ
配設されているヒータ抵抗であり、8はヘッドを駆動す
るための電源である。
【0015】ここで各コンデンサC1 〜Cn の容量は、
各ヒータ抵抗rH1〜rHnへの連続通電時間の許容範囲内
に、吐出信号によってコンデンサが飽和するような値に
選ばれている。また、各放電抵抗R1 〜Rn の値は、
【0016】
【数1】
【0017】であり、かつ各ヒータ抵抗rH1〜rHnに許
容される最小の駆動周期以下の期間内には、コンデンサ
1 〜Cn の放電が終了しないような値に選ばれてい
る。
【0018】次に、以上のように構成された実施例の動
作について説明する。
【0019】CPU1は印字動作に入ると、BJヘッド
を所定の印字位置に移動させる。次に、CPU1は吐出
信号S1〜Snのうち所定の信号を、対応する出力ポー
トを構成するトランジスタ2をON状態、トランジスタ
3をOFF状態にすることにより出力する。例えば、吐
出信号S1が出力される場合、吐出信号S1の出力ポー
トを構成するトランジスタ2がON状態となり、Hiレ
ベルの信号がダイオード4に印加される。このような状
態ではダイオード4は順方向にバイアスされるので吐出
信号S1はダイオード4を通過してコンデンサC1 およ
び抵抗R1 に達する。ここでコンデンサC1 は非充電状
態なので信号S1はコンデンサC1 を通過して駆動部5
に入力する。このような状態で、抵抗R1 は抵抗rB1
6 ,r7 に比して大きい値に設定されているので、抵
抗R1 には微小電流が流れるがその影響はほとんど無視
できる。駆動部5に達した吐出信号S1は入力抵抗rB1
を経てトランジスタT11およびT21をON状態にするの
でヒータ抵抗rH1には電源8から電流が流れてインクの
吐出が行なわれる。このように吐出信号S1がHiレベ
ルの状態においては、コンデンサC1 は吐出信号により
充電されてその端子間電圧が上昇する。
【0020】次に、トランジスタ2がOFF状態、トラ
ンジスタ3がON状態となってLoレベルの信号がトラ
ンジスタ3を経由してCPU1の端子から出力されダイ
オード4に印加される。このような状態では、ダイオー
ド4は逆バイアスされるので、ダイオード4は電気的に
OPEN(断)状態となる。そして、コンデンサC1
充電された電荷は、駆動部7の入力抵抗rB1、トランジ
スタのプルダウン抵抗r6 ,r7 および放電抵抗R1
経由して放電される。このとき、駆動部7内のプルダウ
ン抵抗r6 ,r7 に流れる電流の電圧降下でトランジス
タT11およびT21はOFF状態になってヒータ抵抗rH1
には電流が流れなくなりインクの吐出は終了する。
【0021】以上、正常な吐出信号S1が出力された場
合の動作を説明したが、続いて異常状態の吐出信号がC
PU1から出力された場合の本実施例の動作について説
明する。
【0022】先ず、ヘッド破壊に至る第1の原因である
CPU1から出力される吐出信号がON状態のまま保持
されヒータ抵抗rH1に電流が流れ続けてしまう場合につ
いて説明する。CPU1からの吐出信号S1がHiレベ
ル状態に保持される状態では、始めに電流はトランジス
タ2からダイオード4,コンデンサC1 および入力抵抗
B1を経て駆動部5内のトランジスタT11およびT21
通して流れるが、この電流の値はコンデンサC1 が充電
されるにつれて徐々に減少する。そしてコンデンサC1
の充電終了時には電流は流れなくなり駆動部5内のトラ
ンジスタT11およびT21はOFF状態となる。従って、
ヒータ抵抗rH1には電流が流れなくなるために、ヘッド
は保護される。
【0023】この様子を図2に示す。図2(a)はCP
U1から出力される吐出信号の状態を示し、図2(b)
は駆動部5に入力する信号の状態を示したものである。
コンデンサC1 の充電につれて駆動部5に入力する信号
の電位は徐々に降下してゆく。この降下に要する時間
(充電時間)はコンデンサC1 の容量と入力抵抗rB1
の積(時定数)にほぼ比例する。
【0024】次に、ヘッド破壊に至る第2の原因である
CPU1から出力される吐出信号のパルス幅は正常だが
その周期がヘッド仕様より短かい場合について説明す
る。例えば、CPU1から出力される吐出信号S1がH
iレベルからLoレベルに移行すると、コンデンサC1
に充電された電荷は抵抗R1 を経由して徐々に放電され
る。このようなコンデンサC1 の放電期間中に吐出信号
S1がHiレベルになると、先のHiレベル信号によっ
て充電されたコンデンサC1 の放電が終了していないた
めに、コンデンサC1 はすぐに充電されて駆動部5には
電流が流れなくなる。従って、正常な周期の吐出信号S
1が出力されてから、所定の期間内に異常な吐出信号S
1がCPU1から出力されたとしても、その吐出信号S
1によってヒータ抵抗rH1に流れる電流は直ちに遮断さ
れるため、このような異常信号によりヘッドが破壊され
ることはない。なお、上述した所定の期間は、コンデン
サC1 の容量と放電抵抗R1 との積(時定数)にほぼ比
例するのでこの値をヘッドの仕様(周期に対する条件)
に合わせ設定すればよい。
【0025】図3(a)は正常な吐出信号P1 ,P2
間に異常信号P′をCPU1が出力する場合の吐出信号
の状態を示したものであり、また図3(b)はそれに対
応した駆動部5に入力する信号の状態を示したものであ
る。
【0026】次に、本発明の第2の実施例について説明
する。
【0027】図4は第2の実施例の構成を示す回路図で
あり、図1と同一符号のものは同一のものを示してい
る。第2の実施例が第1の実施例と異なるところは、C
PU1の吐出信号の出力ポートがオープンドレイントラ
ンジスタ12で構成されていることである。このような
構成にすれば、第1の実施例で必要とされるダイオード
4を設ける必要がなくなる。なお、この第2の実施例に
おいては、放電抵抗R1は、オープンドレイントランジ
スタ12のプルダウン抵抗にもなっている。
【0028】以上のような構成された第2の実施例にお
いて、例えば吐出信号S1がHiレベルのときには、電
流がトランジスタ12→コンデンサC1 →入力抵抗rB1
→トランジスタT11,T21と流れてコンデンサC1 が充
電され、コンデンサC1 に充電された電荷は吐出信号S
1がLoレベルのときに、放電抵抗R1 ,入力抵抗r B1
およびプルダウン抵抗r6 ,r7 を介して放電される。
その他の動作は第1の実施例と同様であるのでその説明
は省略する。
【0029】なお、この第2の実施例でも第1の実施例
と同様に、コンデンサC1 の充電時間はコンデンサC1
の容量と入力抵抗rB1との積(時定数)に、コンデンサ
1の放電時間は、コンデンサC1 の容量と放電抵抗R1
,入力抵抗rB1およびプルダウン抵抗r6 ,r7 との
積(時定数)に比例した値となるので、それぞれの時定
数をヘッド仕様のパルス幅,パルス周期に対応するよう
に設定することにより、ヘッドの保護を図ることができ
る。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
単純な構成で安価に、吐出信号の導通に対して時間的な
条件を容易に付加することができるので、BJヘッド仕
様の印加パルス幅,印加パルス周期を満たさない異常信
号に対してはヘッドに電流が流れないようにすることが
できてヘッドの保護を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の構成を示す回路図であ
る。
【図2】(a)は図1に示したCPU1から出力される
異常な吐出信号の例を示す波形図であり、(b)は図2
(a)に対応する駆動部5の入力信号の状態を示す波形
図である。
【図3】(a)は図1に示したCPU1から出力される
異常な吐出信号の例を示す波形図であり、(b)は図3
(a)に対応する駆動部5の入力信号の状態を示す波形
図である。
【図4】本発明の第2の実施例の構成を示す回路図であ
る。
【図5】従来例の構成を示す回路図である。
【図6】従来の他の例の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
1 CPU 2,3,12 トランジスタ 4 ダイオード 8 電源 C1 〜Cn コンデンサ R1 〜Rn 放電抵抗 rB1〜rBn,r6 ,r7 抵抗 rH1〜rHn ヒータ抵抗 T11〜T1n,T21〜T2n トランジスタ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バブルジェットプリンタのヘッドの吐出
    信号を出力する制御部と、前記吐出信号に従って前記ヘ
    ッドに所定の電圧を印加するヘッド駆動回路との間に直
    列接続されたコンデンサと、 該コンデンサに充電された電荷を放電抵抗を介して放電
    させる放電手段とを具え、 前記コンデンサの容量は、前記ヘッドの連続通電時間の
    許容範囲に従って選択し、前記放電抵抗の値は、前記ヘ
    ッドの駆動周期の許容範囲に従って選択することを特徴
    とするバブルジェットプリンタのヘッド保護回路。
JP20061293A 1993-08-12 1993-08-12 バブルジェットプリンタのヘッド保護回路 Pending JPH0752385A (ja)

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JP20061293A JPH0752385A (ja) 1993-08-12 1993-08-12 バブルジェットプリンタのヘッド保護回路

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JP20061293A JPH0752385A (ja) 1993-08-12 1993-08-12 バブルジェットプリンタのヘッド保護回路

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JPH0752385A true JPH0752385A (ja) 1995-02-28

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JP20061293A Pending JPH0752385A (ja) 1993-08-12 1993-08-12 バブルジェットプリンタのヘッド保護回路

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012236426A (ja) * 2012-09-13 2012-12-06 Canon Inc 記録装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012236426A (ja) * 2012-09-13 2012-12-06 Canon Inc 記録装置

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