JPH09131896A

JPH09131896A - インクジェット式記録装置

Info

Publication number: JPH09131896A
Application number: JP31742195A
Authority: JP
Inventors: Masahito Honda; 雅人本多
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1995-11-10
Filing date: 1995-11-10
Publication date: 1997-05-20

Abstract

(57)【要約】【課題】インクジェット式記録装置において、印字ヘ
ッドから噴射されるインクの粘性を適正に制御するため
に印字ヘッドにセンサ及びヒータを配置した場合に、セ
ンサ検出値のサンプリング処理及びヒータ制御について
は記録装置全体を制御するＣＰＵとは別の回路で行うよ
うにして、比較的に構成簡単にして、記録装置全体の処
理能力が低下することを防止した。【解決手段】ＣＰＵ２３は記録装置をプログラム制御
し、ハードロジック回路（ＡＳＩＣ）４５は温度センサ
４４からの温度信号に基づいてヒータ４３への通電を制
御し、それによりインクの粘性を適正に制御する。ＣＰ
Ｕ２３は、温度センサ４４からの信号検出やヒータ４３
への通電制御を行わなくてよく、処理能力が低下するこ
とがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インク液滴を噴射
して印刷するインクジェット式記録装置に係り、特に、
インクの粘性を制御するために印字ヘッドを加熱するヒ
ータを配置した場合のヒータ制御技術に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェット式記録装置におい
ては、印字ヘッドによりインク液滴を噴射して印字を行
うが、インクの粘性が適切でなければ、適正な噴射が困
難になる。このインクの粘性は温度によって変化する。
そこで、インクの粘性が適切になるように、印字ヘッド
（ヘッドユニット）にヒータ及び温度センサを配置し、
該温度センサにより検出した温度信号に基づいてヒータ
への通電を制御するようにしたものがある。この温度検
出とヒータ制御は、記録装置全体の制御を行うＣＰＵ等
の制御回路により行われるが、該温度検出等を一定時間
毎に行うために、ＣＰＵのタイマ割り込みを用いて割り
込みをかけ、その時のセンサによる検出値をサンプリン
グ処理することにより行なわれていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにして温度制御を行う場合、センサ検出値のサンプ
リング処理等にＣＰＵの処理時間が取られるため、記録
装置全体の処理能力が低下する問題がある。

【０００４】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、ヘッドユニットから噴射される
インクの粘性を適正に制御するために、該ヘッドユニッ
トを加熱するヒータ並びにその温度を検出するセンサを
設けた場合に、センサ検出値のサンプリング処理及びヒ
ータ制御については記録装置全体を制御するＣＰＵとは
別の回路で行うようにして、比較的に構成簡単にして、
記録装置全体の処理能力が低下することがないようにし
たインクジェット式記録装置を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明のインクジェット式記録装置は、記録
媒体に対してインク液を噴射し記録を行うインクジェッ
ト式記録装置において、入力される記録データを処理し
記録装置をプログラム制御するＣＰＵと、ＣＰＵにより
処理された記録データに基づき供給される電気信号に応
じてインク液を噴射するヘッドユニットと、ヘッドユニ
ット又はその近傍に設けられ、該ヘッドユニットより噴
射されるインクの粘性を制御するために通電され発熱す
るヒータと、ヘッドユニットの温度を検出する温度セン
サと、温度センサからの温度信号に基づいてヒータへの
通電を制御するハードロジック回路とを備えたものであ
る。上記構成においては、ＣＰＵは記録装置をプログラ
ム制御し、ハードロジック回路は温度センサからの温度
信号に基づいてヒータへの通電を制御し、それによりイ
ンクの粘性を適正に制御することができる。ＣＰＵは、
温度センサからの信号検出やヒータへの通電制御を行わ
なくてよく、本来の処理能力が低下することがなくな
る。

【０００６】また、請求項２の発明のインクジェット式
記録装置は、上記請求項１に記載の構成において、ハー
ドロジック回路は、一定時間毎に温度センサからの温度
信号を監視し、基準値と比較してヒータへの通電を制御
するものである。この構成においては、上記請求項１と
同等の作用が得られる。

【０００７】また、請求項３の発明のインクジェット式
記録装置は、上記請求項１又は請求項２に記載の構成に
おいて、ハードロジック回路は、ヒータへの通電を制御
する回路と、ヘッドユニットを制御する回路とを有して
いるものである。この構成においては、ハードロジック
回路によりヒータへの通電制御とヘッドユニットの制御
を行うので、ＣＰＵでの処理の負担が軽減される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明のインクジェット式
記録装置をプリンタに具体化した実施例について図面を
参照して説明する。図１はプリンタの概略の構成を示す
斜視図である。プリンタ１は、本体フレーム２内にイン
ク液をインクジェット式で噴射してカラー記録を行う印
字ヘッド３（ヘッドユニット）及びインクカートリッジ
４が往復駆動されるキャリッジ５に着脱自在に搭載され
ている。キャリッジ５は、キャリッジ軸７および図示し
ない案内レールによって支持されており、キャリッジモ
ータ８により駆動されるプーリ９ａ，９ｂ間に掛けられ
たベルト１０を介して往復駆動される。また、図２に示
されるＬＦモータ（紙送りモータ）２９により図示矢印
Ａ方向に回転駆動される円筒形状のプラテンローラ１１
が、キャリッジ軸７と平行に、矢印Ｇ方向に往復移動さ
れる印字ヘッド３に対向して配置されており、このプラ
テンローラ１１上にて、印字ヘッド３は紙送り機構によ
り矢印Ｃ，Ｄ方向に搬送される記録用紙Ｐに印字する。

【０００９】また、印字領域の外に移動した状態におけ
る印字ヘッド３に対向して、ヘッドクリーニングのため
のワイピングを行うブレード１２、印字ヘッド３にキャ
ップを被せて不良インクを負圧吸引して該ヘッドの機能
を回復させる回復機構としてのパージ機構１３が設けら
れている。パージ機構１３は、負圧ポンプ１４と、負圧
吸引した不良インクを排出するパイプ１５と、不良イン
クを溜める容器１６等からなる。印字ヘッド３の使用中
に内部に気泡が発生したり、吐出面上にインクの液滴が
付着することにより、吐出不良を起こすことがあるが、
パージ機構１３は、これを解消するために設けられてい
る。また、印字ヘッド３は、圧電素子又は熱電素子（サ
ーマルヘッド）をインク噴射の駆動源とし、インク噴射
指令を受けて、インクカートリッジ４から供給されたイ
ンクをノズルからインクジェット式により噴射するもの
である。

【００１０】図２は、同プリンタの制御系のブロック図
である。プリンタ１は、ホストコンピュータ２１からの
印字データをインターフェース２２を介して受信するＣ
ＰＵ２３を有する。ＣＰＵ２３は、受信した印字データ
の展開やプリンタ全体の制御を行うと共に、印字のため
の噴射データの処理その他の処理を行う。ＲＡＭ２４は
受信した印字データ等を記憶し、ＲＯＭ２５はプリンタ
制御の各種プログラム等を記憶している。ＣＰＵ２３
は、印字データに基づいて印字ヘッド３でのインク噴射
のタイミング信号を生成し、ヘッド駆動回路２６を駆動
する。ヘッド駆動回路２６はＣＰＵ２３から受け取った
シリアルの噴射データをパラレルデータに変換するシリ
アル−パラレル変換回路等を有し、印字ヘッド３を駆動
して印字動作を行なわせる。

【００１１】また、ＣＰＵ２３は、ラインフィード（Ｌ
Ｆ）駆動回路２７、及びキャリッジ（ＣＲ）駆動回路２
８を介してＬＦモータ２９、及びＣＲモータ８を駆動す
る。ＬＦモータ２９は、用紙を印刷位置に給送し印刷後
の用紙を排出する。ＣＲモータ８は、キャリッジ５に搭
載されている印字ヘッド３を印刷すべき記録用紙Ｐに沿
って往復移動させる。また、ＬＦモータ２９の出力は、
切り替え機構３１を介してパージ機構１３と紙送り機構
３２に接続され、また、ＣＲモータ８の出力は、キャリ
ッジ機構３３に接続されている。これら切り替え機構３
１〜キャリッジ機構３３はメカ部３４を成している。

【００１２】さらに、パージ機構１３に関連して、負圧
ポンプ１４が原点位置にあることを基準としてパージ動
作を行うことから、その原点位置を検出するためのパー
ジヘッドポジション（ＨＰ）センサ３５が設けられ、ま
た、紙送り機構３２に関連して、ペーパエンプティ（Ｐ
Ｅ）センサ３６が設けられ、また、キャリッジ機構３３
に関連して、ＣＲ位置センサ３７が設けられている。こ
れらセンサ３５，３６，３７の各検出信号は、パージ位
置カウンタ３８、ＬＦ位置カウンタ３９、ＣＲ位置カウ
ンタ４０を経てＣＰＵ２３に入力される。また、操作パ
ネル４１は、ＣＰＵ２３に対して印字の動作モード等、
各種設定・指令を与えるためのものである。

【００１３】また、印字ヘッド３には、そのヘッドノズ
ルより噴射されるインクの粘性を制御するために通電さ
れ発熱するヒータ４３と、印字ヘッド３の温度を検出す
る温度センサ４４とが設けられ、さらに、温度センサ４
４からの温度信号に基づいてヒータ４３への通電を制御
するＡＳＩＣ（アプリケーション・スペシフィック・イ
ンテグレーテッド・サーキット）等で成るハードロジッ
ク回路（以下、ＡＳＩＣという）４５が備えられてい
る。ＡＳＩＣ４５は、ＣＰＵ２３との間で、動作開始等
の基本的な信号の交信を行うが、温度検出とヒータ通電
制御はＣＰＵ２３の処理とは関係なく独立して行う。

【００１４】図３は、ＡＳＩＣ４５の機能をブロック構
成として示した図である。ＡＳＩＣ４５は、温度センサ
４４からのアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ
／Ｄ変換回路４７と、基準値（上限、下限）を記憶した
レジスタ４８と、Ａ／Ｄ変換回路４７の出力と基準値と
を比較する比較回路４９と、比較回路４９の出力をラッ
チするラッチ回路５０と、一定時間毎に温度検知動作を
行うためのカウンタを有したタイマ回路５１とからな
り、ヒータ制御回路の機能を持つ。ＡＳＩＣ４５は、一
定時間毎に温度センサ４４による検出温度に対応した値
と基準値とを比較回路４９により比較し、その結果、検
出温度値が基準値よりも低ければ、ラッチ回路５０は
“Ｈ”となり、ヒータ駆動回路５１を介してヒータ４３
の通電をＯＮとし、検出温度値が基準値よりも高けれ
ば、ラッチ回路５０は“Ｌ”となり、ヒータ４３の通電
をＯＦＦとする。具体的には、ヒータ４３の通電状態
（ＯＮ状態）において、温度センサ４４の検出温度値
が、基準値レジスタ４８の上限の基準値よりも高くなれ
ば、ラッチ回路５０の出力が“Ｌ”となり、ヒータ４３
の通電がＯＦＦとされる。その後、ヒータ４３の非通電
状態（ＯＦＦ状態）において、温度センサ４４の検出温
度値が、基準値レジスタ４８の下限の基準値よりも低く
なれば、ラッチ回路５０の出力が“Ｈ”となり、ヒータ
４３の通電が再び開始される。以後、これを繰り返すこ
とによって、印字ヘッド（ヘッドユニット）３の温度
が、予め設定された略一定の温度（上限と下限の基準値
で許容される範囲内の温度）に保たれ、インクの粘性が
常に適正に維持される。

【００１５】上記のように構成されたプリンタ１の動作
を以下に説明する。ＣＰＵ２３はホストコンピュータ２
１から印字データをインターフェース２２を介して受信
すると、印字データに基づいてドットデータに展開し、
また、ＬＦ駆動回路２７を介してＬＦモータ２９を駆動
して用紙給送を制御し、ＣＲ駆動回路２８を介してＣＲ
モータ８を駆動し、それにより、キャリッジ５を駆動し
て印字ヘッド３の往復移動を制御する等、プリンタとし
ての制御を行う。また、ヘッド駆動回路２６はＣＰＵ２
３からドットデータに基づく噴射データと印字タイミン
グ信号とを受けて印字へッド３を駆動し、インクを噴射
させ、印刷を行う。さらに、ＡＳＩＣ４５は、温度セン
サ４４からの検出信号に基づいてヒータ４３の通電を制
御して、ヘッドの温度を調節し、インクの粘性が適正な
値になるように制御する。この温度制御のための処理を
ＣＰＵ２３で行う必要がないので、ＣＰＵ２３の処理能
力の低下を招かなくなる。

【００１６】なお、本発明は上記実施例構成に限られず
種々の変形が可能である。例えば、上記実施例では、Ｃ
ＰＵ２３が、ホストコンピュータ２１からの印字データ
を受信してドットデータに展開し、ＡＳＩＣ４５とは関
係なく、直接にヘッド駆動回路２６を介して印字ヘッド
３を駆動するものを示したが、ＡＳＩＣ４５にヒータ制
御回路の機能の他に、ヘッド制御回路の機能をも持たせ
て、ＣＰＵ２３の制御のもとにＡＳＩＣ４５がホストコ
ンピュータ２１からの印字データを受信し、ＡＳＩＣ４
５が実質的にヘッド駆動回路を経て印字ヘッド３を駆動
するようにしてもよい。この場合には、ＣＰＵ２３が行
っていたヘッド駆動のための処理をＡＳＩＣ４５が代替
え処理することになり、ＣＰＵ２３での処理負担が軽減
されるので、安価なＣＰＵを用いることが可能となる。
また、印字ヘッド（ヘッドユニット）３をキャリッジ５
に着脱自在に搭載するようにした場合、該キャリッジ３
にヒータ４３並びにセンサ４４があって、これらが印字
ヘッド３の装着に伴って密着し、測定及び加熱を行うよ
うにしてもよい。これによれば、印字ヘッド３を交換す
る度に、ヒータ４３並びにセンサ４４を着脱する必要が
なく、該ヒータ４３並びにセンサ４４をキャリッジ５に
残したままで、印字ヘッド３のみを着脱して交換するこ
とができる。

【００１７】

【発明の効果】以上のように請求項１又は２の発明に係
るインクジェット式印刷記録装置によれば、インクの粘
性を制御するためにヘッドユニットの温度を検出する温
度センサからの信号に基づいてヒータへの通電を制御す
るハードロジック回路を、記録装置を制御するＣＰＵと
は別個に設けたので、ＣＰＵの処理能力が低下すること
がなくなる。また、ＣＰＵの処理能力と関係なく、高精
度にヒータの温度制御を行うことが可能となる。また、
請求項３の発明に係るインクジェット式印刷記録装置に
よれば、上記の効果に加えて、ハードロジック回路は、
ヒータへの通電を制御すると共にヘッドユニットを制御
するので、ＣＰＵでの処理の負担がさらに軽減され、従
って、ＣＰＵとしては処理能力の低いより安価なものを
使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるインクジェット式プリ
ンタの概略の構成を示す斜視図である。

【図２】同プリンタの制御系のブロック図である。

【図３】同プリンタにおける印字ヘッドの温度制御を行
うハードロジック回路（ＡＳＩＣ）の機能をブロック構
成として示した図である。

【符号の説明】

１プリンタ３印字ヘッド（ヘッドユニット）２３ＣＰＵ４３ヒータ４４温度センサ４５ハードロジック回路（ＡＳＩＣ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体に対してインク液を噴射し記録
を行うインクジェット式記録装置において、入力される記録データを処理し記録装置をプログラム制
御するＣＰＵと、前記ＣＰＵにより処理された記録データに基づき供給さ
れる電気信号に応じてインク液を噴射するヘッドユニッ
トと、前記ヘッドユニット又はその近傍に設けられ、該ヘッド
ユニットより噴射されるインクの粘性を制御するために
通電され発熱するヒータと、前記ヘッドユニットの温度を検出する温度センサと、前記温度センサからの温度信号に基づいて前記ヒータへ
の通電を制御するハードロジック回路とを備えたことを
特徴とするインクジェット式記録装置。
【請求項２】前記ハードロジック回路は、一定時間毎
に前記温度センサからの温度信号を監視し、基準値と比
較して前記ヒータへの通電を制御することを特徴とする
請求項１に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項３】前記ハードロジック回路は、前記ヒータ
への通電を制御する回路と、前記ヘッドユニットを制御
する回路とを有していることを特徴とする請求項１又は
請求項２に記載のインクジェット式記録装置。