JP4202627B2 - Inkjet printer head driver IC temperature detection device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット式プリンタのヘッドにて、ヘッドドライバICが所定温度以上になったことを検出するようにしたインクジェット式プリンタのヘッドドライバICの温度検出の技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、コンピュータの出力装置として、数色のインクを記録ヘッドから吐出するタイプのインクジェット式カラープリンタが普及してきており、コンピュータ等が処理した画像を多色多階調で印刷するために広く用いられている。例えば、インク吐出のための駆動素子として圧電素子を用いたインクジェット式プリンタでは、印刷ヘッドの複数のノズルに対応してそれぞれ設けられた複数個の圧電素子を選択的に駆動することにより、各圧電素子の動圧に基づいてノズルからインク滴を吐出させ、印刷用紙にインク滴を付着させることにより、印刷用紙にドットを形成して、印刷を行なうようにしている。
【0003】
ここで、各圧電素子は、インク滴を吐出するためのノズルに対応して設けられており、印刷ヘッド内に実装された少なくとも一つのヘッドドライバICから供給される駆動信号により駆動され、インク滴を吐出させるようになっている。
【0004】
ところで、各ヘッドドライバICは、駆動により発熱し、その熱は、吐出されるインク滴により放熱されるようになっているが、連続駆動等によって、インク滴により十分な放熱が行なわれなくなることがある。このような状態で、印刷を続けると、各ヘッドドライバICの温度がさらに上昇して、各ヘッドドライバICが熱破壊してしまうことがある。
【0005】
このため、従来のインクジェット式プリンタにおいては、各ヘッドドライバIC内に備えられたダイオードのアノード電圧が、周囲の温度に依存して変化することに着目して、図8に示すように、例えば四個のヘッドドライバIC1a,1b,1c,1d内のダイオードのアノード電圧を、それぞれケーブル2a,2b,2c,2dを介して、プリンタ本体3内の例えばASICにより構成される制御部4に出力する。
【0006】
そして、この制御部4内でADコンバータ5によりデジタル値に変換して、各ヘッドドライバICのダイオードのアノード電圧を検出し、これらのアノード電圧に基づいて、各ヘッドドライバIC1a,1b,1c,1dの温度を検出するようにしている。ここで、何れかのヘッドドライバIC1a,1b,1cまたは1dの温度が所定温度以上になった場合には、上記制御部4が、印刷動作を一時停止させて、ヘッドドライバIC1a,1b,1c,1dの温度を低下させるようにしている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなヘッドドライバIC1a,1b,1c,1dの温度検出方法においては、各ヘッドドライバIC1a,1b,1c,1dから制御部4までのケーブル2a,2b,2c,2dが比較的長くなると共に、これらのケーブル2a,2b,2c,2dをアナログ信号が通ることになるため、ノイズの影響を受けやすく、検出精度が低下してしまうという問題があった。
【0008】
また、各ヘッドドライバIC1a,1b,1c,1dからのアノード電圧が、制御部4内にてADコンバータによりデジタル信号に変換されるので、検出時間が長くなってしまうと共に、制御部4内にADコンバータ5が必要となる。従って、例えばASICにより構成される制御部4が大型化してしまう。
【0009】
さらに、各ヘッドドライバIC1a,1b,1c,1dからそれぞれケーブル2a,2b,2c,2dを介して信号が制御部4に出力されると共に、プリンタ本体3の制御部4内のADコンバータ5には、各ヘッドドライバIC1a,1b,1c,1dからそれぞれケーブル2a,2b,2c,2dを介して信号が入力されることになる。このため、ケーブル2a,2b,2c,2dの本数がヘッドドライバICの個数と同じだけ必要になると共に、制御部4の入力ピンが多くなってしまい、コストが高くなってしまい、さらにはASICのピン数の低減化の流れに反することになる。
【0010】
そこで、本発明の課題は、簡単な構成により、ノイズの影響を受けず、制御部の構成が簡略化されるようにした、インクジェット式プリンタのヘッドドライバIC温度検出装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、各ヘッドドライバICのダイオードのアノード電圧を、ヘッドドライバIC内で基準電圧と比較して、所定電圧以下になったとき、デジタル信号を制御部に送出するようにした。
【0012】
即ち、請求項1記載のインクジェット式プリンタのヘッドドライバIC温度検出装置では、インクジェット式プリンタのヘッドドライバIC内に設けられたダイオードのアノード電圧に基づいて、プリンタ本体の制御部にて、ヘッドドライバIC温度の所定温度に対する高低を検出する、インクジェット式プリンタのヘッドドライバIC温度検出装置であって、温度検出のための基準温度に対応するデジタル基準値を設定する温度設定部と、温度設定部からのデジタル基準値をアナログ基準値に変換するDAコンバータと、上記ダイオードのアノード電圧と、上記DAコンバータからのアナログ基準値とを比較して、上記ダイオードのアノード電圧のアナログ基準値に対する高低をプリンタ本体の制御部に対してデジタル信号として出力するコンパレータと、を各ヘッドドライバIC内に含んでいることを特徴とする。
【0013】
この構成によれば、インクジェット式プリンタの電源投入後に、温度設定部によりデジタル基準値を設定しておくことにより、ヘッドドライバICにおいて、DAコンバータが、このデジタル基準値をアナログ基準値に変換して、コンパレータの一方の入力端子に入力する。
【0014】
この状態にて、コンパレータが、ヘッドドライバIC内に設けられたダイオードのアノード電圧と、上記DAコンバータからのアナログ基準値とを比較し、上記コンパレータは、ダイオードのアノード電圧がアナログ基準値より高い場合にはデジタル信号をインアクティブにし、また、ダイオードのアノード電圧がアナログ基準値より低くなった場合に、デジタル信号をアクティブにする。
【0015】
印字動作の間、プリンタ本体の制御部は、各ヘッドドライバIC内に設けられたコンパレータからのデジタル信号を監視することにより、各ヘッドドライバICが所定温度より高くなったことを検出することができる。さらに、プリンタ本体の制御部は、上述のように各ヘッドドライバICが所定温度より高くなったことを検出したとき、印刷動作を一時停止したり、場合によって印刷動作を強制終了させることにより、各ヘッドドライバICの温度上昇による熱破壊を防止することができる。
【0016】
従って、各ヘッドドライバICからプリンタ本体の制御部に出力される温度検出のための信号が、デジタル信号であることから、ヘッドドライバICから制御部までのケーブルが長くても、ノイズによる影響を受けにくく、検出精度が向上することになる。また、プリンタ本体の制御部にADコンバータが不要であるので、検出時間が短くて済み、印刷動作の間の短い時間でも、確実に各ヘッドドライバICの温度検出を行なうことができる。
【0017】
請求項2記載のヘッドドライバIC温度検出装置においては、各ヘッドドライバICのコンパレータから出力されるデジタル信号が、それぞれ互いに独立的にプリンタ本体の制御部に対して出力されることを特徴とする。この構成によれば、各ヘッドドライバICのコンパレータからのデジタル信号が、それぞれ独立してプリンタ本体の制御部に対して出力されるので、各ヘッドドライバICからプリンタ本体の制御部へのケーブルの一部に断線等の障害が生じた場合であっても、障害の発生したケーブルを使用するヘッドドライバICの温度検出のみができなくなるが、他のケーブルを使用するヘッドドライバICの温度検出は可能である。
【0018】
請求項3記載のヘッドドライバIC温度検出装置においては、さらに各コンパレータから出力されるデジタル信号がそれぞれゲートに入力され、出力がオープンドレインにされたFETをヘッドドライバIC毎に備えていることを特徴とする。この構成によれば、各コンパレータからのデジタル信号により、FETがオンオフされ、オープンドレインの出力が、プリンタ本体の制御部に入力されることになる。
【0019】
請求項4記載のヘッドドライバIC温度検出装置においては、上記各ヘッドドライバICのFETのオープンドレインから出力されるデジタル信号が、それぞれ互いに独立的にプリンタ本体の制御部に対して出力されることを特徴とする。この構成によれば、各ヘッドドライバICのFETからのデジタル信号が、それぞれ独立してプリンタ本体の制御部に対して出力されるので、各ヘッドドライバICからプリンタ本体の制御部へのケーブルの一部に断線等の障害が生じた場合であっても、障害の発生したケーブルを使用するヘッドドライバICの温度検出のみができなくなるが、他のケーブルを使用するヘッドドライバICの温度検出は可能である。
【0020】
請求項5記載のヘッドドライバIC温度検出装置においては、上記各ヘッドドライバICのFETのオープンドレインから出力されるデジタル信号が、それぞれ互いにワイアード・アンド接続されて、一本のケーブルによりプリンタ本体の制御部に対して出力されることを特徴とする。この構成によれば、各ヘッドドライバICのFETからのデジタル信号が、オープンドレインにより出力されるので、各FETのオープンドレインの出力を互いにワイアード・アンド接続しても、各FETのデジタル出力信号が互いに干渉することなく、一本のケーブルによりプリンタ本体の制御部に対して出力される。
【0021】
従って、複数個のヘッドドライバICからの温度検出のためのケーブルが一本で済み、コストが低減されると共に、プリンタ本体の制御部の入力ピンが少なくて済み、制御部を構成するASICのピンの低減化に寄与し得る。
【0022】
請求項6記載のインクジェット式プリンタのヘッドドライバIC温度検出装置では、さらに各コンパレータから出力されるデジタル信号がそれぞれベースに入力され、出力がオープンコレクタにされたバイポーラ・トランジスタをヘッドドライバIC毎に備えていることを特徴とする。この構成によれば、各コンパレータからのデジタル信号により、バイポーラ・トランジスタがオンオフされ、オープンコレクタの出力が、プリンタ本体の制御部に入力されることになる。
【0023】
請求項7記載のインクジェット式プリンタのヘッドドライバIC温度検出装置では、各ヘッドドライバICのバイポーラ・トランジスタのオープンコレクタから出力されるデジタル信号が、それぞれ互いに独立的にプリンタ本体の制御部に対して出力されることを特徴とする。この構成によれば、各ヘッドドライバICのバイポーラ・トランジスタからのデジタル信号が、それぞれ独立してプリンタ本体の制御部に対して出力されるので、各ヘッドドライバICからプリンタ本体の制御部へのケーブルの一部に断線等の障害が生じた場合であっても、障害の発生したケーブルを使用するヘッドドライバICの温度検出のみができなくなるが、他のケーブルを使用するヘッドドライバICの温度検出は可能である。
【0024】
請求項8記載のインクジェット式プリンタのヘッドドライバIC温度検出装置では、上記各ヘッドドライバICのバイポーラ・トランジスタのオープンコレクタから出力されるデジタル信号が、それぞれ互いにワイアード・アンド接続されて、一本のケーブルによりプリンタ本体の制御部に対して出力されることを特徴とする。この構成によれば、各ヘッドドライバICのバイポーラ・トランジスタからのデジタル信号が、オープンコレクタから出力されるので、各バイポーラ・トランジスタのオープンコレクタの出力を互いにワイアード・アンド接続しても、各バイポーラ・トランジスタのデジタル出力信号が互いに干渉することなく、一本のケーブルによりプリンタ本体の制御部に対して出力される。
【0025】
従って、複数個のヘッドドライバICからの温度検出のためのケーブルが一本で済み、コストが低減されると共に、プリンタ本体の制御部の入力ピンが少なくて済み、制御部を構成するASICのピンの低減化に寄与し得る。
請求項記載のヘッドドライバIC温度検出装置においては、前記温度設定部は、前記ヘッドドライバICの保証温度に対して僅かに低く設定した上限温度に対応するデジタル基準値を設定することを特徴とする。
また、請求項記載のヘッドドライバIC温度検出装置においては、前記温度設定部は、室温で測定されたアノード電圧を示すダイオードが前記ヘッドドライバICの保証温度に対して僅かに低く設定した上限温度において出力する可能性のある上限のアノード電圧に対応するデジタル基準値を設定することを特徴とする。
【0026】
請求項記載のヘッドドライバIC温度検出装置においては、各ヘッドドライバICの温度設定部が、それぞれ当該ヘッドドライバICの発熱条件,放熱条件等の個別条件に対応して、独立的に設定されることを特徴とする。この構成によれば、各ヘッドドライバICの個別条件そしてヘッドドライバIC内に設けられたダイオードの特性のバラツキに対応して、各ヘッドドライバIC毎に温度設定部のデジタル基準値を設定することができる。
【0027】
請求項記載のインクジェット式プリンタのヘッドドライバIC温度検出装置では、前記各ヘッドドライバICの温度設定部は、所定のビット数から成るデジタルデータ格納手段を含み、前記ビット数の範囲内で前記デジタル基準値を自由に設定し得ることを特徴とする。この構成によれば、プリンタ設計者は、各ヘッドドライバICごとの事前測定等により判明した個別条件等を参照しつつ、ビット数の範囲内で前記デジタル基準値を自由に設定し得る。
【0028】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明の実施の形態に係るヘッドドライバIC温度検出装置を備えたヘッドドライバICについて説明する。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【0029】
図1は、本発明によるヘッドドライバIC温度検出装置の第一の実施形態の構成を示している。ヘッドドライバIC温度検出装置10は、インクジェット式プリンタのプリンタヘッド内に設けられた複数個(図示の場合、4個)のヘッドドライバIC11a,11b,11c,11d内にそれぞれ設けられたダイオードのアノード電圧を基準電圧と比較して、比較結果をデジタル化して、一本のケーブル12を介して、プリンタ本体13の制御部14に出力するように構成されている。
【0030】
ここで、各ヘッドドライバIC11a,11b,11c,11dは、それぞれ同じ構成であり、例えばイエロー,マゼンタ,シアン,ブラックの各色に対応したヘッドノズル部を駆動するためのヘッドドライバICとして構成されている。従って、以下に、ヘッドドライバIC11aについて、その構成を説明する。
【0031】
図2は、ヘッドドライバIC11aの温度検出にかかわる部分の構成を示すブロック図である。図2において、ヘッドドライバIC11aは、温度設定部21と、DAコンバータ22と、ダイオード23と、コンパレータ24と、FET25と、を含んでいる。
【0032】
上記温度設定部21は、例えばレジスタ等から構成されており、温度検出のための基準温度Trefに対応するデジタル基準値Vdを設定するものである。上記DAコンバータ22は、温度設定部21からのデジタル基準値Vdをアナログ基準値Vaに変換するようになっている。上記ダイオード23は、ヘッドドライバIC11a内に設けられており、アノード側が抵抗R1を介して定電圧電源Vdd1と、またカソード側がアースと接続されている。
【0033】
尚、ダイオード23は、図示の場合、複数個(例えば4個)のダイオードが互いに直列に接続されることにより、構成されている。ここで、ダイオード23のアノード電圧は、後述するように、ヘッドドライバICの温度が上昇するに従って、低くなる特性を有している。
【0034】
上記コンパレータ24は、反転入力端子に上記ダイオード23のアノード電圧Vが入力され、また非反転入力端子に上記DAコンバータ22からのアナログ基準値Vaが入力されることにより、これらのアノード電圧Vとアナログ基準値Vaとを比較する。そして、コンパレータ24は、上記ダイオード23のアノード電圧Vがアナログ基準値Vaより高い場合には、Lレベルのデジタル信号を出力すると共に、上記ダイオード23のアノード電圧Vがアナログ基準値Vaより低くなったとき、Hレベルのデジタル信号を出力するようになっている。
【0035】
上記FET25は、ゲートが上記コンパレータ24の出力端子に接続され、ソースがアース接続されると共に、ドレインが抵抗R2を介して定電圧電源Vdd2に接続され、さらにオープンドレインとしてドレインからデジタル信号が出力されるようになっている。これにより、FET25は、コンパレータ24からの出力信号がLレベルの場合には、オフであって、そのドレインが定電圧電源Vdd2の電圧に保持されるが、コンパレータ24からの出力信号がHレベルになると、オンとなり、そのドレインがアース電位に落とされる。
【0036】
図3は、上記ヘッドドライバIC11aの具体的な構成例を示している。図3において、ヘッドドライバIC11aは、図2のヘッドドライバIC11aと同様の構成であり、電圧設定部21及びDAコンバータ22の代わりに、複数個のフリップフロップ回路26と、抵抗群27と、を備えている。
【0037】
上記フリップフロップ回路26は、図示の場合、8個のフリップフロップ回路26aから構成されている。これらのフリップフロップ回路26aは、それぞれラッチ信号がクロック端子CLKに入力され、D端子に設定信号が入力され、さらにVref端子に基準電圧Vrefが入力されるようになっている。
【0038】
フリップフロップにHが設定されると、出力はVrefになり、Lが設定されると、GNDになる。ヘッドドライバICは、ノズル選択のためのデータが、例えばシリアルで送られてくるが、D端子の入力D0〜D7は、このデータを用いると良い。この場合、シリアルデータはシフトレジスタに入力されるが、例えば最後に送られたデータをD0〜D7とし、温度検出回路専用のラッチ信号LATを用い、フリップフロップにデータを格納する。
【0039】
また、抵抗群27は、コンパレータ24の非反転入力端子+とアース間に、直列に接続された7個の抵抗1R及び1個の抵抗2Rと、各抵抗1Rのアノード側と各フリップフロップ回路26aの出力端子Qとの間にそれぞれ接続された8個の抵抗2Rと、から構成されている。
【0040】
これにより、各フリップフロップ回路26aのD端子に入力される設定信号の組合せにより、コンパレータ24の非反転入力端子+に入力されるアナログ基準値Vaが、電圧0からVrefより僅かに低い電圧まで、256段階に設定され得るようになっている。
【0041】
ここで、コンパレータ24の非反転入力端子+に入力されるアナログ基準値Vaは、当該ヘッドドライバIC11a乃至11d内に組み込まれるダイオード23の特性バラツキを考慮して、ヘッドドライバIC11a乃至11dの保証温度T1に対して僅かに低く設定した上限温度T2に対応する電圧となるように、個々のヘッドドライバIC11a乃至11d毎に出荷前に設定される。
【0042】
本発明実施形態によるヘッドドライバIC温度検出装置10は、以上のように構成されており、以下のように動作する。先ず、アナログ基準値Vaの設定について説明する。
【0043】
図4に示すように、ヘッドドライバIC11a乃至11d内に組み込まれるダイオード23は、個々の特性バラツキの固体差により、直線P及び直線Qで示すような温度−電圧特性の幅を有している。この特性のバラツキには、傾きのバラツキと、オフセットのバラツキがあるが、傾きのバラツキによる弊害が大きい。即ち、オフセットのバラツキの方が、工場出荷時等に、ある温度で電圧を測定することにより、補正することができる。
【0044】
先ず、初期測定を行わない場合について考察する。個々のダイオード23は、この直線P及び直線Qの間の特性を有している。これにより、特性の上限を示す直線PとヘッドドライバICの保証温度T1に対してマージンを取った僅かに低い上限温度T2との交点Aを与える電圧Vbを、初期測定をしない場合のダイオードのアノード電圧のしきい値として、このしきい値の直線Qとの交点B(温度T3,電圧Vb)を求める。
【0045】
このようにして、ダイオード23の初期測定を行なわない場合、個々のダイオード23の特性バラツキを考慮して設定したアノード電圧のしきい値Vbは、点A及びBの間の温度範囲、即ちT3〜T2の温度範囲を有することになる。
【0046】
このため、ダイオード23の特性バラツキによっては、上限温度T2より著しく低い温度T3でも、ヘッドドライバICの温度上昇を検出してしまうことになる。
【0047】
これに対して、実際に室温T0でダイオード23のアノード電圧を測定し、このアノード電圧を測定電圧V0として、図4に示すように、温度−電圧グラフ上に点Cをプロットする。そして、この点Cから傾きのバラツキの上限である勾配の緩やかな直線P(傾きの符号は負)と平行な直線Rを引き、上限温度T2との交点D(温度T2,電圧Vc)を求める。
【0048】
このとき、上記点Cから傾きのバラツキの下限である勾配の急な直線Qと平行な直線Sを引き、上記電圧Vcとの交点E(温度T4,電圧Vc)を求める。この場合、ダイオード23の初期測定を行なった場合、交点Dによるアノード電圧のしきい値は、点D及びEの間の温度範囲、即ちT4〜T2の比較的狭い温度範囲となり、温度検出精度が向上することになる。
【0049】
このようにして、ダイオード23のアノード電圧のしきい値Vc(=アナログ基準値Va)が決まると、このアナログ基準値Vaに対応するデジタル基準値Vd(例えば、[01001100]で表される)が決まるので、このデジタル基準値Vdを温度設定部21に入力する。これにより、個々のダイオード23の特性バラツキを吸収することによって、温度検出の精度が向上することになる。
【0050】
次に、ヘッドドライバIC温度検出装置10の温度検出動作について説明する。インクジェット式プリンタの電源が投入された時、初期化動作として各ヘッドドライバIC11a乃至11d内では、それぞれ電圧設定部21に前以て工場等で初期測定され定められ不揮発性RAM等に格納されたデジタル基準値Vdを設定し、DAコンバータ22がこのデジタル基準値Vdをアナログ基準値Vaに変換して、コンパレータ24の非反転入力端子に入力する。
【0051】
他方、ダイオード23には当該ヘッドドライバIC11a乃至11dの温度に対応したアノード電圧Vが発生する。これにより、コンパレータ24は、アナログ基準値Vaとアノード電圧Vを比較して、アノード電圧Vがアナログ基準値Vaより高い場合には、Lレベルの信号を出力するので、FET25はオフのままであり、出力端子28には、定電圧電源Vdd2からの電圧が印加され、出力端子28からHレベルの信号が出力されることになる。
【0052】
これに対して、ヘッドドライバIC11a乃至11dの温度が印刷動作に伴って上昇して、ダイオード23のアノード電圧Vが低下して、アナログ基準値Vaより低くなると、コンパレータ24は、Hレベルの信号を出力し、FET25がオンとなるので、出力端子28はアースに落とされるので、出力端子28からはLレベルの信号が出力されることになる。
【0053】
ここで、各ヘッドドライバIC11a乃至11dは、図2に示すように、各FET25の出力端子28の出力がオープンドレインになっているので、出力端子28を互いにアンド接続しても、相互に干渉するようなことがなく、ヘッドドライバIC11a乃至11dの何れか一つのFET25がオンしたとき、このFET25を介してアースに落とされることになるので、出力端子28からの信号はLレベルのデジタル信号となる。
【0054】
このようにして、ヘッドドライバIC11a乃至11dの何れかの温度が上限温度T2を超える可能性がある場合(傾きのバラツキによりT2より低い場合もあるが、T4よりは高い)、そのコンパレータ24の出力がHレベルとなって、FET25のオープンドレインから制御部14に入力されるデジタル信号がHレベルからLレベルとなって、制御部14が何れかのヘッドドライバICの温度が上限温度T2を超えた可能性があることを検出することができる。
【0055】
この場合、制御部14には、ヘッドドライバIC11a乃至1dからデジタル信号が、一本のケーブル12を介して入力されるので、従来のようなダイオード23からのアノード電圧をAD変換しなくてもよいので、ADコンバータを備える必要がなく、また個々のヘッドドライバIC11a乃至11d毎にケーブル及び入力ピンを備えなくてもよい。従って、制御部14が小型に、そして少ない入力ピンで構成され得ると共に、温度検出に関するケーブルも一本の芯線でよいので、コストが低減され得ることになる。
【0056】
尚、制御部14は、ヘッドドライバICからの温度検出のためのデジタル信号の入力により、例えば図5に示すように動作する。図5のフローチャートにおいて、先ずステップST1にて、制御部14が、各ヘッドドライバIC11aに対して温度検出の指令を出力する。この温度検出の指令の出力は、例えば一ページ毎または一行毎の印刷が終了した時点で行なわれる。
【0057】
そして、ステップST2にて、制御部14は、各ヘッドドライバIC11a乃至11dからケーブル12を介して入力されるデジタル信号XHOTがHレベルの場合には、各ヘッドドライバIC11a乃至11dが何れも上限温度T2以下であるので、ステップST3にて、カウントCNT=0(CNTは、XHOTがLに連続してなった回数を示す変数)として、ステップST4にて印刷動作を継続した後、ステップST1に戻る。
【0058】
また、ステップST2にて、上記デジタル信号XHOTがLレベルである場合には、制御部14は、ステップST5にて、カウントCNTを調べて、CNT≦5であるときには、ステップST6にて、カウントCNT=CNT+1としてカウントアップし、さらにステップST7にて所定の休止時間の間、印刷動作を休止した後、ステップST8にて印刷動作を再開し、ステップST1に戻る。尚、上記ステップST7における休止時間は、一定でもよく、またCNTの値が大きくなるにつれて、長くなるように設定してもよい。
【0059】
これに対して、ステップST5にて、CNT>5であるときには、制御部14は、ステップST9にて、フェータルエラー発生と判断して、ステップST10にて、印刷強制終了を含むヘェータルエラー処理を行なって、インクジェット式プリンタの動作を停止し、処理を終了する。
【0060】
図6は、本発明によるヘッドドライバIC温度検出装置の第二の実施形態を示している。図6において、ヘッドドライバIC温度検出装置30は、図1のヘッドドライバIC温度検出装置10と同様の構成であるが、以下の点でのみ異なる構成になっている。
【0061】
即ち、ヘッドドライバIC温度検出装置30においては、各ヘッドドライバIC11a乃至11dの温度検出用の出力信号が、それぞれ互いに独立したケーブル12a,12b,12c,12dを介して、プリンタ本体13の制御部14に入力されるようになっている。
【0062】
このような構成のヘッドドライバIC温度検出装置30によれば、図1のヘッドドライバIC温度検出装置10と同様に動作すると共に、ヘッドドライバIC11a乃至11dからのケーブルが、個々のヘッドドライバ11a乃至11d毎に備えられているので、例えば何れかのケーブル12a,12b,12cまたは12dに断線等の障害が発生した場合に、障害の発生したケーブルを使用するヘッドドライバICの温度検出のみができなくなるが、他のケーブルを使用するヘッドドライバICの温度検出は可能である。
【0063】
図7は、本発明によるヘッドドライバIC温度検出装置の第三の実施形態を示している。図7において、ヘッドドライバIC温度検出装置40は、図6のヘッドドライバIC温度検出装置10と同様の構成であるが、以下の点でのみ異なる構成になっている。
【0064】
即ち、ヘッドドライバIC温度検出装置40においては、各ヘッドドライバIC11a乃至11dのコンパレータ24の出力が、FET25を介さずに直接に、それぞれ互いに独立したケーブル12a,12b,12c,12dを介して、プリンタ本体13の制御部14に入力されるようになっている。
【0065】
このような構成のヘッドドライバIC温度検出装置30によれば、図6のヘッドドライバIC温度検出装置30と同様に動作すると共に、FET25が省略されることにより、部品点数が少なくて済み、コストが低減され得ることになる。
【0066】
上述した実施形態においては、ヘッドドライバIC温度検出装置10,30は、それぞれ四つのヘッドドライバIC11a乃至11dを備えているが、これに限らず、例えば7つのヘッドドライバICを備えた7色カラーのインクジェット式プリンタや、唯一つのヘッドドライバICを備えたモノクロインクジェット式プリンタに対しても本発明を適用し得ることは明らかである。
【0067】
また、上述した実施形態においては、アナログ基準値Vaの設定の際に、ダイオード23の特性バラツキを考慮するようになっているが、これに限らず、個々のヘッドドライバIC11a乃至11dの配置等による発熱条件,放熱条件等の個別条件をも考慮するようにしてもよい。
【0068】
例えば、複数個のヘッドドライバICが並んで配置されている場合、両側のヘッドドライバICは比較的放熱条件が良いが、内側のヘッドドライバICは比較的放熱条件が良くない。このような場合には、内側のヘッドドライバICに関するアナログ基準値Vaを低めに設定するようにすればよい。
【0069】
このようにして、次の温度検出までの印刷動作中に、各ヘッドドライバICが上限温度T2を超えないように、個々のヘッドドライバICのアナログ基準値Vaを設定すればよい。
【0070】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、各ヘッドドライバICからプリンタ本体の制御部に出力される温度検出のための信号が、デジタル信号であることから、ヘッドドライバICから制御部までのケーブルが長くても、ノイズによる影響を受けにくく、検出精度が向上することになる。
【0071】
また、プリンタ本体の制御部にADコンバータが不要であるので、検出時間が短くて済み、印刷動作の間の短い時間でも、確実に各ヘッドドライバICの温度検出を行なうことができる。
【0072】
さらに、各コンパレータからのデジタル信号により、FETがオンオフされ、そのオープンドレインの出力が、それぞれ互いにアンド接続されて、一本のケーブルによりプリンタ本体の制御部に対して出力される場合には、各ヘッドドライバICのFETからのデジタル信号が、オープンドレインにより出力されるので、各FETのオープンドレインの出力を互いにアンド接続しても、各FETのデジタル出力信号が互いに干渉することなく、一本のケーブルによりプリンタ本体の制御部に対して出力される。
【0073】
従って、複数個のヘッドドライバICからの温度検出のためのケーブルが一本で済むので、コストが低減されると共に、プリンタ本体の制御部の入力ピンが少なくて済み、制御部を構成するASICのピンの低減化に寄与し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるヘッドドライバIC温度検出装置の第一の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図2】図1のヘッドドライバIC温度検出装置における各ヘッドドライバICの要部を示すブロック図である。
【図3】図2の各ヘッドドライバICの要部の具体的な構成例を示す図である。
【図4】図1のヘッドドライバIC温度検出装置におけるアナログ基準値の設定手順を示すグラフである。
【図5】図1のヘッドドライバIC温度検出装置における制御部の制御の一例を示すフローチャートである。
【図6】本発明によるヘッドドライバIC温度検出装置の第二の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図7】本発明によるヘッドドライバIC温度検出装置の第三の実施形態における各ヘッドドライバICの要部を示すブロック図である。
【図8】従来のヘッドドライバIC温度検出装置の一例の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
10,30,40 ヘッドドライバIC温度検出装置
11a,11b,11c,11d ヘッドドライバIC
12,12a,12b,12c,12d ケーブル
13 プリンタ本体
14 制御部
21 温度設定部
22 DAコンバータ
23 ダイオード
24 コンパレータ
25 FET
26 フリップフロップ回路
27 抵抗群
28 出力端子
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a temperature detection technique for a head driver IC of an ink jet printer that detects that a head driver IC has reached a predetermined temperature or higher in a head of the ink jet printer.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Inkjet color printers that eject several colors of ink from a recording head have been widely used as computer output devices, and are widely used to print images processed by computers and the like with multi-color and multi-tone. It has been. For example, in an ink jet printer using a piezoelectric element as a drive element for ejecting ink, each piezoelectric element is selectively driven by driving a plurality of piezoelectric elements respectively corresponding to a plurality of nozzles of a print head. The ink droplets are ejected from the nozzles based on the dynamic pressure of the element, and the ink droplets are adhered to the printing paper, whereby dots are formed on the printing paper and printing is performed.
[0003]
Here, each piezoelectric element is provided corresponding to a nozzle for ejecting ink droplets, and is driven by a drive signal supplied from at least one head driver IC mounted in the print head. Is to be discharged.
[0004]
By the way, each head driver IC generates heat by driving, and the heat is radiated by ejected ink droplets. However, due to continuous driving or the like, sufficient heat radiation may not be performed by ink droplets. is there. If printing is continued in such a state, the temperature of each head driver IC may further increase, and each head driver IC may be thermally destroyed.
[0005]
Therefore, in the conventional ink jet printer, focusing on the fact that the anode voltage of the diode provided in each head driver IC varies depending on the ambient temperature, as shown in FIG. The anode voltage of the diode in each of the head driver ICs 1a, 1b, 1c, and 1d is output to the control unit 4 configured by, for example, an ASIC in the printer main body 3 via the cables 2a, 2b, 2c, and 2d, respectively.
[0006]
Then, it is converted into a digital value by the AD converter 5 in the control unit 4, and the anode voltage of the diode of each head driver IC is detected. Based on these anode voltages, each head driver IC 1a, 1b, 1c, 1d is detected. The temperature is detected. Here, when the temperature of any one of the head driver ICs 1a, 1b, 1c, or 1d becomes equal to or higher than a predetermined temperature, the control unit 4 temporarily stops the printing operation, and the head driver ICs 1a, 1b, 1c, The temperature of 1d is lowered.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a temperature detection method for the head driver ICs 1a, 1b, 1c, and 1d, the cables 2a, 2b, 2c, and 2d from the head driver ICs 1a, 1b, 1c, and 1d to the control unit 4 are relatively long. At the same time, analog signals pass through these cables 2a, 2b, 2c, and 2d, so that they are susceptible to noise and the detection accuracy is lowered.
[0008]
Further, since the anode voltage from each head driver IC 1a, 1b, 1c, 1d is converted into a digital signal by the AD converter in the control unit 4, the detection time becomes long and the AD in the control unit 4 becomes AD. Converter 5 is required. Therefore, for example, the control unit 4 composed of ASIC is increased in size.
[0009]
Further, signals are output from the head driver ICs 1a, 1b, 1c, and 1d to the control unit 4 via the cables 2a, 2b, 2c, and 2d, respectively, and also to the AD converter 5 in the control unit 4 of the printer body 3. Signals are input from the head driver ICs 1a, 1b, 1c, and 1d via the cables 2a, 2b, 2c, and 2d, respectively. For this reason, the number of cables 2a, 2b, 2c, and 2d is required to be the same as the number of head driver ICs, the number of input pins of the control unit 4 is increased, and the cost is increased. This is contrary to the trend of reducing the number of pins.
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a head driver IC temperature detection device for an ink jet printer that has a simple configuration and is not affected by noise and has a simplified configuration of a control unit.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, in the present invention, the anode voltage of the diode of each head driver IC is compared with a reference voltage in the head driver IC, and when the voltage drops below a predetermined voltage, a digital signal is sent to the control unit. I did it.
[0012]
That is, in the head driver IC temperature detecting device for an ink jet printer according to claim 1, the head driver IC is controlled by the control unit of the printer body based on the anode voltage of the diode provided in the head driver IC of the ink jet printer. A head driver IC temperature detection device for an ink jet printer that detects the level of a temperature relative to a predetermined temperature, a temperature setting unit that sets a digital reference value corresponding to a reference temperature for temperature detection, and a temperature setting unit The DA converter that converts the digital reference value into the analog reference value, the anode voltage of the diode, and the analog reference value from the DA converter are compared, and the level of the anode voltage of the diode with respect to the analog reference value is Output as a digital signal to the controller Characterized in that the comparator, the contains in each head driver IC.
[0013]
According to this configuration, after the ink jet printer is turned on, the digital reference value is set by the temperature setting unit, so that the DA converter converts the digital reference value into an analog reference value in the head driver IC. , Input to one input terminal of the comparator.
[0014]
In this state, the comparator compares the anode voltage of the diode provided in the head driver IC with the analog reference value from the DA converter, and the comparator determines that the diode anode voltage is higher than the analog reference value. The digital signal is made inactive, and the digital signal is made active when the anode voltage of the diode becomes lower than the analog reference value.
[0015]
During the printing operation, the control unit of the printer body can detect that each head driver IC has become higher than a predetermined temperature by monitoring a digital signal from a comparator provided in each head driver IC. . Furthermore, when the control unit of the printer main body detects that each head driver IC has become higher than the predetermined temperature as described above, the control unit temporarily stops the printing operation or forcibly terminates the printing operation in some cases, It is possible to prevent thermal destruction due to temperature rise of the head driver IC.
[0016]
Therefore, since the temperature detection signal output from each head driver IC to the control unit of the printer body is a digital signal, even if the cable from the head driver IC to the control unit is long, it is affected by noise. It is difficult to improve the detection accuracy. In addition, since an AD converter is not required in the control unit of the printer main body, the detection time is short, and the temperature of each head driver IC can be reliably detected even in a short time between printing operations.
[0017]
The head driver IC temperature detection device according to claim 2 is characterized in that the digital signals output from the comparators of the head driver ICs are output to the control unit of the printer main body independently of each other. According to this configuration, since the digital signals from the comparators of the head driver ICs are independently output to the control unit of the printer main body, one cable from each head driver IC to the control unit of the printer main body. Even if a fault such as a disconnection occurs in the part, it is impossible to detect only the temperature of the head driver IC that uses the faulty cable, but it is possible to detect the temperature of the head driver IC that uses other cables. is there.
[0018]
4. The head driver IC temperature detecting device according to claim 3, further comprising a FET for each head driver IC, wherein the digital signal output from each comparator is input to the gate and the output is an open drain. And According to this configuration, the FET is turned on / off by the digital signal from each comparator, and the output of the open drain is input to the control unit of the printer main body.
[0019]
5. The head driver IC temperature detecting device according to claim 4, wherein the digital signals output from the open drains of the FETs of the head driver ICs are output to the control unit of the printer body independently of each other. Features. According to this configuration, since the digital signals from the FETs of the head driver ICs are independently output to the control unit of the printer main body, one cable from each head driver IC to the control unit of the printer main body. Even if a fault such as a disconnection occurs in the part, it is impossible to detect only the temperature of the head driver IC that uses the faulty cable, but it is possible to detect the temperature of the head driver IC that uses other cables. is there.
[0020]
6. The head driver IC temperature detecting device according to claim 5, wherein digital signals output from the open drains of the FETs of the head driver ICs are wired and connected to each other, and the printer body is controlled by a single cable. Output to the unit. According to this configuration, since the digital signal from the FET of each head driver IC is output by the open drain, even if the output of the open drain of each FET is wired and connected to each other, the digital output signal of each FET is output. The signals are output to the control unit of the printer main body by one cable without interfering with each other.
[0021]
Therefore, only one cable for temperature detection from a plurality of head driver ICs is required, the cost is reduced, and the input pins of the control unit of the printer main body are reduced, and the pins of the ASIC constituting the control unit It can contribute to the reduction of.
[0022]
7. The head driver IC temperature detection device for an ink jet printer according to claim 6, further comprising a bipolar transistor for each head driver IC, wherein a digital signal output from each comparator is input to a base and an output is an open collector. It is characterized by. According to this configuration, the bipolar transistor is turned on / off by the digital signal from each comparator, and the output of the open collector is input to the control unit of the printer main body.
[0023]
8. A head driver IC temperature detecting device for an ink jet printer according to claim 7, wherein digital signals output from the open collector of the bipolar transistor of each head driver IC are output to the control unit of the printer body independently of each other. It is characterized by being. According to this configuration, since the digital signals from the bipolar transistors of each head driver IC are independently output to the control unit of the printer main body, the cable from each head driver IC to the control unit of the printer main body. Even if a failure such as disconnection occurs in a part of the cable, only the temperature detection of the head driver IC using the cable in which the failure has occurred becomes impossible. However, the temperature detection of the head driver IC using another cable is not possible. Is possible.
[0024]
9. A head driver IC temperature detecting device for an ink jet printer according to claim 8, wherein the digital signals output from the open collectors of the bipolar transistors of each of the head driver ICs are wired and connected to each other, so that one cable is connected. Is output to the control unit of the printer main body. According to this configuration, since the digital signal from the bipolar transistor of each head driver IC is output from the open collector, even if the outputs of the open collector of each bipolar transistor are wired and connected to each other, The digital output signals of the transistors are output to the control unit of the printer body through a single cable without interfering with each other.
[0025]
Therefore, only one cable for temperature detection from a plurality of head driver ICs is required, the cost is reduced, and the input pins of the control unit of the printer main body are reduced, and the pins of the ASIC constituting the control unit It can contribute to the reduction of.
The head driver IC temperature detection device according to claim 1, wherein the temperature setting unit sets a digital reference value corresponding to an upper limit temperature set slightly lower than a guaranteed temperature of the head driver IC. .
Further, in the head driver IC temperature detecting device according to the claim, the temperature setting unit is configured such that the diode indicating the anode voltage measured at room temperature is an upper limit temperature set slightly lower than the guaranteed temperature of the head driver IC. A digital reference value corresponding to an upper limit anode voltage that may be output is set.
[0026]
In the head driver IC temperature detection device according to the claims, the temperature setting unit of each head driver IC is independently set corresponding to individual conditions such as heat generation conditions and heat dissipation conditions of the head driver IC. It is characterized by. According to this configuration, the digital reference value of the temperature setting unit can be set for each head driver IC in accordance with the individual conditions of each head driver IC and the variation in characteristics of the diodes provided in the head driver IC. it can.
[0027]
6. The head driver IC temperature detecting device for an ink jet printer according to claim 1, wherein the temperature setting unit of each head driver IC includes digital data storage means having a predetermined number of bits, and the digital reference is within the range of the number of bits. It is characterized in that the value can be set freely. According to this configuration, the printer designer can freely set the digital reference value within the range of the number of bits while referring to individual conditions and the like found by prior measurement for each head driver IC.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A head driver IC provided with a head driver IC temperature detection device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiments described below are preferable specific examples of the present invention, and thus various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention particularly limits the present invention in the following description. As long as there is no description of the effect, it is not restricted to these aspects.
[0029]
FIG. 1 shows the configuration of a first embodiment of a head driver IC temperature detection device according to the present invention. The head driver IC temperature detection device 10 includes an anode voltage of a diode provided in each of a plurality (four in the illustrated example) of head driver ICs 11a, 11b, 11c, and 11d provided in a printer head of an ink jet printer. Is compared with a reference voltage, and the comparison result is digitized and output to the control unit 14 of the printer main body 13 via a single cable 12.
[0030]
Here, each of the head driver ICs 11a, 11b, 11c, and 11d has the same configuration, and is configured as a head driver IC for driving a head nozzle portion corresponding to each color of yellow, magenta, cyan, and black, for example. . Therefore, the configuration of the head driver IC 11a will be described below.
[0031]
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a portion related to temperature detection of the head driver IC 11a. In FIG. 2, the head driver IC 11 a includes a temperature setting unit 21, a DA converter 22, a diode 23, a comparator 24, and an FET 25.
[0032]
The temperature setting unit 21 includes, for example, a register, and sets a digital reference value Vd corresponding to the reference temperature Tref for temperature detection. The DA converter 22 converts the digital reference value Vd from the temperature setting unit 21 into an analog reference value Va. The diode 23 is provided in the head driver IC 11a, and the anode side is connected to the constant voltage power supply Vdd1 via the resistor R1, and the cathode side is connected to the ground.
[0033]
In the case shown in the figure, the diode 23 is configured by connecting a plurality of (for example, four) diodes in series with each other. Here, as will be described later, the anode voltage of the diode 23 has a characteristic of decreasing as the temperature of the head driver IC increases.
[0034]
The comparator 24 receives the anode voltage V of the diode 23 at the inverting input terminal and the analog reference value Va from the DA converter 22 at the non-inverting input terminal, so that these anode voltage V and analog The reference value Va is compared. When the anode voltage V of the diode 23 is higher than the analog reference value Va, the comparator 24 outputs an L level digital signal and the anode voltage V of the diode 23 is lower than the analog reference value Va. At this time, an H level digital signal is output.
[0035]
The FET 25 has a gate connected to the output terminal of the comparator 24, a source connected to the ground, a drain connected to the constant voltage power supply Vdd2 via the resistor R2, and a digital signal output from the drain as an open drain. It has become so. Thereby, when the output signal from the comparator 24 is at L level, the FET 25 is off and its drain is held at the voltage of the constant voltage power supply Vdd2, but the output signal from the comparator 24 is at H level. Turns on and its drain is pulled to ground potential.
[0036]
FIG. 3 shows a specific configuration example of the head driver IC 11a. 3, the head driver IC 11a has the same configuration as the head driver IC 11a of FIG. 2, and includes a plurality of flip-flop circuits 26 and a resistor group 27 instead of the voltage setting unit 21 and the DA converter 22. ing.
[0037]
In the illustrated case, the flip-flop circuit 26 is composed of eight flip-flop circuits 26a. In each of these flip-flop circuits 26a, a latch signal is input to the clock terminal CLK, a setting signal is input to the D terminal, and a reference voltage Vref is input to the Vref terminal.
[0038]
When H is set in the flip-flop, the output becomes Vref, and when L is set, it becomes GND. The head driver IC sends data for nozzle selection, for example, serially, but this data may be used for the inputs D0 to D7 of the D terminal. In this case, serial data is input to the shift register. For example, the last data sent is D0 to D7, and the latch signal LAT dedicated to the temperature detection circuit is used to store the data in the flip-flop.
[0039]
The resistor group 27 includes seven resistors 1R and one resistor 2R connected in series between the non-inverting input terminal + of the comparator 24 and the ground, the anode side of each resistor 1R, and each flip-flop circuit 26a. And 8 resistors 2R respectively connected to the output terminal Q.
[0040]
As a result, the analog reference value Va input to the non-inverting input terminal + of the comparator 24 is reduced from the voltage 0 to a voltage slightly lower than Vref by the combination of the setting signals input to the D terminal of each flip-flop circuit 26a. 256 levels can be set.
[0041]
Here, the analog reference value Va input to the non-inverting input terminal + of the comparator 24 is a guaranteed temperature T1 of the head driver ICs 11a to 11d in consideration of characteristic variations of the diodes 23 incorporated in the head driver ICs 11a to 11d. The head driver ICs 11a to 11d are set before shipment so that the voltage corresponds to the upper limit temperature T2 set slightly lower than the upper limit temperature T2.
[0042]
The head driver IC temperature detection device 10 according to the embodiment of the present invention is configured as described above and operates as follows. First, the setting of the analog reference value Va will be described.
[0043]
As shown in FIG. 4, the diode 23 incorporated in the head driver ICs 11a to 11d has a temperature-voltage characteristic width as indicated by the straight line P and the straight line Q due to individual differences in individual characteristic variations. Variations in this characteristic include variation in inclination and variation in offset, but the adverse effect due to variation in inclination is great. That is, the offset variation can be corrected by measuring the voltage at a certain temperature at the time of factory shipment.
[0044]
First, consider the case where the initial measurement is not performed. Each diode 23 has a characteristic between the straight line P and the straight line Q. As a result, the voltage Vb giving the intersection A between the straight line P indicating the upper limit of the characteristic and the slightly lower upper limit temperature T2 with a margin with respect to the guaranteed temperature T1 of the head driver IC is the anode of the diode when the initial measurement is not performed. As a voltage threshold value, an intersection B (temperature T3, voltage Vb) with the threshold value straight line Q is obtained.
[0045]
In this way, when the initial measurement of the diode 23 is not performed, the anode voltage threshold Vb set in consideration of the characteristic variation of each diode 23 is a temperature range between points A and B, that is, T3 to T3. It will have a temperature range of T2.
[0046]
For this reason, depending on the characteristic variation of the diode 23, an increase in the temperature of the head driver IC is detected even at a temperature T3 that is significantly lower than the upper limit temperature T2.
[0047]
On the other hand, the anode voltage of the diode 23 is actually measured at room temperature T0, and this anode voltage is measured voltage V0, and a point C is plotted on the temperature-voltage graph as shown in FIG. Then, a straight line R parallel to a gradual straight line P (the sign of the inclination is negative), which is the upper limit of the variation in inclination, is drawn from this point C to obtain an intersection D (temperature T2, voltage Vc) with the upper limit temperature T2. .
[0048]
At this time, a straight line S parallel to the steep straight line Q which is the lower limit of the variation in inclination is drawn from the point C to obtain an intersection E (temperature T4, voltage Vc) with the voltage Vc. In this case, when an initial measurement of the diode 23 is performed, the threshold value of the anode voltage at the intersection D is a temperature range between the points D and E, that is, a relatively narrow temperature range of T4 to T2, and the temperature detection accuracy is high. Will improve.
[0049]
When the threshold voltage Vc (= analog reference value Va) of the anode voltage of the diode 23 is determined in this way, a digital reference value Vd (for example, represented by [01001100]) corresponding to the analog reference value Va is obtained. Therefore, the digital reference value Vd is input to the temperature setting unit 21. Thereby, the accuracy of temperature detection is improved by absorbing the characteristic variation of the individual diodes 23.
[0050]
Next, the temperature detection operation of the head driver IC temperature detection device 10 will be described. When the power of the ink jet printer is turned on, in each head driver IC 11a to 11d as an initialization operation, each voltage setting unit 21 is initially measured and determined in advance in a factory or the like and stored in a nonvolatile RAM or the like. A reference value Vd is set, and the DA converter 22 converts this digital reference value Vd into an analog reference value Va and inputs it to the non-inverting input terminal of the comparator 24.
[0051]
On the other hand, an anode voltage V corresponding to the temperature of the head driver ICs 11a to 11d is generated in the diode 23. Thereby, the comparator 24 compares the analog reference value Va with the anode voltage V, and outputs an L level signal when the anode voltage V is higher than the analog reference value Va, so that the FET 25 remains off. The voltage from the constant voltage power supply Vdd2 is applied to the output terminal 28, and an H level signal is output from the output terminal 28.
[0052]
On the other hand, when the temperature of the head driver ICs 11a to 11d rises with the printing operation and the anode voltage V of the diode 23 falls and becomes lower than the analog reference value Va, the comparator 24 outputs an H level signal. Since the output is performed and the FET 25 is turned on, the output terminal 28 is grounded, so that an L level signal is output from the output terminal 28.
[0053]
Here, as shown in FIG. 2, since the outputs of the output terminals 28 of the FETs 25 are open drains, the head driver ICs 11a to 11d interfere with each other even if the output terminals 28 are AND-connected to each other. If any one of the FETs 25 of the head driver ICs 11a to 11d is turned on, the signal is output to the ground via the FET 25, so that the signal from the output terminal 28 is an L level digital signal. .
[0054]
In this way, when the temperature of any of the head driver ICs 11a to 11d may exceed the upper limit temperature T2 (which may be lower than T2 due to variation in inclination, but higher than T4), the output of the comparator 24 Becomes the H level, the digital signal input from the open drain of the FET 25 to the control unit 14 changes from the H level to the L level, and the control unit 14 detects that the temperature of any of the head driver ICs exceeds the upper limit temperature T2. It can be detected that there is a possibility.
[0055]
In this case, since the digital signals are input to the control unit 14 from the head driver ICs 11a to 1d via the single cable 12, it is not necessary to AD-convert the anode voltage from the diode 23 as in the prior art. Therefore, it is not necessary to provide an AD converter, and it is not necessary to provide a cable and an input pin for each head driver IC 11a to 11d. Therefore, the control unit 14 can be made small and configured with a small number of input pins, and the temperature detection cable can be a single core, so that the cost can be reduced.
[0056]
The control unit 14 operates as shown in FIG. 5, for example, in response to the input of a digital signal for temperature detection from the head driver IC. In the flowchart of FIG. 5, first, in step ST1, the control unit 14 outputs a temperature detection command to each head driver IC 11a. The output of the temperature detection command is performed, for example, when printing for each page or each line is completed.
[0057]
In step ST2, when the digital signal XHOT input from the head driver ICs 11a to 11d via the cable 12 is at the H level, the control unit 14 determines that each of the head driver ICs 11a to 11d has an upper limit temperature T2. Therefore, in step ST3, the count CNT = 0 (CNT is a variable indicating the number of times XHOT has been continuously L), the printing operation is continued in step ST4, and then the process returns to step ST1.
[0058]
If the digital signal XHOT is at the L level in step ST2, the control unit 14 checks the count CNT in step ST5. If CNT ≦ 5, the control unit 14 counts the CNT in step ST6. = CNT + 1, and after stopping the printing operation for a predetermined pause time in step ST7, the printing operation is resumed in step ST8 and the process returns to step ST1. Note that the pause time in step ST7 may be constant, or may be set to increase as the value of CNT increases.
[0059]
On the other hand, when CNT> 5 in step ST5, the control unit 14 determines that a fatal error has occurred in step ST9, and performs a shear error process including forced printing termination in step ST10. Then, the operation of the ink jet printer is stopped and the process is terminated.
[0060]
FIG. 6 shows a second embodiment of the head driver IC temperature detection device according to the present invention. In FIG. 6, a head driver IC temperature detection device 30 has the same configuration as the head driver IC temperature detection device 10 of FIG. 1, but differs only in the following points.
[0061]
In other words, in the head driver IC temperature detection device 30, the temperature detection output signals of the head driver ICs 11a to 11d are sent to the control unit 14 of the printer main body 13 via the cables 12a, 12b, 12c, and 12d, which are independent of each other. To be input.
[0062]
According to the head driver IC temperature detection device 30 having such a configuration, the head driver IC temperature detection device 10 operates in the same manner as the head driver IC temperature detection device 10 in FIG. 1, and the cables from the head driver ICs 11a to 11d are connected to the individual head drivers 11a to 11d. For example, when a failure such as disconnection occurs in any of the cables 12a, 12b, 12c, or 12d, only the temperature detection of the head driver IC that uses the failed cable cannot be performed. It is possible to detect the temperature of the head driver IC using other cables.
[0063]
FIG. 7 shows a third embodiment of a head driver IC temperature detection device according to the present invention. In FIG. 7, the head driver IC temperature detection device 40 has the same configuration as the head driver IC temperature detection device 10 of FIG. 6, but differs only in the following points.
[0064]
That is, in the head driver IC temperature detection device 40, the output of the comparator 24 of each head driver IC 11a to 11d is not directly passed through the FET 25 but directly through the cables 12a, 12b, 12c, and 12d that are independent of each other. It is input to the control unit 14 of the main body 13.
[0065]
According to the head driver IC temperature detection device 30 configured as described above, the operation is the same as that of the head driver IC temperature detection device 30 of FIG. 6, and the FET 25 is omitted, so that the number of parts can be reduced and the cost can be reduced. It can be reduced.
[0066]
In the embodiment described above, each of the head driver IC temperature detection devices 10 and 30 includes four head driver ICs 11a to 11d. However, the present invention is not limited to this. For example, the head driver IC temperature detection devices 10 and 30 have seven color drivers including seven head driver ICs. It is obvious that the present invention can be applied to an ink jet printer or a monochrome ink jet printer having only one head driver IC.
[0067]
In the above-described embodiment, the characteristic variation of the diode 23 is taken into account when setting the analog reference value Va. However, the present invention is not limited to this, and it depends on the arrangement of the individual head driver ICs 11a to 11d. Individual conditions such as heat generation conditions and heat dissipation conditions may also be considered.
[0068]
For example, when a plurality of head driver ICs are arranged side by side, the head driver ICs on both sides have relatively good heat dissipation conditions, but the inner head driver ICs have relatively poor heat dissipation conditions. In such a case, the analog reference value Va relating to the inner head driver IC may be set lower.
[0069]
In this way, the analog reference value Va of each head driver IC may be set so that each head driver IC does not exceed the upper limit temperature T2 during the printing operation until the next temperature detection.
[0070]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the temperature detection signal output from each head driver IC to the control unit of the printer body is a digital signal, the cable from the head driver IC to the control unit. Even if it is long, it is difficult to be influenced by noise, and the detection accuracy is improved.
[0071]
In addition, since an AD converter is not required in the control unit of the printer main body, the detection time is short, and the temperature of each head driver IC can be reliably detected even in a short time between printing operations.
[0072]
Further, when the FET is turned on / off by the digital signal from each comparator, and the output of the open drain is connected to each other and output to the control unit of the printer main body by one cable, Since the digital signal from the FET of the head driver IC is output by the open drain, even if the output of the open drain of each FET is AND-connected to each other, the digital output signals of the FETs do not interfere with each other. The data is output to the control unit of the printer body through a cable.
[0073]
Accordingly, since only one cable for detecting the temperature from the plurality of head driver ICs is required, the cost is reduced and the number of input pins of the control unit of the printer main body can be reduced, and the ASIC constituting the control unit can be reduced. This can contribute to reduction of pins.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of a head driver IC temperature detection device according to the present invention.
2 is a block diagram showing a main part of each head driver IC in the head driver IC temperature detection device of FIG. 1; FIG.
3 is a diagram illustrating a specific configuration example of a main part of each head driver IC in FIG. 2;
4 is a graph showing an analog reference value setting procedure in the head driver IC temperature detection device of FIG. 1; FIG.
FIG. 5 is a flowchart showing an example of control by a control unit in the head driver IC temperature detection device of FIG. 1;
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a second embodiment of a head driver IC temperature detection device according to the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing a main part of each head driver IC in a third embodiment of the head driver IC temperature detecting device according to the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of an example of a conventional head driver IC temperature detection device.
[Explanation of symbols]
10, 30, 40 Head driver IC temperature detection device
11a, 11b, 11c, 11d Head driver IC
12, 12a, 12b, 12c, 12d cable
13 Printer body
14 Control unit
21 Temperature setting part
22 DA converter
23 Diode
24 Comparator
25 FET
26 Flip-flop circuit
27 resistance group
28 Output terminal

Claims (11)

インクジェット式プリンタのヘッドドライバIC内に設けられたダイオードのアノード電圧に基づいて、プリンタ本体の制御部にて、ヘッドドライバIC温度の所定温度に対する高低を検出する、インクジェット式プリンタのヘッドドライバIC温度検出装置であって、
温度検出のための基準温度に対応するデジタル基準値を設定する温度設定部と、
温度設定部からのデジタル基準値をアナログ基準値に変換するDAコンバータと、
上記ダイオードのアノード電圧と、上記DAコンバータからのアナログ基準値とを比較して、上記ダイオードのアノード電圧のアナログ基準値に対する高低をプリンタ本体の制御部に対してデジタル信号として出力するコンパレータと、
を各ヘッドドライバIC内に備え、
前記各ヘッドドライバICの温度設定部が、それぞれ当該ヘッドドライバICの発熱条件,放熱条件等の個別条件に対応して、独立的に設定されることを特徴とするインクジェット式プリンタのヘッドドライバIC温度検出装置。
Ink jet printer head driver IC temperature detection based on the anode voltage of the diode provided in the head driver IC of the ink jet printer, and detecting the level of the head driver IC temperature with respect to a predetermined temperature at the control unit of the printer body. A device,
A temperature setting unit for setting a digital reference value corresponding to a reference temperature for temperature detection;
A DA converter that converts a digital reference value from the temperature setting unit into an analog reference value;
A comparator that compares the anode voltage of the diode with the analog reference value from the DA converter, and outputs the level of the anode voltage of the diode with respect to the analog reference value as a digital signal to the control unit of the printer body;
In each head driver IC,
The head driver IC temperature of the ink jet printer, wherein the temperature setting unit of each head driver IC is independently set corresponding to individual conditions such as heat generation conditions and heat dissipation conditions of the head driver IC. Detection device.
各ヘッドドライバICのコンパレータから出力されるデジタル信号が、それぞれ互いに独立的にプリンタ本体の制御部に対して出力され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プリンタのヘッドドライバIC温度検出装置。  2. The head driver IC temperature of an ink jet printer according to claim 1, wherein digital signals output from the comparators of the head driver ICs are output to the control unit of the printer main body independently of each other. Detection device. さらに各コンパレータから出力されるデジタル信号がそれぞれゲートに入力され、出力がオープンドレインにされたFETをヘッドドライバIC毎に備えていることを特徴とする、請求項1又は2に記載のインクジェット式プリンタのヘッドドライバIC温度検出装置。  3. The ink jet printer according to claim 1, further comprising a FET for each head driver IC, wherein each of the head driver ICs is provided with an FET whose digital signal output from each comparator is input to a gate and whose output is an open drain. Head driver IC temperature detection device. 上記各ヘッドドライバICのFETのオープンドレインから出力されるデジタル信号が、それぞれ互いに独立的にプリンタ本体の制御部に対して出力されることを特徴とする、請求項3に記載のインクジェット式プリンタのヘッドドライバIC温度検出装置。  4. The ink jet printer according to claim 3, wherein the digital signals output from the open drain of the FET of each head driver IC are output to the control unit of the printer main body independently of each other. Head driver IC temperature detection device. 上記各ヘッドドライバICのFETのオープンドレインから出力されるデジタル信号が、それぞれ互いにワイアード・アンド接続されて、一本のケーブルによりプリンタ本体の制御部に対して出力されることを特徴とする、請求項3に記載のインクジェット式プリンタのヘッドドライバIC温度検出装置。  The digital signals output from the open drains of the FETs of the head driver ICs are wired and connected to each other, and are output to the control unit of the printer main body through a single cable. Item 4. A head driver IC temperature detection device for an inkjet printer according to Item 3. さらに各コンパレータから出力されるデジタル信号がそれぞれベースに入力され、出力がオープンコレクタにされたバイポーラ・トランジスタをヘッドドライバIC毎に備えていることを特徴とする、請求項1又は2に記載のインクジェット式プリンタのヘッドドライバIC温度検出装置。  The ink jet printer according to claim 1 or 2, further comprising a bipolar transistor for each head driver IC, wherein a digital signal output from each comparator is input to a base and an output is an open collector. -Type printer head driver IC temperature detection device. 上記各ヘッドドライバICのバイポーラ・トランジスタのオープンコレクタから出力されるデジタル信号が、それぞれ互いに独立的にプリンタ本体の制御部に対して出力されることを特徴とする、請求項6に記載のインクジェット式プリンタのヘッドドライバIC温度検出装置。  7. The ink jet type according to claim 6, wherein the digital signals output from the open collector of the bipolar transistor of each head driver IC are output to the control unit of the printer main body independently of each other. Printer head driver IC temperature detection device. 上記各ヘッドドライバICのバイポーラ・トランジスタのオープンコレクタから出力されるデジタル信号が、それぞれ互いにワイアード・アンド接続されて、一本のケーブルによりプリンタ本体の制御部に対して出力されることを特徴とする、請求項6に記載のインクジェット式プリンタのヘッドドライバIC温度検出装置。  The digital signals output from the open collectors of the bipolar transistors of the head driver ICs are wired and connected to each other, and are output to the control unit of the printer main body through a single cable. A head driver IC temperature detection device for an ink jet printer according to claim 6. 前記温度設定部は、前記ヘッドドライバICの保証温度に対して僅かに低く設定した上限温度に対応するデジタル基準値を設定することを特徴とする請求項1ないし8に記載のインクジェット式プリンタのヘッドドライバIC温度検出装置。  9. The ink jet printer head according to claim 1, wherein the temperature setting unit sets a digital reference value corresponding to an upper limit temperature set slightly lower than a guaranteed temperature of the head driver IC. Driver IC temperature detection device. 前記温度設定部は、室温で測定されたアノード電圧を示すダイオードが前記ヘッドドライバICの保証温度に対して僅かに低く設定した上限温度において出力する可能性のある上限のアノード電圧に対応するデジタル基準値を設定することを特徴とする請求項1ないし8に記載のインクジェット式プリンタのヘッドドライバIC温度検出装置。  The temperature setting unit includes a digital reference corresponding to an upper limit anode voltage that may be output at an upper limit temperature set slightly lower than a guaranteed temperature of the head driver IC by a diode indicating an anode voltage measured at room temperature. 9. A head driver IC temperature detecting device for an ink jet printer according to claim 1, wherein a value is set. 前記各ヘッドドライバICの温度設定部は、所定のビット数から成るデジタルデータ格納手段を含み、前記ビット数の範囲内で前記デジタル基準値を自由に設定し得ることを特徴とする、請求項1ないし10に記載のインクジェット式プリンタのヘッドドライバIC温度検出装置。  2. The temperature setting unit of each head driver IC includes digital data storage means having a predetermined number of bits, and the digital reference value can be freely set within the range of the number of bits. 11. A head driver IC temperature detection device for an ink jet printer according to any one of items 10 to 10.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4844292B2 (en) * 2006-08-28 2011-12-28 トヨタ自動車株式会社 Semiconductor module temperature detection device
JP5029296B2 (en) * 2006-12-13 2012-09-19 ブラザー工業株式会社 Temperature detection device and recording device
JP5029297B2 (en) * 2006-12-13 2012-09-19 ブラザー工業株式会社 Temperature detection device and recording device
DE602007014170D1 (en) 2006-12-13 2011-06-09 Brother Ind Ltd Temperature detector and recorder with it
JP5922918B2 (en) * 2011-12-05 2016-05-24 キヤノン株式会社 Semiconductor device for liquid discharge head, liquid discharge head, and liquid discharge device
JP2013169750A (en) 2012-02-22 2013-09-02 Seiko Epson Corp Printing device and method of controlling the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103660571A (en) * 2012-08-30 2014-03-26 京瓷办公信息系统株式会社 Inkjet recording apparatus
CN103660571B (en) * 2012-08-30 2015-11-18 京瓷办公信息系统株式会社 Ink-jet recording apparatus

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