JP4089296B2

JP4089296B2 - Inkjet printer head driver IC temperature detection apparatus and method

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Publication number: JP4089296B2
Application number: JP2002156080A
Authority: JP
Inventors: 雄一西原
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-05-29
Filing date: 2002-05-29
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2022-05-29
Also published as: JP2003341043A

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おいて、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の温度検出技術に関する。
【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って放熱されるが、極端に負荷の高い状態で連続印刷を行うと、放熱能力が不足する場合がある。また、インク切れやノズルの目詰まり等によって正常にインクが吐出されない状態では、十分な放熱が行われない。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の寿命を縮めてしまう虞れがある。
【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、プリンタヘッド６内に、例えば、４個設けられたヘッドドライバＩＣ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ内のダイオードのアノード電圧を、それぞれＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）７内の信号線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、プリンタヘッド６からプリンタ本体３まで伸びる比較的長いＦＦＣ７内の信号線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５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、ＦＦＣ７内の信号線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う。
【００１０】
そこで、本願出願人は、特願２００１−２６２３６３号にて、プリンタヘッドの各ヘッドドライバＩＣ内でダイオードのアノード電圧をコンパレータにより基準電圧と比較して、いずれか一以上のＩＣ内の上記アノード電圧が所定電圧以下になったとき、デジタル信号としての温度検出出力をプリンタ本体内の制御部に送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温度検出装置を提案した。このヘッドドライバＩＣ温度検出装置によれば、各ヘッドドライバＩＣ内のコンパレータからプリンタ本体の制御部に出力される温度検出信号が、デジタル信号であることから、比較的長いＦＦＣ内の信号線を通っても、ノイズによる影響を受けにくく、検出精度が向上する。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、印刷動作中の短い時間でも、各ヘッドドライバＩＣの温度上昇を確実に検出することができる。
【００１１】
しかしながら、特願２００１−２６２３６３号記載のヘッドドライバＩＣ温度検出装置において、各ヘッドドライバＩＣのコンパレータ出力をワイヤード・アンドで接続することにより、１本の信号線でプリンタ本体の制御部に出力するようにした構成では、いずれか一以上のヘッドドライバＩＣの温度が上昇したことは検出できるが、いずれのヘッドドライバＩＣの温度が上昇しているかを判別することはできない。
【００１２】
一方、各ヘッドドライバＩＣごとに温度検出信号（コンパレータ出力）をプリンタ本体の制御部に出力させる構成にすると、プリンタ本体の制御部につなぐＦＦＣ内の信号線数が増加してしまう。
【００１３】
そこで、本発明の課題は、複数のヘッドドライバＩＣの温度検出を１本の信号線で行うことができ、且つ、複数のヘッドドライバＩＣのうち、いずれのヘッドドライバＩＣの温度が上昇しているかを判別することが可能なインクジェット式プリンタのヘッドドライバＩＣ温度検出装置及び方法を提供することにある。
【００１４】
【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、複数のヘッドドライバＩＣの温度検出動作において、各ヘッドドライバＩＣのデジタル基準値を順次変えていくことで、その温度が基準温度に対して高低を生じたヘッドドライバＩＣがいずれであるかを特定するようにした。
【００１５】
即ち、いずれかのヘッドドライバＩＣの温度が基準温度に対して高低を生じた場合に出力される温度検出信号が切り替わった場合に、各ヘッドドライバＩＣのデジタル基準値を１つずつ変えていくことで、どのヘッドドライバＩＣが高低を生じたのかを探索する。例えば、複数個のヘッドドライバＩＣのデジタル基準値を順番に０に変えていって、温度検出信号が反転したものが、当該高低を生じたヘッドドライバＩＣであると特定する。
【００１６】
また、例えば、８個のヘッドドライバＩＣを備えるインクジェット式プリンタでは、最大８回のデジタル基準値（閾値）の切り替えを避けるため、好適には、まず、一度に４個のヘッドドライバＩＣのデジタル基準値（閾値）を切り替え、次に、一度に２個のヘッドドライバＩＣのデジタル基準値（閾値）を切り替え、更に、１個のヘッドドライバＩＣのデジタル基準値（閾値）を切り替えるようにすることで、３回の切り替えだけで当該高低を生じたヘッドドライバＩＣを特定できるようにした。
【００１７】
即ち、請求項１記載の発明は、インクジェット式プリンタの複数のヘッドドライバＩＣ内にそれぞれ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、前記複数のヘッドドライバ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、各ヘッドドライバＩＣは、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含んでおり、前記ヘッドドライバＩＣ温度検出装置は、更に、前記複数のヘッドドライバＩＣのうちいずれか１以上のヘッドドライバＩＣの前記デジタル基準値の設定を選択的に変更する変更手段と、該変更手段により、前記いずれか１以上のヘッドドライバＩＣのデジタル基準値の設定が変更された場合に、前記プリンタ本体の制御部に対して出力されるデジタル信号の反転を検知する検知手段と、該検知手段により、前記デジタル信号の反転が検知された場合に、前記所定温度に対する高低を生じたヘッドドライバＩＣを特定する手段とを有していることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項２記載のインクジェット式プリンタのヘッドドライバＩＣ温度検出装置においては、更に、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を前記各ヘッドドライバＩＣ毎に含んでいることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項３記載のインクジェット式プリンタのヘッドドライバＩＣ温度検出装置においては、前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ヤード・アンド接続されて一本の信号線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。
【００２０】
一方、請求項４記載の発明は、インクジェット式プリンタの複数のヘッドドライバＩＣ内にそれぞれ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、前記複数のヘッドドライバ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温度検出方法であって、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各ヘッドドライバＩＣ毎に設定するステップと、前記デジタル基準値をアナログ基準値に変換するステップと、前記ダイオードのアノード電圧と、前記アナログ基準値とを比較して、前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がいずれか一のヘッドドライバＩＣについて検出された場合に、該検出信号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ステップと、前記複数のヘッドドライバＩＣのうちいずれか１以上のヘッドドライバＩＣの前記デジタル基準値の設定を選択的に変更するステップと、前記いずれか１以上のヘッドドライバＩＣのデジタル基準値の設定が変更された場合に、前記プリンタ本体の制御部に対して出力されるデジタル信号の反転を検知するステップと、前記デジタル信号の反転が検知された場合に、前記所定温度に対する高低を生じたヘッドドライバＩＣを特定するステップとを有していることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項５記載のインクジェット式プリンタのヘッドドライバＩＣ温度検出方法においては、前記デジタル基準値の設定の変更は、該デジタル基準値を０にすることであることを特徴とする。
【００２２】
また、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温度検出方法においては、前記デジタル基準値の設定の変更は、該デジタル基準値を０にした後、更に、元の値に戻すことを含むことを特徴とする。
【００２３】
また、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温度検出方法においては、前記デジタル基準値の設定を選択的に変更するステップは、１個のヘッドドライバＩＣごとに順次に変更していくことを特徴とする。
【００２４】
更に、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温度検出方法においては、前記インクジェット式プリンタは、８個のヘッドドライバＩＣを備えており、前記デジタル基準値の設定を選択的に変更するステップは、まず、４個のヘッドドライバＩＣにつきまとめて変更するステップと、次に、２個のヘッドドライバＩＣにつきまとめて変更するステップと、更に、１個のヘッドドライバＩＣにつき変更するステップとを少なくとも含んでいることを特徴とする。
【００２５】
【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。
【００２６】
まず、本発明の第一の実施形態について述べる。図１は、本発明の第一の実施形態に係るヘッドドライバＩＣ温度検出装置の構成を示している。尚、本実施形態のヘッドドライバＩＣ温度検出装置を備えるインクジェット式プリンタは、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）、ライトシアン（ＬＣ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、ダークイエロー（ＤＹ）の７色のカラープリンタであり、ブラック（Ｋ）については２ノズル列、他は１ノズル列の合計８つのノズル列を含むプリンタヘッドを備えるものとする。
【００２７】
本実施形態のヘッドドライバＩＣ温度検出装置１０は、上述したインクジェット式プリンタのプリンタヘッド１５内に、各ノズル列ごとに設けられた複数個（８個）のヘッドドライバＩＣ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈ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、ＦＦＣ１６内の１本の信号線１２を介して、プリンタ本体１３内の制御部１４に出力するように構成されている。
【００２８】
ここで、各ヘッドドライバＩＣ１１ａ〜１１ｈは、それぞれ同じ構成であり、上述した各色計８個のノズル列内の複数のノズルからのインクの吐出／非吐出を制御するスイッチ回路をＯＮ／ＯＦＦするためのトランスミッションゲート（ＴＧ）を構成するＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ［集積回路］）である。
【００２９】
図２は、各ヘッドドライバＩＣ１１ａ〜１１ｈの温度検出にかかわる部分の構成と、各温度検出出力の接続方式を示す図である。図２において、ヘッドドライバＩＣ１１ａ〜１１ｈは、それぞれ温度設定部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。
【００３０】
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、またカソード側がグラウンドと接続されている。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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、ソースがグラウンド接続されると共に、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（Ｈレベル）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、そのドレインはグラウンド電位（Ｌレベル）に落とされる。
【００３４】
それぞれ以上のように構成されるヘッドドライバＩＣ１１ａ〜１１ｈの各温度検出部は、図２において、各ＦＥＴ２５のオープンドレインの出力が共通する出力端子２８にワイヤード・アンド（ＷｉｒｅｄＡＮＤ）接続されている。従って、すべてのヘッドドライバＩＣ１１ａ〜１１ｈの温度検出出力が上記した定電圧電源Ｖｄｄ２の電圧（Ｈレベル）に保持されていれば、出力端子２８からの温度検出信号ＸＨＯＴはＨレベルを維持する一方、ヘッドドライバＩＣ１１ａ〜１１ｈのどれか１つでも温度検出出力がグラウンド電位（Ｌレベル）になると、出力端子２８からの温度検出信号ＸＨＯＴはＬになる。尚、ヘッドドライバＩＣ１１ａ〜１１ｈのどれか１つでも温度検出出力がグラウンド電位（Ｌレベル）になると、出力端子２８からの温度検出信号ＸＨＯＴはＬになるように、各ＦＥＴ２５のオープンドレインの出力が共通する出力端子２８にワイヤード・オア（ＷｉｒｅｄＯＲ）接続されるようにしても良い。
【００３５】
図３は、上記各ヘッドドライバＩＣの温度検出部の具体的な構成例として、そのヘッドドライバＩＣ１１ａの温度検出部の一例を示している。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。
【００３６】
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。
【００３７】
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（上述した各ノズル列内の複数ノズルからのインクの吐出／非吐出を制御するスイッチ回路をＯＮ／ＯＦＦするためのデータ）が、例えば、シリアルデータとして送られてくるが、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。
【００３８】
また、抵抗群２７は、コンパレータ２４の非反転入力端子＋とグラウンド間に、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。
【００３９】
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。
【００４０】
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１１ｈ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１１ｈ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１１ｈ毎に、工場出荷前に設定される。
【００４１】
本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。
【００４２】
図４に示すように、ヘッドドライバＩＣ１１ａ乃至１１ｈ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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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１１ｈ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。
【００５０】
他方、ダイオード２３には当該ヘッドドライバＩＣ１１ａ乃至１１ｈ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、各ヘッドドライバＩＣ１１ａ乃至１１ｈのＦＥＴ２５には、すべて各定電圧電源Ｖｄｄ２からの電圧が印加される。この結果、これらがワイヤード・アンド接続された出力端子２８からの温度検出信号ＸＨＯＴは、Ｈレベルとなる。
【００５１】
これに対して、ヘッドドライバＩＣ１１ａ乃至１１ｈのいずれか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、当該ＦＥＴ２５のドレインがグラウンド電位に落とされる。この結果、これらがワイヤード・アンド接続された出力端子２８からの温度検出信号ＸＨＯＴは、Ｌレベルとなる。
【００５２】
このようにして、ヘッドドライバＩＣ１１ａ乃至１１ｈ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によりワイヤード・アンド接続された出力端子２８から出力され、ＦＦＣ１６内の１本の信号線１２を介して制御部１４に入力されるデジタル信号がＨレベルからＬレベルに切り替わることとなって、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し得る。
【００５３】
この場合、制御部１４には、ヘッドドライバＩＣ１１ａ乃至１１ｈからデジタル信号が、ＦＦＣ１６内の１本の信号線１２を介して入力されるので、従来のようにダイオード２３からのアノード電圧を制御部１４内でＡＤ変換しなくてもよいので、制御部１４内にＡＤコンバータを備える必要がなく、また、ＦＦＣ１６内に個々のヘッドドライバＩＣ１１ａ乃至１１ｈ毎の信号線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、ヘッドドライバＩＣの温度検出に関する信号線がＦＦＣ１６内の一本の芯線でよいので、コストを低減することができる。
【００５４】
さて、以上の構成を有する本実施形態のヘッドドライバＩＣ温度検出装置は、その温度検出動作において、各ヘッドドライバＩＣ１１ａ乃至１１ｈの上述したデジタル基準値Ｖｄを順次変えていくことで、温度が上昇して基準温度を越えているヘッドドライバＩＣがいずれであるかを特定することを特徴としている。
【００５５】
即ち、本実施形態においては、上述した温度検出信号ＸＨＯＴがＬレベルとなったら、各ヘッドドライバＩＣ１１ａ乃至１１ｈのデジタル基準値Ｖｄを１つずつ変えていくことで、どのヘッドドライバＩＣが高温になったのかを探索する。例えば、ヘッドドライバＩＣ１１ａ乃至１１ｈの８個のヘッドドライバＩＣにおいて、まず、ヘッドドライバＩＣ１１ａのデジタル基準値Ｖｄを０にし、次に、ヘッドドライバＩＣ１１ｂのデジタル基準値Ｖｄを０にし、続いて、・・・・・と、ヘッドドライバＩＣ１１ａから１１ｈの８個のヘッドドライバＩＣのデジタル基準値Ｖｄを順番に０に変えていって、温度検出信号ＸＨＯＴがＨＬレベルに切り替わったものが、高温になったヘッドドライバＩＣであると特定する。
【００５６】
図５を用いて、本実施形態のヘッドドライバＩＣ温度検出装置の温度検出動作を詳しく述べる。
【００５７】
本実施形態のヘッドドライバＩＣ温度検出装置においては、ヘッドドライバＩＣから、ＦＦＣ１６内の信号線１２を介して、常時、Ｈレベル又はＬレベルの温度検出のためのデジタル信号が制御部１４に入力されている。従って、制御部１４が温度検出を行うタイミングとしては、常時監視も可能であるが、この点については後述する。
【００５８】
図５のフローチャートにおいて、先ずステップＳ１にて、制御部１４による温度検出動作が開始すると、制御部１４は、各ヘッドドライバＩＣ１１ａ乃至１１ｈからＦＦＣ１６内の信号線１２を介して入力される温度検出のためのデジタル信号ＸＨＯＴを監視する。この温度検出信号ＸＨＯＴの監視は、例えば、一行（１パス）毎の印刷が終了した時点で行なわれる。そして、ステップＳ２にて、制御部１４は、温度検出信号ＸＨＯＴがＬレベルになったか否かを判断する。ＸＨＯＴがＨレベルの場合には（ステップＳ２でＮｏ）、各ヘッドドライバＩＣ１１ａ乃至１１ｈが何れも上限温度Ｔ２以下であるので、当該一行（１パス）の印刷動作を実行した後、ステップＳ１に戻る。
【００５９】
一方、ステップＳ２にて、上記デジタル信号ＸＨＯＴがＬレベルである場合には（ステップＳ２でＹｅｓ）、制御部１４は、まず、ヘッドドライバＩＣ１１ａの上述した８ビット［Ｄ０〜Ｄ７］（図３参照）のデジタル基準値（閾値）を０にする（設定を［００００００００］に変える）（ステップＳ３）。そして、この設定を変えたことにより、ＸＨＯＴがＨレベルになったか否かを判断し（ステップＳ４）、ＸＨＯＴがＨレベルになった場合には（ステップＳ４でＮｏ）、ヘッドドライバＩＣ１１ａが高温になったと判断する、換言すれば、高温になったヘッドドライバＩＣは、１１ａであると特定する（ステップＳ５）。一方、ステップＳ４で、ＸＨＯＴがＬレベルのままであれば（ステップＳ４でＹｅｓ）、次に、ヘッドドライバＩＣ１１ｂの上述した８ビット［Ｄ０〜Ｄ７］（図３参照）のデジタル基準値（閾値）を０にする（ステップＳ６）。そして、この設定を変えたことにより、ＸＨＯＴがＨレベルになったか否かを判断し（ステップＳ７）、ＸＨＯＴがＨレベルになった場合には（ステップＳ７でＮｏ）、ヘッドドライバＩＣ１１ｂが高温になったと判断する（ステップＳ８）。一方、ステップＳ７で、ＸＨＯＴがＬレベルのままであれば（ステップＳ７でＹｅｓ）、更に、ヘッドドライバＩＣ１１ｃの上述した８ビット［Ｄ０〜Ｄ７］（図３参照）のデジタル基準値（閾値）を０にする（ステップＳ９）。
【００６０】
以後、高温になったヘッドドライバＩＣが特定されるまで同様の動作を繰り返す。即ち、ヘッドドライバＩＣ１１ｆまで同様の動作を繰り返しても高温になったと判断されなければ、更に、ヘッドドライバＩＣ１１ｇの上述した８ビット［Ｄ０〜Ｄ７］（図３参照）のデジタル基準値（閾値）を０にする（ステップＳ１０）。そして、この設定を変えたことにより、ＸＨＯＴがＨレベルになったか否かを判断し（ステップＳ１１）、ＸＨＯＴがＨレベルになった場合には（ステップＳ１１でＮｏ）、ヘッドドライバＩＣ１１ｇが高温になったと判断する（ステップＳ１２）。一方、ステップＳ１１で、ＸＨＯＴがＬレベルのままであれば（ステップＳ１１でＹｅｓ）、最後に残ったヘッドドライバＩＣ１１ｈが高温になったと判断する（ステップＳ１３）。
【００６１】
以上において、高温になったヘッドドライバＩＣが特定された場合には、制御部１４は、当該、ヘッドドライバＩＣに関わる（色の）ノズル列の負荷を低減しつつ印刷を続行するようにしても良い。即ち、例えば、各ノズル列が１８０ノズルを有するヘッドだとすれば、当該高温になったヘッドドライバＩＣに対応するノズル列だけは、１つおきに半数の９０ノズルだけインクを吐出させる（当該ヘッドドライバＩＣ内のスイッチ回路を１つおきの９０ノズルに対応するアナログスイッチのみＯＮ／ＯＦＦさせる）ことで、そのノズル列の負荷（稼働率）を低減する。これにより、全体の印刷動作を休止しないで印刷を続行することができ、しかも、当該ヘッドドライバＩＣのそれ以上の温度上昇を防止することができる。
【００６２】
また、当該ノズル列のインクが無くなったことによる空打ち等で対応するヘッドドライバＩＣが高温になった場合であれば、インクエンドと判断して交換を促すようにしても良い。このために、当該ノズル列のインクのソフトウェアカウントによるインク残量状況を併せ参照しても良い。
【００６３】
更に、プリンタ本体１３の表示パネルに表示し、或いはＬＥＤを点滅する等により、高温になって異常が発生したと考えられるノズル列をユーザに通知する等の対処も可能である。
【００６４】
尚、全体（全ノズル列）の印刷動作を所定時間の間、休止するようにしても良いのは勿論である。
【００６５】
また、制御部１４が上述した温度検出（監視）を行うタイミングについては、一行（１パス）毎の印刷が終了した時点としたが、詳しくは、一行（１パス）毎の印刷が終了して、ヘッドが当該１パスの主走査方向端部（終端）に位置する時、或いは、一行（１パス）毎の印刷が終了して、ヘッドが次の１パスの主走査方向端部（始端）に位置する時に行うのが望ましい。
【００６６】
図６は、一行（１パス）の駆動波形（ＣＯＭ）の波形の変化を示す図である。図６に示すように、１パスの主走査方向端部（始端）に位置する時は、駆動波形（ＣＯＭ）の電位はグラウンド電位（Ｇ）であり、記録用紙への印刷開始箇所までのスタートアップ動作により、中間電位（Ｍ）まで上昇する。この後、印字前微振動動作により、インクを吐出しない程度の小さな波形が印加されてインクの状態を整えた上で、プリント動作により記録用紙への印刷終端箇所まで、印字データに応じた粒径のインクを吐出するための各種の波形が印加される。その後、上記印刷終端箇所から１パスの主走査方向端部（終端）までのエンド動作により、駆動波形（ＣＯＭ）の電位はグラウンド電位（Ｇ）まで落とされる。
【００６７】
図６において、温度検出のタイミングは、駆動波形（ＣＯＭ）の波形が上昇も下降もしていない平坦な部分、例えば、ヘッドが１パスの主走査方向端部（始端）に位置するグラウンド電位（Ｇ）の時（Ａ）、中間電位（Ｍ）まで上昇した後、印字前微振動動作の直前（Ｂ）、又は、エンド動作により駆動波形（ＣＯＭ）の電位がグラウンド電位（Ｇ）まで低下し１パスの主走査方向端部（終端）に位置する時（Ｃ）等が望ましい。駆動波形（ＣＯＭ）の波形が上昇又は下降している間は、圧電素子の充放電のために比較的大きな電流がＦＦＣ１６内の駆動波形（ＣＯＭ）用の信号線を通るため、その影響を避けるためである。
【００６８】
図７は、本発明によるヘッドドライバＩＣ温度検出装置の第二の実施形態を示している。この第二の実施形態のヘッドドライバＩＣ温度検出装置の構成は、図１乃至図３に示したヘッドドライバＩＣ温度検出装置１０と同様であるが、以下の検出動作の点でのみ異なっている。
【００６９】
即ち、上述した第一の実施形態では、最後に残るヘッドドライバＩＣ１１ｈまで最大７回のデジタル基準値（閾値）の切り替え（設定を［００００００００］に変えること）が必要なので、この煩雑を避けるため、本実施形態では、まず、一度に４個のヘッドドライバＩＣのデジタル基準値（閾値）を０に切り替え、次に、一度に２個のヘッドドライバＩＣのデジタル基準値（閾値）を０に切り替え、更に、１個のヘッドドライバＩＣのデジタル基準値（閾値）を０に切り替えるようにすることで、３回の切り替えだけで高温になったヘッドドライバＩＣを特定できるようにした。
【００７０】
本実施形態では、図７のフローチャートにおいて、先ずステップＳ２１にて、制御部１４による温度検出動作が開始すると、制御部１４は、各ヘッドドライバＩＣ１１ａ乃至１１ｈからＦＦＣ１６内の信号線１２を介して入力される温度検出のためのデジタル信号ＸＨＯＴを監視する。この温度検出信号ＸＨＯＴの監視は、例えば、一行（１パス）毎の印刷が終了した時点で行なわれる。そして、ステップＳ２２にて、制御部１４は、温度検出信号ＸＨＯＴがＬレベルになったか否かを判断する。ＸＨＯＴがＨレベルの場合には（ステップＳ２２でＮｏ）、各ヘッドドライバＩＣ１１ａ乃至１１ｈが何れも上限温度Ｔ２以下であるので、当該一行（１パス）の印刷動作を実行した後、ステップＳ２１に戻る。
【００７１】
一方、ステップＳ２２にて、上記デジタル信号ＸＨＯＴがＬレベルである場合には（ステップＳ２２でＹｅｓ）、制御部１４は、まず、４個のヘッドドライバＩＣ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの上述した８ビット［Ｄ０〜Ｄ７］（図３参照）のデジタル基準値（閾値）を０にする（設定を［００００００００］に変える）（ステップＳ２３）。そして、この設定を変えたことにより、ＸＨＯＴがＨレベルになったか否かを判断し（ステップＳ２４）、ＸＨＯＴがＬレベルのままであれば（ステップＳ２４でＹｅｓ）、次に、ヘッドドライバＩＣ１１ｅ，１１ｆの上述した８ビット［Ｄ０〜Ｄ７］（図３参照）のデジタル基準値（閾値）を０にする（ステップＳ２５）。そして、この設定を変えたことにより、ＸＨＯＴがＨレベルになったか否かを判断し（ステップＳ２６）、ＸＨＯＴがＬレベルのままであれば（ステップＳ２６でＹｅｓ）、次に、ヘッドドライバＩＣ１１ｇの上述した８ビット［Ｄ０〜Ｄ７］（図３参照）のデジタル基準値（閾値）を０にする（ステップＳ２７）。そして、この設定を変えたことにより、ＸＨＯＴがＨレベルになったか否かを判断し（ステップＳ２８）、ＸＨＯＴがＬレベルのままであれば（ステップＳ２８でＹｅｓ）、最後に残ったヘッドドライバＩＣ１１ｈが高温になったと判断する（ステップＳ２９）。反対に、ＸＨＯＴがＨレベルになった場合には（ステップＳ２８でＮｏ）、ヘッドドライバＩＣ１１ｇが高温になったと判断する（ステップＳ３０）。
【００７２】
一方、ステップＳ２４で、ＸＨＯＴがＨレベルになった場合には（ステップＳ２４でＮｏ）、高温になったＩＣは、４個のヘッドドライバＩＣ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄのうちのどれかであることが推定されるので、次に、このうち２個のヘッドドライバＩＣ１１ｃ，１１ｄのデジタル基準値（閾値）を０から元の値に戻すと共に別の４個のヘッドドライバＩＣ１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈのデジタル基準値（閾値）を０にする（ステップＳ３１）。そして、この設定を変えたことにより、ＸＨＯＴがＨレベルになったか否かを判断し（ステップＳ３２）、ＸＨＯＴがＬレベルのままであれば（ステップＳ３２でＹｅｓ）、次に、ヘッドドライバＩＣ１１ｃのデジタル基準値（閾値）を０にする（ステップＳ３３）。そして、この設定を変えたことにより、ＸＨＯＴがＨレベルになったか否かを判断し（ステップＳ３４）、ＸＨＯＴがＬレベルのままであれば（ステップＳ３４でＹｅｓ）、ヘッドドライバＩＣ１１ｄが高温になったと判断する（ステップＳ３５）。反対に、ＸＨＯＴがＨレベルになった場合には（ステップＳ３４でＮｏ）、ヘッドドライバＩＣ１１ｃが高温になったと判断する（ステップＳ３６）。
【００７３】
一方、ステップＳ３２で、ＸＨＯＴがＨレベルになった場合には（ステップＳ３２でＮｏ）、２個のヘッドドライバＩＣ１１ｃ，１１ｄのデジタル基準値（閾値）を０から元の値に戻してＸＨＯＴがＨレベルになったから、高温になったＩＣは、２個のヘッドドライバＩＣ１１ａ，１１ｂのうちのどちらかであることが推定されるので、次に、ヘッドドライバＩＣ１１ｂのデジタル基準値（閾値）を０から元の値に戻すと共に別の２個のヘッドドライバＩＣ１１ｃ，１１ｄのデジタル基準値（閾値）を０にする（ステップＳ３７）。そして、この設定を変えたことにより、ＸＨＯＴがＨレベルになったか否かを判断し（ステップＳ３８）、ＸＨＯＴがＬレベルのままであれば（ステップＳ３８でＹｅｓ）、ヘッドドライバＩＣ１１ｂが高温になったと判断する（ステップＳ３９）。反対に、ＸＨＯＴがＨレベルになった場合には（ステップＳ３８でＮｏ）、ヘッドドライバＩＣ１１ａが高温になったと判断する（ステップＳ４０）。
【００７４】
一方、ステップＳ２６で、ＸＨＯＴがＨレベルになった場合には（ステップＳ２６でＮｏ）、２個のヘッドドライバＩＣ１１ｅ，１１ｆのデジタル基準値（閾値）を０にしてＸＨＯＴがＨレベルになったから、高温になったＩＣは、２個のヘッドドライバＩＣ１１ｅ，１１ｆのうちのどちらかであることが推定されるので、次に、ヘッドドライバＩＣ１１ｆのデジタル基準値（閾値）を０から元の値に戻すと共に２個のヘッドドライバＩＣ１１ｇ，１１ｈのデジタル基準値（閾値）を０にする（ステップＳ４１）。そして、この設定を変えたことにより、ＸＨＯＴがＨレベルになったか否かを判断し（ステップＳ４２）、ＸＨＯＴがＬレベルのままであれば（ステップＳ４２でＹｅｓ）、ヘッドドライバＩＣ１１ｆが高温になったと判断する（ステップＳ４３）。反対に、ＸＨＯＴがＨレベルになった場合には（ステップＳ４２でＮｏ）、ヘッドドライバＩＣ１１ｅが高温になったと判断する（ステップＳ４４）。
【００７５】
上述した第一の実施形態では、最大７回のデジタル基準値（閾値）の切り替えが必要であったのを、本実施形態によれば、３回の切り替えだけで高温になったヘッドドライバＩＣを特定できる。尚、本実施形態においても、高温になったノズル列の負荷（稼働率）を低減することにより、全体の印刷動作を休止しないで印刷を続行することができ、しかも、当該ヘッドドライバＩＣのそれ以上の温度上昇を防止することができる。また、当該ノズル列のインクが無くなったことによる空打ち等で対応するヘッドドライバＩＣが高温になった場合であれば、インクエンドと判断して交換を促すことも可能である。更に、プリンタ本体１３の表示パネルに表示し、或いはＬＥＤを点滅する等により、高温になって異常が発生したと考えられるノズル列をユーザに通知する等の対処も可能である。
【００７６】
尚、制御部１４が上述した温度検出を行うタイミングについては、上述した第一の実施形態と同様に考えれば良い。
【００７７】
上述した第一及び第二の実施形態においては、ヘッドドライバＩＣ温度検出装置は、８個のヘッドドライバＩＣ１１ａ乃至１１ｈを備えているが、これに限られず、他の複数個のヘッドドライバＩＣを備えた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。要は、少なくとも二つのヘッドドライバＩＣを備えたインクジェット式プリンタであれば良い。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
更に、上述した第一の実施形態においては、最後のヘッドドライバＩＣまで最大７回のデジタル基準値（閾値）の切り替え、第二の実施形態においては、３回のデジタル基準値（閾値）の切り替えを行うようにしたが、かかるデジタル基準値（閾値）の切り替え（温度検出）の手順は、図５や図７のフローチャートに示した方法に限られないのは勿論である。
【００８２】
また、本発明は、図５や図７のフローチャートに示したヘッドドライバＩＣ温度検出方法に限られず、これら処理を記録したコンピュータが読取り可能な記録媒体やこれら処理を実行させるコンピュータプログラムそのものにも適用し得ることは勿論である。
【００８３】
更にまた、上述した第一及び第二の実施形態においては、ヘッドドライバＩＣの温度が所定温度より上昇してしまう事態を検出したが、所定温度より低下してしまう場合も、同様の原理で検出し、その低下を生じたヘッドドライバＩＣを特定し得るのは、明らかである。
【００８４】
【発明の効果】
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信号が、デジタル信号であることから、比較的長いＦＦＣ内の信号線を通っても、ノイズによる影響を受けにくく、検出精度が向上する。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、印刷動作中の短い時間でも、各ヘッドドライバＩＣの温度上昇を確実に検出することができる。
【００８５】
しかも、複数のヘッドドライバＩＣの温度検出を１本の信号線で行うことができ、且つ、複数のヘッドドライバＩＣのうち、いずれのヘッドドライバＩＣの温度が上昇しているかを判別することが可能である。
【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温度検出動作の制御の一例を示すフローチャートである。
【図６】一行（１パス）の駆動波形（ＣＯＭ）の波形の変化を示す図である。
【図７】本発明によるヘッドドライバＩＣ温度検出装置の第二の実施形態における温度検出動作の制御の一例を示すフローチャートである。
【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ヘッドドライバＩＣ温度検出装置
１１ａ〜１１ｈヘッドドライバＩＣ
１２信号線（ケーブル）
１３プリンタ本体
１４制御部
２１温度設定部
２２ＤＡコンバータ
２３ダイオード
２４コンパレータ
２５ＦＥＴ
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 dissipated by ejected ink droplets. However, when continuous printing is performed under an extremely high load, the heat dissipating ability may be insufficient. In addition, sufficient heat dissipation is not performed in a state where ink is not normally ejected due to ink shortage or nozzle clogging. If printing is continued in such a state, there is a possibility that the temperature of each head driver IC further rises and the life of each head driver IC is shortened.
[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 changes depending on the ambient temperature, as shown in FIG. 6, for example, the anode voltages of the diodes in the four head driver ICs 1 a, 1 b, 1 c, and 1 d are respectively sent via the signal lines 2 a, 2 b, 2 c, and 2 d in the FFC (flexible flat cable) 7. Then, the data is output to the control unit 4 configured by, for example, ASIC in the printer main body 3.
[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 of the head driver ICs 1a, 1b, 1c, and 1d, analog signals pass through the signal lines 2a, 2b, 2c, and 2d in the relatively long FFC 7 extending from the printer head 6 to the printer body 3. Therefore, there is a problem that it is easily affected by 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 5 in the control unit 4, the detection time becomes long and the control unit 4 The AD converter 5 is required. Therefore, for example, the control unit 4 composed of ASIC is increased in size.
[0009]
Furthermore, the number of signal lines 2a, 2b, 2c, and 2d in the FFC 7 is required to be the same as the number of head driver ICs, and the number of input pins of the control unit 4 increases, resulting in an increase in cost.
[0010]
Therefore, the applicant of the present application, in Japanese Patent Application No. 2001-262363, compares the anode voltage of the diode in each head driver IC of the printer head with the reference voltage by a comparator, and compares the anode voltage in any one or more of the ICs. A head driver IC temperature detection device for an ink jet printer has been proposed in which a temperature detection output as a digital signal is sent to a control unit in the printer main body when the voltage falls below a predetermined voltage. According to this head driver IC temperature detection device, since the temperature detection signal output from the comparator in each head driver IC to the control unit of the printer main body is a digital signal, it passes through a relatively long signal line in the FFC. However, it is less susceptible to noise and detection accuracy is improved. Further, since an AD converter is not required in the control unit of the printer main body, the detection time can be shortened, and the temperature increase of each head driver IC can be reliably detected even in a short time during the printing operation.
[0011]
However, in the head driver IC temperature detection device described in Japanese Patent Application No. 2001-262363, the output of the comparator of each head driver IC is connected to the control unit of the printer main body by one signal line by connecting them with wired and. In the configuration described above, it can be detected that the temperature of any one or more head driver ICs has risen, but it cannot be determined which of the head driver ICs has risen.
[0012]
On the other hand, if the temperature detection signal (comparator output) is output to the control unit of the printer main body for each head driver IC, the number of signal lines in the FFC connected to the control unit of the printer main body increases.
[0013]
Therefore, an object of the present invention is to detect the temperature of a plurality of head driver ICs using a single signal line, and which head driver IC among the plurality of head driver ICs is rising. It is an object of the present invention to provide a head driver IC temperature detection apparatus and method for an ink jet printer capable of determining the above.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, in the present invention, in the temperature detection operation of a plurality of head driver ICs, the digital reference value of each head driver IC is sequentially changed, so that the temperature becomes higher or lower than the reference temperature. The head driver IC is specified.
[0015]
That is, when the temperature detection signal output when the temperature of any head driver IC is higher or lower than the reference temperature is switched, the digital reference value of each head driver IC is changed one by one. Then, it is searched which head driver IC has caused the height. For example, the digital reference value of a plurality of head driver ICs is changed to 0 in order, and the head driver IC in which the temperature detection signal is inverted is identified as the head driver IC that has caused the elevation.
[0016]
Further, for example, in an ink jet printer having eight head driver ICs, preferably, the digital reference values of four head driver ICs at a time are preferably first selected in order to avoid switching the digital reference value (threshold value) up to eight times. By switching the value (threshold value), then switching the digital reference value (threshold value) of two head driver ICs at a time, and further switching the digital reference value (threshold value) of one head driver IC. It was made possible to identify the head driver IC that caused the elevation only by switching three times.
[0017]
That is, according to the first aspect of the present invention, based on the anode voltages of the diodes respectively provided in the plurality of head driver ICs of the ink jet printer, the control unit of the printer main body sets the predetermined temperature of the plurality of head driver ICs. An ink jet printer head driver IC temperature detection device that detects a level of temperature, wherein each head driver IC includes a temperature setting unit that sets a digital reference value corresponding to a reference temperature for temperature detection, and a temperature setting The DA converter that converts the digital reference value from the analog section into an 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 determined. A comparator that outputs a digital signal to the control section of the printer. And the head driver IC temperature detection device further includes a changing means for selectively changing the setting of the digital reference value of any one or more of the plurality of head driver ICs. And detecting means for detecting inversion of a digital signal output to the control unit of the printer main body when the setting of the digital reference value of any one or more of the head driver ICs is changed by the changing means. And a means for identifying a head driver IC that has produced a level difference with respect to the predetermined temperature when the detection means detects the inversion of the digital signal.
[0018]
3. The head driver IC temperature detection device for an ink jet printer according to claim 2, further comprising: a digital signal output from each comparator is input to a gate, and an FET whose output is an open drain is connected to each head driver. It is included for every IC.
[0019]
4. The head driver IC temperature detecting device for an ink jet printer according to claim 3, wherein the digital signals output from the open drains of the FETs of the head driver ICs are wired and connected to each other to form one signal line. Is output to the control unit of the printer main body.
[0020]
On the other hand, in the invention according to claim 4, the temperature of the plurality of head driver ICs is determined by the control unit of the printer body based on the anode voltages of the diodes respectively provided in the plurality of head driver ICs of the ink jet printer. A method for detecting a temperature of a head driver IC of an ink jet printer that detects a level of temperature, wherein a digital reference value corresponding to a reference temperature for temperature detection is set for each head driver IC, and the digital reference value And comparing the anode voltage of the diode with the analog reference value, the level of the anode voltage of the diode with respect to the analog reference value is detected for any one of the head driver ICs. The detection signal is sent to the control unit of the printer body. A digital signal, a step of selectively changing the setting of the digital reference value of one or more head driver ICs of the plurality of head driver ICs, and a step of outputting one of the plurality of head driver ICs. A step of detecting inversion of a digital signal output to the control unit of the printer main body when the setting of a digital reference value is changed; and when the inversion of the digital signal is detected, And a step of identifying a head driver IC that has produced a height difference.
[0021]
Further, in the method for detecting a temperature of a head driver IC for an ink jet printer according to claim 5, the change of the setting of the digital reference value is to set the digital reference value to zero.
[0022]
Further, in the head driver IC temperature detection method for an ink jet printer according to claim 6, the change of the setting of the digital reference value includes returning the digital reference value to the original value after setting the digital reference value to 0. It is characterized by that.
[0023]
According to a seventh aspect of the present invention, the step of selectively changing the setting of the digital reference value is sequentially changed for each head driver IC. It is characterized by.
[0024]
Furthermore, in the method for detecting the temperature of a head driver IC of an ink jet printer according to claim 8, the ink jet printer includes eight head driver ICs, and the step of selectively changing the setting of the digital reference value. First, at least the step of changing all of the four head driver ICs, the step of changing all of the two head driver ICs collectively, and the step of changing every one of the head driver ICs at least It is characterized by including.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A head driver IC temperature detection apparatus 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 is particularly limited in the following description. As long as there is no description of the effect, it is not restricted to these aspects.
[0026]
First, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows the configuration of a head driver IC temperature detection device according to the first embodiment of the present invention. The ink jet printer provided with the head driver IC temperature detection device of the present embodiment includes cyan (C), magenta (M), yellow (Y), black (K), light cyan (LC), light magenta (LM), It is a color printer of seven colors of dark yellow (DY), and includes a printer head including a total of eight nozzle rows of two nozzle rows for black (K) and one nozzle row for the others.
[0027]
The head driver IC temperature detection device 10 of the present embodiment includes a plurality (eight) of head driver ICs 11a, 11b, 11c, 11d provided for each nozzle row in the printer head 15 of the ink jet printer described above. 11e, 11f, 11g, and 11h, the anode voltages of the diodes respectively provided are compared with a reference voltage, the comparison result is digitized, and the signal in the printer main body 13 is passed through one signal line 12 in the FFC 16. It is configured to output to the control unit 14.
[0028]
Here, each of the head driver ICs 11a to 11h has the same configuration, and is for turning on / off a switch circuit for controlling ejection / non-ejection of ink from a plurality of nozzles in each of the eight colorimeter nozzle rows described above. IC (Integrated Circuit [integrated circuit]) that constitutes the transmission gate (TG).
[0029]
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a portion related to temperature detection of each of the head driver ICs 11a to 11h and a connection method of each temperature detection output. In FIG. 2, the head driver ICs 11 a to 11 h each include a temperature setting unit 21, a DA converter 22, a diode 23, a comparator 24, and an FET 25.
[0030]
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.
[0031]
In the case shown in the drawing, the diode 23 is configured by connecting a plurality of (for example, four) diodes in series. 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.
[0032]
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.
[0033]
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. Thus, the FET 25 is off when the output signal from the comparator 24 is at L level, and its drain is held at the voltage (H level) of the constant voltage power supply Vdd2, but the output signal from the comparator 24 is When H becomes H level, it is turned on and its drain is dropped to the ground potential (L level).
[0034]
In FIG. 2, the temperature detection units of the head driver ICs 11 a to 11 h configured as described above are connected to an output terminal 28 having a common open drain output of each FET 25 in a wired AND manner. Therefore, if the temperature detection outputs of all the head driver ICs 11a to 11h are held at the voltage (H level) of the constant voltage power supply Vdd2, the temperature detection signal XHOT from the output terminal 28 maintains the H level. When the temperature detection output of any one of the head driver ICs 11a to 11h becomes the ground potential (L level), the temperature detection signal XHOT from the output terminal 28 becomes L. When any one of the head driver ICs 11a to 11h has the temperature detection output at the ground potential (L level), the output of the open drain of each FET 25 is such that the temperature detection signal XHOT from the output terminal 28 becomes L. A wired OR connection may be made to the common output terminal 28.
[0035]
FIG. 3 shows an example of the temperature detection unit of the head driver IC 11a as a specific configuration example of the temperature detection unit of each head driver IC. In FIG. 3, the head driver IC 11 a has the same configuration as the head driver IC 11 a in 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. Yes.
[0036]
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.
[0037]
When H is set in the flip-flop, the output becomes Vref, and when L is set, it becomes GND. In the head driver IC, data for nozzle selection (data for turning on / off a switch circuit for controlling ejection / non-ejection of ink from a plurality of nozzles in each nozzle row) is, for example, serial data Although it is sent, 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.
[0038]
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 connected to the output terminal Q, respectively.
[0039]
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.
[0040]
Here, the analog reference value Va input to the non-inverting input terminal + of the comparator 24 takes into account the characteristic variation of the diode 23 incorporated in the head driver ICs 11a to 11h, and the guaranteed temperature T1 of the head driver ICs 11a to 11h. For each head driver IC 11a to 11h, the voltage is set before shipment from the factory so that the voltage corresponds to the upper limit temperature T2 set slightly lower than the upper limit temperature T2.
[0041]
The head driver IC temperature detection device 10 according to the present embodiment is configured as described above and operates as follows. First, the setting of the analog reference value Va will be described.
[0042]
As shown in FIG. 4, the diode 23 incorporated in the head driver ICs 11a to 11h 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.
[0043]
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.
[0044]
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.
[0045]
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.
[0046]
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. .
[0047]
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.
[0048]
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.
[0049]
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 11h 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.
[0050]
On the other hand, an anode voltage V corresponding to the temperature of the head driver ICs 11a to 11h 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 each constant voltage power supply Vdd2 is applied to all the FETs 25 of the head driver ICs 11a to 11h. As a result, the temperature detection signal XHOT from the output terminal 28 to which these are wired and connected becomes the H level.
[0051]
On the other hand, when the temperature of any one of the head driver ICs 11a to 11h 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 becomes H level. Since the FET 25 is turned on, the drain of the FET 25 is dropped to the ground potential. As a result, the temperature detection signal XHOT from the output terminal 28 to which these are wired and connected becomes L level.
[0052]
In this way, when the temperature of any of the head driver ICs 11a to 11h may exceed the upper limit temperature T2 (may be lower than T2 due to variation in inclination, but higher than T4), the output of the comparator 24 Becomes the H level, and is output from the output terminal 28 wired and connected by the open drain of the FET 25, and the digital signal input to the control unit 14 through one signal line 12 in the FFC 16 is changed from the H level. The control unit 14 can detect that there is a possibility that the temperature of any of the head driver ICs has exceeded the upper limit temperature T2.
[0053]
In this case, since the digital signals are input to the control unit 14 from the head driver ICs 11a to 11h via the single signal line 12 in the FFC 16, the anode voltage from the diode 23 is used as in the conventional case. Therefore, it is not necessary to provide an AD converter in the control unit 14, and it is not necessary to provide a signal line for each head driver IC 11 a to 11 h in the FFC 16. Therefore, the control unit 14 can be configured in a small size and with a small number of input pins, and the signal line related to the temperature detection of the head driver IC may be a single core line in the FFC 16, so that the cost can be reduced.
[0054]
In the head driver IC temperature detection device of the present embodiment having the above configuration, the temperature rises by sequentially changing the above-described digital reference value Vd of each head driver IC 11a to 11h in the temperature detection operation. The head driver IC that exceeds the reference temperature is identified.
[0055]
That is, in this embodiment, when the temperature detection signal XHOT described above becomes L level, the head reference IC Va of each head driver IC 11a to 11h is changed one by one, which head driver IC becomes high temperature. Explore what happened. For example, in the eight head driver ICs of the head driver ICs 11a to 11h, first, the digital reference value Vd of the head driver IC 11a is set to 0, then the digital reference value Vd of the head driver IC 11b is set to 0, and then ... .., And the digital reference value Vd of the eight head driver ICs 11a to 11h is sequentially changed to 0, and the temperature detection signal XHOT is switched to the HL level. The driver IC is specified.
[0056]
The temperature detection operation of the head driver IC temperature detection device of this embodiment will be described in detail with reference to FIG.
[0057]
In the head driver IC temperature detection device of the present embodiment, a digital signal for temperature detection of H level or L level is always input from the head driver IC to the control unit 14 via the signal line 12 in the FFC 16. ing. Therefore, the control unit 14 can always monitor the temperature detection timing, which will be described later.
[0058]
In the flowchart of FIG. 5, first, when the temperature detection operation by the control unit 14 is started in step S <b> 1, the control unit 14 performs temperature detection input from each head driver IC 11 a to 11 h via the signal line 12 in the FFC 16. The digital signal XHOT for monitoring is monitored. The temperature detection signal XHOT is monitored, for example, when printing for each line (one pass) is completed. In step S2, the control unit 14 determines whether or not the temperature detection signal XHOT has become L level. When XHOT is at the H level (No in step S2), since each of the head driver ICs 11a to 11h is equal to or lower than the upper limit temperature T2, the one line (one pass) printing operation is executed, and then the process returns to step S1. .
[0059]
On the other hand, when the digital signal XHOT is at the L level in step S2 (Yes in step S2), the control unit 14 firstly has the above 8 bits [D0 to D7] of the head driver IC 11a (see FIG. 3). ) Is set to 0 (setting is changed to [00000000]) (step S3). Then, by changing this setting, it is determined whether or not XHOT has become H level (step S4). If XHOT has become H level (No in step S4), the head driver IC 11a becomes high temperature. In other words, the head driver IC that has reached a high temperature is identified as 11a (step S5). On the other hand, if XHOT remains at the L level in step S4 (Yes in step S4), then the above-described 8-bit [D0 to D7] (see FIG. 3) digital reference value (threshold value) of the head driver IC 11b. Is set to 0 (step S6). Then, by changing this setting, it is determined whether or not XHOT has become H level (step S7). If XHOT has become H level (No in step S7), the head driver IC 11b becomes high temperature. It is determined that it has become (step S8). On the other hand, if XHOT remains at the L level in step S7 (Yes in step S7), the above-described 8-bit [D0 to D7] (see FIG. 3) digital reference value (threshold value) of the head driver IC 11c is further set. Set to 0 (step S9).
[0060]
Thereafter, the same operation is repeated until the head driver IC having a high temperature is specified. That is, if it is not determined that the temperature has become high even after repeating the same operation up to the head driver IC 11f, the above-described 8-bit [D0 to D7] (see FIG. 3) digital reference value (threshold value) of the head driver IC 11g is further determined. Set to 0 (step S10). Then, by changing this setting, it is determined whether or not XHOT has become H level (step S11). If XHOT has become H level (No in step S11), the head driver IC 11g becomes high temperature. It is determined that it has become (step S12). On the other hand, if XHOT remains at the L level in step S11 (Yes in step S11), it is determined that the last remaining head driver IC 11h has become high temperature (step S13).
[0061]
In the above, when the head driver IC that has become high temperature is specified, the control unit 14 may continue printing while reducing the load on the (color) nozzle row related to the head driver IC. good. That is, for example, if each nozzle row is a head having 180 nozzles, only half of the nozzle rows corresponding to the high-temperature head driver IC eject ink by half (90 heads). By turning on / off only the analog switch corresponding to every other 90 nozzles in the driver IC, the load (operating rate) of the nozzle row is reduced. As a result, printing can be continued without pausing the entire printing operation, and further temperature rise of the head driver IC can be prevented.
[0062]
Further, if the corresponding head driver IC becomes hot due to emptying or the like due to the ink in the nozzle row being exhausted, it may be determined that the ink has ended, and replacement may be prompted. For this purpose, the ink remaining amount status by the software count of the ink of the nozzle row may be referred to.
[0063]
Further, it is possible to take measures such as notifying the user of the nozzle row that is considered to have become abnormal due to high temperature by displaying on the display panel of the printer main body 13 or blinking the LED.
[0064]
Of course, the entire printing operation (all nozzle rows) may be suspended for a predetermined time.
[0065]
In addition, the timing at which the control unit 14 performs the temperature detection (monitoring) described above is the time when printing for each line (one pass) is completed. Specifically, the printing for each line (one pass) is completed. When the head is positioned at the end (terminal) in the main scanning direction of the one pass, or printing for each line (one pass) is finished, the head is in the main scanning direction end (starting end) of the next one pass. It is desirable to do it when it is located at.
[0066]
FIG. 6 is a diagram illustrating a change in the waveform of the drive waveform (COM) in one row (one pass). As shown in FIG. 6, when positioned at the end (starting end) in the main scanning direction of one pass, the potential of the drive waveform (COM) is the ground potential (G), and the startup to the printing start position on the recording paper is performed. By operation, the voltage rises to an intermediate potential (M). After this, a small waveform that does not eject ink is applied by a fine vibration operation before printing, the ink state is adjusted, and the particle size according to the printing data is reached by the printing operation up to the printing end point on the recording paper. Various waveforms for ejecting the ink are applied. Thereafter, the potential of the drive waveform (COM) is lowered to the ground potential (G) by the end operation from the printing end position to the end (terminal end) in the main scanning direction of one pass.
[0067]
In FIG. 6, the temperature detection timing is the ground potential (G) where the drive waveform (COM) waveform is a flat portion where the rise and fall of the drive waveform (COM), for example, the head is located at the end (starting end) in the main scanning direction of one pass. ) (A), the potential of the drive waveform (COM) decreases to the ground potential (G) immediately before the slight vibration before printing (B) or after the end operation after rising to the intermediate potential (M). When it is located at the end (end) of the pass in the main scanning direction, (C) is desirable. While the waveform of the drive waveform (COM) is rising or falling, a relatively large current passes through the signal line for the drive waveform (COM) in the FFC 16 for charging / discharging of the piezoelectric element, so that the influence is avoided. Because.
[0068]
FIG. 7 shows a second embodiment of the head driver IC temperature detection device according to the present invention. The configuration of the head driver IC temperature detection device of the second embodiment is the same as that of the head driver IC temperature detection device 10 shown in FIGS. 1 to 3, but differs only in the following detection operation.
[0069]
That is, in the first embodiment described above, it is necessary to switch the digital reference value (threshold value) up to seven times (change the setting to [00000000]) up to the last remaining head driver IC 11h. In this embodiment, first, the digital reference values (threshold values) of four head driver ICs are switched to 0 at a time, and then the digital reference values (threshold values) of two head driver ICs are switched to 0 at a time. Further, by switching the digital reference value (threshold value) of one head driver IC to 0, it is possible to identify a head driver IC that has reached a high temperature only by switching three times.
[0070]
In the present embodiment, in the flowchart of FIG. 7, when the temperature detection operation by the control unit 14 is started in step S21, the control unit 14 inputs from each head driver IC 11a to 11h via the signal line 12 in the FFC 16. The digital signal XHOT for temperature detection is monitored. The temperature detection signal XHOT is monitored, for example, when printing for each line (one pass) is completed. In step S22, the control unit 14 determines whether or not the temperature detection signal XHOT has become L level. When XHOT is at the H level (No in step S22), since each of the head driver ICs 11a to 11h is equal to or lower than the upper limit temperature T2, the printing operation for one line (one pass) is executed, and then the process returns to step S21. .
[0071]
On the other hand, when the digital signal XHOT is at the L level in step S22 (Yes in step S22), the control unit 14 first starts the above-described 8-bits of the four head driver ICs 11a, 11b, 11c, and 11d. The digital reference value (threshold value) of [D0 to D7] (see FIG. 3) is set to 0 (setting is changed to [00000000]) (step S23). Then, by changing this setting, it is determined whether or not XHOT has become H level (step S24). If XHOT remains at L level (Yes in step S24), then the head driver IC 11e, The digital reference value (threshold value) of the above-described 8-bit [D0 to D7] (see FIG. 3) of 11f is set to 0 (step S25). Then, by changing this setting, it is determined whether or not XHOT has become H level (step S26). If XHOT remains at L level (Yes in step S26), then the head driver IC 11g The digital reference value (threshold value) of the 8-bit [D0 to D7] (see FIG. 3) is set to 0 (step S27). Then, by changing this setting, it is determined whether or not XHOT has become H level (step S28). If XHOT remains at L level (Yes in step S28), the last remaining head driver IC 11h Is determined to have become high temperature (step S29). On the other hand, when XHOT becomes H level (No in step S28), it is determined that the head driver IC 11g has become high temperature (step S30).
[0072]
On the other hand, if XHOT has become H level in step S24 (No in step S24), the IC that has become hot is one of the four head driver ICs 11a, 11b, 11c, and 11d. Next, the digital reference value (threshold value) of the two head driver ICs 11c and 11d is returned from 0 to the original value, and the other four head driver ICs 11e, 11f, 11g, and 11h The digital reference value (threshold value) is set to 0 (step S31). Then, by changing this setting, it is determined whether or not XHOT has become H level (step S32). If XHOT remains at L level (Yes in step S32), then the head driver IC 11c The digital reference value (threshold value) is set to 0 (step S33). Then, by changing this setting, it is determined whether or not XHOT has become H level (step S34). If XHOT remains at L level (Yes in step S34), the head driver IC 11d becomes high temperature. (Step S35). On the other hand, when XHOT becomes H level (No in step S34), it is determined that the head driver IC 11c has become high temperature (step S36).
[0073]
On the other hand, when XHOT becomes H level in step S32 (No in step S32), the digital reference values (threshold values) of the two head driver ICs 11c and 11d are returned from 0 to the original values, and XHOT is H Since the temperature has reached the level, it is presumed that the IC that has reached a high temperature is one of the two head driver ICs 11a and 11b. Next, the digital reference value (threshold value) of the head driver IC 11b is changed from zero. In addition to returning to the original value, the digital reference values (threshold values) of the other two head driver ICs 11c and 11d are set to 0 (step S37). Then, by changing this setting, it is determined whether or not XHOT has become H level (step S38). If XHOT remains at L level (Yes in step S38), the head driver IC 11b becomes high temperature. (Step S39). On the other hand, when XHOT becomes H level (No in step S38), it is determined that the head driver IC 11a has become high temperature (step S40).
[0074]
On the other hand, when XHOT becomes H level in step S26 (No in step S26), the digital reference values (threshold values) of the two head driver ICs 11e and 11f are set to 0 and XHOT becomes H level. Since it is presumed that the IC having a high temperature is one of the two head driver ICs 11e and 11f, the digital reference value (threshold value) of the head driver IC 11f is then returned from 0 to the original value. At the same time, the digital reference values (threshold values) of the two head driver ICs 11g and 11h are set to 0 (step S41). Then, by changing this setting, it is determined whether or not XHOT has become H level (step S42). If XHOT remains at L level (Yes in step S42), the head driver IC 11f becomes high temperature. (Step S43). On the contrary, when XHOT becomes H level (No in step S42), it is determined that the head driver IC 11e has become high temperature (step S44).
[0075]
In the first embodiment described above, it is necessary to switch the digital reference value (threshold value) up to seven times. However, according to the present embodiment, the head driver IC that has become hot only by three switching is used. Can be identified. In this embodiment as well, by reducing the load (operating rate) of the nozzle row that has become hot, it is possible to continue printing without pausing the entire printing operation, and that of the head driver IC. The above temperature rise can be prevented. In addition, if the corresponding head driver IC becomes hot due to idle driving or the like due to the ink in the nozzle row being exhausted, it is possible to determine that the ink has ended and prompt the exchange. Further, it is possible to take measures such as notifying the user of the nozzle row that is considered to have become abnormal due to high temperature by displaying on the display panel of the printer main body 13 or blinking the LED.
[0076]
Note that the timing at which the control unit 14 performs the temperature detection described above may be considered in the same manner as in the first embodiment described above.
[0077]
In the first and second embodiments described above, the head driver IC temperature detection device includes eight head driver ICs 11a to 11h. However, the present invention is not limited to this, and includes a plurality of other head driver ICs. It is apparent that the present invention can be applied to an ink jet printer. In short, any inkjet printer having at least two head driver ICs may be used.
[0078]
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.
[0079]
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.
[0080]
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.
[0081]
Furthermore, in the first embodiment described above, the digital reference value (threshold value) is switched up to seven times up to the last head driver IC, and in the second embodiment, the digital reference value (threshold value) is switched three times. However, it goes without saying that the procedure for switching (temperature detection) of the digital reference value (threshold value) is not limited to the method shown in the flowcharts of FIGS.
[0082]
Further, the present invention is not limited to the head driver IC temperature detection method shown in the flowcharts of FIGS. 5 and 7, but is applicable to a computer-readable recording medium recording these processes and a computer program itself for executing these processes. Of course you can.
[0083]
Furthermore, in the first and second embodiments described above, a situation has been detected in which the temperature of the head driver IC rises above a predetermined temperature, but a case in which the temperature drops below the predetermined temperature is also detected by the same principle. However, it is clear that the head driver IC that has caused the deterioration can be identified.
[0084]
【The invention's effect】
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, even if it passes through a relatively long signal line in the FFC, it is affected by noise. It is difficult to improve detection accuracy. Further, since an AD converter is not required in the control unit of the printer main body, the detection time can be shortened, and the temperature increase of each head driver IC can be reliably detected even in a short time during the printing operation.
[0085]
Moreover, it is possible to detect the temperature of a plurality of head driver ICs with a single signal line, and to determine which of the plurality of head driver ICs has a rising temperature. It is.
[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 temperature detection operation control in the head driver IC temperature detection device of FIG. 1;
FIG. 6 is a diagram illustrating a change in the waveform of a drive waveform (COM) in one row (one pass).
FIG. 7 is a flowchart showing an example of control of a temperature detection operation in the second embodiment of the head driver IC temperature detection 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 Head driver IC temperature detection device
11a-11h Head driver IC
12 Signal line (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

An ink jet printer that detects a level of a plurality of head driver IC temperatures with respect to a predetermined temperature at a control unit of a printer body based on anode voltages of diodes respectively provided in a plurality of head driver ICs of the ink jet printer. The head driver IC temperature detection device of
Each head driver IC includes a temperature setting unit that sets a digital reference value corresponding to a reference temperature for temperature detection, a DA converter that converts the digital reference value from the temperature setting unit into an analog reference value, and an anode of the diode A comparator that compares the voltage 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;
The head driver IC temperature detection device further includes a changing unit that selectively changes the setting of the digital reference value of any one or more head driver ICs among the plurality of head driver ICs, When the setting of the digital reference value of any one or more head driver ICs is changed, a detection unit that detects inversion of a digital signal output to the control unit of the printer main body, and the detection unit And a means for identifying a head driver IC that has produced a level difference with respect to the predetermined temperature when the inversion of the digital signal is detected.
Inkjet printer head driver IC temperature detection device.

2. The head driver IC temperature detecting device for an ink jet printer according to claim 1, further comprising: a digital signal output from each comparator is input to a gate, and an FET whose output is an open drain is connected to each head driver IC. A head driver IC temperature detection device for an ink jet printer, comprising:

3. A head driver IC temperature detecting device for an ink jet printer according to claim 2, 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 uses a single signal line. A head driver IC temperature detection device for an ink jet printer, wherein the temperature is output to a control unit of the main body.

An ink jet printer that detects a level of a plurality of head driver IC temperatures with respect to a predetermined temperature at a control unit of a printer body based on anode voltages of diodes respectively provided in a plurality of head driver ICs of the ink jet printer. The head driver IC temperature detection method of
Setting a digital reference value corresponding to a reference temperature for temperature detection for each head driver IC;
Converting the digital reference value to an analog reference value;
When the anode voltage of the diode is compared with the analog reference value, and the level of the anode voltage of the diode with respect to the analog reference value is detected for any one of the head driver ICs, the detection signal is output to the printer main body. Outputting as a digital signal to the control unit;
Selectively changing the setting of the digital reference value of any one or more of the plurality of head driver ICs;
Detecting a reversal of a digital signal output to the control unit of the printer body when the setting of the digital reference value of any one or more of the head driver ICs is changed;
And a step of identifying a head driver IC that has produced a high or low level with respect to the predetermined temperature when the inversion of the digital signal is detected.
Inkjet printer head driver IC temperature detection method.

5. A head driver IC temperature detection method for an ink jet printer according to claim 4, wherein the change of the setting of the digital reference value is to set the digital reference value to zero. Driver IC temperature detection method.

6. The method of detecting temperature of a head driver IC for an ink jet printer according to claim 5, wherein the change of the setting of the digital reference value further includes returning the digital reference value to the original value after setting the digital reference value to zero. A method of detecting a temperature of a head driver IC of an ink jet printer.

In the head driver IC temperature detection method of an ink jet printer according to any one of claims 4 to 6, the step of selectively varying the setting of the digital reference value, sequentially for each one of the head driver IC A method for detecting a temperature of a head driver IC of an ink jet printer, wherein the temperature is changed.

In the head driver IC temperature detection method of an ink jet printer according to any one of claims 4 to 6, wherein the ink jet printer is provided with eight head driver IC, selects a set of the digital reference value The steps of changing the process are: a step of changing all four head driver ICs collectively, a step of changing all two head driver ICs collectively, and a further change per one head driver IC. And a step of detecting the temperature of a head driver IC for an ink jet printer.