JP7110757B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、ノズルからインクを吐出して印刷するインクジェット記録装置に関する。

インクを用いて印刷を行う装置がある。このような装置は記録ヘッドを含む。記録ヘッドは複数のノズルを含む。画像データに基づき、インクが記録ヘッドから用紙に吐出される。詰まったノズルからは、インクが吐出されない。不吐出ノズルに対応する部分が印刷されない。印刷物の画質が低下する。そこで、ノズルの目詰まりを検出することがある。ヘッドのノズルから帯電させたインクを噴射させて目詰まり検出を行う技術の一例が特許文献１に記載されている。

特許文献１には、印刷媒体を支持する支持面との距離を調節し、印刷媒体に記録液体を吐出する吐出孔が形成された印刷ヘッドを備える印刷装置に搭載され、吐出された記録液体を受け、吐出孔から帯電状態で吐出された記録液体を受ける際の電気的な変化を検出し、印刷に用いられる距離を検出し、印刷ヘッドの検査が指示されたとき、検出距離に基づいて記録液体の吐出量を設定し、設定した吐出量で距離を維持したまま帯電された記録液体を吐出させ、吐出によって検出された電気的な変化に基づいて吐出孔の異常の有無を判定する印刷ヘッド検査装置が記載されている。この構成により、印刷ヘッドの検査に用いる記録液体の消費量を抑えようとする（特許文献１：請求項１、段落［０００４］）。

特開２００７－０５０５３３号公報

ヘッドにはノズルが設けられる。ノズルに対し、ノズルからインクを吐出するための圧電素子（ピエゾ素子）が設けられる。圧電素子に電圧を印加することにより、ノズルに圧力が加わる。この圧力により、インクがノズルから吐き出される。

インクを用いる印刷装置では、インク不吐出の異常が発生することがある。インク不吐出の異常が発生したとき、特許文献１に記載されるように、インクを吐出させ、目詰まり検出処理が通常行われている。しかし、インク不吐出の理由はノズルの詰まりだけではない。目詰まり検出処理では、原因を判明できないこともある。このような場合、無駄な目詰まり検出処理が行われたことになる。また、異常原因が不明なため、異常がないヘッドの交換作業が行われる可能性がある。一般にヘッドは高価である。無駄なヘッド交換を避けるべきである。無駄な目詰まり検出処理や部品交換作業が行われないように、異常の原因を特定できるようにすべきであるという問題がある。

特許文献１記載の技術では、実際にインクを吐出しなければ異常を検査することができない。特許文献１記載の技術では、上記の問題を解決することができない。

本発明は、上記の課題に鑑み、インクを吐出しなくても速やかに異常の原因を特定できるようにする。

本発明に係るインクジェット記録装置は、ヘッドと、第１基板と、第２基板と、を備える。前記ヘッドはインクを吐出するノズルと前記ノズルからインクを吐出させる駆動素子を複数含む。前記第１基板は制御回路と検知回路部を含む。前記第２基板は駆動電圧生成部とドライバー回路を含む。前記ドライバー回路は、前記駆動素子に駆動電圧を印加して前記ノズルからのインク吐出を制御する。前記駆動電圧生成部は前記駆動電圧を生成する。前記駆動電圧生成部は、第１電源ラインにより前記ドライバー回路と接続される。前記駆動電圧生成部は生成した前記駆動電圧を前記ドライバー回路に入力する。前記検知回路部は前記第１電源ラインと接続される。前記検知回路部は入力された前記第１電源ラインの電圧が予め定められた第１判定値以下であるか否かを示す第１検知信号を出力する。前記制御回路は前記第１検知信号が入力される。前記第１検知信号に基づき、前記制御回路は、前記第２基板での電力供給に異常があることを検知する。

本発明によれば、複数の原因の候補のなかから、異常の原因を速やかに特定することができる。インクを吐出しなくても異常の原因を特定することができる。

実施形態に係るプリンターの一例を示す図である。 実施形態に係るプリンターのインク吐出の制御の一例を示す図である。 実施形態に係る第１基板と第２基板の一例を示す図である。 実施形態に係るプリンターでの異常検知処理の流れの一例を示す図である。

以下、図１～図４を用いて、本発明の実施形態を説明する。以下では、インクジェット記録装置として、プリンター１００を例に挙げて説明する。プリンターは第１基板１、第２基板２、ヘッド３を含む。本実施形態の説明に記載されている構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定せず単なる説明例にすぎない。

（プリンター１００の概要）
まず、図１を用いて、実施形態に係るプリンター１００の概要を説明する。図１は、実施形態に係るプリンター１００の一例を示す図である。

プリンター１００は制御部１０（第１基板１）を含む。制御部１０はプリンター１００の各部を制御する。制御部１０は制御回路１１と画像処理回路１２を含む。例えば、制御回路１１はＣＰＵである。制御回路１１は記憶部４に記憶される制御プログラムや制御データに基づき演算、処理を行う。記憶部４はＲＯＭ、ＨＤＤ、フラッシュＲＯＭのような不揮発性の記憶装置と、ＲＡＭのような揮発性の記憶装置を含む。画像処理回路１２は画像データの画像処理を行う。画像処理回路１２は、印刷に用いる画像データ（印刷用画像データ）を生成する。印刷用画像データは、インクの吐出、不吐出を画素ごとに指示するデータである。

プリンター１００は操作パネル５を含む。操作パネル５は、表示パネル５１、タッチパネル５２を含む。表示パネル５１は設定画面や情報を表示する。表示パネル５１は、ソフトキー、ボタン、タブのような操作用画像を表示する。タッチパネル５２は表示パネル５１へのタッチ操作を検知する。タッチパネル５２の出力に基づき、制御部１０は、操作された操作用画像を認識する。制御部１０は、使用者が行った設定操作を認識する。

プリンター１００は給紙部６ａ、用紙搬送部６ｂ及び記録部６ｃを含む。給紙部６ａは用紙束を収容する。印刷ジョブのとき、制御部１０は給紙部６ａに用紙を供給させる。制御部１０は用紙搬送部６ｂに用紙を搬送させる。用紙搬送部６ｂは搬送モーター６１と用紙を搬送する回転体を含む。制御部１０は搬送モーター６１を回転させる。搬送モーター６１の回転により、回転体が回転する。これにより、給紙部６ａから供給された用紙は排出トレイ（不図示）に向けて搬送される。

給紙部６ａから排出トレイへの搬送経路の途中に記録部６ｃが設けられる。記録部６ｃは搬送される用紙の上側に設けられる。用紙搬送部６ｂは吸着部６２を含む。吸着部６２は記録部６ｃの下方を通過中の用紙を吸着する。吸着により、用紙の位置がずれない。また、制御部１０は、記録済（印刷済）の用紙の排出トレイへの排出を用紙搬送部６ｂに行わせる。

記録部６ｃは搬送用紙にインクを吐出して画像を記録する（印刷する）。図１に示すように、プリンター１００は、４色分のラインヘッド６０（６０Ｂｋ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙ）を含む。各ラインヘッド６０は固定される（動かない）。搬送用紙の上側に各ラインヘッド６０が配される。ラインヘッド６０Ｂｋはブラックのインクを吐出する。ラインヘッド６０Ｃはシアンのインクを吐出する。ラインヘッド６０Ｍはマゼンタのインクを吐出する。ラインヘッド６０Ｙはイエローのインクを吐出する。

ラインヘッド６０ごとに、インクを供給するインクタンク６３（６３Ｂｋ、６３Ｃ、６３Ｍ、６３Ｙ）が設けられる。インクタンク６３Ｂｋはブラックのインクを収容する。インクタンク６３Ｂｋはラインヘッド６０Ｂｋにインクを供給する。インクタンク６３Ｃはシアンのインクを収容する。インクタンク６３Ｃはラインヘッド６０Ｃにインクを供給する。インクタンク６３Ｍはマゼンタのインクを収容する。インクタンク６３Ｍはラインヘッド６０Ｍにインクを供給する。インクタンク６３Ｙはイエローのインクを収容する。インクタンク６３Ｙはラインヘッド６０Ｙにインクを供給する。

プリンター１００は通信部７を含む。通信部７は通信用のハードウェア（コネクタ、通信用回路）とソフトウェアを含む。通信部７はコンピューター２００と通信する。コンピューター２００は、例えば、ＰＣやサーバーである。制御部１０は、コンピューター２００から印刷用データを受信する。印刷用データは印刷設定や印刷内容を含む。例えば、印刷用データはページ記述言語で記述されたデータを含む。制御部１０（画像処理回路１２）は、受信した印刷用データを解析する。受信した印刷用データに基づき、制御部１０は、記録部６ｃでの画像形成に用いる画像データ（ラスターデータ）を生成する。画像処理回路１２はラスターデータを処理して、印刷用画像データを生成する。

（インクの吐出制御）
次に、図２を用いて、実施形態に係るプリンター１００でのインクの吐出制御の一例を説明する。図２は実施形態に係るプリンター１００のインク吐出の制御の一例を示す図である。

１色分のラインヘッド６０は２以上の（複数の）ヘッド３を含む。言い換えると、ラインヘッド６０は複数のヘッド３を組み合わせたものである。用紙搬送方向と垂直な方向において、１つのヘッド３の長さは、１本のラインヘッド６０よりも短い。このように、記録部６ｃは複数のヘッド３を含む。各ヘッド３は複数のノズル３１を含む。各ノズル３１は列状に並べられる。用紙搬送方向と垂直な方向にノズル３１が並ぶように各ヘッド３は固定される。１色のラインヘッド６０を形成するため、各ヘッド３は例えば、千鳥状に並べられる。この場合、用紙搬送方向からみて、前段側のヘッド３と後段側のヘッド３が設けられる。前段側のヘッド３の端部の一部と後段側のヘッド３の端部の一部は用紙搬送方向からみて重なる。

図２に示すように、各ヘッド３は複数のノズル３１を含む。例えば、エッチングや金属板への穿孔により各ノズル３１が形成される。各ノズル３１は主走査方向の間隔が均等になるように形成される。各ノズル３１の開口は搬送用紙と向かい合う。１つのノズル３１に対して１つの駆動素子３２が設けられる。駆動素子３２は圧電素子（ピエゾ素子）である。このように、各ヘッド３は、インクを吐出するノズル３１とノズル３１からインクを吐出させる駆動素子３２を複数備える。

１又は複数のヘッド３に対し、１つの第２基板２が設けられる。図３は、１つのヘッド３に１つの第２基板２が設けられる例を示す。１つの第２基板２が複数のヘッド３を制御してもよい。第２基板２には、ドライバー回路２０が設けられる（図３参照）。ドライバー回路２０は、インクを吐出させるノズル３１に対応する駆動素子３２に吐出信号Ｓ０を入力する。吐出信号Ｓ０の波形はパルス状である。また、吐出信号Ｓ０の振幅は駆動電圧Ｖ１である。このように、ドライバー回路２０は各駆動素子３２への駆動電圧Ｖ１の印加のＯＮ／ＯＦＦを行う。ドライバー回路２０は、駆動電圧Ｖ１を印加してノズル３１からのインク吐出を制御する。駆動素子３２は電圧印加により形状が変形する。その結果、形状変化の圧力がノズル３１及びノズル３１にインクを供給する流路に加わる。この圧力により、ノズル３１からインクが吐出される。インクは搬送用紙に着弾する。これにより、画像が記録（形成）される。ノズル３１は用紙搬送方向と垂直な方向（主走査方向）で並ぶ。主走査方向でのノズル３１の間隔が１画素のピッチとなる。

印刷時、制御部１０（制御回路１１、画像処理回路１２）は各ノズル３１からのインク吐出をドライバー回路２０に行わせる。一方、制御部１０は、インクを吐出させない画素に対応する駆動素子３２への駆動電圧Ｖ１の印加をドライバー回路２０に行わせない。制御部１０（画像処理回路１２）は、ラインヘッド６０ごとに（色ごとに）印刷用画像データを生成する。制御部１０は生成した印刷用画像データを各ヘッド３に送信する。制御部１０から各ドライバー回路２０に送信される画像データは、画素ごと、ラインごとにインクの吐出、不吐出を指示するデータ（２値的なデータ）である。制御部１０（画像処理回路１２）は主走査方向の１ライン単位で画像データを各ドライバー回路２０に送信する。

ドライバー回路２０は印刷用画像データに基づき、インクを吐出させるノズル３１に対応する駆動素子３２に、吐出信号Ｓ０を入力する。なお、図２では、便宜上、複数のラインヘッド６０のうち、１つのラインヘッド６０Ｂｋのみ内部の一部を図示している。ラインヘッド６０の構成は各色同様である。

制御部１０は各ドライバー回路２０にクロック信号を供給してもよい。クロック信号に基づき、インクの吐出周期（周波数）が定まる。印刷ジョブのとき、各ドライバー回路２０が各駆動素子３２に入力する吐出信号Ｓ０の周期（駆動電圧Ｖ１印加の周期）は一定である。用紙搬送速度は、１吐出周期の間に用紙が１ドット（１ライン）分移動する速度とされる。制御部１０は所定の用紙搬送速度で用紙搬送部６ｂに用紙を搬送させる。画像データに基づき、ドライバー回路２０は、インクを吐出すべき画素（ノズル３１）の駆動素子３２に電圧を印加する。この処理をページの最初から最後まで、用紙搬送方向（副走査方向）で繰り返すことで、１ページが印刷される。

（第１基板１と第２基板２）
次に、図３を用いて、実施形態に係る第１基板１と第２基板２を説明する。図３は、実施形態に係る第１基板１と第２基板２の一例を示す図である。

プリンター１００は、ヘッド３と第１基板１と第２基板２を含む。第１基板１は、例えば、制御部１０である。一方、第２基板２は、各ヘッド３に１つ設けることができる。プリンター１００では、第２基板２は複数設けられる。便宜状、図３では、第２基板２を１つのみ図示している。他の第２基板２も第１基板１と接続される。

図３に示すように、第１基板１は制御回路１１と画像処理回路１２を含む。また、第１基板１は、昇圧回路１３、検知回路部１４、マルチプレクサ１５を含む。一方、第２基板２は、ドライバー回路２０、駆動電圧生成部２１、及び、参照電圧生成部２２を含む。

駆動電圧生成部２１は駆動電圧Ｖ１を生成する。第１電源ライン２３は駆動電圧生成部２１とドライバー回路２０を接続する。駆動電圧生成部２１は生成した駆動電圧Ｖ１をドライバー回路２０に入力する。駆動電圧Ｖ１は直流電圧である。ドライバー回路２０は、入力された駆動電圧Ｖ１を用いて、吐出信号Ｓ０を駆動素子３２に入力する。

第２電源ライン２４は昇圧回路１３と駆動電圧生成部２１を接続する。昇圧回路１３は電源装置１０１から電力の供給を受ける。プリンター１００は電源装置１０１を含む（図１参照）。電源装置１０１は商用電源（コンセント）から電力の供給を受ける。電源装置１０１は交流電圧を変換し、直流電圧を生成する。例えば、電源装置１０１は、スイッチング電源を含む。スイッチング電源が生成した直流電圧が昇圧回路１３に入力される。

昇圧回路１３は、第２電源ライン２４を介して、昇圧した電圧を駆動電圧生成部２１に入力する。駆動電圧生成部２１は、昇圧回路１３の出力電圧に基づき、駆動電圧Ｖ１を生成する。例えば、駆動電圧生成部２１は、数十Ｖの駆動電圧Ｖ１を生成する。例えば、駆動電圧生成部２１は、３０～４０Ｖ程度の直流電圧を駆動電圧Ｖ１として生成する。

ヒューズ１６が第２電源ライン２４に設けられる。昇圧回路１３と駆動電圧生成部２１の間、かつ、第１基板１にヒューズ１６が設けられる。流れる電流が予め定められた許容電流を超えたとき、ヒューズ１６は溶断する。ヒューズ１６は、昇圧回路１３から駆動電圧生成部２１に大きな電流が流れ込むことを防ぐ。ヒューズ１６は昇圧回路１３と駆動電圧生成部２１を過電流から保護する。

第１基板１（制御部１０）は、プリンター１００内のうち、外装カバーに近い位置に設けられる。これにより、第１基板１を容易に交換することができる。一方、第２基板２は、ヘッド３の近傍に設けられる。ヘッド３はプリンター１００の中央（中心）付近に設けられる。そのため、第１基板１と第２基板２を繋ぐ第２電源ライン２４（電線）は、プリンター１００内の各部材を避けつつ、配線される。

参照電圧生成部２２は、制御回路１１の指示に基づき、第１参照電圧Ｖｒｅｆ１と第２参照電圧Ｖｒｅｆ２を生成する。参照電圧生成部２２は、例えば、複数のＤ／Ａコンバーターを含む。制御回路１１は、第１参照電圧Ｖｒｅｆ１と第２参照電圧Ｖｒｅｆ２の大きさを指示する。参照電圧生成部２２は、指示された大きさの第１参照電圧Ｖｒｅｆ１と第２参照電圧Ｖｒｅｆ２を生成する。

第１参照電圧Ｖｒｅｆ１は駆動電圧生成部２１に入力される。第１参照電圧Ｖｒｅｆ１は、生成される駆動電圧Ｖ１の大きさを指示する信号である。駆動電圧生成部２１は、第１参照電圧Ｖｒｅｆ１の大きさに応じて、生成する駆動電圧Ｖ１の大きさを変化させる。例えば、第１参照電圧Ｖｒｅｆ１が大きいほど、駆動電圧生成部２１は生成する駆動電圧Ｖ１を大きくする。第１参照電圧Ｖｒｅｆ１が小さいほど、駆動電圧生成部２１は生成する駆動電圧Ｖ１を小さくする。

ここで、ヘッド３はヘッドセンサー３３を含む。ヘッドセンサー３３は温度センサーである。ヘッドセンサー３３の出力は制御回路１１に入力される。制御回路１１は、ヘッドセンサー３３の出力に基づき、ヘッド３の温度を検知する。制御回路１１は、ヘッド３の温度に応じて、第１参照電圧Ｖｒｅｆ１の大きさを変化させる。制御回路１１は、ヘッド３の温度が高いほど駆動電圧Ｖ１が小さくなるように、第１参照電圧Ｖｒｅｆ１の大きさを制御する。制御回路１１は、ヘッド３の温度が低いほど駆動電圧Ｖ１が大きくなるように、第１参照電圧Ｖｒｅｆ１の大きさを制御する。インクの粘度は温度により左右される。温度が高いほど、インクの粘度は小さくなる。温度が低いほど、インクの粘度は大きくなる。そこで、制御回路１１は、インクの温度が高いときよりも、インクの温度が低いときの駆動電圧Ｖ１を大きくする。

次に、第２基板２での電力供給の異常の検知を説明する。検知回路部１４は、第１電源ライン２３と接続される。第１電源ライン２３の電圧が検知回路部１４に入力される。言い換えると、駆動電圧生成部２１の出力が検知回路部１４に入力される。検知回路部１４は、第１検知回路１４１を含む。第１検知回路１４１は、第１電源ライン２３の電圧（駆動電圧Ｖ１）が予め定められた第１判定値以下になったことを検知する。第１判定値は、動作中の駆動電圧生成部２１が生成する駆動電圧Ｖ１の最小値よりも小さい値とされる。言い換えると、第１判定値は、仕様上の駆動電圧Ｖ１の最小値よりも小さい。例えば、最小値の１／２以下に第１判定値を設定することができる。

第１検知回路１４１は第１検知信号Ｓ１を出力する。第１検知回路１４１は、第１電源ライン２３の電圧が第１判定値以下のとき、Ｈｉｇｈレベルの第１検知信号Ｓ１を出力する。第１検知回路１４１は、第１電源ライン２３の電圧が第１判定値を超えているとき、Ｌｏｗレベルの第１検知信号Ｓ１を出力する。第１検知回路１４１は、第１電源ライン２３の電圧が第１判定値以下のとき、Ｌｏｗレベルの第１検知信号Ｓ１を出力してもよい。この場合、第１検知回路１４１は、第１電源ライン２３の電圧が第１判定値を超えているとき、Ｈｉｇｈレベルの第１検知信号Ｓ１を出力する。

例えば、第１検知回路１４１は、第１判定値の電圧を生成する第１電圧生成回路と第１比較回路を含む。第１比較回路は、第１判定値の電圧と第１電源ライン２３の電圧を比較する。第１比較回路の出力が第１検知信号Ｓ１となる。

第１検知信号Ｓ１はマルチプレクサ１５に入力される。マルチプレクサ１５を介して、第１検知信号Ｓ１が制御回路１１に入力される。制御回路１１は第１検知信号Ｓ１のレベルを認識できる。駆動電圧生成部２１の動作期間中の第１検知信号Ｓ１のレベルが、第１判定値以下を示すレベルのとき、制御回路１１は第２基板２での電力供給に異常があると判定する。言い換えると、駆動電圧生成部２１が生成する駆動電圧Ｖ１に異常があると判定する。駆動電圧Ｖ１が小さすぎる、または、ゼロのとき、インクを吐出できるほど駆動素子３２を変形させることができない。ヘッド３ではなく、第２基板２に含まれる回路に異常があることを特定することができる。

次に、第１基板１から第２基板２への電力供給の異常検知を説明する。検知回路部１４は、第２電源ライン２４と接続される。第２電源ライン２４の電圧が検知回路部１４に入力される。言い換えると、昇圧回路１３の出力が検知回路部１４に入力される。ヒューズ１６と駆動電圧生成部２１の間の電圧が検知回路部１４に入力される。

検知回路部１４は、第２検知回路１４２を含む。第２検知回路１４２は、第２電源ライン２４の電圧（昇圧回路１３の出力電圧）が予め定められた第２判定値以下になったことを検知する。第２判定値は、例えば、昇圧回路１３の定格出力電圧よりも十分に小さい値に設定できる。例えば、第２判定値は、昇圧回路１３の定格出力電圧の１／２以下に設定することができる。

第２検知回路１４２は第２検知信号Ｓ２を出力する。第２検知回路１４２は、第２電源ライン２４の電圧が第２判定値以下のとき、Ｈｉｇｈレベルの第２検知信号Ｓ２を出力する。第２検知回路１４２は、第２電源ライン２４の電圧が第１判定値を超えているとき、Ｌｏｗレベルの第２検知信号Ｓ２を出力する。第２検知回路１４２は、第２電源ライン２４の電圧が第２判定値以下のとき、Ｌｏｗレベルの第２検知信号Ｓ２を出力してもよい。この場合、第２検知回路１４２は、駆動電圧Ｖ１が第２判定値を超えているとき、Ｈｉｇｈレベルの第２検知信号Ｓ２を出力する。

例えば、第２検知回路１４２は、第２判定値の電圧を生成する第２電圧生成回路と第２比較回路を含む。第２比較回路は、第２判定値の電圧と第２電源ライン２４の電圧を比較する。第２比較回路の出力が第２検知信号Ｓ２となる。

第２検知信号Ｓ２はマルチプレクサ１５に入力される。マルチプレクサ１５を介して、第２検知信号Ｓ２が制御回路１１に入力される。制御回路１１は、第２検知信号Ｓ２のレベルを認識できる。昇圧回路１３に定格の出力電圧を出力させる期間中に、第２検知信号Ｓ２のレベルが第２判定値以下を示すレベルのとき、制御回路１１は第１基板１から第２基板２への電力供給に異常があると判定する。言い換えると、昇圧回路１３が生成する電圧の供給に異常があると判定する。インクが吐出されない理由は、第１基板１から第２基板２への電力供給の異常と特定することができる。

次に、ドライバー回路２０の異常検知を説明する。インクを吐出するとき、ドライバー回路２０は、駆動素子３２の電圧印加のＯＮ／ＯＦＦを行う。ドライバー回路２０が駆動素子３２に印加する電圧は数十Ｖ（例えば、３０Ｖ程度）である。ドライバー回路２０は比較的大きい電圧を扱う。ドライバー回路２０の発熱は無視できない。温度が上がりすぎると、ドライバー回路２０の動作に異常が出ることがある。インクが適正に吐出されない場合もある。

ドライバー回路２０の放熱の必要がある。放熱のため、ドライバー回路２０は放熱板２５と接続される（取り付けられる）。放熱板２５とドライバー回路２０が正常に取り付けられている場合、ドライバー回路２０と放熱板２５は一定面積以上接する。正常に取り付けられている場合、放熱板２５による放熱により、ドライバー回路２０の温度は、動作保証温度範囲内で保たれる。しかし、製造時、ドライバー回路２０と放熱板２５の間に隙間ができる場合がある。また、使用しているうちに、ドライバー回路２０と放熱板２５の間に隙間ができる場合もある。ドライバー回路２０と放熱板２５の接触面積が不十分な場合がある。この場合、放熱能力が低下する。能力低下により、ドライバー回路２０の温度が過度に上昇することがある。

ドライバー回路２０の異常な温度上昇を検知するため、図３に示すように、ドライバー回路２０は、温度異常検知回路２０ａを含む。温度異常検知回路２０ａは、検知用温度センサー２０ｂを含む。また、温度異常検知回路２０ａは比較回路を含んでもよい。温度異常検知回路２０ａは、第２参照電圧Ｖｒｅｆ２と検知用温度センサー２０ｂの出力を比較して、ドライバー回路２０の温度が異常温度以上か否かを判定する。そのため、第２参照温度の大きさに基づき、異常温度が定まる。例えば、異常温度は、１００～１５０°Ｃの範囲の何れかの温度（例えば、１２０°Ｃ）とされる。第２参照電圧Ｖｒｅｆ２は、異常温度であるときの検知用温度センサー２０ｂと出力値と同じ電圧値とできる。

ドライバー回路２０（温度異常検知回路２０ａ）は温度異常検知信号Ｓ３を出力する。ドライバー回路２０の温度が異常温度以上と判定したとき、温度異常検知回路２０ａは、温度異常検知信号Ｓ３のレベルを、温度異常を示すレベルとする（例えば、Ｈｉｇｈレベル）。温度異常検知信号Ｓ３はマルチプレクサ１５に入力される。マルチプレクサ１５を介して、温度異常検知信号Ｓ３が制御回路１１に入力される。制御回路１１は温度異常検知信号Ｓ３のレベルを認識できる。温度異常検知信号Ｓ３のレベルが、温度異常を示すレベルのとき、制御回路１１はドライバー回路２０に異常があると判定する。言い換えると、制御回路１１は、ドライバー回路２０と放熱板２５に乖離（剥離）があると判定する。ドライバー回路２０に異常があることを特定することができる。

次に、ドライバー回路２０の温度異常検知回路２０ａの異常の検知を説明する。温度異常検知回路２０ａに異常がある場合、ドライバー回路２０の温度異常を正確に検知することができない。そこで、制御回路１１は、予め定められた異常検知期間の間、第２参照電圧Ｖｒｅｆ２を第１電圧値に設定する。異常検知期間外では、第２参照電圧Ｖｒｅｆ２を第２電圧値に設定する。

第１電圧値は、第１電圧値に基づき定まる異常温度が第２電圧値に基づき定まる異常温度よりも低くなる電圧値である。例えば、第１電圧値は、ドライバー回路２０が室温（１５～２５°Ｃの間の何れかの温度）か、室温未満のときの検知用温度センサー２０ｂの出力電圧値とできる。第２電圧値は、ドライバー回路２０が動作保証温度範囲の最大温度であるときの検知用温度センサー２０ｂの出力電圧値とできる。

第２参照電圧Ｖｒｅｆ２を第１電圧値にした場合、温度異常検知信号Ｓ３のレベルが温度異常を示すレベルになったとき、制御回路１１は、温度異常検知回路２０ａが正常であると診断する。制御回路１１は、温度異常検知回路２０ａが正常に反応していることを確認する。一方、参照電圧を第１電圧値にしても温度異常検知信号Ｓ３のレベルが温度異常を示すレベルにならないとき、制御回路１１は、温度異常検知回路２０ａが異常であると診断する。制御回路１１は、温度異常検知回路２０ａが反応してしない異常を検知する。

（異常検知処理）
次に、図４を用いて、実施形態に係るプリンター１００での異常検知処理の流れの一例を説明する。図４は、実施形態に係るプリンター１００での異常検知処理の流れの一例を示す図である。

図４のスタートは異常検知期間の開始時点である。異常検知期間の開始時点は予め定められる。異常検知期間の開始時点で、昇圧回路１３は昇圧した電圧を出力し、駆動電圧生成部２１は駆動電圧Ｖ１を生成している。異常検知期間の開始時点は、主電源投入によりプリンター１００が起動した時点でもよい。異常検知期間の開始時点は、起動後、印刷ジョブを開始するまでの間の時点でもよい。また、異常検知期間の開始時点は、省電力モードからの復帰によりプリンター１００が起動した時点でもよい。また、異常検知期間の開始時点は印刷ジョブが完了した時点でもよい。

なお、図４のフローチャートは、第２基板２ごとに実行される。異常検知期間の開始後、順番が最初の第２基板２を対象に異常検知処理が行われる。異常検知処理が終了すると、順番が最後の第２基板２まで、異常検知処理が繰り返される。

まず、制御回路１１は第１検知信号Ｓ１のレベルを確認する（ステップ♯１）。この場合、制御回路１１はマルチプレクサ１５に第１検知信号Ｓ１を出力させる。制御回路１１は、マルチプレクサ１５から出力させる信号を選ぶ。制御回路１１は、信号を選択するための選択信号をマルチプレクサ１５に入力する（以下同様）。次に、制御回路１１は、第１検知信号Ｓ１の出力レベルに基づき、第２基板２での電力供給の異常の有無を確認する（ステップ♯２）。

次に、制御回路１１は第２検知信号Ｓ２のレベルを確認する（ステップ♯３）。この場合、制御回路１１は、マルチプレクサ１５に第２検知信号Ｓ２を出力させる。次に、制御回路１１は、第２検知信号Ｓ２の出力レベルに基づき、第１基板１から第２基板２への電力供給の異常の有無を確認する（ステップ♯４）。

次に、制御回路１１は、温度異常検知信号Ｓ３のレベルを確認する（ステップ♯５）。この場合、制御回路１１は、マルチプレクサ１５に温度異常検知信号Ｓ３を出力させる。次に、制御回路１１は、温度異常検知信号Ｓ３の出力レベルに基づき、ドライバー回路２０の異常の有無を確認する（ステップ♯６）。

次に、制御回路１１は第２参照電圧Ｖｒｅｆ２Ｖｒｅｆを第１電圧値Ｖｒｅｆ１に設定する（ステップ♯７）。なお、異常検知期間外では、制御回路１１は参照電圧Ｖｒｅｆを第２電圧値Ｖｒｅｆ２に設定する。次に、制御回路１１は、温度検知信号のレベルが温度異常を示すレベルか否かに基づき、温度異常検知回路２０ａの異常の有無を確認する（ステップ♯８）。その後、制御回路１１は、参照電圧Ｖｒｅｆを第２電圧値Ｖｒｅｆ２に設定する（ステップ♯９）。

制御回路１１は、何らかの異常が検知されたか否かを確認する（ステップ♯１０）。異常が全く検知されなかったとき（ステップ♯１０のＮｏ）、本フローは終了する（エンド）。異常が１つでも検知されたとき、制御回路１１は、検知した異常を通知する（ステップ♯１１）。そして、本フローは終了する（エンド）。

制御回路１１は、表示パネル５１を用いて、表示による通知を行う。第２基板２での電力供給の異常を検知したとき、制御回路１１は、第２基板２での電力供給の異常や、駆動電圧生成部２１の異常を表示パネル５１に通知させる。第１基板１から第２基板２への電力供給の異常を検知したとき、制御回路１１は、第１基板１から第２基板２への電力供給経路の異常を表示パネル５１に通知させる。ドライバー回路２０の異常を検知したとき、制御回路１１は、ドライバー回路２０の異常や、放熱板２５へのドライバー回路２０の接触不足を表示パネル５１に通知させる。また、温度異常検知回路２０ａの異常を検知したとき、制御回路１１は、温度異常検知回路２０ａの異常を表示パネル５１に通知させる。

制御回路１１は、通信部７を用いて、これらの通知を行ってもよい。この場合、制御回路１１は、予め定められたコンピューター２００に向けて、異常箇所（特定できた異常）を示すデータを通信部７に送信させる。通知するコンピューター２００は、プリンター１００管理者のＰＣやプリンター１００のメンテナンス会社の連絡用サーバーとできる。通知を受けたコンピューター２００は、通知された異常をディスプレイに表示する。

このようにして、実施形態に係るプリンター１００（インクジェット記録装置）は、ヘッド３と、第１基板１と、第２基板２と、を備える。ヘッド３は、インクを吐出するノズル３１とノズル３１からインクを吐出させる駆動素子３２を複数含む。第１基板１は、制御回路１１と検知回路部１４を含む。第２基板２は駆動電圧生成部２１とドライバー回路２０を含む。ドライバー回路２０は、駆動素子３２に駆動電圧Ｖ１を印加してノズル３１からのインク吐出を制御する。駆動電圧生成部２１は駆動電圧Ｖ１を生成する。駆動電圧生成部２１は、第１電源ライン２３によりドライバー回路２０と接続される。駆動電圧生成部２１は、生成した駆動電圧Ｖ１をドライバー回路２０に入力する。検知回路部１４は第１電源ライン２３と接続される。検知回路部１４は入力された第１電源ライン２３の電圧が予め定められた第１判定値以下であるか否かを示す第１検知信号Ｓ１を出力する。制御回路１１は、第１検知信号Ｓ１が入力される。第１検知信号Ｓ１に基づき、制御回路１１は、第２基板２での電力供給に異常があることを検知する。第２基板２での駆動電圧生成部２１からドライバー回路２０への電力供給の異常を検知することができる。言い換えると、第２基板２に設けられた電源の異常を検知することができる。速やかに異常の原因を特定することができる。

第１基板１は昇圧回路１３を含む。昇圧回路１３は第２電源ライン２４により駆動電圧生成部２１と接続される。昇圧回路１３は昇圧した電圧を駆動電圧生成部２１に入力する。駆動電圧生成部２１は昇圧回路１３の出力電圧に基づき駆動電圧Ｖ１を生成する。検知回路部１４は第２電源ライン２４と接続される。検知回路部１４は入力された第２電源ライン２４の電圧が予め定められた第２判定値以下であるか否かを示す第２検知信号Ｓ２を出力する。制御回路１１は第２検知信号Ｓ２が入力される。第２検知信号Ｓ２に基づき、制御回路１１は第１基板１から第２基板２への電力供給に異常があることを検知する。第１基板１の昇圧回路１３から第２基板２の駆動電圧生成部２１への電力供給経路の異常を検知することができる。言い換えると、第２基板２に電力を供給する第１基板１の電源の異常、又は、第２電源ライン２４での異常を検知することができる。速やかに異常の原因を特定することができる。

昇圧回路１３と駆動電圧生成部２１の間、かつ、第１基板１にヒューズ１６が設けられる。ヒューズ１６と駆動電圧生成部２１の間の電圧が第２電源ライン２４の電圧として検知回路部１４に入力される。第２電源ライン２４にヒューズ１６を設けることができる。第１基板１から第２基板２に過電流が流れることを防ぐことができる。また、ヒューズ１６切れにより、第１基板１の昇圧回路１３から第２基板２の駆動電圧生成部２１への電力供給が停止していることを検知することができる。

ドライバー回路２０と取り付けられる放熱板２５を含む。ドライバー回路２０は、温度異常検知回路２０ａを含む。温度異常検知回路２０ａは温度異常検知信号Ｓ３を出力する。ドライバー回路２０の温度が異常温度以上と判定したとき、温度異常検知回路２０ａは温度異常検知信号Ｓ３のレベルを温度異常を示すレベルとする。制御回路１１は、温度異常検知信号Ｓ３が入力される。制御回路１１は、温度異常検知信号Ｓ３のレベルに基づき、ドライバー回路２０の異常を検知する。ドライバー回路２０での過度な温度上昇を検知することができる。放熱板２５がドライバー回路２０に適切に取り付けられていない異常を検知することができる。

制御回路１１の指示に基づき、第１参照電圧Ｖｒｅｆ１を生成する参照電圧生成部２２を含む。駆動電圧生成部２１は第１参照電圧Ｖｒｅｆ１が入力される。駆動電圧生成部２１は、第１参照電圧Ｖｒｅｆ１の大きさに応じて、生成する駆動電圧Ｖ１の大きさを変化させる。ヘッド３の駆動素子３２に入力する電圧（駆動電圧Ｖ１）の大きさを調整することができる。

ヘッド３はヘッド３の温度を検知するためのヘッドセンサー３３を含む。ヘッドセンサー３３の出力は制御回路１１に入力される。ヘッドセンサー３３の出力に基づき、制御回路１１はヘッド３の温度を検知する。制御回路１１はヘッド３の温度に応じて生成させる第１参照電圧Ｖｒｅｆ１の大きさを変化させる。制御回路１１はヘッド３の温度が高いほど駆動電圧Ｖ１を小さくさせる。制御回路１１はヘッド３の温度が低いほど駆動電圧Ｖ１を大きくさせる。温度によって変化するインクの粘度に応じた駆動電圧Ｖ１を生成することができる。低温で粘度が大きいとき、駆動電圧Ｖ１を大きくすることができる。温度が上がって粘度が小さいとき、駆動電圧Ｖ１を小さくすることができる。インクの粘度に応じて駆動電圧Ｖ１を調整することにより、ノズル３１からのインク吐出量を一定にすることができる。

インクジェット記録装置は、制御回路１１の指示に基づき、第２参照電圧Ｖｒｅｆ２を生成する参照電圧生成部２２を含む。参照電圧生成部２２は、生成した第２参照電圧Ｖｒｅｆ２を温度異常検知回路２０ａに入力する。温度異常検知回路２０ａは、ドライバー回路２０の温度が第２参照電圧Ｖｒｅｆ２の大きさに基づき定まる異常温度以上と判定したとき、温度異常検知信号Ｓ３のレベルを、温度異常を示すレベルとする。制御回路１１は、予め定められた異常検知期間の間、第２参照電圧Ｖｒｅｆ２を第１電圧値に設定する。制御回路１１は異常検知期間外では、第２参照電圧Ｖｒｅｆ２を第２電圧値に設定する。第２参照電圧Ｖｒｅｆ２を第１電圧値にした場合、制御回路１１は温度異常検知信号Ｓ３のレベルが温度異常を示すレベルになったとき、温度異常検知回路２０ａが正常であると診断する。参照電圧を第１電圧値にしても温度異常検知信号Ｓ３のレベルが温度異常を示すレベルにならないとき、制御回路１１は温度異常検知回路２０ａが異常であると診断する。第１電圧値は、第１電圧値に基づき定まる異常温度が第２電圧値に基づき定まる異常温度よりも低くなる電圧値である。温度異常検知回路２０ａの異常の有無を認識することができる。インク吐出を制御するドライバー回路２０の重要な回路が正常か否かを診断することができる。

また、インクジェット記録装置はヘッド３を複数含む。第２基板２は複数設けられる。制御回路１１は、第２基板２ごとに、第２基板２での電力供給の異常を検知する。各ヘッド３に対して設けられた第２基板２のうち、特定の第２基板２の異常を速やかに検知することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

例えば、制御回路１１は、各第２基板２からの第１検知信号Ｓ１と、第２検知信号Ｓ２と、温度異常検知信号Ｓ３のレベルの確認を異常検知期間外に行ってもよい。制御回路１１は、第１検知信号Ｓ１と、第２検知信号Ｓ２と、温度異常検知信号Ｓ３のレベルの確認を周期的に行ってもよい。制御回路１１は、異常検知期間外でも、第２基板２での電力供給の異常の有無、第１基板１から第２基板２への電力供給の異常の有無、ドライバー回路２０の異常の有無を確認してもよい。

本発明は、インクを用いて印刷するインクジェット記録装置に利用可能である。

１００ プリンター（インクジェット記録装置）
１ 第１基板 １１ 制御回路
１３ 昇圧回路 １４ 検知回路部
１６ ヒューズ ２ 第２基板
２０ ドライバー回路 ２０ａ 温度異常検知回路
２１ 駆動電圧生成部 ２２ 参照電圧生成部
２３ 第１電源ライン ２４ 第２電源ライン
２５ 放熱板 ３ ヘッド
３１ ノズル ３２ 駆動素子
３３ ヘッドセンサー Ｓ１ 第１検知信号
Ｓ２ 第２検知信号 Ｓ３ 温度異常検知信号
Ｖ１ 駆動電圧 Ｖｒｅｆ１ 第１参照電圧
Ｖｒｅｆ２ 第２参照電圧

Claims (7)

1. ヘッドと、第１基板と、第２基板と、を備え、
   前記ヘッドは、インクを吐出するノズルと前記ノズルからインクを吐出させる駆動素子を複数含み、
   前記第１基板は、制御回路と検知回路部と昇圧回路を含み、
   前記第２基板は駆動電圧生成部とドライバー回路を含み、
   前記ドライバー回路は、前記駆動素子に駆動電圧を印加して前記ノズルからのインク吐出を制御し、
   前記駆動電圧生成部は、
   前記駆動電圧を生成し、
   第１電源ラインにより前記ドライバー回路と接続され、
   生成した前記駆動電圧を前記ドライバー回路に入力し、
   前記昇圧回路は、
   第２電源ラインにより前記駆動電圧生成部と接続され、
   昇圧した電圧を前記駆動電圧生成部に入力し、
   前記駆動電圧生成部は、前記昇圧回路の出力電圧に基づき、前記駆動電圧を生成し、
   前記検知回路部は、
   前記第１電源ライン及び前記第２電源ラインと接続され、
   入力された前記第１電源ラインの電圧が予め定められた第１判定値以下であるか否かを示す第１検知信号を出力し、
   入力された前記第２電源ラインの電圧が予め定められた第２判定値以下であるか否かを示す第２検知信号を出力し、
   前記制御回路は、
   前記第１検知信号と前記第２検知信号が入力され、
   前記第１検知信号に基づき、前記第２基板での電力供給に異常があることを検知し、
   前記第２検知信号に基づき、前記第１基板から前記第２基板への電力供給に異常があることを検知することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記昇圧回路と前記駆動電圧生成部の間、かつ、前記第１基板にヒューズが設けられ、
   前記ヒューズと前記駆動電圧生成部の間の電圧が前記第２電源ラインの電圧として前記検知回路部に入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記録装置。
3. ヘッドと、第１基板と、第２基板と、放熱板と、を備え、
   前記ヘッドは、インクを吐出するノズルと前記ノズルからインクを吐出させる駆動素子を複数含み、
   前記第１基板は、制御回路と検知回路部を含み、
   前記第２基板は駆動電圧生成部とドライバー回路を含み、
   前記放熱板は、前記ドライバー回路に取り付けられ、
   前記ドライバー回路は、前記駆動素子に駆動電圧を印加して前記ノズルからのインク吐出を制御するとともに、温度異常検知回路を含み、
   前記駆動電圧生成部は、
   前記駆動電圧を生成し、
   第１電源ラインにより前記ドライバー回路と接続され、
   生成した前記駆動電圧を前記ドライバー回路に入力し、
   前記検知回路部は、
   前記第１電源ラインと接続され、
   入力された前記第１電源ラインの電圧が予め定められた第１判定値以下であるか否かを示す第１検知信号を出力し、
   前記温度異常検知回路は、
   温度異常検知信号を出力し、
   前記ドライバー回路の温度が異常温度以上と判定したとき、前記温度異常検知信号のレベルを、温度異常を示すレベルとし、
   前記制御回路は、
   前記第１検知信号と前記温度異常検知信号が入力され、
   前記第１検知信号に基づき、前記第２基板での電力供給に異常があることを検知し、
   前記温度異常検知信号のレベルに基づき、前記ドライバー回路の異常を検知することを特徴とするインクジェット記録装置。
4. ヘッドと、第１基板と、第２基板と、参照電圧生成部と、を備え、
   前記ヘッドは、インクを吐出するノズルと前記ノズルからインクを吐出させる駆動素子を複数含み、
   前記第１基板は、制御回路と検知回路部を含み、
   前記第２基板は駆動電圧生成部とドライバー回路を含み、
   前記ドライバー回路は、前記駆動素子に駆動電圧を印加して前記ノズルからのインク吐出を制御し、
   前記参照電圧生成部は、前記制御回路の指示に基づき、第１参照電圧を生成し、
   前記駆動電圧生成部は、
   前記第１参照電圧が入力され、
   前記駆動電圧を生成し、
   前記第１参照電圧の大きさに応じて、生成する前記駆動電圧の大きさを変化させ、
   第１電源ラインにより前記ドライバー回路と接続され、
   生成した前記駆動電圧を前記ドライバー回路に入力し、
   前記検知回路部は、
   前記第１電源ラインと接続され、
   入力された前記第１電源ラインの電圧が予め定められた第１判定値以下であるか否かを示す第１検知信号を出力し、
   前記制御回路は、
   前記第１検知信号が入力され、
   前記第１検知信号に基づき、前記第２基板での電力供給に異常があることを検知することを特徴とするインクジェット記録装置。
5. 前記ヘッドはヘッドの温度を検知するためのヘッドセンサーを含み、
   前記ヘッドセンサーの出力は前記制御回路に入力され、
   前記制御回路は、
   前記ヘッドセンサーの出力に基づき、前記ヘッドの温度を検知し、
   前記ヘッドの温度に応じて生成させる前記第１参照電圧の大きさを変化させ、
   前記ヘッドの温度が高いほど前記駆動電圧を小さくさせ、
   前記ヘッドの温度が低いほど前記駆動電圧を大きくさせることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記制御回路の指示に基づき、第２参照電圧を生成する参照電圧生成部を含み、
   前記参照電圧生成部は、
   生成した前記第２参照電圧を前記温度異常検知回路に入力し、
   前記温度異常検知回路は、
   前記ドライバー回路の温度が前記第２参照電圧の大きさに基づき定まる前記異常温度以上と判定したとき、前記温度異常検知信号のレベルを、温度異常を示すレベルとし、
   前記制御回路は、
   予め定められた異常検知期間の間、前記第２参照電圧を第１電圧値に設定し、
   前記異常検知期間外では、前記第２参照電圧を第２電圧値に設定し、
   前記第２参照電圧を前記第１電圧値にした場合、前記温度異常検知信号のレベルが温
   度異常を示すレベルになったとき、前記温度異常検知回路が正常であると診断し、
   前記参照電圧を前記第１電圧値にしても前記温度異常検知信号のレベルが温度異常を示すレベルにならないとき、前記温度異常検知回路が異常であると診断し、
   前記第１電圧値は、前記第１電圧値に基づき定まる前記異常温度が前記第２電圧値に基づき定まる前記異常温度よりも低くなる電圧値であることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
7. 複数のヘッドと、第１基板と、複数の第２基板と、を備え、
   前記ヘッドは、インクを吐出するノズルと前記ノズルからインクを吐出させる駆動素子を複数含み、
   前記第１基板は、制御回路と検知回路部を含み、
   前記第２基板は駆動電圧生成部とドライバー回路を含み、
   前記ドライバー回路は、前記駆動素子に駆動電圧を印加して前記ノズルからのインク吐出を制御し、
   前記駆動電圧生成部は、
   前記駆動電圧を生成し、
   第１電源ラインにより前記ドライバー回路と接続され、
   生成した前記駆動電圧を前記ドライバー回路に入力し、
   前記検知回路部は、
   前記第１電源ラインと接続され、
   入力された前記第１電源ラインの電圧が予め定められた第１判定値以下であるか否かを示す第１検知信号を出力し、
   前記制御回路は、
   前記第１検知信号が入力され、
   前記第１検知信号に基づき、前記第２基板ごとに、前記第２基板での電力供給に異常があることを検知することを特徴とするインクジェット記録装置。
   

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