印刷装置及び印刷装置の異常検出方法
【課題】印刷装置の電解コンデンサの異常を速やかに検出する。
【解決手段】本発明の印刷装置は、回路基板と、前記回路基板上に設置された電解コンデンサと、前記回路基板上に設置され、温度を検出するための温度検出素子と、前記回路基板上に設置され、ヘッドの駆動に用いられるトランジスタとを有する印刷装置であって、前記温度検出素子は、前記トランジスタよりも前記電解コンデンサの近くに配置され、前記温度検出素子の出力値に基づき、前記電解コンデンサの異常を検出して、前記トランジスタを用いた前記ヘッドの駆動を停止することを特徴とする。
【解決手段】本発明の印刷装置は、回路基板と、前記回路基板上に設置された電解コンデンサと、前記回路基板上に設置され、温度を検出するための温度検出素子と、前記回路基板上に設置され、ヘッドの駆動に用いられるトランジスタとを有する印刷装置であって、前記温度検出素子は、前記トランジスタよりも前記電解コンデンサの近くに配置され、前記温度検出素子の出力値に基づき、前記電解コンデンサの異常を検出して、前記トランジスタを用いた前記ヘッドの駆動を停止することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置及び印刷装置の異常検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷装置の平滑回路等に用いられる電解コンデンサは、電子回路に用いられる素子の中で寿命の短い素子の一つである。電解コンデンサは、時間と共に特性が劣化により徐々に変化（経年劣化）するため、回路設計時には、電解コンデンサの特性の変化を考慮して、余裕のある設計を行うことが望まれている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】“テクニカルノート アルミ電解コンデンサの上手な使い方”、［online］、２０１０年１２月２８日（電子ファイルのプロパティに記載された更新日）、日本ケミコン株式会社、インターネット＜URL: http://www.chemi-con.co.jp/catalog/pdf/al-j/al-sepa-j/001-guide/al-technote-j-110201.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電解コンデンサでは、電解液が漏れ出すことがある（いわゆる「液漏れ」）。たとえ設計者が電解コンデンサの寿命を考慮して、装置の寿命に合った電解コンデンサを選定しても、電解コンデンサの製造のばらつきや不良品によって、装置の使用期間中に液漏れが生じることがある。
【０００５】
電解コンデンサが液漏れを起こすと、回路の誤動作の原因になる。このため、回路の誤動作等の症状があってから、電解コンデンサの液漏れに気づくことがある。
【０００６】
但し、電解コンデンサが液漏れしていても、誤動作等の症状が直ちに表面化しないことが多い。余裕のある回路設計が行われていれば、電解コンデンサが液漏れしても直ちに回路が致命的な故障にならないように設計されているためである。このため、液漏れによる誤動作が生じたときには、液漏れの発生から時間が経っており、電解液によって周囲の回路の腐食が進んでいる場合がある。このような場合、その後に電解液を清拭し、電解コンデンサを交換しても、電子回路を回復させることが困難となる。
【０００７】
そこで、本発明は、印刷装置の電解コンデンサの異常を速やかに検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための主たる発明は、回路基板と、前記回路基板上に設置された電解コンデンサと、前記回路基板上に設置され、温度を検出するための温度検出素子と、前記回路基板上に設置され、ヘッドの駆動に用いられるトランジスタとを有する印刷装置であって、前記温度検出素子は、前記トランジスタよりも前記電解コンデンサの近くに配置され、前記温度検出素子の出力値に基づき、前記電解コンデンサの異常を検出して、前記トランジスタを用いた前記ヘッドの駆動を停止することを特徴とする印刷装置である。
【０００９】
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、印刷装置１００の構成のブロック図である。
【図２】図２は、印刷装置１００の斜視図である。
【図３】図３は、ヘッド制御部ＨＣにおける各種信号の説明図である。
【図４】図４Ａは、駆動信号ＣＯＭを生成する駆動信号生成回路１２Ｂのブロック図である。図４Ｂは、電流増幅回路を構成するトランジスタの説明図である。
【図５】図５は、電解コンデンサの異常検出方法の概要説明図である。
【図６】図６は、異常検出装置の概略図である。
【図７】図７Ａ及び図７Ｂは、第１実施形態の説明図である。図７Ａは、回路基板１上の電解コンデンサ２とサーミスタ３の斜視図である。図７Ｂは、電解コンデンサ２とサーミスタ３を横から見た図である。
【図８】図８Ａ及び図８Ｂは、第１実施形態の第１変形例の説明図である。
【図９】図９Ａ及び図９Ｂは、第１実施形態の第２変形例の説明図である。
【図１０】図１０Ａ及び図１０Ｂは、第１実施形態の第３変形例の説明図である。
【図１１】図１１Ａ及び図１１Ｂは、第２実施形態の説明図である。図１１Ａは、回路基板１上の電解コンデンサ２とサーミスタ３の斜視図である。図１１Ｂは、電解コンデンサ２とサーミスタ３を横から見た図である。
【図１２】図１２Ａ及び図１２Ｂは、第２実施形態の第１変形例の説明図である。
【図１３】図１３Ａ及び図１３Ｂは、第２実施形態の第２変形例の説明図である。
【図１４】図１４Ａ及び図１４Ｂは、第２実施形態の第３変形例の説明図である。
【図１５】図１５Ａ及び図１５Ｂは、第３実施形態の説明図である。図１５Ａは、回路基板１上の電解コンデンサ２とサーミスタ３の斜視図である。図１５Ｂは、電解コンデンサ２とサーミスタ３を横から見た図である。
【図１６】図１６Ａ及び図１６Ｂは、第３実施形態の第１変形例の説明図である。
【図１７】図１７Ａ及び図１７Ｂは、第３実施形態の第２変形例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
【００１２】
回路基板と、前記回路基板上に設置された電解コンデンサと、前記回路基板上に設置され、温度を検出するための温度検出素子と、前記回路基板上に設置され、ヘッドの駆動に用いられるトランジスタとを有する印刷装置であって、前記温度検出素子は、前記トランジスタよりも前記電解コンデンサの近くに配置され、前記温度検出素子の出力値に基づき、前記電解コンデンサの異常を検出して、前記トランジスタを用いた前記ヘッドの駆動を停止することを特徴とする印刷装置が明らかとなる。
このような印刷装置によれば、電解コンデンサから液漏れした電解液がトランジスタに達する前に、電解コンデンサの異常を速やかに検出できる。
【００１３】
前記電解コンデンサと前記回路基板との間に、前記温度検出素子が設けられていることが望ましい。これにより、液漏れ時にサーミスタがショートしやすくなり、電解コンデンサの異常を速やかに検出できる。
【００１４】
前記温度検出素子の端子は、前記電解コンデンサの一対のリード線の間に位置していることが望ましい。これにより、液漏れ時にサーミスタがショートしやすくなり、電解コンデンサの異常を速やかに検出できる。
【００１５】
前記温度検出素子の端子は、前記電解コンデンサの頂部よりも底部の側に寄った位置にあることが望ましい。これにより、液漏れ時にサーミスタがショートしやすくなり、電解コンデンサの異常を速やかに検出できる。
【００１６】
前記温度検出素子の検出した温度に基づいて、前記電解コンデンサの寿命を検出することが望ましい。これにより、電解コンデンサの温度検出と異常検出の両方の目的に同じ温度検出素子を用いることができる。なお、電解コンデンサの寿命は温度に依存するため、温度検出素子を用いて電解コンデンサの寿命を検出できる。
【００１７】
＝＝＝印刷装置＝＝＝
＜基本構成＞
図１は、印刷装置１００の構成のブロック図である。図２は、印刷装置１００の斜視図である。なお、印刷装置１００は、ヘッドを往復移動させて印刷を行うシリアル方式のインクジェットプリンターである。
【００１８】
印刷装置１００は、コントローラー１０と、搬送ユニット２０と、キャリッジユニット３０と、ヘッドユニット４０と、センサー群５０とを有する。印刷制御装置であるコンピューター１１０から印刷データを受信した印刷装置１００は、コントローラー１０によって各ユニットを制御する。
【００１９】
コントローラー１０は、印刷装置１００の制御を行うための制御装置である。コントローラー１０は、各種の演算を行うための演算部５と、メモリー１１とを備えている。コントローラー１０は、メモリー１１に格納されているプログラムに従って、各ユニットを制御する。また、コントローラー１０は、コンピューター１１０から受信した印刷データに基づいて、各ユニットを制御し、媒体Ｓに画像を印刷する。コントローラー１０には、センサー群５０が検出した各種の検出信号が入力している。温度を検出するための素子であるサーミスタ３（後述）もセンサー群５０に含まれている。
【００２０】
コントローラー１０は、ヘッド駆動回路１２を備えている。ヘッド駆動回路１２は、ヘッドユニット４０のヘッド４１を駆動するための回路である。ヘッド駆動回路１２は、タイミング信号生成回路１２Ａや駆動信号生成回路１２Ｂを有している。ヘッド駆動回路１２のタイミング信号生成回路１２Ａや駆動信号生成回路１２Ｂについては、後述する。
なお、図示していないが、コントローラー１０は、搬送ユニットやキャリッジユニットのモーターを駆動するための駆動回路なども備えている。
【００２１】
搬送ユニット２０は、媒体Ｓ（例えば、紙、フィルムなど）を搬送方向に搬送させるための機構である。搬送方向は、キャリッジ３１の移動方向と交差する方向である。
【００２２】
キャリッジユニット３０は、キャリッジ３１を移動方向に移動させるための機構である。キャリッジは、移動方向に沿って往復移動可能である。キャリッジ３１には、ヘッドユニット４０のヘッド４１が設けられている。
【００２３】
ヘッドユニット４０は、媒体Ｓにインクを吐出するためのものである。ヘッドユニット３０は、ヘッド４１と、ヘッド３１を制御するためのヘッド制御部ＨＣとを備えている。ヘッドユニット４０には、コントローラー１０からケーブルＣＢＬを介して、ヘッド４１を制御するために必要な各種信号が送られている。ヘッドの各ノズルにはピエゾ素子が設けられており、各ピエゾ素子を駆動することによって、各ノズルからインクが吐出される。
【００２４】
図３は、ヘッド制御部ＨＣにおける各種信号の説明図である。
駆動信号ＣＯＭは、繰返し周期Ｔ毎に繰り返し生成される。この繰返し周期Ｔは、キャリッジ３１が１画素分の距離を移動するのに要する期間である。このように、キャリッジ３１が所定距離移動する毎に、同じ波形の駆動信号ＣＯＭが駆動信号生成回路１２Ｂから繰り返し生成される。各繰返し周期Ｔは、５つの区間Ｔ１〜Ｔ５に分けることができる。第１区間Ｔ１には駆動パルスＰＳ１が含まれ、第２区間Ｔ２には駆動パルスＰＳ２が含まれ、第３区間Ｔ３には駆動パルスＰＳ３が含まれ、第４区間Ｔ４には駆動パルスＰＳ４が含まれ、第５区間Ｔ５には駆動パルスＰＳ５が含まれるように、駆動信号ＣＯＭが生成される。なお、駆動パルスＰＳ１〜ＰＳ５の波形は、ピエゾ素子に行わせる動作に基づいて定められている。
【００２５】
ラッチ信号ＬＡＴは、繰返し周期Ｔを規定する信号である。ラッチ信号ＬＡＴのパルス信号は、キャリッジ３１が所定距離移動する毎に出力される。チェンジ信号ＣＨは、繰返し周期Ｔを５つの区間Ｔ１〜Ｔ５に区分けするための信号である。ラッチ信号ＬＡＴやチェンジ信号ＣＨなどのタイミング信号は、ヘッド駆動回路１２のタイミング信号生成回路１２Ａから出力される。
【００２６】
なお、ピエゾ素子に印加する印加信号は、各ピエゾ素子に対応する画素データの内容に応じて、波形が異なることになる。画素データは、各画素に形成すべきドットサイズを示すデータであり、ここでは２ビットデータである。画素データが［００］の場合、駆動信号ＣＯＭの駆動パルスＰＳ１がピエゾ素子に印加され、インクが吐出されない程度の圧力変動がチャンバー内のインクに生じて、インクメニスカス（ノズル部分で露出しているインクの自由表面）が微振動する。画素データが［０１］の場合、駆動信号ＣＯＭの駆動パルスＰＳ３がピエゾ素子に印加され、小インク滴がノズルから吐出され、媒体Ｓに小ドットが形成される。画素データが［１０］の場合、駆動信号ＣＯＭの駆動パルスＰＳ２がピエゾ素子に印加され、中インク滴がノズルから吐出され、媒体Ｓに中ドットが形成される。画素データが［１１］の場合、駆動信号ＣＯＭの駆動パルスＰＳ２、ＰＳ４及びＰＳ５がピエゾ素子に印加され、大インク滴が吐出され、媒体Ｓに大ドットが形成される。
【００２７】
＜駆動信号生成回路１２Ｂ＞
図４Ａは、駆動信号ＣＯＭを生成する駆動信号生成回路１２Ｂのブロック図である。駆動信号生成回路１２Ｂは、Ｄ／Ａ変換器と、電圧増幅回路と、電流増幅回路とを備えている。１０ビットのＤＡＣ値の入力があると、Ｄ／Ａ変換器がＤＡＣ値に応じたアナログ信号を出力し、そのアナログ信号に応じた出力電圧を電圧増幅回路が電流増幅回路に出力する。
【００２８】
図４Ｂは、電流増幅回路を構成するトランジスタの説明図である。多数のピエゾ素子が支障なく動作できるように、十分な電流を供給するための回路である。電圧増幅回路からの出力電圧が上昇状態にあると、トランジスタＱ１がオン状態となる。これに伴い、駆動信号ＣＯＭの電圧も上昇する。一方、電圧増幅回路からの出力電圧が降下状態にあると、トランジスタＱ２がオン状態となる。これに伴い、駆動信号ＣＯＭの電圧も降下する。なお、電圧増幅回路からの出力電圧が一定である場合、ＮＰＮ型のトランジスタＱ１もＰＮＰ型のトランジスタＱ２もオフ状態となる。その結果、駆動信号ＣＯＭは一定電圧となる。このようにして、駆動信号ＣＯＭが駆動信号生成回路から出力される。
【００２９】
＜本実施形態の概要＞
次に、図５を用いて、電解コンデンサの異常検出方法の概要を説明する。
【００３０】
印刷装置１００の回路基板１上に、電解コンデンサ２と、サーミスタ３と、トランジスタＱ１及びＱ２が設けられている。電解コンデンサ２は、印刷装置１の電源回路の平滑回路を構成する素子の一つである。但し、電解コンデンサ２は、電源回路に用いられるものに限らず、他の回路に用いられるものでも良い。サーミスタ３は、温度を検出するための素子（温度検出素子）である。但し、温度検出素子は、サーミスタ３に限らず、他の素子（例えば温度により電流特性が変化するダイオード等）でも良い。トランジスタＱ１及びＱ２は、駆動信号生成回路１２Ａの電流増幅回路を構成する素子であり、ヘッドの駆動に用いられる素子である。
【００３１】
図に示すように、サーミスタ３は、トランジスタＱ１及びＱ２よりも、電解コンデンサ２の近くに設置されている。なお、ヘッド駆動回路１２を構成する他の素子（トランジスタＱ１及びＱ２以外の不図示の素子）に対しても、サーミスタ３は電解コンデンサ２の近くに設置されている。例えば、ヘッド駆動回路１２のタイミング信号生成回路１２Ａを構成する素子に対しても、サーミスタ３は電解コンデンサ２の近くに設置されている。
つまり、サーミスタ３は、回路基板上のどの素子よりも電解コンデンサ２の近くに設置されている。言い換えると、電解コンデンサ２から最も近い素子は、サーミスタ３である。
【００３２】
このように電解コンデンサ２とサーミスタ３が近接して設置されているため、電解コンデンサ２が液漏れすると、電解液でサーミスタ３がショートする。（少なくとも、回路基板１上の他の素子に電解液が達する前に、サーミスタ３がショートする。）本件では、サーミスタ３のショートを検出することによって、電解コンデンサ２の液漏れを検出している。
【００３３】
通常であれば、液漏れが生じたときに回路パターンのショートを回避するために、電解コンデンサ２に近接して配線することは避けるべきはずである。特に、電解コンデンサ２の下に配線することは避けるべきはずである。これに対し、本件では、電解コンデンサ２が液漏れしたときにサーミスタ３がショートし易いように、通常であれば避けるべき位置に、サーミスタ３が配置される。
【００３４】
以下、本実施形態を詳しく説明する。
【００３５】
＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜基本構成＞
図６は、異常検出装置の概略図である。異常検出装置は、電解コンデンサ２と、サーミスタ３と、サーミスタ３のショートを検出することによって電解コンデンサ２の異常を検出するための検出部として機能する演算部５とを少なくとも備えている。
【００３６】
電解コンデンサ２は、例えば電源装置の平滑回路等に用いられている。但し、電解コンデンサ２は、他の用途で用いられていても良い。
【００３７】
電解コンデンサ２は、陽極箔及び陰極箔を電解紙を介して巻回したものに電解液を含浸させた素子本体（不図示）と、陽極箔及び陰極箔のそれぞれから引き出されたリード線２Ａと、圧力弁が設けられたケースと、リード線２Ａを外部に引き出しつつ素子本体をケース内に封止する封口部（封口ゴム、リード線付ラバーベーク板、リード線付モールド樹脂板など、不図示）とを備えている。電解コンデンサ２の構成は周知であるため、ここでは説明を省略する。
【００３８】
以下の説明では、電解コンデンサ２の封口部の側（リード線２Ａの側）を「底部」と呼び、電解コンデンサ２の圧力弁の側を「頂部」と呼ぶことがある。
【００３９】
電解コンデンサ２は、寿命が温度に依存しており、使用温度が高くなるほど、寿命が短くなることが知られている。このため、電解コンデンサ２の使用温度を検出し、検出された温度に基づいて寿命を算出することが行われている。
【００４０】
サーミスタ３は、温度変化に応じて抵抗が変化する素子である。サーミスタ３は、電解コンデンサ３の温度検出に用いられる。ここでは、リードタイプのサーミスタ３が用いられており、素子部分から一対のリード線３Ａ（端子）が延び出ている。但し、サーミスタ３は、リードタイプに限られず、チップタイプでも良い。つまり、サーミスタ３の端子は、リード線のようなものに限られない。
【００４１】
温度検出回路４は、サーミスタ３の抵抗値を検出し、抵抗値に基づき温度を検出する回路である。温度検出回路４は、検出した温度を演算部５に出力する。
【００４２】
なお、温度検出回路４は、サーミスタ３がショートしたときにも、抵抗値に応じた温度（異常温度）を出力する（そして、演算部５は、温度検出回路４から異常温度の入力があったときに、サーミスタ３がショートしていることを検出する。）。
【００４３】
演算部５は、寿命検出部５Ａの機能を果たすマイクロコンピューターで構成されている。寿命検出部５Ａは、温度検出回路４で検出した温度と、タイマー（不図示）で計測した使用時間とに基づいて、電解コンデンサ２の寿命を演算する。必要に応じて、寿命検出部５は、残りの寿命時間を表示部６に表示する。
【００４４】
更に、演算部５は、液漏れ検出部５Ｂとしても機能する。液漏れ検出部５Ｂは、温度検出回路４からの異常温度の入力の有無を検出し、異常温度の入力があったときに、サーミスタ３のショートを検出する。そして、液漏れ検出部５Ｂは、サーミスタ３のショートを検出したときには、電解コンデンサ２に異常（液漏れ）が生じた旨の警告を表示部６に表示するとともに、回路基板１などへの通電を遮断する。これにより、印刷装置１００の動作が停止する。このとき、当然、印刷装置１００のコントローラー１０のヘッド駆動回路１２などの動作も停止し、トランジスタＱ１及びＱ２を用いたヘッドの駆動も停止することになる。
【００４５】
上記の形態では、温度検出回路４は、単にサーミスタ３の抵抗値に応じた温度を出力するだけであり、サーミスタ３のショートは、温度検出回路４からの異常温度の入力に基づき演算部５によって検出されている。但し、これに限られるものではない。例えば、温度検出回路４が、サーミスタ３の温度だけでなく、ショートを検出しても良い。この場合、温度検出回路４が、電解コンデンサ２の異常を検出するための検出部として機能する。なお、この場合、温度検出回路４は、サーミスタ３のショートを検出したときに液漏れ警告信号を出力するのが望ましい。
【００４６】
＜電解コンデンサ２とサーミスタ３の位置関係＞
次に、電解コンデンサ２が液漏れしたときにサーミスタ３がショートし易くなるような、電解コンデンサ２とサーミスタ３の位置関係について説明する。
【００４７】
図７Ａ及び図７Ｂは、第１実施形態の説明図である。図７Ａは、回路基板１上の電解コンデンサ２とサーミスタ３の斜視図である。図７Ｂは、電解コンデンサ２とサーミスタ３を横から見た図である。
【００４８】
第１実施形態では、回路基板１は、水平に置かれている。このため、基板表面の法線方向は、鉛直方向である。
【００４９】
回路基板１上には、電解コンデンサ２が設けられている。電解コンデンサ２の底部は、回路基板１の表面から１ｍｍ〜数ｍｍ程度だけ離れている。
【００５０】
第１実施形態では、電解コンデンサ２の素子本体は、鉛直方向に沿っている。つまり、電解コンデンサ２の底部は、頂部に対して下側に位置している。
【００５１】
サーミスタ３の素子部分は、電解コンデンサ２に取り付けられている。ここでは、サーミスタ３の素子部分は、電解コンデンサ２の頂部に取り付けられている。これにより、サーミスタ３は、電解コンデンサ２の頂部の温度を検出することになる。
【００５２】
サーミスタ３のリード線３Ａは、電解コンデンサ２の下にて回路基板１に結線されている。更に、サーミスタ３の一対のリード線３Ａは、電解コンデンサ２の一対のリード線２Ａの間で結線されていることが望ましい。
【００５３】
電解コンデンサ２が液漏れするとき、主に電解コンデンサ２の底部の封口部から電解液が漏れ出ることが想定される。このため、電解コンデンサが液漏れすると、電解液は、電解コンデンサ２の封口部の下側に溜まりやすい。したがって、サーミスタ３のリード線３Ａを電解コンデンサ２の下に配置することによって、液漏れ時にサーミスタ３がショートし易くなる。
【００５４】
更に、電解コンデンサ２が液漏れするとき、電解コンデンサ２の底部のリード線２Ａを伝って電解液が漏れ出ることが想定される。このため、電解コンデンサが液漏れすると、電解液は、リード線２Ａの周囲に溜まりやすい。したがって、サーミスタ３の一対のリード線３Ａを電解コンデンサ２の一対のリード線２Ａの間に配置することによって、液漏れ時にサーミスタ３がショートし易くなる。
【００５５】
また、電解コンデンサ２の温度を検出するサーミスタ３を用いて、電解コンデンサ２の液漏れを検出しているため、異常検出用のサーミスタを別途追加する必要がない。つまり、電解コンデンサの温度検出と異常検出の両方の目的に同じサーミスタを用いることができる。これにより、部品点数を減らし、省コスト化を図ることができる。
【００５６】
＜第１実施形態の変形例＞
図８Ａ及び図８Ｂは、第１実施形態の第１変形例の説明図である。前述の形態では、サーミスタ３の素子部分は、電解コンデンサ２の頂部に取り付けられていたが、第１変形例では、サーミスタ３の素子部分は、電解コンデンサ２の側面に取り付けられている。このように、サーミスタ３の素子部分は、必要に応じて、電解コンデンサ２のいずれかの部位に取り付けることが可能である。
【００５７】
但し、第１変形例においても、サーミスタ３のリード線３Ａは、電解コンデンサ２の下にて回路基板１に結線されている。これにより、液漏れ時にサーミスタ３がショートし易くなる。
【００５８】
図９Ａ及び図９Ｂは、第１実施形態の第２変形例の説明図である。このように、サーミスタ３の素子部分を電解コンデンサ２の底部に取り付けることも可能である。また、サーミスタ３の素子部分を電解コンデンサ２の底部に取り付けると、電解コンデンサ２の内部の電解液の温度を検出するのに有利である。第２変形例では、サーミスタ３の全体が電解コンデンサ２の下に配置されることになる。液漏れ時に電解液はサーミスタ３の下側に溜まりやすいので、第２変形例によれば、液漏れ時にサーミスタ３がショートし易くなる。
【００５９】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、第１実施形態の第３変形例の説明図である。このように、チップタイプのサーミスタ３’を採用することも可能である。そして、サーミスタ３’の全部若しくは少なくとも一部を電解コンデンサ２の下側に配置することによって、液漏れ時にサーミスタ３’がショートし易くなる。
【００６０】
＝＝＝第２実施形態＝＝＝
図１１Ａ及び図１１Ｂは、第２実施形態の説明図である。図１１Ａは、回路基板１上の電解コンデンサ２とサーミスタ３の斜視図である。図１１Ｂは、電解コンデンサ２とサーミスタ３を横から見た図である。
【００６１】
第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、回路基板１は、水平に置かれている。このため、基板表面の法線方向は、鉛直方向である。
【００６２】
第２実施形態では、電解コンデンサ２のリード線２Ａが折り曲げ加工されている。そして、電解コンデンサ２の素子本体は、基板表面に沿っている。つまり、電解コンデンサ２の底部と頂部は、ほぼ同じ高さで水平な位置である。なお、電解コンデンサ２の素子本体は、回路基板１の表面から１ｍｍ〜数ｍｍ程度だけ離れている。
【００６３】
サーミスタ３の素子部分は、電解コンデンサ２のいずれかの位置に取り付けられている。ここでは、サーミスタ３の素子部分は、電解コンデンサ２の頂部に取り付けられている。
【００６４】
サーミスタ３のリード線３Ａは、電解コンデンサ２の下にて回路基板１に結線されている。また、サーミスタ３のリード線３Ａは、電解コンデンサ２の底部寄り（封口部寄り）の下側で結線されている。
【００６５】
電解コンデンサ２のリード線２Ａが折り曲げ加工され、電解コンデンサ２の素子本体が基板表面に沿っている場合であっても、電解コンデンサ２が液漏れするとき、電解液は、電解コンデンサの下側に溜まりやすい。したがって、サーミスタ３のリード線３Ａを電解コンデンサ２の下に配置することによって、液漏れ時にサーミスタ３がショートし易くなる。
【００６６】
また、電解コンデンサ２のリード線２Ａが折り曲げ加工され、電解コンデンサ２の素子本体が基板表面に沿っている場合であっても、電解コンデンサが液漏れすると、電解液は、電解コンデンサの封口部の下側に溜まりやすい。したがって、サーミスタ３のリード線３Ａが、電解コンデンサ２の底部寄り（封口部寄り、図中の右寄り）の下側で結線されていることによって、液漏れ時にサーミスタ３がショートし易くなる。
【００６７】
＜第２実施形態の変形例＞
図１２Ａ及び図１２Ｂは、第２実施形態の第１変形例の説明図である。前述の形態では、サーミスタ３のリード線３Ａが電解コンデンサ２の底部寄り（封口部寄り、図中の右寄り）の下側で結線されていたが、第１変形例では、サーミスタ３のリード線３Ａは、電解コンデンサ２の頂部寄り（圧力弁寄り、図中の左寄り）の下側で結線されている。
【００６８】
電解コンデンサ２のリード線２Ａが折り曲げ加工され、電解コンデンサ２の素子本体が基板表面に沿っている場合、電解コンデンサ２の頂部の圧力弁が開くことによって、頂部から電解液が漏れ出ることも想定される。このため、電解コンデンサが液漏れすると、電解液が、電解コンデンサ２の頂部の下側に溜まることも想定される。したがって、サーミスタ３のリード線３Ａが、電解コンデンサ２の頂部寄り（圧力弁寄り、図中の左寄り）の下側で結線されていることによって、電解コンデンサ２の頂部からの液漏れ時にサーミスタ３がショートし易くすることが可能である。
【００６９】
図１３Ａ及び図１３Ｂは、第２実施形態の第２変形例の説明図である。第２変形例では、サーミスタ３の素子部分は、電解コンデンサ２の下側の側面に取り付けられている。このように、電解コンデンサ２のリード線２Ａが折り曲げ加工され、電解コンデンサ２の素子本体が基板表面に沿っている場合においても、第１実施形態と同様に、サーミスタ３の素子部分を電解コンデンサ２の別の部位に取り付けることが可能である。
【００７０】
図１４Ａ及び図１４Ｂは、第２実施形態の第３変形例の説明図である。このように、サーミスタ３の素子部分を電解コンデンサ２の別の部位に取り付ける場合においても、電解コンデンサ２のリード線２Ａが折り曲げ加工され、電解コンデンサ２の素子本体が基板表面に沿っている場合には、サーミスタ３のリード線３Ａを、電解コンデンサ２の頂部寄り（圧力弁寄り、図中の左寄り）の下側で結線しても良い。これにより、電解コンデンサ２の頂部からの液漏れ時にサーミスタ３がショートし易くすることが可能である。
【００７１】
＝＝＝第３実施形態＝＝＝
図１５Ａ及び図１５Ｂは、第３実施形態の説明図である。図１５Ａは、回路基板１上の電解コンデンサ２とサーミスタ３の斜視図である。図１５Ｂは、電解コンデンサ２とサーミスタ３を横から見た図である。
【００７２】
第３実施形態では、回路基板１が、垂直に置かれている。このため、基板表面の法線方向は、水平方向である。そして、電解コンデンサ２の素子本体は、水平方向に沿って回路基板１上に設けられている。図中では、電解コンデンサ２の素子本体は、回路基板１の表面から１ｍｍ〜数ｍｍ程度だけ離れているように示されているが、電解コンデンサ２の底部が回路基板１に接していても良い。
【００７３】
サーミスタ３の素子部分は、電解コンデンサ２のいずれかの位置に取り付けられている。ここでは、サーミスタ３の素子部分は、電解コンデンサ２の頂部に取り付けられている。
【００７４】
第３実施形態では、サーミスタ３のリード線３Ａは、電解コンデンサ２のリード線２Ａの下にて回路基板１に結線されている。但し、第１実施形態とは異なり、回路基板１が垂直に置かれているため、サーミスタ３のリード線３Ａは、電解コンデンサ２の底部と対向する位置で結線されているわけではない。
【００７５】
電解コンデンサ２が液漏れするとき、主に電解コンデンサ２の底部のリード線２Ａを伝って電解液が漏れ出ることが想定される。そして、回路基板１が垂直に置かれている場合には、電解コンデンサが液漏れすると、リード線２Ａを伝って回路基板１に達した電解液が更に下側に流れ落ちることが想定される。このため、サーミスタ３のリード線３Ａを電解コンデンサ２のリード線２Ａの下に配置することによって、液漏れ時にサーミスタ３がショートし易くなる。
【００７６】
＜第３実施形態の変形例＞
図１６Ａ及び図１６Ｂは、第３実施形態の第１変形例の説明図である。図１７Ａ及び図１７Ｂは、第３実施形態の第２変形例の説明図である。このように、回路基板１が垂直におかれている場合においても、サーミスタ３の素子部分を電解コンデンサ２の別の部位に取り付けることが可能である。そして、このような場合においても、サーミスタ３のリード線３Ａを電解コンデンサ２の下に配置することによって、液漏れ時にサーミスタ３がショートし易くなる。
【００７７】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。以下、その他の実施形態について説明する。
【００７８】
前述の実施形態では、サーミスタ３のリード線３Ａは、電解コンデンサ２の下で回路基板１に結線されていた。但し、サーミスタ３のリード線３Ａの結線位置は、このような形態に限られるものではない。図５に示すように、サーミスタ３のリード線３Ａが電解コンデンサ２の下で結線されていなくても、液漏れ時にサーミスタ３がショートすることによって、電解コンデンサ２の液漏れを検出することは可能である。但し、サーミスタ３のリード線３Ａが電解コンデンサ２の下に位置する方が、液漏れ時にサーミスタ３がショートし易い。
【００７９】
また、前述の実施形態では、サーミスタ３の素子部分が電解コンデンサ２のいずれかの部位に取り付けられていた。但し、サーミスタ３の素子部分の取付位置は、これに限られるものではない。図５に示すように、サーミスタ３の素子部分が電解コンデンサ２に取り付けられていなくても、液漏れ時にサーミスタ３がショートすることによって、電解コンデンサ２の液漏れを検出することは可能である。
【００８０】
また、前述の実施形態では、サーミスタ３は、電解コンデンサ２の温度を検出するためのものであった。但し、サーミスタ３の使用目的は、これに限られるものではない。サーミスタ３がトランジスタＱ１やＱ２の温度を検出しても良いし、サーミスタ３が電解コンデンサ２とトランジスタＱ１やＱ２の両方の温度を検出しても良い。また、サーミスタ３が回路基板１の周辺温度を検出するものであっても良い。このようなサーミスタ３であっても、液漏れ時にサーミスタ３がショートすることによって、電解コンデンサ２の液漏れを検出することは可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１ 回路基板、２ 電解コンデンサ、
２Ａ リード線、２Ｂ 封口部、２Ｃ 圧力弁、２Ｄ 電解液、
３ サーミスタ、３Ａ リード線、４ 温度検出回路、
５ 演算部、５Ａ 寿命演算部、５Ｂ 液漏れ検出部、６ 表示部、
１０ コントローラー、１１ メモリー、１２ ヘッド駆動回路、
１２Ａ タイミング信号生成回路、１２Ｂ 駆動信号生成回路、
２０ 搬送ユニット、３０ キャリッジユニット、３１ キャリッジ、
４０ ヘッドユニット、４１ ヘッド、ＨＣ ヘッド制御部、
５０ センサー群、
Ｑ１・Ｑ２ トランジスタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置及び印刷装置の異常検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷装置の平滑回路等に用いられる電解コンデンサは、電子回路に用いられる素子の中で寿命の短い素子の一つである。電解コンデンサは、時間と共に特性が劣化により徐々に変化（経年劣化）するため、回路設計時には、電解コンデンサの特性の変化を考慮して、余裕のある設計を行うことが望まれている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】“テクニカルノート アルミ電解コンデンサの上手な使い方”、［online］、２０１０年１２月２８日（電子ファイルのプロパティに記載された更新日）、日本ケミコン株式会社、インターネット＜URL: http://www.chemi-con.co.jp/catalog/pdf/al-j/al-sepa-j/001-guide/al-technote-j-110201.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電解コンデンサでは、電解液が漏れ出すことがある（いわゆる「液漏れ」）。たとえ設計者が電解コンデンサの寿命を考慮して、装置の寿命に合った電解コンデンサを選定しても、電解コンデンサの製造のばらつきや不良品によって、装置の使用期間中に液漏れが生じることがある。
【０００５】
電解コンデンサが液漏れを起こすと、回路の誤動作の原因になる。このため、回路の誤動作等の症状があってから、電解コンデンサの液漏れに気づくことがある。
【０００６】
但し、電解コンデンサが液漏れしていても、誤動作等の症状が直ちに表面化しないことが多い。余裕のある回路設計が行われていれば、電解コンデンサが液漏れしても直ちに回路が致命的な故障にならないように設計されているためである。このため、液漏れによる誤動作が生じたときには、液漏れの発生から時間が経っており、電解液によって周囲の回路の腐食が進んでいる場合がある。このような場合、その後に電解液を清拭し、電解コンデンサを交換しても、電子回路を回復させることが困難となる。
【０００７】
そこで、本発明は、印刷装置の電解コンデンサの異常を速やかに検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための主たる発明は、回路基板と、前記回路基板上に設置された電解コンデンサと、前記回路基板上に設置され、温度を検出するための温度検出素子と、前記回路基板上に設置され、ヘッドの駆動に用いられるトランジスタとを有する印刷装置であって、前記温度検出素子は、前記トランジスタよりも前記電解コンデンサの近くに配置され、前記温度検出素子の出力値に基づき、前記電解コンデンサの異常を検出して、前記トランジスタを用いた前記ヘッドの駆動を停止することを特徴とする印刷装置である。
【０００９】
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、印刷装置１００の構成のブロック図である。
【図２】図２は、印刷装置１００の斜視図である。
【図３】図３は、ヘッド制御部ＨＣにおける各種信号の説明図である。
【図４】図４Ａは、駆動信号ＣＯＭを生成する駆動信号生成回路１２Ｂのブロック図である。図４Ｂは、電流増幅回路を構成するトランジスタの説明図である。
【図５】図５は、電解コンデンサの異常検出方法の概要説明図である。
【図６】図６は、異常検出装置の概略図である。
【図７】図７Ａ及び図７Ｂは、第１実施形態の説明図である。図７Ａは、回路基板１上の電解コンデンサ２とサーミスタ３の斜視図である。図７Ｂは、電解コンデンサ２とサーミスタ３を横から見た図である。
【図８】図８Ａ及び図８Ｂは、第１実施形態の第１変形例の説明図である。
【図９】図９Ａ及び図９Ｂは、第１実施形態の第２変形例の説明図である。
【図１０】図１０Ａ及び図１０Ｂは、第１実施形態の第３変形例の説明図である。
【図１１】図１１Ａ及び図１１Ｂは、第２実施形態の説明図である。図１１Ａは、回路基板１上の電解コンデンサ２とサーミスタ３の斜視図である。図１１Ｂは、電解コンデンサ２とサーミスタ３を横から見た図である。
【図１２】図１２Ａ及び図１２Ｂは、第２実施形態の第１変形例の説明図である。
【図１３】図１３Ａ及び図１３Ｂは、第２実施形態の第２変形例の説明図である。
【図１４】図１４Ａ及び図１４Ｂは、第２実施形態の第３変形例の説明図である。
【図１５】図１５Ａ及び図１５Ｂは、第３実施形態の説明図である。図１５Ａは、回路基板１上の電解コンデンサ２とサーミスタ３の斜視図である。図１５Ｂは、電解コンデンサ２とサーミスタ３を横から見た図である。
【図１６】図１６Ａ及び図１６Ｂは、第３実施形態の第１変形例の説明図である。
【図１７】図１７Ａ及び図１７Ｂは、第３実施形態の第２変形例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
【００１２】
回路基板と、前記回路基板上に設置された電解コンデンサと、前記回路基板上に設置され、温度を検出するための温度検出素子と、前記回路基板上に設置され、ヘッドの駆動に用いられるトランジスタとを有する印刷装置であって、前記温度検出素子は、前記トランジスタよりも前記電解コンデンサの近くに配置され、前記温度検出素子の出力値に基づき、前記電解コンデンサの異常を検出して、前記トランジスタを用いた前記ヘッドの駆動を停止することを特徴とする印刷装置が明らかとなる。
このような印刷装置によれば、電解コンデンサから液漏れした電解液がトランジスタに達する前に、電解コンデンサの異常を速やかに検出できる。
【００１３】
前記電解コンデンサと前記回路基板との間に、前記温度検出素子が設けられていることが望ましい。これにより、液漏れ時にサーミスタがショートしやすくなり、電解コンデンサの異常を速やかに検出できる。
【００１４】
前記温度検出素子の端子は、前記電解コンデンサの一対のリード線の間に位置していることが望ましい。これにより、液漏れ時にサーミスタがショートしやすくなり、電解コンデンサの異常を速やかに検出できる。
【００１５】
前記温度検出素子の端子は、前記電解コンデンサの頂部よりも底部の側に寄った位置にあることが望ましい。これにより、液漏れ時にサーミスタがショートしやすくなり、電解コンデンサの異常を速やかに検出できる。
【００１６】
前記温度検出素子の検出した温度に基づいて、前記電解コンデンサの寿命を検出することが望ましい。これにより、電解コンデンサの温度検出と異常検出の両方の目的に同じ温度検出素子を用いることができる。なお、電解コンデンサの寿命は温度に依存するため、温度検出素子を用いて電解コンデンサの寿命を検出できる。
【００１７】
＝＝＝印刷装置＝＝＝
＜基本構成＞
図１は、印刷装置１００の構成のブロック図である。図２は、印刷装置１００の斜視図である。なお、印刷装置１００は、ヘッドを往復移動させて印刷を行うシリアル方式のインクジェットプリンターである。
【００１８】
印刷装置１００は、コントローラー１０と、搬送ユニット２０と、キャリッジユニット３０と、ヘッドユニット４０と、センサー群５０とを有する。印刷制御装置であるコンピューター１１０から印刷データを受信した印刷装置１００は、コントローラー１０によって各ユニットを制御する。
【００１９】
コントローラー１０は、印刷装置１００の制御を行うための制御装置である。コントローラー１０は、各種の演算を行うための演算部５と、メモリー１１とを備えている。コントローラー１０は、メモリー１１に格納されているプログラムに従って、各ユニットを制御する。また、コントローラー１０は、コンピューター１１０から受信した印刷データに基づいて、各ユニットを制御し、媒体Ｓに画像を印刷する。コントローラー１０には、センサー群５０が検出した各種の検出信号が入力している。温度を検出するための素子であるサーミスタ３（後述）もセンサー群５０に含まれている。
【００２０】
コントローラー１０は、ヘッド駆動回路１２を備えている。ヘッド駆動回路１２は、ヘッドユニット４０のヘッド４１を駆動するための回路である。ヘッド駆動回路１２は、タイミング信号生成回路１２Ａや駆動信号生成回路１２Ｂを有している。ヘッド駆動回路１２のタイミング信号生成回路１２Ａや駆動信号生成回路１２Ｂについては、後述する。
なお、図示していないが、コントローラー１０は、搬送ユニットやキャリッジユニットのモーターを駆動するための駆動回路なども備えている。
【００２１】
搬送ユニット２０は、媒体Ｓ（例えば、紙、フィルムなど）を搬送方向に搬送させるための機構である。搬送方向は、キャリッジ３１の移動方向と交差する方向である。
【００２２】
キャリッジユニット３０は、キャリッジ３１を移動方向に移動させるための機構である。キャリッジは、移動方向に沿って往復移動可能である。キャリッジ３１には、ヘッドユニット４０のヘッド４１が設けられている。
【００２３】
ヘッドユニット４０は、媒体Ｓにインクを吐出するためのものである。ヘッドユニット３０は、ヘッド４１と、ヘッド３１を制御するためのヘッド制御部ＨＣとを備えている。ヘッドユニット４０には、コントローラー１０からケーブルＣＢＬを介して、ヘッド４１を制御するために必要な各種信号が送られている。ヘッドの各ノズルにはピエゾ素子が設けられており、各ピエゾ素子を駆動することによって、各ノズルからインクが吐出される。
【００２４】
図３は、ヘッド制御部ＨＣにおける各種信号の説明図である。
駆動信号ＣＯＭは、繰返し周期Ｔ毎に繰り返し生成される。この繰返し周期Ｔは、キャリッジ３１が１画素分の距離を移動するのに要する期間である。このように、キャリッジ３１が所定距離移動する毎に、同じ波形の駆動信号ＣＯＭが駆動信号生成回路１２Ｂから繰り返し生成される。各繰返し周期Ｔは、５つの区間Ｔ１〜Ｔ５に分けることができる。第１区間Ｔ１には駆動パルスＰＳ１が含まれ、第２区間Ｔ２には駆動パルスＰＳ２が含まれ、第３区間Ｔ３には駆動パルスＰＳ３が含まれ、第４区間Ｔ４には駆動パルスＰＳ４が含まれ、第５区間Ｔ５には駆動パルスＰＳ５が含まれるように、駆動信号ＣＯＭが生成される。なお、駆動パルスＰＳ１〜ＰＳ５の波形は、ピエゾ素子に行わせる動作に基づいて定められている。
【００２５】
ラッチ信号ＬＡＴは、繰返し周期Ｔを規定する信号である。ラッチ信号ＬＡＴのパルス信号は、キャリッジ３１が所定距離移動する毎に出力される。チェンジ信号ＣＨは、繰返し周期Ｔを５つの区間Ｔ１〜Ｔ５に区分けするための信号である。ラッチ信号ＬＡＴやチェンジ信号ＣＨなどのタイミング信号は、ヘッド駆動回路１２のタイミング信号生成回路１２Ａから出力される。
【００２６】
なお、ピエゾ素子に印加する印加信号は、各ピエゾ素子に対応する画素データの内容に応じて、波形が異なることになる。画素データは、各画素に形成すべきドットサイズを示すデータであり、ここでは２ビットデータである。画素データが［００］の場合、駆動信号ＣＯＭの駆動パルスＰＳ１がピエゾ素子に印加され、インクが吐出されない程度の圧力変動がチャンバー内のインクに生じて、インクメニスカス（ノズル部分で露出しているインクの自由表面）が微振動する。画素データが［０１］の場合、駆動信号ＣＯＭの駆動パルスＰＳ３がピエゾ素子に印加され、小インク滴がノズルから吐出され、媒体Ｓに小ドットが形成される。画素データが［１０］の場合、駆動信号ＣＯＭの駆動パルスＰＳ２がピエゾ素子に印加され、中インク滴がノズルから吐出され、媒体Ｓに中ドットが形成される。画素データが［１１］の場合、駆動信号ＣＯＭの駆動パルスＰＳ２、ＰＳ４及びＰＳ５がピエゾ素子に印加され、大インク滴が吐出され、媒体Ｓに大ドットが形成される。
【００２７】
＜駆動信号生成回路１２Ｂ＞
図４Ａは、駆動信号ＣＯＭを生成する駆動信号生成回路１２Ｂのブロック図である。駆動信号生成回路１２Ｂは、Ｄ／Ａ変換器と、電圧増幅回路と、電流増幅回路とを備えている。１０ビットのＤＡＣ値の入力があると、Ｄ／Ａ変換器がＤＡＣ値に応じたアナログ信号を出力し、そのアナログ信号に応じた出力電圧を電圧増幅回路が電流増幅回路に出力する。
【００２８】
図４Ｂは、電流増幅回路を構成するトランジスタの説明図である。多数のピエゾ素子が支障なく動作できるように、十分な電流を供給するための回路である。電圧増幅回路からの出力電圧が上昇状態にあると、トランジスタＱ１がオン状態となる。これに伴い、駆動信号ＣＯＭの電圧も上昇する。一方、電圧増幅回路からの出力電圧が降下状態にあると、トランジスタＱ２がオン状態となる。これに伴い、駆動信号ＣＯＭの電圧も降下する。なお、電圧増幅回路からの出力電圧が一定である場合、ＮＰＮ型のトランジスタＱ１もＰＮＰ型のトランジスタＱ２もオフ状態となる。その結果、駆動信号ＣＯＭは一定電圧となる。このようにして、駆動信号ＣＯＭが駆動信号生成回路から出力される。
【００２９】
＜本実施形態の概要＞
次に、図５を用いて、電解コンデンサの異常検出方法の概要を説明する。
【００３０】
印刷装置１００の回路基板１上に、電解コンデンサ２と、サーミスタ３と、トランジスタＱ１及びＱ２が設けられている。電解コンデンサ２は、印刷装置１の電源回路の平滑回路を構成する素子の一つである。但し、電解コンデンサ２は、電源回路に用いられるものに限らず、他の回路に用いられるものでも良い。サーミスタ３は、温度を検出するための素子（温度検出素子）である。但し、温度検出素子は、サーミスタ３に限らず、他の素子（例えば温度により電流特性が変化するダイオード等）でも良い。トランジスタＱ１及びＱ２は、駆動信号生成回路１２Ａの電流増幅回路を構成する素子であり、ヘッドの駆動に用いられる素子である。
【００３１】
図に示すように、サーミスタ３は、トランジスタＱ１及びＱ２よりも、電解コンデンサ２の近くに設置されている。なお、ヘッド駆動回路１２を構成する他の素子（トランジスタＱ１及びＱ２以外の不図示の素子）に対しても、サーミスタ３は電解コンデンサ２の近くに設置されている。例えば、ヘッド駆動回路１２のタイミング信号生成回路１２Ａを構成する素子に対しても、サーミスタ３は電解コンデンサ２の近くに設置されている。
つまり、サーミスタ３は、回路基板上のどの素子よりも電解コンデンサ２の近くに設置されている。言い換えると、電解コンデンサ２から最も近い素子は、サーミスタ３である。
【００３２】
このように電解コンデンサ２とサーミスタ３が近接して設置されているため、電解コンデンサ２が液漏れすると、電解液でサーミスタ３がショートする。（少なくとも、回路基板１上の他の素子に電解液が達する前に、サーミスタ３がショートする。）本件では、サーミスタ３のショートを検出することによって、電解コンデンサ２の液漏れを検出している。
【００３３】
通常であれば、液漏れが生じたときに回路パターンのショートを回避するために、電解コンデンサ２に近接して配線することは避けるべきはずである。特に、電解コンデンサ２の下に配線することは避けるべきはずである。これに対し、本件では、電解コンデンサ２が液漏れしたときにサーミスタ３がショートし易いように、通常であれば避けるべき位置に、サーミスタ３が配置される。
【００３４】
以下、本実施形態を詳しく説明する。
【００３５】
＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜基本構成＞
図６は、異常検出装置の概略図である。異常検出装置は、電解コンデンサ２と、サーミスタ３と、サーミスタ３のショートを検出することによって電解コンデンサ２の異常を検出するための検出部として機能する演算部５とを少なくとも備えている。
【００３６】
電解コンデンサ２は、例えば電源装置の平滑回路等に用いられている。但し、電解コンデンサ２は、他の用途で用いられていても良い。
【００３７】
電解コンデンサ２は、陽極箔及び陰極箔を電解紙を介して巻回したものに電解液を含浸させた素子本体（不図示）と、陽極箔及び陰極箔のそれぞれから引き出されたリード線２Ａと、圧力弁が設けられたケースと、リード線２Ａを外部に引き出しつつ素子本体をケース内に封止する封口部（封口ゴム、リード線付ラバーベーク板、リード線付モールド樹脂板など、不図示）とを備えている。電解コンデンサ２の構成は周知であるため、ここでは説明を省略する。
【００３８】
以下の説明では、電解コンデンサ２の封口部の側（リード線２Ａの側）を「底部」と呼び、電解コンデンサ２の圧力弁の側を「頂部」と呼ぶことがある。
【００３９】
電解コンデンサ２は、寿命が温度に依存しており、使用温度が高くなるほど、寿命が短くなることが知られている。このため、電解コンデンサ２の使用温度を検出し、検出された温度に基づいて寿命を算出することが行われている。
【００４０】
サーミスタ３は、温度変化に応じて抵抗が変化する素子である。サーミスタ３は、電解コンデンサ３の温度検出に用いられる。ここでは、リードタイプのサーミスタ３が用いられており、素子部分から一対のリード線３Ａ（端子）が延び出ている。但し、サーミスタ３は、リードタイプに限られず、チップタイプでも良い。つまり、サーミスタ３の端子は、リード線のようなものに限られない。
【００４１】
温度検出回路４は、サーミスタ３の抵抗値を検出し、抵抗値に基づき温度を検出する回路である。温度検出回路４は、検出した温度を演算部５に出力する。
【００４２】
なお、温度検出回路４は、サーミスタ３がショートしたときにも、抵抗値に応じた温度（異常温度）を出力する（そして、演算部５は、温度検出回路４から異常温度の入力があったときに、サーミスタ３がショートしていることを検出する。）。
【００４３】
演算部５は、寿命検出部５Ａの機能を果たすマイクロコンピューターで構成されている。寿命検出部５Ａは、温度検出回路４で検出した温度と、タイマー（不図示）で計測した使用時間とに基づいて、電解コンデンサ２の寿命を演算する。必要に応じて、寿命検出部５は、残りの寿命時間を表示部６に表示する。
【００４４】
更に、演算部５は、液漏れ検出部５Ｂとしても機能する。液漏れ検出部５Ｂは、温度検出回路４からの異常温度の入力の有無を検出し、異常温度の入力があったときに、サーミスタ３のショートを検出する。そして、液漏れ検出部５Ｂは、サーミスタ３のショートを検出したときには、電解コンデンサ２に異常（液漏れ）が生じた旨の警告を表示部６に表示するとともに、回路基板１などへの通電を遮断する。これにより、印刷装置１００の動作が停止する。このとき、当然、印刷装置１００のコントローラー１０のヘッド駆動回路１２などの動作も停止し、トランジスタＱ１及びＱ２を用いたヘッドの駆動も停止することになる。
【００４５】
上記の形態では、温度検出回路４は、単にサーミスタ３の抵抗値に応じた温度を出力するだけであり、サーミスタ３のショートは、温度検出回路４からの異常温度の入力に基づき演算部５によって検出されている。但し、これに限られるものではない。例えば、温度検出回路４が、サーミスタ３の温度だけでなく、ショートを検出しても良い。この場合、温度検出回路４が、電解コンデンサ２の異常を検出するための検出部として機能する。なお、この場合、温度検出回路４は、サーミスタ３のショートを検出したときに液漏れ警告信号を出力するのが望ましい。
【００４６】
＜電解コンデンサ２とサーミスタ３の位置関係＞
次に、電解コンデンサ２が液漏れしたときにサーミスタ３がショートし易くなるような、電解コンデンサ２とサーミスタ３の位置関係について説明する。
【００４７】
図７Ａ及び図７Ｂは、第１実施形態の説明図である。図７Ａは、回路基板１上の電解コンデンサ２とサーミスタ３の斜視図である。図７Ｂは、電解コンデンサ２とサーミスタ３を横から見た図である。
【００４８】
第１実施形態では、回路基板１は、水平に置かれている。このため、基板表面の法線方向は、鉛直方向である。
【００４９】
回路基板１上には、電解コンデンサ２が設けられている。電解コンデンサ２の底部は、回路基板１の表面から１ｍｍ〜数ｍｍ程度だけ離れている。
【００５０】
第１実施形態では、電解コンデンサ２の素子本体は、鉛直方向に沿っている。つまり、電解コンデンサ２の底部は、頂部に対して下側に位置している。
【００５１】
サーミスタ３の素子部分は、電解コンデンサ２に取り付けられている。ここでは、サーミスタ３の素子部分は、電解コンデンサ２の頂部に取り付けられている。これにより、サーミスタ３は、電解コンデンサ２の頂部の温度を検出することになる。
【００５２】
サーミスタ３のリード線３Ａは、電解コンデンサ２の下にて回路基板１に結線されている。更に、サーミスタ３の一対のリード線３Ａは、電解コンデンサ２の一対のリード線２Ａの間で結線されていることが望ましい。
【００５３】
電解コンデンサ２が液漏れするとき、主に電解コンデンサ２の底部の封口部から電解液が漏れ出ることが想定される。このため、電解コンデンサが液漏れすると、電解液は、電解コンデンサ２の封口部の下側に溜まりやすい。したがって、サーミスタ３のリード線３Ａを電解コンデンサ２の下に配置することによって、液漏れ時にサーミスタ３がショートし易くなる。
【００５４】
更に、電解コンデンサ２が液漏れするとき、電解コンデンサ２の底部のリード線２Ａを伝って電解液が漏れ出ることが想定される。このため、電解コンデンサが液漏れすると、電解液は、リード線２Ａの周囲に溜まりやすい。したがって、サーミスタ３の一対のリード線３Ａを電解コンデンサ２の一対のリード線２Ａの間に配置することによって、液漏れ時にサーミスタ３がショートし易くなる。
【００５５】
また、電解コンデンサ２の温度を検出するサーミスタ３を用いて、電解コンデンサ２の液漏れを検出しているため、異常検出用のサーミスタを別途追加する必要がない。つまり、電解コンデンサの温度検出と異常検出の両方の目的に同じサーミスタを用いることができる。これにより、部品点数を減らし、省コスト化を図ることができる。
【００５６】
＜第１実施形態の変形例＞
図８Ａ及び図８Ｂは、第１実施形態の第１変形例の説明図である。前述の形態では、サーミスタ３の素子部分は、電解コンデンサ２の頂部に取り付けられていたが、第１変形例では、サーミスタ３の素子部分は、電解コンデンサ２の側面に取り付けられている。このように、サーミスタ３の素子部分は、必要に応じて、電解コンデンサ２のいずれかの部位に取り付けることが可能である。
【００５７】
但し、第１変形例においても、サーミスタ３のリード線３Ａは、電解コンデンサ２の下にて回路基板１に結線されている。これにより、液漏れ時にサーミスタ３がショートし易くなる。
【００５８】
図９Ａ及び図９Ｂは、第１実施形態の第２変形例の説明図である。このように、サーミスタ３の素子部分を電解コンデンサ２の底部に取り付けることも可能である。また、サーミスタ３の素子部分を電解コンデンサ２の底部に取り付けると、電解コンデンサ２の内部の電解液の温度を検出するのに有利である。第２変形例では、サーミスタ３の全体が電解コンデンサ２の下に配置されることになる。液漏れ時に電解液はサーミスタ３の下側に溜まりやすいので、第２変形例によれば、液漏れ時にサーミスタ３がショートし易くなる。
【００５９】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、第１実施形態の第３変形例の説明図である。このように、チップタイプのサーミスタ３’を採用することも可能である。そして、サーミスタ３’の全部若しくは少なくとも一部を電解コンデンサ２の下側に配置することによって、液漏れ時にサーミスタ３’がショートし易くなる。
【００６０】
＝＝＝第２実施形態＝＝＝
図１１Ａ及び図１１Ｂは、第２実施形態の説明図である。図１１Ａは、回路基板１上の電解コンデンサ２とサーミスタ３の斜視図である。図１１Ｂは、電解コンデンサ２とサーミスタ３を横から見た図である。
【００６１】
第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、回路基板１は、水平に置かれている。このため、基板表面の法線方向は、鉛直方向である。
【００６２】
第２実施形態では、電解コンデンサ２のリード線２Ａが折り曲げ加工されている。そして、電解コンデンサ２の素子本体は、基板表面に沿っている。つまり、電解コンデンサ２の底部と頂部は、ほぼ同じ高さで水平な位置である。なお、電解コンデンサ２の素子本体は、回路基板１の表面から１ｍｍ〜数ｍｍ程度だけ離れている。
【００６３】
サーミスタ３の素子部分は、電解コンデンサ２のいずれかの位置に取り付けられている。ここでは、サーミスタ３の素子部分は、電解コンデンサ２の頂部に取り付けられている。
【００６４】
サーミスタ３のリード線３Ａは、電解コンデンサ２の下にて回路基板１に結線されている。また、サーミスタ３のリード線３Ａは、電解コンデンサ２の底部寄り（封口部寄り）の下側で結線されている。
【００６５】
電解コンデンサ２のリード線２Ａが折り曲げ加工され、電解コンデンサ２の素子本体が基板表面に沿っている場合であっても、電解コンデンサ２が液漏れするとき、電解液は、電解コンデンサの下側に溜まりやすい。したがって、サーミスタ３のリード線３Ａを電解コンデンサ２の下に配置することによって、液漏れ時にサーミスタ３がショートし易くなる。
【００６６】
また、電解コンデンサ２のリード線２Ａが折り曲げ加工され、電解コンデンサ２の素子本体が基板表面に沿っている場合であっても、電解コンデンサが液漏れすると、電解液は、電解コンデンサの封口部の下側に溜まりやすい。したがって、サーミスタ３のリード線３Ａが、電解コンデンサ２の底部寄り（封口部寄り、図中の右寄り）の下側で結線されていることによって、液漏れ時にサーミスタ３がショートし易くなる。
【００６７】
＜第２実施形態の変形例＞
図１２Ａ及び図１２Ｂは、第２実施形態の第１変形例の説明図である。前述の形態では、サーミスタ３のリード線３Ａが電解コンデンサ２の底部寄り（封口部寄り、図中の右寄り）の下側で結線されていたが、第１変形例では、サーミスタ３のリード線３Ａは、電解コンデンサ２の頂部寄り（圧力弁寄り、図中の左寄り）の下側で結線されている。
【００６８】
電解コンデンサ２のリード線２Ａが折り曲げ加工され、電解コンデンサ２の素子本体が基板表面に沿っている場合、電解コンデンサ２の頂部の圧力弁が開くことによって、頂部から電解液が漏れ出ることも想定される。このため、電解コンデンサが液漏れすると、電解液が、電解コンデンサ２の頂部の下側に溜まることも想定される。したがって、サーミスタ３のリード線３Ａが、電解コンデンサ２の頂部寄り（圧力弁寄り、図中の左寄り）の下側で結線されていることによって、電解コンデンサ２の頂部からの液漏れ時にサーミスタ３がショートし易くすることが可能である。
【００６９】
図１３Ａ及び図１３Ｂは、第２実施形態の第２変形例の説明図である。第２変形例では、サーミスタ３の素子部分は、電解コンデンサ２の下側の側面に取り付けられている。このように、電解コンデンサ２のリード線２Ａが折り曲げ加工され、電解コンデンサ２の素子本体が基板表面に沿っている場合においても、第１実施形態と同様に、サーミスタ３の素子部分を電解コンデンサ２の別の部位に取り付けることが可能である。
【００７０】
図１４Ａ及び図１４Ｂは、第２実施形態の第３変形例の説明図である。このように、サーミスタ３の素子部分を電解コンデンサ２の別の部位に取り付ける場合においても、電解コンデンサ２のリード線２Ａが折り曲げ加工され、電解コンデンサ２の素子本体が基板表面に沿っている場合には、サーミスタ３のリード線３Ａを、電解コンデンサ２の頂部寄り（圧力弁寄り、図中の左寄り）の下側で結線しても良い。これにより、電解コンデンサ２の頂部からの液漏れ時にサーミスタ３がショートし易くすることが可能である。
【００７１】
＝＝＝第３実施形態＝＝＝
図１５Ａ及び図１５Ｂは、第３実施形態の説明図である。図１５Ａは、回路基板１上の電解コンデンサ２とサーミスタ３の斜視図である。図１５Ｂは、電解コンデンサ２とサーミスタ３を横から見た図である。
【００７２】
第３実施形態では、回路基板１が、垂直に置かれている。このため、基板表面の法線方向は、水平方向である。そして、電解コンデンサ２の素子本体は、水平方向に沿って回路基板１上に設けられている。図中では、電解コンデンサ２の素子本体は、回路基板１の表面から１ｍｍ〜数ｍｍ程度だけ離れているように示されているが、電解コンデンサ２の底部が回路基板１に接していても良い。
【００７３】
サーミスタ３の素子部分は、電解コンデンサ２のいずれかの位置に取り付けられている。ここでは、サーミスタ３の素子部分は、電解コンデンサ２の頂部に取り付けられている。
【００７４】
第３実施形態では、サーミスタ３のリード線３Ａは、電解コンデンサ２のリード線２Ａの下にて回路基板１に結線されている。但し、第１実施形態とは異なり、回路基板１が垂直に置かれているため、サーミスタ３のリード線３Ａは、電解コンデンサ２の底部と対向する位置で結線されているわけではない。
【００７５】
電解コンデンサ２が液漏れするとき、主に電解コンデンサ２の底部のリード線２Ａを伝って電解液が漏れ出ることが想定される。そして、回路基板１が垂直に置かれている場合には、電解コンデンサが液漏れすると、リード線２Ａを伝って回路基板１に達した電解液が更に下側に流れ落ちることが想定される。このため、サーミスタ３のリード線３Ａを電解コンデンサ２のリード線２Ａの下に配置することによって、液漏れ時にサーミスタ３がショートし易くなる。
【００７６】
＜第３実施形態の変形例＞
図１６Ａ及び図１６Ｂは、第３実施形態の第１変形例の説明図である。図１７Ａ及び図１７Ｂは、第３実施形態の第２変形例の説明図である。このように、回路基板１が垂直におかれている場合においても、サーミスタ３の素子部分を電解コンデンサ２の別の部位に取り付けることが可能である。そして、このような場合においても、サーミスタ３のリード線３Ａを電解コンデンサ２の下に配置することによって、液漏れ時にサーミスタ３がショートし易くなる。
【００７７】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。以下、その他の実施形態について説明する。
【００７８】
前述の実施形態では、サーミスタ３のリード線３Ａは、電解コンデンサ２の下で回路基板１に結線されていた。但し、サーミスタ３のリード線３Ａの結線位置は、このような形態に限られるものではない。図５に示すように、サーミスタ３のリード線３Ａが電解コンデンサ２の下で結線されていなくても、液漏れ時にサーミスタ３がショートすることによって、電解コンデンサ２の液漏れを検出することは可能である。但し、サーミスタ３のリード線３Ａが電解コンデンサ２の下に位置する方が、液漏れ時にサーミスタ３がショートし易い。
【００７９】
また、前述の実施形態では、サーミスタ３の素子部分が電解コンデンサ２のいずれかの部位に取り付けられていた。但し、サーミスタ３の素子部分の取付位置は、これに限られるものではない。図５に示すように、サーミスタ３の素子部分が電解コンデンサ２に取り付けられていなくても、液漏れ時にサーミスタ３がショートすることによって、電解コンデンサ２の液漏れを検出することは可能である。
【００８０】
また、前述の実施形態では、サーミスタ３は、電解コンデンサ２の温度を検出するためのものであった。但し、サーミスタ３の使用目的は、これに限られるものではない。サーミスタ３がトランジスタＱ１やＱ２の温度を検出しても良いし、サーミスタ３が電解コンデンサ２とトランジスタＱ１やＱ２の両方の温度を検出しても良い。また、サーミスタ３が回路基板１の周辺温度を検出するものであっても良い。このようなサーミスタ３であっても、液漏れ時にサーミスタ３がショートすることによって、電解コンデンサ２の液漏れを検出することは可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１ 回路基板、２ 電解コンデンサ、
２Ａ リード線、２Ｂ 封口部、２Ｃ 圧力弁、２Ｄ 電解液、
３ サーミスタ、３Ａ リード線、４ 温度検出回路、
５ 演算部、５Ａ 寿命演算部、５Ｂ 液漏れ検出部、６ 表示部、
１０ コントローラー、１１ メモリー、１２ ヘッド駆動回路、
１２Ａ タイミング信号生成回路、１２Ｂ 駆動信号生成回路、
２０ 搬送ユニット、３０ キャリッジユニット、３１ キャリッジ、
４０ ヘッドユニット、４１ ヘッド、ＨＣ ヘッド制御部、
５０ センサー群、
Ｑ１・Ｑ２ トランジスタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板と、
前記回路基板上に設置された電解コンデンサと、
前記回路基板上に設置され、温度を検出するための温度検出素子と、
前記回路基板上に設置され、ヘッドの駆動に用いられるトランジスタと
を有する印刷装置であって、
前記温度検出素子は、前記トランジスタよりも前記電解コンデンサの近くに配置され、
前記温度検出素子の出力値に基づき、前記電解コンデンサの異常を検出して、前記トランジスタを用いた前記ヘッドの駆動を停止することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載の印刷装置であって、
前記電解コンデンサと前記回路基板との間に、前記温度検出素子が設けられていることを特徴とする印刷装置。
【請求項３】
請求項２に記載の印刷装置であって、
前記温度検出素子の端子は、前記電解コンデンサの一対のリード線の間に位置していることを特徴とする印刷装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の異常検出装置であって、
前記温度検出素子の端子は、前記電解コンデンサの頂部よりも底部の側に寄った位置にあることを特徴とする印刷装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の異常検出装置であって、
前記温度検出素子の検出した温度に基づいて、前記電解コンデンサの寿命を検出することを特徴とする印刷装置。
【請求項１】
回路基板と、
前記回路基板上に設置された電解コンデンサと、
前記回路基板上に設置され、温度を検出するための温度検出素子と、
前記回路基板上に設置され、ヘッドの駆動に用いられるトランジスタと
を有する印刷装置であって、
前記温度検出素子は、前記トランジスタよりも前記電解コンデンサの近くに配置され、
前記温度検出素子の出力値に基づき、前記電解コンデンサの異常を検出して、前記トランジスタを用いた前記ヘッドの駆動を停止することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載の印刷装置であって、
前記電解コンデンサと前記回路基板との間に、前記温度検出素子が設けられていることを特徴とする印刷装置。
【請求項３】
請求項２に記載の印刷装置であって、
前記温度検出素子の端子は、前記電解コンデンサの一対のリード線の間に位置していることを特徴とする印刷装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の異常検出装置であって、
前記温度検出素子の端子は、前記電解コンデンサの頂部よりも底部の側に寄った位置にあることを特徴とする印刷装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の異常検出装置であって、
前記温度検出素子の検出した温度に基づいて、前記電解コンデンサの寿命を検出することを特徴とする印刷装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１３−２２８９６（Ｐ２０１３−２２８９６Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６１７１２（Ｐ２０１１−１６１７１２）
【出願日】平成２３年７月２５日（２０１１．７．２５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２５日（２０１１．７．２５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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