JP4697325B2 - 駆動制御装置 - Google Patents
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Description
本発明は、制御回路から入力された信号に基づいて駆動対象を駆動する複数の駆動回路を有する装置に関する。
従来から、様々な技術分野で使用される、種々の対象を駆動する装置は、制御回路からの信号に基づいて対象を駆動する駆動回路を一般的に有している。このような装置においては、品質管理として、制御回路から信号線を介した駆動回路までの接続部などを含めた信号系統に導通不具合が生じていないかをチェックすることがある。
例えば、特許文献1には、インクジェットヘッドを駆動する駆動回路(ドライバIC)が開示されており、この駆動回路は、プリンタの制御回路と配線部材上の多数の信号線を介して接続されている。そして、駆動回路から前記多数の信号線によって転送された、複数種類の波形データやクロック信号、あるいは、各ノズルに対してどの波形データを選択するかのデータなどに基づいて、駆動回路はインクジェットヘッドを制御する。また、この駆動回路には、制御回路との間の導通不具合をチェックするチェック回路が設けられている。このチェック回路には、前記多数の信号線の入力が接続されており、制御回路から、ある1本の信号線を介して駆動回路へチェック信号が入力されたときに、その信号がチェック回路に正常に入力されたか否かに応じて異なる信号を制御回路へ出力する。これにより、前記1本の信号線に導通不具合が生じていないか検出される。
近年、対象に設けられた駆動素子の数が増大するのに伴い、装置が複数の駆動回路を有し、これら複数の駆動回路によって対象を駆動するように構成されているものが知られている。例えば、前述したインクジェットヘッドの例では、高速印刷及び高解像度印刷の要求に応えるため、近年、ノズルの数が増大する傾向にある。しかしながら、ノズルが増大するにつれて、1つの駆動回路で全てのノズルの噴射を制御することは困難になるため、2以上の複数の駆動回路でインクジェットヘッドを制御することが考えられる。
この場合、前述した波形データやクロック信号など、複数の駆動回路で共通に使用される信号については、制御回路から共通の信号線によって複数の駆動回路へ共通に供給される。一方、各ノズルに対して波形を選択するためのデータなど、個々の駆動回路で異なる信号については、制御回路から別々の信号線によって複数の駆動回路へ供給される。
上述したような複数の駆動回路を有する装置において、制御回路から複数の駆動回路までの信号系統に導通不具合がないかをチェックする場合には、当然ながら、共通信号線と複数の個別信号線のそれぞれについて制御回路からチェック信号を入力し、複数の駆動回路内のチェック回路からそれぞれ出力された信号に基づいて、導通不具合が生じていないか検出する。
ここで、複数のチェック回路から制御回路へ、導通不具合のチェック結果に応じた信号をそれぞれ出力するための信号線を個別に複数設けてもよいのであるが、複数のチェック信号の出力をワイヤードORで1つにもとめて制御回路へ出力できれば、信号線の本数を減らしてコスト削減が可能となる。
しかしながら、共通信号線の導通不具合のチェック時には、制御回路から出力されたチェック信号は、共通信号線を介して全ての駆動回路に入力され、全ての駆動回路内のチェック回路から導通状態に応じた信号がそれぞれ出力される。このとき、チェック回路から出力された信号が1つにまとめられていると、制御回路から共通信号線を介した複数の駆動回路までの共通信号系統で導通不具合が生じていることはわかっても、制御回路からどの駆動回路への共通信号系統で導通不具合が生じているかはわからない。
そこで、本発明の目的は、省配線化を図りながら、制御回路から共通信号線を介した複数の駆動回路までの共通信号系統のうち、どの駆動回路への共通信号系統で導通不具合が生じているのかを検出することができる駆動制御装置を提供することである。
本発明の駆動制御装置は、制御回路と、この制御回路と信号線を介して接続されて、前記制御回路から入力された信号に基づいて駆動対象を駆動する複数の駆動回路を備えた駆動制御装置であって、前記制御回路の複数の個別信号出力端子が、前記複数の駆動回路のそれぞれの個別信号入力端子と複数の個別信号線によってそれぞれ接続されるとともに、前記制御回路の1つの共通信号出力端子が、前記複数の駆動回路のそれぞれの共通信号入力端子と共通信号線によって共通に接続されており、各駆動回路は、前記共通信号線及び前記個別信号線と接続され、前記制御回路の、ある信号出力端子から出力された所定のチェック信号が、対応する信号線を介して正常に入力されたときには、所定の第1電位の接続信号を出力するとともに、前記チェック信号が入力されないときには前記第1電位とは異なる所定の第2電位の接続信号を出力する、接続信号生成回路と、前記駆動回路の動作状態に関する動作信号であって、その電位レベルが常に前記第1電位と前記第2電位の間の信号を出力する、動作信号生成回路と、前記接続信号生成回路から出力された前記接続信号と前記動作信号生成回路から出力された前記動作信号がそれぞれ入力されるとともに、前記制御回路から前記個別信号線を介して入力された所定の選択信号に基づいて、前記2つの回路から出力された信号のうちの何れか一方を選択して出力する信号選択回路とを有し、前記複数の駆動回路の、それぞれの前記信号選択回路の出力がワイヤードORで接続されており、前記制御回路は、前記複数の駆動回路のうち、前記制御回路との接続状態を検出する1つの駆動回路に対しては、前記信号選択回路に前記接続信号生成回路の出力を選択させる前記選択信号を出力するとともに、残りの駆動回路に対しては、前記信号選択回路に前記動作信号生成回路の出力を選択させる前記選択信号を出力する。
本発明の駆動制御装置によると、制御回路から個別信号線または共通信号線を介した複数の駆動回路までの信号系統に導通不具合がないかをチェックする場合には、制御回路からチェック信号が出力され、このチェック信号が正常に入力されたか否かに応じた接続信号が接続信号生成回路から出力される。その上で、信号選択回路に入力された選択信号に基づいて、信号選択回路は接続信号生成回路からの接続信号を外部(制御回路)へ出力し、この接続信号に応じて導通不具合が検出される。また、導通不具合がないかをチェックしない場合には、信号選択回路に入力された選択信号に基づいて、信号選択回路は動作信号生成回路からの動作信号を外部へ出力する。このとき、導通不具合がないかをチェックする1つの駆動回路にのみ、信号選択回路から接続信号を出力させ、他の駆動回路においては信号選択回路から動作信号を出力させる。
この場合、チェック対象の駆動回路においては、接続信号生成回路の出力が選択されるため、信号系統に導通不具合がない場合には、この駆動回路からは第1電位の接続信号が出力され、導通不具合がある場合には、駆動回路からは第2電位の接続信号が出力される。また、他の駆動回路からは、動作信号生成回路の出力が選択されるため、第1電位と第2電位の間の動作信号が出力される。したがって、例えば、第1電位が第2電位よりも低い電位の場合には、ワイヤードORから制御回路へは、導通不具合がないと、チェック対象の駆動回路の接続信号生成回路からは第1電位が出力され、他の駆動回路の動作信号生成回路からは第1電位と第2電位の間の動作信号が出力されることから、低い電位レベルの信号である第1電位の接続信号が出力される。一方、チェック対象の駆動回路において信号系統に接続(導通)不良などの導通不具合が生じている場合には、ワイヤードORから制御回路へは、第2電位の接続信号よりも電位レベルの低い、動作信号が出力される。
このように、導通不具合がないかをチェックしたい信号線が接続された1つの駆動回路にのみ、信号選択回路から接続信号を選択して出力させ、他の駆動回路においては信号選択回路から動作信号を選択して出力させたときの、ワイヤードORから制御回路への出力に応じて導通不具合を検出することができる。したがって、省配線化を図りながら、制御回路から共通信号線を介した複数の駆動回路までの共通信号系統のうち、どの駆動回路への共通信号系統で導通不具合が生じているのかを検出することができる。
また、前記動作信号生成回路は、前記駆動回路の動作温度に対応した温度検出信号を前記動作信号として出力することが好ましい。駆動回路の動作温度が上昇しすぎると、駆動回路が故障してしまうおそれがあるため、駆動回路の動作温度は常に監視しておく必要がある。この駆動回路の動作温度を検出する回路を動作信号生成回路として用いることができる。
さらに、前記制御回路は、前記チェック信号として、HレベルとLレベルが前記第1電位と前記第2電位となるパルス信号を、各駆動回路の前記接続信号生成回路へ出力し、前記接続信号生成回路は、パルス状の前記チェック信号に対応した、パルス状の前記接続信号を前記信号選択回路へ出力することが好ましい。動作信号生成回路から動作状態に応じて出力される動作信号の電位レベルが、接続信号生成回路から出力される接続信号の第1電位や第2電位に近くなる場合には、ワイヤードORからの出力が、接続信号と動作信号のどちらの信号か判別しにくく、誤検出が発生するおそれがある。そこで、チェック信号をパルス信号にし、これに対応して接続信号をパルス出力にすることで、動作信号と接続信号を誤って判別してしまうことを防止することができる。
導通不具合がないかをチェックしたい共通信号線が接続された1つの駆動回路にのみ、信号選択回路から接続状態に応じた接続信号を選択して出力させ、他の駆動回路においては信号選択回路から接続信号とは異なる電位の動作信号を選択して出力させることで、省配線化を図りながら、制御回路から共通信号線を介した複数の駆動回路までの共通信号系統のうち、どの駆動回路への共通信号系統で導通不具合が生じているのかを検出することができる。
次に、本発明の実施形態について説明する。本実施形態は、記録用紙に対してインクの液滴を噴射するインクジェットヘッドを備えたインクジェットプリンタに本発明を適用した一例である。
まず、本実施形態のインクジェットプリンタ1の概略構成について説明する。図1は、本実施形態のインクジェットプリンタの概略平面図である。図1に示すように、プリンタ1は、所定の走査方向(図1の左右方向)に沿って往復移動可能に構成されたキャリッジ2と、このキャリッジ2に搭載されたインクジェットヘッド3と、記録用紙Pを走査方向と直交する搬送方向に搬送する搬送機構4などを有している。
キャリッジ2は、走査方向(図1の左右方向)に平行に延びる2本のガイド軸17に沿って往復移動可能に構成されている。また、キャリッジ2には、無端ベルト18が連結されており、キャリッジ駆動モータ19によって無端ベルト18が走行駆動されたときに、キャリッジ2は、無端ベルト18の走行に伴って走査方向に移動するようになっている。なお、プリンタ1には、走査方向に間隔を空けて配列された多数の透光部(スリット)を有するリニアエンコーダ10が設けられている。一方、キャリッジ2には、発光素子と受光素子とを有する透過型のフォトセンサ11が設けられている。そして、プリンタ1は、キャリッジ2の移動中にフォトセンサ11が検出したリニアエンコーダ10の透光部の計数値(検出回数)から、キャリッジ2の走査方向に関する現在位置を認識できるようになっている。
このキャリッジ2には、インクジェットヘッド3が搭載されている。インクジェットヘッド3は、その下面(図1の紙面向こう側の面)に多数のノズル30(図2〜図4参照)を有している。このインクジェットヘッド3は、搬送機構4により図1の下方(搬送方向)に搬送される記録用紙Pに対して、図示しないインクカートリッジから供給されたインクを多数のノズル30から噴射するように構成されている。
搬送機構4は、インクジェットヘッド3よりも搬送方向上流側に配置された給紙ローラ12と、インクジェットヘッド3よりも搬送方向下流側に配置された排紙ローラ13と、を有する。給紙ローラ12と排紙ローラ13は、それぞれ、給紙モータ14と排紙モータ15により回転駆動される。そして、この搬送機構4は、給紙ローラ12により、記録用紙Pを図1の上方からインクジェットヘッド3へ搬送するとともに、排紙ローラ13により、インクジェットヘッド3によって画像や文字などが記録された記録用紙Pを図1の下方へ排出する。
次に、インクジェットヘッド3について説明する。図2は、インクジェットヘッドの平面図である。図3は、図2の一部拡大図である。図4は、図3のIV−IV線断面図である。図2〜図4に示すように、インクジェットヘッド3は、ノズル30や圧力室24を含むインク流路が形成された流路ユニット6と、圧力室24内のインクに圧力を付与する圧電アクチュエータ7と、を有している。
まず、流路ユニット6について説明する。図4に示すように、流路ユニット6はキャビティプレート20、ベースプレート21、マニホールドプレート22、及びノズルプレート23を備えており、これら4枚のプレート20〜23が積層状態で接合されている。このうち、キャビティプレート20、ベースプレート21及びマニホールドプレート22は、それぞれ、ステンレス鋼などの金属材料からなる平面視で略矩形状の板である。そのため、これら3枚のプレート20〜22に、後述するマニホールド27や圧力室24などのインク流路をエッチングにより容易に形成することができるようになっている。また、ノズルプレート23は、例えば、ポリイミドなどの高分子合成樹脂材料により形成され、マニホールドプレート22の下面に接着剤で接合される。あるいは、このノズルプレート23も、他の3枚のプレート20〜22と同様にステンレス鋼などの金属材料で形成されていてもよい。
図2〜図4に示すように、4枚のプレート20〜23のうち、最も上方に位置するキャビティプレート20には、平面に沿って配列された複数の圧力室24がプレート20を貫通する孔により形成されている。また、複数の圧力室24は、搬送方向(図2の上下方向)に千鳥状に2列に配列されている。また、図4に示すように、複数の圧力室24は上下両側から後述の振動板40及びベースプレート21によりそれぞれ覆われている。さらに、各圧力室24は、平面視で走査方向(図2の左右方向)に長い、略楕円形状に形成されている。
図3、図4に示すように、ベースプレート21の、平面視で圧力室24の長手方向両端部と重なる位置には、それぞれ連通孔25、26が形成されている。また、マニホールドプレート22には、平面視で、2列に配列された圧力室24の連通孔25側の部分と重なるように、搬送方向に延びる2つのマニホールド27が形成されている。これら2つのマニホールド27は、後述の振動板40に形成されたインク供給口28に連通しており、図示しないインクタンクからインク供給口28を介してマニホールド27へインクが供給される。さらに、マニホールドプレート22の、平面視で複数の圧力室24のマニホールド27と反対側の端部と重なる位置には、それぞれ、複数の連通孔26に連なる複数の連通孔29も形成されている。
さらに、ノズルプレート23の、平面視で複数の連通孔29にそれぞれ重なる位置には、複数のノズル30が形成されている。図2に示すように、複数のノズル30は、搬送方向に沿って2列に配列された複数の圧力室24の、マニホールド27と反対側の端部とそれぞれ重なるように配置されている。言い換えれば、複数のノズル30は、千鳥配置の複数の圧力室24とそれぞれ対応して、走査方向に並ぶ2列のノズル列32A、32Bを構成するように千鳥状に配列されている。
そして、図4に示すように、マニホールド27は連通孔25を介して圧力室24に連通し、さらに、圧力室24は、連通孔26,29を介してノズル30に連通している。このように、流路ユニット6内には、マニホールド27から圧力室24を経てノズル30に至る個別インク流路31が複数形成されている。
なお、図2においては、説明の簡単のため、1つのインク供給口28に連なる1種類の流路構造(マニホールド27、圧力室24、ノズル30など)のみが描かれているが、インクジェットヘッド3は、図2に示されている流路構造が走査方向に複数並べて設けられた構成を有し、複数色(例えば、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの4色)のインクをそれぞれ噴射可能な、カラーインクジェットヘッドであってもよい。
次に、圧電アクチュエータ7について説明する。図2〜図4に示すように、圧電アクチュエータ7は、複数の圧力室24を覆うように流路ユニット6(キャビティプレート20)の上面に配置された振動板40と、この振動板40の上面に、複数の圧力室24と対向するように配置された圧電層41と、圧電層41の上面に配置された複数の個別電極42と、を有している。
振動板40は、平面視で略矩形状の金属板であり、例えば、ステンレス鋼などの鉄系合金、銅系合金、ニッケル系合金、あるいは、チタン系合金などからなる。この振動板40は、キャビティプレート20の上面に複数の圧力室24を覆うように配設された状態で、キャビティプレート20に接合されている。また、導電性を有する振動板40の上面は、圧電層41の下面側に配置されることによって、上面の複数の個別電極42との間で圧電層41に厚み方向の電界を生じさせる、共通電極を兼ねている。この共通電極としての振動板40は、圧電アクチュエータ7を駆動する2つのドライバIC47a、47b(図5参照)のグランド配線に接続されて、常にグランド電位に保持される。
圧電層41は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との固溶体であり強誘電体であるチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)を主成分とする圧電材料からなる。図2に示すように、この圧電層41は、振動板40の上面において、複数の圧力室24に跨って連続的に形成されている。また、この圧電層41は、少なくとも圧力室24と対向する領域において厚み方向に分極されている。
圧電層41の上面の、複数の圧力室24と対向する領域には、複数の個別電極42がそれぞれ配置されている。各々の個別電極42は圧力室24よりも一回り小さい略楕円形の平面形状を有し、圧力室24の中央部と対向している。また、複数の個別電極42の端部からは、複数の接点部45が個別電極42の長手方向に沿ってそれぞれ引き出されている。
次に、インク噴射時における圧電アクチュエータ7の作用について説明する。ある個別電極42に対して、後述するドライバIC47から所定の駆動電位が付与されたときには、この駆動電位が付与された個別電極42とグランド電位に保持されている共通電極としての振動板40との間に電位差が生じ、個別電極42と振動板40の間に挟まれた圧電層41に厚み方向の電界が作用する。この電界の方向は圧電層41の分極方向と平行であるから、個別電極42と対向する領域の圧電層41が厚み方向と直交する面方向に収縮する。ここで、圧電層41の下側の振動板40はキャビティプレート20に固定されているため、この振動板40の上面に位置する圧電層41が面方向に収縮するのに伴って、振動板40の圧力室24を覆う部分が圧力室24側に凸となるように変形する(ユニモルフ変形)。このとき、圧力室24内の容積が減少するために圧力室24内のインク圧力が上昇し、この圧力室24に連通するノズル30からインクが噴射される。
次に、インクジェットヘッド3の圧電アクチュエータ7と、プリンタ1の制御回路9との接続構成について説明する。図5は、圧電アクチュエータと制御回路との接続構成を概略的に示す図である。図5に示すように、圧電アクチュエータ7に接続された2つのFPC48には、圧電アクチュエータ7を駆動する2つのドライバIC47a、47b(駆動回路)のいずれかが実装されている。また、2つのFPC48は、フレキシブルフラットケーブル(FFC)49とも接続され、さらに、FFC49は制御回路9に接続されている。なお、本実施形態における制御回路9、ドライバIC47、及び、これらを接続するFPC48やFFC49の接続部や信号線を含む、制御回路9からドライバIC47までの信号系統が、本発明における駆動制御装置に相当する。
各ドライバIC47a、47bは、それぞれ、圧電アクチュエータ7の全ての個別電極42のうちの、あらかじめ対応付けられた半数の個別電極42に対して電位を付与するように構成されている。そして、各ドライバIC47a、47bは、FFC49を介して制御回路9から入力された信号に基づき、FPC48上の配線を介して、圧電アクチュエータ7の複数の個別電極42に対して、所定の駆動電位とグランド電位のうち、いずれか一方の電位を選択的に付与する。
ここで、制御回路9からドライバIC47へ入力される各種入力信号について簡単に説明する。CLKは、制御回路9からドライバIC47へのデータ転送クロックをそれぞれ示している。また、FIRE1〜6は、1つのノズル30に対して、液滴を噴射しない、及び、5種類の液滴噴射サイズ(液滴体積)の計6種類の噴射態様のそれぞれ対応した6種類の駆動波形データである。SINA_1〜3、SINB_1〜3は、ドライバIC47a、47bごとに1つのノズル30の各々の噴射タイミングに6種類の噴射態様のうち1つを対応づけるための3ビットの選択データのシリアル入力である。
この上述した各種入力信号のうち、CLK、FIRE1〜6は、2つのドライバIC47a、47bに対して、同じタイミングや同じ波形で入力される信号である。したがって、これらの信号を出力する制御回路9の共通信号出力端子71は、省配線化を目的として、FFC49上でドライバIC47a、47bに対応して分岐した共通信号線72を介して、ドライバIC47a、47bの共通信号入力端子73にそれぞれ接続されている。つまり、1つの共通信号出力端子71は、共通信号線72を介して2つの共通信号入力端子73に接続されている。
また、SINA_1〜3、SINB_1〜3は、2つのドライバIC47a、47bに異なるタイミングや異なる波形で個別に入力される信号である。したがって、この信号を出力する制御回路9の個別信号出力端子74は、個別信号線75を介して、ドライバIC47a、47bの個別信号入力端子76に接続されている。つまり、1つの個別信号出力端子74は、個別信号線75を介して1つの個別信号入力端子76に接続されている。
次に、ドライバIC47について図6を参照して説明する。図6は、ドライバICのブロック図である。ここでは、ドライバIC47aについて説明し、ドライバIC47bについては同様のため、その説明を省略する。図6に示すように、ドライバIC47aは、シリアル−パラレル変換回路61と、ラッチ回路62と、波形選択回路63と、ドライブバッファ64と、温度センサ65(動作信号生成回路)と、チェック回路66(接続信号生成回路)と、信号選択回路67と、を有している。
シリアル−パラレル変換回路61は、制御回路9から個別信号線75を介してシリアル入力されたSINA_1〜3をパラレル変換してラッチ回路62に出力する。ラッチ回路62は、いわゆるD−フリップフロップであり、シリアル−パラレル変換回路61からパラレル出力されたデータを転送クロックCLKと同期させて一斉に波形選択回路63へ出力する。波形選択回路63は、いわゆるマルチプレクサであり、ラッチ回路62から出力された前記データに応じて、波形信号FIRE1〜6の中から1つの波形信号を選択してドライブバッファ64へ出力する。ドライブバッファ64は、波形選択回路63によって選択されて入力された波形信号を圧電アクチュエータ7に適した電圧に増幅して、駆動電位として圧電アクチュエータ7の複数の個別電極42にそれぞれ入力される。
温度センサ65は、例えばサーミスタであり、ドライバIC47aの温度を検出して、この温度に対応した約1V〜2Vの間の電位レベルの温度検出信号(動作信号)を信号選択回路67に出力する。この温度センサ65の出力である温度検出信号は、高温であるほど低い電位レベルとなる。また、サーミスタの温度特性上、温度検出信号は、0Vになることはなく、3.3Vよりも大きな電位レベルとなることはない。
チェック回路66は、制御回路9からの各種入力信号(SINA1〜3、SINB1〜3、FIRE1〜6、CLKなど)が、信号系統に導通不具合がなく、正常に入力されるか否かを検出して、検出結果に対応した接続信号を信号選択回路67に出力する。チェック回路66は、接続された全ての信号線がLレベル(ここでは、0V)のときには、FETを通じて、Hレベル(ここでは、3.3V)の接続信号を出力し、少なくとも1つの信号線がHレベルのときには、FETを通じて、Lレベルの接続信号を出力する。
したがって、制御回路9から導通不具合があるか検出したい信号線に対してのみHレベルを出力し、他の信号線に対してLレベルを出力する。すると、導通不具合が生じている場合には、導通不具合がある信号線からチェック回路66に対してHレベルが入力されないため、全ての信号線からチェック回路66にLレベルが入力され、チェック回路66からHレベル(第2電位)の接続信号が出力される。また、導通不具合が生じていない場合には、導通不具合があるか検出したい信号線からチェック回路66に対してHレベルが入力され、チェック回路66からLレベル(第1電位)の接続信号が出力される。
信号選択回路67は、制御回路9から個別信号線75を介して出力された1ビットの選択信号に基づいて、温度センサ65から出力された温度検出信号とチェック回路66から出力された接続信号のいずれかの信号を選択して出力する。本実施形態においては、信号選択回路67は、選択信号(1)が入力されると接続信号を出力し、選択信号(0)が入力されると温度検出信号を出力する。
2つのドライバ47a、47bの信号選択回路67からのそれぞれの出力は、図7に示すように、省配線化を目的として、ワイヤードOR68で1つにまとめられて1本の信号線で制御回路9に出力される。ワイヤードOR68は、複数の入力されている出力信号の電位レベルにうち、最も低い電位レベルの出力信号を出力する。
ここで、制御回路9から各信号線を介したドライバIC47までの信号系統に導通不具合がないかをチェックする過程について図8及び図9を参照して説明する。図8は、導通不具合が発生していない時の各部の電位レベルの時間変化を示す図である。図9は、導通不具合が発生している時の各部の電位レベルの時間変化を示す図である。
まず、制御回路9から共通信号線72を介したドライバIC47までの共通信号系統の導通不具合チェックの一例として、波形信号FIRE1が出力される共通信号系統の導通不具合チェックについて説明する。共通信号線72は、2つのドライバIC47a、47bの共通信号入力端子73に分岐して接続されており、本実施形態においては、共通信号系統のどこかで導通不具合が生じていることを検出するだけではなく、どのドライバIC47への共通信号系統で導通不具合が生じているかも検出する。
初めに、制御回路9の波形信号FIRE1が出力される共通信号出力端子71に共通信号線72を介して接続されたドライバIC47aの信号選択回路67にチェック回路66の接続信号を出力するように選択信号(1)を入力する。他のドライバIC47bの信号選択回路67には、温度センサ65の温度検出信号を出力するように選択信号(0)を入力する。
そして、図8(a)に示すように、制御回路9の波形信号FIRE1が出力される共通信号出力端子71にHレベルのチェック信号を出力する。すると、このチェック信号は、共通信号線72を介してドライバIC47aの共通信号入力端子73に入力され、対応するチェック回路66に入力される。このとき、この共通信号系統に導通不具合がなく、チェック回路66に正常にチェック信号が入力されたときには、図8(b)に示すように、チェック回路66はFETを通じてLレベルを出力する。そして、このチェック回路66のLレベルの接続信号が、ドライバIC47aの信号選択回路67から出力される。他のドライバIC47bの信号選択回路67からは、図8(c)に示すように、温度センサ65のLレベルよりも高く、Hレベルよりも低い電位レベルの温度検出信号が出力される。そして、図8(d)に示すように、ワイヤードOR68からは、ドライバIC47bの信号選択回路67の出力信号よりも低い電位レベルである、ドライバIC47aの信号選択回路67のLレベルの出力信号が出力される。
なお、導通不具合チェック前は、ドライバIC47aのチェック回路66には、Lレベルが出力されているため、ドライバIC47aの信号選択回路67は、FETを通じてHレベルを出力する。そして、図8(d)に示すように、ワイヤードOR68からは、ドライバIC47aの信号選択回路67のHレベルの出力信号よりも低い電位レベルである、ドライバIC47bの信号選択回路67のHレベルよりも低い温度検出信号が出力される。
また、チェック回路66に正常にチェック信号が入力されないときには、図9(a)に示すように、チェック回路66はHレベルを出力する。そして、このチェック回路66のHレベルの接続信号が、ドライバIC47aの信号選択回路67から出力される。図9(b)に示すように、他のドライバIC47bの信号選択回路67からは温度センサ65の温度検出信号が出力される。そして、図9(c)に示すように、ワイヤードOR68からは、ドライバIC47aの信号選択回路67のHレベルの出力信号よりも低い電位レベルであるドライバIC47bの信号選択回路67の出力信号が出力される。
したがって、ワイヤードOR68から制御回路9に出力された出力信号の電位レベルが、HレベルとLレベルの間の温度検出信号の電位レベルからLレベルに切り換わった場合には、対応する共通信号系統に導通不具合は生じていないと検出することができる。また、ワイヤードOR68から制御回路9に出力された出力信号の電位レベルが、HレベルとLレベルの間のままの場合には、対応する共通信号系統に導通不具合が生じていると検出することができる。
また、制御回路9からドライバIC47bまでの共通信号系統に導通不具合が生じているか否かを検出するときには、ドライバIC47bの信号選択回路67からのみチェック回路66の接続信号を出力させ、他のドライバIC47aの信号選択回路67から温度センサ65の温度検出信号を出力させる。そして、制御回路9からドライバIC47aまでの共通信号系統に導通不具合が生じていることを検出し、且つ、ドライバIC47bまでの共通信号系統にも導通不具合が生じていることを検出したときには、このどちらかのドライバIC47a、47bまでの共通信号線の分岐前の共通信号系統に導通不具合が生じているか、分岐後のどちらの共通信号系統にも導通不具合が生じていることを検出することができる。
なお、制御回路9から個別信号線75を介したドライバIC47までの個別信号系統の導通不具合チェックも、上述した共通信号系統の導通不具合チェックと同様である。なお、導通不具合をチェックしたい信号線と接続されたドライバIC47のチェック回路66からは、正常な場合には、Lレベルの接続信号が出力され、残りのドライバIC47のチェック回路66からは、チェックしていない状態のHレベルの接続信号が出力されるため、全てのドライバIC47の信号選択回路67からチェック回路66の接続信号が出力されても、導通不具合が生じているか否かを検出することができる。
このように、省配線化を図りながら、個別信号系統及び共通信号系統で導通不具合が生じているかを検出することができるとともに、さらに、共通信号系統のうち、どのドライバIC47a、47bへの共通信号系統で導通不具合が生じているかを検出することができる。
次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
本実施形態においては、圧電アクチュエータ7を駆動するドライバIC47は、2つであったが、3以上のドライバIC47であってもよい。このときにも、導通不具合チェックをしたい信号線が接続されたドライバIC47の信号選択回路67からのみチェック回路66の接続信号を出力して、残りのドライバIC47の信号選択回路67から温度センサ65の温度検出信号を出力することで、信号系統の導通不具合をチェックすることができる。
また、本実施形態においては、チェック回路66の接続信号が信号選択回路67から出力されない場合に、信号選択回路67から出力される動作信号生成回路の動作信号として、温度センサ65の温度検出信号を用いたが、動作信号生成回路として、制御回路9からドライバIC47への信号の送受信を確認するデバック用の回路を用いて、このデバック用の回路から信号の送受信の確認として出力されるデバック信号を動作信号として用いてもよい。
さらに、本実施形態においては、制御回路9からチェック回路66に対して、チェック信号としてDC出力のHレベルの信号を出力していたが、LレベルからHレベルになり、再度Lレベルとなるパルス信号をチェック信号として出力してもよい。温度センサ65からドライバIC47の温度に応じて出力される温度検出信号の電位レベルが、チェック回路66から出力される接続信号のLレベルに近くなる場合には、ワイヤードOR68からの出力が、接続信号と動作信号のどちらの信号かわかりにくく、誤検出が発生するおそれがある。そこで、チェック信号をパルス信号にし、これに対応して接続信号をパルス出力にすることで、導通不具合が生じている場合には、ワイヤードOR68からパルス信号が出力されることになり、このパルス信号の瞬時の立ち上がりや立下りを検出することで、動作信号と接続信号を誤って判別してしまうことを防止することができる。
さらに、本実施形態においては、チェック回路66は、チェック信号が正常に入力されたときにLレベルの接続信号を出力して、チェック信号が正常に入力されなかったときにHレベルの接続信号を出力していた。そして、ワイヤードOR68は、信号系統に導通不具合が生じていない場合には、温度検出信号よりも低い電位レベルのLレベルの接続信号を出力し、信号系統に導通不具合が生じている場合には、Hレベルの接続信号よりも低い電位レベルの温度検出信号を出力したが、チェック回路66は、チェック信号が正常に入力されたときにHレベルの接続信号を出力して、チェック信号が正常に入力されなかったときにLレベルの接続信号を出力してもよい。この場合、ワイヤードOR68は、信号系統に導通不具合が生じていない場合には、Hレベルの接続信号よりも低い電位レベルの温度検出信号を出力し、信号系統に導通不具合が生じている場合には、温度検出信号よりも低い電位レベルのLレベルの接続信号を出力する。このとき、信号系統に導通不具合が生じているときに、ワイヤードOR68の出力信号は、温度検出信号からLレベルに切り換わることになり、導通不具合が生じているかを検出することができる。
以上、説明した実施形態及びその変更形態では、本発明を、記録用紙にインクを噴射して画像などを記録するインクジェットプリンタにおける複数の記録素子を有する圧電アクチュエータを駆動する複数のドライバICを有する駆動制御装置に適用したが、本発明の適用対象は、このような複数の記録素子を有する圧電アクチュエータの駆動制御装置に限られず、様々な用途に使用される複数の駆動素子を有するアクチュエータの駆動制御装置に適用できる。例えば、複数の発光素子を有するディスプレイを駆動する複数のドライバICを有する駆動制御装置に適用することもできる。
1 プリンタ
7 圧電アクチュエータ
9 制御回路
47a、47b ドライバIC
65 温度センサ
66 チェック回路
67 信号選択回路
68 ワイヤードOR
71 共通信号出力端子
72 共通信号線
73 共通信号入力端子
74 個別信号出力端子
75 個別信号線
76 個別信号入力端子
7 圧電アクチュエータ
9 制御回路
47a、47b ドライバIC
65 温度センサ
66 チェック回路
67 信号選択回路
68 ワイヤードOR
71 共通信号出力端子
72 共通信号線
73 共通信号入力端子
74 個別信号出力端子
75 個別信号線
76 個別信号入力端子
Claims (3)
- 制御回路と、この制御回路と信号線を介して接続されて、前記制御回路から入力された信号に基づいて駆動対象を駆動する複数の駆動回路を備えた駆動制御装置であって、
前記制御回路の複数の個別信号出力端子が、前記複数の駆動回路のそれぞれの個別信号入力端子と複数の個別信号線によってそれぞれ接続されるとともに、前記制御回路の1つの共通信号出力端子が、前記複数の駆動回路のそれぞれの共通信号入力端子と共通信号線によって共通に接続されており、
各駆動回路は、
前記共通信号線及び前記個別信号線と接続され、前記制御回路の、ある信号出力端子から出力された所定のチェック信号が、対応する信号線を介して正常に入力されたときには、所定の第1電位の接続信号を出力するとともに、前記チェック信号が入力されないときには前記第1電位とは異なる所定の第2電位の接続信号を出力する、接続信号生成回路と、
前記駆動回路の動作状態に関する動作信号であって、その電位レベルが常に前記第1電位と前記第2電位の間の信号を出力する、動作信号生成回路と、
前記接続信号生成回路から出力された前記接続信号と前記動作信号生成回路から出力された前記動作信号がそれぞれ入力されるとともに、前記制御回路から前記個別信号線を介して入力された所定の選択信号に基づいて、前記2つの回路から出力された信号のうちの何れか一方を選択して出力する信号選択回路とを有し、
前記複数の駆動回路の、それぞれの前記信号選択回路の出力がワイヤードORで接続されており、
前記制御回路は、前記複数の駆動回路のうち、前記制御回路との接続状態を検出する1つの駆動回路に対しては、前記信号選択回路に前記接続信号生成回路の出力を選択させる前記選択信号を出力するとともに、残りの駆動回路に対しては、前記信号選択回路に前記動作信号生成回路の出力を選択させる前記選択信号を出力することを特徴とする駆動制御装置。 - 前記動作信号生成回路は、前記駆動回路の動作温度に対応した温度検出信号を前記動作信号として出力することを特徴とする請求項1に記載の駆動制御装置。
- 前記制御回路は、前記チェック信号として、HレベルとLレベルが前記第1電位と前記第2電位となるパルス信号を、各駆動回路の前記接続信号生成回路へ出力し、
前記接続信号生成回路は、パルス状の前記チェック信号に対応した、パルス状の前記接続信号を前記信号選択回路へ出力することを特徴とする請求項1又は2に記載の駆動制御装置。
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