JP2010228420A

JP2010228420A - 駆動制御装置

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Publication number: JP2010228420A
Application number: JP2009081287A
Authority: JP
Inventors: Toru Yamashita; 徹山下
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2010-10-14
Anticipated expiration: 2029-03-30
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Abstract

【課題】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。
【解決手段】プリンタ１の制御回路９は、２つのドライバＩＣ４７のうち、制御回路９との接続状態を検出する１つのドライバＩＣ４７に対しては、信号選択回路６７にチェック回路６６の接続信号を選択して出力させる選択信号を出力するとともに、残りのドライバＩＣ４７に対しては、信号選択回路６７に温度センサ６５の温度検出信号を選択して出力させる選択信号を出力する。
【選択図】図７

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。

特開２００５−２２５００４号公報

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。

本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタの概略平面図である。インクジェットヘッドの平面図である。図２の一部拡大図である。図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。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。ドライバＩＣのブロック図である。信号系統の導通不具合のチェックについて説明する図である。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。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。

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

Claims

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。