JP2011037196A - Short circuit inspection device for inkjet system - Google Patents

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Hisayuki Tanaka
久行 田中
Masanori Kato
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To protect an output circuit in a driving circuit side, from various unexpected short-circuiting abnormalities between wires caused by liquid leakage in a head, in constitution of floating-connecting the inkjet head using a piezoelectric actuator to a driving circuit. <P>SOLUTION: This short circuit inspection device includes an electric power source short-circuiting inspection circuit (44) for inspecting a short circuit in a load electric power source line (22), a signal short-circuiting inspection circuit (46) for inspecting a short circuit in a signal line (18) of transmitting a drive selection signal of the piezoelectric actuator (12), a monitor selecting circuit (42) for selecting an inspection-target line, an inspection switching circuit (48) for permitting an operation of the monitor selecting circuit (42) at the time of an inspection mode, and for starting up the electric power source short-circuiting inspection circuit (44) or the signal short-circuiting inspection circuit (46), in response to the inspection-target line concerned in the selection, and a short-circuiting determination circuit (50) for detecting a potential on the inspection-objective line, to determine the presence of a line short circuit, and the short circuit inspection device stops supply of a load electric power to the head, the transmission of the drive selection signal, and supply of a negative drive electric power, when detecting the short-circuiting abnormality. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明はインクジェットシステムの短絡検査装置に係り、特に、インクジェットヘッド内部の電気回路における短絡(電気ショート)異常を検知し、当該ヘッドに接続されている駆動基板上の回路部品の破壊を回避する手段として好適な回路保護技術に関する。   The present invention relates to a short circuit inspection apparatus for an ink jet system, and more particularly, means for detecting a short circuit (electric short) abnormality in an electric circuit inside an ink jet head and avoiding destruction of circuit components on a driving substrate connected to the head. The present invention relates to a suitable circuit protection technique.

インクを吐出するための圧力発生素子としてピエゾアクチュエータ(圧電素子)を用いたインクジェット式プリンタでは、インクジェットヘッドに備わる複数のノズルに対応して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、各ピエゾアクチュエータの動圧に基づいてノズルからインク滴を吐出させる。こうして吐出されたインク滴を記録用紙に付着させることにより、記録用紙上にドットが形成され、印刷が行われる。   In an ink jet printer using a piezo actuator (piezoelectric element) as a pressure generating element for ejecting ink, a plurality of piezoelectric elements provided corresponding to a plurality of nozzles provided in an ink jet head are selectively driven. Thus, ink droplets are ejected from the nozzles based on the dynamic pressure of each piezoelectric actuator. The ink droplets thus ejected are attached to the recording paper, whereby dots are formed on the recording paper and printing is performed.

ここで、図12を用いて、従来のインクジェットヘッドの回路構成について概説する。同図に示すように、インクジェットヘッド300内には、複数のノズル(不図示)に対応してピエゾアクチュエータ302が複数設けられている。各ピエゾアクチュエータ302には、個々にアナログスイッチ304が接続されており、各アナログスイッチ304の片側端子は駆動回路320の出力線322に接続されている。   Here, the circuit configuration of a conventional inkjet head will be outlined with reference to FIG. As shown in the figure, a plurality of piezoelectric actuators 302 are provided in the inkjet head 300 corresponding to a plurality of nozzles (not shown). Each piezo actuator 302 is individually connected to an analog switch 304, and one terminal of each analog switch 304 is connected to the output line 322 of the drive circuit 320.

また、駆動回路320を搭載した駆動基板324には、ヘッド内の各アナログスイッチ304をオン/オフ制御するための画像データ(ドットの配置形態を表すドットデータ)を伝送する画像データ送信回路326が設けられている。画像データ送信回路326はアイソレータ・ドライバを含み、信号処理回路330にて生成された画像データ信号の電圧レベル変換を行う。画像データ送信回路326からのノズルON/OFFパターンを表す画像データの送信にはシリアル転送が採用され、インクジェットヘッド300内にはシリアル/パラレル変換を行うためのシフトレジスタ308(直列入力並列出力形;Serial-In, Parallel-Out;SIPO)が設けられている。   In addition, an image data transmission circuit 326 that transmits image data (dot data representing a dot arrangement form) for on / off control of each analog switch 304 in the head is provided on the drive board 324 on which the drive circuit 320 is mounted. Is provided. The image data transmission circuit 326 includes an isolator driver and performs voltage level conversion of the image data signal generated by the signal processing circuit 330. Serial transfer is adopted for transmission of image data representing the nozzle ON / OFF pattern from the image data transmission circuit 326, and a shift register 308 (serial input parallel output type for serial / parallel conversion) is provided in the inkjet head 300; Serial-In, Parallel-Out (SIPO).

一方、ピエゾアクチュエータ302を駆動する駆動信号の生成に関しては、駆動波形のデジタルデータを記憶した記憶素子340からデジタルデータ列を順次読み出し、これをD/Aコンバータ332でアナログ信号に変換する。このアナログ信号をオペアンプ334で増幅する。オペアンプ334の出力にはパワートランジスタ2個(Tr1,Tr2)からなるブースト回路336が接続されており、大きな出力電流を流せるようになっている。これは、インクジェットヘッド300内部の複数のピエゾアクチュエータ302に対して電圧パルス信号を与えたときに、コンデンサを充放電するための大きな電流を瞬間的に流す必要があるためである。   On the other hand, regarding generation of a drive signal for driving the piezo actuator 302, a digital data string is sequentially read from the storage element 340 storing digital data of the drive waveform, and converted into an analog signal by the D / A converter 332. This analog signal is amplified by the operational amplifier 334. A boost circuit 336 composed of two power transistors (Tr1, Tr2) is connected to the output of the operational amplifier 334 so that a large output current can flow. This is because when a voltage pulse signal is applied to the plurality of piezo actuators 302 in the inkjet head 300, it is necessary to instantaneously flow a large current for charging and discharging the capacitor.

駆動基板324とインクジェットヘッド300とのインターフェースは、ピエゾアクチュエータ302を駆動するための駆動信号を伝送する回線350と、アナログスイッチ304を制御するための画像(ドット)データ信号を伝送する回線352とを含む。   The interface between the drive substrate 324 and the inkjet head 300 includes a line 350 for transmitting a drive signal for driving the piezoelectric actuator 302 and a line 352 for transmitting an image (dot) data signal for controlling the analog switch 304. Including.

インクジェットヘッド300におけるノズル数が多いため、ピエゾアクチュエータ302を駆動する信号は、適当なノズル数でグループ分けされた複数のノズル分を1つの駆動系統1回線でまとめられ、ケーブル360を介してインクジェットヘッド300側へ送られる。また、アナログスイッチ304を制御する画像(ドット)データ信号は、複数のノズル分をシリアル転送する構成となっている。駆動系統1回線に送信される駆動波形信号は、画像(ドット)データに応じたアナログスイッチ304の切り換えにより、各ピエゾアクチュエータ302に印加される。これにより、該当するノズルからインクの吐出が行われる。   Since the number of nozzles in the inkjet head 300 is large, a signal for driving the piezo actuator 302 is a group of a plurality of nozzles grouped by an appropriate number of nozzles in one drive system, and the inkjet head is connected via a cable 360. Sent to the 300 side. The image (dot) data signal for controlling the analog switch 304 is configured to serially transfer a plurality of nozzles. A drive waveform signal transmitted to one drive system line is applied to each piezo actuator 302 by switching the analog switch 304 in accordance with image (dot) data. Thereby, ink is ejected from the corresponding nozzle.

上記のようなピエゾアクチュエータ302を用いるインクジェットヘッド300の内部では、ピエゾアクチュエータ302の駆動構造からインク室と電気回路とが近接しており、ヘッドユニットの製造、構造、材料等の不具合や、経年劣化、或いはインク供給圧力による要因などにより、インクリーク(漏れ)が発生し、ヘッド内電気回路の配線を電気ショートさせてしまう場合がある。この電気ショートは液体であるインクそのものによって起こるため、電気回路におけるショート箇所は複雑に発生する。   In the ink jet head 300 using the piezo actuator 302 as described above, the ink chamber and the electric circuit are close to each other due to the drive structure of the piezo actuator 302, and there are problems such as head unit manufacturing, structure, and material, and aging deterioration. Or, due to factors such as ink supply pressure, ink leakage (leakage) may occur, causing the electrical circuit in the head to be short-circuited. Since this electric short circuit is caused by the liquid ink itself, the short circuit in the electric circuit is complicated.

一般に、ピエゾアクチュエータを駆動するための駆動回路を搭載した駆動基板は、ヘッドに対して少なくとも、電源、駆動電力、画像データ(個々のピエゾアクチュエータのON/OFFを制御するための信号)を出力する。特に、ノズル数が数百から数千個に及ぶマルチノズルヘッドの場合は、必要なタイミングで画像データを転送しなければならないため、複数のデータ回線を用いることがある。そのため、ヘッド内部のインクリークなどにより、予測不能な電気ショートが発生すると、駆動回路内のこれら出力回路に多大な被害(部品焼損)を与えてしまう。すなわち、電気ショートにより、出力回路の絶対定格電流をオーバーしてしまい、回路部品を破壊してしまう。   In general, a drive board equipped with a drive circuit for driving a piezo actuator outputs at least a power source, drive power, and image data (signals for controlling ON / OFF of each piezo actuator) to the head. . In particular, in the case of a multi-nozzle head having hundreds to thousands of nozzles, a plurality of data lines may be used because image data must be transferred at a necessary timing. For this reason, if an unpredictable electrical short circuit occurs due to ink leaks in the head or the like, the output circuit in the drive circuit is greatly damaged (component burnout). That is, an electrical short causes the output circuit to exceed the absolute rated current and destroys circuit components.

インクジェットヘッドと駆動部間の接続線における短絡(ショート)異常への保護対策に関する従来技術として、例えば、特許文献1〜4などがある。   For example, Patent Documents 1 to 4 include conventional techniques relating to protection measures against a short circuit abnormality in a connection line between an inkjet head and a drive unit.

特許文献1では、インクジェットヘッドにおける信号伝送方式としてLVDS(Low voltagedifferential signaling;小振幅差動信号方式)ドライバ等の差動伝送を採用する場合において、ヘッド内インクショートで電源電流が差動伝送路に流れ、伝送システムが破壊されるという課題に対して、回路を保護する方法が提案されている。具体的には、差動伝送の特徴を生かしてプラス、マイナス方向のラインに直列にコンデンサを設け、両方向に流れるデータを操作して前データでコンデンサに蓄積された電荷を次のデータで打ち消すようシステム化したものである。かかる構成により、ヘッド内インクショートによって電源電圧が加わってもコンデンサで過電流が流れないよう、ドライバを保護するものである。   In Patent Document 1, when differential transmission such as an LVDS (Low Amplitude Differential Signaling) driver is adopted as a signal transmission method in an inkjet head, the power supply current is transferred to the differential transmission line due to an ink short in the head. There has been proposed a method for protecting a circuit against the problem that the transmission system is broken. Specifically, taking advantage of the characteristics of differential transmission, a capacitor is provided in series on the plus and minus lines, and the data accumulated in both directions is manipulated to cancel the charge accumulated in the capacitor with the previous data with the next data. It is systemized. With this configuration, the driver is protected so that an overcurrent does not flow through the capacitor even when a power supply voltage is applied due to an ink short in the head.

特許文献2では、圧力発生素子として発熱抵抗体を用いたサーマルインクジェットヘッドに送るデータ線、アドレス線のグランド(GND)への短絡を検出し、短絡検知時にはドライバ出力の停止又は電源を遮断することでドライバ回路を保護する方法を提案している。   In Patent Document 2, a short circuit to a ground (GND) of a data line and an address line sent to a thermal ink jet head using a heating resistor as a pressure generating element is detected, and when a short circuit is detected, the driver output is stopped or the power supply is shut off. Proposed a method for protecting the driver circuit.

特許文献3では、駆動回路からサーマルインクジェットヘッドに送る駆動線の短絡異常と駆動電力素子(発熱抵抗体)の異常を検出するものを提案している。具体的には、短絡検出回路として抵抗とコンデンサを直列に接続した充電回路にて充放電を行い、負荷である検査対象の状態をコンデンサの電位を時間的に測定して異常を検知している。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228688 proposes detecting a short circuit abnormality of a drive line sent from a drive circuit to a thermal ink jet head and an abnormality of a drive power element (heating resistor). Specifically, charging and discharging is performed using a charging circuit in which a resistor and a capacitor are connected in series as a short-circuit detection circuit, and the abnormality is detected by measuring the potential of the capacitor over time in the state of the load being tested. .

特許文献4では、インクジェットヘッドに送るデータ線とGND間の短絡を検出する手段を提案している。同文献4によれば、データ線はヘッドとショート検出回路に並列接続されており、通常モードで使用するドライバにて電圧を送信し各データ線に流れる電圧が所定値を超えたレベルであるかを判定し、超えていない場合(ショート)はその線を特定するバイナリコードを制御部に送信し、該当ショート線にデータ送信しないように構成している。   Patent Document 4 proposes a means for detecting a short circuit between a data line to be sent to an inkjet head and GND. According to the literature 4, the data line is connected in parallel to the head and the short detection circuit, and whether the voltage flowing through each data line exceeds the predetermined value when the voltage is transmitted by the driver used in the normal mode. If it does not exceed (short), a binary code specifying the line is transmitted to the control unit, and data is not transmitted to the corresponding short line.

特開2003−72074号公報JP 2003-72074 A 特開平10−128965号公報JP-A-10-128965 特開平9−322380号公報JP-A-9-322380 特開2000−263765号公報JP 2000-263765 A

しかしながら、特許文献1に記載の方法は、信号伝送方法として差動方式を用いた場合に有効であるが、シングルエンドにおける伝送方式には適用できない。また、このシステムはインクショートによって電源電圧が信号伝送路に印加した場合に限り、ドライバを破壊から保護するというものであり、限定的な保護機能である。更に、特許文献1の方法では、ショートによる異常を検知していない。   However, the method described in Patent Document 1 is effective when a differential method is used as a signal transmission method, but cannot be applied to a single-ended transmission method. Further, this system protects the driver from destruction only when the power supply voltage is applied to the signal transmission path due to an ink short circuit, and is a limited protection function. Furthermore, the method of Patent Document 1 does not detect an abnormality due to a short circuit.

特許文献2に記載の方法は、短絡検出を行っているが、検出対象が限定的である。すなわち、特許文献2では、データ線又はアドレス線について、それぞれグランド(GND)との間の短絡しか対応できていない。例えば、アドレス線にデータ線の駆動電圧が短絡した場合などは考慮されていない。また、引用文献2の技術では、複数線に対し個別に短絡を確認することができない。更に、ヘッドと電圧的にフローティング接続した回路に対応できない。その他回路上の矛盾点として、アドレス線の短絡検出回路は常時アドレス線に電圧印加している。これは短絡検出以外の通常動作時において常にアドレスに接続されたヒータスイッチのFET(Field-Effect Transistor)が常時ON状態になってしまうという問題がある。   Although the method described in Patent Document 2 performs short circuit detection, the detection target is limited. That is, in Patent Document 2, only a short circuit between the data line and the address line and the ground (GND) can be dealt with. For example, the case where the drive voltage of the data line is short-circuited to the address line is not considered. Moreover, with the technique of the cited reference 2, it is not possible to confirm short-circuits individually for a plurality of lines. Furthermore, it cannot cope with a circuit that is floatingly connected to the head in terms of voltage. As another circuit contradiction, the address line short-circuit detection circuit constantly applies a voltage to the address line. This has a problem that the FET (Field-Effect Transistor) of the heater switch always connected to the address is always in an ON state during normal operation other than short circuit detection.

特許文献3に記載の方法は、インクジェットヘッドがサーマル方式で負荷がヒータ抵抗である場合に限り適用できるものである。したがって、負荷がピエゾアクチュエータ、つまりコンデンサ(容量性負荷)であるインクジェットヘッドについては、同文献3の技術を適用できない。   The method described in Patent Document 3 is applicable only when the inkjet head is a thermal type and the load is a heater resistor. Therefore, the technique of the literature 3 cannot be applied to an inkjet head in which the load is a piezo actuator, that is, a capacitor (capacitive load).

特許文献4に記載の技術は、ショートしたデータ線を検出し、次回にその線を使用せず残りの線のみ使用するという内容である。つまり、駆動回路を保護するものではなく、ショート後の対応幅を広げることを目的とした技術である。また、特許文献4では、短絡検出回路のレベル判定方法が具体的に明示されていない。更に、特許文献3と同様、短絡検出においてGNDとの間しか対応できていない。   The technique described in Patent Document 4 is to detect a shorted data line and use only the remaining line without using that line next time. In other words, it is a technique that does not protect the drive circuit but aims to widen the range of correspondence after a short circuit. Moreover, in patent document 4, the level determination method of a short circuit detection circuit is not specified clearly. Furthermore, as in Patent Document 3, it can only cope with GND in short circuit detection.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ピエゾアクチュエータを用いたインクジェットヘッドと駆動回路とをフローティング接続した構成において、ヘッド内での液漏れなどによる予期せぬ様々な配線間の短絡異常から駆動回路側の出力回路を保護することができるインクジェットシステムの短絡検査装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and in a configuration in which an inkjet head using a piezo actuator and a drive circuit are connected in a floating manner, short circuit between various unexpected wires due to liquid leakage in the head or the like. It is an object of the present invention to provide a short-circuit inspection device for an ink jet system that can protect an output circuit on a drive circuit side from an abnormality.

前記目的を達成するために以下の発明態様を提供する。   In order to achieve the above object, the following invention modes are provided.

(発明1):発明1に係るインクジェットシステムの短絡検査装置は、ノズルに対応して設けられたピエゾアクチュエータと、前記ピエゾアクチュエータの駆動/非駆動を選択的に切り換える負荷制御回路とを有し、前記負荷制御回路で駆動選択された前記ピエゾアクチュエータを駆動することにより、対応するノズルから液滴を吐出するインクジェットヘッドと、前記ピエゾアクチュエータの駆動に必要な負荷電源、駆動選択信号及び駆動電力を前記インクジェットヘッドに出力する電気回路を含んだ駆動回路とを備え、前記インクジェットヘッドと前記駆動回路の間の電気接続をフローティング接続とした構成のインクジェットシステムに搭載される短絡検査装置であって、前記負荷制御回路に前記負荷電源を供給する電源生成回路と、前記電源生成回路が生成する前記負荷電源を前記インクジェットヘッドに伝送する負荷電源ラインに接続され、当該負荷電源ラインを検査対象として短絡検査を行う電源短絡検査回路と、前記ピエゾアクチュエータの駆動/非駆動を選択するための前記駆動選択信号を伝送する信号ラインに接続され、当該信号ラインを検査対象として短絡検査を行う信号短絡検査回路と、前記電源短絡検査回路又は前記信号短絡検査回路による短絡検査を行う検査モードの際に前記電源生成回路からの前記負荷電源の供給を停止させる制御回路と、前記検査モード時における前記短絡検査の検査対象として前記負荷電源ライン又は前記信号ラインのいずれか一方のラインを選択するモニタ選択回路と、前記検査モード時に、前記モニタ選択回路の動作を可能にするとともに、前記電源短絡検査回路又は前記信号短絡検査回路の動作を可能にする一方、前記ノズルから液滴を吐出させる駆動モード時には、前記モニタ選択回路、前記電源短絡検査回路及び前記信号短絡検査回路を動作不能な状態にする検査切換回路と、前記検査モード時に前記モニタ選択回路の選択に係る前記検査対象のラインに検査用電源を接続し、当該検査対象のライン上の電位を検出して回線短絡の有無を判定する短絡判定回路と、を備え、前記短絡判定回路により回線短絡を検知した場合に、前記インクジェットヘッドに対する前記負荷電源の供給、前記駆動選択信号の送出、及び前記駆動電力の供給が停止されることを特徴とする。   (Invention 1): The short-circuit inspection apparatus for an inkjet system according to Invention 1 includes a piezo actuator provided corresponding to a nozzle, and a load control circuit that selectively switches driving / non-driving of the piezo actuator, By driving the piezo actuator selected for driving by the load control circuit, an inkjet head that discharges droplets from the corresponding nozzle, a load power source, a drive selection signal, and driving power necessary for driving the piezo actuator are provided. A short circuit inspection device mounted on an ink jet system having a structure in which an electrical connection between the ink jet head and the drive circuit is a floating connection, the driving circuit including an electric circuit for outputting to the ink jet head. A power generation circuit for supplying the load power to the control circuit; A power supply short circuit inspection circuit that is connected to a load power supply line that transmits the load power generated by the power generation circuit to the inkjet head and performs a short circuit inspection with the load power supply line as an inspection target, and driving / non-driving of the piezoelectric actuator A signal short circuit inspection circuit for performing a short circuit inspection with the signal line as an inspection target, and a short circuit inspection by the power supply short circuit inspection circuit or the signal short circuit inspection circuit. A control circuit for stopping the supply of the load power from the power generation circuit during the inspection mode to be performed, and either the load power line or the signal line as the inspection target of the short-circuit inspection in the inspection mode The monitor selection circuit that selects the monitor selection circuit and the monitor selection circuit can operate in the inspection mode. The monitor selection circuit, the power supply short circuit inspection circuit, and the signal short circuit inspection circuit can be operated in the drive mode in which droplets are ejected from the nozzles while enabling the operation of the power supply short circuit inspection circuit or the signal short circuit inspection circuit. An inspection switching circuit that disables the operation of the monitor selection circuit in the inspection mode, a power supply for inspection connected to the line to be inspected according to the selection of the monitor selection circuit, and detecting a potential on the line to be inspected A short-circuit determination circuit for determining the presence or absence of a short-circuit, and when a line short-circuit is detected by the short-circuit determination circuit, supply of the load power to the inkjet head, transmission of the drive selection signal, and supply of the drive power Is stopped.

本発明によれば、駆動モードによる駆動動作前、或いは、駆動モードによる駆動動作後の適宜のタイミングで検査モードに移行して回線短絡の有無を検査することができる。配線間の短絡を検知した場合には、インクジェットヘッドに対する負荷電源の供給を停止するとともに、駆動選択信号の送出を停止し、更に、ピエゾアクチュエータへの駆動電力(負荷駆動電力)の供給も停止する。これにより、駆動回路に過電流が流れ込むことを防止することができ、回路部品を保護することができる。   According to the present invention, the presence or absence of a line short circuit can be inspected by shifting to the inspection mode at an appropriate timing before the driving operation in the driving mode or after the driving operation in the driving mode. When a short circuit between wirings is detected, supply of load power to the inkjet head is stopped, transmission of a drive selection signal is stopped, and supply of drive power (load drive power) to the piezoelectric actuator is also stopped. . As a result, overcurrent can be prevented from flowing into the drive circuit, and circuit components can be protected.

短絡異常が検知された場合の具体的な対処例としては、例えば、制御回路によって電源生成回路等の電源出力を停止させる制御を行う。電源生成回路の電源出力を停止することにより、ヘッドへの負荷電源の供給が停止されるとともに、駆動回路内で当該電源生成回路から電源供給を受ける回路(負荷電源ラインに接続されている回路部品)に対する電源の供給も停止される。これにより、駆動選択信号の出力回路(アイソレータ・ドライバICなど)への電源供給を停止することができ、ヘッドに対する駆動選択信号の送出が停止される。同様に、制御回路によって駆動電力増幅回路への電源供給を停止することにより、負荷駆動電力の供給が停止される。   As a specific countermeasure example when a short circuit abnormality is detected, for example, a control circuit performs control to stop the power output of the power generation circuit or the like. By stopping the power output of the power generation circuit, the supply of load power to the head is stopped and the circuit that receives power supply from the power generation circuit in the drive circuit (circuit components connected to the load power line) ) Is also stopped. As a result, power supply to a drive selection signal output circuit (such as an isolator / driver IC) can be stopped, and transmission of the drive selection signal to the head is stopped. Similarly, the supply of load drive power is stopped by stopping the power supply to the drive power amplifier circuit by the control circuit.

本発明によれば、負荷電源ライン、信号ラインの各ラインを検査対象とすることができ、ヘッド内における様々なショート形態に対応することができる。本発明によれば、ヘッド内における液漏れ等による電気ショートのように、予期せぬ形で発生し得る各種接続線間の短絡異常から駆動回路を保護することができる。   According to the present invention, each of the load power supply line and the signal line can be an inspection target, and various short forms in the head can be dealt with. According to the present invention, the drive circuit can be protected from a short circuit abnormality between various connection lines that may occur in an unexpected manner, such as an electrical short due to liquid leakage in the head.

なお、インクジェットヘッドにおけるピエゾアクチュエータの個数は特に限定されない。複数のノズルを有するインクジェットヘッドの場合、各ノズルに対応して複数のピエゾアクチュエータが設けられる。   The number of piezoelectric actuators in the ink jet head is not particularly limited. In the case of an inkjet head having a plurality of nozzles, a plurality of piezoelectric actuators are provided corresponding to each nozzle.

(発明2):発明2に係るインクジェットシステムの短絡検査装置は、発明1において、前記駆動回路は、前記ピエゾアクチュエータを駆動させる電圧波形の駆動電力信号を出力する駆動電力増幅回路を含み、前記駆動電力増幅回路から出力される駆動波形電圧が前記負荷電源並びに前記駆動選択信号の基準電位となっていることを特徴とする。   (Invention 2): The short-circuit inspection apparatus for an inkjet system according to Invention 2, in Invention 1, the drive circuit includes a drive power amplification circuit that outputs a drive power signal having a voltage waveform for driving the piezoelectric actuator, and the drive The drive waveform voltage output from the power amplifier circuit is a reference potential for the load power supply and the drive selection signal.

本発明は、発明2に記載のように、接続線に比較的高い電圧が印加される態様についても対応できる。   As described in Invention 2, the present invention can also cope with a mode in which a relatively high voltage is applied to the connection line.

(発明3):発明3に係るインクジェットシステムの短絡検査装置は、発明1又は2において、前記制御回路は、前記検査モードにおいて前記駆動電力増幅回路の電源供給を停止させることを特徴とする。   (Invention 3) The short circuit inspection apparatus for an inkjet system according to Invention 3 is characterized in that, in Invention 1 or 2, the control circuit stops power supply to the drive power amplifier circuit in the inspection mode.

検査時には、負荷電源の供給を停止するとともに駆動電力信号の出力も停止することにより、短絡発生時における回路部品の破壊を防止することができる。   At the time of inspection, the supply of the load power supply is stopped and the output of the drive power signal is also stopped, so that it is possible to prevent the circuit components from being destroyed when a short circuit occurs.

(発明4):発明4に係るインクジェットシステムの短絡検査装置は、発明3において、前記制御回路は、前記短絡判定回路により回線短絡を検知した場合は、前記電源生成回路の出力を停止させるとともに、前記駆動電力増幅回路の電源供給を停止させることを特徴とする。   (Invention 4): The short-circuit inspection apparatus for an inkjet system according to Invention 4, in Invention 3, when the control circuit detects a line short-circuit by the short-circuit determination circuit, the output of the power generation circuit is stopped, The power supply of the drive power amplifier circuit is stopped.

短絡異常を検知した際に、駆動回路側からインクジェットヘッドに対する負荷電源の供給を止めるとともに、ピエゾアクチュエータの駆動電力の供給を止めることにより、駆動回路側への過電流の流入を回避し、回路部品の破壊を防止する。   When the short circuit abnormality is detected, the supply of load power to the inkjet head from the drive circuit side is stopped, and the supply of drive power to the piezo actuator is stopped, thereby preventing the overcurrent from flowing into the drive circuit side and circuit components. Prevent the destruction of.

(発明5):発明5に係るインクジェットシステムの短絡検査装置は、発明1乃至4のいずれか1項において、前記検査切換回路は、検査モードに移行することを示すトリガ信号の入力に基づいて前記電源短絡検査回路及び前記信号短絡検査回路の起動を許可する起動許可信号を出力するとともに、前記モニタ選択回路の選択に係る前記検査対象のラインから回線短絡によって電流が流れ込む配線ラインを前記駆動回路のグランドにスイッチ接続して終端することを特徴とする。   (Invention 5): The short-circuit inspection device for an inkjet system according to Invention 5, in any one of Inventions 1 to 4, wherein the inspection switching circuit is based on an input of a trigger signal indicating transition to an inspection mode. A power supply short circuit inspection circuit and a start permission signal for permitting activation of the signal short circuit inspection circuit are output, and a wiring line through which a current flows from the line to be inspected according to the selection of the monitor selection circuit by a line short circuit of the drive circuit It is characterized in that it is terminated with a switch connection to the ground.

検査切換回路にトリガ信号が入力することにより、検査切換回路から起動許可信号が出され、この起動許可信号によりモニタ選択回路の選択機能が有効となって、電源短絡検査回路又は信号短絡検査回路による検査機能が起動する。トリガ信号は、制御回路が出力してもよいし、更に上位の制御装置から出力してもよい。   When a trigger signal is input to the inspection switching circuit, a start permission signal is output from the inspection switching circuit, and the selection function of the monitor selection circuit is enabled by the start permission signal, and the power supply short circuit inspection circuit or the signal short circuit inspection circuit The inspection function is activated. The trigger signal may be output by the control circuit or may be output from a higher-level control device.

(発明6):発明6に係るインクジェットシステムの短絡検査装置は、発明1乃至5のいずれか1項において、前記ピエゾアクチュエータの駆動/非駆動を選択する信号を生成する信号処理回路を有し、前記信号処理回路が出力する前記信号を電圧変換することにより前記駆動選択信号が生成される一方、前記信号処理回路は、検査モード時に、前記短絡検査の検査対象とする前記負荷電源ライン又は前記信号ラインのいずれか一方のラインを選択する信号として、前記電源短絡検査回路又は前記信号短絡検査回路を選択起動させるためのモニタ選択信号を生成し、該モニタ選択信号は、前記ピエゾアクチュエータの駆動/非駆動を選択する信号を伝送する信号ラインを利用して前記モニタ選択回路に入力されることを特徴とする。   (Invention 6): The short-circuit inspection apparatus for an inkjet system according to Invention 6 has a signal processing circuit for generating a signal for selecting driving / non-driving of the piezoelectric actuator according to any one of Inventions 1 to 5, The drive selection signal is generated by voltage-converting the signal output from the signal processing circuit, while the signal processing circuit is configured to inspect the load power supply line or the signal to be inspected in the short-circuit inspection in the inspection mode. A monitor selection signal for selectively activating the power supply short circuit inspection circuit or the signal short circuit inspection circuit is generated as a signal for selecting one of the lines, and the monitor selection signal is used to drive / not drive the piezoelectric actuator. The signal is inputted to the monitor selection circuit using a signal line for transmitting a signal for selecting driving.

かかる態様によれば、既存の信号回線を用いて検査対象回線の選択信号(モニタ選択信号)を送信することができる。これにより、省線化と回路実装の省スペース化が可能である。   According to this aspect, it is possible to transmit an inspection target line selection signal (monitor selection signal) using an existing signal line. As a result, wire saving and circuit mounting space saving are possible.

(発明7):発明7に係るインクジェットシステムの短絡検査装置は、発明6において、前記モニタ選択信号は、前記電源短絡検査回路及び前記信号短絡検査回路のうち一方の短絡検査回路を選択起動するハイ(H)レベルと、他方の短絡検査回路を選択起動するロー(L)レベルのロジック2値信号であることを特徴とする。   (Invention 7): The short-circuit inspection apparatus for an ink-jet system according to the seventh aspect of the present invention is the short-circuit inspection device according to the sixth aspect, wherein the monitor selection signal selectively activates one short-circuit inspection circuit among the power supply short-circuit inspection circuit and the signal short-circuit inspection circuit. It is a logic binary signal of (H) level and low (L) level that selectively activates the other short circuit inspection circuit.

かかる態様によれば、2つの検査対象を簡易なロジック制御で選択起動することが可能である。   According to this aspect, it is possible to selectively activate two inspection objects with simple logic control.

(発明8):発明8に係るインクジェットシステムの短絡検査装置は、発明6又は7において、前記信号ラインの回線が複数設けられ、これら複数回線のうち前記検査対象とする1回線とその他の回線に対して異なるモニタ選択信号が送信され、個別回線を検査可能であることを特徴とする。   (Invention 8): The short-circuit inspection apparatus for an inkjet system according to Invention 8 is the invention 6 or 7, wherein a plurality of the signal lines are provided, and one of the plurality of lines is connected to the inspection target line and the other lines. On the other hand, a different monitor selection signal is transmitted, and an individual line can be inspected.

かかる態様によれば、検査対象を回線別に選択することにより、回線毎に短絡異常の有無を検知することができる。   According to this aspect, it is possible to detect the presence or absence of a short circuit abnormality for each line by selecting the inspection target for each line.

(発明9):発明9に係るインクジェットシステムの短絡検査装置は、発明6乃至8のいずれか1項において、前記モニタ選択回路は、前記検査切換回路からの前記電源短絡検査回路及び前記信号短絡検査回路の起動を許可する起動許可信号によって、前記モニタ選択信号に応じた前記電源短絡検査回路又は前記短絡検査回路を起動することを特徴とする。   (Invention 9): The short-circuit inspection device for an inkjet system according to Invention 9 is the short-circuit inspection device according to any one of Inventions 6 to 8, wherein the monitor selection circuit includes the power supply short-circuit inspection circuit and the signal short-circuit inspection from the inspection switching circuit. The power supply short circuit inspection circuit or the short circuit inspection circuit corresponding to the monitor selection signal is activated by an activation permission signal for permitting circuit activation.

かかる態様によれば、検査切換回路によって電源短絡検査回路及び信号短絡検査回路の起動が許可されることを条件に前記モニタ選択信号が有効に機能して当該モニタ選択信号に対応した電源短絡検査回路又は前記短絡検査回路が動作する。   According to this aspect, the monitor selection signal functions effectively on the condition that the start of the power supply short circuit inspection circuit and the signal short circuit inspection circuit is permitted by the inspection switching circuit, and the power supply short circuit inspection circuit corresponding to the monitor selection signal. Alternatively, the short circuit inspection circuit operates.

(発明10):発明10に係るインクジェットシステムの短絡検査装置は、発明9において、前記電源短絡検査回路は、前記検査切換回路からの起動許可信号によって前記モニタ選択回路からの電源短絡検査起動信号を受信することにより、前記信号ラインを前記検査切換回路にスイッチ接続し、当該検査切換回路を介して前記信号ラインを前記駆動回路のグランドにつなげるとともに、前記検査用電源を前記負荷電源ラインにスイッチ接続することを特徴とする。   (Invention 10): The short-circuit inspection device for an ink jet system according to the invention 10 is the short-circuit inspection device for the ink-jet system according to the ninth aspect, wherein the power supply short-circuit inspection circuit By receiving, the signal line is switched to the inspection switching circuit, the signal line is connected to the ground of the drive circuit via the inspection switching circuit, and the inspection power source is switched to the load power line. It is characterized by doing.

かかる態様によれば、検査切換回路の起動許可とモニタ選択回路に入力されるモニタ選択信号に応じて負荷電源ラインの短絡検査を実施することができる。   According to this aspect, it is possible to perform a short circuit inspection of the load power supply line in accordance with the start permission of the inspection switching circuit and the monitor selection signal input to the monitor selection circuit.

(発明11):発明11に係るインクジェットシステムの短絡検査装置は、発明9又は10において、前記駆動回路は、前記ピエゾアクチュエータを駆動させる電圧波形の駆動電力信号を前記インクジェットヘッドに伝送する負荷駆動電力ラインを有し、前記信号短絡検査回路は、前記検査切換回路からの起動許可信号によって前記モニタ選択回路からの信号短絡検査起動信号を受信することにより、前記負荷駆動電力ラインを前記検査切換回路にスイッチ接続して当該検査切換回路を介して前記負荷駆動電力ラインを前記駆動回路のグランドにつなげるとともに、前記検査用電源を前記信号ラインにスイッチ接続することを特徴とする。   (Invention 11): The short-circuit inspection apparatus for an inkjet system according to Invention 11 is the load driving power for transmitting the drive power signal having a voltage waveform for driving the piezoelectric actuator to the inkjet head in Invention 9 or 10. The signal short-circuit inspection circuit receives the signal short-circuit inspection start signal from the monitor selection circuit in response to the start permission signal from the inspection switch circuit, so that the load drive power line is connected to the inspection switch circuit. The load drive power line is connected to the ground of the drive circuit through the test switching circuit by switch connection, and the test power supply is switch-connected to the signal line.

かかる態様によれば、検査切換回路の起動許可とモニタ選択回路に入力されるモニタ選択信号に応じて信号ラインの短絡検査を実施することができる。   According to this aspect, it is possible to perform a short circuit inspection of the signal line according to the start permission of the inspection switching circuit and the monitor selection signal input to the monitor selection circuit.

(発明12):発明12に係るインクジェットシステムの短絡検査装置は、発明1乃至11のいずれか1項において、前記信号ラインを介して前記駆動選択信号を前記インクジェットヘッドに出力する送信回路としてアイソレータ・ドライバICを用いたことを特徴とする。   (Invention 12): The short-circuit inspection apparatus for an inkjet system according to Invention 12, according to any one of Inventions 1 to 11, is an isolator as a transmission circuit that outputs the drive selection signal to the inkjet head via the signal line. A driver IC is used.

配線間の電気ショートが発生した際のリーク電流がアイソレータ・ドライバICの定格を超えて流れる恐れがある場合に、本発明はそのアイソレータ・ドライバICの破壊を効果的に防止することができる。   The present invention can effectively prevent destruction of the isolator / driver IC when there is a possibility that a leakage current when an electrical short between the wirings occurs exceeds the rating of the isolator / driver IC.

(発明13):発明13に係るインクジェットシステムの短絡検査装置は、発明1乃至12のいずれか1項において、前記短絡判定回路は、前記検査モード時に前記検査対象のラインに前記検査用電源からテスト電圧を印加して、当該ライン上の電位を閾値と比較して回線短絡の有無を判別し、その判定結果の信号を出力することを特徴とする。   (Invention 13): The short-circuit inspection device for an inkjet system according to Invention 13 is the short-circuit determination circuit according to any one of Inventions 1 to 12, wherein the short-circuit determination circuit tests the inspection target line from the inspection power source in the inspection mode. A voltage is applied, the potential on the line is compared with a threshold value to determine the presence or absence of a line short circuit, and a signal indicating the determination result is output.

かかる態様によれば、回線間に短絡異常があれば、検査対象のラインから短絡経路を介してグランドに電流が流れる。したがって、短絡異常発生時における当該検査対象ライン上の注目する電位は、正常な場合(短絡異常が無い場合)と比較して低い電位となる。この電位変化に基づき、回線短絡の有無を判定することができる。   According to this aspect, if there is a short circuit abnormality between the lines, a current flows from the line to be inspected to the ground via the short circuit path. Therefore, the potential of interest on the inspection target line when the short circuit abnormality occurs is lower than that in a normal case (when there is no short circuit abnormality). Based on this potential change, the presence or absence of a line short circuit can be determined.

(発明14):発明14に係るインクジェットシステムの短絡検査装置は、発明13において、前記検査用電源の電圧印加は、前記検査対象となるラインの回線の送信回路出力における定格電流以下に設定していることを特徴とする。   (Invention 14): The short-circuit inspection apparatus for an inkjet system according to Invention 14, in Invention 13, wherein the voltage application of the inspection power supply is set to be equal to or less than the rated current in the transmission circuit output of the line of the inspection target line. It is characterized by being.

検査モード時に流す電流で回路が破壊されないよう、検査用の電流を制限する。駆動回路側において、短絡異常によって破壊される可能性のある回路部品が複数存在する場合、それらのうち最も厳しい条件(定格電流が最小のもの)を満たす範囲で検査用の電流値を設定することが望ましい。   The current for inspection is limited so that the circuit is not destroyed by the current flowing in the inspection mode. When there are multiple circuit components that can be destroyed by short circuit abnormality on the drive circuit side, set the current value for inspection within the range that satisfies the most severe conditions (those with the lowest rated current). Is desirable.

(発明15):発明15に係るインクジェットシステムの短絡検査装置は、発明13又は14において、前記検査対象のライン上の電位を比較する前記閾値は、当該ラインに印加される前記検査用電源の電圧からグランドを基準として抵抗で分圧設定していることを特徴とする。   (Invention 15): In the short-circuit inspection apparatus for an inkjet system according to Invention 15, in the invention 13 or 14, the threshold value for comparing the potential on the line to be inspected is a voltage of the inspection power supply applied to the line. From the ground to the ground, the voltage is divided by a resistor.

かかる態様によれば、簡易な回路構成で、回路短絡の有無を判定することができる。   According to this aspect, it is possible to determine the presence or absence of a circuit short circuit with a simple circuit configuration.

本発明によれば、インクジェットヘッドと駆動回路との間が電圧的にフローティングの関係で接続された構成において、ヘッド内の液漏れ等による接続線間の短絡異常の有無を適宜のタイミングで検査することができる。そして、短絡異常が発見された場合には、負荷電源の供給を停止するとともに、駆動選択信号の送出と駆動電力(負荷駆動電力)の供給も停止するため、短絡経路を経由したリーク電流の戻りによる回路部品の破壊を防止することができる。   According to the present invention, in a configuration in which an inkjet head and a drive circuit are connected in a voltage floating relationship, the presence or absence of a short circuit abnormality between connection lines due to liquid leakage in the head is inspected at an appropriate timing. be able to. When a short circuit abnormality is detected, the supply of the load power supply is stopped, and the sending of the drive selection signal and the supply of the drive power (load drive power) are also stopped, so that the leakage current returns via the short circuit path. It is possible to prevent destruction of circuit components due to the above.

本発明の実施形態に係るインクジェットシステムの短絡検査装置の構例を示した回路ブロック図The circuit block diagram which showed the example of the short circuit inspection apparatus of the inkjet system which concerns on embodiment of this invention 本例の短絡検査装置の更に具体的な回路例を示す図The figure which shows the more specific circuit example of the short circuit inspection apparatus of this example 短絡判定回路における比較判別回路の入力側の等価回路図Equivalent circuit diagram of the input side of the comparison discriminating circuit in the short circuit judgment circuit 検査モード時に画像信号ラインに流れる信号のタイミングチャートTiming chart of signals flowing in image signal line in inspection mode 電源短絡検査回路の動作を説明するための要部回路図Main part circuit diagram for explaining operation of power supply short circuit inspection circuit 信号短絡検査回路の動作を説明するための要部回路図Main part circuit diagram for explaining the operation of the signal short circuit inspection circuit 本発明の実施形態に係る短絡検査装置を搭載したインクジェット記録装置の構成図1 is a configuration diagram of an ink jet recording apparatus equipped with a short circuit inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. インクジェットヘッドの構造例を示す図Diagram showing an example of the structure of an inkjet head インクジェットヘッドの他の構造例を示す平面透視図Plane perspective view showing another structural example of the inkjet head 図8中のA−A線に沿う断面図Sectional drawing which follows the AA line in FIG. インクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図Main block diagram showing the system configuration of the inkjet recording apparatus 従来のインクジェットヘッドの回路構成の概要図Outline diagram of circuit configuration of conventional inkjet head

以下、添付図面に従って本発明の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は本発明の実施形態に係るインクジェットシステムの短絡検査装置の構成例を示した回路ブロック図である。   FIG. 1 is a circuit block diagram showing a configuration example of a short-circuit inspection apparatus for an inkjet system according to an embodiment of the present invention.

図1に示すように、インクジェットヘッドユニット(以下「ヘッドユニット」という。)10には、各ノズルに対応したピエゾアクチュエータ12が設けられている。図1では、簡略化のためにヘッドユニット10内に1つのピエゾアクチュエータ12の回路だけを記載したが、実際は複数のノズルに対応したピエゾアクチュエータ12が複数存在する。また、ヘッドユニット10を複数個つなぎ合わせて1つのインクジェットヘッドを構成する態様もある。   As shown in FIG. 1, an inkjet head unit (hereinafter referred to as “head unit”) 10 is provided with a piezoelectric actuator 12 corresponding to each nozzle. In FIG. 1, only the circuit of one piezo actuator 12 is shown in the head unit 10 for the sake of simplicity, but actually there are a plurality of piezo actuators 12 corresponding to a plurality of nozzles. There is also an aspect in which a plurality of head units 10 are connected to form one ink jet head.

ヘッドユニット10内の各ピエゾアクチュエータ12には、個々のピエゾアクチュエータ12の駆動選択(ON/OFFの制御)を行うためのスイッチ素子14を含んだ負荷制御回路16(スイッチ回路)が設けられている。負荷制御回路16についても、図1では1回路のみを示したが、個々のピエゾアクチュエータ12に対応して同様の回路が複数存在する。   Each piezo actuator 12 in the head unit 10 is provided with a load control circuit 16 (switch circuit) including a switch element 14 for performing drive selection (ON / OFF control) of each piezo actuator 12. . As for the load control circuit 16, only one circuit is shown in FIG. 1, but there are a plurality of similar circuits corresponding to the individual piezoelectric actuators 12.

また、複数のピエゾアクチュエータ12を短時間でスイッチ制御するため、その負荷制御回路16を制御する信号(画像データ)は、複数の回線(符号18)によって駆動基板20からヘッドユニット10へと送られる。図1では符号18で示した画像データを伝送する信号ラインを1回線のみ図示したが、実際は複数の回線を持つ。   Further, in order to switch-control a plurality of piezo actuators 12 in a short time, a signal (image data) for controlling the load control circuit 16 is sent from the drive substrate 20 to the head unit 10 through a plurality of lines (reference numeral 18). . In FIG. 1, only one signal line for transmitting the image data indicated by reference numeral 18 is shown, but in reality, it has a plurality of lines.

また、図12の符号352、308で説明したように、1つの信号(画像データ)回線は、複数個のピエゾアクチュエータ12をオン/オフさせる信号(「駆動選択信号」に相当)をシリアル転送するものとなっている。以下、この符号18で示した信号ラインを「画像信号ライン」という。   Further, as described with reference numerals 352 and 308 in FIG. 12, one signal (image data) line serially transfers a signal (corresponding to a “drive selection signal”) for turning on / off a plurality of piezoelectric actuators 12. It has become a thing. Hereinafter, the signal line indicated by reference numeral 18 is referred to as an “image signal line”.

図1において、画像信号ライン18以外に、個々のピエゾアクチュエータ12の駆動に必要な電気配線は、負荷電源ライン22と、負荷駆動電力ライン24と、コモン(COM)ライン26の3線である。   In FIG. 1, in addition to the image signal line 18, electrical wiring necessary for driving each piezo actuator 12 is a load power line 22, a load drive power line 24, and a common (COM) line 26.

図示の回路では、ヘッドユニット10と駆動基板20の間の電気接続はフローティング接続となっている。すなわち、駆動基板20側のグランド(GND)と、ヘッドユニット10におけるグランドとが完全に分離した状態(絶縁状態)となっている。なお、駆動基板20に搭載された電気回路を総称して「駆動回路」という場合がある。   In the illustrated circuit, the electrical connection between the head unit 10 and the drive substrate 20 is a floating connection. That is, the ground (GND) on the drive substrate 20 side and the ground in the head unit 10 are completely separated (insulated state). The electric circuits mounted on the drive substrate 20 may be collectively referred to as “drive circuit”.

ヘッドユニット10の内部回路はピエゾアクチュエータ12の駆動構造上、基準電位をピエゾアクチュエータ12の駆動波形電圧としている。このためヘッドユニット10の電源(負荷電源ライン22から供給される負荷電源)は、負荷駆動電力ライン24の駆動波形電圧を基準とした電位となる。したがって、駆動回路側では、ヘッドユニット10に送信するピエゾアクチュエータ12の駆動選択信号(画像データ)について、駆動基板20の基準電位であるGND(符号30)からヘッド基準電位の駆動波形電圧へ電圧レベル変換を行っている。ピエゾアクチュエータ12の駆動に必要な駆動波形電圧は数十V[ボルト]程度であること、また、駆動波形はスキューが要求されることから電圧レベル変換を行う送信回路には高価なアイソレーション部品(図中符号34で示したアイソレータ・ドライバIC)を使用している。   The internal circuit of the head unit 10 uses the reference potential as the drive waveform voltage of the piezo actuator 12 due to the drive structure of the piezo actuator 12. For this reason, the power supply of the head unit 10 (the load power supply supplied from the load power supply line 22) becomes a potential based on the drive waveform voltage of the load drive power line 24. Accordingly, on the drive circuit side, the voltage level of the drive selection signal (image data) of the piezo actuator 12 transmitted to the head unit 10 from the GND (reference numeral 30) of the reference potential of the drive substrate 20 to the drive waveform voltage of the head reference potential. Conversion is in progress. The drive waveform voltage required for driving the piezo actuator 12 is about several tens of volts [V], and the drive waveform requires skew, so that an expensive isolation component ( The isolator / driver IC indicated by reference numeral 34 in the figure is used.

かかる構成により、各ノズルに対応する複数個のピエゾアクチュエータ12に対して、負荷駆動電力ライン24を通じて共通して駆動電力を流し、画像データに基づき、どの画素のノズルを駆動(吐出)させるかを選択するための駆動選択信号をヘッドユニット10に送る。ヘッドユニット10内には、各ピエゾアクチュエータ12に対応したスイッチ素子14が設けられており、画像信号ライン18で送られてくる駆動選択信号にしたがってスイッチ素子14のON/OFFを制御して、対応するピエゾアクチュエータ12の駆動選択を行う。これにより、画像データに対応した画素のノズルからインクの吐出を行うことができる。   With this configuration, the driving power is commonly supplied to the plurality of piezoelectric actuators 12 corresponding to each nozzle through the load driving power line 24, and which pixel nozzle is driven (discharged) based on the image data. A drive selection signal for selection is sent to the head unit 10. In the head unit 10, a switch element 14 corresponding to each piezo actuator 12 is provided, and the ON / OFF of the switch element 14 is controlled according to the drive selection signal sent through the image signal line 18. The drive of the piezo actuator 12 to be selected is selected. Thereby, ink can be ejected from the nozzles of the pixels corresponding to the image data.

このような回路構成のインクジェットシステムにおいて、仮に、ヘッドユニット10の内部にあるインク室(各ノズルに対応した個別の圧力室や複数の圧力室と連通する共通液室など)からインクがリーク(漏洩)されると、ヘッドユニット10内部における電気回路の各配線の様々な箇所で電気ショートが発生する可能性がある。例えば、図1における負荷電源ライン22と画像信号ライン18の配線間の電気ショート(符号<1>)、画像信号ライン18と負荷駆動電力ライン24の配線間の電気ショート(符号<2>)、負荷駆動電力ライン24とコモン(COM)ライン26間の電気ショート(符号<3>)、或いはこれらの組合せなどが発生し得る。   In the ink jet system having such a circuit configuration, ink leaks (leakage) from an ink chamber (an individual pressure chamber corresponding to each nozzle or a common liquid chamber communicating with a plurality of pressure chambers) inside the head unit 10. ), Electrical shorts may occur at various points in each wiring of the electric circuit inside the head unit 10. For example, an electrical short between the wiring of the load power supply line 22 and the image signal line 18 in FIG. 1 (symbol <1>), an electrical short between the wiring of the image signal line 18 and the load driving power line 24 (symbol <2>), An electrical short (symbol <3>) between the load driving power line 24 and the common (COM) line 26, or a combination thereof may occur.

その結果、何ら対策を講じなければ、ヘッドユニット10と駆動基板20との配線においてショートが発生することから、駆動基板20の出力回路に過電流が流れ、回路を構成する部品が破壊される恐れがある。例えば、その部品破壊に至る範囲は、負荷電源を供給する負荷電源生成回路(「電源生成回路」に相当)32、個々のピエゾアクチュエータ12を駆動選択する画像データ送信回路(符号34で示すアイソレータ・ドライバICを含む回路)、ピエゾアクチュエータ12を駆動する駆動電力信号を出力する駆動電力増幅(アンプ)回路36である。   As a result, if no measures are taken, a short circuit occurs in the wiring between the head unit 10 and the drive board 20, and thus an overcurrent flows in the output circuit of the drive board 20, and the components constituting the circuit may be destroyed. There is. For example, the range leading to component destruction includes a load power generation circuit (corresponding to a “power generation circuit”) 32 that supplies load power, and an image data transmission circuit that drives and selects each piezo actuator 12 (an isolator indicated by reference numeral 34). A driving power amplification (amplifier) circuit 36 for outputting a driving power signal for driving the piezoelectric actuator 12.

ピエゾアクチュエータ12を駆動する駆動電力信号は、負荷駆動電力ライン24を介して0Vから数十V[ボルト]の電圧波形として伝送される。ヘッドユニット10へ供給される負荷電源は、この駆動波形電圧を基準としたデジタル電源(例えば+3.3V)となる。よって駆動基板20の基準電位GND(符号30)から見れば、駆動電源電位は駆動波形電圧(0V〜数十V)にデジタル電源(例えば+3.3V)がプラスされることになる。   A driving power signal for driving the piezo actuator 12 is transmitted as a voltage waveform from 0 V to several tens of V [volts] through the load driving power line 24. The load power supply supplied to the head unit 10 is a digital power supply (for example, +3.3 V) based on this drive waveform voltage. Therefore, when viewed from the reference potential GND (reference numeral 30) of the drive substrate 20, the drive power supply potential is a drive waveform voltage (0V to several tens of volts) plus a digital power supply (for example, + 3.3V).

一方、ピエゾアクチュエータ12を駆動選択する信号(画像データ)は駆動波形電位を基準としたアイソレータ・ドライバIC34でデジタル伝送される。このドライバIC34は、出力電流が最大で数十mA[ミリアンペア]であり、インク漏れ等に起因する配線間ショート時のリーク電流がSink(吸い込み)、Source(吐き出し)共に定格を超えて流れる。Sink(吸い込み)での破壊要因は主に、ヘッド内部での負荷電源ライン22と画像信号ライン(受信入力側)18とのショートモードである。一方、Source(吐き出し)での破壊要因は主に、ヘッド内部での画像信号ライン18と負荷駆動電力ライン24とのショートモード或いは画像信号ライン18とコモン(COM)ライン26とのショートモードである。   On the other hand, a signal (image data) for selecting driving of the piezo actuator 12 is digitally transmitted by an isolator / driver IC 34 based on the driving waveform potential. This driver IC 34 has an output current of several tens of mA [milliamperes] at the maximum, and the leakage current when the wiring is short-circuited due to ink leakage or the like flows exceeding the ratings for both Sink (suction) and Source (discharge). The cause of destruction in Sink (suction) is mainly a short mode between the load power supply line 22 and the image signal line (reception input side) 18 inside the head. On the other hand, the cause of destruction at the source is mainly the short mode between the image signal line 18 and the load driving power line 24 inside the head or the short mode between the image signal line 18 and the common (COM) line 26. .

このような様々な配線間の電気ショートに対応した回路保護を実現するため、本実施形態に係る短絡検査装置は、電源制御回路40、モニタ選択回路42、電源短絡検査回路44、信号短絡検査回路46、検査切換回路48、短絡判定回路50を備えている。   In order to realize circuit protection corresponding to such electrical shorts between various wirings, the short circuit inspection apparatus according to the present embodiment includes a power supply control circuit 40, a monitor selection circuit 42, a power supply short circuit inspection circuit 44, and a signal short circuit inspection circuit. 46, an inspection switching circuit 48, and a short circuit determination circuit 50.

電源制御回路40は、絶縁型DC−DCコンバータで構成される負荷電源生成回路32のオン/オフ制御と、駆動電力増幅回路36の電源(+V)供給のオン/オフ制御を行う。モニタ選択回路42は、電源短絡検査回路44及び信号短絡検査回路46のうち稼働させる一方の短絡検査回路を選択する信号を出力する回路である。このモニタ選択回路42は、信号処理回路60からアイソレータ・ドライバIC34の前段34Aに入力される信号線に伝送されてくる選択信号(「モニタ選択信号」に相当)を受信し、その受信に係る信号に従い、電源短絡検査回路44内のスイッチ素子44A,44B及び信号短絡検査回路46のスイッチ素子46A,46Bのオン/オフを制御する信号(「電源短絡検査起動信号」、「信号短絡検査起動信号」に相当)を出力する。なお、スイッチ素子44A,44Bのペア(組)は連動して制御される。同様に、スイッチ素子46A,46Bのペア(組)は連動して制御される。 The power supply control circuit 40 performs on / off control of the load power supply generation circuit 32 configured by an insulated DC-DC converter and on / off control of power supply (+ V 2 ) supply of the drive power amplification circuit 36. The monitor selection circuit 42 is a circuit that outputs a signal for selecting one of the power supply short circuit inspection circuit 44 and the signal short circuit inspection circuit 46 to be operated. The monitor selection circuit 42 receives a selection signal (corresponding to a “monitor selection signal”) transmitted from the signal processing circuit 60 to a signal line input to the preceding stage 34A of the isolator / driver IC 34, and a signal related to the reception In accordance with the signals, the signals for controlling on / off of the switch elements 44A and 44B in the power supply short circuit inspection circuit 44 and the switch elements 46A and 46B of the signal short circuit inspection circuit 46 ("power supply short circuit inspection start signal", "signal short circuit inspection start signal") Is equivalent). The pair of switch elements 44A and 44B is controlled in conjunction with each other. Similarly, a pair of switch elements 46A and 46B is controlled in conjunction with each other.

電源短絡検査回路44は、負荷電源ライン22を検査対象として短絡の有無を検査する手段である。電源短絡検査回路44のスイッチ素子44Aは、負荷電源生成回路32とは別の電源(「検査用電源」に相当)から供給されるテスト電源電圧(+V)を負荷電源ライン22に印加し、又はその印加を解除する。 The power supply short circuit inspection circuit 44 is means for inspecting the presence of a short circuit for the load power supply line 22 as an inspection target. The switch element 44 </ b> A of the power supply short circuit inspection circuit 44 applies a test power supply voltage (+ V 3 ) supplied from a power supply (corresponding to a “test power supply”) different from the load power supply generation circuit 32 to the load power supply line 22, Alternatively, the application is canceled.

電源短絡検査回路44は、アイソレータ・ドライバIC34の後段(出力側)34Bの画像信号ライン18に接続される抵抗器44Cとダイオード44Dの直列回路を含む。ダイオード44Dのカソード(陰極)端子はスイッチ素子44Bを介して検査切換回路48のスイッチ素子48Aの一端に接続される。   The power supply short circuit inspection circuit 44 includes a series circuit of a resistor 44C and a diode 44D connected to the image signal line 18 on the subsequent stage (output side) 34B of the isolator driver IC 34. The cathode (cathode) terminal of the diode 44D is connected to one end of the switch element 48A of the inspection switching circuit 48 via the switch element 44B.

信号短絡検査回路46は、画像信号ライン18を検査対象として短絡の有無を検査する手段である。この信号短絡検査回路46は、既述した電源短絡検査回路44と比較して、検査対象とする配線ラインは相違するが、主たる回路要素は電源短絡検査回路44と同様である。   The signal short circuit inspection circuit 46 is means for inspecting the presence / absence of a short circuit for the image signal line 18 as an inspection target. The signal short circuit inspection circuit 46 is different from the power supply short circuit inspection circuit 44 described above in the wiring line to be inspected, but the main circuit elements are the same as those of the power supply short circuit inspection circuit 44.

信号短絡検査回路46のスイッチ素子46Aは、モニタ選択回路42からの信号によって制御される。スイッチ素子46Aがオンすると、テスト電源電圧(+V)が画像信号ライン18に印加される。また、スイッチ素子46Aをオフにすると、テスト電源電圧(+V)の印加が解除さされる。 The switch element 46A of the signal short circuit inspection circuit 46 is controlled by a signal from the monitor selection circuit 42. When the switch element 46A is turned on, the test power supply voltage (+ V 3 ) is applied to the image signal line 18. When the switch element 46A is turned off, the application of the test power supply voltage (+ V 3 ) is released.

信号短絡検査回路46は、駆動電力増幅回路36の出力ライン(負荷駆動電力ライン24)に接続される抵抗器46Cとダイオード46Dの直列回路を含む。ダイオード46Dのカソード(陰極)端子はスイッチ素子46Bを介して検査切換回路48のスイッチ素子48Aの一端に接続される。   The signal short circuit inspection circuit 46 includes a series circuit of a resistor 46C and a diode 46D connected to the output line (load drive power line 24) of the drive power amplifier circuit 36. The cathode (cathode) terminal of the diode 46D is connected to one end of the switch element 48A of the inspection switching circuit 48 via the switch element 46B.

スイッチ素子48Aの他方の端子は、駆動回路のグランド(GND)ライン30に接続されている。このスイッチ素子48Aは、上位装置の制御部62から与えられるテストモード(TEST_MODE)信号によってオン/オフの制御が行われる。スイッチ素子48Aの制御により、モニタ選択回路42による検査回路の選択に応じて、電源短絡検査回路44の抵抗器44C又は信号短絡検査回路46の抵抗器46Cをグランド(GND)ライン30に接続したり、又は、グランド(GND)ライン30との接続を解除したりすることができる。   The other terminal of the switch element 48A is connected to the ground (GND) line 30 of the drive circuit. The switch element 48A is controlled to be turned on / off by a test mode (TEST_MODE) signal given from the control unit 62 of the host device. Under the control of the switch element 48A, the resistor 44C of the power supply short circuit inspection circuit 44 or the resistor 46C of the signal short circuit inspection circuit 46 is connected to the ground (GND) line 30 in accordance with the selection of the inspection circuit by the monitor selection circuit 42. Alternatively, the connection with the ground (GND) line 30 can be released.

駆動基板20上の駆動回路と、ヘッドユニット10とはグランドが完全に分離されているため、駆動基板20側からヘッドユニット10に検査用の電流を流すためには、戻りとして駆動回路側のグランド(符号30)に流す必要がある。   Since the drive circuit on the drive substrate 20 and the head unit 10 are completely separated from each other in ground, in order to pass an inspection current from the drive substrate 20 to the head unit 10, the ground on the drive circuit side is returned as a return. It is necessary to flow to (reference numeral 30).

このため本実施形態では、検査対象のラインを含む検査用の回路をグランドに接続するための検査切換回路48が設けられており、この検査切換回路48とモニタ選択回路42とが連携して電源短絡検査回路44又は信号短絡検査回路46の選択的な起動を実現している。   Therefore, in the present embodiment, an inspection switching circuit 48 for connecting an inspection circuit including a line to be inspected to the ground is provided, and the inspection switching circuit 48 and the monitor selection circuit 42 cooperate with each other to supply power. The selective activation of the short circuit inspection circuit 44 or the signal short circuit inspection circuit 46 is realized.

信号処理回路60は、各ピエゾアクチュエータ12の駆動/非駆動を選択するための画像データ(ドットデータ)を生成する。信号処理回路60から出力された信号(画像データ)をアイソレータ・ドライバIC34によって電圧変換し、負荷制御回路16のスイッチ素子14をオン/オフ制御する駆動選択信号が生成される。また、信号処理回路60は、検査モード時に、検査対象のラインを選択するための検査対象選択信号(「モニタ選択信号」に相当、後述の「TEST_DATAn」)を生成する。   The signal processing circuit 60 generates image data (dot data) for selecting driving / non-driving of each piezoelectric actuator 12. The signal (image data) output from the signal processing circuit 60 is converted into a voltage by the isolator / driver IC 34, and a drive selection signal for on / off control of the switch element 14 of the load control circuit 16 is generated. In the inspection mode, the signal processing circuit 60 generates an inspection object selection signal (corresponding to a “monitor selection signal”, which will be described later, “TEST_DATAn”) for selecting a line to be inspected.

信号処理回路60は、駆動基板20上に搭載されていてもよいし、駆動回路を制御する上位装置に搭載されていてもよい。また、図1では制御部62と信号処理回路60とを別々のブロックで示したが、これらを統合して一体の構成することも可能である。更に、電源制御回路40と制御部62とを統合して一つの制御回路として構成することも可能である。電源制御回路40、或いは、これと制御部62との組合せが「制御回路」に相当する。   The signal processing circuit 60 may be mounted on the drive substrate 20 or may be mounted on a host device that controls the drive circuit. In FIG. 1, the control unit 62 and the signal processing circuit 60 are shown as separate blocks. However, they can be integrated to form an integrated structure. Further, the power supply control circuit 40 and the control unit 62 can be integrated to form a single control circuit. The power supply control circuit 40 or a combination of this and the control unit 62 corresponds to a “control circuit”.

図2は、図1で説明した構成の更に具体的な回路例を示すものである。図2において、図1に示した要素と同一又は類似の要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。図2では、ヘッドユニット10内における多数のピエゾアクチュエータ12に対応して、画像信号ライン18が複数回線設けられている様子を示した。この画像データを伝送する信号バスライン68は、図2中不図示の信号処理回路(図1の符号60)に接続されている。この信号バスライン68からn個の回路に分岐して、それぞれの信号ライン(signal_1,signal_2,・・・signal_n)がヘッドユニット10内のピエゾアクチュエータ12の負荷制御回路16に接続される構成となっている。   FIG. 2 shows a more specific circuit example of the configuration described in FIG. 2, elements that are the same as or similar to the elements shown in FIG. 1 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted. FIG. 2 shows a state in which a plurality of image signal lines 18 are provided corresponding to a large number of piezoelectric actuators 12 in the head unit 10. The signal bus line 68 for transmitting the image data is connected to a signal processing circuit (reference numeral 60 in FIG. 1) not shown in FIG. The signal bus line 68 branches to n circuits, and each signal line (signal_1, signal_2,... Signal_n) is connected to the load control circuit 16 of the piezo actuator 12 in the head unit 10. ing.

ヘッドユニット10は多数のノズルを有しているため、画像データの送信回線(画像信号ライン18)は多回線となっている。ヘッドユニット10内のノズル群を適当な数でグループ分けし、そのグループ単位で1回線を割り当て、複数ノズル分の画像データをシリアルデータで伝送する。   Since the head unit 10 has a large number of nozzles, the image data transmission line (image signal line 18) has multiple lines. The nozzle groups in the head unit 10 are grouped by an appropriate number, one line is assigned for each group unit, and image data for a plurality of nozzles is transmitted as serial data.

信号処理回路60は、それぞれの信号ライン(signal_1,signal_2,・・・signal_n)について回線別に信号を出力することができる。本例では、第1信号ライン(signal_1)、第2信号ライン(signal_1)・・・、第n信号ライン(signal_n)の各回線について1回線ずつ、順次データ(選択信号)を送ることにより、全ての回線を個別に検査することができる。   The signal processing circuit 60 can output a signal for each line for each signal line (signal_1, signal_2,... Signal_n). In this example, by sequentially sending data (selection signal) one line at a time for each line of the first signal line (signal_1), second signal line (signal_1)..., N-th signal line (signal_n), Can be individually inspected.

なお、図2では、省線化の観点から、短絡判定回路50が1つにまとめられているため、n本の回線を同時に検査することはできないが、短絡判定回路50を複数設けることにより、複数回線を同時に検査することも可能である。   In FIG. 2, from the viewpoint of wire saving, since the short circuit determination circuit 50 is combined into one, n lines cannot be inspected at the same time, but by providing a plurality of short circuit determination circuits 50, It is also possible to inspect multiple lines simultaneously.

<駆動波形の生成について>
符号36で示した駆動電力増幅回路は、図12で説明した駆動回路320と同様である。すなわち、駆動波形のデジタルデータを記憶した記憶素子64(図1参照)からデジタルデータ列を順次読み出し、これを図示せぬD/Aコンバータでアナログ信号に変換する。そして、アナログ信号をオペアンプ70で増幅する。オペアンプ70の出力にはパワートランジスタ2個(Tr1,Tr2)からなるブースト回路が接続されており、負荷駆動電力ライン24に大きな出力電流に流せるようになっている。また、ブースト回路への電源(+V)の供給をオン/オフするための電源スイッチSW2が設けられており、この電源スイッチSW2は電源制御回路40によって制御される。
<About generation of drive waveform>
The drive power amplifier circuit denoted by reference numeral 36 is the same as the drive circuit 320 described with reference to FIG. That is, the digital data string is sequentially read from the storage element 64 (see FIG. 1) storing the digital data of the drive waveform, and converted into an analog signal by a D / A converter (not shown). Then, the analog signal is amplified by the operational amplifier 70. A boost circuit composed of two power transistors (Tr 1, Tr 2) is connected to the output of the operational amplifier 70 so that a large output current can flow through the load drive power line 24. Further, a power switch SW2 for turning on / off the supply of power (+ V 2 ) to the boost circuit is provided, and the power switch SW2 is controlled by the power control circuit 40.

<モニタ選択回路42について>
モニタ選択回路42は、PNPトランジスタTr3とNPNトランジスタTr4を並列に接続した構成を有し、トランジスタTr3,Tr4のベースに対し、信号バスライン68から信号(TEST_DATAn)が入力される。この信号(TEST_DATAn)は、検査対象のラインを選択するモニタ選択信号(「検査対象選択信号」に相当)である。TEST_DATAnの信号として、ロジック「L」レベルの信号が入力されると、電源短絡検査回路44が起動可能となる。また、TEST_DATAnの信号として、ロジック「H」レベルの信号が入力されると信号短絡検査回路46が起動可能となる。
<Monitor selection circuit 42>
The monitor selection circuit 42 has a configuration in which a PNP transistor Tr3 and an NPN transistor Tr4 are connected in parallel, and a signal (TEST_DATAn) is input from the signal bus line 68 to the bases of the transistors Tr3 and Tr4. This signal (TEST_DATAn) is a monitor selection signal (corresponding to “inspection object selection signal”) for selecting a line to be inspected. When a logic “L” level signal is input as the TEST_DATAn signal, the power supply short circuit inspection circuit 44 can be activated. When a logic “H” level signal is input as the TEST_DATAn signal, the signal short circuit inspection circuit 46 can be activated.

このように負荷電源ライン22の検査と、画像信号ライン18の検査とが同時に働かないように、モニタ選択回路42で択一的な選択が行われる。この検査対象の選択(切り換え)を指令する信号(データ)は、信号処理回路60から画像送信用のラインを利用して出力される。吐出駆動用の画像データが出力されないとき(吐出駆動停止期間中)に検査モードに移行し、この空いた画像送信用のラインを利用してモニタ選択信号をモニタ選択回路42に送る。これにより、省線化を図ることができる。   As described above, the monitor selection circuit 42 performs alternative selection so that the inspection of the load power supply line 22 and the inspection of the image signal line 18 do not work simultaneously. A signal (data) for instructing selection (switching) of the inspection target is output from the signal processing circuit 60 using an image transmission line. When the ejection drive image data is not output (during the ejection drive stop period), the mode shifts to the inspection mode, and a monitor selection signal is sent to the monitor selection circuit 42 using the vacant image transmission line. Thereby, line saving can be achieved.

<電源短絡検査回路44、信号短絡検査回路46について>
図2の電源短絡検査回路44におけるトランジスタTr5、Tr6は、それぞれ図1で説明したスイッチ素子44A、44Bに相当している。図2の信号短絡検査回路46におけるトランジスタTr7が図1で説明したスイッチ素子46Aに相当している。また、図2におけるトランジスタTr4が図1で説明したスイッチ素子46Bとして機能する。
<About the power supply short circuit inspection circuit 44 and the signal short circuit inspection circuit 46>
Transistors Tr5 and Tr6 in the power supply short circuit inspection circuit 44 of FIG. 2 correspond to the switch elements 44A and 44B described in FIG. The transistor Tr7 in the signal short circuit inspection circuit 46 of FIG. 2 corresponds to the switch element 46A described in FIG. Further, the transistor Tr4 in FIG. 2 functions as the switch element 46B described in FIG.

<短絡判定回路50について>
短絡判定回路50は、テスト電源電圧(+V)が印加された検査対象ライン(負荷電源ライン22又は画像信号ライン18)の電位を検出して、所定の基準値(閾値)と比較して、正常か異常かを示し信号を出力する比較判別回路52を有する。短絡判定回路50は、抵抗器R1,R2,R3を組み合わせた分圧回路(抵抗分割回路)を含み、比較判別回路52の入力端子には分圧回路で抵抗分割した電位が入力される。また、閾値の値については、テスト電源電圧(+V)から図示せぬ分圧回路で設定した規定電圧が比較判別回路52に入力される構成になっている。
<About the short circuit determination circuit 50>
The short circuit determination circuit 50 detects the potential of the inspection target line (the load power supply line 22 or the image signal line 18) to which the test power supply voltage (+ V 3 ) is applied, and compares it with a predetermined reference value (threshold). It has a comparison / discriminating circuit 52 for outputting a signal indicating whether it is normal or abnormal. The short circuit determination circuit 50 includes a voltage dividing circuit (resistance dividing circuit) in which resistors R1, R2, and R3 are combined. A potential divided by the voltage dividing circuit is input to an input terminal of the comparison determination circuit 52. As for the threshold value, a specified voltage set by a voltage dividing circuit (not shown) from the test power supply voltage (+ V 3 ) is input to the comparison determination circuit 52.

すなわち、比較判別回路52の入力スレッショルド(閾値)レベルを基に短絡有無を判定する電位を、抵抗器R1〜R3の分圧回路と、短絡発生時の検査切換回路48までに続く回路との分圧比で設定する。その構成図を図3の等価回路で示す。   That is, the potential for determining the presence or absence of a short circuit based on the input threshold (threshold) level of the comparison determination circuit 52 is divided between the voltage dividing circuit of the resistors R1 to R3 and the circuit that continues up to the test switching circuit 48 when a short circuit occurs. Set by pressure ratio. The configuration diagram is shown by the equivalent circuit of FIG.

上述の「短絡発生時の検査切換回路48までに続く回路」とは、図3中符号54で示した部分であり、負荷電源ライン22の検査時の場合は、トランジスタTr5から配線間短絡部、抵抗器44C、ダイオード44D、トランジスタTr6、トランジスタTr8に至る回路となる。また、画像信号ライン18の検査時の場合は、トランジスタTr7から配線間短絡部、抵抗器46C、ダイオード46D、トランジスタTr4、トランジスTr8に至る回路となる。   The above-mentioned “circuit continuing to the inspection switching circuit 48 when a short circuit occurs” is a portion indicated by reference numeral 54 in FIG. 3. In the case of inspecting the load power supply line 22, the transistor Tr 5 to the wiring short-circuit portion, The circuit reaches the resistor 44C, the diode 44D, the transistor Tr6, and the transistor Tr8. When the image signal line 18 is inspected, the circuit extends from the transistor Tr7 to the short-circuit portion between the wires, the resistor 46C, the diode 46D, the transistor Tr4, and the transistor Tr8.

テスト電源電圧(+V)は、例えば+36Vに設定される。検査モード時にモニタ選択回路42によって選択される検査対象のラインに対して、このテスト電源電圧(+V)が印加されることになるが、抵抗器R1〜R3によって電流値が制限されており、仮に、回線短絡が発生している場合でも、アイソレータ・ドライバIC34の出力の定格電流に満たないレベルの電流が流れる程度であり、駆動基板20上の回路部品を破壊しないようになっている。 The test power supply voltage (+ V 3 ) is set to + 36V, for example. The test power supply voltage (+ V 3 ) is applied to the inspection target line selected by the monitor selection circuit 42 in the inspection mode, but the current value is limited by the resistors R1 to R3. Even if a line short circuit occurs, a current that is less than the rated current of the output of the isolator / driver IC 34 flows, and the circuit components on the drive board 20 are not destroyed.

比較判別回路52は、入力電位が正常か異常かを2値(「0」か「1」)で出力するデジタル回路を採用することができる。例えば、A/Dコンバータやアナログ・コンパレータを用いることができる。   The comparison determination circuit 52 may employ a digital circuit that outputs whether the input potential is normal or abnormal as a binary value (“0” or “1”). For example, an A / D converter or an analog comparator can be used.

本例の比較判別回路52は、短絡異常がある場合に「1」を出力し、正常時には「0」を出力するように構成される。この判別結果の信号は制御部62に送られ、電源制御回路40の制御に用いられる。   The comparison determination circuit 52 of this example is configured to output “1” when there is a short circuit abnormality and “0” when normal. The determination result signal is sent to the control unit 62 and used to control the power supply control circuit 40.

次に、上記のごとく構成された検査装置の動作について説明する。   Next, the operation of the inspection apparatus configured as described above will be described.

本例のインクジェット記録装置は、ヘッドユニット10を吐出駆動させる通常の動作モード(「駆動モード」に相当)とは別に、吐出駆動を行わない状態で、回路系に電気ショートによる異常が発生していないかどうかを検査するモードを有する。この検査用動作モード(「検査モード」或いは「テストモード」という。)は、以下の手順で動作する。   In the ink jet recording apparatus of this example, an abnormality due to an electrical short circuit has occurred in the state where ejection driving is not performed, in addition to the normal operation mode (corresponding to “driving mode”) in which the head unit 10 is ejected. It has a mode to check whether there is any. This inspection operation mode (referred to as “inspection mode” or “test mode”) operates in the following procedure.

(工程1):まず、電源制御回路40により負荷電源生成回路32と駆動電力増幅回路36の電源をオフする。具体的には、負荷電源生成回路32の電源スイッチSW1(不図示)をオフにするとともに、駆動電力増幅回路36の電源スイッチSW2(図2参照)をオフにする。これは、検査時における出力回路(アイソレータ・ドライバIC34を含む画像データ送信回路)の破壊防止と動作停止、並びに検査回路の動作保証のために行うものである。   (Step 1): First, the power supply control circuit 40 turns off the power supply of the load power supply generation circuit 32 and the drive power amplification circuit 36. Specifically, the power switch SW1 (not shown) of the load power generation circuit 32 is turned off, and the power switch SW2 (see FIG. 2) of the drive power amplifier circuit 36 is turned off. This is performed to prevent destruction and stop operation of the output circuit (image data transmission circuit including the isolator / driver IC 34) at the time of inspection and to guarantee the operation of the inspection circuit.

(工程2):次に、信号処理回路60から検査モード時において、電源短絡検査を行うか、或いは信号短絡検査を行うかを選択するためのデータ信号(ここでは「モニタ選択信号」という。「検査対象選択信号」に相当)を送信する。なお、信号処理回路60は、ヘッドユニット10から液滴を吐出させる通常の動作モード(「駆動モード」という。)時において、吐出ノズルに対応したピエゾアクチュエータ12を選択する信号(画像データ)を送信するが、検査モード時の期間は、電源短絡検査、或いは信号短絡検査の検査対象を選択するロジックレベル(「H(ハイ)」又は「L(ロー)」の信号)を送信する(図4のタイミングチャート参照)。   (Step 2): Next, in the inspection mode from the signal processing circuit 60, a data signal for selecting whether to perform a power supply short circuit inspection or a signal short circuit inspection (referred to herein as a “monitor selection signal”). Equivalent to “inspection object selection signal”). The signal processing circuit 60 transmits a signal (image data) for selecting the piezo actuator 12 corresponding to the ejection nozzle in a normal operation mode (referred to as “driving mode”) in which droplets are ejected from the head unit 10. However, during the period of the inspection mode, a logic level (“H (high)” or “L (low)” signal) for selecting an inspection target of the power supply short circuit inspection or the signal short circuit inspection is transmitted (FIG. 4). See timing chart).

(工程3):モニタ選択回路42は、信号処理回路60からアイソレータ・ドライバIC34の前段(34A)に入力される画像信号ラインに伝送されてくるモニタ選択信号を受信し、その受信に係る選択信号にしたがって電源短絡検査回路44及び信号短絡検査回路46のうち、稼動させる短絡検査回路を選択する。   (Step 3): The monitor selection circuit 42 receives the monitor selection signal transmitted from the signal processing circuit 60 to the image signal line input to the preceding stage (34A) of the isolator / driver IC 34, and the selection signal related to the reception. Accordingly, the short circuit inspection circuit to be operated is selected from the power supply short circuit inspection circuit 44 and the signal short circuit inspection circuit 46.

(工程4):また、検査モード時において、検査切換回路48にテストモード信号(TEST_MODE信号)を入力し、この信号によってスイッチ素子48A(図2におけるトランジスタTr8に相当)を閉じて電源短絡検査回路44及び信号短絡検査回路46をGNDライン30に接続し、短絡検査回路(44又は46)を動作させる。本例のTEST_MODE信号は「Hレベル」の信号とし、制御部62(図1参照)から発生する。   (Step 4): Also, in the inspection mode, a test mode signal (TEST_MODE signal) is input to the inspection switching circuit 48, and the switch element 48A (corresponding to the transistor Tr8 in FIG. 2) is closed by this signal to 44 and the signal short circuit inspection circuit 46 are connected to the GND line 30 to operate the short circuit inspection circuit (44 or 46). The TEST_MODE signal in this example is an “H” level signal and is generated from the control unit 62 (see FIG. 1).

こうして、電源短絡検査回路44及び信号短絡検査回路46がGND接続されると、これら短絡検査回路(44又は46)が動作待機状態となり、モニタ選択回路42で出力される起動信号(短絡検査回路の選択信号)によって各回路は動作開始となる。   Thus, when the power supply short circuit inspection circuit 44 and the signal short circuit inspection circuit 46 are GND-connected, the short circuit inspection circuit (44 or 46) enters an operation standby state, and the start signal (the short circuit inspection circuit of the short circuit inspection circuit) is output from the monitor selection circuit 42. Each circuit starts to operate in response to the selection signal.

(工程5):モニタ選択回路42により選択された短絡検査回路(44又は46)は、スイッチ素子44A又は46Aを閉じてテスト電源電圧Vを検査対象の負荷接続ライン(負荷電源ライン22又は画像信号ライン18)に印加する一方、スイッチ素子44B又は46Bを閉じて検査対象のラインのリーク電流が流れ込むライン(画像信号ライン18又は負荷駆動電力ライン24)を終端抵抗(抵抗器44C又は46C)とともにグランド(GND)ライン30に接続する。選択される短絡検査回路と各ラインの接続関係について表1に整理した。 (Step 5): monitor selection circuit 42 short test circuit selected by (44 or 46), the switch element 44A or 46A to close the test supply voltage V 3 inspected load connection line (load power supply line 22 or the image The line (image signal line 18 or load drive power line 24) into which the leakage current of the line to be inspected flows by closing the switch element 44B or 46B while being applied to the signal line 18) together with the terminating resistor (resistor 44C or 46C). Connected to a ground (GND) line 30. Table 1 summarizes the connection relationship between the selected short-circuit inspection circuit and each line.

Figure 2011037196
Figure 2011037196

(工程6):短絡判定回路50は、検査対象ライン(負荷電源ライン22又は画像信号ライン18)にテスト電源電圧(+V)を印加した場合の当該対象ラインの電位を検出器閾値と比較し、正常/異常を判定する回路である。ヘッドユニット10内でインクリーク等が発生し、検査対象ラインが電気ショートした場合は、印加電圧に対して低電圧を検出するため、「異常」と判定し、エラー結果を出力する。この判定結果の信号は図1で説明した制御部62に送られる。 (Step 6): The short circuit determination circuit 50 compares the potential of the target line when the test power supply voltage (+ V 3 ) is applied to the inspection target line (the load power supply line 22 or the image signal line 18) with the detector threshold. A circuit for determining normality / abnormality. When an ink leak or the like occurs in the head unit 10 and the inspection target line is electrically short-circuited, a low voltage is detected with respect to the applied voltage, so that “abnormal” is determined and an error result is output. The determination result signal is sent to the control unit 62 described with reference to FIG.

(工程7):上記「工程6」でエラー判定した場合は、負荷電源生成回路32と駆動電力増幅回路36の電源をONさせない。つまり、制御部62は、負荷電源生成回路32の電源スイッチSW1をオフ状態で維持するとともに、駆動電力増幅回路36の電源スイッチSW2をオフ状態で維持するよう、電源制御回路40を制御する。こうして、ヘッドユニット10に対するピエゾアクチュエータ12の駆動信号の出力を禁止する。   (Step 7): If an error determination is made in “Step 6” above, the power sources of the load power generation circuit 32 and the drive power amplification circuit 36 are not turned on. That is, the control unit 62 controls the power supply control circuit 40 so that the power switch SW1 of the load power generation circuit 32 is maintained in the off state and the power switch SW2 of the drive power amplifier circuit 36 is maintained in the off state. Thus, the output of the drive signal of the piezo actuator 12 to the head unit 10 is prohibited.

更に、当該エラー情報をホストコンピュータなどの上位装置に通信し、エラーメッセージの表示や音声等による警告など、適宜の報知手段によって警告を行う態様も好ましい。   Further, it is preferable that the error information is communicated to a host device such as a host computer, and warning is performed by appropriate notification means such as display of an error message or warning by voice.

このように、エラー発生時は負荷電源生成回路32と駆動電力増幅回路36の電源ONを許可しないことで、駆動基板20上の出力回路(アイソレータ・ドライバIC34等)を保護する。   In this way, when an error occurs, the load power generation circuit 32 and the drive power amplifier circuit 36 are not permitted to be turned on, thereby protecting the output circuit (isolator / driver IC 34, etc.) on the drive substrate 20.

図4は、検査モード時における画像信号ライン18に流れる信号のタイミングチャートである。図4の(a)の前段部分に示したように、通常の駆動モードによる吐出駆動時(通常駆動時)には各ピエゾアクチュエータ12の選択信号に相当する画像データが送られる。このとき、テストモード(TEST_MODE)信号はロジック「L」レベルであり、検査切換回路48のスイッチ素子48Aはオフ状態であって、各短絡検査回路(44,46)は動作しない。   FIG. 4 is a timing chart of signals flowing in the image signal line 18 in the inspection mode. As shown in the preceding part of FIG. 4A, image data corresponding to the selection signal of each piezo actuator 12 is sent during ejection driving (normal driving) in the normal driving mode. At this time, the test mode (TEST_MODE) signal is at the logic “L” level, the switch element 48A of the inspection switching circuit 48 is in the OFF state, and the short circuit inspection circuits (44, 46) do not operate.

駆動モードによる画像データの送信が停止されている状態で、その停止中の適宜のタイミングでテストモード(検査モード)に移行する。検査モードに移行するタイミングは、駆動モードによる駆動を開始する前でもよいし、印刷ジョブ間や一定枚数の印刷後など、駆動モードによる動作後であってもよい。検査モードに入ると、「工程1」で説明したように、負荷電源生成回路32と駆動電力増幅回路36の電源がオフされる。そして、「テストモード信号(TEST_MODE信号)」がアクティブレベル(Hレベル)となる。テストモード信号がHレベルになると、画像信号ライン18の検査選択信号のデータが有効となる。   In a state where transmission of image data in the drive mode is stopped, the test mode (inspection mode) is entered at an appropriate timing during the stop. The timing for shifting to the inspection mode may be before the start of driving in the driving mode, or after the operation in the driving mode, such as between print jobs or after printing a certain number of sheets. When the inspection mode is entered, as described in “Step 1”, the power sources of the load power generation circuit 32 and the drive power amplification circuit 36 are turned off. Then, the “test mode signal (TEST_MODE signal)” becomes the active level (H level). When the test mode signal becomes H level, the data of the inspection selection signal on the image signal line 18 becomes valid.

こうして、検査モード時には、画像信号ライン18の回線に短絡検査回路(44,46)を選択する信号(検査対象の配線ラインを選択する信号とも言える)が信号処理回路60から送信される。図4の例では、まず電源短絡検査を選択する信号(ロジック「L」レベルの信号)が出力され、その後、信号短絡検査を選択する信号(ロジック「H」レベルの信号)が出力されているが、検査の順序は特に限定されず、入れ替え可能である。   Thus, in the inspection mode, the signal processing circuit 60 transmits a signal for selecting the short-circuit inspection circuit (44, 46) to the line of the image signal line 18 (which can be said to be a signal for selecting the wiring line to be inspected). In the example of FIG. 4, a signal (logic “L” level signal) for selecting a power supply short circuit inspection is output first, and then a signal (logic “H” level signal) for selecting a signal short circuit inspection is output. However, the order of inspection is not particularly limited and can be changed.

本例では、負荷電源ライン22を検査対象とする電源短絡検査回路44は、Lレベルでアクティブとなり、画像信号ライン18を検査対象とする信号短絡検査回路はHレベルでアクティブとなる。   In this example, the power supply short circuit inspection circuit 44 for inspecting the load power supply line 22 is active at the L level, and the signal short circuit inspection circuit for inspecting the image signal line 18 is active at the H level.

図4(b)で示したように、TEST_MODE信号がアクティブレベル、すなわち、ロジック「H」レベルになると、画像信号ライン18のモニタ選択信号のデータが有効となり、モニタ選択回路42によって選択信号が有効データとして入力され、該当の短絡検査回路が起動する。   As shown in FIG. 4B, when the TEST_MODE signal becomes active level, that is, logic “H” level, the data of the monitor selection signal of the image signal line 18 becomes valid, and the monitor selection circuit 42 validates the selection signal. The data is input as data, and the corresponding short circuit inspection circuit is activated.

TEST_MODE信号をアクティブレベルで維持した状態で、モニタ選択信号のハイ(H)/ロー(L)を切り換えることにより、検査対象を変更して連続的に検査を行うことができる。また、複数回線について検査を行う場合には、TEST_MODE信号をアクティブレベルに維持した状態で、対象とする回線毎にモニタ選択信号を流し、順次検査を行う。   By switching the monitor selection signal between high (H) and low (L) while maintaining the TEST_MODE signal at the active level, it is possible to continuously inspect by changing the inspection target. Further, when testing for a plurality of lines, a monitor selection signal is sent for each target line while the TEST_MODE signal is maintained at an active level, and the tests are sequentially performed.

次に、電源短絡検査回路44、信号短絡検査回路46のそれぞれについて、各回路が起動して短絡検出を行うまでの回路動作について説明する。   Next, for each of the power supply short circuit inspection circuit 44 and the signal short circuit inspection circuit 46, the circuit operation until each circuit is activated and short circuit detection is performed will be described.

<負荷電源ラインの短絡検査>
図5は、電源短絡検査回路44の動作を説明するための要部回路図である。
<Short-circuit inspection of load power line>
FIG. 5 is a principal circuit diagram for explaining the operation of the power supply short-circuit inspection circuit 44.

電源短絡検査の場合、信号処理回路60(図1参照)の出力からロジック“L”レベルのモニタ選択信号(TEST_DATAn)が送信される(n=1,2,・・・)。このモニタ選択信号(TEST_DATAn)は、モニタ選択回路42のトランジスタTr3のベース端子に印加される。   In the case of a power supply short circuit inspection, a logic “L” level monitor selection signal (TEST_DATAn) is transmitted from the output of the signal processing circuit 60 (see FIG. 1) (n = 1, 2,...). This monitor selection signal (TEST_DATAn) is applied to the base terminal of the transistor Tr3 of the monitor selection circuit 42.

また、検査切換回路48の制御端子に入力されるTEST_MODE信号がアクティブ(ロジック「H」レベル)になると、検査切換回路48のトランジスタTr8がオンするとともに、モニタ選択回路42に入力されている先の選択信号(TEST_DATAn)が有効となる(図4のタイミングチャート参照)。   When the TEST_MODE signal input to the control terminal of the test switching circuit 48 becomes active (logic “H” level), the transistor Tr8 of the test switching circuit 48 is turned on, and the previous signal input to the monitor selection circuit 42 is turned on. The selection signal (TEST_DATAn) becomes valid (see the timing chart in FIG. 4).

すなわち、モニタ選択回路42に入力されたロジック「L」レベルの選択信号(TEST_DATAn)によって、当該モニタ選択回路42のトランジスタTr3がオンし、負荷電源生成回路32とは別の電源(+V)から該トランジスタTr3を介して電源短絡検査回路44のトランジスタTr6のベースに電流が流れる。すると、このトランジスタTr6がオンする。さらに、検査切換回路48に検査モードのトリガ信号であるTEST_MODE信号(Hレベル)が入力されると、トランジスタTr8がスイッチオンして、図中の[7]→[8]→[9]の経路がグランドに接続される。これにより、電源短絡検査回路44のトランジスタTr5がオンし、テスト電源電圧(+V)から負荷電源ライン22へと電流が流れる経路([1]→[2])形成される。こうして電源短絡検査回路44が起動し、図5のテスト電源電圧(+V)から[1]→[2]の経路を通して、負荷電源ライン22にテスト電源電圧(+V)が印加される。 That is, the transistor Tr3 of the monitor selection circuit 42 is turned on by a logic “L” level selection signal (TEST_DATAn) input to the monitor selection circuit 42, and from a power supply (+ V 4 ) different from the load power supply generation circuit 32. A current flows through the transistor Tr3 to the base of the transistor Tr6 of the power supply short circuit inspection circuit 44. Then, this transistor Tr6 is turned on. Further, when a test mode trigger signal TEST_MODE signal (H level) is input to the test switching circuit 48, the transistor Tr8 is switched on, and the path [7] → [8] → [9] in the figure. Is connected to ground. Thereby, the transistor Tr5 of the power supply short circuit inspection circuit 44 is turned on, and a path ([1] → [2]) through which a current flows from the test power supply voltage (+ V 3 ) to the load power supply line 22 is formed. Thus starts the power supply short test circuit 44, through the path of [1] → [2] from the test power supply voltage in FIG. 5 (+ V 3), the test supply voltage (+ V 3) is applied to the load power supply line 22.

すなわち、検査切換回路48に対してTEST_MODE信号(Hレベル)が入力され、トランジスタTr8がスイッチオンして、電源短絡検査回路44のトランジスタTr6のエミッタがグランドに接続されることが、検査切換回路48からの「起動許可信号」に相当している。また、モニタ選択回路42のトランジスタTr3がオンして、該トランジスタTr3のコレクタを介して電源短絡検査回路44のトランジスタTr6のベースに電圧が印加されることが、モニタ選択回路42からの「電源短絡検査起動信号」を受信したことに相当している。   That is, when the TEST_MODE signal (H level) is input to the test switching circuit 48, the transistor Tr8 is switched on, and the emitter of the transistor Tr6 of the power supply short circuit testing circuit 44 is connected to the ground. This corresponds to the “activation permission signal” from Further, when the transistor Tr3 of the monitor selection circuit 42 is turned on and a voltage is applied to the base of the transistor Tr6 of the power supply short circuit inspection circuit 44 via the collector of the transistor Tr3, the “power supply short circuit from the monitor selection circuit 42”. This corresponds to receiving the “inspection start signal”.

ヘッドユニット10内で負荷電源ライン22と画像信号ライン18とがショートしていなければ、負荷電源ライン22と画像信号ライン18の配線間([3]→[4])に電流は流れないため、短絡判定回路50の比較判別回路52には、抵抗器R1,R2,R3の抵抗分割で定まる所定の分圧電圧が入力される。この正常状態(ショート無し)の場合、短絡判定回路50はロジック「H」レベルを検出して、正常である旨を示すノンエラーの信号を出力する。この短絡判定回路50から出力される判定信号は図1で説明した制御部62に送られる。   If the load power supply line 22 and the image signal line 18 are not short-circuited in the head unit 10, no current flows between the wiring of the load power supply line 22 and the image signal line 18 ([3] → [4]). A predetermined divided voltage determined by resistance division of the resistors R1, R2, and R3 is input to the comparison determination circuit 52 of the short circuit determination circuit 50. In this normal state (no short circuit), the short circuit determination circuit 50 detects a logic “H” level and outputs a non-error signal indicating normal. The determination signal output from the short circuit determination circuit 50 is sent to the control unit 62 described with reference to FIG.

その一方、ヘッドユニット10内で負荷電源ライン22と画像信号ライン18とがショートしていれば、負荷電源ライン22と画像信号ライン18の配線間([3]→[4])に電流が流れるため、画像信号ライン18に接続された抵抗器44C→トランジスタTr6→トランジスタTr8→グランド(GND)のルートで(図5中の[5]→[6]→[7]→[8]→[9]のルート)でGNDライン30に到達する。   On the other hand, if the load power supply line 22 and the image signal line 18 are short-circuited in the head unit 10, a current flows between the wirings of the load power supply line 22 and the image signal line 18 ([3] → [4]). Therefore, in the route of the resistor 44C → the transistor Tr6 → the transistor Tr8 → the ground (GND) connected to the image signal line 18 ([5] → [6] → [7] → [8] → [9 ] To reach the GND line 30.

この結果、[1]で示した箇所(トランジスタTr5のエミッタの電位)は、ショートが発生していない場合と比較して低電位となる。この場合、短絡判定回路50はロジック「L」レベルを検出して、エラー信号を出力する。このエラー信号を受けた制御部62は、ヘッドユニット10への負荷電源の供給を禁止するとともに、駆動電力増幅回路36への電源供給を禁止する。なお、検査モードにおいて、負荷電源の供給と駆動電力の供給を停止して検査を行っているため、短絡異常を検知した際には、この供給停止状態を維持し続けることになる。   As a result, the location indicated by [1] (the potential of the emitter of the transistor Tr5) is lower than that in the case where no short circuit occurs. In this case, the short circuit determination circuit 50 detects a logic “L” level and outputs an error signal. Upon receiving this error signal, the control unit 62 prohibits supply of load power to the head unit 10 and prohibits supply of power to the drive power amplifier circuit 36. In the inspection mode, the supply of load power and the supply of drive power are stopped and the inspection is performed. Therefore, when a short circuit abnormality is detected, the supply stop state is continuously maintained.

<画像信号ラインの短絡検査>
図6は、信号短絡検査回路46の動作を説明するための要部回路図である。
<Image signal line short circuit inspection>
FIG. 6 is a principal circuit diagram for explaining the operation of the signal short circuit inspection circuit 46.

信号短絡検査の場合、信号処理回路60(図1参照)の出力からロジック“H”レベルの選択信号(TEST_DATAn)が送信される。また、検査切換回路48の制御端子に検査モードを示すTEST_MODE信号が入力されると(TEST_MODE信号がアクティブになると)、モニタ選択回路42に入力されている先の選択信号(TEST_DATAn)が有効となる。そして、モニタ選択回路42のトランジスタTr4がオンするとともに、検査切換回路48のトランジスタTr8がオンし、図6中の[8]→[9]→[10]のルートが導通して、[6]→[7]→[8]→[9]→[10]の電流経路が形成される。   In the case of signal short-circuit inspection, a logic “H” level selection signal (TEST_DATAn) is transmitted from the output of the signal processing circuit 60 (see FIG. 1). When the TEST_MODE signal indicating the test mode is input to the control terminal of the test switching circuit 48 (when the TEST_MODE signal becomes active), the previous selection signal (TEST_DATAn) input to the monitor selection circuit 42 becomes valid. . Then, the transistor Tr4 of the monitor selection circuit 42 is turned on, and the transistor Tr8 of the inspection switching circuit 48 is turned on. The route [8] → [9] → [10] in FIG. → [7] → [8] → [9] → [10] Current path is formed.

こうして、信号短絡検査回路46が起動し、図6のテスト電源電圧(+V)から[1]→[2]の経路を通して、画像信号ライン18に電流(テスト電流)が流れる。 Thus, the signal short circuit inspection circuit 46 is activated, and a current (test current) flows through the image signal line 18 through the path [1] → [2] from the test power supply voltage (+ V 3 ) in FIG.

すなわち、検査切換回路48のトランジスタTr8がオンして、モニタ選択回路42のトランジスタTr4のエミッタがグランドに接続されることが、検査切換回路48からの「起動許可信号」を受信したことに相当している。また、モニタ選択回路42のトランジスタTr4がオンして、該トランジスタTr4のコレクタにつながる信号短絡検査回路46のトランジスタTr7のベース電位が下がり、トランジスタTr7がスイッチオンすることが、モニタ選択回路42から「信号短絡検査起動信号」を受信したことに相当している。   That is, the fact that the transistor Tr8 of the inspection switching circuit 48 is turned on and the emitter of the transistor Tr4 of the monitor selection circuit 42 is connected to the ground corresponds to the reception of the “activation permission signal” from the inspection switching circuit 48. ing. The monitor selection circuit 42 indicates that the transistor Tr4 of the monitor selection circuit 42 is turned on, the base potential of the transistor Tr7 of the signal short circuit inspection circuit 46 connected to the collector of the transistor Tr4 is lowered, and the transistor Tr7 is switched on. This corresponds to the reception of the “signal short circuit inspection start signal”.

ヘッドユニット10内で画像信号ライン18と負荷駆動電力ライン24とがショートしていなければ、画像信号ライン18と負荷駆動電力ライン24との配線間([3]→[4])に電流は流れないため、短絡判定回路50の比較判別回路52には、抵抗器R1,R2,R3の抵抗分割で定まる所定の分圧電圧が入力される。この正常状態(ショート無し)の場合、短絡判定回路50はロジック「H」レベルを検出して、正常である旨を示すノンエラーの信号を出力する。この短絡判定回路50から出力される判定信号は図1で説明した制御部62に送られる。   If the image signal line 18 and the load driving power line 24 are not short-circuited in the head unit 10, a current flows between the wirings of the image signal line 18 and the load driving power line 24 ([3] → [4]). Therefore, a predetermined divided voltage determined by the resistance division of the resistors R1, R2, and R3 is input to the comparison determination circuit 52 of the short circuit determination circuit 50. In this normal state (no short circuit), the short circuit determination circuit 50 detects a logic “H” level and outputs a non-error signal indicating normal. The determination signal output from the short circuit determination circuit 50 is sent to the control unit 62 described with reference to FIG.

その一方、ヘッドユニット10内で画像信号ライン18と負荷駆動電力ライン24とがショートしていれば、両配線間([3]→[4])に電流が流れるため、負荷駆動電力ライン24に接続された抵抗器46C→トランジスタTr4→トランジスタTr8→グランド(GND)を経由する経路で(図6中の[5]→[6]→[7]→[8]→[9]→[10]のルート)GNDライン30に到達する。   On the other hand, if the image signal line 18 and the load driving power line 24 are short-circuited in the head unit 10, a current flows between both wirings ([3] → [4]). Connected resistor 46C → Transistor Tr4 → Transistor Tr8 → Ground (GND) ([5] → [6] → [7] → [8] → [9] → [10] in FIG. 6) Route) to the GND line 30.

この結果、[1]で示した箇所(トランジスタTr7のエミッタの電位)は、ショートが発生していない場合と比較して低電位となる。この場合、短絡判定回路50はロジック「L」レベルを検出して、エラー信号を出力する。このエラー信号を受けた制御部62は、ヘッドユニット10への負荷電源の供給を禁止するとともに、駆動電力増幅回路36への電源供給を禁止する。   As a result, the location indicated by [1] (the potential of the emitter of the transistor Tr7) is lower than that in the case where no short circuit occurs. In this case, the short circuit determination circuit 50 detects a logic “L” level and outputs an error signal. Upon receiving this error signal, the control unit 62 prohibits supply of load power to the head unit 10 and prohibits supply of power to the drive power amplifier circuit 36.

このように、電源短絡検査及び信号短絡検査のいずれか一方の検査で異常が検出された場合には、負荷電源供給並びに駆動電力信号の出力が禁止されるため、駆動回路を保護することができる。なお、電源短絡検査及び信号短絡検査のいずれにおいても異常が検出されなかった場合には、駆動回路を正常に作動させることができるため、制御部62は通常モードに移行することができ、吐出動作を行うことができる。   As described above, when an abnormality is detected in one of the power supply short circuit inspection and the signal short circuit inspection, the load power supply and the output of the drive power signal are prohibited, so that the drive circuit can be protected. . Note that if no abnormality is detected in either the power supply short circuit inspection or the signal short circuit inspection, the drive circuit can be operated normally, so that the control unit 62 can shift to the normal mode and discharge operation. It can be performed.

<図5,図6以外の配線間の短絡現象について>
図5では負荷電源ライン22と画像信号ライン18の間の短絡検査を説明し、図6では画像信号ライン18と負荷駆動電力ライン24間の短絡検査を説明したが、他の組合せの配線間で短絡が発生している場合も図5,図6のいずれかで検知可能である。
<Short-circuit phenomenon between wires other than FIGS. 5 and 6>
5 illustrates the short circuit inspection between the load power supply line 22 and the image signal line 18, and FIG. 6 illustrates the short circuit inspection between the image signal line 18 and the load driving power line 24. A case where a short circuit has occurred can also be detected in either of FIGS.

例えば、負荷駆動電力ライン24とコモン(COM)ライン26が短絡すると、これら2線が同電位になるため、仮に画像信号ライン18とコモン(COM)ライン26間で短絡が発生していれば、図6と同様に、画像信号ライン18からグランドに電流が流れて、画像信号ライン18の電位が低下する。したがって、短絡異常を検知することが可能である。   For example, when the load driving power line 24 and the common (COM) line 26 are short-circuited, these two lines are at the same potential. Therefore, if a short-circuit occurs between the image signal line 18 and the common (COM) line 26, As in FIG. 6, a current flows from the image signal line 18 to the ground, and the potential of the image signal line 18 decreases. Therefore, it is possible to detect a short circuit abnormality.

本実施形態によれば、既存の信号回線である画像信号ライン18を用いて検査対象回線の選択信号を送信することができる。これにより、新たに選択信号用の信号線を追加的に設ける必要がなく、省線化が可能である。また、小規模の回路で対応可能であり、検査用部品の実装スペースを小さくすることができる。   According to this embodiment, it is possible to transmit the selection signal for the inspection target line using the image signal line 18 which is an existing signal line. Thereby, it is not necessary to newly provide a signal line for a selection signal, and the line can be saved. In addition, it is possible to cope with a small circuit, and the mounting space for the inspection parts can be reduced.

本実施形態は、電圧変換型の検査回路を採用しているため、フローティング電圧回路に対応できる。通常の吐出駆動動作に必要な回路に対して、本発明による検査回路を直結する回路構成が可能である。更に、画像信号ライン18或いは負荷電源ラインとリターンパスライン間のショートを検出できる。   Since this embodiment employs a voltage conversion type inspection circuit, it can be applied to a floating voltage circuit. A circuit configuration in which an inspection circuit according to the present invention is directly connected to a circuit necessary for a normal ejection driving operation is possible. Further, it is possible to detect a short circuit between the image signal line 18 or the load power supply line and the return path line.

更に、本実施形態によれば、多数のピエゾアクチュエータ12に対応した多回線のドライバ出力ラインの状態を一度に検査することができる。したがって、短時間での検査が可能であり、通常のプリントシーケンス毎に検査モードに移行して、検査を行うことができる。また、これら多回線の信号ラインについて、回線異常であるか(ハードウェアに関する異常)、データ異常であるか(ソフトウェア上の問題)、不具合の原因を切り分けることが可能である。   Furthermore, according to this embodiment, the state of the multi-line driver output lines corresponding to a large number of piezoelectric actuators 12 can be inspected at a time. Therefore, inspection can be performed in a short time, and inspection can be performed by shifting to an inspection mode for each normal print sequence. In addition, regarding the signal lines of these multiple lines, it is possible to determine whether the line is abnormal (hardware related abnormality), data is abnormal (software problem), or the cause of the malfunction.

<インクジェット記録装置の構成例>
図1乃至図6で説明した短絡検査装置を搭載したインクジェット記録装置の構成例を説明する。図7は本発明の実施形態に係る短絡検査装置を搭載したインクジェット記録装置100の構成図である。このインクジェット記録装置100は、描画部116の圧胴(描画ドラム170)に保持された記録媒体124(便宜上「用紙」と呼ぶ場合がある。)にインクジェットヘッド172M,172K,172C,172Yから複数色のインクを打滴して所望のカラー画像を形成する圧胴直描方式のインクジェット記録装置であり、インクの打滴前に記録媒体124上に処理液(ここでは凝集処理液)を付与し、処理液とインク液を反応させて記録媒体124上に画像形成を行う2液反応(凝集)方式が適用されたオンデマンドタイプの画像形成装置である。
<Configuration example of inkjet recording apparatus>
A configuration example of an ink jet recording apparatus equipped with the short circuit inspection apparatus described with reference to FIGS. 1 to 6 will be described. FIG. 7 is a configuration diagram of an inkjet recording apparatus 100 equipped with a short-circuit inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. In the inkjet recording apparatus 100, a plurality of colors are supplied from inkjet heads 172 M, 172 K, 172 C, and 172 Y to a recording medium 124 (sometimes referred to as “paper” for convenience) held on an impression cylinder (drawing drum 170) of the drawing unit 116. Is an impression cylinder direct drawing type ink jet recording apparatus that forms a desired color image by applying ink droplets of the ink. A treatment liquid (in this case, an aggregating treatment liquid) is applied onto the recording medium 124 before ink ejection. This is an on-demand type image forming apparatus to which a two-liquid reaction (aggregation) method for forming an image on a recording medium 124 by reacting a treatment liquid and an ink liquid is applied.

図示のように、インクジェット記録装置100は、主として、給紙部112、処理液付与部114、描画部116、乾燥部118、定着部120、及び排紙部122を備えて構成される。   As shown in the figure, the ink jet recording apparatus 100 mainly includes a paper feeding unit 112, a treatment liquid application unit 114, a drawing unit 116, a drying unit 118, a fixing unit 120, and a paper discharge unit 122.

(給紙部)
給紙部112は、記録媒体124を処理液付与部114に供給する機構であり、当該給紙部112には、枚葉紙である記録媒体124が積層されている。給紙部112には、給紙トレイ150が設けられ、この給紙トレイ150から記録媒体124が一枚ずつ処理液付与部114に給紙される。
(Paper Feeder)
The paper feeding unit 112 is a mechanism that supplies the recording medium 124 to the processing liquid application unit 114, and the recording medium 124 that is a sheet is stacked on the paper feeding unit 112. The paper feed unit 112 is provided with a paper feed tray 150, and the recording medium 124 is fed from the paper feed tray 150 to the processing liquid application unit 114 one by one.

本例のインクジェット記録装置100では、記録媒体124として、紙種や大きさ(用紙サイズ)の異なる複数種類の記録媒体124を使用することができる。給紙部112において各種の記録媒体をそれぞれ区別して集積する複数の用紙トレイ(不図示)を備え、これら複数の用紙トレイの中から給紙トレイ150に送る用紙を自動で切り換える態様も可能であるし、必要に応じてオペレータが用紙トレイを選択し、若しくは交換する態様も可能である。なお、本例では、記録媒体124として、枚葉紙(カット紙)を用いるが、連続用紙(ロール紙)から必要なサイズに切断して給紙する構成も可能である。   In the inkjet recording apparatus 100 of this example, a plurality of types of recording media 124 having different paper types and sizes (paper sizes) can be used as the recording medium 124. A mode is also possible in which a plurality of paper trays (not shown) for separately collecting various recording media are provided in the paper feeding unit 112 and the paper to be sent to the paper feeding tray 150 is automatically switched from among the plurality of paper trays. In addition, a mode is also possible in which the operator selects or replaces the paper tray as necessary. In this example, a sheet (cut paper) is used as the recording medium 124, but a configuration in which continuous paper (roll paper) is cut to a required size and fed is also possible.

(処理液付与部)
処理液付与部114は、記録媒体124の記録面に処理液を付与する機構である。処理液は、描画部116で付与されるインク中の色材(本例では顔料)を凝集させる色材凝集剤を含んでおり、この処理液とインクとが接触することによって、インクは色材と溶媒との分離が促進される。
(Processing liquid application part)
The processing liquid application unit 114 is a mechanism that applies the processing liquid to the recording surface of the recording medium 124. The treatment liquid contains a color material aggregating agent that agglomerates the color material (pigment in this example) in the ink applied by the drawing unit 116, and the ink comes into contact with the treatment liquid and the ink. And the solvent are promoted.

図7に示すように、処理液付与部114は、給紙胴152、処理液ドラム154、及び処理液塗布装置156を備えている。処理液ドラム154は、その外周面に爪形状の保持手段(グリッパー)155を備え、この保持手段155の爪と処理液ドラム154の周面の間に記録媒体124を挟み込むことによって記録媒体124の先端を保持できるようになっている。処理液ドラム154は、その外周面に吸引孔を設けるとともに、吸引孔から吸引を行う吸引手段を接続してもよい。これにより記録媒体124を処理液ドラム154の周面に密着保持することができる。   As shown in FIG. 7, the treatment liquid application unit 114 includes a paper feed cylinder 152, a treatment liquid drum 154, and a treatment liquid application device 156. The processing liquid drum 154 includes a claw-shaped holding means (gripper) 155 on the outer peripheral surface thereof, and the recording medium 124 is sandwiched between the claw of the holding means 155 and the peripheral surface of the processing liquid drum 154. The tip can be held. The treatment liquid drum 154 may be provided with a suction hole on the outer peripheral surface thereof and connected to a suction unit that performs suction from the suction hole. As a result, the recording medium 124 can be held in close contact with the peripheral surface of the treatment liquid drum 154.

処理液ドラム154の外側には、その周面に対向して処理液塗布装置156が設けられる。処理液塗布装置156は、処理液が貯留された処理液容器と、この処理液容器の処理液に一部が浸漬されたアニックスローラと、アニックスローラと処理液ドラム154上の記録媒体124に圧接されて計量後の処理液を記録媒体124に転移するゴムローラとで構成される。この処理液塗布装置156によれば、処理液を計量しながら記録媒体124に塗布することができる。   A processing liquid coating device 156 is provided outside the processing liquid drum 154 so as to face the peripheral surface thereof. The processing liquid coating device 156 includes a processing liquid container in which the processing liquid is stored, an anix roller partially immersed in the processing liquid in the processing liquid container, and the recording medium 124 on the anix roller and the processing liquid drum 154. And a rubber roller that transfers the measured processing liquid to the recording medium 124. According to the processing liquid coating apparatus 156, the processing liquid can be applied to the recording medium 124 while being measured.

本実施形態では、ローラによる塗布方式を適用した構成を例示したが、これに限定されず、例えば、スプレー方式、インクジェット方式などの各種方式を適用することも可能である。   In the present embodiment, the configuration in which the application method using the roller is exemplified, but the present invention is not limited to this. For example, various methods such as a spray method and an ink jet method can be applied.

処理液付与部114で処理液が付与された記録媒体124は、処理液ドラム154から中間搬送部126を介して描画部116の描画ドラム170へ受け渡される。   The recording medium 124 to which the processing liquid is applied by the processing liquid applying unit 114 is transferred from the processing liquid drum 154 to the drawing drum 170 of the drawing unit 116 via the intermediate transport unit 126.

(描画部)
描画部116は、描画ドラム170、用紙抑えローラ174、及びインクジェットヘッド172M,172K,172C,172Yを備えている。描画ドラム170は、処理液ドラム154と同様に、その外周面に爪形状の保持手段(グリッパー)171を備える。描画ドラム170に固定された記録媒体124は、記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面にインクジェットヘッド172M,172K,172C,172Yからインクが付与される。
(Drawing part)
The drawing unit 116 includes a drawing drum 170, a paper holding roller 174, and ink jet heads 172M, 172K, 172C, and 172Y. Similar to the treatment liquid drum 154, the drawing drum 170 includes a claw-shaped holding means (gripper) 171 on the outer peripheral surface thereof. The recording medium 124 fixed to the drawing drum 170 is conveyed with the recording surface facing outward, and ink is applied to the recording surface from the inkjet heads 172M, 172K, 172C, 172Y.

インクジェットヘッド172M,172K,172C,172Yはそれぞれ、記録媒体124における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有するフルライン型のインクジェット方式の記録ヘッド(インクジェットヘッド)であり、そのインク吐出面には、画像形成領域の全幅にわたってインク吐出用のノズルが複数配列されたノズル列が形成されている。各インクジェットヘッド172M,172K,172C,172Yは、記録媒体124の搬送方向(描画ドラム170の回転方向)と直交する方向に延在するように設置される。   The inkjet heads 172M, 172K, 172C, and 172Y are full-line inkjet recording heads (inkjet heads) each having a length corresponding to the maximum width of the image forming area on the recording medium 124. Is formed with a nozzle row in which a plurality of nozzles for ink ejection are arranged over the entire width of the image forming area. Each inkjet head 172M, 172K, 172C, 172Y is installed so as to extend in a direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium 124 (the rotation direction of the drawing drum 170).

描画ドラム170上に密着保持された記録媒体124の記録面に向かって各インクジェットヘッド172M,172K,172C,172Yから、対応する色インクの液滴が吐出されることにより、処理液付与部114で予め記録面に付与された処理液にインクが接触し、インク中に分散する色材(顔料)が凝集され、色材凝集体が形成される。これにより、記録媒体124上での色材流れなどが防止され、記録媒体124の記録面に画像が形成される。   The droplets of the corresponding color ink are ejected from the inkjet heads 172M, 172K, 172C, and 172Y toward the recording surface of the recording medium 124 held in close contact with the drawing drum 170, whereby the processing liquid application unit 114 performs the processing. The ink comes into contact with the treatment liquid previously applied to the recording surface, and the color material (pigment) dispersed in the ink is aggregated to form a color material aggregate. Thereby, the color material flow on the recording medium 124 is prevented, and an image is formed on the recording surface of the recording medium 124.

描画部116で画像が形成された記録媒体124は、描画ドラム170から中間搬送部128を介して乾燥部118の乾燥ドラム176へ受け渡される。   The recording medium 124 on which an image is formed by the drawing unit 116 is transferred from the drawing drum 170 to the drying drum 176 of the drying unit 118 via the intermediate conveyance unit 128.

上述のように、記録媒体124の画像形成領域の全幅をカバーするノズル列を有するフルラインヘッドがインク色毎に設けられる構成によれば、描画ドラム170によって記録媒体124を一定の速度で搬送し、この搬送方向(副走査方向)について、記録媒体124と各インクジェットヘッド172M、172K、172C、172Yを相対的に移動させる動作を1回行うだけで(即ち1回の副走査で)、記録媒体124の画像形成領域に画像を記録することができる。かかるフルライン型(ページワイド)ヘッドによるシングルパス方式の画像形成は、記録媒体の搬送方向(副走査方向)と直交する方向(主走査方向)に往復動作するシリアル(シャトル)型ヘッドによるマルチパス方式を適用する場合に比べて高速印字が可能であり、プリント生産性を向上させることができる。   As described above, according to the configuration in which the full line head having the nozzle row covering the entire width of the image forming area of the recording medium 124 is provided for each ink color, the recording medium 124 is conveyed at a constant speed by the drawing drum 170. In this transport direction (sub-scanning direction), the recording medium 124 and each of the inkjet heads 172M, 172K, 172C, and 172Y are moved only once (that is, in one sub-scanning operation). Images can be recorded in 124 image forming areas. Single-pass image formation with such a full-line (page wide) head is a multi-pass with a serial (shuttle) type head that reciprocates in the direction (main scanning direction) orthogonal to the recording medium conveyance direction (sub-scanning direction). High-speed printing is possible as compared with the case where the method is applied, and print productivity can be improved.

なお、本例では、CMYKの標準色(4色)の構成を例示したが、インク色や色数の組合せについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成も可能であり、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。   In this example, the configuration of CMYK standard colors (four colors) is illustrated, but the combination of ink colors and the number of colors is not limited to this embodiment, and light ink, dark ink, and special colors are used as necessary. Ink may be added. For example, it is possible to add an inkjet head that discharges light-colored ink such as light cyan and light magenta, and the arrangement order of the color heads is not particularly limited.

また、本発明の適用範囲はライン型ヘッドによる印字方式に限定されず、記録媒体124の幅方向(主走査方向)の長さに満たない短尺のヘッドを記録媒体124の幅方向に走査させて当該幅方向の印字を行い、1回の幅方向の印字が終わると記録媒体124の幅方向と直交する方向(副走査方向)に所定量だけ移動させて、次の印字領域の記録媒体124の幅方向の印字を行い、この動作を繰り返して記録媒体124の印字領域の全面にわたって印字を行うシリアル方式を適用してもよい。   Further, the application range of the present invention is not limited to a printing method using a line type head, and a short head that is less than the length in the width direction (main scanning direction) of the recording medium 124 is scanned in the width direction of the recording medium 124. Printing in the width direction is performed, and when printing in one width direction is completed, the recording medium 124 is moved by a predetermined amount in the direction perpendicular to the width direction of the recording medium 124 (sub-scanning direction). A serial method in which printing is performed in the width direction and printing is performed over the entire printing area of the recording medium 124 by repeating this operation may be applied.

(乾燥部)
乾燥部118は、色材凝集作用により分離された溶媒に含まれる水分を乾燥させる機構であり、図7に示すように、乾燥ドラム176、及び溶媒乾燥装置178を備えている。
(Drying part)
The drying unit 118 is a mechanism for drying moisture contained in the solvent separated by the color material aggregating action, and includes a drying drum 176 and a solvent drying device 178 as shown in FIG.

乾燥ドラム176は、処理液ドラム154と同様に、その外周面に爪形状の保持手段(グリッパー)177を備え、この保持手段177によって記録媒体124の先端を保持できるようになっている。   Similar to the processing liquid drum 154, the drying drum 176 includes a claw-shaped holding unit (gripper) 177 on the outer peripheral surface thereof, and the holding unit 177 can hold the leading end of the recording medium 124.

溶媒乾燥装置178は、乾燥ドラム176の外周面に対向する位置に配置され、複数のハロゲンヒータ180と、各ハロゲンヒータ180の間にそれぞれ配置された温風噴出しノズル182とで構成される。   The solvent drying device 178 is disposed at a position facing the outer peripheral surface of the drying drum 176, and includes a plurality of halogen heaters 180 and hot air ejection nozzles 182 disposed between the halogen heaters 180.

各温風噴出しノズル182から記録媒体124に向けて吹き付けられる温風の温度と風量、各ハロゲンヒータ180の温度を適宜調節することにより、様々な乾燥条件を実現することができる。   Various drying conditions can be realized by appropriately adjusting the temperature and air volume of the hot air blown toward the recording medium 124 from each hot air ejection nozzle 182 and the temperature of each halogen heater 180.

乾燥部118で乾燥処理が行われた記録媒体124は、乾燥ドラム176から中間搬送部130を介して定着部120の定着ドラム184へ受け渡される。   The recording medium 124 that has been dried by the drying unit 118 is transferred from the drying drum 176 to the fixing drum 184 of the fixing unit 120 via the intermediate conveyance unit 130.

(定着部)
定着部120は、定着ドラム184、ハロゲンヒータ186、定着ローラ188、及びインラインセンサ190で構成される。定着ドラム184は、処理液ドラム154と同様に、その外周面に爪形状の保持手段(グリッパー)185を備え、この保持手段185によって記録媒体124の先端を保持できるようになっている。
(Fixing part)
The fixing unit 120 includes a fixing drum 184, a halogen heater 186, a fixing roller 188, and an inline sensor 190. Like the processing liquid drum 154, the fixing drum 184 includes a claw-shaped holding unit (gripper) 185 on the outer peripheral surface, and the leading end of the recording medium 124 can be held by the holding unit 185.

定着ドラム184の回転により、記録媒体124は記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面に対して、ハロゲンヒータ186による予備加熱と、定着ローラ188による定着処理と、インラインセンサ190による検査が行われる。   With the rotation of the fixing drum 184, the recording medium 124 is conveyed with the recording surface facing outward. The recording surface is preheated by the halogen heater 186, fixing processing by the fixing roller 188, and by the inline sensor 190. Inspection is performed.

定着ローラ188は、乾燥させたインクを加熱加圧することによってインク中の自己分散性ポリマー微粒子を溶着し、インクを被膜化させるためのローラ部材であり、記録媒体124を加熱加圧するように構成される。具体的には、定着ローラ188は、定着ドラム184に対して圧接するように配置されており、定着ドラム184との間でニップローラを構成するようになっている。これにより、記録媒体124は、定着ローラ188と定着ドラム184との間に挟まれ、所定のニップ圧(例えば、0.15MPa)でニップされ、定着処理が行われる。   The fixing roller 188 is a roller member that heats and pressurizes the dried ink to weld the self-dispersing polymer fine particles in the ink to form a film of the ink, and is configured to heat and press the recording medium 124. The Specifically, the fixing roller 188 is disposed so as to be in pressure contact with the fixing drum 184 and constitutes a nip roller with the fixing drum 184. As a result, the recording medium 124 is sandwiched between the fixing roller 188 and the fixing drum 184 and nipped at a predetermined nip pressure (for example, 0.15 MPa), and the fixing process is performed.

なお、高沸点溶媒及びポリマー微粒子(熱可塑性樹脂粒子)を含んだインクに代えて、紫外線(UV)露光にて重合硬化可能なモノマー成分を含有していてもよい。この場合、インクジェット記録装置100は、ヒートローラによる熱圧定着部(定着ローラ188)の代わりに、記録媒体124上のインクにUV光を露光するUV露光部を備える。   In addition, instead of the ink containing the high boiling point solvent and the polymer fine particles (thermoplastic resin particles), a monomer component that can be polymerized and cured by ultraviolet (UV) exposure may be contained. In this case, the inkjet recording apparatus 100 includes a UV exposure unit that exposes the ink on the recording medium 124 to UV light instead of the heat-pressure fixing unit (fixing roller 188) using a heat roller.

インラインセンサ190は、記録媒体124に定着された画像について、チェックパターンや水分量、表面温度、光沢度などを計測するための計測手段であり、CCDラインセンサなどが適用される。   The in-line sensor 190 is a measuring unit for measuring a check pattern, a moisture content, a surface temperature, a glossiness, and the like for an image fixed on the recording medium 124, and a CCD line sensor or the like is applied.

(排紙部)
図7に示すように、定着部120に続いて排紙部122が設けられている。排紙部122は、排出トレイ192を備えており、この排出トレイ192と定着部120の定着ドラム184との間に、これらに対接するように渡し胴194、搬送ベルト196、張架ローラ198が設けられている。記録媒体124は、渡し胴194により搬送ベルト196に送られ、排出トレイ192に排出される。
(Output section)
As shown in FIG. 7, a paper discharge unit 122 is provided following the fixing unit 120. The paper discharge unit 122 includes a discharge tray 192. Between the discharge tray 192 and the fixing drum 184 of the fixing unit 120, a transfer drum 194, a conveyance belt 196, and a stretching roller 198 are in contact with each other. Is provided. The recording medium 124 is sent to the conveyor belt 196 by the transfer drum 194 and discharged to the discharge tray 192.

また、図には示されていないが、本例のインクジェット記録装置100には、上記構成の他、各インクジェットヘッド172M,172K,172C,172Yにインクを供給するインク貯蔵/装填部、処理液付与部114に対して処理液を供給する手段を備えるとともに、各インクジェットヘッド172M,172K,172C,172Yのクリーニング(ノズル面のワイピング、パージ、ノズル吸引等)を行うヘッドメンテナンス部や、用紙搬送路上における記録媒体124の位置を検出する位置検出センサ、装置各部の温度を検出する温度センサなどを備えている。   Although not shown in the drawing, the ink jet recording apparatus 100 of the present example has an ink storage / loading unit for supplying ink to each of the ink jet heads 172M, 172K, 172C, and 172Y in addition to the above-described configuration, and application of processing liquid. A means for supplying a processing liquid to the unit 114, and a head maintenance unit for cleaning each ink jet head 172M, 172K, 172C, 172Y (wiping, purging, nozzle suction, etc. of the nozzle surface), A position detection sensor for detecting the position of the recording medium 124, a temperature sensor for detecting the temperature of each part of the apparatus, and the like are provided.

<インクジェットヘッドの構造>
次に、インクジェットヘッドの構造について説明する。各色に対応するインクジェットヘッド172M,172K,172C,172Yの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号250によってヘッドを示すものとする。
<Inkjet head structure>
Next, the structure of the inkjet head will be described. Since the inkjet heads 172M, 172K, 172C, and 172Y corresponding to the respective colors have the same structure, the heads are represented by the reference numeral 250 in the following.

図8(a) はヘッド250の構造例を示す平面透視図であり、図8(b) はその一部の拡大図である。また、図9はヘッド250の他の構造例を示す平面透視図、図10は記録素子単位となる1チャンネル分の液滴吐出素子(1つのノズル251に対応したインク室ユニット)の立体的構成を示す断面図(図8中のA−A線に沿う断面図)である。   FIG. 8A is a plan perspective view showing an example of the structure of the head 250, and FIG. 8B is an enlarged view of a part thereof. 9 is a perspective plan view showing another structural example of the head 250, and FIG. 10 is a three-dimensional configuration of one-channel droplet discharge elements (ink chamber units corresponding to one nozzle 251) serving as recording element units. FIG. 9 is a cross-sectional view (a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 8).

図8に示したように、本例のヘッド250は、インク吐出口であるノズル251と、各ノズル251に対応する圧力室252等からなる複数のインク室ユニット(液滴吐出素子)253をマトリクス状に2次元配置させた構造を有し、これにより、ヘッド長手方向(紙送り方向と直交する方向)に沿って並ぶように投影(正射影)される実質的なノズル間隔(投影ノズルピッチ)の高密度化を達成している。   As shown in FIG. 8, the head 250 of this example has a matrix of a plurality of ink chamber units (droplet discharge elements) 253 including nozzles 251 serving as ink discharge ports and pressure chambers 252 corresponding to the nozzles 251. The nozzle spacing (projection nozzle pitch) is projected (orthogonally projected) so as to be aligned along the longitudinal direction of the head (direction perpendicular to the paper feed direction). High density is achieved.

記録媒体124の送り方向(矢印S方向;副走査方向)と略直交する方向(矢印M方向;主走査方向)に記録媒体124の全幅Wmに対応する長さ以上のノズル列を構成する形態は本例に限定されない。例えば、図8(a) の構成に代えて、図9(a)に示すように、複数のノズル251が2次元に配列された短尺のヘッドモジュール250’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで記録媒体124の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成する態様や、図9(b)に示すように、ヘッドモジュール250”を一列に並べて繋ぎ合わせる態様もある。   A configuration in which nozzle rows having a length corresponding to the full width Wm of the recording medium 124 are configured in a direction (arrow M direction; main scanning direction) substantially orthogonal to the feeding direction (arrow S direction; sub-scanning direction) of the recording medium 124 It is not limited to this example. For example, instead of the configuration of FIG. 8A, as shown in FIG. 9A, short head modules 250 ′ in which a plurality of nozzles 251 are two-dimensionally arranged are arranged in a staggered manner and connected. Thus, there are a mode in which a line head having a nozzle row having a length corresponding to the full width of the recording medium 124 and a mode in which the head modules 250 ″ are arranged in a row and connected as shown in FIG. 9B.

各ノズル251に対応して設けられている圧力室252は、その平面形状が概略正方形となっており(図8(a)、(b) 参照)、対角線上の両隅部の一方にノズル251への流出口が設けられ、他方に供給インクの流入口(供給口)254が設けられている。なお、圧力室252の形状は、本例に限定されず、平面形状が四角形(菱形、長方形など)、五角形、六角形その他の多角形、円形、楕円形など、多様な形態があり得る。 図10に示すように、ヘッド250は、ノズル251が形成されたノズルプレート251Aと圧力室252や共通流路255等の流路が形成された流路板252P等を積層接合した構造から成る。ノズルプレート251Aは、ヘッド250のノズル面(インク吐出面)250Aを構成し、各圧力室252にそれぞれ連通する複数のノズル251が2次元的に形成されている。   The pressure chamber 252 provided corresponding to each nozzle 251 has a substantially square planar shape (see FIGS. 8A and 8B), and the nozzle 251 is provided at one of the diagonal corners. An outlet for supplying ink (supply port) 254 is provided on the other side. Note that the shape of the pressure chamber 252 is not limited to this example, and the planar shape may have various forms such as a quadrangle (rhombus, rectangle, etc.), a pentagon, a hexagon, other polygons, a circle, and an ellipse. As shown in FIG. 10, the head 250 has a structure in which a nozzle plate 251A in which nozzles 251 are formed and a flow path plate 252P in which flow paths such as a pressure chamber 252 and a common flow path 255 are formed are laminated and joined. The nozzle plate 251A constitutes a nozzle surface (ink ejection surface) 250A of the head 250, and a plurality of nozzles 251 communicating with the pressure chambers 252 are two-dimensionally formed.

流路板252Pは、圧力室252の側壁部を構成するとともに、共通流路255から圧力室252にインクを導く個別供給路の絞り部(最狭窄部)としての供給口254を形成する流路形成部材である。なお、説明の便宜上、図10では簡略的に図示しているが、流路板252Pは一枚又は複数の基板を積層した構造である。   The flow path plate 252P forms a side wall of the pressure chamber 252 and a flow path that forms a supply port 254 as a narrowed portion (most narrowed portion) of an individual supply path that guides ink from the common flow path 255 to the pressure chamber 252. It is a forming member. For convenience of explanation, although shown in FIG. 10 in a simplified manner, the flow path plate 252P has a structure in which one or a plurality of substrates are stacked.

ノズルプレート251A及び流路板252Pは、シリコンを材料として半導体製造プロセスによって所要の形状に加工することが可能である。   The nozzle plate 251A and the flow path plate 252P can be processed into a required shape by a semiconductor manufacturing process using silicon as a material.

共通流路255はインク供給源たるインクタンク(不図示)と連通しており、インクタンクから供給されるインクは共通流路255を介して各圧力室252に供給される。   The common flow channel 255 communicates with an ink tank (not shown) as an ink supply source, and ink supplied from the ink tank is supplied to each pressure chamber 252 via the common flow channel 255.

圧力室252の一部の面(図10において天面)を構成する振動板256には、個別電極257を備えたピエゾアクチュエータ258(図1で説明した「ピエゾアクチュエータ12」に相当)が接合されている。本例の振動板256は、ピエゾアクチュエータ258の下部電極に相当する共通電極259として機能するニッケル(Ni)導電層付きのシリコン(Si)から成り、各圧力室252に対応して配置されるピエゾアクチュエータ258の共通電極を兼ねる。なお、樹脂などの非導電性材料によって振動板を形成する態様も可能であり、この場合は、振動板部材の表面に金属などの導電材料による共通電極層が形成される。また、ステンレス鋼(SUS)など、金属(導電性材料)によって共通電極を兼ねる振動板を構成してもよい。   Piezo actuator 258 (corresponding to “piezo actuator 12” described in FIG. 1) provided with individual electrode 257 is joined to diaphragm 256 constituting a part of the pressure chamber 252 (the top surface in FIG. 10). ing. The diaphragm 256 of this example is made of silicon (Si) with a nickel (Ni) conductive layer functioning as a common electrode 259 corresponding to the lower electrode of the piezoelectric actuator 258, and is arranged corresponding to each pressure chamber 252. It also serves as a common electrode for the actuator 258. It is also possible to form the diaphragm with a non-conductive material such as resin. In this case, a common electrode layer made of a conductive material such as metal is formed on the surface of the diaphragm member. Moreover, you may comprise the diaphragm which serves as a common electrode with metals (conductive material), such as stainless steel (SUS).

個別電極257に駆動電圧を印加することによってピエゾアクチュエータ258が変形して圧力室252の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル251からインクが吐出される。インク吐出後、ピエゾアクチュエータ258が元の状態に戻る際、共通流路255から供給口254を通って新しいインクが圧力室252に再充填される。   By applying a driving voltage to the individual electrode 257, the piezo actuator 258 is deformed and the volume of the pressure chamber 252 is changed, and ink is ejected from the nozzle 251 due to the pressure change accompanying this. When the piezo actuator 258 returns to its original state after ink ejection, new ink is refilled into the pressure chamber 252 from the common channel 255 through the supply port 254.

かかる構造を有するインク室ユニット253を図8(b)に示す如く、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向に沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。かかるマトリクス配列において、副走査方向の隣接ノズル間隔をLsとするとき、主走査方向については実質的に各ノズル251が一定のピッチP=Ls/tanθで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。   As shown in FIG. 8B, the ink chamber units 253 having such a structure are arranged in a fixed manner along a row direction along the main scanning direction and an oblique column direction having a constant angle θ that is not orthogonal to the main scanning direction. By arranging a large number of patterns in a lattice pattern, the high-density nozzle head of this example is realized. In this matrix arrangement, when the interval between adjacent nozzles in the sub-scanning direction is Ls, in the main scanning direction, each nozzle 251 is substantially equivalent to a linear arrangement with a constant pitch P = Ls / tan θ. It can be handled.

また、本発明の実施に際してヘッド250におけるノズル251の配列形態は図示の例に限定されず、様々なノズル配置構造を適用できる。例えば、図8で説明したマトリクス配列に代えて、一列の直線配列、V字状のノズル配列、V字状配列を繰り返し単位とするジグザク状(W字状など)のような折れ線状のノズル配列なども可能である。   In the implementation of the present invention, the arrangement form of the nozzles 251 in the head 250 is not limited to the illustrated example, and various nozzle arrangement structures can be applied. For example, instead of the matrix array described in FIG. 8, a linear array of lines, a V-shaped nozzle array, and a zigzag (W-shaped) nozzle array having a V-shaped array as a repeating unit. Etc. are also possible.

<制御系の説明>
図11は、インクジェット記録装置100のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置100は、通信インターフェース270、システムコントローラ272、メモリ274、モータドライバ276、ヒータドライバ278、プリント制御部280、画像バッファメモリ282、ヘッドドライバ284等を備えている。
<Description of control system>
FIG. 11 is a principal block diagram showing the system configuration of the inkjet recording apparatus 100. The inkjet recording apparatus 100 includes a communication interface 270, a system controller 272, a memory 274, a motor driver 276, a heater driver 278, a print control unit 280, an image buffer memory 282, a head driver 284, and the like.

通信インターフェース270は、ホストコンピュータ286から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース270にはUSB(Universal Serial Bus)、IEEE1394、イーサネット(登録商標)、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ(不図示)を搭載してもよい。ホストコンピュータ286から送出された画像データは通信インターフェース270を介してインクジェット記録装置100に取り込まれ、一旦メモリ274に記憶される。   The communication interface 270 is an interface unit that receives image data sent from the host computer 286. As the communication interface 270, a serial interface such as USB (Universal Serial Bus), IEEE 1394, Ethernet (registered trademark), a wireless network, or a parallel interface such as Centronics can be applied. In this part, a buffer memory (not shown) for speeding up communication may be mounted. The image data sent from the host computer 286 is taken into the inkjet recording apparatus 100 via the communication interface 270 and temporarily stored in the memory 274.

メモリ274は、通信インターフェース270を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ272を通じてデータの読み書きが行われる。メモリ274は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。   The memory 274 is a storage unit that temporarily stores an image input via the communication interface 270, and data is read and written through the system controller 272. The memory 274 is not limited to a memory made of a semiconductor element, and a magnetic medium such as a hard disk may be used.

システムコントローラ272は、中央演算処理装置(CPU)及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置100の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。即ち、システムコントローラ272は、通信インターフェース270、メモリ274、モータドライバ276、ヒータドライバ278等の各部を制御し、ホストコンピュータ286との間の通信制御、メモリ274の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ288やヒータ289を制御する制御信号を生成する。   The system controller 272 includes a central processing unit (CPU) and its peripheral circuits, and functions as a control device that controls the entire inkjet recording apparatus 100 according to a predetermined program, and also functions as an arithmetic device that performs various calculations. . That is, the system controller 272 controls the communication interface 270, the memory 274, the motor driver 276, the heater driver 278, and the like, performs communication control with the host computer 286, read / write control of the memory 274, and the like. Control signals for controlling the motor 288 and the heater 289 are generated.

ROM290には各種制御プログラムや各種のパラメータ等が格納されており、システムコントローラ272の指令に応じて、制御プログラムが読み出され、実行される。   The ROM 290 stores various control programs, various parameters, and the like, and the control program is read and executed in accordance with a command from the system controller 272.

メモリ274は、画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びCPUの演算作業領域としても利用される。   The memory 274 is used as a temporary storage area for image data, and is also used as a program development area and a calculation work area for the CPU.

モータドライバ276は、システムコントローラ272からの指示にしたがってモータ288を駆動するドライバである。図11では、装置内の各部に配置される様々なモータを代表して符号288で図示している。   The motor driver 276 is a driver that drives the motor 288 in accordance with an instruction from the system controller 272. In FIG. 11, various motors arranged in the respective units in the apparatus are represented by reference numeral 288 as a representative.

ヒータドライバ278は、システムコントローラ272からの指示にしたがって、ヒータ289を駆動するドライバである。図11では、装置内の各部に配置される様々なヒータを代表して符号289で図示している。   The heater driver 278 is a driver that drives the heater 289 in accordance with an instruction from the system controller 272. In FIG. 11, various heaters arranged in each unit in the apparatus are represented by reference numeral 289.

プリント制御部280は、システムコントローラ272の制御に従い、メモリ274内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字データ(ドットデータ)をヘッドドライバ284に供給する制御部である。   The print control unit 280 has a signal processing function for performing various processes and corrections for generating a print control signal from the image data in the memory 274 according to the control of the system controller 272, and the generated print data This is a control unit that supplies (dot data) to the head driver 284.

ドットデータは、一般に多階調の画像データに対して色変換処理、ハーフトーン処理を行って生成される。色変換処理は、sRGBなどで表現された画像データ(たとえば、RGB8ビットの画像データ)をインクジェット記録装置100で使用するインクの各色の色データ(本例では、KCMYの色データ)に変換する処理である。   The dot data is generally generated by performing color conversion processing and halftone processing on multi-tone image data. The color conversion processing is processing for converting image data expressed in sRGB or the like (for example, RGB 8-bit image data) into color data for each color of ink used in the inkjet recording apparatus 100 (in this example, color data for KCMY). It is.

ハーフトーン処理は、色変換処理により生成された各色の色データに対して誤差拡散法や閾値マトリクス等の処理で各色のドットデータ(本例では、KCMYのドットデータ)に変換する処理である。   The halftone process is a process of converting the color data of each color generated by the color conversion process into dot data of each color (KCMY dot data in this example) by processes such as an error diffusion method and a threshold matrix.

プリント制御部280において所要の信号処理が施され、得られたドットデータに基づいて、ヘッドドライバ284を介してヘッド250のインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。   The required signal processing is performed in the print control unit 280, and the ejection amount and ejection timing of the ink droplets of the head 250 are controlled via the head driver 284 based on the obtained dot data. Thereby, a desired dot size and dot arrangement are realized.

プリント制御部280には画像バッファメモリ282が備えられており、プリント制御部280における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ282に一時的に格納される。また、プリント制御部280とシステムコントローラ272とを統合して1つのプロセッサで構成する態様も可能である。   The print control unit 280 includes an image buffer memory 282, and image data, parameters, and other data are temporarily stored in the image buffer memory 282 when image data is processed in the print control unit 280. Also possible is an aspect in which the print control unit 280 and the system controller 272 are integrated to form a single processor.

ヘッドドライバ284は、図1で説明した駆動電力増幅回路36及びアイソレータ・ドライバIC34、モニタ選択回路42、電源短絡検査回路44、信号短絡検査回路46等を含んで構成される。なお、図11に示すヘッドドライバ284には、ヘッド250の駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。   The head driver 284 includes the drive power amplifier circuit 36 and the isolator / driver IC 34, the monitor selection circuit 42, the power supply short circuit inspection circuit 44, the signal short circuit inspection circuit 46, and the like described in FIG. Note that the head driver 284 shown in FIG. 11 may include a feedback control system for keeping the driving condition of the head 250 constant.

図1で説明したとおり、本例に示すインクジェット記録装置100は、各ピエゾアクチュエータ258に共通の駆動電力波形信号を印加し、各ピエゾアクチュエータ258の吐出タイミングに応じて各ピエゾアクチュエータ258の個別電極に接続されたスイッチ素子14(図1参照)のオンオフを切り換えることで、各ピエゾアクチュエータ258に対応するノズル251からインクを吐出させる駆動方式が採用されている。   As described with reference to FIG. 1, the inkjet recording apparatus 100 shown in this example applies a common drive power waveform signal to each piezoelectric actuator 258, and applies to the individual electrodes of each piezoelectric actuator 258 according to the ejection timing of each piezoelectric actuator 258. A drive method is employed in which ink is ejected from the nozzles 251 corresponding to the piezoelectric actuators 258 by switching on and off the connected switch elements 14 (see FIG. 1).

図11におけるプリント制御部280は、図1で説明した信号処理回路60に相当しており、図11におけるシステムコントローラ272或いはこれとプリント制御部280との組合せが図1で説明した制御部62に相当している。   A print control unit 280 in FIG. 11 corresponds to the signal processing circuit 60 described in FIG. 1, and the system controller 272 in FIG. 11 or a combination of this and the print control unit 280 is added to the control unit 62 described in FIG. It corresponds.

<他の装置への応用例>
上記の実施形態では、印刷用のインクジェット記録装置への適用を例に説明したが、本発明の適用範囲はこの例に限定されない。例えば、電子回路の配線パターンを描画する配線描画装置、各種デバイスの製造装置、吐出用の機能性液体として樹脂液を用いるレジスト印刷装置、カラーフィルター製造装置、マテリアルデポジション用の材料を用いて微細構造物を形成する微細構造物形成装置など、液状機能性材料を用いて様々な形状やパターンを得るインクジェットシステムにも広く適用できる。
<Application examples to other devices>
In the above embodiment, application to an inkjet recording apparatus for printing has been described as an example, but the scope of application of the present invention is not limited to this example. For example, a wiring drawing device that draws a wiring pattern of an electronic circuit, a manufacturing device for various devices, a resist printing device that uses a resin liquid as a functional liquid for ejection, a color filter manufacturing device, and a material deposition material. The present invention can be widely applied to inkjet systems that obtain various shapes and patterns using a liquid functional material, such as a fine structure forming apparatus for forming a structure.

10…ヘッドユニット、12…ピエゾアクチュエータ、14…スイッチ素子、16…負荷制御回路、18…画像信号ライン、20…駆動基板、22…負荷電源ライン、24…負荷駆動電力ライン、26…コモンライン、32…負荷電源生成回路、34…アイソレータ・ドライバIC、36…駆動電力増幅回路、40…電源制御回路、42…モニタ選択回路、44…電源短絡検査回路、46…信号短絡検査回路、48…検査切換回路、50…短絡判定回路、60…信号処理回路、62…制御部、100…インクジェット記録装置、251…ノズル   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Head unit, 12 ... Piezo actuator, 14 ... Switch element, 16 ... Load control circuit, 18 ... Image signal line, 20 ... Drive board, 22 ... Load power supply line, 24 ... Load drive power line, 26 ... Common line, 32 ... Load power supply generation circuit, 34 ... Isolator / driver IC, 36 ... Drive power amplifier circuit, 40 ... Power supply control circuit, 42 ... Monitor selection circuit, 44 ... Power supply short circuit inspection circuit, 46 ... Signal short circuit inspection circuit, 48 ... Inspection Switching circuit 50 ... Short circuit determination circuit 60 ... Signal processing circuit 62 ... Control unit 100 ... Inkjet recording apparatus 251 ... Nozzle

Claims (15)

ノズルに対応して設けられたピエゾアクチュエータと、前記ピエゾアクチュエータの駆動/非駆動を選択的に切り換える負荷制御回路とを有し、前記負荷制御回路で駆動選択された前記ピエゾアクチュエータを駆動することにより、対応するノズルから液滴を吐出するインクジェットヘッドと、
前記ピエゾアクチュエータの駆動に必要な負荷電源、駆動選択信号及び駆動電力を前記インクジェットヘッドに出力する電気回路を含んだ駆動回路とを備え、
前記インクジェットヘッドと前記駆動回路の間の電気接続をフローティング接続とした構成のインクジェットシステムに搭載される短絡検査装置であって、
前記負荷制御回路に前記負荷電源を供給する電源生成回路と、
前記電源生成回路が生成する前記負荷電源を前記インクジェットヘッドに伝送する負荷電源ラインに接続され、当該負荷電源ラインを検査対象として短絡検査を行う電源短絡検査回路と、
前記ピエゾアクチュエータの駆動/非駆動を選択するための前記駆動選択信号を伝送する信号ラインに接続され、当該信号ラインを検査対象として短絡検査を行う信号短絡検査回路と、
前記電源短絡検査回路又は前記信号短絡検査回路による短絡検査を行う検査モードの際に前記電源生成回路からの前記負荷電源の供給を停止させる制御回路と、
前記検査モード時における前記短絡検査の検査対象として前記負荷電源ライン又は前記信号ラインのいずれか一方のラインを選択するモニタ選択回路と、
前記検査モード時に、前記モニタ選択回路の動作を可能にするとともに、前記電源短絡検査回路又は前記信号短絡検査回路の動作を可能にする一方、前記ノズルから液滴を吐出させる駆動モード時には、前記モニタ選択回路、前記電源短絡検査回路及び前記信号短絡検査回路を動作不能な状態にする検査切換回路と、
前記検査モード時に前記モニタ選択回路の選択に係る前記検査対象のラインに検査用電源を接続し、当該検査対象のライン上の電位を検出して回線短絡の有無を判定する短絡判定回路と、
を備え、前記短絡判定回路により回線短絡を検知した場合に、前記インクジェットヘッドに対する前記負荷電源の供給、前記駆動選択信号の送出、及び前記駆動電力の供給が停止されることを特徴とするインクジェットシステムの短絡検査装置。
A piezoelectric actuator provided corresponding to the nozzle, and a load control circuit that selectively switches driving / non-driving of the piezoelectric actuator, and driving the piezoelectric actuator selected by the load control circuit An inkjet head that ejects droplets from the corresponding nozzle;
A load circuit necessary for driving the piezoelectric actuator, a drive selection signal, and a drive circuit including an electric circuit that outputs drive power to the inkjet head,
A short-circuit inspection apparatus mounted on an inkjet system having a configuration in which an electrical connection between the inkjet head and the drive circuit is a floating connection,
A power generation circuit for supplying the load power to the load control circuit;
A power supply short circuit inspection circuit that is connected to a load power supply line that transmits the load power generated by the power generation circuit to the inkjet head, and performs a short circuit inspection with the load power supply line as an inspection target;
A signal short circuit inspection circuit that is connected to a signal line that transmits the drive selection signal for selecting driving / non-driving of the piezo actuator, and that performs a short circuit inspection on the signal line as an inspection target;
A control circuit for stopping the supply of the load power from the power generation circuit during an inspection mode for performing a short circuit inspection by the power supply short circuit inspection circuit or the signal short circuit inspection circuit;
A monitor selection circuit that selects either the load power supply line or the signal line as an inspection target of the short-circuit inspection in the inspection mode;
In the inspection mode, the monitor selection circuit can be operated, and the power supply short circuit inspection circuit or the signal short circuit inspection circuit can be operated. On the other hand, in the driving mode in which droplets are ejected from the nozzle, the monitor is operated. An inspection switching circuit for making the selection circuit, the power supply short circuit inspection circuit and the signal short circuit inspection circuit inoperable; and
A short circuit determination circuit for connecting a power supply for inspection to the line to be inspected according to selection of the monitor selection circuit at the time of the inspection mode, and detecting a potential on the line to be inspected to determine the presence or absence of a line short circuit;
An inkjet system characterized in that supply of the load power to the inkjet head, transmission of the drive selection signal, and supply of the drive power are stopped when a short circuit is detected by the short circuit determination circuit Short circuit inspection equipment.
請求項1において、
前記駆動回路は、前記ピエゾアクチュエータを駆動させる電圧波形の駆動電力信号を出力する駆動電力増幅回路を含み、
前記駆動電力増幅回路から出力される駆動波形電圧が前記負荷電源並びに前記駆動選択信号の基準電位となっていることを特徴とするインクジェットシステムの短絡検査装置。
In claim 1,
The drive circuit includes a drive power amplification circuit that outputs a drive power signal having a voltage waveform for driving the piezoelectric actuator,
A short-circuit inspection apparatus for an ink jet system, wherein a drive waveform voltage output from the drive power amplifier circuit is a reference potential of the load power supply and the drive selection signal.
請求項1又は2において、
前記制御回路は、前記検査モードにおいて前記駆動電力増幅回路の電源供給を停止させることを特徴とするインクジェットシステムの短絡検査装置。
In claim 1 or 2,
The short circuit inspection apparatus for an ink jet system, wherein the control circuit stops power supply to the driving power amplifier circuit in the inspection mode.
請求項3において、
前記制御回路は、前記短絡判定回路により回線短絡を検知した場合は、前記電源生成回路の出力を停止させるとともに、前記駆動電力増幅回路の電源供給を停止させることを特徴とするインクジェットシステムの短絡検査装置。
In claim 3,
The control circuit, when detecting a circuit short-circuit by the short-circuit determination circuit, stops the output of the power generation circuit and stops the power supply of the drive power amplifier circuit, apparatus.
請求項1乃至4のいずれか1項において、
前記検査切換回路は、検査モードに移行することを示すトリガ信号の入力に基づいて前記電源短絡検査回路及び前記信号短絡検査回路の起動を許可する起動許可信号を出力するとともに、前記モニタ選択回路の選択に係る前記検査対象のラインから回線短絡によって電流が流れ込む配線ラインを前記駆動回路のグランドにスイッチ接続して終端することを特徴とするインクジェットシステムの短絡検査装置。
In any one of Claims 1 thru | or 4,
The inspection switching circuit outputs a start permission signal for permitting start of the power supply short circuit inspection circuit and the signal short circuit inspection circuit based on an input of a trigger signal indicating transition to the inspection mode, and the monitor selection circuit A short circuit inspection apparatus for an ink jet system, characterized in that a wiring line into which a current flows from a line to be inspected according to selection due to a short circuit is switched and connected to a ground of the drive circuit.
請求項1乃至5のいずれか1項において、
前記ピエゾアクチュエータの駆動/非駆動を選択する信号を生成する信号処理回路を有し、前記信号処理回路が出力する前記信号を電圧変換することにより前記駆動選択信号が生成される一方、前記信号処理回路は、検査モード時に、前記短絡検査の検査対象とする前記負荷電源ライン又は前記信号ラインのいずれか一方のラインを選択する信号として、前記電源短絡検査回路又は前記信号短絡検査回路を選択起動させるためのモニタ選択信号を生成し、
該モニタ選択信号は、前記ピエゾアクチュエータの駆動/非駆動を選択する信号を伝送する信号ラインを利用して前記モニタ選択回路に入力されることを特徴とするインクジェットシステムの短絡検査装置。
前記駆動選択信号を伝送する前記信号ラインを利用して前記モニタ選択回路に入力されることを特徴とするインクジェットシステムの短絡検査装置。
In any one of Claims 1 thru | or 5,
A signal processing circuit for generating a signal for selecting driving / non-driving of the piezoelectric actuator, and the drive selection signal is generated by voltage-converting the signal output from the signal processing circuit; The circuit selectively activates the power supply short circuit inspection circuit or the signal short circuit inspection circuit as a signal for selecting either the load power supply line or the signal line to be inspected for the short circuit inspection in the inspection mode. Generate a monitor selection signal for
The short circuit inspection apparatus for an ink jet system, wherein the monitor selection signal is input to the monitor selection circuit using a signal line for transmitting a signal for selecting driving / non-driving of the piezoelectric actuator.
A short-circuit inspection apparatus for an inkjet system, wherein the signal is transmitted to the monitor selection circuit using the signal line for transmitting the drive selection signal.
請求項6において、
前記モニタ選択信号は、前記電源短絡検査回路及び前記信号短絡検査回路のうち一方の短絡検査回路を選択起動するハイ(H)レベルと、他方の短絡検査回路を選択起動するロー(L)レベルのロジック2値信号であることを特徴とするインクジェットシステムの短絡検査装置。
In claim 6,
The monitor selection signal has a high (H) level for selectively starting one of the power supply short circuit inspection circuit and the signal short circuit inspection circuit, and a low (L) level for selectively starting the other short circuit inspection circuit. A short circuit inspection apparatus for an ink jet system, characterized by being a logic binary signal.
請求項6又は7において、
前記信号ラインの回線が複数設けられ、これら複数回線のうち前記検査対象とする1回線とその他の回線に対して異なるモニタ選択信号が送信され、個別回線を検査可能であることを特徴とするインクジェットシステムの短絡検査装置。
In claim 6 or 7,
An ink jet comprising a plurality of signal lines, wherein different monitor selection signals are transmitted to the one line to be inspected and the other lines among the plurality of lines, and individual lines can be inspected. System short circuit inspection device.
請求項6乃至8のいずれか1項において、
前記モニタ選択回路は、前記検査切換回路からの前記電源短絡検査回路及び前記信号短絡検査回路の起動を許可する起動許可信号によって、前記モニタ選択信号に応じた前記電源短絡検査回路又は前記短絡検査回路を起動することを特徴とするインクジェットシステムの短絡検査装置。
In any one of Claims 6 thru | or 8,
The monitor selection circuit includes the power supply short-circuit inspection circuit or the short-circuit inspection circuit according to the monitor selection signal in accordance with a start permission signal for permitting start-up of the power supply short-circuit inspection circuit and the signal short-circuit inspection circuit from the inspection switching circuit. A short-circuit inspection device for an ink jet system,
請求項9において、
前記電源短絡検査回路は、前記検査切換回路からの起動許可信号によって前記モニタ選択回路からの電源短絡検査起動信号を受信することにより、
前記信号ラインを前記検査切換回路にスイッチ接続し、当該検査切換回路を介して前記信号ラインを前記駆動回路のグランドにつなげるとともに、前記検査用電源を前記負荷電源ラインにスイッチ接続することを特徴とするインクジェットシステムの短絡検査装置。
In claim 9,
The power supply short circuit inspection circuit receives a power supply short circuit inspection start signal from the monitor selection circuit by a start permission signal from the inspection switching circuit,
The signal line is switch-connected to the inspection switching circuit, the signal line is connected to the ground of the drive circuit via the inspection switching circuit, and the inspection power supply is switch-connected to the load power supply line. Short-circuit inspection device for inkjet system.
請求項9又は10において、
前記駆動回路は、前記ピエゾアクチュエータを駆動させる電圧波形の駆動電力信号を前記インクジェットヘッドに伝送する負荷駆動電力ラインを有し、
前記信号短絡検査回路は、前記検査切換回路からの起動許可信号によって前記モニタ選択回路からの信号短絡検査起動信号を受信することにより、
前記負荷駆動電力ラインを前記検査切換回路にスイッチ接続して当該検査切換回路を介して前記負荷駆動電力ラインを前記駆動回路のグランドにつなげるとともに、前記検査用電源を前記信号ラインにスイッチ接続することを特徴とするインクジェットシステムの短絡検査装置。
In claim 9 or 10,
The drive circuit has a load drive power line for transmitting a drive power signal having a voltage waveform for driving the piezoelectric actuator to the inkjet head,
The signal short circuit inspection circuit receives the signal short circuit inspection start signal from the monitor selection circuit by the start permission signal from the inspection switching circuit,
The load driving power line is switched to the inspection switching circuit, the load driving power line is connected to the ground of the driving circuit via the inspection switching circuit, and the inspection power supply is switched to the signal line. A short-circuit inspection device for an inkjet system characterized by the following.
請求項1乃至11のいずれか1項において、
前記信号ラインを介して前記駆動選択信号を前記インクジェットヘッドに出力する送信回路としてアイソレータ・ドライバICを用いたことを特徴とするインクジェットシステムの短絡検査装置
In any one of Claims 1 thru | or 11,
A short-circuit inspection apparatus for an ink jet system, wherein an isolator / driver IC is used as a transmission circuit for outputting the drive selection signal to the ink jet head via the signal line.
請求項1乃至12のいずれか1項において、
前記短絡判定回路は、前記検査モード時に前記検査対象のラインに前記検査用電源からテスト電圧を印加して、当該ライン上の電位を閾値と比較して回線短絡の有無を判別し、その判定結果の信号を出力することを特徴とするインクジェットシステムの短絡検査装置。
In any one of Claims 1 thru | or 12,
The short circuit determination circuit applies a test voltage from the inspection power source to the inspection target line in the inspection mode, compares the potential on the line with a threshold value, determines the presence or absence of a line short circuit, and the determination result A short-circuit inspection apparatus for an ink jet system, characterized in that
請求項13において、
前記検査用電源の電圧印加は、前記検査対象となるラインの回線の送信回路出力における定格電流以下に設定していることを特徴とするインクジェットシステムの短絡検査装置。
In claim 13,
The short-circuit inspection apparatus for an ink jet system, wherein the voltage application of the inspection power supply is set to be equal to or less than a rated current in a transmission circuit output of the line to be inspected.
請求項13又は14において、
前記検査対象のライン上の電位を比較する前記閾値は、当該ラインに印加される前記検査用電源の電圧からグランドを基準として抵抗で分圧設定していることを特徴とするインクジェットシステムの短絡検査装置。
In claim 13 or 14,
The short-circuit inspection of an ink jet system, wherein the threshold value for comparing the potential on the inspection target line is divided by a resistor with reference to the ground from the voltage of the inspection power supply applied to the line apparatus.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013031994A (en) * 2011-07-06 2013-02-14 Ricoh Co Ltd Ink jet recording head, ink jet recording device, and ink jet recording head manufacturing device
CN104015484A (en) * 2010-06-25 2014-09-03 施乐公司 Body diode forward conduction prevention
CN104015480A (en) * 2013-03-01 2014-09-03 佳能株式会社 Printhead board, printhead, and printing apparatus
US8870321B2 (en) 2012-07-11 2014-10-28 Ricoh Company, Limited Inkjet recording apparatus
JP2015054485A (en) * 2013-09-13 2015-03-23 株式会社リコー Defect detection system and image formation device, and defect detection method
JP2019171765A (en) * 2018-03-29 2019-10-10 キヤノン株式会社 Recording device and inspection method of recording head
JP2020128045A (en) * 2019-02-08 2020-08-27 コニカミノルタ株式会社 Heating device, inkjet recording device and heating control method
JP7420292B1 (en) 2023-01-10 2024-01-23 ブラザー工業株式会社 Printing device, abnormality handling method and computer program
JP7510849B2 (en) 2020-11-04 2024-07-04 エスアイアイ・プリンテック株式会社 LIQUID JET HEAD AND LIQUID JET RECORDING APPARATUS

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104015484A (en) * 2010-06-25 2014-09-03 施乐公司 Body diode forward conduction prevention
CN104015484B (en) * 2010-06-25 2016-03-16 施乐公司 A kind of printing device
JP2013031994A (en) * 2011-07-06 2013-02-14 Ricoh Co Ltd Ink jet recording head, ink jet recording device, and ink jet recording head manufacturing device
US8870321B2 (en) 2012-07-11 2014-10-28 Ricoh Company, Limited Inkjet recording apparatus
CN104015480A (en) * 2013-03-01 2014-09-03 佳能株式会社 Printhead board, printhead, and printing apparatus
US9308719B2 (en) 2013-03-01 2016-04-12 Canon Kabushiki Kaisha Printhead board, printhead, and printing apparatus
CN104015480B (en) * 2013-03-01 2016-06-15 佳能株式会社 Head substrate, printhead and printing equipment
JP2015054485A (en) * 2013-09-13 2015-03-23 株式会社リコー Defect detection system and image formation device, and defect detection method
JP2019171765A (en) * 2018-03-29 2019-10-10 キヤノン株式会社 Recording device and inspection method of recording head
JP2020128045A (en) * 2019-02-08 2020-08-27 コニカミノルタ株式会社 Heating device, inkjet recording device and heating control method
JP7510849B2 (en) 2020-11-04 2024-07-04 エスアイアイ・プリンテック株式会社 LIQUID JET HEAD AND LIQUID JET RECORDING APPARATUS
JP7420292B1 (en) 2023-01-10 2024-01-23 ブラザー工業株式会社 Printing device, abnormality handling method and computer program

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