JP4565613B2 - シリアルデータ転送方法、電子機器、及び記録装置 - Google Patents

Description

本発明はシリアルデータ転送方法、電子機器、及び記録装置に関し、特に、インクジェット記録ヘッドを搭載した記録装置内部のデータ転送に適用されるシリアルデータ転送方法、電子機器、及び記録装置に関する。

従来より多ビットのデータを転送する際には、各ビットに１本のデータ信号ラインを対応させ、複数の信号ラインを用いて多ビットを同時転送するパラレルデータ転送が用いられてきた。しかしながら、同時転送を行なうビット数が、例えば、８ビット、１６ビット、３２ビット、６４ビットなどと増加すると、パラレル転送では転送に用いるデータ信号ラインの数も増加するという問題もあるため、クロック信号に同期してデータをシフトしながら転送し、ストローブ信号によりそのデータを有効にするシリアルデータ転送が使用されるようになった。

例えば、キャリッジに搭載したインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッド）を往復走査することで記録を行なう記録装置の場合、キャリッジと記録装置本体とはフレキシブルプリンタケーブル（ＦＰＣ）で接続され、このケーブルを介して種々の制御信号やデータ信号が記録ヘッドと記録装置本体との間で送受される構成となっている。この記録ヘッドと記録装置本体の間のデータ転送にはシリアル転送方式が採用されている。

また、この記録装置には、キャリッジを駆動するためのキャリッジモータ、記録用紙などの記録媒体を搬送するための搬送モータなど様々なモータが搭載されており、それらのモータはモータドライバによって駆動制御されている。この記録装置の制御回路からモータドライバに対するモータ駆動制御信号の転送にもシリアル転送方式が採用されている。これら種々のモータはその用途に応じて種類も駆動方法も異なるので、モータドライバからは異なる種類の、その異なる数の制御信号をこれら対応するモータドライバに転送して駆動制御を実行することが求められる。従って、これまでは夫々のモータに対応した専用のモータドライバを設け、個別的にモータの駆動制御を行なっていた。

更に、データを異なる複数の要因に従って転送したい場合、それら要因毎にデータ信号やクロック信号等を割り当てたり、要因毎にストローブ信号を割り当てたり、要因を切替える為の制御信号を追加してデータ転送を実現する方法も提案されてきた。
特開平８−１３０６２１号公報 特開平９−２０７３６９号公報

しかしながら上記従来例のようなシリアル転送方式が、例えば、上記記録装置の制御回路とモータドライバとの間のデータ転送に適用された場合、本来クロック信号、データ信号、ストローブ信号の３つの信号を夫々供給する３本の信号ラインでシリアルデータ転送が可能であるにも係わらず、例えば、モータの種類の増加やモータ数の増加などに伴って、３本以上の信号ラインが必要になった場合には、当然、信号ラインの増加が発生し、これにともない、記録装置の制御回路とモータドライバには新たな信号パッドを設けたり、制御回路上のシリアル信号線の数が多くなり、そのための基板上のレイアウト面積が増大したりするなど、その仕様を大きく変更することが必要になる。

これに加えて、従来のように、記録装置に搭載された種々のモータ夫々に対応した専用のモータドライバで個別的にモータの駆動制御を行なうと、異なる種類のモータドライバが必要となり、それを開発するコストも莫大になり、モータの駆動方法や種類が違い、信号の数が増加などに対応した開発コストは削減したという要求がある。

また、上記従来例のようなシリアル転送方式を、例えば、上記記録装置のヘッドドライバと記録ヘッドとの間のデータ転送に適用された場合、記録ヘッドの機能増加などに伴って、従来以上の信号数が必要になった場合には、当然、信号ラインの増加が発生し、これにともない、記録ヘッドに新たな信号パッドを設けたり、キャリッジ内部にも電気的接続のためのピンやパッドを増やしたり、ＦＰＣの幅を大きくしたり、記録ヘッドを駆動するために記録装置本体に設けるヘッドドライバＩＣの記録ヘッドインタフェースも、接続ピンの数が増加するなど、その仕様を変更することが必要になる。

従って、記録ヘッドの機能増加により信号ラインの数が増加すると、これを駆動するヘッドドライバの機能追加や仕様変更が必要となり、これは、ヘッドドライバを実現するドライバＩＣの大型化につながり、記録装置全体の生産コストの増大にもつながる。

このように、シリアルデータ転送を、インクジェット記録装置に適用する場合、信号ラインの増加は、様々な個所に影響を与えることになる。

一方、記録装置や記録ヘッドに機能追加が求められるのは時代の趨勢であり、市場からの種々の要求に応じた高性能の記録装置や記録ヘッドを開発し、提供することも考慮するべき要件である。

以上のことを考慮すると、記録装置や記録ヘッドの高機能化を実現するために、信号数の増加は避けられないが、信号ラインの増加は抑えるようにしつつ、シリアルデータ転送を実現することが求められる。

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、例えば、データ信号とクロック信号とストローブ信号転送用の３本の信号線を用いたシリアルデータ転送に、信号線や制御信号の追加をすることなく、種々の制御を可能にするシリアルデータ転送方法、電子機器、及び記録装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため本発明のシリアルデータ転送方法は以下の工程からなる。

即ち、第１の電子機器から第２の電子機器に第１の信号線を用いて供給されるデータ信号を前記第１の電子機器から前記第２の電子機器に第２の信号線を用いて供給されるクロック信号により同期させて、前記第１の電子機器から前記第２の電子機器にシリアル転送するシリアルデータ転送方法であって、前記データ信号を前記クロック信号に同期して前記第２の電子機器のシフトレジスタに入力する入力工程と、前記入力工程において前記シフトレジスタに入力された前記データ信号を、前記第１の電子機器から前記第２の電子機器に第３の信号線を用いて前記データ信号の入力後に供給される制御信号と前記入力後の前記データ信号の信号レベルとに基づいて、前記第２の電子機器の複数のラッチの内の第１のラッチ、或いは第２のラッチへのラッチを選択的に行うラッチ工程とを有することを特徴とする。
或は、第１の電子機器から第２の電子機器に第１の信号線を用いて供給されるデータ信号を前記第１の電子機器から前記第２の電子機器に第２の信号線を用いて供給されるクロック信号により同期させて、前記第１の電子機器から前記第２の電子機器にシリアル転送するシリアルデータ転送方法であって、前記データ信号を前記クロック信号に同期して前記第２の電子機器のシフトレジスタに入力する入力工程と、前記入力工程において前記シフトレジスタに入力された前記データ信号を、前記第１の電子機器から前記第２の電子機器に第３の信号線を用いて前記データ信号の入力後に供給される制御信号と前記入力後の前記クロック信号の信号レベルとに基づいて、前記第２の電子機器の複数のラッチの内の第１のラッチ、或いは第２のラッチへのラッチを選択的に行うラッチ工程とを有することを特徴としても良い。

また本発明は、上記方法を適用した電子機器を備えることで実現しても良い。

即ち、外部機器から第１の信号線を用いて供給されるデータ信号を前記外部機器から第２の信号線を用いて供給されるクロック信号に同期させてシリアル受信する電子機器であって、前記データ信号を前記クロック信号に同期して入力するシフトレジスタと、前記シフトレジスタに入力されたデータ信号をラッチする複数のラッチと、前記シフトレジスタに入力された前記データ信号を、前記外部機器から第３の信号線を用いて前記データ信号の入力後に供給される制御信号と前記入力後の前記データ信号の信号レベルとに基づいて、前記複数のラッチの内の第１のラッチ、或いは第２のラッチで選択的にラッチを行うよう制御する制御回路とを有することを特徴とする。
或は、外部機器から第１の信号線を用いて供給されるデータ信号を前記外部機器から第２の信号線を用いて供給されるクロック信号に同期させてシリアル受信する電子機器であって、前記データ信号を前記クロック信号に同期して入力するシフトレジスタと、前記シフトレジスタに入力されたデータ信号をラッチする複数のラッチと、前記シフトレジスタに入力された前記データ信号を、前記外部機器から第３の信号線を用いて前記データ信号の入力後に供給される制御信号と前記入力後の前記クロック信号の信号レベルとに基づいて、前記複数のラッチの内の第１のラッチ、或いは第２のラッチで選択的にラッチを行うよう制御する制御回路とを有することを特徴としても良い。

さらに本発明は、以上の構成の電子機器を用いた記録装置を備えることで実現しても良い。

従って本発明によれば、第１〜第３の信号線を用いて夫々シリアル転送される信号を効果的に用いることで信号線を増加させることなく、種々のデータ取り込みの制御を実現できるという効果がある。

以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。

なお、この明細書において、「記録」（「プリント」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。

また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。

さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録（プリント）」の定義と同様広く解釈されるべきもので、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表すものとする。

またさらに、「ノズル」とは、特にことわらない限り吐出口ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言うものとする。

＜インクジェット記録装置の説明（図１）＞
図１は本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録装置１の構成の概要を示す外観斜視図である。

図１に示すように、インクジェット記録装置（以下、記録装置という）は、インクジェット方式に従ってインクを吐出して記録を行なう記録ヘッド３を搭載したキャリッジ２にキャリッジモータＭ１によって発生する駆動力を伝達機構４より伝え、キャリッジ２を矢印Ａ方向に往復移動させるとともに、例えば、記録紙などの記録媒体Ｐを給紙モータＭ４によって駆動される給紙機構５を介して給紙し、記録位置まで搬送し、その記録位置において記録ヘッド３から記録媒体Ｐにインクを吐出することで記録を行なう。

また、記録ヘッド３の状態を良好に維持するためにキャリッジ２を回復装置１０の位置まで移動させ、間欠的に記録ヘッド３の吐出回復処理を行う。

記録装置１のキャリッジ２には記録ヘッド３を搭載するのみならず、記録ヘッド３に供給するインクを貯留するインクカートリッジ６を装着する。インクカートリッジ６はキャリッジ２に対して着脱自在になっている。

図１に示した記録装置１はカラー記録が可能であり、そのためにキャリッジ２にはマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロ（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のインクを夫々、収容した４つのインクカートリッジを搭載している。これら４つのインクカートリッジは夫々独立に着脱可能である。

さて、キャリッジ２と記録ヘッド３とは、両部材の接合面が適正に接触されて所要の電気的接続を達成維持できるようになっている。記録ヘッド３は、記録信号に応じてエネルギーを印加することにより、複数の吐出口からインクを選択的に吐出して記録する。特に、この実施例の記録ヘッド３は、熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット方式を採用し、熱エネルギーを発生するために電気熱変換体を備え、その電気熱変換体に印加される電気エネルギーが熱エネルギーへと変換され、その熱エネルギーをインクに与えることにより生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮によって生じる圧力変化を利用して、吐出口よりインクを吐出させる。この電気熱変換体は各吐出口のそれぞれに対応して設けられ、記録信号に応じて対応する電気熱変換体にパルス電圧を印加することによって対応する吐出口からインクを吐出する。

図１に示されているように、キャリッジ２はキャリッジモータＭ１の駆動力を伝達する伝達機構４の駆動ベルト７の一部に連結されており、ガイドシャフト１３に沿って矢印Ａ方向に摺動自在に案内支持されるようになっている。従って、キャリッジ２は、キャリッジモータＭ１の正転及び逆転によってガイドシャフト１３に沿って往復移動する。また、キャリッジ２の移動方向（矢印Ａ方向）に沿ってキャリッジ２の絶対位置を示すためのスケール８が備えられている。この実施例では、スケール８は透明なＰＥＴフィルムに必要なピッチで黒色のバーを印刷したものを用いており、その一方はシャーシ９に固着され、他方は板バネ（不図示）で支持されている。

また、記録装置１には、記録ヘッド３の吐出口（不図示）が形成された吐出口面に対向してプラテン（不図示）が設けられており、キャリッジモータＭ１の駆動力によって記録ヘッド３を搭載したキャリッジ２が往復移動されると同時に、記録ヘッド３に記録信号を与えてインクを吐出することによって、プラテン上に搬送された記録媒体Ｐの全幅にわたって記録が行われる。

さらに、図１において、１４は記録媒体Ｐを搬送するために搬送モータＭ２によって駆動される搬送ローラ、１５はバネ（不図示）により記録媒体Ｐを搬送ローラ１４に当接するピンチローラ、１６はピンチローラ１５を回転自在に支持するピンチローラホルダ、１７は搬送ローラ１４の一端に固着された搬送ローラギアである。そして、搬送ローラギア１７に中間ギア（不図示）を介して伝達された搬送モータＭ２の回転により、搬送ローラ１４が駆動される。

またさらに、２０は記録ヘッド３によって画像が形成された記録媒体Ｐを記録装置外ヘ排出するための排出ローラであり、排紙モータＭ５の回転が伝達されることで駆動されるようになっている。なお、排出ローラ２０は記録媒体Ｐをバネ（不図示）により圧接する拍車ローラ（不図示）により当接する。２２は拍車ローラを回転自在に支持する拍車ホルダである。

またさらに、記録装置１には、図１に示されているように、記録ヘッド３を搭載するキャリッジ２の記録動作のための往復運動の範囲外（記録領域外）の所望位置（例えば、ホームポジションに対応する位置）に、記録ヘッド３の吐出不良を回復するための回復装置１０が配設されている。

回復装置１０は、記録ヘッド３の吐出口面をキャッピングするキャッピング機構１１と記録ヘッド３の吐出口面をクリーニングするワイピング機構１２を備えており、キャッピング機構１１による吐出口面のキャッピングに連動して回復装置内の吸引手段（吸引ポンプ等）により吐出口からインクを強制的に排出させ、それによって、記録ヘッド３のインク流路内の粘度の増したインクや気泡等を除去するなどの吐出回復処理を行う。

また、非記録動作時等には、記録ヘッド３の吐出口面をキャッピング機構１１によるキャッピングすることによって、記録ヘッド３を保護するとともにインクの蒸発や乾燥を防止することができる。一方、ワイピング機構１２はキャッピング機構１１の近傍に配され、記録ヘッド３の吐出口面に付着したインク液滴を拭き取るようになっている。

これらキャッピング機構１１及びワイピング機構１２により、記録ヘッド３のインク吐出状態を正常に保つことが可能となっている。

これら回復装置１０の吸引ポンプ、キャッピング機構１１、ワイピング機構１２はメンテナンスモータＭ３により駆動力が供給される。

＜インクジェット記録装置の制御構成（図２）＞
図２は図１に示した記録装置の制御構成を示すブロック図である。

図２に示すように、コントローラ６００は、ＭＰＵ６０１、後述する制御シーケンスに対応したプログラム、所要のテーブル、その他の固定データを格納したＲＯＭ６０２、記録ヘッド３による記録走査の際に、ＲＡＭ６０２の記憶領域に直接アクセスしながら記録ヘッド３に対して記録素子（吐出ヒータ）の駆動データ（ＤＡＴＡ）を生成する特殊用途集積回路（ＡＳＩＣ）６０３、画像データの展開領域やプログラム実行のための作業用領域等を設けたＲＡＭ６０４、ＭＰＵ６０１、ＡＳＩＣ６０３、ＲＡＭ６０４を相互に接続してデータの授受を行うシステムバス６０５、以下に説明するセンサ群からのアナログ信号を入力してＡ／Ｄ変換し、デジタル信号をＭＰＵ６０１に供給するＡ／Ｄ変換器６０６などで構成される。

また、図２において、６１０は画像データの供給源となるコンピュータ（或いは、画像読取り用のリーダやデジタルカメラなど）でありホスト装置と総称される。ホスト装置６１０と記録装置１との間ではインタフェース（Ｉ／Ｆ）６１１を介して画像データ、コマンド、ステータス信号等を送受信する。

さらに、６２０はスイッチ群であり、電源スイッチ６２１、プリント開始を指令するためのプリントスイッチ６２２、及び記録ヘッド３のインク吐出性能を良好な状態に維持するための処理（回復処理）の起動を指示するための回復スイッチ６２３など、操作者による指令入力を受けるためのスイッチから構成される。６３０はホームポジションｈを検出するためのフォトカプラなどの位置センサ６３１、環境温度を検出するために記録装置の適宜の箇所に設けられた温度センサ６３２等から構成される装置状態を検出するためのセンサ群である。

さらに、６４１はＡＳＩＣ６０３からのデータに基づいて、記録ヘッド３を駆動制御するための制御信号を生成し、記録ヘッド３を駆動するヘッドドライバ、６４２は記録動作に伴ってキャリッジモータＭ１、搬送モータＭ２、メンテナンスモータＭ３、給紙モータＭ４、及び排紙モータＭ５の制御を行うモータドライバである。

図３はモータドライバと５つのモータとの関係を示すブロック図である。

図１〜図２を参照して説明したが、この記録装置には５個のモータＭ１〜Ｍ５が搭載されており、キャリッジモータＭ１、搬送モータＭ２、及び排紙モータＭ５の３個がＤＣモータであり、メンテナンスモータＭ３と給紙モータＭ４の２個がステッピングモータである。

そして、図３に示されているように、モータドライバ６４２は３個のＤＣモータＭ１、Ｍ２、Ｍ５を駆動制御するモータドライバ６４２ａと、２個のステッピングモータを駆動制御するモータドライバ６４２ｂとから構成されている。基本的にこれら２つのモータドライバの構成は共通である。

図４は、モータドライバ６４２ａ（６４２ｂ）の内部構造を示す図である。

このモータドライバは、例えば、１チップの集積回路（ＩＣ）で構成される。この図に示すモータドライバは、４個のＨブリッジ回路６５２ａ〜６５２ｄを備え、駆動対象のモータの種類に対応してＨブリッジの組み替えが可能な構成となっている。

各々のＨブリッジ回路は、４つのトランジスタ（例えば、ＦＥＴトランジスタ）で構成されており、この４つのトランジスタに対して制御信号が入力される。この制御信号に応じて４つのトランジスタは、オンまたはオフして、電流の向きを切替えてモータの正転または逆転を行うようにしている。

図４において、６５０はＨブリッジ構成を設定する設定部、６５１ａはＨブリッジ６５２ａとＨブリッジ６５２ｂとを制御する制御部、６５２ｂはＨブリッジ６５２ｃ、Ｈブリッジ６５２ｄを制御する制御部である。

図４に示す構成では、ステッピングモータ（この実施例ではメンテナンスモータＭ３と給紙モータＭ４）を駆動する場合は、Ｈブリッジ６５２ａとＨブリッジ６５２ｂ、そしてＨブリッジ６５２ｃとＨブリッジ６５２ｄとがペアになる。また、ＤＣモータ（この実施例では、キャリッジモータＭ１、搬送モータＭ２、排紙モータＭ５）を駆動する場合は、Ｈブリッジ６５２ａ、Ｈブリッジ６５２ｂ、Ｈブリッジ６５２ｃ、Ｈブリッジ６５２ｄがそれぞれ独立してモータを駆動する場合と、Ｈブリッジ６５２ａとＨブリッジ６５２ｂとがペアとなって１つのモータを駆動し、Ｈブリッジ６５２ｃとＨブリッジ６５２ｄがペアとなって１つのモータを駆動する場合がある。

大電流を必要としないタイプのＤＣモータ（以下、ＤＣＳ）を駆動する場合には、Ｈブリッジ６５２ａ、Ｈブリッジ６５２ｂ、Ｈブリッジ６５２ｃ、及びＨブリッジ６５２ｄは夫々独立して、別々のモータ駆動させることが出来る。一方、大電流を必要とするタイプＤＣモータ（以下、ＤＣＬ）を駆動する場合には、Ｈブリッジ６５２ａとＨブリッジ６５２ｂがペアとなり、Ｈブリッジ６５２ｃとＨブリッジ６５２ｄがペアとなる。

ここで、ＤＣモータの動作仕様について補足すると、ＤＣＳとＤＣＬでは、例えば、初期トルク用の電流値やバリスタピーク電流値が異なる。例えば、ＤＣＳの初期トルク用の電流値は２．５Ａであるが、ＤＣＬの初期トルク用の電流値は３Ａである。

このような組み替え変更の設定は設定部６５０に設定された情報に基づいて、制御部６５１ａ、６５１ｂが行うようになっている。

設定部６５０にはＡＳＩＣ６０３よりシリアル転送でモータを駆動制御するための設定信号が供給される。従って、設定部６５０にはそのシリアル信号を受信するためのシリアルインタフェース回路６６０が備えられる。

次に、以上の構成の記録装置のモータドライバに用いられるシリアルインタフェース回路６６０についてのいくつかの実施例を説明する。

図５は実施例１に従うシリアルインタフェース回路６６０の構成を示す図である。

シリアルインタフェース回路６６０には、ストローブ信号（Ｓｔｒｏｂｅ）の信号線６６１、データ信号（ＤＡＴＡ）の信号線６６２、クロック信号（ＣＬＫ）の信号線６６３の合計３本の信号線が入力されている。シリアルデータ転送時、クロック信号（ＣＬＫ）に同期して信号線６６２によって転送されるデータ信号（ＤＡＴＡ）を切替えることにより、シフトレジスタ６６６のフリップフロップ内に転送データ信号を入力する。

この実施例では、シリアルインタフェース回路の構成を簡略化する為に、シフトレジスタ６６６は４ビット（即ち、フリップフロップ回路が４つ）になっているが、このビット数はデータ転送側のＡＳＩＣ６０３やシリアルインタフェース回路６６０を内蔵するモータドライバの制御バス幅に応じて、８ビット、１６ビット、３２ビット等の構成が可能である。

シフトレジスタ６６６にデータ信号転送終了後、信号線６６２にストローブ信号（Ｓｔｒｏｂｅ）を入力し、転送データをラッチすることにより転送されたデータ信号は有効になる。その際、ストローブ信号（Ｓｔｒｏｂｅ）は、ＡＮＤゲート６６４を介してラッチ６６７、ＡＮＤゲート６６５を介してラッチ６６８に入力される。また、ＡＮＤゲート６６４には信号線６６２を介してデータ信号（ＤＡＴＡ）が、ＡＮＤゲート６６５には、インバータを介して反転されたデータ信号（ＤＡＴＡ）が入力される。

図６〜図７は図５に示したインタフェース回路の動作を説明するために用いるシリアル転送される信号のタイムチャートである。

図６に示す場合では、クロック信号（ＣＬＫ）の立下りに同期して（例えば、ｔ＝ｔ₁）、データ信号（ＤＡＴＡ）を変化させ、クロック信号（ＣＬｋ）の立上りに同期して（例えば、ｔ＝ｔ₂）、シフトレジスタ６６６に格納するデータ信号をシフトさせる。所定ビット数（この実施例では４ビット）のデータ信号（ＤＡＴＡ）をシフトレジスタ６６６に取込んだ後、データ信号（ＤＡＴＡ）はローレベル（Ｌｏｗ）の信号を出力する（ｔ＝ｔ₃）。この状態で、ストローブ信号（Ｓｔｒｏｂｅ）を発生させると（ｔ＝ｔ₄）、ＡＮＤゲート６６４からストローブ信号（Ｓｔｒｏｂｅ）がラッチ６６７に入力され、シフトレジスタ６６６内のデータ信号がラッチ６６７にラッチされる。一方、ゲート６６５には、インバータを介して反転されたデータ信号が入力されている為、ＡＮＤゲート６６５の出力はローレベル（Ｌｏｗ）に固定され、ラッチ６６８にストローブ信号（Ｓｔｒｏｂｅ）は入力されない。

また、図７に示す場合では、図６のタイムチャートと同様に、クロック信号（ＣＬＫ）とデータ信号（ＤＡＴＡ）の変化によりシフトレジスタ６６６内にデータ信号を取込んだ後、データ信号（ＤＡＴＡ）はハイレベル（Ｈｉｇｈ）の信号を出力する（ｔ＝ｔ₅）。この状態で、ストローブ信号（Ｓｔｒｏｂｅ）を発生させても（ｔ＝ｔ₆）、ＡＮＤゲート６６４の出力はローレベル（Ｌｏｗ）に固定される。一方、ＡＮＤゲート６６５にはインバータを介してデータ信号（ＤＡＴＡ）が入力されているため、ＡＮＤゲート６６５からストローブ信号（Ｓｔｒｏｂｅ）がラッチ６６８に入力され、シフトレジスタ６６６内のデータ信号がラッチ６６８にラッチされる。

従って以上説明した実施例によれば、３本の信号線によって供給されるクロック信号、データ信号、ストローブ信号の３つの信号により、異なる２つのラッチへのデータ書込みの制御を行うことが可能になる。

なお、シリアルインタフェース回路６６０にモード信号（ｍｏｄｅ）を設け、図１３に示すように更にモード信号を用いてデータのラッチを行っても構わない。例えば、モード信号がハイレベルからローレベルに変化してから、そのローレベルの期間中にデータ信号の取り込みを行うのである。

図８は実施例２に従うシリアルインタフェース回路６６０の構成を示す図である。

図５と図８とを比較すると分かるように、この実施例に従うシリアルインタフェース回路６６０を構成する構成要素は実施例１の回路と同じである。従って、その構成要素には同じ参照番号を付してあり、その説明は省略する。

実施例１と実施例２のシリアルインタフェース回路の構成で異なる点は、実施例１の構成では、データ信号（ＤＡＴＡ）と反転されたデータ信号とが夫々、ＡＮＤゲート６６４と６６５に入力されていたのに対し、実施例２ではクロック信号（ＣＬＫ）と反転されたクロック信号とが夫々、ＡＮＤゲート６６４と６６５に入力される点にある。

この実施例では、シフトレジスタ６６６にデータ信号転送終了後、信号線６６１にストローブ信号（Ｓｔｒｏｂｅ）を入力し、転送データ信号をラッチすることによりデータ信号（ＤＡＴＡ）を有効にする。その際、ストローブ信号（Ｓｔｒｏｂｅ）は、ＡＮＤゲート６６４を介してラッチ６６７に、ＡＮＤゲート６６５を介してラッチ６６８に入力される。そして、ＡＮＤゲート６６４にはクロック信号（ＣＬＫ）が、ＡＮＤゲート６６５には、インバータを介して反転されたクロック信号が入力される。

図９〜図１０は図８に示したインタフェース回路の動作を説明するために用いるシリアル転送される信号のタイムチャートである。

図９に示す場合では、クロック信号（ＣＬＫ）の立下りに同期して（例えば、ｔ＝ｔ₁）、データ信号（ＤＡＴＡ）を変化させ、クロック信号（ＣＬｋ）の立上りに同期して（例えば、ｔ＝ｔ₂）、シフトレジスタ６６６に格納するデータ信号をシフトさせる。所定ビット数（この実施例では４ビット）のデータ信号（ＤＡＴＡ）をシフトレジスタ６６６に取込んだ後、クロック信号（ＣＬＫ）はローレベル（Ｌｏｗ）の信号を出力する（ｔ＝ｔ₃）。この状態で、ストローブ信号（Ｓｔｒｏｂｅ）を発生させると（ｔ＝ｔ₄）、ＡＮＤゲート６６４からストローブ信号（Ｓｔｒｏｂｅ）がラッチ６６７に入力され、シフトレジスタ６６６内のデータ信号がラッチ６６７にラッチされる。一方、ゲート６６５には、インバータを介して反転されたクロック信号が入力されている為、ＡＮＤゲート６６５の出力はローレベル（Ｌｏｗ）に固定され、ラッチ６６８にストローブ信号（Ｓｔｒｏｂｅ）は入力されない。

また、図１０に示す場合では、図９のタイムチャートと同様に、クロック信号（ＣＬＫ）とデータ信号（ＤＡＴＡ）の変化によりシフトレジスタ６６６内にデータ信号を取込んだ後、クロック信号（ＣＬＫ）はハイレベル（Ｈｉｇｈ）の信号を出力する（ｔ＝ｔ₅）。この状態で、ストローブ信号（Ｓｔｒｏｂｅ）を発生させても（ｔ＝ｔ₆）、ＡＮＤゲート６６４の出力はローレベル（Ｌｏｗ）に固定される。補足すると、ストローブ信号（Ｓｔｒｏｂｅ）がハイレベル（Ｈｉｇｈ）からローレベル（Ｌｏｗ）に変化するまで、クロック信号（ＣＬＫ）はハイレベル（Ｈｉｇｈ）を維持する。一方、ＡＮＤゲート６６５にはインバータを介して反転されたクロック信号が入力されているため、ＡＮＤゲート６６５からストローブ信号（Ｓｔｒｏｂｅ）がラッチ６６８に入力され、シフトレジスタ６６６内のデータ信号がラッチ６６８にラッチされる。

従って以上説明した実施例によれば、３本の信号線によって供給されるクロック信号、データ信号、ストローブ信号の３つの信号により、異なる２つのラッチへのデータ書込みの制御を行うことが可能になる。なお、図１３を参照して説明したようにモード信号（ｍｏｄｅ）を用いて、モード信号がローレベルである場合には、クロック信号（ＣＬＫ）はハイレベル（Ｈｉｇｈ）を維持するように制御しても構わない。

図１１は実施例３に従うシリアルインタフェース回路の構成を示す図である。

この実施例のシリアルインタフェース回路６６０にも、実施例１〜２と同様に、ストローブ信号（Ｓｔｒｏｂｅ）とデータ信号（ＤＡＴＡ）とクロック信号（ＣＬＫ）とを夫々入力する３本の信号線６６１〜６６３が接続されている。そして、シリアルデータ転送時には、クロック信号（ＣＬＫ）に同期して転送されるデータ信号（ＣＬＫ）を切替えることにより、複数のフリップフロップで構成されるシフトレジスタ６６９にデータ信号（ＤＡＴＡ）を入力する。なお、シフトレジスタ６６９は実施例１〜２と同様に４ビットのシフトレジスタになっている。

シフトレジスタ６６９にデータ信号を転送終了後、信号線６６１からストローブ信号（Ｓｔｒｏｂｅ）を入力し、転送されたデータ信号をラッチすることによりデータを有効にする。

図１１に示すように、ストローブ信号（Ｓｔｒｏｂｅ）は、ＡＮＤゲート６７１を介してラッチ６７５に、ＡＮＤゲート６７２を介してラッチ６７６に、ＡＮＤゲート６７３を介してラッチ６７７に、ＡＮＤゲート６７４を介してラッチ６７８に入力される。

また、ＡＮＤゲート６７１にはデータ信号（ＤＡＴＡ）とクロック信号（ＣＬＫ）が、ＡＮＤゲート６７２にはデータ信号（ＤＡＴＡ）とインバータを介して反転されたクロック信号（ＣＬＫ）が、ＡＮＤゲート６７３にはインバータを介して反転されたデータ信号（ＤＡＴＡ）とクロック信号（ＣＬＫ）が、ＡＮＤゲート６７４にはインバータを介して反転されたデータ信号（ＤＡＴＡ）とインバータを介して反転されたクロック信号（ＣＬＫ）が入力される。

これにより、信号線６６１からハイレベル（Ｈｉｇｈ）のストローブ信号（Ｓｔｒｏｂｅ）が入力された場合、データ信号（ＤＡＴＡ）とクロック信号（ＣＬＫ）が共にハイレベル（Ｈｉｇｈ）の時にＡＮＤゲート６７１が、データ信号（ＤＡＴＡ）がハイレベル（Ｈｉｇｈ）でクロック信号（ＣＬＫ）がローレベル（Ｌｏｗ）の時にＡＮＤゲート６７２が、データ信号（ＤＡＴＡ）がローレベル（Ｌｏｗ）でクロック信号（ＣＬＫ）がハイレベル（Ｈｉｇｈ）の時にＡＮＤゲート６７３が、データ信号（ＤＡＴＡ）とクロック信号（ＣＬＫ）が共にローレベル（Ｌｏｗ）の時にＡＮＤゲート６７４が、ストローブ信号（Ｓｔｒｏｂｅ）を通過させて、各ＡＮＤゲートからの出力に接続されているラッチにシフトレジスタ６６９からのデータ信号がラッチされる。

従って以上説明した実施例に従えば、３本の信号線によって供給されるクロック信号、データ信号、ストローブ信号の３つの信号により、制御信号線を追加することなく異なる４つのラッチへのデータ書込みの制御を行うことが可能になる。

図１２は実施例４に従うシリアルインタフェース回路の構成を示す図である。

この実施例のシリアルインタフェース回路６６０にも、実施例１〜３と同様に、ストローブ信号（Ｓｔｒｏｂｅ）とデータ信号（ＤＡＴＡ）とクロック信号（ＣＬＫ）とを夫々入力する３本の信号線６６１〜６６３が接続されている。

そして、図１２に示されているように、ストローブ信号（Ｓｔｒｏｂｅ）はラッチ６８３とラッチ６８４に、データ信号（ＤＡＴＡ）はシフトレジスタ６７９とシフトレジスタ６８０にそれぞれ共通に入力される。また、ＡＮＤゲート６８１にはクロック信号（ＣＬＫ）とストローブ信号（Ｓｔｒｏｂｅ）が入力され、その出力はシフトレジスタ６７９を構成する４つのフリップフロップのクロックに入力される。一方、ＡＮＤゲート６８２には、クロック信号（ＣＬＫ）とインバータを介して反転されたストローブ信号（Ｓｔｒｏｂｅ）が入力され、その出力はシフトレジスタ６８０を構成する４つのフリップフロップのクロックに入力される。

このような構成によれば、信号線６６３からのクロック信号（ＣＬＫ）に同期して信号線６６２からデータ信号（ＤＡＴＡ）をシリアル転送する際、ストローブ信号（Ｓｔｒｏｂｅ）がローレベル（Ｌｏｗ）の時、ＡＮＤゲート６８１からの出力信号はローレベル（Ｌｏｗ）に固定され、その結果、シフトレジスタ６７９にはクロックが供給されず、データ信号のシフト転送は行われない。一方、ＡＮＤゲート６８２からはクロック信号（ＣＬＫ）がそのまま出力されるので、クロック供給を受けたシフトレジスタ６８０はシリアル転送されたデータ信号（ＤＡＴＡ）を取込むことができる。

また、ストローブ信号（Ｓｔｒｏｂｅ）がハイレベル（Ｈｉｇｈ）の時、ＡＮＤゲート６８１からはクロック信号（ＣＬＫ）がそのまま出力され、クロック供給を受けたシフトレジスタ６７９はシリアル転送されたデータ信号（ＤＡＴＡ）を取込むことができる。これに対して、ＡＮＤゲート６８２からの出力信号はローレベル（Ｌｏｗ）レベルに固定され、その結果、シフトレジスタ６８０にはクロックが供給されず、データ信号のシフト転送は行われない。

その後、信号線６６１からストローブ信号（Ｓｔｒｏｂｅ）が入力されると、シフトレジスタ６７９のデータ信号はラッチ６８３で、シフトレジスタ６８０のデータ信号はラッチ６８４で夫々ラッチされる。なお、クロック供給を受けなかった側のシフトレジスタのデータ信号は、前回ラッチ動作を実施したデータ信号と基本的に同じであり、ストローブ信号の入力時には実質的に前回と同一データ信号を再ラッチすることになるため、動作上の問題はない。

従って以上説明した実施例に従えば、３本の信号線によって供給されるクロック信号、データ信号、ストローブ信号の３つの信号により、同一のタイミング（１つのスロトーブ信号入力）で異なる２つのシフトレジスト内のデータを夫々ラッチすることができる。

以上４つの実施例を説明したが、いずれの構成でも、３本の信号線によって供給されるクロック信号、データ信号、ストローブ信号の３つの信号により、ラッチへの種々のデータ書き込み制御を行うことが可能になっている。従って、シリアルインタフェース回路の回路構成を少し変更し、ＡＳＩＣ側からの信号送信シーケンスを多少変更するだけで、ＡＳＩＣとモータドライバとの間のシリアル転送のための信号線の数や信号の種類を変更することなく種々の制御に柔軟に対応することが可能になる。

そして、以上のようにして取り込まれたデータ信号に従ってモータドライバに種々の設定が行われ、そして、その設定に従って、記録装置はＤＣモータとステッピングモータとを用いた５つのモータの駆動制御を行うことができる。

これは、記録装置全体として見ると、最小の設計変更や仕様変更で種々のモータ駆動制御を実現することにつながり、開発コストの削減、部品の共通化、回路基板上でのシリアル信号線の配線面積の最小化などに貢献する。

なお、以上説明した実施例では、モータドライバを備えた装置として、インクジェット記録ヘッドを用いて記録を行う記録装置について説明したが、本発明はこれによって限定されるものではなく、例えば、複数のモータを駆動する他の機器に適用しても良い。

また、記録装置が採用するモータの構成は、ここで説明した実施例に限定されるものではなく、排紙モータＭ５を搬送モータＭ２と兼用させて記録装置に搭載するモータの数を減らすようにした構成でも良いし、或いは、メンテナンスモータとしてＤＣモータを用いても良い。

またさらに、以上説明したようなシリアルインタフェース回路は記録ヘッドとヘッドドライバとの間のシリアル転送にも適用可能である。例えば、このシリアルインタフェース回路を記録ヘッドの回路構成に適用すると、複数のラッチを用いた書き込み制御に複数のラッチ制御信号を必要とせず、そのための専用パッドも不要となる。従って、制御信号線を増やすことなく、即ち、ＦＰＣの配線数を増やすことなく、複雑な記録制御を実現することに貢献する。

本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録装置の全体構成の概要を示す外観斜視図である。 図１に示す記録装置の制御構成を示すブロック図である。 モータドライバと５つのモータとの関係を示すブロック図である。 モータドライバ６４２ａ（６４２ｂ）の内部構造を示す図である。 実施例１に従うシリアルインタフェース回路の構成を示す図である。 図５に示すシリアルインタフェース回路の動作を説明するためのシリアル転送される信号のタイムチャートである。 図５に示すシリアルインタフェース回路の動作を説明するためのシリアル転送される信号の別のタイムチャートである。 実施例２に従うシリアルインタフェース回路の構成を示す図である。 図８に示すシリアルインタフェース回路の動作を説明するためのシリアル転送される信号のタイムチャートである。 図８に示すシリアルインタフェース回路の動作を説明するためのシリアル転送される信号の別のタイムチャートである。 実施例３に従うシリアルインタフェース回路の構成を示す図である。 実施例４に従うシリアルインタフェース回路の構成を示す図である。 図５に示すシリアルインタフェース回路の動作を説明するためのシリアル転送される信号の別のタイムチャートである。

符号の説明

６４２、６４２ａ、６４２ｂ モータドライバ
６５０ 設定部
６５１ａ、６５１ｂ 制御部
６５２ａ、６５２ｂ、６５２ｃ、６５２ｄ Ｈブリッジ
６６０ シリアルインタフェース回路
６６１〜６６３ 信号線
６６４、６６５、６７１〜６７４、６８１、６８２ ＡＮＤゲート
６６６、６６９、６７９、６８０ シフトレジスタ
６６７、６６８、６７５〜６７８、６８３、６８４ ラッチ

Claims (6)

1. 第１の電子機器から第２の電子機器に第１の信号線を用いて供給されるデータ信号を前記第１の電子機器から前記第２の電子機器に第２の信号線を用いて供給されるクロック信号により同期させて、前記第１の電子機器から前記第２の電子機器にシリアル転送するシリアルデータ転送方法であって、
   前記データ信号を前記クロック信号に同期して前記第２の電子機器のシフトレジスタに入力する入力工程と、
   前記入力工程において前記シフトレジスタに入力された前記データ信号を、前記第１の電子機器から前記第２の電子機器に第３の信号線を用いて前記データ信号の入力後に供給される制御信号と前記入力後の前記データ信号の信号レベルとに基づいて、前記第２の電子機器の複数のラッチの内の第１のラッチ、或いは第２のラッチへのラッチを選択的に行うラッチ工程とを有することを特徴とするシリアルデータ転送方法。
2. 外部機器から第１の信号線を用いて供給されるデータ信号を前記外部機器から第２の信号線を用いて供給されるクロック信号に同期させてシリアル受信する電子機器であって、
   前記データ信号を前記クロック信号に同期して入力するシフトレジスタと、
   前記シフトレジスタに入力されたデータ信号をラッチする複数のラッチと、
   前記シフトレジスタに入力された前記データ信号を、前記外部機器から第３の信号線を用いて前記データ信号の入力後に供給される制御信号と前記入力後の前記データ信号の信号レベルとに基づいて、前記複数のラッチの内の第１のラッチ、或いは第２のラッチで選択的にラッチを行うよう制御する制御回路とを有することを特徴とする電子機器。
3. 第１の電子機器から第２の電子機器に第１の信号線を用いて供給されるデータ信号を前記第１の電子機器から前記第２の電子機器に第２の信号線を用いて供給されるクロック信号により同期させて、前記第１の電子機器から前記第２の電子機器にシリアル転送するシリアルデータ転送方法であって、
   前記データ信号を前記クロック信号に同期して前記第２の電子機器のシフトレジスタに入力する入力工程と、
   前記入力工程において前記シフトレジスタに入力された前記データ信号を、前記第１の電子機器から前記第２の電子機器に第３の信号線を用いて前記データ信号の入力後に供給される制御信号と前記入力後の前記クロック信号の信号レベルとに基づいて、前記第２の電子機器の複数のラッチの内の第１のラッチ、或いは第２のラッチへのラッチを選択的に行うラッチ工程とを有することを特徴とするシリアルデータ転送方法。
4. 外部機器から第１の信号線を用いて供給されるデータ信号を前記外部機器から第２の信号線を用いて供給されるクロック信号に同期させてシリアル受信する電子機器であって、
   前記データ信号を前記クロック信号に同期して入力するシフトレジスタと、
   前記シフトレジスタに入力されたデータ信号をラッチする複数のラッチと、
   前記シフトレジスタに入力された前記データ信号を、前記外部機器から第３の信号線を用いて前記データ信号の入力後に供給される制御信号と前記入力後の前記クロック信号の信号レベルとに基づいて、前記複数のラッチの内の第１のラッチ、或いは第２のラッチで選択的にラッチを行うよう制御する制御回路とを有することを特徴とする電子機器。
5. 請求項２又は４に記載の電子機器を搭載した記録装置。
6. 前記電子機器は、モータドライバであることを特徴とする請求項５に記載の記録装置。

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