JP7099280B2 - 駆動回路、集積回路、及び液体吐出装置 - Google Patents
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Description
第1電圧信号が供給されることで駆動する圧電素子を含み、前記圧電素子の駆動により液体を吐出する吐出ヘッドを駆動する駆動回路であって、
増幅制御信号に基づき動作することで前記第1電圧信号を出力する第1電圧信号出力回路と、
前記増幅制御信号を出力する集積回路と、
を備え、
前記集積回路は、
前記第1電圧信号の信号波形を規定する駆動データに基づいて、前記増幅制御信号を生成する増幅制御信号生成回路と、
前記駆動回路の動作状態を示す動作状態データを保持する第1レジスタと、
前記第1レジスタに保持された前記動作状態データの異常の有無を判定するための異常検出データを保持する第2レジスタと、
前記第2レジスタに保持された前記異常検出データに基づいて、前記第1レジスタに保持された前記動作状態データが異常であるかを判定し、判定結果を示す異常検出信号を生成する異常検出回路と、
前記異常検出信号を出力するか否かを制御する異常検出信号出力制御回路と、
を含み、
前記異常検出信号出力制御回路は、電源投入後に移行する第1モードにおいて、前記異常検出信号を出力しない。
前記第2レジスタは、前記第1レジスタと同じアドレスに設けられてもよい。
前記集積回路は、前記異常検出信号が前記第1レジスタに保持された前記動作状態データが異常であることを示す信号の場合、前記圧電素子への前記第1電圧信号の供給を停止してもよい。
一端に前記第1電圧信号が供給され、他端が前記圧電素子と電気的に接続されるスイッチ回路を有し、
前記集積回路は、前記異常検出信号が前記第1レジスタに保持された前記動作状態データが異常であることを示す場合、前記スイッチ回路への電源電圧の供給を停止してもよい。
前記圧電素子は、前記第1電圧信号が供給される第1電極と、第2電圧信号が供給される第2電極との電位差によって駆動し、
前記集積回路は、前記異常検出信号が前記第1レジスタに保持された前記動作状態データが異常であることを示す場合、前記第2電極への前記第2電圧信号の供給を停止してもよい。
第1電圧信号が供給されることで駆動する圧電素子を含み、前記圧電素子の駆動により液体を吐出する吐出ヘッドを駆動する駆動回路が有する集積回路であって、
前記第1電圧信号の信号波形を規定する駆動データに基づいて、前記第1電圧信号の基となる増幅制御信号を生成する増幅制御信号生成回路と、
前記駆動回路の動作状態を示す動作状態データを保持する第1レジスタと、
前記第1レジスタに保持された前記動作状態データの異常の有無を判定するための異常検出データを保持する第2レジスタと、
前記第2レジスタに保持された前記異常検出データに基づいて、前記第1レジスタに保持された前記動作状態データが異常であるかを判定し、判定結果を示す異常検出信号を生成する異常検出回路と、
前記異常検出信号を出力するか否かを制御する異常検出信号出力制御回路と、
を備え、
前記異常検出信号出力制御回路は、電源投入後に移行する第1モードにおいて、前記異常検出信号を出力しない。
第1電圧信号が供給されることで駆動する圧電素子を含み、前記圧電素子の駆動により液体を吐出する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドを駆動する駆動回路と、
増幅制御信号に基づき動作することで前記第1電圧信号を出力する第1電圧信号出力回路と、
前記増幅制御信号を出力する集積回路と、
を備え、
前記集積回路は、
前記第1電圧信号の信号波形を規定する駆動データに基づいて、前記増幅制御信号を生成する増幅制御信号生成回路と、
前記駆動回路の動作状態を示す動作状態データを保持する第1レジスタと、
前記第1レジスタに保持された前記動作状態データの異常の有無を判定するための異常検出データを保持する第2レジスタと、
前記第2レジスタに保持された前記異常検出データに基づいて、前記第1レジスタに保持された前記動作状態データが異常であるかを判定し、判定結果を示す異常検出信号を生成する異常検出回路と、
前記異常検出信号を出力するか否かを制御する異常検出信号出力制御回路と、
を含み、
前記異常検出信号出力制御回路は、電源投入後に移行する第1モードにおいて、前記異常検出信号を出力しない。
須構成要件であるとは限らない。
本実施形態に係る液体吐出装置の一例としての印刷装置は、外部のホストコンピューターから供給される画像データに応じてインクを吐出させることで、紙などの印刷媒体にドットを形成し、当該画像データに応じた文字、図形等を含む画像を印刷するインクジェットプリンターである。
次に、駆動信号選択制御回路80の構成及び動作について説明する。まず、図3を用いて、駆動信号選択制御回路80に供給される駆動信号COMの一例について説明する。その後、図4から図7を用いて、駆動信号選択制御回路80の構成及び動作について説明する。
216との組が設けられている。
Sを出力する。また、デコーダー216は、印刷データ[SIH,SIL]が「微振動」を規定する[0,0]である場合、期間T1,T2,T3でL,L,Hレベルとなる選択信号Sを出力する。ここで、選択信号Sの論理レベルは、不図示のレベルシフターによって、電圧VHV-TGに基づく高振幅論理にレベルシフトされる。
次に、吐出ヘッド21に含まれる吐出部600の構成及び動作について説明する。図8は、吐出部600を含むように吐出ヘッド21を切断した吐出部600の概略構成を示す断面図である。図8に示されるように、吐出ヘッド21は、吐出部600とリザーバー6
41とを含む。
動板621の変位が模式的に示されている。また、図10の(2)には、圧電素子60に供給される駆動信号VOUTの電圧値が、電圧Vcから基準電圧信号VBSに近づくように制御されている場合における圧電素子60及び振動板621の変位が模式的に示されている。また、図10の(3)には、圧電素子60に供給される駆動信号VOUTの電圧値が、電圧Vcよりも基準電圧信号VBSから離れるように制御されている場合における圧電素子60及び振動板621の変位が模式的に示されている。
、圧電素子60の第1電極611の電位が第2電極612の電位よりも低い場合、圧電素子60に圧電体601の分極処理時と逆極性の電界が印加される。なお、以下の説明では、分極処理時と同極性の電界を同極性電界、分極処理時と逆極性の電界を逆極性電界と称する場合がある。
次に、駆動回路50の構成について説明する。図11は、駆動回路50の構成を示すブロック図である。駆動回路50は、駆動制御回路51と、VHV制御回路70と、駆動信号選択制御回路80とを有する。また、駆動制御回路51は、集積回路500と、駆動信号出力回路550と、抵抗555,556とを含む。ここで、駆動信号選択制御回路80の構成は前述のとおりであり、その説明を省略する。また、図11には、駆動信号選択制御回路80の各種構成のうち、駆動信号COMを選択又は非選択とすることで駆動信号VOUTを生成する選択回路230に含まれるトランスファーゲート234を図示している。
に、電圧VHVに基づいて高振幅論理にレベルシフトした増幅制御信号Hgdと、入力される変調信号Msの論理レベルを反転し、電圧GVDDに基づき増幅した増幅制御信号Lgdとを生成する。すなわち、増幅制御信号Hgdと増幅制御信号Lgdとの論理レベルは互いに排他的となる。増幅制御信号Hgdは、端子Hg-Outを介して集積回路500から出力され、駆動信号出力回路550に入力される。同様に、増幅制御信号Lgdは、端子Lg-Outを介して集積回路500から出力され、駆動信号出力回路550に入力される。
保持部412に保持されるアドレス信号とをレジスタ部420に出力する。
スタ422、状態レジスタ423及びその他制御レジスタ424に保持された各種データ信号が正常であるか否かを判定するための所定のコードのデータ信号を保持する。
ここで、出力制御部460における駆動回路50の出力の制御について説明する。ここで、出力制御部460が出力制御回路の一例である。図13は、制御信号CNT1,CNT2,CNT3に基づく出力制御部460の動作を説明するための図である。なお、図1
3に破線で示すダイオード241,242,243,244は、トランスファーゲート234に形成される寄生ダイオードを示す。
ー577を介して制御信号CNT2が入力される。トランジスター573のソース端子、及び抵抗575の他端はグラウンドと接続される。
R回路458の一方の入力端子は、AND回路457の出力端子が接続され、他方の入力端子は、D-フリップフロップ459の出力端子と接続される。OR回路458の出力端子は、D-フリップフロップ459の入力端子と接続される。なお、D-フリップフロップ459には、クロック信号SeqCLKが入力される。そして、遅延保持部451は、ダイオード456のカソード端子の信号を制御信号CNT3として、また、D-フリップフロップ459の出力端子の信号を異常検出信号Reg-eaとして出力する。
の入力端子には、RS-フリップフロップ585から出力されるVHV保持信号VHV_HLDが入力される。そして、OR回路586の出力信号が、VHV制御信号VHV_CNTとして出力される。
264及び複数の電極を含む。P型拡散層263,264は、P基板251に形成されたNウェル261上に互いに離間して形成されている。また、ポリシリコン262は、不図示の絶縁層を介してP型拡散層263とP型拡散層264との間に形成されている。ポリシリコン262には電極265が形成されている。また、P型拡散層263には電極266が形成されている。また、P型拡散層264には電極267が形成されている。ここで、電極265がトランジスター236のゲート端子として機能し、電極266,267のいずれか一方がトランジスター236のドレイン端子、他方がトランジスター236のソース端子として機能する。なお、以下の説明では、電極266をドレイン端子、電極267をソース端子として説明する。
以上のように構成された駆動回路50は、上述の通りシーケンスレジスタ422に保持されたデータ信号に基づいて、PLC430がシーケンス制御を実行する。ここで、駆動回路50のシーケンス制御について説明する。図16は、駆動回路50の起動時におけるシーケンス制御を説明するための状態遷移図である。
第2電極612は、共にグラウンドの電位となる。換言すれば、第1電極611と第2電極612との電位は略同等となる。なお、液体吐出装置1に電源が投入された直後において、状態レジスタ423に保持されるデータ信号は、駆動データ信号DATAとして制御回路100から供給されるデータ信号を書込み制御信号に基づいて保持されたデータ信号であってもよい。ここで、制御回路100は、スリープモードM1において、トランスファーゲート234をオフに制御する。
13に示すノードaの放電が停止する。そして、駆動信号生成回路501が動作を開始する。すなわち、駆動信号生成回路501は、トランスファーゲート234に電圧VHV-TGとして電圧VHVが供給された後で、駆動信号COMの出力を開始する。このとき、駆動信号生成回路501は、その他制御レジスタ424に保持されたデータ信号に基づいて駆動信号COMとして、一定の電圧値の電圧Vosを生成する。ここで、電圧Vosは、基準電圧信号VBSの設定電圧値と同じ電圧値に設定される。換言すれば、状態S130において駆動信号COMの電圧値は、基準電圧信号VBSの電圧値に近づくように制御される。そして、PLC430は、状態S130で一定期間待機させる。
ジスタ422、状態レジスタ423、及びその他制御レジスタ424に保持されているデータ信号のいずれかが異常であることを示すHレベルの異常検出信号Reg-eを出力する。しかしながら、制御信号CNT3がLレベルであるため、遅延保持部451は、Lレベルの異常検出信号Reg-eaを出力する。すなわち、遅延保持部451は、電源投入後に移行するスリープモードM1において、異常検出信号Reg-eを出力しない。
Sの圧電素子60への供給が停止される。したがって、駆動回路50の動作停止時において、圧電素子60に逆極性電界が印加されるおそれが低減される。また、状態S510において、駆動信号生成回路501は、駆動信号COMとして、グラウンドの電位の電圧V0を生成する。そして、PLC430は、駆動回路50の動作状態を状態S510で一定期間待機させる。
場合、初期化制御部480は、シーケンスレジスタ422、状態レジスタ423、その他制御レジスタ424、及び検出レジスタ425,426,427に保持されるデータ信号を初期化する。そして、シーケンスレジスタ422に保持される信号が初期化されることで、PLC430は、レジスタ異常停止シーケンスS700を実行する。
以上に説明したように、本実施形態における液体吐出装置1において、吐出ヘッド21を駆動する駆動回路50は、集積回路500を有する。集積回路500は、駆動回路50の動作状態を示すデータ信号を保持するシーケンスレジスタ422及び状態レジスタ423を有し、シーケンスレジスタ422及び状態レジスタ423のそれぞれに保持されたデータ信号の異常の有無を、検出レジスタ425,426に保持されたデータ信号に基づいて、検出デコーダー450において判定する。また、集積回路500は、検出デコーダー450における判定結果を出力するか否かを制御する遅延保持部451を含む。そして、遅延保持部451は、駆動回路50に電源が投入された直後のスリープモードM1において検出デコーダー450における判定結果を出力しないように制御される。換言すれば、遅延保持部451は、スリープモードM1において検出デコーダー450における判定結果にかかわらず、一定の信号を出力する。以上のように、駆動回路50に電源が投入された直後において、検出レジスタ425,426に保持されたデータ信号が不定であったとしても、遅延保持部451は、当該不定期間における検出デコーダー450における判定結果を出力しないため、集積回路500は、起動時における駆動回路50の動作状態を誤検出するおそれが低減される。
以上に説明した液体吐出装置1は、媒体Pを搬送するとともに、吐出ヘッド21を搭載したキャリッジ24が、媒体Pの搬送方向と交差して往復動することで、媒体Pに対してインクを吐出し、印刷を行うシリアル型のインクジェットプリンターとして説明を行ったが、吐出ヘッド21において複数のノズル651により形成されるノズル列Lが、媒体Pの幅方向に対して十分な長さで形成され、当該ノズル列Lのインク吐出方向における下側を媒体Pが搬送されることで、媒体Pに対してインクを吐出し、印刷を行うライン型のインクジェットプリンターであってもよい。
Claims (7)
- 第1電圧信号が供給されることで駆動する圧電素子を含み、前記圧電素子の駆動により液体を吐出する吐出ヘッドを駆動する駆動回路であって、
増幅制御信号に基づき動作することで前記第1電圧信号を出力する第1電圧信号出力回路と、
前記増幅制御信号を出力する集積回路と、
を備え、
前記集積回路は、
前記第1電圧信号の信号波形を規定する駆動データに基づいて、前記増幅制御信号を生成する増幅制御信号生成回路と、
前記駆動回路の動作状態を示す動作状態データを保持する第1レジスタと、
前記第1レジスタに保持された前記動作状態データの異常の有無を判定するための異常検出データを保持する第2レジスタと、
前記第2レジスタに保持された前記異常検出データに基づいて、前記第1レジスタに保持された前記動作状態データが異常であるかを判定し、判定結果を示す異常検出信号を生成する異常検出回路と、
前記異常検出信号を出力するか否かを制御する異常検出信号出力制御回路と、
を含み、
前記異常検出信号出力制御回路は、電源投入後に移行する第1モードにおいて、前記異常検出信号を出力しない、
ことを特徴とする駆動回路。 - 前記第2レジスタは、前記第1レジスタと同じアドレスに設けられる、
ことを特徴とする請求項1に記載の駆動回路。 - 前記集積回路は、前記異常検出信号が前記第1レジスタに保持された前記動作状態データが異常であることを示す信号の場合、前記圧電素子への前記第1電圧信号の供給を停止する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の駆動回路。 - 一端に前記第1電圧信号が供給され、他端が前記圧電素子と電気的に接続されるスイッチ回路を有し、
前記集積回路は、前記異常検出信号が前記第1レジスタに保持された前記動作状態データが異常であることを示す場合、前記スイッチ回路への電源電圧の供給を停止する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の駆動回路。 - 前記圧電素子は、前記第1電圧信号が供給される第1電極と、第2電圧信号が供給される第2電極との電位差によって駆動し、
前記集積回路は、前記異常検出信号が前記第1レジスタに保持された前記動作状態データが異常であることを示す場合、前記第2電極への前記第2電圧信号の供給を停止する、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の駆動回路。 - 第1電圧信号が供給されることで駆動する圧電素子を含み、前記圧電素子の駆動により液体を吐出する吐出ヘッドを駆動する駆動回路が有する集積回路であって、
前記第1電圧信号の信号波形を規定する駆動データに基づいて、前記第1電圧信号の基となる増幅制御信号を生成する増幅制御信号生成回路と、
前記駆動回路の動作状態を示す動作状態データを保持する第1レジスタと、
前記第1レジスタに保持された前記動作状態データの異常の有無を判定するための異常検出データを保持する第2レジスタと、
前記第2レジスタに保持された前記異常検出データに基づいて、前記第1レジスタに保持された前記動作状態データが異常であるかを判定し、判定結果を示す異常検出信号を生成する異常検出回路と、
前記異常検出信号を出力するか否かを制御する異常検出信号出力制御回路と、
を備え、
前記異常検出信号出力制御回路は、電源投入後に移行する第1モードにおいて、前記異常検出信号を出力しない、
ことを特徴とする集積回路。 - 第1電圧信号が供給されることで駆動する圧電素子を含み、前記圧電素子の駆動により液体を吐出する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドを駆動する駆動回路と、
増幅制御信号に基づき動作することで前記第1電圧信号を出力する第1電圧信号出力回路と、
前記増幅制御信号を出力する集積回路と、
を備え、
前記集積回路は、
前記第1電圧信号の信号波形を規定する駆動データに基づいて、前記増幅制御信号を生成する増幅制御信号生成回路と、
前記駆動回路の動作状態を示す動作状態データを保持する第1レジスタと、
前記第1レジスタに保持された前記動作状態データの異常の有無を判定するための異常検出データを保持する第2レジスタと、
前記第2レジスタに保持された前記異常検出データに基づいて、前記第1レジスタに保持された前記動作状態データが異常であるかを判定し、判定結果を示す異常検出信号を生成する異常検出回路と、
前記異常検出信号を出力するか否かを制御する異常検出信号出力制御回路と、
を含み、
前記異常検出信号出力制御回路は、電源投入後に移行する第1モードにおいて、前記異常検出信号を出力しない、
ことを特徴とする液体吐出装置。
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