インクジェットシステムの短絡検査装置
【課題】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。
【解決手段】負荷電源ライン(22)の短絡検査を行う電源短絡検査回路(44)と、ピエゾアクチュエータ(12)の駆動選択信号を伝送する信号ライン(18)の短絡検査を行う信号短絡検査回路(46)と、検査対象のラインを選択するモニタ選択回路(42)と、検査モード時にモニタ選択回路(42)の動作を許可し、選択に係る検査対象ラインに応じて電源短絡検査回路(44)又は信号短絡検査回路(46)を起動させる検査切換回路(48)と、検査対象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（50）とを備え、短絡異常を検知した場合にヘッドへの負荷電源の供給、駆動選択信号の送出及び負駆動電力の供給を停止する。
【解決手段】負荷電源ライン(22)の短絡検査を行う電源短絡検査回路(44)と、ピエゾアクチュエータ(12)の駆動選択信号を伝送する信号ライン(18)の短絡検査を行う信号短絡検査回路(46)と、検査対象のラインを選択するモニタ選択回路(42)と、検査モード時にモニタ選択回路(42)の動作を許可し、選択に係る検査対象ラインに応じて電源短絡検査回路(44)又は信号短絡検査回路(46)を起動させる検査切換回路(48)と、検査対象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（50）とを備え、短絡異常を検知した場合にヘッドへの負荷電源の供給、駆動選択信号の送出及び負駆動電力の供給を停止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００３−７２０７４号公報
【特許文献２】特開平１０−１２８９６５号公報
【特許文献３】特開平９−３２２３８０号公報
【特許文献４】特開２０００−２６３７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
前記目的を達成するために以下の発明態様を提供する。
【００２２】
（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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
（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。
【００２８】
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。
【００２９】
（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。
【００３０】
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。
【００３１】
（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。
【００３２】
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。
【００３３】
（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。
【００３４】
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。
【００３５】
（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。
【００３６】
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。
【００３７】
（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。
【００３８】
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。
【００３９】
（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。
【００４０】
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。
【００４１】
（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。
【００４２】
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。
【００４３】
（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。
【００４４】
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。
【００４５】
（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。
【００４６】
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。
【００４７】
（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。
【００４８】
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。
【００４９】
（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。
【００５０】
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。
【００５１】
（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。
【００５２】
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。
【００５３】
（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。
【００５４】
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。
【発明の効果】
【００５５】
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。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】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
【図２】本例の短絡検査装置の更に具体的な回路例を示す図
【図３】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
【図４】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
【図５】電源短絡検査回路の動作を説明するための要部回路図
【図６】信号短絡検査回路の動作を説明するための要部回路図
【図７】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
【図８】インクジェットヘッドの構造例を示す図
【図９】インクジェットヘッドの他の構造例を示す平面透視図
【図１０】図８中のＡ−Ａ線に沿う断面図
【図１１】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
【図１２】従来のインクジェットヘッドの回路構成の概要図
【発明を実施するための形態】
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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（＋Ｖ２）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。
【００７３】
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（＋Ｖ３）を負荷電源ライン２２に印加し、又はその印加を解除する。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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（＋Ｖ３）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（＋Ｖ３）の印加が解除さされる。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
＜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（＋Ｖ２）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。
【００８８】
＜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。
【００８９】
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。
【００９０】
＜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。
【００９１】
＜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（＋Ｖ３）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（＋Ｖ３）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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
テスト電源電圧（＋Ｖ３）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（＋Ｖ３）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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
（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。
【０１００】
（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）。
【０１０１】
（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。
【０１０２】
（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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
（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Ｖ３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。
【０１０５】
【表１】
【０１０６】
（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（＋Ｖ３）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。
【０１０７】
（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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
＜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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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）。
【０１２０】
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（＋Ｖ４）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（＋Ｖ３）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（＋Ｖ３）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（＋Ｖ３）が印加される。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
＜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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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（＋Ｖ３）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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
＜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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
＜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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
（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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
（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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
（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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
（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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
（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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
（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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
＜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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
＜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。
【０１７９】
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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
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。
【０１８３】
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。
【０１８４】
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。
【０１８５】
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。
【０１８６】
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。
【０１８７】
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。
【０１８８】
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。
【０１８９】
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。
【０１９０】
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。
【０１９１】
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。
【０１９２】
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。
【０１９３】
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。
【０１９４】
＜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。
【符号の説明】
【０１９５】
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
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００３−７２０７４号公報
【特許文献２】特開平１０−１２８９６５号公報
【特許文献３】特開平９−３２２３８０号公報
【特許文献４】特開２０００−２６３７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
前記目的を達成するために以下の発明態様を提供する。
【００２２】
（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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
（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。
【００２８】
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。
【００２９】
（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。
【００３０】
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。
【００３１】
（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。
【００３２】
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。
【００３３】
（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。
【００３４】
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。
【００３５】
（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。
【００３６】
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。
【００３７】
（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。
【００３８】
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。
【００３９】
（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。
【００４０】
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。
【００４１】
（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。
【００４２】
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。
【００４３】
（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。
【００４４】
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。
【００４５】
（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。
【００４６】
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。
【００４７】
（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。
【００４８】
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。
【００４９】
（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。
【００５０】
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。
【００５１】
（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。
【００５２】
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。
【００５３】
（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。
【００５４】
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。
【発明の効果】
【００５５】
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。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】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
【図２】本例の短絡検査装置の更に具体的な回路例を示す図
【図３】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
【図４】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
【図５】電源短絡検査回路の動作を説明するための要部回路図
【図６】信号短絡検査回路の動作を説明するための要部回路図
【図７】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
【図８】インクジェットヘッドの構造例を示す図
【図９】インクジェットヘッドの他の構造例を示す平面透視図
【図１０】図８中のＡ−Ａ線に沿う断面図
【図１１】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
【図１２】従来のインクジェットヘッドの回路構成の概要図
【発明を実施するための形態】
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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（＋Ｖ２）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。
【００７３】
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（＋Ｖ３）を負荷電源ライン２２に印加し、又はその印加を解除する。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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（＋Ｖ３）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（＋Ｖ３）の印加が解除さされる。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
＜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（＋Ｖ２）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。
【００８８】
＜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。
【００８９】
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。
【００９０】
＜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。
【００９１】
＜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（＋Ｖ３）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（＋Ｖ３）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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
テスト電源電圧（＋Ｖ３）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（＋Ｖ３）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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
（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。
【０１００】
（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）。
【０１０１】
（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。
【０１０２】
（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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
（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Ｖ３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。
【０１０５】
【表１】
【０１０６】
（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（＋Ｖ３）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。
【０１０７】
（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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
＜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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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）。
【０１２０】
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（＋Ｖ４）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（＋Ｖ３）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（＋Ｖ３）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（＋Ｖ３）が印加される。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
＜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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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（＋Ｖ３）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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
＜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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
＜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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
（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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
（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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
（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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
（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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
（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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
（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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
＜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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
＜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。
【０１７９】
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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
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。
【０１８３】
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。
【０１８４】
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。
【０１８５】
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。
【０１８６】
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。
【０１８７】
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。
【０１８８】
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。
【０１８９】
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。
【０１９０】
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。
【０１９１】
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。
【０１９２】
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。
【０１９３】
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。
【０１９４】
＜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。
【符号の説明】
【０１９５】
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
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【請求項９】
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。
【請求項１０】
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。
【請求項１１】
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。
【請求項１２】
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
【請求項１３】
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。
【請求項１４】
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。
【請求項１５】
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。
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【請求項９】
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。
【請求項１０】
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。
【請求項１１】
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。
【請求項１２】
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
【請求項１３】
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。
【請求項１４】
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。
【請求項１５】
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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−３７１９６（Ｐ２０１１−３７１９６Ａ）
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８８３４７（Ｐ２００９−１８８３４７）
【出願日】平成２１年８月１７日（２００９．８．１７）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月１７日（２００９．８．１７）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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