JP2005074751A - 記録装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 記録装置など電子機器において、電源回路に複数の負荷がつながり、これらの給電を綿密に制御することが必要不可欠となっている。このため、半導体スイッチング素子を用いた回路は増加しており、コストとスペースの増加とういう課題がある。
【解決手段】 直流電圧生成手段と複数の負荷と負荷と直流電圧生成手段との間に接続された半導体スイッチとを有する記録装置であって、ＰＷＭ出力発生手段と、ＰＷＭ出力発生手段の出力先となる半導体スイッチを選択するセレクタと、半導体スイッチのオン／オフ状態の情報を保持する保持手段と、半導体スイッチに出力するために、ＰＷＭ出力発生手段と、保持手段との出力を切替える切替え手段を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、記録装置などの電子機器において、電子機器の負荷への電力供給に関するものである。

近年、電気機器全般への省電力化への要求は、様々に生まれる新規格の影響から更に高いものとなっている。このような流れを受けて、安価な電気機器設計においても、電気機器中のそれぞれの電気負荷に対する電源制御を個別に細分化することによって、省電力化への要求を満たすべく日々努力がなされている。ここでは、特にそのような電気機器の中で、インクジェットプリンタを例に取り、説明を行う。

図８に記録装置（例えばインクジェットプリンタ）の電力供給システムの代表的な例を示す。まず、プリンタへの電力の供給は次のような経路をたどる。ＡＣアダプタ０８−０１の一部であるＡＣプラグ０８−０２が、ユーザの手により一般家庭にある商用電源、ここでは１００Ｖ供給用のコンセントに接続される。入力されたＡＣ電圧は、ＡＣアダプタ０８−０１により、ある規定のＤＣ電圧Ｖｉｎに変換されたのち、ＤＣプラグ０８−０３を介してインクジェットプリンタ内部に供給される。

インクジェットプリンタ内部に供給されたＶｉｎは、まず、ＤＣ−ＤＣコンバータ０８−０４に入力される。このＤＣ−ＤＣコンバータ０８−０４は、インクジェットプリンタ内部で必要となる多種類のＤＣ電圧出力を生成する回路部を有する。

この多種類のＤＣ電圧出力とは、例えば、以下の４種類のＤＣ電圧の出力を行う。

第一に、ＭＰＵ０８−０５やコントローラ０８−０６を駆動するための電圧を出力する。この電圧値は例えば１．５〜５ボルト［Ｖ］である。ここでは、以後、駆動電圧Ｖ＿ｌｏｇｉｃと記載する。

第二に、ＡＳＦやＬＦなどの紙搬送状態を監視するＡＳＦセンサ０８−０８、ＬＦセンサ０８−０７、ＨＥＡＤの回復動作の状態を監視するＰＧセンサ０８−０９、ヘッド上のインク残量を検知するインク残検センサ０８−１０などのセンサ系０８−１１，及び０８−１２を駆動するための電圧を出力する。この電圧値は、例えば３．３〜５ボルト［Ｖ］である。ここでは、以後、Ｖ＿Ｓｎｓと記載する。

第三に、モータユニット用の出力電圧、即ち、プリンタの給排紙を行うためのＬＦモータ０８−１３、ＡＳＦモータ０８−１４、印字ヘッドを物理的に駆動するためのＣＲモータ０８−１５などのモータ系０８−１６，０８−１７駆動用の電圧を出力する。この電圧値は、例えば１０〜４０ボルト［Ｖ］の電圧である。ここでは、以後、Ｖ＿Ｍｏｔｏｒと記載する。

第四に、印字ヘッドユニット０８−１８駆動用の電圧を出力する。この電圧値は、例えば１０〜４０ボルト［Ｖ］である。ここでは、以後、Ｖ＿Ｈｅａｄと記載する。

上記生成されたＶ＿ｌｏｇｉｃを除く、他の３つの電源電圧Ｖ＿Ｓｎｓ、Ｖ＿Ｍｏｔｅｒ、Ｖ＿Ｈｅａｄは、Ｖ＿ｌｏｇｉｃによって駆動されるコントローラ部０８−０６から出力される信号によってＯＮ／ＯＦＦ制御可能な半導体スイッチ素子（主に、バイポーラトランジスタ、ＭＯＳＦＥＴ）０８−１９，０８−２０，０８−２１，０８−２２，０８−２３を介して、それぞれの負荷０８−１１，０８−１２，０８−１６，０８−１７，０８−１８へと供給される。

このような電圧を用いて駆動させる電子機器において、電源電圧Ｖ＿Ｓｎｓ、Ｖ＿Ｍｏｔｅｒ、Ｖ＿Ｈｅａｄが供給された状態で、それぞれの半導体スイッチ素子０８−１９，０８−２０，０８−２１，０８−２２，０８−２３の少なくとも一つ以上をオンさせる信号が、電源コントロール部０８−０６から出力された場合、半導体スイッチ素子０８−１９，０８−２０，０８−２１，０８−２２，０８−２３の少なくとも一つ以上がオンし、オンした瞬間にオンされた半導体スイッチ素子には突入電流が流れることになる。この突入電流はオンされた半導体スイッチ素子に繋がる負荷によってレベルはさまざまであるが、通常使用での電流値の数倍になることも多い。

この極めて大きな突入電流が流れることにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ０８−０４からの出力電圧が低下すると共に、パワーバス（Ｖ＿Ｓｎｓ、Ｖ＿Ｍｏｔｏｒ、Ｖ＿Ｈｅａｄ）に接続されている負荷への入力電圧も同時に低下し、負荷の駆動に支障をきたす場合や、半導体スイッチング素子の破壊、製品寿命を保証できなくなるという不具合が発生する。

従来では、このような問題に対して、図８のように、コントローラ部０８−０６と半導体スイッチ素子０８−１９，０８−２０，０８−２１，０８−２２，０８−２３との間に、ＣＲフィルタ０８−２４，０８−２５，０８−２６，０８−２７，０８−２８を構成し、半導体スイッチを緩やかにオンさせる方式や、半導体スイッチのＯＮ／ＯＦＦをＰＷＭ制御を用い、デューティ比を変更させて駆動することにより、突入電流を制御する方式が一般的に使用されてきた。
特開平５−８３９３０号

しかし、近年、安価な電気製品においても、消費電力の観点から従来例のセンサ１ ０８−１１やセンサ２ ０８−１２、モータ１ ０８−１７やモータ２ ０８−１６のようにパワーバスに接続される負荷は、電源供給を必要とする期間を揃えた更に細かいグループに分けられ、それぞれのグループへの給電を綿密に制御することが必要不可欠となっている。このため、電気機器に用いられるこのような半導体スイッチング素子を用いた簡易的な直流給電回路は増加しており、増加した半導体スイッチ素子に対し、個別にこの従来例のようなフィルタやＰＷＭ制御回路を組むことは、コストの面からもスペースの面からも非現実的なものとなってきた。それゆえ、複数の半導体スイッチ素子を安価に制御できる方式が求められている。

本発明の目的は、上記のような複数の半導体スイッチを用いた直流給電回路において、非常に安価で、ソフト的な変更のみで回路構成を実現することである。

上記の目的を達成するために、本発明の記録装置では、直流電圧生成手段と複数の負荷と前記負荷と前記直流電圧生成手段との間に接続された半導体スイッチとを有する記録装置であって、ＰＷＭ出力発生手段と、前記ＰＷＭ出力発生手段の出力先となる前記半導体スイッチを選択するセレクタと、前記半導体スイッチのオン／オフ状態の情報を保持する保持手段と、半導体スイッチに出力するために、前記ＰＷＭ出力発生手段と、前記保持手段との出力を切替える切替え手段と、前記セレクタを切替えて、各負荷に対して順に直流電圧を出力する。

また、本発明の電子機器では、直流電圧生成手段と複数の負荷と前記負荷と前記直流電圧生成手段との間に接続された半導体スイッチとを有する電子機器であって、ＰＷＭ出力発生手段と、前記ＰＷＭ出力発生手段の出力先となる前記半導体スイッチを選択するセレクタと、前記半導体スイッチのオン／オフ状態の情報を保持する保持手段と、半導体スイッチに出力するために、前記ＰＷＭ出力発生手段と、前記保持手段との出力を切替える切替え手段と、前記セレクタを切替えて、各負荷に対して順に直流電圧を出力する。

本発明の提案する上記手段によれば、複数の半導体スイッチ素子を用いた電力供給回路において、より少ない回路規模で、複数の負荷に対して電力供給を行うことが可能となる。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。

本発明を用いた実施例の電源系統図を図３に示す。

本実施例も従来例同様に、Ｖ＿Ｈｅａｄ、Ｖ＿Ｍｏｔｏｒ、Ｖ＿Ｓｎｓのパワーバス（電力供給ライン）をもつ記録装置（例えばインクジェットプリンタ）を例にとって説明を行う。なお、商用電源から記録装置までの電源供給については、従来例と同様に、ＡＣアダプタを介してＤＣ−ＤＣコンバーターに電力が供給されているので説明は省略する。

パワーバスＶ＿Ｓｎｓは、ＬＦセンサ０３−０１、ＡＳＦセンサ０３−０２、ＩＮＫ残検センサ０３−０３に対して、それぞれ半導体スイッチを介して電力を供給する構成となっている。主にインクジェットプリンタが印字中に駆動されるＬＦセンサ０３−０１・ＡＳＦセンサ０３−０２と、その他のタイミングで駆動されるＩＮＫ残検センサ０３−０３にグループ分けされ、別々の半導体スイッチ素子０３−０４と０３−０５によって個別に電力供給制御（電源制御）が行われるものとする。

パワーバスＶ＿Ｍｏｔｏｒは、ＣＲモータ０３−０６、ＡＳＦモータ０３−０７、ＬＦモータ０３−０８に対して、それぞれ半導体スイッチを介して電力を供給する構成となっている。記録ヘッド（記録用ヘッド）を搭載したキャリッジを駆動するＤＣモータ形式のＣＲモータ０３−０６と、ステッピングモータによって被記録媒体（例えば記録用紙）の搬送を行うＬＦモータ０３−０６・記録用紙の給紙を行うＡＳＦモータ０３−０７へとグループ分けを行い、半導体スイッチ素子０３−０９と０３−１０によって電力供給制御が行われるものとする。

パワーバスＶ＿Ｈｅａｄは、記録用ヘッド０３−１１、ここではインクジェットプリンタなので、ヘッドからインク滴の吐出を行うためのヘッドヒーター部への電力供給を行い、電力供給制御は半導体スイッチ素子０３−１２によって行われるものとする。

次に、このセンサ、モータ、ヘッド、それぞれの負荷への電力供給をコントロールするコントロール部０３−１３の機能について説明を行う。図３のコントローラ部０３−１３の内部構成を図１に示す。本実施例では、コントロール部０３−１３は、説明の簡略化のためＭＰＵ０３−１４によって制御される集積回路上に構成されるものとするが、基板上に構成することも可能である。

コントローラ部０３−１３は、ＰＷＭ出力を生成することが可能なＰＷＭ出力発生部０１−０１と、半導体スイッチ素子０３−０４、０３−０５、０３−０９、０３−１０、０３−１２の制御状態レベルを保持する制御状態保持部０１−０２、制御状態保持部０１−０２のうちの一つとＰＷＭ出力発生部０１−０１からの出力を切り替えることが可能なセレクタ部０１−０３、セレクタ部から出力された信号によって、半導体スイッチ素子をＯＮ／ＯＦＦさせることの可能なドライブ部０１−０４によって構成される。

本コントローラ部０３−１３内の各ブロックについての説明を行う。ここで、０１−０５、０１−０６、０１−０７、０１−０８、０１−０９、０１−１０、０１−１１、０１−１２、０１−１３、０１−１４、０１−１５、はレジスタであり、ソフト的なプログラムを用いてＭＰＵ０１−１６よりデータを書き込むことが可能で、書き込まれたデータによって、各ブロックの設定やデータの保持を行えるものとする。

ＰＷＭ出力発生部０１−０１は、設定レジスタを５つ備える。波形設定レジスタ０１−０５は、所望のＰＷＭの波形（ＰＷＭ周期・Ｄｕｔｙ）を設定するレジスタである。ＰＷＭスタートレジスタ０１−０６は、ＰＷＭ処理をスタートさせるためのレジスタであり、このレジスタに書き込みをすることで、ＰＷＭ処理が開始される。同様に、ＰＷＭエンドレジスタ０１−０７は、書き込みを行うことによってＰＷＭ処理が終了する。また、開始状態レジスタ０１−０８は、ＰＷＭ処理スタート時のＰＷＭ出力発生部０１−０１の出力レベルを決めるもので、終了状態レジスタ０１−０９は、ＰＷＭ処理終了後（終了時を含む）のＰＷＭ出力発生部０１−０１の出力レベルを設定するレジスタである。

半導体スイッチ素子制御状態レベル保持部０１−０２は、セレクタ部のセレクタ０１−１７を介してドライブ部０１−１４へと接続されており、ＰＷＭ処理が行われていない場合（不使用状態において）では、半導体スイッチ素子の制御線と一対一で対応している。ここで、ドライブ部０１−０４はセレクタ０１−１７からの出力信号を単にバッファとして増幅し、半導体スイッチ素子を駆動させる出力を発生させるためのブロックであるとし、説明簡略化のため、すべての半導体スイッチ素子０３−０４、０３−０５、０３−０９、０３−１０、０３−１２はドライブ部からのＬレベル信号でＯＦＦ、Ｈｉレベル信号でＯＮする。

従って、センサ１制御状態レベル保持レジスタ０１−１１に‘１’を書き込むと、ドライブ部からはセンサ１用半導体スイッチ制御線にＨｉ（ハイ）レベルが出力され、半導体スイッチ０３−０４はオンし、センサ１へ電力が供給され、センサ１制御状態レベル保持レジスタに‘０’が書き込まれると、ドライブ部からはセンサ１用半導体スイッチ制御線にＬｏ（ロウ）レベルが出力され、半導体スイッチ０３−０４はオフし、センサ１への電力供給はストップする。以下、同様にセンサ２制御状態レベル保持レジスタ０１−１２、ヘッド制御状態レベル保持レジスタ０１−１３、モータ１制御状態レベル保持レジスタ０１−１４、モータ２制御状態レベル保持レジスタ０１−１５においても、同様に、‘１’を書き込むことにより、それぞれ対応した半導体スイッチ素子０３−０５、０３−１２、０３−０９、０３−１０をオンさせることができ、‘０’を書き込むことにより、オフさせることが可能であるものとする。

また、セレクト部０１−０３は、出力セレクトレジスタ０１−１０を設定することによって、セレクタ０１−１７の出力である、センサ１制御信号、センサ２制御信号、ヘッド制御信号、モータ１制御信号、モータ２制御信号の５つの出力信号中から１つを選択し、その制御信号出力をＰＷＭ出力発生部０１−０１から出力されたＰＷＭ出力信号と切り替えて出力させることが可能であるとする。

なお、図２に示すように、ＰＷＭ制御が終了した状態において、出力セレクトレジスタ０１−１０によって指定されている負荷について、ＰＷＭ出力信号の代わりに、終了状態レジスタ０１−０９に格納されている出力レベルが、終了状態書き込み部０１−１８を経由してセレクト部に入力される。これにより、選択されている負荷の半導体スイッチに出力される。

次に、実際に上記コントローラ部を用いてセンサ１ ０３−１５の電力制御を行う半導体スイッチ０３−０４をオフからＰＷＭ駆動しながらオンへと制御する方式について図１、図２、図３を用いて説明を行う。

半導体スイッチをオフからオンへと制御するため、センサ１制御レベル保持レジスタ０１−１１には、初期状態として‘０’が書き込まれているはずである。この状態で、ＰＷＭ出力発生部０１−０１の開始状態レジスタ０１−０８に‘０’、終了状態レジスタ０１−０９に‘１’レベルを書き込む。この状態においては、まだ、出力セレクトレジスタ０１−１０には、センサ１制御レベル保持レジスタ０１−１１の出力信号とＰＷＭ出力発生部０１−０１信号を切り替える設定は行っていないものとする。

次に、出力セレクトレジスタ０１−１０を設定し、センサ１用半導体スイッチ制御出力にＰＷＭ出力発生部０１−０１からのＰＷＭ信号を出力させるようにセレクタ０１−１７を切り替える（０２−０１）。この状態において、ＰＷＭ出力発生部０１−０１は、開始状態レジスタ０１−０８に‘０’を設定しているため、ドライブ部からのセンサ１用半導体スイッチ制御出力はＬ（ロウレベル）のままである。

ここで、終了状態書き込み部０１−１８は、出力セレクトレジスタ０１−１０によって、センサ１用半導体スイッチ制御出力がＰＷＭ出力発生部０１−０１からの出力信号に切り替わったことを検知し、センサ１制御レベル保持レジスタ０１−１１にＰＷＭ終了状態レジスタ０１−０９に書き込まれているレベル‘１’を書き込む（０２−０２）。

次に、波形設定レジスタ０１−０５に、ＰＷＭ駆動波形を決定するための周期・ＨｉＤｕｔｙ情報を書き込んだ後、ＰＷＭスタートレジスタ０１−０６に書き込み（ライト処理）を行う。これにより、波形設定レジスタ０１−０５により設定されたＰＷＭ出力がセンサ１用半導体スイッチ制御線から出力される（０２−０３）。

また、このスタートされた状態で波形設定レジスタ０１−０５の情報を変えると（０２−０４）、リアルタイムでセンサ１用半導体スイッチ制御線からのＰＷＭ出力波形を変更することができるものとする。ＰＷＭ出力波形を変更することで、半導体スイッチに大きな突入電流が流れ込むのを防ぐことができる。

ＰＷＭ処理がスタートされ、ある一定時間が経過し突入電流が一定以下となった時点で、エンドレジスタ０１−０７にダミーライトを行うと、ＰＷＭ出力は終了状態レベルに固定されるため、センサ１用半導体スイッチ制御線は、Ｈｉ（ハイレベル）へと固定される（０２−０５）。

ここで、ＰＷＭ処理の終了は、ハードウェア的に時間指定を行っても、突入電流が一定以下となったことを何らかの割り込みによって検知した場合に行ってもかまわない。

ＰＷＭ処理を終了させた後、出力セレクトレジスタ０１−１０を設定し、センサ１制御レベル保持レジスタ０１−１１の信号と、ＰＷＭ出力発生部０１−０１からの出力信号を切り替え、センサ１制御レベル保持レジスタの信号をセンサ１用半導体スイッチ制御線へと出力させる（０２−０６）。ここでは、センサ１制御レベル保持レジスタ０１−１１の値は、終了状態書き込み部０１−１８によって、ＰＷＭの終了状態レジスタ０１−０９と同一のレベルになっているため、切り替えられた後もセンサ１用半導体スイッチ制御線の出力は‘Ｈｉ’のまま固定される。

以上のような制御を行うことにより、ＰＷＭ出力発生部０１−０１は、このセンサ１用半導体スイッチ素子０３−０４の制御に対して、０２−０１〜０２−０６間のみ占有される（使われる）ことになり、この期間外はＰＷＭ出力発生部を、他の半導体スイッチ素子の制御に用いることが可能となる。

なお、このＰＷＭ出力発生部の出力先の切替えは、出力セレクトレジスタ０１−１０を設定することで行われる。また、この出力セレクトレジスタ０１−１０に所定の値を設定することで、選択されている負荷の半導体スイッチに対して、ＰＷＭ出力発生部からのＰＷＭ出力を停止することもできる。この時に、終了状態レジスタ０１−０９の値をＰＷＭ信号の代わりに設定することができる。

以上のような方法をいて、半導体スイッチ素子０３−０５、０３−０９、０３−１０、０３−１２についても同様に制御できる。インクジェットプリンタの電力制御の全体的な流れは図４に示すようになる。この図４はそれぞれの半導体スイッチ素子への制御信号のタイミングを示している。

インクジェットプリンタ内のパワーバス（Ｖ＿Ｓｎｓ，Ｖ＿Ｍｏｔｏｒ，Ｖ＿Ｈｅａｄ）までの電源供給が行われ、インクジェットプリンタのパワーオンスイッチが押されたとする。インクジェットプリンタはまず、インクの残量検知を行うため、コントローラ部０３−１３は、インク残検センサの電源をＯＮするよう、前述のＰＷＭ制御フローにのっとって、ＰＷＭ制御を行いながら半導体スイッチ素子０３−０５をオンする（０４−０１）。

次に、ホストコンピューター（例えばＰＣのドライバ等）よりインクジェットプリンタに印字命令がくると、コントローラ部０３−１３は、印字制御に必要なセンサ１ ０３−１５のスイッチ制御を行う（０４−０２）。以後、図に示すように、モータ１０３−１６、モータ２０３−１７、ヘッド０３−１１の半導体スイッチ素子０３−０４、０３−１０、０３−０９、０３−１２に対してＰＷＭ制御を順に行う。このような処理を行うことで、半導体スイッチに接続されている負荷（センサ、モータ、ヘッド）で電力を供給することができる。

ここで、上述したように連続して電源が制御された場合においては、一つ前のＰＷＭ制御が終わるまで、次のＰＷＭ制御は使用できないことになるが、ＰＷＭの使用を必要とする突入電流が発生する期間は主に数百μ秒〜数ｍ秒程度であるので、タイミングにシビアでない動作を行う場合には、問題にはならない。

なお、記録動作（印字動作）が終了（０４−０６）すると、コントローラ部は、すべての電源をオフさせる。

実施例１において、インクジェットプリンタの電力供給はソフト的なシーケンス制御を用いて行っているが、それぞれの電源供給制御がソフト的に独立して制御されている場合においては、出力セレクトレジスタの値、すなわち、ＰＷＭ出力発生部が現在使用中かそうでないかの情報をポーリングしながら制御を行うことによって、それぞれの電力供給制御がソフト的に独立して行われている場合に関しても、排他的に制御することが可能となる。

図５はＰＷＭ出力発生部を用いた半導体スイッチ素子制御のフローチャート図である。図５による制御では、ＰＷＭ処理を開始する前に出力セレクトレジスタの値を確認し０５−０１、ＰＷＭがどの半導体スイッチ制御にも使用されていない場合にのみ、ＰＷＭを使用するものとする。これにより、複数の半導体スイッチ制御がソフト的に独立して制御されている場合においても、本方式は使用することが可能となる。

なお、図５に示すように、０５−０３開始状態設定、０５−０４終了状態設定を行い、０５−０５出力先の選択、０５−０６波形設定、０５−０７ＰＷＭスタート設定、０５−０８ＰＷＭ終了設定、０５−０９出力セレクト設定（ＰＷＭ出力発生部からのＰＷＭ出力の代わりに、終了状態レジスタ０１−０９の値を出力する設定）を行う。

以上のような制御を行うことで、コントローラ部と半導体スイッチ素子との間に、ＣＲフィルタを設ける必要がなくなる。なお、一般的にＰＷＭ出力発生回路は、フリップフロップを用いたカウンタで構成されるため回路規模が巨大になりやすい。しかし本実施例のように一つのＰＷＭ出力回路を有効に使うことで、回路規模を大いに削減することが可能となる。

次に、図６のような構成を持つインクジェットプリンタについて、実施例２の説明を行う。実施例１同様、Ｖ＿Ｈｅａｄ、Ｖ＿Ｍｏｔｏｒ、Ｖ＿Ｓｎｓのパワーバスをもつインクジェットプリンタを用いて説明を行う。実施例２の実施例１と異なる点以外は、同様の制御がなされるので、実施例２においては、実施例１と異なる点について説明する。

すなわち図３との差違する点がある。

まず、インク残検センサ０６−０１が使用期間中にＰＷＭ処理によりインク残検センサ０６−０１のＬＥＤ発光素子への電流制御を行う、反射型センサ構成へと変わっている。

次に、ＤＣモータの制御を行うモータドライバ１ ０７−０３、及びステッピングモータの制御を行うモータドライバ２ ０７−０４がコントローラ部によるＰＷＭ駆動によって制御されるという点である。

図７は、実施例２における半導体スイッチ素子への制御信号のタイミングを示している。制御の説明図である。実施例１と同様に、インクジェットプリンタのパワースイッチがオンされると、まず、コントロール部０６００１は、インク残検センサのＬＥＤに流れる電流をＰＷＭ制御にて調整する（０７−０１）。

なお、このインク残検センサのＬＥＤに流れる電流を制御させるためのＰＷＭ処理の場合には、ＰＷＭ制御の終了後、出力セレクトレジスタ０１−１０を設定し、センサ１制御レベル保持レジスタ０１−１１の信号と、ＰＷＭ出力発生部０１−０１からの出力信号を切り替え、センサ１制御レベル保持レジスタの信号をセンサ１用半導体スイッチ制御線へと出力させる。この場合には、終了状態レジスタ０１−０９には、‘０’が設定されているので、センサ１制御レベル保持レジスタ０１−１１の値は、Ｌｏ（ロウ）レベルが設定される。従って、切り替えられた後は、センサ１用半導体スイッチ制御線の出力は‘Ｌ’となる。

次に、ＰＣのドライバ等からインクジェットプリンタへと印刷命令が出されると、コントローラ部は、ＰＷＭの使用状況を調べ、ＰＷＭ不使用中であれば、次に紙搬送系のセンサの電源をＰＷＭ制御を用いてオンする（０７−０２）。

次に、ヘッドの吐出駆動用の電源をオンする（０７−０３）。以降、ステッピングモータ用モータドライバ、ＤＣモータ用モータドライバの電源を順にオンする（０７−０４、０７−０５）。

これらの電圧が供給された後に、インクジェットプリンタは記録動作（印字動作）を開始する。印字動作中は、キャリッジの走査と記録用紙の搬送動作が交互に行われる。従って、印字中は、この二つのモータドライバを交互にＰＷＭ駆動することになる。

主走査駆動（キャリッジを駆動）を行う場合には、ＣＲモータ（ＤＣモータのモータードライバ２ ０６−０３）をＰＷＭ駆動し（０７−０７）、搬送動作を行う場合（ＬＦ、ＡＳＦ駆動中）には、ステッピングモータのモータドライバ１ ０６−０２をＰＷＭ駆動する（０７−０６）。

ここで、インクジェットプリンタの制御において、主走査駆動（キャリッジの駆動）と副走査駆動（搬送動作）が同時に行わないので、ＰＷＭ出力発生装置の同時に使用されることはない。印字が終了、インクジェットプリンタのパワースイッチがオフされると、コントローラ部０６−０４は、センサブロックの電源とヘッドの電源をオフする。

この実施例では、モータのＰＷＭ制御、ＬＥＤ発光レベル、電源制御という３つの処理を、１つのＰＷＭ出力発生装置（ＰＷＭ信号生成回路）を使いこなして、プリンタを動作させている。実施例１と同様に、実施例２においても、１つのＰＷＭ出力回路を有効に使うことで、回路規模を大いに削減することが可能となる。

なお、ＰＷＭ出力発生装置を複数（例えば２つ）を備え、それをシェアしながら用いても構わない。例えば、主走査駆動（キャリッジの走査）と副走査駆動（記録用紙の搬送動作）を部分的に時間的な並行動作をおこなうことができる。具体的には、インクによる記録が終了し、キャリッジの動作が減速制御をおこなっているタイミングで、搬送動作を開始することもできる。

以上、本発明はについて記録装置を例にとって説明したが、記録装置に限定するものではない。つまり、直流の電力を供給をうけて、働くセンサーやモータなどの負荷を備えている電子機器（例えば、画像入力装置、携帯端末、オーディオ機器など）に適用できる。

実施例における半導体スイッチへの電力供給を行うための制御部のブロック図。 実施例における半導体スイッチ素子の制御波形。 実施例におけるインクジェットプリンタのブロック図。 実施例１における半導体スイッチの制御タイミングを示す図。 実施例における半導体スイッチのＰＷＭ処理の制御フロー。 実施例２におけるインクジェットプリンタのブロック図。 実施例２における半導体スイッチの制御タイミングを示す図。 従来のインクジェットプリンタのブロック図。

符号の説明

０１−０１ ＰＷＭ出力発生部
０１−０２ 半導体スイッチの制御レベル状態保持部
０１−０３ ＰＷＭ出力セレクト部
０１−０４ 半導体スイッチドライブ手段
０１−０５ ＰＷＭ波形設定レジスタ
０１−０６ ＰＷＭスタートレジスタ
０１−０７ ＰＷＭエンドレジスタ
０１−０８ 開始状態レジスタ
０１−０９ 終了状態レジスタ
０１−１０ 出力セレクトレジスタ
０１−１１ センサ１用半導体スイッチ制御レベル保持レジスタ
０１−１２ センサ２用半導体スイッチ制御レベル保持レジスタ
０１−１３ ヘッド用半導体スイッチ制御レベル保持レジスタ
０１−１４ モータ１用半導体スイッチ制御レベル保持レジスタ
０１−１５ モータ２用半導体スイッチ制御レベル保持レジスタ
０１−１６ ＭＰＵ
０１−１７ セレクタ
０１−１８ 終了状態書き込み手段
０２−０１ センサ１制御レベル保持レジスタ値とＰＷＭ出力発生部出力信号との切り替えタイミング
０２−０２ センサ１制御レベル保持レジスタにＰＷＭ終了状態が書き込まれたタイミング
０２−０３ ＰＷＭスタートタイミング
０２−０４ 波形設定変更タイミング
０２−０５ ＰＷＭエンドタイミング
０２−０６ ＰＷＭ出力発生部出力信号とセンサ１制御レベル保持レジスタ値との切り替えタイミング
０３−０１ ＬＦセンサ
０３−０２ ＡＳＦセンサ
０３−０３ ＩＮＫ残検センサ
０３−０４ センサ１電源制御用半導体スイッチ
０３−０５ センサ２電源制御用半導体スイッチ
０３−０６ ＣＲモータ
０３−０７ ＬＦモータ
０３−０８ ＡＳＦモータ
０３−０９ モータ２電源制御用半導体スイッチ
０３−１０ センサ２
０３−１１ 記録用ヘッド
０３−１２ 記録用ヘッド吐出用電源制御用半導体スイッチ
０３−１３ 電力コントローラ部
０３−１４ ＭＰＵ
０３−１５ センサ１
０３−１６ モータ１
０３−１７ モータ２
０４−０１ ＰＷＭを用いた半導体スイッチ制御期間
０５−０１ ＰＷＭ使用不使用検知のため、出力セレクトレジスタ確認期間
０６−０１ ＩＮＫ残検センサ
０６−０２ ステッピングモータ用モータドライバ１
０６−０３ ＤＣモータ用モータドライバ２
０６−０４ コントローラ部
０７−０１ ＩＮＫ残検期間中
０７−０２ ＰＷＭを用いてのセンサ１電源を立ち上げ期間
０７−０３ ＰＷＭを用いてのヘッド電源立ち上げ期間
０７−０４ ＰＷＭを用いてのモータ１電源立ち上げ期間
０７−０５ ＰＷＭを用いてのモータ２電源立ち上げ期間
０７−０６ ＰＷＭを用いてのモータドライバ１制御期間
０７−０７ ＰＷＭを用いてのモータドライバ２制御期間
０８−０１ ＡＣアダプター
０８−０２ コンセント
０８−０３ ＤＣプラグ
０８−０４ ＤＣ−ＤＣコンバータ
０８−０５ ＭＰＵ
０８−０６ コントローラ部
０８−０７ ＬＦセンサ
０８−０８ ＡＳＦセンサ
０８−０９ ＰＧセンサ
０８−１０ ＩＮＫ残検センサ
０８−１１ センサ１
０８−１２ センサ２
０８−１３ ＬＦモータ
０８−１４ ＡＳＦモータ
０８−１５ ＣＲモータ
０８−１６ モータ２
０８−１７ モータ１
０８−１８ 記録用ヘッド
０８−１９ センサ１電源制御用半導体スイッチ
０８−２０ センサ２電源制御用半導体スイッチ
０８−２１ モータ２電源制御用半導体スイッチ
０８−２２ モータ１電源制御用半導体スイッチ
０８−２３ 記録用ヘッド電源制御用半導体スイッチ
０８−２４ センサ１用半導体スイッチ用ＣＲフィルター
０８−２５ センサ２用半導体スイッチ用ＣＲフィルター
０８−２６ モータ２半導体スイッチ用ＣＲフィルター
０８−２７ モータ１半導体スイッチ用ＣＲフィルター
０８−２８ ヘッド半導体スイッチ用ＣＲフィルター

Claims (4)

1. 直流電圧生成手段と複数の負荷と前記負荷と前記直流電圧生成手段との間に接続された半導体スイッチとを有する記録装置であって、
   ＰＷＭ出力発生手段と、
   前記ＰＷＭ出力発生手段の出力先となる前記半導体スイッチを選択するセレクタと、
   前記半導体スイッチのオン／オフ状態の情報を保持する保持手段と、
   半導体スイッチに出力するために、前記ＰＷＭ出力発生手段と、前記保持手段との出力を切替える切替え手段と、
   前記セレクタを切替えて、各負荷に対して順に直流電圧を出力することを特徴とする記録装置。
2. 前記ＰＷＭ出力発生手段は、ＰＷＭ出力終了後の信号レベルを設定する終了状態レジスタを備え、前記切替え手段による切替えが行われる際、前記終了状態レジスタにて指定された出力レベルを、前記半導体スイッチに出力することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記セレクタは、前記ＰＷＭ出力発生手段の出力している前記半導体スイッチの情報を保持するレジスタを備えていることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
4. 直流電圧生成手段と複数の負荷と前記負荷と前記直流電圧生成手段との間に接続された半導体スイッチとを有する電子機器であって、
   ＰＷＭ出力発生手段と、
   前記ＰＷＭ出力発生手段の出力先となる前記半導体スイッチを選択するセレクタと、
   前記半導体スイッチのオン／オフ状態の情報を保持する保持手段と、
   半導体スイッチに出力するために、前記ＰＷＭ出力発生手段と、前記保持手段との出力を切替える切替え手段と、
   前記セレクタを切替えて、各負荷に対して順に直流電圧を出力することを特徴とする電子機器。

Images