JP2006181984A - 液体吐出装置、液体吐出方法及び印刷装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】2つの駆動信号が同時に素子に印加されることを防止しつつ、所定周期の中で駆動信号を切り替える。
【解決手段】本液体吐出装置は、(A)ヘッドと、(B)所定周期で複数の波形部を繰り返す第1駆動信号及び第2駆動信号を生成する駆動信号生成部と、(C)第1駆動信号選択データ、第2駆動信号選択データ、及び、複数の波形部のうちの所定の波形部を選択するための波形部選択データ、を記憶するメモリと、(D)前記所定周期の中のある期間において、第1駆動信号選択データに基づいて選択された駆動信号に含まれる複数の波形部のうち、波形部選択データに基づいて選択された波形部を素子へ印加し、前記所定周期の中の別の期間において、第2駆動信号選択データに基づいて選択された駆動信号に含まれる複数の波形部のうち、波形部選択データに基づいて選択された波形部を素子へ印加する制御部と、を有することを特徴とする。
【選択図】 図20
【解決手段】本液体吐出装置は、(A)ヘッドと、(B)所定周期で複数の波形部を繰り返す第1駆動信号及び第2駆動信号を生成する駆動信号生成部と、(C)第1駆動信号選択データ、第2駆動信号選択データ、及び、複数の波形部のうちの所定の波形部を選択するための波形部選択データ、を記憶するメモリと、(D)前記所定周期の中のある期間において、第1駆動信号選択データに基づいて選択された駆動信号に含まれる複数の波形部のうち、波形部選択データに基づいて選択された波形部を素子へ印加し、前記所定周期の中の別の期間において、第2駆動信号選択データに基づいて選択された駆動信号に含まれる複数の波形部のうち、波形部選択データに基づいて選択された波形部を素子へ印加する制御部と、を有することを特徴とする。
【選択図】 図20
Description
本発明は、液体吐出装置、液体吐出方法及び印刷装置に関する。
液体滴を吐出する液体吐出装置の一種として、インクジェットプリンタが知られている。このインクジェットプリンタでは、ヘッドに設けられたノズルからインク滴を吐出させ、このインク滴を用紙に着弾させて、用紙にドットを形成する。そして、用紙に無数のドットを形成して、印刷画像を用紙に印刷する。
印刷画像の画質を向上させるため、用紙に形成するドットの大きさを変化させることが考えられる。例えば、1種類の大きさのドットだけよりも、大ドット・中ドット・小ドット等の様々な大きさのドットにより印刷画像を形成した方が、画質が向上することは言うまでもない。
但し、様々な大きさのドットを形成するためには、ノズルから吐出されるインク滴の大きさを変える必要がある。このためには、液体滴を吐出するために駆動される素子に対して、様々な種類の信号を印加する必要がある。従来では、吐出すべきインク滴の大きさの種類だけ、駆動信号を用意していた(特許文献1参照)。
特開平9−11457号公報
しかし、駆動信号の種類を多くすると、装置の構成が複雑になる。そこで、本発明は、少ない種類の駆動信号から、多くの種類の信号を素子に印加可能にすることを目的とする。
上記目的を達成するための主たる発明は、液体滴を吐出するための複数のノズル、及び、各ノズルにそれぞれ対応して設けられた複数の素子、を有するヘッドと、
複数の波形部を含む第1駆動信号、及び、複数の波形部を含み前記第1駆動信号とは異なる第2駆動信号、を生成する駆動信号生成部と、
前記第1駆動信号及び前記第2駆動信号のうちの一方の駆動信号を選択し、選択された駆動信号に含まれる複数の前記波形部のうちの所定の波形部を更に選択し、選択された所定の波形部を前記素子へ印加し、前記素子を駆動して前記液体滴を前記ノズルから吐出させる制御部と、
を有することを特徴とする。
複数の波形部を含む第1駆動信号、及び、複数の波形部を含み前記第1駆動信号とは異なる第2駆動信号、を生成する駆動信号生成部と、
前記第1駆動信号及び前記第2駆動信号のうちの一方の駆動信号を選択し、選択された駆動信号に含まれる複数の前記波形部のうちの所定の波形部を更に選択し、選択された所定の波形部を前記素子へ印加し、前記素子を駆動して前記液体滴を前記ノズルから吐出させる制御部と、
を有することを特徴とする。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
===開示の概要===
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
(A)液体滴を吐出するための複数のノズルにそれぞれ対応して設けられた複数の素子を有するヘッドと、
(B)所定周期で複数の波形部を繰り返す第1駆動信号、及び、前記所定周期で複数の波形部を繰り返し前記第1駆動信号とは異なる第2駆動信号、を生成する駆動信号生成部と、
(C)前記所定周期の中のある期間において前記第1駆動信号及び前記第2駆動信号のうちの一方の駆動信号を選択するための第1駆動信号選択データ、前記所定周期の中の別の期間において前記第1駆動信号及び前記第2駆動信号のうちの一方の駆動信号を選択するための第2駆動信号選択データ、及び、前記複数の波形部のうちの所定の波形部を選択するための波形部選択データ、を記憶するメモリと、
(D)前記波形部を前記素子へ印加して前記素子を駆動し、前記液体滴を前記ノズルから吐出させる制御部であって、
前記所定周期の中のある期間において、前記第1駆動信号選択データに基づいて選択された駆動信号に含まれる複数の波形部のうち、前記波形部選択データに基づいて選択された波形部を前記素子へ印加し、
前記所定周期の中の別の期間において、前記第2駆動信号選択データに基づいて選択された駆動信号に含まれる複数の波形部のうち、前記波形部選択データに基づいて選択された波形部を前記素子へ印加する制御部と、
(E)を有することを特徴とする液体吐出装置。
このような液体吐出装置によれば、2つの駆動信号が同時に素子に印加されることを防止しつつ、所定周期の中で駆動信号を切り替えることができる。
(B)所定周期で複数の波形部を繰り返す第1駆動信号、及び、前記所定周期で複数の波形部を繰り返し前記第1駆動信号とは異なる第2駆動信号、を生成する駆動信号生成部と、
(C)前記所定周期の中のある期間において前記第1駆動信号及び前記第2駆動信号のうちの一方の駆動信号を選択するための第1駆動信号選択データ、前記所定周期の中の別の期間において前記第1駆動信号及び前記第2駆動信号のうちの一方の駆動信号を選択するための第2駆動信号選択データ、及び、前記複数の波形部のうちの所定の波形部を選択するための波形部選択データ、を記憶するメモリと、
(D)前記波形部を前記素子へ印加して前記素子を駆動し、前記液体滴を前記ノズルから吐出させる制御部であって、
前記所定周期の中のある期間において、前記第1駆動信号選択データに基づいて選択された駆動信号に含まれる複数の波形部のうち、前記波形部選択データに基づいて選択された波形部を前記素子へ印加し、
前記所定周期の中の別の期間において、前記第2駆動信号選択データに基づいて選択された駆動信号に含まれる複数の波形部のうち、前記波形部選択データに基づいて選択された波形部を前記素子へ印加する制御部と、
(E)を有することを特徴とする液体吐出装置。
このような液体吐出装置によれば、2つの駆動信号が同時に素子に印加されることを防止しつつ、所定周期の中で駆動信号を切り替えることができる。
かかる液体吐出装置であって、前記ある期間又は前記別の期間において、前記第1駆動信号に含まれる前記波形部の数と、前記第2駆動信号に含まれる前記波形部の数とが異なることが望ましい。これにより、同じ期間において大きさの異なる液体滴を形成することが可能になる。
かかる液体吐出装置であって、前記ある期間又は前記別の期間において、前記第1駆動信号に含まれる前記波形部の期間と、前記第2駆動信号に含まれる前記波形部の期間とが異なることが望ましい。これにより、同じ期間において大きさの異なる液体滴を形成することが可能になる。
かかる液体吐出装置であって、前記制御部は、前記第1駆動信号に含まれる前記波形部の前記素子への印加を制御するための第1スイッチと、前記第2駆動信号に含まれる前記波形部の前記素子への印加を制御するための第2スイッチと、を有し、前記制御部は、前記第1スイッチ及び前記第2スイッチのうちの一方のスイッチがオン状態のとき、他方のスイッチをオフ状態にすることが望ましい。また、前記制御部は、前記第1駆動信号選択データ又は前記第2駆動信号選択データに基づいて、前記他方のスイッチをオフ状態にすることが望ましい。これにより、両スイッチが同時にオン状態になることを防止できる。
かかる液体吐出装置であって、装置本体に対して移動可能なキャリッジと、前記キャリッジに設けられた前記メモリに前記装置本体から信号を伝送するためのケーブルと、を更に備え、前記ケーブルは、前記第1駆動信号及び前記第2駆動信号と、前記メモリに前記第1駆動信号選択データ、第2駆動信号選択データ及び波形部選択データを設定するための設定信号と、を伝送することが望ましい。これにより、設定信号がノイズの影響を受け易くなり、波形部選択データ等の設定に誤りが生じ易い環境であるが、両方のスイッチが同時にオン状態になることが防止されているので、問題にならない。
かかる液体吐出装置であって、装置本体に対して移動可能なキャリッジと、前記キャリッジに設けられた前記メモリに前記装置本体から信号を伝送するためのケーブルと、を更に備え、前記ケーブルは、前記第1駆動信号及び前記第2駆動信号と、前記メモリを動作させるためのクロック信号と、を伝送することが望ましい。クロック信号がノイズの影響を受け易くなり、波形部選択データ等の設定に誤りが生じ易い環境であるが、両方のスイッチが同時にオン状態になることが防止されているので、問題にならない。
かかる液体吐出装置であって、前記素子は、圧電素子であることが望ましい。これにより、駆動信号の信号線の周囲にノイズが発生し易くなるが、両方のスイッチが同時にオン状態になることが防止されているので、問題にならない。
(A)所定周期で複数の波形部を繰り返す第1駆動信号、及び、前記所定周期で複数の波形部を繰り返し前記第1駆動信号とは異なる第2駆動信号、を生成するステップと、
(B)前記所定周期の中のある期間において前記第1駆動信号及び前記第2駆動信号のうちの一方の駆動信号を選択するための第1駆動信号選択データ、前記所定周期の中の別の期間において前記第1駆動信号及び前記第2駆動信号のうちの一方の駆動信号を選択するための第2駆動信号選択データ、及び、前記複数の波形部のうちの所定の波形部を選択するための波形部選択データ、を記憶するステップと、
(C)前記所定周期の中のある期間において、前記第1駆動信号選択データに基づいて選択された駆動信号に含まれる複数の波形部のうち、前記波形部選択データに基づいて選択された波形部を素子へ印加し、
(D)前記所定周期の中の別の期間において、前記第2駆動信号選択データに基づいて選択された駆動信号に含まれる複数の波形部のうち、前記波形部選択データに基づいて選択された波形部を前記素子へ印加し、
(E)前記波形部を前記素子へ印加することによって前記素子を駆動し、液体滴をノズルから吐出する
(F)ことを特徴とする液体吐出方法。
このような液体吐出方法によれば、2つの駆動信号が同時に素子に印加されることを防止しつつ、所定周期の中で駆動信号を切り替えることができる。
(B)前記所定周期の中のある期間において前記第1駆動信号及び前記第2駆動信号のうちの一方の駆動信号を選択するための第1駆動信号選択データ、前記所定周期の中の別の期間において前記第1駆動信号及び前記第2駆動信号のうちの一方の駆動信号を選択するための第2駆動信号選択データ、及び、前記複数の波形部のうちの所定の波形部を選択するための波形部選択データ、を記憶するステップと、
(C)前記所定周期の中のある期間において、前記第1駆動信号選択データに基づいて選択された駆動信号に含まれる複数の波形部のうち、前記波形部選択データに基づいて選択された波形部を素子へ印加し、
(D)前記所定周期の中の別の期間において、前記第2駆動信号選択データに基づいて選択された駆動信号に含まれる複数の波形部のうち、前記波形部選択データに基づいて選択された波形部を前記素子へ印加し、
(E)前記波形部を前記素子へ印加することによって前記素子を駆動し、液体滴をノズルから吐出する
(F)ことを特徴とする液体吐出方法。
このような液体吐出方法によれば、2つの駆動信号が同時に素子に印加されることを防止しつつ、所定周期の中で駆動信号を切り替えることができる。
(A)インク滴を吐出するための複数のノズルにそれぞれ対応して設けられた複数の素子を有するヘッドと、
(B)所定周期で複数の波形部を繰り返す第1駆動信号、及び、前記所定周期で複数の波形部を繰り返し前記第1駆動信号とは異なる第2駆動信号、を生成する駆動信号生成部と、
(C)前記所定周期の中のある期間において前記第1駆動信号及び前記第2駆動信号のうちの一方の駆動信号を選択するための第1駆動信号選択データ、前記所定周期の中の別の期間において前記第1駆動信号及び前記第2駆動信号のうちの一方の駆動信号を選択するための第2駆動信号選択データ、及び、前記複数の波形部のうちの所定の波形部を選択するための波形部選択データ、を記憶するメモリと、
(D)前記波形部を前記素子へ印加して前記素子を駆動し、前記インク滴を前記ノズルから吐出させる制御部であって、
前記所定周期の中のある期間において、前記第1駆動信号選択データに基づいて選択された駆動信号に含まれる複数の波形部のうち、前記波形部選択データに基づいて選択された波形部を前記素子へ印加し、
前記所定周期の中の別の期間において、前記第2駆動信号選択データに基づいて選択された駆動信号に含まれる複数の波形部のうち、前記波形部選択データに基づいて選択された波形部を前記素子へ印加する制御部と、
(E)を有することを特徴とする印刷装置。
このような印刷装置によれば、2つの駆動信号が同時に素子に印加されることを防止しつつ、所定周期の中で駆動信号を切り替えることができる。
(B)所定周期で複数の波形部を繰り返す第1駆動信号、及び、前記所定周期で複数の波形部を繰り返し前記第1駆動信号とは異なる第2駆動信号、を生成する駆動信号生成部と、
(C)前記所定周期の中のある期間において前記第1駆動信号及び前記第2駆動信号のうちの一方の駆動信号を選択するための第1駆動信号選択データ、前記所定周期の中の別の期間において前記第1駆動信号及び前記第2駆動信号のうちの一方の駆動信号を選択するための第2駆動信号選択データ、及び、前記複数の波形部のうちの所定の波形部を選択するための波形部選択データ、を記憶するメモリと、
(D)前記波形部を前記素子へ印加して前記素子を駆動し、前記インク滴を前記ノズルから吐出させる制御部であって、
前記所定周期の中のある期間において、前記第1駆動信号選択データに基づいて選択された駆動信号に含まれる複数の波形部のうち、前記波形部選択データに基づいて選択された波形部を前記素子へ印加し、
前記所定周期の中の別の期間において、前記第2駆動信号選択データに基づいて選択された駆動信号に含まれる複数の波形部のうち、前記波形部選択データに基づいて選択された波形部を前記素子へ印加する制御部と、
(E)を有することを特徴とする印刷装置。
このような印刷装置によれば、2つの駆動信号が同時に素子に印加されることを防止しつつ、所定周期の中で駆動信号を切り替えることができる。
===印刷システムの構成===
<全体構成について>
図1は、印刷システム100の構成を説明する図である。例示した印刷システム100は、印刷装置としてのプリンタ1と、印刷制御装置としてのコンピュータ110とを含んでいる。具体的には、この印刷システム100は、プリンタ1と、コンピュータ110と、表示装置120と、入力装置130と、記録再生装置140とを有している。
<全体構成について>
図1は、印刷システム100の構成を説明する図である。例示した印刷システム100は、印刷装置としてのプリンタ1と、印刷制御装置としてのコンピュータ110とを含んでいる。具体的には、この印刷システム100は、プリンタ1と、コンピュータ110と、表示装置120と、入力装置130と、記録再生装置140とを有している。
プリンタ1は、用紙、布、フィルム等の媒体に画像を印刷する。コンピュータ110は、プリンタ1と通信可能に接続されている。そして、プリンタ1に画像を印刷させるため、コンピュータ110は、その画像に応じた印刷データをプリンタ1に出力する。このコンピュータ110には、アプリケーションプログラムやプリンタドライバ等のコンピュータプログラムがインストールされている。表示装置120は、ディスプレイを有している。この表示装置120は、例えば、コンピュータプログラムのユーザーインタフェースを表示するためのものである。入力装置130は、例えば、キーボード131やマウス132である。記録再生装置140は、例えば、フレキシブルディスクドライブ装置141やCD−ROMドライブ装置142である。
===コンピュータ===
<コンピュータ110の構成について>
図2は、コンピュータ110、及びプリンタ1の構成を説明するブロック図である。まず、コンピュータ110の構成について簡単に説明する。このコンピュータ110は、前述した記録再生装置140と、ホスト側コントローラ111とを有している。記録再生装置140は、ホスト側コントローラ111と通信可能に接続されており、例えばコンピュータ110の筐体に取り付けられている。ホスト側コントローラ111は、コンピュータ110における各種の制御を行うものであり、前述した表示装置120や入力装置130も通信可能に接続されている。このホスト側コントローラ111は、インタフェース部112と、CPU113と、メモリ114とを有する。インタフェース部112は、プリンタ1との間に介在し、データの受け渡しを行う。CPU113は、コンピュータ110の全体的な制御を行うための演算処理装置である。メモリ114は、CPU113が使用するコンピュータプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、RAM、EEPROM、ROM、磁気ディスク装置等によって構成される。このメモリ114に格納されるコンピュータプログラムとしては、前述したように、アプリケーションプログラムやプリンタドライバがある。そして、CPU113は、メモリ114に格納されているコンピュータプログラムに従って各種の制御を行う。
<コンピュータ110の構成について>
図2は、コンピュータ110、及びプリンタ1の構成を説明するブロック図である。まず、コンピュータ110の構成について簡単に説明する。このコンピュータ110は、前述した記録再生装置140と、ホスト側コントローラ111とを有している。記録再生装置140は、ホスト側コントローラ111と通信可能に接続されており、例えばコンピュータ110の筐体に取り付けられている。ホスト側コントローラ111は、コンピュータ110における各種の制御を行うものであり、前述した表示装置120や入力装置130も通信可能に接続されている。このホスト側コントローラ111は、インタフェース部112と、CPU113と、メモリ114とを有する。インタフェース部112は、プリンタ1との間に介在し、データの受け渡しを行う。CPU113は、コンピュータ110の全体的な制御を行うための演算処理装置である。メモリ114は、CPU113が使用するコンピュータプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、RAM、EEPROM、ROM、磁気ディスク装置等によって構成される。このメモリ114に格納されるコンピュータプログラムとしては、前述したように、アプリケーションプログラムやプリンタドライバがある。そして、CPU113は、メモリ114に格納されているコンピュータプログラムに従って各種の制御を行う。
プリンタドライバは、コンピュータ110に、画像データを印刷データに変換させ、この印刷データをプリンタ1へ送信する。印刷データは、プリンタ1が解釈できる形式のデータであって、各種のコマンドデータと、画素データSI(図8等を参照。)とを有する。コマンドデータとは、プリンタ1に特定の動作の実行を指示するためのデータである。このコマンドデータには、例えば、給紙を指示するコマンドデータ、搬送量を示すコマンドデータ、排紙を指示するコマンドデータがある。また、画素データSIは、印刷される画像の画素に関するデータである。
ここで、画素とは、画像を構成する単位要素であり、この画素が2次元的に並ぶことにより画像が構成される。印刷データにおける画素データは、用紙S上に形成されるドットに関するデータ(例えば、階調値)である。本実施形態では、この印刷データにおける画素データSIは、2ビットのデータによって構成される。すなわち、この画素データSIには、ドット無しに対応するデータ[00]と、小ドットに対応するデータ[01]と、中ドットの形成に対応するデータ[10]と、大ドットに対応するデータ[11]とがある。従って、このプリンタ1は4階調でドットの形成ができる。なお、印刷データに変換される前の画像データにおける画素データは、256階調のRGBデータ又はCMYKデータである。また、印刷画像中の画素とは、用紙S上に仮想的に定められた方眼状の升目であり、用紙Sに形成されるドットの領域を示す。すなわち、印刷画像は、無数のドットから構成される画像である。
===プリンタ===
<プリンタ1の構成について>
図3Aは、本実施形態のプリンタ1の構成を示す図である。図3Bは、本実施形態のプリンタ1の構成を説明する側面図である。なお、以下の説明では、図2も参照する。
<プリンタ1の構成について>
図3Aは、本実施形態のプリンタ1の構成を示す図である。図3Bは、本実施形態のプリンタ1の構成を説明する側面図である。なお、以下の説明では、図2も参照する。
プリンタ1は、用紙搬送機構20、キャリッジ移動機構30、ヘッドユニット40、検出器群50、プリンタ側コントローラ60を有する。なお、ヘッドユニット40は、ヘッド制御部HCと、ヘッド41とを有している。
このプリンタ1では、プリンタ側コントローラ60によって制御対象部、すなわち用紙搬送機構20、キャリッジ移動機構30、ヘッドユニット40(ヘッド制御部HC、ヘッド41)、及び駆動信号生成回路70が制御される。これにより、プリンタ側コントローラ60は、コンピュータ110から受け取った印刷データに基づき、用紙Sに画像を印刷させる。また、検出器群50の各検出器は、プリンタ1内の状況を監視している。そして、各検出器は、検出結果をプリンタ側コントローラ60に出力する。各検出器からの検出結果を受けたプリンタ側コントローラ60は、その検出結果に基づいて制御対象部を制御する。
<用紙搬送機構20について>
用紙搬送機構20は、媒体を搬送させる媒体搬送部に相当する。この用紙搬送機構20は、用紙Sを印刷可能な位置に送り込んだり、この用紙Sを搬送方向に所定の搬送量で搬送させたりする。この搬送方向は、キャリッジ移動方向と交差する方向である。そして、用紙搬送機構20は、給紙ローラ21と、搬送モータ22と、搬送ローラ23と、プラテン24と、排紙ローラ25とを有する。給紙ローラ21は、紙挿入口に挿入された用紙Sをプリンタ1内に自動的に送るためのローラであり、この例ではD形の断面形状をしている。搬送モータ22は、用紙Sを搬送方向に搬送させるためのモータであり、その動作は、プリンタ側コントローラ60によって制御される。搬送ローラ23は、給紙ローラ21によって送られてきた用紙Sを、印刷可能な領域まで搬送するためのローラである。この搬送ローラ23の動作も搬送モータ22によって制御される。プラテン24は、印刷中の用紙Sを、この用紙Sの裏面側から支持する部材である。排紙ローラ25は、印刷が終了した用紙Sを搬送するためのローラである。
用紙搬送機構20は、媒体を搬送させる媒体搬送部に相当する。この用紙搬送機構20は、用紙Sを印刷可能な位置に送り込んだり、この用紙Sを搬送方向に所定の搬送量で搬送させたりする。この搬送方向は、キャリッジ移動方向と交差する方向である。そして、用紙搬送機構20は、給紙ローラ21と、搬送モータ22と、搬送ローラ23と、プラテン24と、排紙ローラ25とを有する。給紙ローラ21は、紙挿入口に挿入された用紙Sをプリンタ1内に自動的に送るためのローラであり、この例ではD形の断面形状をしている。搬送モータ22は、用紙Sを搬送方向に搬送させるためのモータであり、その動作は、プリンタ側コントローラ60によって制御される。搬送ローラ23は、給紙ローラ21によって送られてきた用紙Sを、印刷可能な領域まで搬送するためのローラである。この搬送ローラ23の動作も搬送モータ22によって制御される。プラテン24は、印刷中の用紙Sを、この用紙Sの裏面側から支持する部材である。排紙ローラ25は、印刷が終了した用紙Sを搬送するためのローラである。
<キャリッジ移動機構30について>
キャリッジ移動機構30は、ヘッドユニット40が取り付けられたキャリッジCRをキャリッジ移動方向に移動させるためのものである。キャリッジ移動方向には、一側から他側への移動方向と、他側から一側への移動方向が含まれている。なお、ヘッドユニット40はヘッド41を有するので、キャリッジ移動方向はヘッド41の移動方向に相当し、キャリッジ移動機構30はヘッド41を移動方向に移動させるヘッド移動部に相当する。そして、このキャリッジ移動機構30は、キャリッジモータ31と、ガイド軸32と、タイミングベルト33と、駆動プーリー34と、従動プーリー35とを有する。キャリッジモータ31は、キャリッジCRを移動させるための駆動源に相当する。このキャリッジモータ31は、プリンタ側コントローラ60によって動作が制御される。そして、キャリッジモータ31の回転軸には、駆動プーリー34が取り付けられている。この駆動プーリー34は、キャリッジ移動方向の一端側に配置されている。駆動プーリー34とは反対側のキャリッジ移動方向の他端側には、従動プーリー35が配置されている。タイミングベルト33は、キャリッジCRに接続されているとともに、駆動プーリー34と従動プーリー35に架け渡されている。ガイド軸32は、キャリッジCRを移動可能な状態で支持する。このガイド軸32は、キャリッジ移動方向に沿って取り付けられている。従って、キャリッジモータ31が動作すると、キャリッジCRは、このガイド軸32に沿ってキャリッジ移動方向に移動する。
キャリッジ移動機構30は、ヘッドユニット40が取り付けられたキャリッジCRをキャリッジ移動方向に移動させるためのものである。キャリッジ移動方向には、一側から他側への移動方向と、他側から一側への移動方向が含まれている。なお、ヘッドユニット40はヘッド41を有するので、キャリッジ移動方向はヘッド41の移動方向に相当し、キャリッジ移動機構30はヘッド41を移動方向に移動させるヘッド移動部に相当する。そして、このキャリッジ移動機構30は、キャリッジモータ31と、ガイド軸32と、タイミングベルト33と、駆動プーリー34と、従動プーリー35とを有する。キャリッジモータ31は、キャリッジCRを移動させるための駆動源に相当する。このキャリッジモータ31は、プリンタ側コントローラ60によって動作が制御される。そして、キャリッジモータ31の回転軸には、駆動プーリー34が取り付けられている。この駆動プーリー34は、キャリッジ移動方向の一端側に配置されている。駆動プーリー34とは反対側のキャリッジ移動方向の他端側には、従動プーリー35が配置されている。タイミングベルト33は、キャリッジCRに接続されているとともに、駆動プーリー34と従動プーリー35に架け渡されている。ガイド軸32は、キャリッジCRを移動可能な状態で支持する。このガイド軸32は、キャリッジ移動方向に沿って取り付けられている。従って、キャリッジモータ31が動作すると、キャリッジCRは、このガイド軸32に沿ってキャリッジ移動方向に移動する。
<ヘッドユニット40について>
ヘッドユニット40は、インクを用紙Sに向けて吐出させるためのものである。このヘッドユニット40は、キャリッジCRに取り付けられている。このヘッドユニット40が有するヘッド41は、ヘッドケース42の下面に設けられている。また、ヘッドユニット40が有するヘッド制御部HCは、ヘッドケース42の内部に設けられている。なお、このヘッド制御部HCについては、後で詳しく説明する。
ヘッドユニット40は、インクを用紙Sに向けて吐出させるためのものである。このヘッドユニット40は、キャリッジCRに取り付けられている。このヘッドユニット40が有するヘッド41は、ヘッドケース42の下面に設けられている。また、ヘッドユニット40が有するヘッド制御部HCは、ヘッドケース42の内部に設けられている。なお、このヘッド制御部HCについては、後で詳しく説明する。
図4は、ヘッド41の構造を説明するための断面図である。例示したヘッド41は、流路ユニット41Aと、アクチュエータユニット41Bとを有する。流路ユニット41Aは、ノズルNzが設けられたノズルプレート411と、インク貯留室412aとなる開口部が形成された貯留室形成基板412と、インク供給口413aが形成された供給口形成基板413とを有する。アクチュエータユニット41Bは、圧力室414aとなる開口部が形成された圧力室形成基板414と、圧力室414aの一部を区画する振動板415と、供給側連通口416aとなる開口部が形成された蓋部材416と、振動板415の表面に形成されたピエゾ素子417とを有する。このヘッド41には、インク貯留室412aから圧力室414aを通ってノズルNzに至る一連の流路が形成されている。使用時において、この流路はインクで満たされており、ピエゾ素子417を変形させることで、対応するノズルNzからインクを吐出させることができる。従って、このヘッド41において、ピエゾ素子417は、インクを吐出させるための動作を実行可能な素子に相当する。
そして、各ノズルNzからは、量が異なる複数種類のインクを吐出させることができる。例えば、各ノズルNzからは、大ドットを形成し得る量の大インク滴、中ドットを形成し得る量の中インク滴、及び小ドットを形成し得る量の小インク滴からなる3種類のインクを吐出させることができる。これにより、プリンタ1は、用紙S上の各画素において、ドット無し、小ドット、中ドット及び大ドットの4階調を表現できる。
<検出器群50について>
検出器群50は、プリンタ1の状況を監視するためのものである。図3A、図3Bに示すように、この検出器群50には、リニア式エンコーダ51、ロータリー式エンコーダ52、紙検出器53、及び光学センサ54等が含まれている。リニア式エンコーダ51は、キャリッジCR(ヘッド41、ノズルNz)のキャリッジ移動方向の位置を検出するためのものである。ロータリー式エンコーダ52は、搬送ローラ23の回転量を検出するためのものである。紙検出器53は、印刷される用紙Sの先端位置を検出するためのものである。光学センサ54は、キャリッジCR上に設けられ、対向する位置の用紙Sの有無を検出可能であり、例えば、移動中に用紙Sの端部を検出することにより用紙Sの幅を検出することができる。
検出器群50は、プリンタ1の状況を監視するためのものである。図3A、図3Bに示すように、この検出器群50には、リニア式エンコーダ51、ロータリー式エンコーダ52、紙検出器53、及び光学センサ54等が含まれている。リニア式エンコーダ51は、キャリッジCR(ヘッド41、ノズルNz)のキャリッジ移動方向の位置を検出するためのものである。ロータリー式エンコーダ52は、搬送ローラ23の回転量を検出するためのものである。紙検出器53は、印刷される用紙Sの先端位置を検出するためのものである。光学センサ54は、キャリッジCR上に設けられ、対向する位置の用紙Sの有無を検出可能であり、例えば、移動中に用紙Sの端部を検出することにより用紙Sの幅を検出することができる。
<プリンタ側コントローラ60について>
プリンタ側コントローラ60は、プリンタ1の制御を行うものである。このプリンタ側コントローラ60は、インタフェース部61と、CPU62と、メモリ63と、制御ユニット64とを有する。インタフェース部61は、外部装置であるコンピュータ110との間で、データの受け渡しを行う。CPU62は、プリンタ1の全体的な制御を行うための演算処理装置である。メモリ63は、CPU62のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、RAM、EEPROM、ROM等の記憶素子によって構成される。そして、CPU62は、メモリ63に記憶されているコンピュータプログラムに従い、制御ユニット64を制御する。制御ユニット64は、各制御対象に対して、各制御対象を制御するための信号を出力する。これにより、CPU62は、制御ユニット64を介して用紙搬送機構20やキャリッジ移動機構30を制御する。この制御ユニット64は、駆動信号COMを生成するための駆動信号生成回路70を備えている。この駆動信号生成回路70の構成等については、後述する。
プリンタ側コントローラ60は、プリンタ1の制御を行うものである。このプリンタ側コントローラ60は、インタフェース部61と、CPU62と、メモリ63と、制御ユニット64とを有する。インタフェース部61は、外部装置であるコンピュータ110との間で、データの受け渡しを行う。CPU62は、プリンタ1の全体的な制御を行うための演算処理装置である。メモリ63は、CPU62のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、RAM、EEPROM、ROM等の記憶素子によって構成される。そして、CPU62は、メモリ63に記憶されているコンピュータプログラムに従い、制御ユニット64を制御する。制御ユニット64は、各制御対象に対して、各制御対象を制御するための信号を出力する。これにより、CPU62は、制御ユニット64を介して用紙搬送機構20やキャリッジ移動機構30を制御する。この制御ユニット64は、駆動信号COMを生成するための駆動信号生成回路70を備えている。この駆動信号生成回路70の構成等については、後述する。
また、制御ユニット64は、CPU62からの指令に基づいて、ヘッド41の動作を制御するためのヘッド制御信号を出力したり、駆動信号生成回路70から駆動信号COMを生成させたりする。ヘッド制御信号には、転送用クロックCLK、画素データSI、ラッチ信号LAT、第1チェンジ信号CH_A、第2チェンジ信号CH_B及び設定信号(後述)が含まれる。
<駆動信号生成回路70について>
駆動信号生成回路70は、駆動信号COMを生成するものであり、駆動信号生成部に相当する。本実施形態の駆動信号COMは、1つのノズル列に対応する全てのピエゾ素子417に対して共通に使用される。
駆動信号生成回路70は、駆動信号COMを生成するものであり、駆動信号生成部に相当する。本実施形態の駆動信号COMは、1つのノズル列に対応する全てのピエゾ素子417に対して共通に使用される。
図5は、駆動信号生成回路70の構成を説明するブロック図である。この駆動信号生成回路70は、複数種類の駆動信号COMを同時に生成することができる。本実施形態の駆動信号生成回路70は、第1駆動信号COM_Aを生成する第1駆動信号生成部70Aと、第2駆動信号COM_Bを生成する第2駆動信号生成部70Bを有している。そして、第1駆動信号生成部70Aは、第1波形生成回路71Aと、第1波形生成回路71Aで生成された信号の電流を増幅する第1電流増幅回路72Aを有する。また、第2駆動信号生成部70Bは、第2波形生成回路71Bと第2電流増幅回路72Bを有する。なお、第1波形生成回路71Aと第2波形生成回路71Bは同じ構成であり、第1電流増幅回路72Aと第2電流増幅回路72Bは同じ構成である。
第1駆動信号生成部70A及び第2駆動信号生成部70Bには、CPU62からの信号であるDAC値が入力される。第1波形生成回路71A及び第2波形生成回路71Bは、それぞれD/A変換器を有しており、それぞれDAC値に応じたアナログ信号を出力する。すなわち、このDAC値は、第1駆動信号生成部70Aや第2駆動信号生成部70Bから出力させる駆動信号の電圧を指示するための情報である。このDAC値は、極めて短い更新周期毎に更新され、駆動信号COMを生成させるための生成情報の一種である。
本実施形態における第1駆動信号COM_A及び第2駆動信号COM_Bを用いたインク滴の吐出方法は、後述する。
<印刷処理について>
図6は、印刷処理を説明するフローチャートである。前述した構成を有するプリンタ1では、プリンタ側コントローラ60が、メモリ63に格納されたコンピュータプログラムに従って、制御対象部(用紙搬送機構20、キャリッジ移動機構30、ヘッドユニット40、駆動信号生成回路70)を制御して、これらの処理を行う。従って、このコンピュータプログラムは、これらの処理を実行するため、制御対象部を制御するためのコードを有する。
図6は、印刷処理を説明するフローチャートである。前述した構成を有するプリンタ1では、プリンタ側コントローラ60が、メモリ63に格納されたコンピュータプログラムに従って、制御対象部(用紙搬送機構20、キャリッジ移動機構30、ヘッドユニット40、駆動信号生成回路70)を制御して、これらの処理を行う。従って、このコンピュータプログラムは、これらの処理を実行するため、制御対象部を制御するためのコードを有する。
この印刷処理は、印刷命令の受信(S10)、給紙動作(S20)、ドット形成動作(S30)、搬送動作(S40)、排紙判断(S50)、排紙動作(S60)、及び印刷終了判断(S70)を有している。以下、各処理について、簡単に説明する。
印刷命令の受信(S10)は、コンピュータ110からの印刷命令を受信する処理である。この処理において、プリンタ側コントローラ60はインタフェース部61を介して印刷命令を受信する。
給紙動作(S20)は、印刷対象となる用紙Sを移動させ、印刷開始位置(所謂頭出し位置)に位置決めする動作である。この動作において、プリンタ側コントローラ60は、搬送モータ22を駆動するなどして、給紙ローラ21や搬送ローラ23を回転させる。
ドット形成動作(S30)は、用紙Sにドットを形成するための動作である。この動作において、プリンタ側コントローラ60は、キャリッジモータ31を駆動したり、駆動信号生成回路70やヘッド41に対して制御信号を出力したりする。これにより、ヘッド41の移動中にノズルNzからインクが吐出され、用紙Sにドットが形成される。
搬送動作(S40)は、用紙Sを搬送方向へ移動させる動作である。この動作において、プリンタ側コントローラ60は、搬送モータ22を駆動して搬送ローラ23を回転させる。この搬送動作により、先程のドット形成動作によって形成されたドットとは異なる位置に、ドットを形成することができる。
排紙判断(S50)は、印刷対象となっている用紙Sに対する排出の要否を判断する動作である。この判断は、例えば、印刷データの有無に基づき、プリンタ側コントローラ60によって行われる。
排紙処理(S60)は、用紙Sを排出させる処理であり、先程の排紙判断で「排紙する」と判断されたことを条件に行われる。この場合、プリンタ側コントローラ60は、排紙ローラ25を回転させることで、印刷済みの用紙Sを外部に排出させる。
印刷終了判断(S70)は、印刷を続行するか否かの判断である。この判断も、プリンタ側コントローラ60によって行われる。
給紙動作(S20)は、印刷対象となる用紙Sを移動させ、印刷開始位置(所謂頭出し位置)に位置決めする動作である。この動作において、プリンタ側コントローラ60は、搬送モータ22を駆動するなどして、給紙ローラ21や搬送ローラ23を回転させる。
ドット形成動作(S30)は、用紙Sにドットを形成するための動作である。この動作において、プリンタ側コントローラ60は、キャリッジモータ31を駆動したり、駆動信号生成回路70やヘッド41に対して制御信号を出力したりする。これにより、ヘッド41の移動中にノズルNzからインクが吐出され、用紙Sにドットが形成される。
搬送動作(S40)は、用紙Sを搬送方向へ移動させる動作である。この動作において、プリンタ側コントローラ60は、搬送モータ22を駆動して搬送ローラ23を回転させる。この搬送動作により、先程のドット形成動作によって形成されたドットとは異なる位置に、ドットを形成することができる。
排紙判断(S50)は、印刷対象となっている用紙Sに対する排出の要否を判断する動作である。この判断は、例えば、印刷データの有無に基づき、プリンタ側コントローラ60によって行われる。
排紙処理(S60)は、用紙Sを排出させる処理であり、先程の排紙判断で「排紙する」と判断されたことを条件に行われる。この場合、プリンタ側コントローラ60は、排紙ローラ25を回転させることで、印刷済みの用紙Sを外部に排出させる。
印刷終了判断(S70)は、印刷を続行するか否かの判断である。この判断も、プリンタ側コントローラ60によって行われる。
===第1参考例における2つの駆動信号を用いたインクの吐出方法===
本実施形態の理解を深めるための前準備として、参考例(第1参考例及び第2参考例)の説明を行う。
本実施形態の理解を深めるための前準備として、参考例(第1参考例及び第2参考例)の説明を行う。
<生成される駆動信号COMについて>
図7は、駆動信号生成回路70によって生成される2種類の駆動信号COMの説明図である。駆動信号生成回路70は、第1駆動信号COM_Aと第2駆動信号COM_Bを生成する。
図7は、駆動信号生成回路70によって生成される2種類の駆動信号COMの説明図である。駆動信号生成回路70は、第1駆動信号COM_Aと第2駆動信号COM_Bを生成する。
第1駆動信号COM_Aは、繰り返し周期Tにおける期間T11で生成される第1波形部SS11と、期間T12で生成される第2波形部SS12と、期間T13で生成される第3波形部SS13とを有する。ここで、第1波形部SS11は駆動パルスPS1を有している。また、第2波形部SS12は駆動パルスPS2を、第3波形部SS13は駆動パルスPS3をそれぞれ有している。そして、駆動パルスPS1、駆動パルスPS2及び駆動パルスPS3は、大ドットの形成時にピエゾ素子417へ印加されるものであり、互いに同じ波形をしている。なお、駆動パルスPS2は、中ドットの形成時においても、ピエゾ素子417へ印加されるものである。
第2駆動信号COM_Bは、期間T21で生成される第1波形部SS21と、期間T22で生成される第2波形部SS22とを有する。この第2駆動信号COM_Bでは、第1波形部SS21は駆動パルスPS4を、第2波形部SS22は駆動パルスPS5をそれぞれ有している。ここで、駆動パルスPS4は、小ドットの形成時にピエゾ素子417へ印加される。また、駆動パルスPS5は、ドットを形成しない時にピエゾ素子417へ印加されるものである。但し、この駆動パルスPS5がピエゾ素子417へ印加されると、ヘッド41からはインク滴は吐出されないが、ヘッド41のインク貯留室412aや圧力室414a内のインクが微振動され、ノズルNz内のインクの目詰まりが防止される。
<ヘッド制御部HCについて>
図8は、ヘッド制御部HCの構成を説明するブロック図である。
図8は、ヘッド制御部HCの構成を説明するブロック図である。
ヘッド制御部HCは、第1シフトレジスタ81Aと、第2シフトレジスタ81Bと、第1ラッチ回路82Aと、第2ラッチ回路82Bと、デコーダ83と、制御ロジック84と、第1スイッチ86Aと、第2スイッチ86Bを備えている。そして、制御ロジック84を除いた各部(すなわち、第1シフトレジスタ81A、第2シフトレジスタ81B、第1ラッチ回路82A、第2ラッチ回路82B、デコーダ83、第1スイッチ86A、及び第2スイッチ86B)は、それぞれピエゾ素子417毎に設けられる。
ヘッド制御部HCは、プリンタ側コントローラ60からの画素データSIに基づき、インクを吐出させるための制御を行う。すなわち、ヘッド制御部HCは、印刷データに基づいて第1スイッチ86Aと第2スイッチ86Bを制御し、第1駆動信号COM_Aと第2駆動信号COM_Bの必要な波形部を選択的にピエゾ素子417へ印加させている。ここでは、画素データSIが2ビットで構成されている。そして、転送用クロックCLKに同期して、この画素データSIが記録ヘッド41へ送られてくる。さらに、画素データSIの上位ビット群が各第1シフトレジスタ81Aにセットされ、下位ビット群が各第2シフトレジスタ81Bにセットされる。第1シフトレジスタ81Aには第1ラッチ回路82Aが電気的に接続され、第2シフトレジスタ81Bには第2ラッチ回路82Bが電気的に接続されている。そして、プリンタ側コントローラ60からのラッチ信号LATがHレベルになると、各第1ラッチ回路82Aは対応する画素データSIの上位ビットをラッチし、各第2ラッチ回路82Bは画素データSIの下位ビットをラッチする。第1ラッチ回路82A及び第2ラッチ回路82Bでラッチされた画素データSI(上位ビットと下位ビットの組)はそれぞれ、デコーダ83に入力される。デコーダ83は、第1ラッチ回路82A及び第2ラッチ回路82Bにラッチされた画素データSIに応じて、制御ロジック84から出力される選択信号q0〜q7のうちの一組の選択信号(例えば選択信号q0及び選択信号q4)を選択し、選択された一組の選択信号を第1スイッチ制御信号SW_A及び第2スイッチ制御信号SW_Bとして出力する。第1スイッチ86Aには第1駆動信号COM_Aが入力されており、第2スイッチ86Bには第2駆動信号COM_Bが入力されている。各スイッチは、スイッチ制御信号に応じてオン/オフされて、駆動信号COMに含まれる波形部を選択的にピエゾ素子417へ印加する。
<第1参考例の制御ロジック84について>
図9は、第1参考例の制御ロジック84の説明図である。図10は、制御ロジック84に入力されるヘッド制御信号(ラッチ信号LAT、第1チェンジ信号CH_A及び第2チェンジ信号CH_B)と、制御ロジック84から出力される選択信号q0〜q7の説明図である。
図9は、第1参考例の制御ロジック84の説明図である。図10は、制御ロジック84に入力されるヘッド制御信号(ラッチ信号LAT、第1チェンジ信号CH_A及び第2チェンジ信号CH_B)と、制御ロジック84から出力される選択信号q0〜q7の説明図である。
制御ロジック84は、1ビットのデータを記憶可能なレジスタRGを複数有している。各レジスタRGは、例えば、D−FF(delay flip flop)回路によって構成される。そして、各レジスタRGには、プリンタ側コントローラ60からの設定信号に基づいて、所定の選択データが記憶される。この選択データは所定タイミングで逐次更新される。選択データの内容は、例えば印刷モードが変更された場合において変更される。
また、説明の便宜上、図9では、各レジスタRGを、列方向(縦方向)に4個、行方向(横方向)に8個のマトリクス状に配置している。そして、同じ列に属する4つのレジスタRGをグループ化して、左側のグループから順に、符号Q0〜Q7を付して示している。また、各レジスタRGを、行方向の左側に位置するレジスタ群(グループQ0〜Q3)と、行方向の右側に位置するレジスタ群(グループQ4〜Q7)とに分けている。そして、左側に位置するレジスタ群については、同じ行に属する4つのレジスタRGをグループ化して、上側に位置するグループから順に符号G11〜G14を付して示している。右側に位置するレジスタ群についても同様に、上側に位置するグループから順に符号G21〜G24を付して示している。
以上のグループ分けは、各レジスタRGの役割に基づいてなされている。まず、行方向の左側に位置するグループQ0〜グループQ3に属する各レジスタRGは、第1駆動信号COM_A用の第1選択信号q0〜q3を設定するための選択データを記憶する。また、行方向の右側に位置する4つのグループQ4〜グループQ7に属する各レジスタRGは、第2駆動信号COM_B用の第2選択信号q4〜q7を設定するための選択データを記憶する。
また、同じ行に属する各レジスタRGは、同じ波形部の選択信号を記憶可能なものである。具体的に説明すると、グループG11に属する各レジスタRGは、期間T11で生成される第1波形部SS11用の選択データを記憶する。そして、グループG12に属する各レジスタRGは、期間T12で生成される第2波形部SS12用の選択データを記憶する。さらに、グループG13に属する各レジスタRGは、期間T13で生成される第3波形部SS13用の選択データを記憶する。なお、グループG14に属する各レジスタRGは、本参考例では使用されていない。このグループG14に属する各レジスタRGは、第1駆動信号COM_Aが4つの波形部から構成された場合に、4番目の波形部用の選択データを記憶する。一方、グループG21に属する各レジスタRGには、期間T21で生成される第1波形部SS21用の選択データが、グループG22に属する各レジスタRGには、期間T22で生成される第2波形部SS22用の選択データが、それぞれ記憶される。また、本参考例では、グループG23に属する各レジスタRG、及びグループG23に属する各レジスタRGは、使用されない。
制御ロジック84が有する各レジスタRGは、対応する駆動信号COMの種類(第1駆動信号COM_A、第2駆動信号COM_B)、対応する画素データSI(データ[00]〜データ[11])、対応する波形部(第1波形部SS11や第2波形部SS22等)の各因子で定まる選択データを記憶するものといえる。例えば、グループQ0とグループG11の両方に属するレジスタRG(Q0、G11)には、ドット無しの画素データSI(データ[00])における、第1駆動信号COM_Aの第1波形部SS11に対応する選択データが記憶される。また、グループQ3とグループG13の両方に属するレジスタRG(Q3、G13)には、大ドットの画素データSI(データ[11])における、第1駆動信号COM_Aの第3波形部SS13に対応する選択データが記憶される。同様に、グループQ7とグループG22の両方に属するレジスタRG(Q7、G22)には、大ドットの画素データSIにおける、第2駆動信号COM_Bの第2波形部SS22に対応する選択データが記憶される。
これらのレジスタRGに記憶された選択データは、マルチプレクサMX0〜マルチプレクサMX7により、ラッチ信号LATが有するラッチパルス、及び、第1チェンジ信号CH_A又は第2チェンジ信号CH_Bが有するチェンジパルスで規定されるタイミングで、順次更新される。ここで、マルチプレクサMX0〜マルチプレクサMX3には、第1カウンタC0からの2ビットの制御入力があり、この2ビットの制御入力は、ラッチ信号LATが有するラッチパルス、及び、第1チェンジ信号CH_Aが有するチェンジパルスで規定されるタイミングで切り替わる。また、マルチプレクサMX4〜マルチプレクサMX7には、第2カウンタC1からの2ビットの制御入力があり、この2ビットの制御入力は、ラッチ信号LATが有するラッチパルス、及び、第2チェンジ信号CH_Bが有するチェンジパルスで規定されるタイミングで切り替わる。このため、マルチプレクサMX0〜マルチプレクサMX7は、ラッチパルスと各チェンジパルスの前側エッジのタイミングで選択データを選択する。そして、マルチプレクサMX0〜マルチプレクサMX7で選択された選択データは、第1駆動信号COM_A用の第1選択信号q0〜q3、及び、第2駆動信号COM_B用の第2選択信号q4〜q7として出力される。
第1参考例では、図9に示すように、各レジスタRGに[0]又は[1]の1ビットの選択データが記憶される。このように選択データが設定された制御ロジック84に、図10に示すようなラッチ信号LAT、第1チェンジ信号CH_A及び第2チェンジ信号CH_Bが入力すると、図10に示すような選択信号q0〜q7が制御ロジック84から出力される。
例えば、グループQ2のレジスタRGに注目すると、最初のラッチ信号LATが入力されてから、第1チェンジ信号CH_Aが入力されるまでの間の期間T11の間、グループG11に属するレジスタRG(Q2、G11)に記憶された選択データ[0]に対応して、Lレベルの信号が選択信号q2として出力される。そして、最初の第1チェンジ信号CH_Aが入力されてから、2回目の第1チェンジ信号CH_Aが入力されるまでの間の期間T12の間、グループG12に属するレジスタRG(Q2、G12)に記憶された選択データ[1]に対応して、Hレベルの信号が選択信号q2として出力される。そして、2回目の第1チェンジ信号CH_Aが入力されてから、次のラッチ信号LATが入力されるまでの間の期間13の間、グループ13に属するレジスタRG(Q2、G13)に記憶された選択データ[0]に対応して、Lレベルの信号が選択信号q2として出力される。この結果、選択信号q2は、期間Tの中で0(Lレベル)→1(Hレベル)→0(Lレベル)と変化する信号になる。すなわち、グループ2のレジスタRGに記憶される選択データは、選択信号q2を設定するためのデータになる。
<デコーダ83について>
図11は、デコーダ83の説明図である。図12は、デコーダ83に入力される2ビットの画素データと、デコーダ83から出力される第1スイッチ制御信号SW_A及び第2スイッチ制御信号SW_Bとの関係の説明図である。
図11は、デコーダ83の説明図である。図12は、デコーダ83に入力される2ビットの画素データと、デコーダ83から出力される第1スイッチ制御信号SW_A及び第2スイッチ制御信号SW_Bとの関係の説明図である。
デコーダ83は、第1選択信号q0〜q3及び第2選択信号q4〜q7の中から、ラッチされた画素データSIに対応するものを選択し、スイッチ制御信号SWとして出力する。このデコーダ83は、第1スイッチ制御信号SW_Aを出力する第1デコード部83Aと、第2スイッチ制御信号SW_Bを出力する第2デコード部83Bとを有する。
第1デコード部83Aは、4つのアンドゲート831A〜834Aと、1つのオアゲート835Aを有している。各アンドゲート831A〜834Aは入力端子が3つ、出力端子が1つのものであり、第1選択信号q0〜q3のうちの1つの選択信号と、画素データSIの上位ビットのデータと、画素データSIの下位ビットのデータとが入力される。そして、各アンドゲート831A〜834Aは、画素データSIの上位ビットのデータと下位ビットのデータの入力の仕方が異なっている。すなわち、アンドゲート831Aには、ドット無しの第1選択信号q0と、画素データSIの上位ビットの反転データと、下位ビットの反転データとが入力されている。このため、画素データSIがデータ[00]の場合において、このアンドゲート831Aからの出力は、ドット無しの第1選択信号q0に従った内容になる。そして、アンドゲート832Aには、小ドットの第1選択信号q1と、画素データSIの上位ビットの反転データと、下位ビットのデータとが入力されている。このため、画素データSIがデータ[01]の場合において、このアンドゲート832Aからの出力は、小ドットの第1選択信号q1に従った内容になる。また、アンドゲート833Aには、中ドットの第1選択信号q2と、画素データSIの上位ビットのデータと、下位ビットの反転データとが入力されている。このため、画素データSIがデータ[10]の場合において、このアンドゲート832Aからの出力は、中ドットの第1選択信号q2に従った内容になる。また、アンドゲート834Aには、大ドットの第1選択信号q3と、画素データSIの上位ビットのデータと、下位ビットのデータとが入力されている。このため、画素データSIがデータ[11]の場合において、このアンドゲート832Aからの出力は、大ドットの第1選択信号q3に従った内容になる。
オアゲート835Aは入力端子が4つ、出力端子が1つのものである。そして、4つの入力端子のそれぞれには、各アンドゲート831A〜834Aからの出力が入力されている。このオアゲート835Aからは、第1スイッチ制御信号SW_Aが出力される。すなわち、第1選択信号q0〜q3のうち、ラッチされた画素データSIに対応するものが選択されて、第1スイッチ制御信号SW_Aとして出力される。
第2デコード部83Bも、第1デコード部とほぼ同様の構成である。そして、第2デコード部83Bのオアゲート835Bからは、第2選択信号q4〜q7のうち、ラッチされた画素データSIに対応するものが選択されて、第2スイッチ制御信号SW_Bとして出力される。
<階調制御について>
図13は、第1駆動信号COM_A及び第2駆動信号COM_Bと、第1スイッチ制御信号SW_A及び第2スイッチ制御信号SW_Bと、ピエゾ素子417に印加される印加信号との関係の説明図である。
図13は、第1駆動信号COM_A及び第2駆動信号COM_Bと、第1スイッチ制御信号SW_A及び第2スイッチ制御信号SW_Bと、ピエゾ素子417に印加される印加信号との関係の説明図である。
まず、大ドットの形成の場合(画素データSIがデータ[11]の場合)について説明する。画素データ[11]がラッチされている場合、第1スイッチ制御信号SW_Aとして第1選択信号q3が出力され、第2スイッチ制御信号SW_Bとして第2選択信号q7が出力される。これにより、期間T11、期間T12及び期間T13において第1スイッチ86Aはオン状態になり、期間Tにおいて第2スイッチ86Bはオフ状態になる。この結果、第1駆動信号COM_Aの第1波形部SS11が有する駆動パルスPS1と、第1駆動信号COM_Aの第2波形部SS12が有する駆動パルスPS2と、第1駆動信号COM_Aの第3波形部SS13が有する駆動パルスPS3とがピエゾ素子417へ順に印加され、ノズルNzからは大ドットに対応する量のインク滴(大インク滴)が吐出される。
次に、中ドットの形成の場合(画素データSIがデータ[10]の場合)について説明する。画素データ[10]がラッチされている場合、第1スイッチ制御信号SW_Aとして第1選択信号q2が出力され、第2スイッチ制御信号SW_2として第2選択信号q6が出力される。これにより、期間T12において第1スイッチ85Aがオン状態になり、他の期間では第1スイッチ85Aがオフ状態になり、期間Tにおいて第2スイッチ86Bはオフ状態になる。この結果、第1駆動信号COM_Aの第2波形部SS12が有する駆動パルスPS2がピエゾ素子417へ印加され、ノズルNzからは中ドットに対応する量のインク滴(中インク滴)が吐出される。
次に、小ドットの形成の場合(画素データSIがデータ[01]の場合)について説明する。画素データ[01]がラッチされている場合、第1スイッチ制御信号SW_Aとして第1選択信号q1が出力され、第2スイッチ制御信号SW_2として第2選択信号q5が出力される。これにより、期間Tにおいて第1スイッチ85Aがオフ状態になり、期間T21において第2スイッチ85Bがオン状態になり、期間T22において第2スイッチ86Bはオフ状態になる。この結果、第2駆動信号COM_Aの第1波形部SS21が有する駆動パルスPS4がピエゾ素子417へ印加され、ノズルNzからは小ドットに対応する量のインク滴(中インク滴)が吐出される。
次に、ドットの非形成の場合(画素データSIがデータ[00]の場合)について説明する。画素データ[00]がラッチされている場合、第1スイッチ制御信号SW_Aとして第1選択信号q0が出力され、第2スイッチ制御信号SW_2として第2選択信号q4が出力される。これにより、期間Tにおいて第1スイッチ85Aがオフ状態になり、期間T21において第2スイッチ85Bがオフ状態になり、期間T22において第2スイッチ86Bがオフ状態になる。この結果、第2駆動信号COM_Aの第2波形部SS22が有する駆動パルスPS5がピエゾ素子417へ印加される。この場合、ノズルNzからはインク滴は吐出されないが、ピエゾ素子417の駆動によってインクが微振動し、ノズル内のインクが攪拌される。
この第1参考例では、ドットの非形成の場合、制御ロジック84から出力される選択信号q0〜q7のうち、選択信号q0及び選択信号q4の組がスイッチ制御信号として選択される。同様に、小ドットの形成の場合は選択信号q1及び選択信号q5の組が、中ドットの形成の場合は選択信号q2及び選択信号q6の組が、大ドットの形成の場合は選択信号q3及び選択信号q7の組が、スイッチ制御信号として選択される。
なお、この第1参考例では、ドットの形成の際に、期間Tにおいて、第1スイッチ86A及び第2スイッチ86Bのうちの一方のスイッチがオフ状態になるので、第1駆動信号COM_A及び第2駆動信号COM_Bのうちの一方の駆動信号しか選択されない。このため、この第1参考例では、ドット形成の際に、第1駆動信号COM_Aに含まれる波形部と、第2駆動信号COM_Bに含まれる波形部とが、期間Tにおいて同じピエゾ素子417に印加されることはない。また、第1スイッチ86A及び第2スイッチ86Bが同時にオン状態になることはない(仮に、両スイッチが同時にオン状態になると、第1駆動信号COM_Aの信号線と第2駆動信号COM_Bの信号線との間に想定外の電流Iが流れ(図14参照)、装置の故障を招くおそれがある)。
===第2参考例===
<ノイズによる影響について>
前述の第1参考例では、制御ロジック84(図9参照)のグループQ0、グループQ1、グループQ6及びグループQ7に属するレジスタRGには[0]の選択データしか設定されないように、プリンタ側コントローラ60は、設定信号を出力することになる。しかし、プリンタ側コントローラ60がこのように設定信号を出力しても、制御ロジック84のレジスタRGに誤った選択データが設定される可能性がある。
<ノイズによる影響について>
前述の第1参考例では、制御ロジック84(図9参照)のグループQ0、グループQ1、グループQ6及びグループQ7に属するレジスタRGには[0]の選択データしか設定されないように、プリンタ側コントローラ60は、設定信号を出力することになる。しかし、プリンタ側コントローラ60がこのように設定信号を出力しても、制御ロジック84のレジスタRGに誤った選択データが設定される可能性がある。
このような現象は、主にノイズによって生じると考えられる。プリンタ側コントローラ60から出力された設定信号は、プリンタ本体とキャリッジCRとを接続するフレキシブルケーブルを介して、キャリッジCRに設けられたヘッド制御部HCに入力される。このフレキシブルケーブルには、クロック信号や設定信号を含むヘッド制御信号のための信号線だけでなく、第1駆動信号COM_Aのための信号線や、第2駆動信号COM_Bのための信号線も含まれている。そして、駆動信号のための信号線には、ピエゾ素子417を駆動するために大きな電流が流れるので、周囲に電磁ノイズが発生するおそれがある。このため、プリンタ側コントローラ60から出力されたクロック信号や設定信号が、フレキシブルケーブルでノイズを受けてしまい、誤った選択データが制御ロジック84のレジスタRGに設定される可能性がある。
図15Aは、正常な選択信号q4と選択信号q7の説明図である。図15Bは、異常な選択信号q4と選択信号q7の説明図である。正常であれば、選択信号q4及び選択信号q7が同時に1(Hレベル)になることはない。しかし、制御ロジック84のグループQ7に属するレジスタRG(Q7、G21)に異常な選択データが設定されると、期間T21において、選択信号q4及び選択信号q7が同時に1(Hレベル)になってしまう。
このように、組をなす選択信号q4及び選択信号q7が同時に1になると、ラッチされた画素データが[11]の時に、第1スイッチ86A及び第2スイッチ86Bが同時にオン状態になる。このように、両スイッチが同時にオン状態になると、第1駆動信号COM_Aの信号線と第2駆動信号COM_Bの信号線との間に想定外の電流Iが流れ(図14参照)、装置の故障を招くおそれがある。
第2参考例では、両スイッチが同時にオン状態になることを防止する構成になっている。前述の第1参考例と第2参考例とを比較すると、制御ロジック84の構成が異なり、他の構成は同じである。そこで、以下では第2参考例の制御ロジック84について説明する。
<第2参考例の制御ロジック84について>
図16は、第2参考例の制御ロジック84の説明図である。図17Aは、駆動信号選択データが[0]のときの制御ロジック84の動作説明図である。図17Bは、駆動信号選択データが[1]のときの制御ロジック84の動作説明図である。
図16は、第2参考例の制御ロジック84の説明図である。図17Aは、駆動信号選択データが[0]のときの制御ロジック84の動作説明図である。図17Bは、駆動信号選択データが[1]のときの制御ロジック84の動作説明図である。
第2参考例の制御ロジック84の構成は、第1参考例の制御ロジック84の構成と比較すると、以下の点で異なる。まず、第2参考例では、駆動信号を選択するためのデータ(駆動信号選択データ)を記憶するためのレジスタRGが、新たに4つ設けられている。この4つのレジスタRGは、図16において、グループG0に属するレジスタRGとして示されている。一方、第2参考例では、グループQ4〜グループQ7のレジスタRGが省略されている。また、第2参考例では、マルチプレクサMX0〜マルチプレクサMX3への制御入力を行うためのタイミング制御部842、及び、4つのレジスタRGに記憶された選択データから2つの選択信号を生成するための出力部844、等の構成が、第1参考例と異なっている。以下、第2参考例の構成を詳述する。
グループ0に属するレジスタRGは、グループQ0〜グループQ3に属するレジスタRGと同様に、1ビットのデータを記憶可能なD−FF(delay flip flop)回路によって構成される。また、グループG0に属するレジスタRGへのデータの設定も、グループQ0〜グループQ3に属するレジスタRGの設定と同様に、プリンタ側コントローラ60からの設定信号に基づいて、行われる。
タイミング制御部842は、マルチプレクサMX10〜MX13とカウンタC10〜C13とを有する。このタイミング制御部842は、マルチプレクサMX10〜MX13のそれぞれに対して、制御入力を行う。ここでは、マルチプレクサMX10とカウンタ10とから構成されるタイミング制御部842について説明する。マルチプレクサMX10には、第1チェンジ信号CH_A及び第2チェンジ信号CH_Bが入力される。このマルチプレクサMX10は、グループG0のレジスタRG(Q0、G0)に記憶される駆動信号選択データによる制御入力によって、出力する信号を切り替える。駆動信号選択データが[0]の場合には第1チェンジ信号CH_Aが出力され、駆動信号選択データが[1]の場合には第2チェンジ信号CH_Bが出力される。マルチプレクサMX10から出力される信号は、カウンタC10のクロック端子に入力される。カウンタC10は、ラッチ信号LATのラッチパルスによってリセットされ、その後、マルチプレクサMX10からチェンジ信号のチェンジパルスが入力する毎に、2ビット出力を上げていく。タイミング制御部842は、この2ビットの信号を出力部844のマルチプレクサMX0へ出力する。
出力部844は、マルチプレクサMX0〜マルチプレクサMX3とアンドゲートとを有する。この出力部844は、デコーダ83へ選択信号q0〜q7を出力する。ここでは、マルチプレクサMX0とアンドゲート844A及びアンドゲート844Bとから構成される出力部844について説明する。
マルチプレクサMX0には、グループQ0の各レジスタRGから選択データが入力される。そして、このマルチプレクサMX0は、タイミング制御部842のカウンタC10からの2ビット情報に基づいて、出力する信号を切り替える。これにより、マルチプレクサMX0は、ラッチパルスと各チェンジパルスの各タイミングで選択データを選択する。
アンドゲート844A及びアンドゲート844Bには、マルチプレクサMX0からの出力信号が入力される。また、アンドゲート844Aには、グループG0のレジスタRG(Q0、G0)に記憶される駆動信号選択データの反転データが入力される。一方、アンドゲート844Bには、グループG0のレジスタRG(Q0、G0)に記憶される駆動信号選択データが入力される。このため、駆動信号選択データが[0]の場合には、マルチプレクサMX0からの出力信号が選択信号q0になり、選択信号q4は[0](Lレベル)になる。一方、駆動信号選択データが[1]の場合には、選択信号q0は[0](Lレベル)になり、マルチプレクサMX0からの出力信号が選択信号q4になる。
すなわち、駆動信号選択データが[0]の場合、出力部844のアンドゲート844Aは、ラッチ信号LAT及び第1チェンジ信号CH_Aのタイミングで切り替わる選択信号q0を出力し、アンドゲート844Bは、[0](Lレベル)に維持される選択信号q4を出力する。一方、駆動信号選択データが[1]の場合、出力部844のアンドゲート844Aは、[0](Lレベル)に維持される選択信号q0を出力し、アンドゲート844Bは、ラッチ信号LAT及び第2チェンジ信号CH_Bのタイミングで切り替わる選択信号q4を出力する。
このため、グループQ0のレジスタRGに設定される選択データは、駆動信号選択データが[0]の場合には選択信号q0を設定するためのデータになり、駆動信号選択データが[1]の場合には選択信号q4を設定するためのデータになる。ここで、選択信号q0は、画素データが[00]のときの第1スイッチ制御信号SW_A(第1駆動信号COM_Aの波形部を選択するための信号)になり、選択信号q4は、画素データが[00]のときの第2スイッチ制御信号SW_B(第2駆動信号COM_Bの波形部を選択するための信号)になる。したがって、グループQ0のレジスタRGに設定される選択データは、駆動信号選択データが[0]の場合には、第1駆動信号COM_Aの波形部を選択するためのデータになり、駆動信号選択データが[1]の場合には、第2駆動信号COM_Bの波形部を選択するためのデータになる。
このように、第2参考例では、グループG0に属するレジスタRGに記憶される駆動信号選択データに応じて、組をなす2つの選択信号のうちの一方の選択信号が有効になり、他方の選択信号が無効になる。このため、仮に、ノイズによって、グループG0に属するレジスタRGに記憶されたデータや、グループQ0〜グループQ3に属するレジスタRGに記憶されたデータに誤りがあっても、組をなす2つの選択信号が同時に[1](Hレベル)になることはない。したがって、第2参考例では、第1スイッチ制御信号と第2スイッチ制御信号が同時にオン状態になることが防止される。また、第2参考例では、組をなす2つの選択信号のうちの一方の選択信号が無効になるので、この分の選択データの記憶を省略することができ、レジスタRGの数を減らすことができる。
===本実施形態===
<期間Tの中での駆動信号の切換え>
前述の第2参考例では、期間Tの中で駆動信号を切り替えることはしていない。例えば、大ドットの形成の場合や中ドットの形成の場合、第1駆動信号COM_Aの駆動パルスのみがピエゾ素子417へ印加され、第2駆動信号COM_Bの駆動パルスがピエゾ素子417へ印加されることはない。また、小ドットの形成の場合やドットの非形成の場合、第2駆動信号COM_Bの駆動パルスのみがピエゾ素子417へ印加され、第1駆動信号COM_Aの駆動パルスがピエゾ素子417へ印加されることはない。このように、前述の第2参考例では、期間Tにおいて、第1駆動信号COM_Aの駆動パルスと、第2駆動信号COM_Bの駆動パルスとを同じピエゾ素子417に印加することはない。
<期間Tの中での駆動信号の切換え>
前述の第2参考例では、期間Tの中で駆動信号を切り替えることはしていない。例えば、大ドットの形成の場合や中ドットの形成の場合、第1駆動信号COM_Aの駆動パルスのみがピエゾ素子417へ印加され、第2駆動信号COM_Bの駆動パルスがピエゾ素子417へ印加されることはない。また、小ドットの形成の場合やドットの非形成の場合、第2駆動信号COM_Bの駆動パルスのみがピエゾ素子417へ印加され、第1駆動信号COM_Aの駆動パルスがピエゾ素子417へ印加されることはない。このように、前述の第2参考例では、期間Tにおいて、第1駆動信号COM_Aの駆動パルスと、第2駆動信号COM_Bの駆動パルスとを同じピエゾ素子417に印加することはない。
第2参考例では、このような制限があるため、駆動信号COMの設計の自由度が制約される。また、例えば大ドット形成時において、第1駆動信号COM_Aに含まれる波形部しかピエゾ素子417へ印加されないので、発熱が第1駆動信号生成部70Aに偏ってしまう。また、第1駆動信号COM_Aのある駆動パルスが吐出させるインク量と、第2駆動信号COM_Bのある駆動パルスが吐出させるインク量とを組み合わせると、ある画素データのインク量に適している場合が考えられるが、そのような組み合わせはできない。そこで、本実施形態では、第1スイッチ制御信号と第2スイッチ制御信号が同時にオンされることを防止する構成であって、期間Tの中で駆動信号を切り替えることを可能にする構成にした。
図18は、本実施形態の駆動信号と、ピエゾ素子に印加される印加信号との関係の説明図である。前述の実施形態と比較すると、本実施形態では、期間Tの中で駆動信号を切り替えている。例えば、大ドットを形成する場合、第1駆動信号COM_Aの波形部(第1波形部SS31)と、第2駆動信号COM_Bの波形部(第2波形部SS42)が、ピエゾ素子417に印加される。また、中ドットを形成する場合、第2駆動信号COM_Bの波形部(第1波形部SS41)と、第1駆動信号COM_Aの波形部(第2波形部SS32)とが、ピエゾ素子417に印加される。このように、本実施形態では、期間Tの中で、異なる駆動信号の波形部をピエゾ素子417に印加できる。
以下、本実施形態について、詳述する。但し、前述の第2参考例と本実施形態とを比較すると、各種信号(駆動信号COMや切換信号CSW(後述)など)及び制御ロジック84の構成が異なり、他の構成は同じであるので、以下では本実施形態の駆動信号COMや制御ロジック84を中心に説明する。
<本実施形態の各種信号について>
図19は、本実施形態の各種信号の波形の説明図である。前述の参考例と比較すると、切換信号CSWが追加されている。また、駆動信号COM等の波形が異なっている。
図19は、本実施形態の各種信号の波形の説明図である。前述の参考例と比較すると、切換信号CSWが追加されている。また、駆動信号COM等の波形が異なっている。
本実施形態の第1駆動信号COM_Aは、繰り返し周期Tにおける期間T31で生成される第1波形部SS31と、期間T32で生成される第2波形部SS32と、期間T33で生成される第3波形部SS33とを有する。ここで、第1波形部SS31は駆動パルスPS11及び駆動パルスPS12を有している。また、第2波形部SS32は駆動パルスPS13を、第3波形部SS33は駆動パルスPS14をそれぞれ有している。そして、駆動パルスPS11及び駆動パルスPS12は、大ドットの形成時にピエゾ素子417へ印加されるものであり、互いに同じ波形をしている。また、駆動パルスPS13は、中ドット又は小ドットの形成時にピエゾ素子417へ印加される。また、駆動パルスPS14は、ドットを形成しない時にピエゾ素子417へ印加されるものである。但し、この駆動パルスPS14がピエゾ素子417へ印加されると、ヘッド41からはインク滴は吐出されないが、ヘッド41のインク貯留室412aや圧力室414a内のインクが微振動され、ノズルNz内のインクの目詰まりが防止される。
本実施形態の第2駆動信号COM_Bは、期間T41で生成される第1波形部SS41と、期間T42で生成される第2波形部SS42とを有する。この第2駆動信号COM_Bでは、第1波形部SS41は駆動パルスPS15を、第2波形部SS42は駆動パルスPS16及び駆動パルスPS17をそれぞれ有している。ここで、駆動パルスPS15は、中ドットの形成時にピエゾ素子417へ印加される。また、駆動パルスPS16及び駆動パルスPS17は、大ドットの形成時にピエゾ素子417へ印加されるものである。なお、期間T41は、期間T31と同じである。
つまり、本実施形態では、大ドットの形成時にピエゾ素子417へ印加される波形部が、第1駆動信号COM_A及び第2駆動信号COM_Bの双方に含まれている。また、中ドットの形成時にピエゾ素子417へ印加される波形部が、第1駆動信号COM_A及び第2駆動信号COM_Bの双方に含まれている。
前述の参考例と同様に、ラッチ信号LAT、第1チェンジ信号CH_A及び第2チェンジ信号CH_Bが制御ロジック84に入力される。ラッチ信号LATは、繰返し周期Tの開始を示す信号である。第1チェンジ信号CH_Aは、第1駆動信号COM_Aの波形部を選択するための第1選択信号q0〜q3のオン・オフの期間を示す信号である。第2チェンジ信号CH_Bは、第2駆動信号COM_Bの波形部を選択するための第2選択信号q4〜q7のオン・オフの期間を示す信号である。
本実施形態では、切換信号CSWが、プリンタ側コントローラ60の制御ユニット64から、ヘッド制御信号として、制御ロジック84に入力される。この切換信号CSWは、ピエゾ素子417へ印加する駆動信号を切り替えるタイミングを示す信号である。この切換信号CSWは、期間T31が経過した時に、立ち上がりパルスを有する。言い換えると、切換信号CSWは、期間T41が経過した時に、立ち上がりパルスを有する。
<本実施形態の制御ロジック84の構成について>
図20は、本実施形態の制御ロジック84の説明図である。図21Aは、切換信号CSWが入力される前の制御ロジック84の動作説明図である。図21Bは、切換信号CSWが入力された後の制御ロジック84の動作説明図である。
図20は、本実施形態の制御ロジック84の説明図である。図21Aは、切換信号CSWが入力される前の制御ロジック84の動作説明図である。図21Bは、切換信号CSWが入力された後の制御ロジック84の動作説明図である。
本実施形態の制御ロジック84の構成は、第2参考例の制御ロジック84の構成と比較すると、以下の点で異なる。まず、本実施形態では、駆動信号選択データを記憶するためのレジスタRGが8つに増えている(第2参考例では4つ)。この8つのレジスタRGは、図20において、グループG1及びグループG2の2つのグループに分けられている。また、本実施形態では、前述の第2参考例と比較すると、駆動信号切換部846が新たに追加されている。
グループG1及びグループG2に属するレジスタRGは、第2参考例のグループG0に属するレジスタRGと同様に、1ビットのデータを記憶可能なD−FF回路によって構成される。また、グループG1及びグループG2に属するレジスタRGへのデータの設定も、第2参考例のグループG0に属するレジスタRGと同様に、プリンタ側コントローラ60からの設定信号に基づいて、行われる。
グループG1に属するレジスタRGに記憶される駆動信号選択データは、ラッチ信号LATが入力されてから切換信号CSWが入力される前の間の期間において、各画素データに対応してどちらの駆動信号を選択するかを示す。グループG2に属するレジスタRGに記憶される駆動信号選択データは、切換信号CSWが入力されてから繰返し周期Tが終わるまでの間の期間において、どちらの駆動信号を選択するかを示す。
駆動信号切換部846は、カウンタC20と、マルチプレクサMX20〜MX23とを有する。この駆動信号切換部846は、切換信号CSWの入力前後において、各画素データに対応して選択すべき駆動信号を切り替える。カウンタC20には、ラッチ信号LAT及び切換信号CSWが入力される。カウンタC20は、ラッチ信号LATのラッチパルスによってリセットされて[0]を出力し、その後、切換信号CSWのパルスが入力されると[1]を出力する。このカウンタC20の出力は、マルチプレクサMX20〜MX23に制御入力される。マルチプレクサMX20〜MX23は、カウンタC20からの信号に基づいて、出力する信号を切り替える。例えば、カウンタC20から[0]が出力されるとき、マルチプレクサMX20は、グループG1のレジスタRG(Q0、G1)に記憶される駆動信号選択データに応じた信号を出力する。一方、カウンタC20から[1]が出力されるとき、マルチプレクサMX20は、グループG2のレジスタRG(Q0、G2)に記憶される駆動信号選択データに応じた信号を出力する。このように、マルチプレクサMX20〜23は、切換信号CSWの入力前にはグループG1のレジスタRGに記憶される駆動信号選択データに応じた信号を出力し、切換信号CSWの入力後にはグループG2のレジスタRGに記憶される駆動信号選択データに応じた信号を出力する。駆動信号切換部846は、マルチプレクサMX20〜MX23から出力される信号を、タイミング制御部842及び出力部844へ出力する。
駆動信号切換部846からタイミング制御部842に入力される信号が[0]の場合、マルチプレクサMX10〜MX13は、第1チェンジ信号CH_Aを出力する。一方、駆動信号切換部846からタイミング制御部842に入力される信号が[1]の場合、マルチプレクサMX10〜MX13は、第2チェンジ信号CH_Bを出力する。これにより、例えば、カウンタC10は、切換信号CSWの入力前において、グループG1のレジスタRG(Q0、G1)に記憶される駆動信号選択データに応じたチェンジ信号(CH_A又はCH_Bのどちらか一方)のパルスのタイミングで、マルチプレクサMX0への2ビット出力を上げていく。また、カウンタC10は、切換信号CSWの入力後において、グループG2のレジスタRG(Q0、G2)に記憶される駆動信号選択データに応じたチェンジ信号(CH_A又はCH_Bのどちらか一方)のパルスのタイミングで、マルチプレクサMX0への2ビット出力を上げていく。
駆動信号切換部846から出力部844に入力される信号が[0]の場合、マルチプレクサMX0〜MX3からの出力信号がそれぞれ選択信号q0〜q3になり、選択信号q4〜q7はそれぞれ[0](Lレベル)になる。一方、駆動信号切換部846から出力部844に入力される信号が[1]の場合、マルチプレクサMX0〜3からの出力信号がそれぞれ選択信号q4〜q7になり、選択信号q0〜q3は[0](Lレベル)になる。なお、駆動信号切換部846のマルチプレクサMX0〜MX3は、カウンタC10〜C13からの制御入力に応じてレジスタRGを切り替えて、レジスタRGに記憶された選択データを出力する。
<本実施形態の制御ロジック84の動作について>
まず、本実施形態では、図20の通り、各レジスタRGにデータが設定される。ここでは、図20、図21A及び図21Bを用いて、選択信号q2とq6を出力する際の制御ロジック84の動作について説明する。
まず、本実施形態では、図20の通り、各レジスタRGにデータが設定される。ここでは、図20、図21A及び図21Bを用いて、選択信号q2とq6を出力する際の制御ロジック84の動作について説明する。
・切換信号CSWの入力前
切換信号CSWの入力前、駆動信号切換部846のカウンタC20は、ラッチ信号LATのラッチパルスによってリセットされて[0]を出力する。これにより、マルチプレクサMX22は、グループG1に属するレジスタRG(Q2、G1)に記憶される駆動信号選択データに応じたHレベルの信号を出力する。つまり、駆動信号切換部846は、レジスタRG(Q2、G1)に記憶される駆動信号選択データに応じた信号を出力する。
切換信号CSWの入力前、駆動信号切換部846のカウンタC20は、ラッチ信号LATのラッチパルスによってリセットされて[0]を出力する。これにより、マルチプレクサMX22は、グループG1に属するレジスタRG(Q2、G1)に記憶される駆動信号選択データに応じたHレベルの信号を出力する。つまり、駆動信号切換部846は、レジスタRG(Q2、G1)に記憶される駆動信号選択データに応じた信号を出力する。
駆動信号切換部846から出力されたHレベルの信号は、タイミング制御部842に入力される。タイミング制御部842は、Hレベルの信号が入力されると、第2チェンジ信号CH_BのタイミングでカウンタC12の2ビット出力を上げていく。そして、タイミング制御部842は、第2チェンジ信号CH_Bのタイミングで値が変化する信号を、出力部844のマルチプレクサMX2へ制御入力する。本実施形態では、ラッチ信号LATがタイミング制御部842に入力されると、タイミング制御部842のカウンタC12がリセットされ、タイミング制御部842は、出力部844に[0]を出力する。
タイミング制御部842から出力された信号は、出力部844のマルチプレクサMX2に制御入力される。マルチプレクサMX2に[0]が制御入力されると、マルチプレクサMX2は、グループQ2の最初のレジスタRGを選択し、このレジスタRGに記憶された選択データに応じたHレベルの信号を出力する。
また、駆動信号切換部846から出力されたHレベルの信号は、出力部844にも入力される。そして、出力部844は、駆動信号切換部846から入力された信号がHレベルなので、選択信号q2を[0](Lレベル)にし、マルチプレクサMX2からのHレベルの信号を選択信号q6として出力する。
これにより、繰返し周期Tの始まりにおいて、制御ロジック84は、[0](Lレベル)の選択信号q2と、[1](Hレベル)の選択信号q6とを出力する。なお、本実施形態では、期間T41において、第2チェンジ信号CH_Bが設定されていない。このため、繰返し周期Tの期間T41において、制御ロジック84は、[0](Lレベル)の選択信号q2と、[1](Hレベル)の選択信号q6とを出力する。仮に、期間T31(又は期間T41)において第2チェンジ信号CH_Bが設定されていれば、第2チェンジ信号CH_Bが入力された後、グループQ2の2番目のレジスタRGに記憶された選択データに応じた信号が、選択信号q6として出力されることになる。
期間T41において選択信号q6がHレベルになるので、中ドット形成時(画素データSIがデータ[10]の時)、期間T41において第2スイッチ86Bがオン状態になり、第2駆動信号COM_Bの波形部SS41がピエゾ素子417に印加される。なお、この期間T41では選択信号q2がHレベルになることはないので、この期間では第1スイッチ86Aがオフ状態になり、2つのスイッチが両方ともオン状態になることはない。仮に、グループG1のレジスタRGやグループQ2のレジスタRGに誤ったデータが設定されたとしても、選択信号q2又は選択信号q6の少なくとも一方が[0](Lレベル)になるので、2つのスイッチが両方ともオン状態になることはない。
・切換信号CSWの入力後
切換信号CSWの入力後、駆動信号切換部846のカウンタC20は、切換信号CSWによりインクリメントされて[1]を出力する。これにより、マルチプレクサMX22は、グループ2に属するレジスタRG(Q2、G2)に記憶される駆動信号選択データに応じたLレベルの信号を出力する。つまり、駆動信号切換部846は、レジスタRG(Q2、G2)に記憶される駆動信号選択データに応じた信号を出力する。
切換信号CSWの入力後、駆動信号切換部846のカウンタC20は、切換信号CSWによりインクリメントされて[1]を出力する。これにより、マルチプレクサMX22は、グループ2に属するレジスタRG(Q2、G2)に記憶される駆動信号選択データに応じたLレベルの信号を出力する。つまり、駆動信号切換部846は、レジスタRG(Q2、G2)に記憶される駆動信号選択データに応じた信号を出力する。
タイミング制御部842は、Lレベルの信号が入力されると、第1チェンジ信号CH_AのタイミングでカウンタC12の2ビット出力を上げていく。期間T32の最初に第1チェンジ信号CH_Aのパルスがあるので、期間T32の間、タイミング制御部842は出力部844に[1]を出力する。また、期間T33の最初に第1チェンジ信号CH_Aのパルスがあるので、期間T33の間、タイミング制御部842は出力部844に[2]を出力する。
出力部844のマルチプレクサMX2に[1]が制御入力されると、マルチプレクサMX2は、グループQ2の2番目のレジスタRGを選択し、このレジスタRGに記憶された選択データに応じたHレベルの信号を出力する。また、出力部844のマルチプレクサMX2に[2]が制御入力されると、マルチプレクサMX2は、グループQ2の3番目のレジスタRGを選択し、このレジスタRGに記憶された選択データに応じたLレベルの信号を出力する。すなわち、出力部844のマルチプレクサMX2は、期間T32の間にHレベルの信号を出力し、期間T33の間にLレベルの信号を出力する。
また、駆動信号切換部846から出力されたLレベルの信号は、出力部844に入力される。そして、出力部844は、駆動信号切換部846から入力された信号がLレベルなので、マルチプレクサMX2からの信号を選択信号q2として出力し、選択信号q2を[0](Lレベル)にする。
これにより、期間T32において、制御ロジック84は、[1](Hレベル)の選択信号q2と、[0](Lレベル)の選択信号q6とを出力する。また、同様に考え、期間T33において、制御ロジック84は、[0](Lレベル)の選択信号q2と、[0](Lレベル)の選択信号q6とを出力する。
期間T32において選択信号q2がHレベルになるので、中ドット形成時(画素データSIがデータ[10]の時)、期間T32において第1スイッチ86Aがオン状態になり、第1駆動信号COM_Aの波形部SS32がピエゾ素子417に印加される。また、期間T33において選択信号q2がLレベルになるので、中ドット形成時(画素データSIがデータ[10]の時)、期間T33において第1スイッチ86Aがオフ状態になり、第1駆動信号COM_Aの波形部SS33はピエゾ素子417に印加されない。なお、期間T32及び期間T33では、選択信号q6がHレベルになることはないので、この期間では第2スイッチ86Bがオフ状態になり、2つのスイッチが両方ともオン状態になることはない。仮に、グループG1のレジスタRGやグループQ2のレジスタRGに誤ったデータが設定されたとしても、選択信号q2又は選択信号q6の少なくとも一方が[0](Lレベル)になるので、2つのスイッチが両方ともオン状態になることはない。
ところで、上記の第1チェンジ信号CH_A及び第2チェンジ信号CH_Bは、切換信号CSWの前にパルスがない。また、上記の第1チェンジ信号CH_A及び第2チェンジ信号CH_Bは、切換信号CSWの後に、一方のチェンジ信号しかパルスを有していない。しかし、これに限られるものではない。例えば、切換信号CSWの前後において、第1チェンジ信号CH_A及び第2チェンジ信号CH_Bに含まれるパルスの数を変えても良いし、パルスのタイミングをそれぞれ異ならせても良い。このように、本実施形態の各種信号は、適宜改良しても構わない。
例えば、図22は、各種信号の波形の変更例の説明図である。図23は、この変更例におけるレジスタRGの設定の説明図である。なお、説明の簡略化のため、第1駆動信号COM_A及び第2駆動信号COM_Bは、図20と同じ波形にしている。
この変更例では、切換信号CSWの前に、第1チェンジ信号CH_Aにパルスがある。また、切換信号CSWの後に、第2チェンジ信号CH_Bにパルスがある。この第2チェンジ信号CH_Bのパルスのタイミングは、第1チェンジ信号CH_Aのパルスのタイミングと異なっている。このようにしても、前述の実施形態と同様の信号をピエゾ素子417へ印加することができる。
この変更例では、波形部SS311の駆動パルスPS11と、波形部SS312の駆動パルスPS12とを別々に選択してピエゾ素子417へ印加することが可能な構成になっている。例えば図23においてグループQ1の2番目のレジスタRGに記憶される選択データを[0]から[1]に変更すれば、画素データ[01]において、駆動パルスPS11を印加せずに、駆動パルスPS12をピエゾ素子417へ印加することができる。同様に、この変更例では、波形部SS421の駆動パルスPS16と、波形部SS422の駆動パルスPS17とを別々に選択してピエゾ素子417へ印加することが可能な構成になっている。
この変更例では、切換信号CSWの前に、第1チェンジ信号CH_Aにパルスがある。また、切換信号CSWの後に、第2チェンジ信号CH_Bにパルスがある。この第2チェンジ信号CH_Bのパルスのタイミングは、第1チェンジ信号CH_Aのパルスのタイミングと異なっている。このようにしても、前述の実施形態と同様の信号をピエゾ素子417へ印加することができる。
この変更例では、波形部SS311の駆動パルスPS11と、波形部SS312の駆動パルスPS12とを別々に選択してピエゾ素子417へ印加することが可能な構成になっている。例えば図23においてグループQ1の2番目のレジスタRGに記憶される選択データを[0]から[1]に変更すれば、画素データ[01]において、駆動パルスPS11を印加せずに、駆動パルスPS12をピエゾ素子417へ印加することができる。同様に、この変更例では、波形部SS421の駆動パルスPS16と、波形部SS422の駆動パルスPS17とを別々に選択してピエゾ素子417へ印加することが可能な構成になっている。
ところで、切換信号CSWの入力後の最初の波形部を選択する選択データは、グループQ0、グループQ1及びグループQ3では3番目のレジスタRGに記憶されているが、グループQ2では2番目のレジスタRGに記憶されている。しかし、制御ロジック84の構成を変更して、切換信号CSWの入力後の最初の波形部を選択する選択データが、どのグループでも3番目のレジスタRGに記憶されるようにしても良い。この場合、マルチプレクサMX2が1番目のレジスタRGを選択しているときに切換信号CSWが入力された場合に、マルチプレクサMX2が3番目のレジスタRGを選択する(つまり、2番目のレジスタRGをスキップする)ようにする。つまり、切換信号CSWのパルスが入力された場合、必ず、カウンタC10〜C13の値を、[2]に変更するような構成にする。すなわち、カウンタC10〜C13は、切換信号CSWが入力されると、そのパルスのタイミングにより[2]をロードするようなカウンタにする。この様にすれば、グループQ0〜Q3に属するレジスタRGの役割が明確になる。
===その他の実施の形態===
上記の実施形態は、主としてプリンタ1を有する印刷システム100について記載されているが、その中には、駆動信号COMの印加方法や液体吐出システム等の開示が含まれている。また、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
上記の実施形態は、主としてプリンタ1を有する印刷システム100について記載されているが、その中には、駆動信号COMの印加方法や液体吐出システム等の開示が含まれている。また、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
<駆動信号COMについて>
前述した実施形態では、第1駆動信号COM_Aと第2駆動信号COM_Bからなる2種類の駆動信号COMを同時に生成するプリンタ1を例に挙げたが、この構成に限定されるものではない。すなわち、3種類以上の駆動信号COMを同時に生成可能なプリンタ1であってもよい。また、前述した第1駆動信号COM_Aと第2駆動信号COM_Bも一例であり、他の波形であってもよい。
前述した実施形態では、第1駆動信号COM_Aと第2駆動信号COM_Bからなる2種類の駆動信号COMを同時に生成するプリンタ1を例に挙げたが、この構成に限定されるものではない。すなわち、3種類以上の駆動信号COMを同時に生成可能なプリンタ1であってもよい。また、前述した第1駆動信号COM_Aと第2駆動信号COM_Bも一例であり、他の波形であってもよい。
<切換信号CSWについて>
前述の実施形態では、繰返し周期Tの中では、切換信号CSWのパルスが1回だけであった。しかし、これに限られるものではない。例えば、繰返し周期Tの中で切換信号CSWのパルスが2回あっても良い。この場合、周期Tが切換信号CSWによって3つの期間に分けられるので、各期間において選択される駆動信号選択データを記憶する必要がある。このため、切換信号CSWのパルスが2回ある場合、選択信号q0〜q7を生成するためには、駆動信号選択データを記憶するレジスタRGを12個(前述の実施形態では8個)に増やす必要がある。
前述の実施形態では、繰返し周期Tの中では、切換信号CSWのパルスが1回だけであった。しかし、これに限られるものではない。例えば、繰返し周期Tの中で切換信号CSWのパルスが2回あっても良い。この場合、周期Tが切換信号CSWによって3つの期間に分けられるので、各期間において選択される駆動信号選択データを記憶する必要がある。このため、切換信号CSWのパルスが2回ある場合、選択信号q0〜q7を生成するためには、駆動信号選択データを記憶するレジスタRGを12個(前述の実施形態では8個)に増やす必要がある。
<インクについて>
前述の実施形態は、プリンタ1の実施形態であったので、液体状の染料インク又は顔料インクをノズルNzから吐出させていた。しかし、ノズルNzから吐出させるインクは、液体状であれば、このようなインクに限られるものではない。
前述の実施形態は、プリンタ1の実施形態であったので、液体状の染料インク又は顔料インクをノズルNzから吐出させていた。しかし、ノズルNzから吐出させるインクは、液体状であれば、このようなインクに限られるものではない。
<他の応用例について>
また、前述の実施形態では、プリンタ1が説明されていたが、これに限られるものではない。例えば、カラーフィルタ製造装置、染色装置、微細加工装置、半導体製造装置、表面加工装置、三次元造形機、液体気化装置、有機EL製造装置(特に高分子EL製造装置)、ディスプレイ製造装置、成膜装置、DNAチップ製造装置などのインクジェット技術を応用した各種の液体吐出装置に、本実施形態と同様の技術を適用しても良い。このため、吐出する液体もインクに限られない。例えば、半導体製造装置に応用する場合、ノズルから加工液を吐出してもよい。また、これらの方法や製造方法も応用範囲の範疇である。
また、前述の実施形態では、プリンタ1が説明されていたが、これに限られるものではない。例えば、カラーフィルタ製造装置、染色装置、微細加工装置、半導体製造装置、表面加工装置、三次元造形機、液体気化装置、有機EL製造装置(特に高分子EL製造装置)、ディスプレイ製造装置、成膜装置、DNAチップ製造装置などのインクジェット技術を応用した各種の液体吐出装置に、本実施形態と同様の技術を適用しても良い。このため、吐出する液体もインクに限られない。例えば、半導体製造装置に応用する場合、ノズルから加工液を吐出してもよい。また、これらの方法や製造方法も応用範囲の範疇である。
===まとめ===
(1)前述のプリンタ(液体吐出装置の一例)は、ヘッド41と、駆動信号生成回路70と、ヘッド制御部HCとを有する(図2参照)。ヘッド41は、インク滴(液体滴の一例)を吐出するための複数のノズルNzと、各ノズルにそれぞれ対応して設けられた複数のピエゾ素子(素子の一例)とを有する(図4及び図8参照)。また、駆動信号生成回路70は、第1駆動信号COM_A及び第2駆動信号COM_Bを生成し、これらの駆動信号COMは、それぞれ複数の波形部を含んでいる(図18参照)。また、ヘッド制御部は、第1スイッチ86A及び第2スイッチ86Bのオン/オフ状態を制御して、ピエゾ素子417へ駆動信号COMを印加する(図19参照)。
(1)前述のプリンタ(液体吐出装置の一例)は、ヘッド41と、駆動信号生成回路70と、ヘッド制御部HCとを有する(図2参照)。ヘッド41は、インク滴(液体滴の一例)を吐出するための複数のノズルNzと、各ノズルにそれぞれ対応して設けられた複数のピエゾ素子(素子の一例)とを有する(図4及び図8参照)。また、駆動信号生成回路70は、第1駆動信号COM_A及び第2駆動信号COM_Bを生成し、これらの駆動信号COMは、それぞれ複数の波形部を含んでいる(図18参照)。また、ヘッド制御部は、第1スイッチ86A及び第2スイッチ86Bのオン/オフ状態を制御して、ピエゾ素子417へ駆動信号COMを印加する(図19参照)。
仮に、第1スイッチ86A及び第2スイッチ86Bが同時にオン状態になると、第1駆動信号COM_Aの信号線と第2駆動信号COM_Bの信号線との間に想定外の電流Iが流れ、装置の故障を招くおそれがある(図14参照)。そして、前述の第1参考例では、レジスタRGに誤ったデータが設定されると、両スイッチが同時にオン状態になるおそれがある。
一方、第2参考例の構成では、レジスタRGに誤ったデータが設定されても、両スイッチが同時にオン状態になることを防止している。但し、前述の第2参考例の構成では、繰り返し期間Tの中で駆動信号を切り替えることができない。このため、例えば大ドット形成時において、第1駆動信号COM_Aを生成する第1駆動信号生成部70Aのみに発熱が偏ってしまう。また、第1駆動信号COM_Aのある駆動パルスが吐出させるインク量と第2駆動信号COM_Bのある駆動パルスが吐出させるインク量とを組み合わせると、ある画素データのインク量に適している場合が考えられるが、そのような組み合わせはできない。
そこで、本実施形態のプリンタでは、駆動信号選択データと、波形部を選択するための選択データを記憶するレジスタRG(メモリの一例)が制御ロジック84に設けられている。そして、グループG1のレジスタRGに記憶される駆動信号選択データ(第1駆動信号選択データの一例)に基づいて、切換信号CSWの入力前の期間(期間T31又は期間T41)において選択すべき駆動信号が決定される。また、グループG2のレジスタRGに記憶される駆動信号選択データ(第2駆動信号選択データの一例)に基づいて、切換信号CSWの入力後の期間(期間T32及びT33又はT42)において選択すべき駆動信号が決定される。また、グループQ0〜Q3のレジスタRGに記憶される選択データ(波形部選択データの一例)に基づいて、選択された駆動信号に含まれる波形部をピエゾ素子へ印加すべきか否かが決定される。
このような構成により、繰り返し期間Tの中で駆動信号を切り替えることを可能にしつつ、第1スイッチ86A及び第2スイッチ86Bが同時にオン状態になることを防止している。
前述の実施形態では、大ドット形成時及び中ドット形成時において、第1駆動信号COM_Aに含まれる波形部と、第2駆動信号COM_Bに含まれる波形部とが、ピエゾ素子417へ印加される。これにより、第1駆動信号生成部70Aと第2駆動信号生成部70Bが、ほぼ均等に発熱する。
(2)前述の実施形態(図19)では、切換信号CSWの入力前の期間において、第1駆動信号COM_Aに含まれる波形部の数は2つである。一方、同じ期間において、第2駆動信号COM_Bに含まれる波形部の数は1つである。このように、同じ期間において、第1駆動信号COM_Aに含まれる波形部の数と、第2駆動信号COM_Bに含まれる波形部の数とが異なることにより、同じ期間において大きさの異なる液体滴を形成することが可能になる。
(3)前述の実施形態によれば(図19)、切換信号CSWの入力前の期間において、第1駆動信号COM_Aに含まれる波形部SS31によりピエゾ素子417が駆動される期間と、第2駆動信号COM_Bに含まれる波形部SS41によりピエゾ素子417が駆動される期間とが異なる。また、切換信号CSWの入力後の期間において、第1駆動信号COM_Aに含まれる波形部SS32や波形部SS33によりピエゾ素子417が駆動される期間と、第2駆動信号COM_Bに含まれる波形部SS42によりピエゾ素子417が駆動される期間とが異なる。これにより、同じ期間において大きさの異なる液体を形成することが可能になる。
(4)前述の実施形態では、ヘッド制御部HCには、第1スイッチ86A及び第2スイッチ86Bが設けられている。そして、ヘッド制御部HCは、一方のスイッチがオン状態の時には、他方のスイッチがオフ状態になるように、両スイッチを制御している。これにより、両スイッチが同時にオン状態になることを防止できる。
(5)ヘッド制御部HCは、グループG1及びグループG2に属するレジスタRGに記憶された駆動信号選択データに基づいて、両スイッチのオン/オフを制御している。例えばグループG1のレジスタRG(Q2、G1)に[0]の駆動信号選択データが設定されると、期間T31(又は期間T41)において、選択信号q6は常に[0](Lレベル)に維持され、第2スイッチ86Bが常にオフ状態になる。また、グループG1のレジスタRG(Q2、G1)に[1]の駆動信号選択データが設定されると、期間T31(又は期間T41)において、選択信号q2は常に[0](Lレベル)に維持され、第1スイッチ86Aが常にオフ状態になる。
(6)前述のプリンタでは、キャリッジCRが装置本体に対して相対的に移動可能になっている。一方、装置本体のプリンタ側コントローラ60や駆動信号生成回路70からは、キャリッジCRに設けられたヘッド制御部HCに対して、ヘッド制御信号(ラッチ信号LAT、第1チェンジ信号CH_A、第2チェンジ信号CH_B、クロック信号CLK、画素データSI、設定信号)や駆動信号(第1駆動信号COM_A、第2駆動信号COM_B)を伝送する必要がある(図2、図6参照)。そこで、前述のプリンタでは、これらの信号をフレキシブルケーブル(ケーブルの一例)で伝送している。ここで、第1駆動信号COM_Aの信号線や第2駆動信号COM_Bの信号線には、ピエゾ素子を駆動するために大きな電流が流れるので、周囲に電磁ノイズが発生する恐れがある。そして、設定信号がノイズの影響を受けると、制御ロジック84のレジスタRG(メモリの一例)に誤ったデータが設定されるおそれがある。
但し、前述の実施形態の構成であれば、設定信号がノイズを受けて、誤ったデータがレジスタRGに設定されても、両スイッチが同時にオン状態になることを防止できる。
但し、前述の実施形態の構成であれば、設定信号がノイズを受けて、誤ったデータがレジスタRGに設定されても、両スイッチが同時にオン状態になることを防止できる。
(7)また、レジスタRGにデータを設定する際に用いられる転送用のクロック信号CLKがノイズの影響を受けても、制御ロジック84のレジスタRGに誤ったデータが設定されるおそれがある。但し、前述の実施形態の構成であれば、両スイッチが同時にオン状態になることを防止できる。
(8)特に、前述の実施形態では、ピエゾ素子(圧電素子の一例)が用いられているため、駆動信号COMの電圧を高く設定する必要があるため、駆動信号を伝送する信号線の周囲に電磁ノイズが発生し易い。但し、前述の実施形態の構成であれば、両スイッチが同時にオン状態になることを防止できる。なお、制御ロジックやプリンタ側コントローラ等を駆動するための電圧は約5Vであるが、駆動信号COMの電圧変化は約40Vである。
1 プリンタ、
20 用紙搬送機構、21 給紙ローラ、22 搬送モータ、23 搬送ローラ、
24 プラテン、25 排紙ローラ、
30 キャリッジ移動機構、31 キャリッジモータ、32 ガイド軸、
33 タイミングベルト、34 駆動プーリー、35 従動プーリー、
40 ヘッドユニット、41 ヘッド、41A 流路ユニット、
411 ノズルプレート、412 貯留室形成基板、412a インク貯留室、
413 供給口形成基板、413a インク供給口、
41B アクチュエータユニット、414 圧力室形成基板、414a 圧力室、
415 振動板、416 蓋部材、416a 供給側連通口、417 ピエゾ素子、
42 ヘッドケース、
50 検出器群、51 リニア式エンコーダ、52 ロータリー式エンコーダ、
53 紙検出器、54 光学センサ、
60 プリンタ側コントローラ、61 インタフェース部、62 CPU、
63 メモリ、64 制御ユニット、
70 駆動信号生成回路、70A 第1駆動信号生成部、71A 第1波形生成回路、
72A 第1電流増幅回路、70B 第2駆動信号生成部、
71B 第2波形生成回路、72B 第2電流増幅回路、
81A 第1シフトレジスタ、81B 第2シフトレジスタ、
82A 第1ラッチ回路、82B 第2ラッチ回路、83 デコーダ、
83A 第1デコード部、831A〜834A アンドゲート、
835A オアゲート、83B 第2デコード部、
831B〜834B アンドゲート、835B オアゲート、
84 制御ロジック、842 タイミング制御部、844 出力部、
86A 第1スイッチ、86B 第2スイッチ、
100 印刷システム、110 コンピュータ、111 ホスト側コントローラ、
112 インタフェース部、113 CPU、114 メモリ、120 表示装置、
130 入力装置、131 キーボード、132 マウス、140 記録再生装置、
141 フレキシブルディスクドライブ装置、142 CD−ROMドライブ装置、
S 用紙、HC ヘッド制御部、CR キャリッジ、Nz ノズル、
CLK 転送用クロック、SI 画素データ、LAT ラッチ信号、
CH_A 第1チェンジ信号、CH_B 第2チェンジ信号、
COM_A 第1駆動信号、COM_B 第2駆動信号、
T 繰り返し周期、PS 駆動パルス、SS 波形部、MX マルチプレクサ、
C カウンタ、
20 用紙搬送機構、21 給紙ローラ、22 搬送モータ、23 搬送ローラ、
24 プラテン、25 排紙ローラ、
30 キャリッジ移動機構、31 キャリッジモータ、32 ガイド軸、
33 タイミングベルト、34 駆動プーリー、35 従動プーリー、
40 ヘッドユニット、41 ヘッド、41A 流路ユニット、
411 ノズルプレート、412 貯留室形成基板、412a インク貯留室、
413 供給口形成基板、413a インク供給口、
41B アクチュエータユニット、414 圧力室形成基板、414a 圧力室、
415 振動板、416 蓋部材、416a 供給側連通口、417 ピエゾ素子、
42 ヘッドケース、
50 検出器群、51 リニア式エンコーダ、52 ロータリー式エンコーダ、
53 紙検出器、54 光学センサ、
60 プリンタ側コントローラ、61 インタフェース部、62 CPU、
63 メモリ、64 制御ユニット、
70 駆動信号生成回路、70A 第1駆動信号生成部、71A 第1波形生成回路、
72A 第1電流増幅回路、70B 第2駆動信号生成部、
71B 第2波形生成回路、72B 第2電流増幅回路、
81A 第1シフトレジスタ、81B 第2シフトレジスタ、
82A 第1ラッチ回路、82B 第2ラッチ回路、83 デコーダ、
83A 第1デコード部、831A〜834A アンドゲート、
835A オアゲート、83B 第2デコード部、
831B〜834B アンドゲート、835B オアゲート、
84 制御ロジック、842 タイミング制御部、844 出力部、
86A 第1スイッチ、86B 第2スイッチ、
100 印刷システム、110 コンピュータ、111 ホスト側コントローラ、
112 インタフェース部、113 CPU、114 メモリ、120 表示装置、
130 入力装置、131 キーボード、132 マウス、140 記録再生装置、
141 フレキシブルディスクドライブ装置、142 CD−ROMドライブ装置、
S 用紙、HC ヘッド制御部、CR キャリッジ、Nz ノズル、
CLK 転送用クロック、SI 画素データ、LAT ラッチ信号、
CH_A 第1チェンジ信号、CH_B 第2チェンジ信号、
COM_A 第1駆動信号、COM_B 第2駆動信号、
T 繰り返し周期、PS 駆動パルス、SS 波形部、MX マルチプレクサ、
C カウンタ、
Claims (11)
- (A)液体滴を吐出するための複数のノズルにそれぞれ対応して設けられた複数の素子を有するヘッドと、
(B)所定周期で複数の波形部を繰り返す第1駆動信号、及び、前記所定周期で複数の波形部を繰り返し前記第1駆動信号とは異なる第2駆動信号、を生成する駆動信号生成部と、
(C)前記所定周期の中のある期間において前記第1駆動信号及び前記第2駆動信号のうちの一方の駆動信号を選択するための第1駆動信号選択データ、前記所定周期の中の別の期間において前記第1駆動信号及び前記第2駆動信号のうちの一方の駆動信号を選択するための第2駆動信号選択データ、及び、前記複数の波形部のうちの所定の波形部を選択するための波形部選択データ、を記憶するメモリと、
(D)前記波形部を前記素子へ印加して前記素子を駆動し、前記液体滴を前記ノズルから吐出させる制御部であって、
前記所定周期の中のある期間において、前記第1駆動信号選択データに基づいて選択された駆動信号に含まれる複数の波形部のうち、前記波形部選択データに基づいて選択された波形部を前記素子へ印加し、
前記所定周期の中の別の期間において、前記第2駆動信号選択データに基づいて選択された駆動信号に含まれる複数の波形部のうち、前記波形部選択データに基づいて選択された波形部を前記素子へ印加する制御部と、
(E)を有することを特徴とする液体吐出装置。 - 請求項1に記載の液体吐出装置であって、
前記ある期間又は前記別の期間において、前記第1駆動信号に含まれる前記波形部の数と、前記第2駆動信号に含まれる前記波形部の数とが異なる
ことを特徴とする液体吐出装置。 - 請求項1又は2に記載の液体吐出装置であって、
前記ある期間又は前記別の期間において、前記第1駆動信号に含まれる前記波形部の期間と、前記第2駆動信号に含まれる前記波形部の期間とが異なる
ことを特徴とする液体吐出装置。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の液体吐出装置であって、
前記制御部は、前記第1駆動信号に含まれる前記波形部の前記素子への印加を制御するための第1スイッチと、前記第2駆動信号に含まれる前記波形部の前記素子への印加を制御するための第2スイッチと、を有し、
前記制御部は、前記第1スイッチ及び前記第2スイッチのうちの一方のスイッチがオン状態のとき、他方のスイッチをオフ状態にする
ことを特徴とする液体吐出装置。 - 請求項4に記載の液体吐出装置であって、
前記制御部は、前記第1駆動信号選択データ又は前記第2駆動信号選択データに基づいて、前記他方のスイッチをオフ状態にする
ことを特徴とする液体吐出装置。 - 請求項1〜5のいずれかに記載の液体吐出装置であって、
装置本体に対して移動可能なキャリッジと、前記キャリッジに設けられた前記メモリに前記装置本体から信号を伝送するためのケーブルと、を更に備え、
前記ケーブルは、前記第1駆動信号及び前記第2駆動信号と、前記メモリに前記第1駆動信号選択データ、第2駆動信号選択データ及び波形部選択データを設定するための設定信号と、を伝送する
ことを特徴とする液体吐出装置。 - 請求項1〜6のいずれかに記載の液体吐出装置であって、
装置本体に対して移動可能なキャリッジと、前記キャリッジに設けられた前記メモリに前記装置本体から信号を伝送するためのケーブルと、を更に備え、
前記ケーブルは、前記第1駆動信号及び前記第2駆動信号と、前記メモリを動作させるためのクロック信号と、を伝送する
ことを特徴とする液体吐出装置。 - 請求項6又は7に記載の液体吐出装置であって、
前記素子は、圧電素子である
ことを特徴とする液体吐出装置。 - (A)液体滴を吐出するための複数のノズルにそれぞれ対応して設けられた複数の素子を有するヘッドと、
(B)所定周期で複数の波形部を繰り返す第1駆動信号、及び、前記所定周期で複数の波形部を繰り返し前記第1駆動信号とは異なる第2駆動信号、を生成する駆動信号生成部と、
(C)前記所定周期の中のある期間において前記第1駆動信号及び前記第2駆動信号のうちの一方の駆動信号を選択するための第1駆動信号選択データ、前記所定周期の中の別の期間において前記第1駆動信号及び前記第2駆動信号のうちの一方の駆動信号を選択するための第2駆動信号選択データ、及び、前記複数の波形部のうちの所定の波形部を選択するための波形部選択データ、を記憶するメモリと、
(D)前記波形部を前記素子へ印加して前記素子を駆動し、前記液体滴を前記ノズルから吐出させる制御部であって、
前記所定周期の中のある期間において、前記第1駆動信号選択データに基づいて選択された駆動信号に含まれる複数の波形部のうち、前記波形部選択データに基づいて選択された波形部を前記素子へ印加し、
前記所定周期の中の別の期間において、前記第2駆動信号選択データに基づいて選択された駆動信号に含まれる複数の波形部のうち、前記波形部選択データに基づいて選択された波形部を前記素子へ印加する制御部と、
(E)を有する液体吐出装置であり、
(F)前記ある期間又は前記別の期間において、前記第1駆動信号に含まれる前記波形部の数と、前記第2駆動信号に含まれる前記波形部の数とが異なり、
(G)前記ある期間又は前記別の期間において、前記第1駆動信号に含まれる前記波形部の期間と、前記第2駆動信号に含まれる前記波形部の期間とが異なり、
(H)前記制御部は、前記第1駆動信号に含まれる前記波形部の前記素子への印加を制御するための第1スイッチと、前記第2駆動信号に含まれる前記波形部の前記素子への印加を制御するための第2スイッチと、を有し、
前記制御部は、前記第1スイッチ及び前記第2スイッチのうちの一方のスイッチがオン状態のとき、他方のスイッチをオフ状態にし、
(I)前記制御部は、前記第1駆動信号選択データ又は前記第2駆動信号選択データに基づいて、前記他方のスイッチをオフ状態にし、
(J)装置本体に対して移動可能なキャリッジと、前記キャリッジに設けられた前記メモリに前記装置本体から信号を伝送するためのケーブルと、を更に備え、
(K)前記ケーブルは、前記第1駆動信号及び前記第2駆動信号と、前記メモリに前記第1駆動信号選択データ、第2駆動信号選択データ及び波形部選択データを設定するための設定信号と、前記メモリを動作させるためのクロック信号と、を伝送し、
(L)前記素子は、圧電素子である。 - (A)所定周期で複数の波形部を繰り返す第1駆動信号、及び、前記所定周期で複数の波形部を繰り返し前記第1駆動信号とは異なる第2駆動信号、を生成するステップと、
(B)前記所定周期の中のある期間において前記第1駆動信号及び前記第2駆動信号のうちの一方の駆動信号を選択するための第1駆動信号選択データ、前記所定周期の中の別の期間において前記第1駆動信号及び前記第2駆動信号のうちの一方の駆動信号を選択するための第2駆動信号選択データ、及び、前記複数の波形部のうちの所定の波形部を選択するための波形部選択データ、を記憶するステップと、
(C)前記所定周期の中のある期間において、前記第1駆動信号選択データに基づいて選択された駆動信号に含まれる複数の波形部のうち、前記波形部選択データに基づいて選択された波形部を素子へ印加し、
(D)前記所定周期の中の別の期間において、前記第2駆動信号選択データに基づいて選択された駆動信号に含まれる複数の波形部のうち、前記波形部選択データに基づいて選択された波形部を前記素子へ印加し、
(E)前記波形部を前記素子へ印加することによって前記素子を駆動し、液体滴をノズルから吐出する
(F)ことを特徴とする液体吐出方法。 - (A)インク滴を吐出するための複数のノズルにそれぞれ対応して設けられた複数の素子を有するヘッドと、
(B)所定周期で複数の波形部を繰り返す第1駆動信号、及び、前記所定周期で複数の波形部を繰り返し前記第1駆動信号とは異なる第2駆動信号、を生成する駆動信号生成部と、
(C)前記所定周期の中のある期間において前記第1駆動信号及び前記第2駆動信号のうちの一方の駆動信号を選択するための第1駆動信号選択データ、前記所定周期の中の別の期間において前記第1駆動信号及び前記第2駆動信号のうちの一方の駆動信号を選択するための第2駆動信号選択データ、及び、前記複数の波形部のうちの所定の波形部を選択するための波形部選択データ、を記憶するメモリと、
(D)前記波形部を前記素子へ印加して前記素子を駆動し、前記インク滴を前記ノズルから吐出させる制御部であって、
前記所定周期の中のある期間において、前記第1駆動信号選択データに基づいて選択された駆動信号に含まれる複数の波形部のうち、前記波形部選択データに基づいて選択された波形部を前記素子へ印加し、
前記所定周期の中の別の期間において、前記第2駆動信号選択データに基づいて選択された駆動信号に含まれる複数の波形部のうち、前記波形部選択データに基づいて選択された波形部を前記素子へ印加する制御部と、
(E)を有することを特徴とする印刷装置。
Priority Applications (3)
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---|---|---|---|
JP2004381116A JP2006181984A (ja) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | 液体吐出装置、液体吐出方法及び印刷装置 |
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JP2004381116A JP2006181984A (ja) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | 液体吐出装置、液体吐出方法及び印刷装置 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008284849A (ja) * | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Seiko Epson Corp | 液体吐出装置 |
JP2009023357A (ja) * | 2008-10-31 | 2009-02-05 | Seiko Epson Corp | 印刷装置、及び、印刷方法 |
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2004
- 2004-12-28 JP JP2004381116A patent/JP2006181984A/ja active Pending
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