JP2009143171A - Driving circuit, driving device, and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動回路、駆動装置、及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a drive circuit, a drive device, and an image forming apparatus.
画像形成装置のプリントヘッドの駆動方式には、一般にアナログ駆動方式とデジタル駆動方式とがある。アナログ駆動方式の場合では、プリントヘッド外部に備えられているアンプ等で記録素子の駆動波形を1つ以上生成し、プリントヘッドに備えられている駆動回路(ドライブIC)が駆動波形の選択等を行い記録素子に印加する。 Generally, there are an analog driving method and a digital driving method for driving the print head of the image forming apparatus. In the case of an analog drive method, one or more recording element drive waveforms are generated by an amplifier or the like provided outside the print head, and a drive circuit (drive IC) provided in the print head selects a drive waveform or the like. And applied to the recording element.
一方、デジタル駆動方式では、アナログ駆動方式より制御回路の小型化、多機能化が見込める。 On the other hand, in the digital drive system, the control circuit can be made smaller and more multifunctional than the analog drive system.
デジタル駆動方式として、異なる波形を含む駆動信号から吐出するインク滴の重量に応じた波形を選択する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。また、インクの種類毎に設定されている記録ブロック毎に波形が最適化された複数種類の駆動パルスを一連に接続した駆動信号を生成し、当該駆動信号から駆動パルスを選択し、対応する記録ブロックに供給する技術が開示されている(例えば、特許文献2参照)。また、駆動タイミングが異なる同一波形形状の駆動波形を複数含む駆動信号を発生させ、複数のグループ毎に対応するように定められた駆動波形を選択して当該グループに含まれるノズル列のノズルに入力する技術が開示されている(例えば、特許文献3参照)。さらに、基本波形データを複数種生成し、互いに異なる電圧レベルへ昇圧した基本波形電圧を入力された選択信号に応じて切り換える技術が開示されている(例えば、特許文献4参照)。
デジタル駆動方式においては、駆動回路の発熱により、駆動回路自身の破壊や近辺にある記録素子の温度特性変化により画像形成に変化が生じる場合がある。 In the digital driving method, due to heat generation of the driving circuit, there is a case where a change occurs in image formation due to destruction of the driving circuit itself or a change in temperature characteristics of a recording element in the vicinity.
本発明は、記録素子の駆動タイミングを分散させることにより駆動回路の発熱を抑えることができる駆動回路、駆動装置、及び画像形成装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a drive circuit, a drive device, and an image forming apparatus that can suppress heat generation of the drive circuit by dispersing drive timings of recording elements.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の駆動回路は、画像データに基づく画像を形成するために記録媒体上に記録液滴を吐出させるための記録素子を駆動する基本波形が連続して成る駆動波形から、少なくとも一部の基本波形を選択するための駆動波形選択信号を複数の異なったタイミングで出力する遅延手段と、前記遅延手段から出力された前記駆動波形選択信号と前記駆動波形とに基づいて前記記録素子の駆動を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the drive circuit according to
請求項2に記載の駆動回路は、請求項1に記載の駆動回路において、前記制御手段は、前記駆動波形選択信号と前記駆動波形との論理積に基づいて前記記録素子の駆動を制御することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the driving circuit according to the first aspect, the control means controls the driving of the recording element based on a logical product of the driving waveform selection signal and the driving waveform. It is characterized by.
請求項3に記載の駆動回路は、請求項1または請求項2に記載の駆動回路において、前記駆動波形選択信号は複数種類の駆動波形選択信号から成り、前記遅延手段から出力された複数種類の前記駆動波形選択信号の何れかを前記画像データに基づいて選択する選択手段を備え、前記制御手段は、前記選択手段で選択された駆動波形選択信号と前記駆動波形とに基づいて前記記録素子の駆動を制御することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the driving circuit according to the first or second aspect, the driving waveform selection signal includes a plurality of types of driving waveform selection signals, and the plurality of types of driving waveforms selected from the delay means. Selecting means for selecting any one of the drive waveform selection signals based on the image data, the control means of the recording element based on the drive waveform selection signal selected by the selection means and the drive waveform; The drive is controlled.
請求項4に記載の駆動回路は、請求項3に記載の駆動回路において、前記選択手段は、同一の前記基本波形により駆動される記録素子の数が少なくなるように、前記画像データに基づいて前記駆動波形選択信号を選択することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the driving circuit according to the third aspect, the selection unit is configured based on the image data so that the number of recording elements driven by the same basic waveform is reduced. The drive waveform selection signal is selected.
請求項5に記載の駆動回路は、請求項1から請求項4の何れか1項に記載の駆動回路において、前記駆動波形選択信号を記憶する記憶手段を備えたことを特徴とする。 A drive circuit according to a fifth aspect is the drive circuit according to any one of the first to fourth aspects, further comprising storage means for storing the drive waveform selection signal.
請求項6に記載の駆動装置は、画像データに基づく画像を形成するために記録媒体上に記録液滴を吐出させるための記録素子を駆動する基本波形が連続して成る駆動波形を生成する駆動波形生成手段と、前記駆動波形選択信号と、前記駆動波形生成手段により生成された駆動波形に基づいて前記記録素子を駆動する前記請求項1から請求項5の何れか1項に記載の駆動回路と、備えた。
The driving device according to
請求項7に記載の画像形成装置は、画像データに基づく画像を形成するために記録媒体上に記録液滴を吐出させるための記録素子と、前記記録素子を駆動する前記請求項1から請求項5の何れか1項に記載の駆動回路を備えた前記請求項6に記載の駆動装置と、を備えた。
The image forming apparatus according to
請求項1に記載の本発明によれば、記録素子の駆動タイミングを分散させることができるので、駆動回路の発熱を抑えることができる、という効果を有する。 According to the first aspect of the present invention, since the drive timing of the recording elements can be dispersed, there is an effect that heat generation of the drive circuit can be suppressed.
請求項2に記載の本発明によれば、駆動波形選択信号と駆動波形との論理積に基づいて制御を行うので、容易かつ精度よく制御を行うことが出来る、という効果を有する。 According to the second aspect of the present invention, since the control is performed based on the logical product of the drive waveform selection signal and the drive waveform, there is an effect that the control can be performed easily and accurately.
請求項3に記載の本発明によれば、駆動波形選択信号を複数種類備えないものに比べて、より発熱を抑えることができる、という効果を有する。 According to the third aspect of the present invention, there is an effect that heat generation can be further suppressed as compared with a case where a plurality of types of drive waveform selection signals are not provided.
請求項4に記載の本発明によれば、同時に駆動する記録素子の数を最小とするので、より電流の集中を抑えることができる、という効果を有する。 According to the fourth aspect of the present invention, since the number of recording elements that are driven simultaneously is minimized, the current concentration can be further suppressed.
請求項5に記載の本発明によれば、外部に記憶部を備えたものに比べて、より駆動速度を速くすることができるという効果を有する。 According to the fifth aspect of the present invention, there is an effect that the driving speed can be further increased as compared with a case in which a storage unit is provided outside.
請求項6に記載の本発明によれば、記録素子の駆動タイミングを分散させることにより駆動回路の発熱を抑えることができる駆動回路を備えた駆動装置が得られる、という効果を有する。 According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to obtain a drive device including a drive circuit that can suppress heat generation of the drive circuit by dispersing the drive timing of the recording elements.
請求項7に記載の本発明によれば、記録素子の駆動タイミングを分散させることにより駆動回路の発熱を抑えることができる駆動回路を備えた駆動装置を備えた画像形成装置が得られる、という効果を有する。 According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to obtain an image forming apparatus including a driving device including a driving circuit that can suppress heat generation of the driving circuit by dispersing the driving timing of the recording elements. Have
[第1の実施の形態]
以下、図1〜図13を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
図1は、本実施の形態の画像形成装置100の概略構成の一例を示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an example of a schematic configuration of an
本実施の形態の画像形成装置100は、給紙カセット102、フィードロール104、第1搬送路106、第1搬送路対108、第2搬送路110、第2搬送路対112、排出トレイ113、反転搬送路114、駆動ロール120、従動ロール122、搬送ベルト124、ニップロール126、記録ヘッド130、インクタンク132、及び駆動装置50を備えて構成されている。
The
給紙カセット102は、記録媒体Pを収容するものである。給紙カセット102の先端側(図1において左端側)の上部には、フィードロール104が配置されており、記録媒体P上面の先端側に圧接して給紙カセット102内から記録媒体Pを取り出す。
The
第1搬送路106は、給紙カセット102から、画像形成を行なうための記録ヘッド130へ記録媒体Pを搬送するためのものであり、記録媒体Pを狭持搬送する複数の第1搬送ロール対20が設けられている。
The
排出トレイ113は、画像形成がされた記録媒体Pを収容するものであり、第2搬送路1100は、画像が形成された記録媒体Pを排出トレイ113へ搬送するためのものである。第2搬送路110には、複数の第2搬送ロール対116が設けられている。なお、本実施の形態の画像形成装置100では、両面印字を行なうための反転搬送路114が第2搬送路110から第1搬送路106へ接続している。
The
以上の構成により、フィードロール104によって、給紙カセット102から取り出された記録媒体Pは、複数の第1搬送ロール対110によって第1搬送路106を搬送され、記録ヘッド130により画像形成が行なわれ、画像形成がされた記録媒体Pは、複数の搬送ロール対116によって、第2搬送路110を搬送され、排出トレイ113に排出される。また、両面印字を行なう場合は、片面印字をした記録媒体Pを第2搬送路110から反転搬送路114を介して、第1搬送路106に搬送し、再び記録ヘッド130により画像形成が行なわれる。
With the above configuration, the recording medium P taken out from the
無端状の搬送ベルト124は、用紙搬送方向上流側に配置された駆動ロール120と、下流側に配置された従動ロール122と、に巻回されている。搬送ベルト124は図1の矢印A方向(時計方向)に循環駆動(回転)する。駆動ロール120の上部には、ニップロール126が配設されている。
The
記録ヘッド130は、搬送ベルト124の上方に配置されており、本実施の形態では一例として、有効な記録領域が記録媒体Pの幅(搬送方向と直交する方向の長さ)以上とされた長尺状としているが、これに限らず短尺状のものであってもよい。記録ヘッド130は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、及びブラック(黒、K)の4色のインクを各々吐出する4つの記録ヘッド130Y、130M、130C、130Kが、搬送方向に沿って配置されており、フルカラーの画像が記録可能になっている。
The
記録ヘッド130は、搬送ベルト124の平坦部124Fに対向し、この対向した領域が、記録ヘッド130からインク滴及び処理液が吐出される吐出領域となっている。第1搬送路106を搬送された記録媒体Pは、搬送ベルト124で保持されて、この吐出領域に至り、記録ヘッド130に対向した状態で、記録ヘッド130から画像情報に応じたインク滴及び処理液が付着される。
The
各記録ヘッド130Y、130M、130C、及び130Kの各々には、各インクを供給するインクタンク132Y、132M、132C、及び132Kが上方に配設されている。
In each of the recording heads 130Y, 130M, 130C, and 130K,
記録ヘッド130の具体的例を図2を参照して説明する。図2は、記録ヘッド130の概略構成の一例を示す構成図であり、一例として256個の記録素子(ノズル150)(詳細後述)を含んで構成されている。図2に示す記録ヘッド130では、ノズル150が一列に配置されている。なお、これに限らず、ノズル150が千鳥状に交互に二次元配列されているものや、複数個のノズル150を含む短尺状記録ヘッド(モジュール、図示省略)が千鳥状に交互に二次元配列されているもの等であってもよい。なお、記録素子の数も本実施の形態に限らない。
A specific example of the
また、記録ヘッド130は、C、M、Y、Kの各色毎に対して複数個ずつ設けてもよい。さらに、C、M、Y、Kの各色のインクを吐出する各ノズル150C、M、Y、Kを一つの記録ヘッド130に含まれるように構成してもよい。
Further, a plurality of recording heads 130 may be provided for each of C, M, Y, and K colors. Further, each
記録素子140の具体的例を図3を参照して説明する。図3は、記録素子140の内部構造を示す断面図である。本実施の形態では、記録素子140の一例としてピエゾ素子(PZT)を用いている。記録素子140は、インクを収容するインク収容室142、インク供給路144を介してインク収容室142と連通されたインク圧力室146、インク圧力室146の壁面の一部を構成する振動板148、振動板148に接着された圧電素子152、及びインク圧力室146と連通されたノズル150を含んで構成されている。
A specific example of the
インク圧力室146には、インク収容室142からインク供給路144を介して供給されたインクが充填されている。圧電素子152に駆動電圧が印加されると、圧電素子152が変形することで振動板148が振動し、振動板148の振動が圧力波としてインク圧力室146内を伝播する。これにより、インク圧力室146内のインクが、インク圧力室146と連通されたノズル150からインク滴として吐出される。
The
各記録ヘッド130Y、130M、130C、及び130Kは、それぞれ駆動装置50に接続されている。
Each of the recording heads 130Y, 130M, 130C, and 130K is connected to the driving
駆動装置50の具体的例を図4を参照して説明する。図4は、駆動装置50の概略構成の一例を示す構成図である。本実施の形態の駆動装置50は、駆動波形出力部52、コントローラ56、記憶部58、及びドライブIC(駆動回路)10を備えて構成されている。
A specific example of the driving
駆動波形出力部52はアンプ54を含んでおり、基本波形が連続して成る基本駆動波形(基本駆動波形信号AMP、詳細後述)を生成して出力するものである。コントローラ56は、画像データ信号DATA、ドライブIC10の制御信号(クロック信号CLK及びラッチ信号LAT、詳細後述)、及び駆動波形選択信号ENA(詳細後述)を出力するものである。記憶部58は、ドライブIC10の制御信号や駆動波形選択信号ENA等を記憶するものである。ドライブIC10は、基本駆動波形信号AMPと、コントローラ52の出力信号と、に基づいて各記録素子140のノズル150に所望の駆動波形を生成して出力するものである。
The drive
次に、ドライブIC10の具体的例及び動作を図5〜図13を参照して説明する。図5は、ドライブIC10の内部の概略構成の一例を示す構成図である。ドライブIC10は、画像データ信号DATA転送用シフトレジスタ(DATA転送用シフトレジスタ)201〜256、ラッチ221〜256、16ビットシフトレジスタである駆動波形選択信号ENA転送用シフトレジスタ(ENA転送用シフトレジスタ)241〜16、マルチプレクサ261〜256、レベルシフタ281〜256、ドライバ回路301〜256、及びパッド321〜256を備えて構成されている。
Next, specific examples and operations of the
パッド32はそれぞれ記録素子140のノズル回路に接続されており、各記録素子140に駆動信号を出力する。本実施の形態では、一例として記録素子140(ノズル150)を256個備えた構成としているため、DATA転送用シフトレジスタ20、ラッチ22、マルチプレクサ26、レベルシフタ28、ドライバ回路30、及びパッド32は各々、256個備えている。また、ENA転送用シフトレジスタ24は16ビットシフトレジスタであるため、16個備えている(詳細後述)。
Each
図6は、本実施の形態のドライブIC10の駆動シーケンスの一例を説明する説明図である。なお、図6では、第3ブロック分までについて示しているが本実施の形態では、16ブロック(詳細後述)ある。
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining an example of a drive sequence of the
1回の印字サイクル中は、ラッチ信号LATが「1」の場合に、クロック信号CLK<0>は256回、コントローラ56から入力される。画像データ信号DATA<1:0>は2ビットの信号であり、クロック信号CLK<0>の立ち上がり及び立ち下がりの両方を使って、DATA転送用シフトレジスタ20に入力される。ラッチ信号LATが「0」のとき、各DATA転送用シフトレジスタ20に入力された画像データ信号DATAがLAT22に入力される。これにより、コントローラ56からドライブIC10にシリアル入力された画像データ信号DATAがパラレル変換される。
During one printing cycle, when the latch signal LAT is “1”, the clock signal CLK <0> is input from the
基本駆動波形信号AMPは、基本波形が連続した信号であり、アンプ54から定期的に出力される。
The basic drive waveform signal AMP is a signal having a continuous basic waveform, and is periodically output from the
駆動波形選択信号ENA<3:0>は、4ビットの信号であり、クロック信号CLK<1>の立ち下がりを使って、ENA転送用シフトレジスタ24に入力される。なお、本実施の形態では、クロック信号CLK<1>は、図4に示したように、ドライブIC10の外部のコントローラ56から入力するがこれに限らず、例えば、クロック信号CLK<0>を分周することで、ドライブIC10の内部で生成するようにしてもよい。基本駆動波形信号AMPと同期したクロック信号であれば限定されない。
The drive waveform selection signal ENA <3: 0> is a 4-bit signal and is input to the ENA
駆動波形選択信号ENA<3:0>は4ビットの信号であるため、ENA転送用シフトレジスタ24は4列ある。また、各ENA転送用シフトレジスタ24は、16ビット(16段)シフトレジスタであり、各ビット(段)毎に図7に示したように、16個のノズル回路が接続されている。そのため、1個のENA転送用シフトレジスタ24には16個のマルチプレクサ26が接続しており、より具体的例としては、ENA転送用シフトレジスタ241にはマルチプレクサ261〜2616が接続されている。
Since the drive waveform selection signals ENA <3: 0> are 4-bit signals, the ENA
すなわち、256個のノズル150(記録素子140)は、図7のように16個で1ブロックを形成し、クロック信号CLK<1>のタイミングでずれながら、各ブロック毎に時分割駆動する。 That is, 256 nozzles 150 (recording elements 140) form 16 blocks as shown in FIG. 7, and are time-division driven for each block while shifting at the timing of the clock signal CLK <1>.
なお、第n印字サイクルで入力された画像データ信号DATAは、第(n+1)印字サイクルで適用される。第1印字サイクルでは、第2印字サイクルで必要なDATA信号の入力のみが行われる。第2印字サイクルは、第3印字サイクルで必要な画像データ信号DATAの入力と、駆動波形選択信号ENA<3:0>の入力、駆動波形選択信号ENA<3:0>の転送、及び駆動波形の生成と、を行い、生成された駆動波形による印字(画像形成)が行われる。以降、第n印字サイクルは、第(n+1)印字サイクルで必要な画像データ信号DATAの入力と、駆動波形選択信号ENA<3:0>の入力、駆動波形選択信号ENA<3:0>の転送、及び駆動波形の生成と、が行われる。最終印字サイクルでは、例えば、形成する画像が無い(画像を形成しない)状態を示す画像データ信号DATAの入力と、前回の印字サイクルで入力された画像データ信号DATAによる印字を行うための駆動波形選択信号ENA<3:0>の入力、駆動波形選択信号ENA<3:0>の転送、及び駆動波形の生成と、が行われる。 Note that the image data signal DATA input in the nth print cycle is applied in the (n + 1) th print cycle. In the first printing cycle, only the DATA signal necessary in the second printing cycle is input. The second print cycle includes input of the image data signal DATA necessary for the third print cycle, input of the drive waveform selection signal ENA <3: 0>, transfer of the drive waveform selection signal ENA <3: 0>, and drive waveform. Then, printing (image formation) is performed using the generated driving waveform. Thereafter, in the nth print cycle, the input of the image data signal DATA necessary for the (n + 1) th print cycle, the input of the drive waveform selection signal ENA <3: 0>, and the transfer of the drive waveform selection signal ENA <3: 0>. And generation of a drive waveform. In the final print cycle, for example, an input of an image data signal DATA indicating that there is no image to be formed (no image is formed) and a drive waveform selection for performing printing using the image data signal DATA input in the previous print cycle. Input of signals ENA <3: 0>, transfer of drive waveform selection signals ENA <3: 0>, and generation of drive waveforms are performed.
第n印字サイクル(n≧2)では、前回の印字サイクルで入力し、ラッチ22に保存されている第n印字サイクル用画像データ信号DATA<1:0>を図8に示すマルチプレクサ26の制御端子に入力する。なお、本実施の形態では、駆動波形選択信号ENA<3:0>が4ビット信号であるため、4to1のマルチプレクサ26を用いているがこれに限らず、マルチプレクサ26は駆動波形選択信号ENAのビット数に合わせたものであればよい。
In the nth print cycle (n ≧ 2), the image data signal DATA <1: 0> for the nth print cycle, which is input in the previous print cycle and stored in the
マルチプレクサ26は、ENA転送用シフトレジスタ24から転送されてくる駆動波形選択信号ENA<3:0>の中から1つを、図9に示した選択論理により、画像データ信号DATA<1>及び画像データ信号DATA<0>に基づいて選択して出力する。
The
レベルシフタ28は、マルチプレクサ26により選択出力された駆動波形選択信号ENAの電圧レベルを昇圧し、ドライバ回路30の制御端子に出力する。
The
ドライバ回路30は、アナログ・スイッチ回路であり、一例としては、伝送ゲート等が挙げられる。ドライバ回路30の入力端子はアンプ54に接続されており、出力端子はパッド32に接続されており、論理は、図10に示すようになっている。
The
マルチプレクサ26で選択出力された駆動波形選択信号ENAの論理が「0」(マルチプレクサ26の出力が「0」)のときは、ドライバ回路30はオフ状態、すなわち、出力がハイインピーダンス状態になり、駆動波形選択信号ENAの論理が「1」(マルチプレクサ26の出力が「H(ハイ)」)のときは、ドライバ回路30はオン状態、すなわち、基本駆動波形信号AMPがそのまま出力される。このようにドライバ回路30では、駆動波形選択信号ENAの論理により、基本駆動波形信号AMPから必要な部分(所望の数の基本波形)を取り出すことが出来る。
When the logic of the drive waveform selection signal ENA selected and output by the
ドライブIC10から出力される駆動波形信号の具体的一例を図11に示す。図11に示した場合では、駆動波形選択信号ENA<1>は、クロック信号CLK<1>(図示省略)で基本波形3個分「1」である信号である。No.1、No.17、No.33、及びNo.49の各ノズル150(ノズル1501、15017、15033、及び15049)の画像データ信号DATA<1>が「0」かつ、画像データ信号DATA<0>が「1」である場合、マルチプレクサ26では、図9に示した論理に従って、駆動波形選択信号ENA<1>が選択され、出力される。すなわち、ノズル1501、15017、15033、及び15049は同じ駆動波形選択信号ENAを選択する。
A specific example of the drive waveform signal output from the
ノズル1501は第1ブロックに、ノズル15017は第2ブロックに、ノズル15033は第3ブロックに、ノズル15049は第4ブロックにそれぞれ属しており、異なったブロックに属しているため、図11に示したように、クロック信号CLK<1>1個分ずれたタイミングで駆動波形が生成及び出力され、これにより駆動される。
The
このように、図11に示した本実施の形態の具体例では、同じ駆動波形選択信号ENAが選択された場合でも、属するブロックが異なるノズル150同士では、駆動タイミングがずれるため、電流が流れるタイミングが分散される。従って、ドライブIC10の発熱を抑えられる。なお、図11において斜線で示した期間はドライバ回路30の出力がハイインピーダンス状態になっているマスク期間であるため、電流が流れない。
In this way, in the specific example of the present embodiment shown in FIG. 11, even when the same drive waveform selection signal ENA is selected, the drive timing is shifted between the
また、ドライブIC10から出力される駆動波形信号のその他の具体的一例を図12に示す。図12に示した場合では、駆動波形選択信号ENA<0>及びENA<3>は大滴であり3連射(3回駆動)、駆動波形選択信号ENA<1>は小滴であり単射(1回駆動)、駆動波形選択信号ENA<2>は中滴であり2連射(2回駆動)する信号である。駆動波形選択信号ENA<0>及びENA<3>は共に3連射(3回駆動)であるが、図12に示すように駆動波形が異なっており、駆動するタイミングが異なる。
FIG. 12 shows another specific example of the drive waveform signal output from the
第1ブロックに属しているノズル1501〜16において、No.1のノズル1501とNo.4のノズル1504とが共に3連射駆動を行う場合、ノズル1501では駆動波形選択信号ENA<0>を選択し、ノズル1504では駆動波形選択信号ENA<3>を選択することにより、図12に示すように、駆動タイミングがずれる。
In the
このように、図12に示した本実施の形態の具体例では、同じ3連射を行う場合でも、異なる駆動波形選択信号ENAを選択することにより、駆動タイミングがずれるため、電流が流れるタイミングが分散される。従って、ドライブIC10の発熱を抑えられる。
In this way, in the specific example of the present embodiment shown in FIG. 12, even when the same three consecutive shots are performed, the drive timing is shifted by selecting different drive waveform selection signals ENA, so the current flowing timing is dispersed. Is done. Therefore, heat generation of the
なお、単射及び2連射においても駆動波形選択信号ENAの駆動タイミングを他と異なるように設定しておくことにより、駆動タイミングがずれて駆動される。 Note that the driving timing of the drive waveform selection signal ENA is set to be different from the others even in the single shot and the double shot, so that the drive timing is shifted.
さらに、ドライブIC10から出力される駆動波形信号のその他の具体的一例を図13に示す。図13に示した場合では、駆動波形選択信号ENA<0>は2連射(2回駆動)、駆動波形選択信駆動波形選択信号ENA<1>は単射(1回駆動)する信号である。図13に示すように、それぞれ駆動タイミングが異なるように設定されている。第1ブロックに属するNo.1のノズル1501とNo.2のノズル1502とでは、各々選択する駆動波形選択信号ENAが異なるため、同一ブロックに属しているが、駆動タイミングがずれて駆動される。
Furthermore, another specific example of the drive waveform signal output from the
また、第1ブロックに属するNo.1のノズル1501と第2ブロックに属するNo.17のノズル15017とでは、各々属するブロックが異なるため、クロック信号CLK<1>1個分ずれたタイミングで駆動される。第1ブロックに属するNo.2のノズル1502と第2ブロックに属するNo.18のノズル15018とでも、同様にずれたタイミングで駆動される。
In addition, No. belonging to the first block. No. 1 nozzle 1501 and No. 1 belonging to the second block. Since the 17
このように、図13に示した本実施の形態の具体例では、駆動波形選択信号ENA<3:0>及びノズル150の属するブロックを組み合わせることにより、例えば、ノズル150毎の滴径変調(または、ばらつき補正)等を行いつつ、駆動タイミングをずらして駆動させることができるため、電流が流れるタイミングが分散される。従って、ドライブIC10の発熱を抑えられる。
As described above, in the specific example of the present embodiment shown in FIG. 13, by combining the drive waveform selection signal ENA <3: 0> and the block to which the
なお、図13では一例として、駆動波形選択信号ENA<0>及びENA<1>と、第1ブロック及び第2ブロックと、を組み合わせる場合についてのみ説明しているが、これに限らず、例えば、本実施の形態では、4つの駆動波形選択信号ENA(駆動波形選択信号ENA<3:0>)及び16個のブロックを組み合わせることにより、駆動タイミングをさらにずらすことができ、電流が流れるタイミングがより分散される。従って、ドライブIC10の発熱がより抑えられる。
Note that FIG. 13 illustrates, as an example, only the case where the drive waveform selection signals ENA <0> and ENA <1> are combined with the first block and the second block. In the present embodiment, by combining four drive waveform selection signals ENA (drive waveform selection signals ENA <3: 0>) and 16 blocks, the drive timing can be further shifted, and the timing at which current flows is further increased. Distributed. Therefore, the heat generation of the
なお、駆動タイミングをずらすことにより、記録媒体P上に吐出されるインク滴の位置もずれることになるが、記録媒体Pの移動時間等に比べて駆動タイミングがずれる時間が短いため形成される画像に問題は生じない。 By shifting the drive timing, the position of the ink droplets ejected on the recording medium P is also shifted, but the image formed because the drive timing is shorter than the movement time of the recording medium P. There will be no problem.
また、本実施の形態では、駆動波形選択信号ENAが4ビットの場合(駆動波形選択信号ENA<3:0>)について詳細に説明しているが、これに限らず、他のビット数でもよい、本実施の形態よりも増加した場合でも、デジタルデータであるため、信号の記憶容量は小さくてよい。
[第2の実施の形態]
以下、図14及び図15を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。本実施の形態は、画像データ信号DNA<1:0>及び図7に示したブロック分割の組合わせにより、同時タイミング(同一の基本波形)で駆動(ノズル150からの液滴の噴射)するノズル150の数を抑えるように駆動波形選択信号ENAを選択することにより、駆動タイミングが同じになることにより電流が集中することを抑えるものである。なお、第1の実施の形態のドライブIC10、駆動装置50、及び画像形成装置100と同一の構成であるため、ここではその動作についてのみ詳細に説明する。
In the present embodiment, the case where the drive waveform selection signal ENA is 4 bits (drive waveform selection signal ENA <3: 0>) has been described in detail. However, the present invention is not limited to this, and other numbers of bits may be used. Even in the case of an increase over the present embodiment, since it is digital data, the signal storage capacity may be small.
[Second Embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 14 and 15. In the present embodiment, nozzles that are driven (droplet ejection from the nozzles 150) at the same time (same basic waveform) by the combination of the image data signal DNA <1: 0> and the block division shown in FIG. By selecting the drive waveform selection signal ENA so as to suppress the
具体的一例を図14に示す。図14に示した場合では、駆動波形選択信号ENA<0>は2連射(2回駆動)する信号である。No.1のノズル1501とNo.2のノズル1502とが共に、2連射駆動を行いたい場合、何れも駆動波形選択信号ENA<0>を選択すると、図14に示すように生成される駆動波形は
同じになってしまい、同一タイミング(同一の基本波形)で駆動するため、電流が集中する。そこで本実施の形態では、一例として、画像データ信号DNA<1:0>及び図7に示したブロック分割の組合わせに基づいて、駆動波形選択信号ENA<0>と駆動タイミングのずれる駆動波形選択信号ENA<1>を生成し、設定する。そして、ノズル1502は駆動波形選択信号ENA<1>を選択するように変更すれば、駆動タイミングがずれ、電流が分散される。
A specific example is shown in FIG. In the case shown in FIG. 14, the drive waveform selection signal ENA <0> is a signal that is fired twice (dried twice). No. No. 1 nozzle 150 1 and No. 1
本実施の形態では、一例として、連射回数は、大滴とするための3連射が最大である。従って、256個のノズル150全てが3連射駆動したときが最も駆動タイミングが重なり、電流が集中し、また、消費電力も最大になる。図7のブロック分割によれば、図16(A)に示すように、1回の駆動タイミングで16個(ブロック)×3=48個のノズル150が同一タイミングで駆動される。
In the present embodiment, as an example, the maximum number of consecutive shots is three consecutive shots to make a large droplet. Therefore, when all 256
この場合、上述のアルゴリズムを適用し、駆動波形選択信号ENA<3:0>を異なったタイミングとなるように生成し、各ノズル毎にそれぞれ選択するようにすることにより、例えば、図16(B)に示すように、駆動タイミングをずらすことができる。図16(B)に示した場合では、同一の駆動タイミングで駆動するノズル150の数が3ブロック分から2ブロック分になるため、同一タイミングで駆動するノズル150の数は2/3になる。従って、電流の集中が抑えられ、また、消費電力も2/3になる。
In this case, by applying the above-described algorithm, the drive waveform selection signals ENA <3: 0> are generated at different timings, and are selected for each nozzle, for example, FIG. ), The drive timing can be shifted. In the case shown in FIG. 16B, since the number of
なお、駆動波形選択信号ENAは、画像データ信号DNA及びノズルのブロック分割の組合わせに基づいて適宜、ドライバIC11または、コントローラ56で生成するようにしてもよいし、予め定められ記憶部58等に設定及び記憶しておいてもよいし、駆動装置50の外部から入力されるようにしてもよい。
[第3の実施の形態]
以下、図16を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。本実施の形態は、第1の実施の形態と駆動装置及びドライブICの構成が異なるものであるので、異なる部分の構成のみ詳細に説明する。
The drive waveform selection signal ENA may be appropriately generated by the
[Third Embodiment]
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. Since the present embodiment differs from the first embodiment in the configuration of the drive device and the drive IC, only the configuration of the different parts will be described in detail.
図16に示す駆動装置51は、駆動波形出力部52、コントローラ57、記憶部59、及びドライブIC(駆動回路)11を備えて構成されており、ドライブIC11は駆動波形選択信号ENAを記憶する記憶部59を含んでいる。すなわち、ドライブIC11が駆動波形選択信号ENAを記憶するものである。記憶部59は、例えば、メモリ等である。本実施の形態では、印字サイクル毎に記憶部59から駆動波形選択信号ENAを取り出す。なお、その他の駆動シーケンスは第1の実施の形態と同様であるため詳細な説明は省略する。
A
本実施の形態では、温度や湿度等の環境条件の変化等が生じた場合に、記憶部59に記憶されている駆動波形選択信号ENAを書き換え、書き換えた駆動波形選択信号ENAを用いるようにするとよい。
In this embodiment, when environmental conditions such as temperature and humidity change, the drive waveform selection signal ENA stored in the
ドライブIC11に含まれる記憶部59に記憶された駆動波形選択信号ENAを用いることにより、より早く駆動させることができる。
By using the drive waveform selection signal ENA stored in the
10、11 ドライブIC
20 画像データ信号DATA転送用シフトレジスタ
24 駆動波形選択信号ENA転送用シフトレジスタ
26 マルチプレクサ
30 ドライバ回路
50、51 駆動装置
54 アンプ
56 コントローラ
58、59 記憶部
100 画像形成装置
140 記録素子
150 ノズル
10, 11 Drive IC
20 Image data signal DATA
Claims (7)
前記遅延手段から出力された前記駆動波形選択信号と前記駆動波形とに基づいて前記記録素子の駆動を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする駆動回路。 Drive for selecting at least a portion of the basic waveform from the drive waveform consisting of a series of basic waveforms that drive the recording elements for ejecting the recording droplets onto the recording medium to form an image based on the image data Delay means for outputting a waveform selection signal at a plurality of different timings;
Control means for controlling the drive of the recording element based on the drive waveform selection signal and the drive waveform output from the delay means;
A drive circuit comprising:
前記制御手段は、前記選択手段で選択された駆動波形選択信号と前記駆動波形とに基づいて前記記録素子の駆動を制御することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の駆動回路。 The drive waveform selection signal includes a plurality of types of drive waveform selection signals, and includes a selection unit that selects any of the plurality of types of drive waveform selection signals output from the delay unit based on the image data,
3. The drive circuit according to claim 1, wherein the control unit controls driving of the recording element based on a drive waveform selection signal selected by the selection unit and the drive waveform.
前記駆動波形選択信号と、前記駆動波形生成手段により生成された駆動波形に基づいて前記記録素子を駆動する前記請求項1から請求項5の何れか1項に記載の駆動回路と、
を備えた駆動装置。 Drive waveform generating means for generating a drive waveform comprising a continuous basic waveform for driving a recording element for ejecting recording droplets on a recording medium to form an image based on image data;
The drive circuit according to any one of claims 1 to 5, wherein the drive element is driven based on the drive waveform selection signal and the drive waveform generated by the drive waveform generation unit;
A drive device comprising:
前記記録素子を駆動する前記請求項1から請求項5の何れか1項に記載の駆動回路を備えた前記請求項6に記載の駆動装置と、
を備えた画像形成装置。 A recording element for ejecting recording droplets on a recording medium to form an image based on the image data;
The driving apparatus according to claim 6, comprising the driving circuit according to any one of claims 1 to 5, which drives the recording element.
An image forming apparatus.
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