JP2009286134A - Liquid jet device and printing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、微小な液体を複数のノズルから噴射して、その微粒子(ドット)を印刷媒体上に形成することにより、所定の文字や画像等を印刷するようにした印刷装置に関するものである。 The present invention relates to a printing apparatus that prints predetermined characters, images, and the like by ejecting minute liquid from a plurality of nozzles and forming fine particles (dots) on a printing medium.
このような印刷装置の一つであるインクジェットプリンタは、一般に安価で且つ高品質のカラー印刷物が容易に得られることから、パーソナルコンピュータやデジタルカメラなどの普及に伴い、オフィスのみならず一般ユーザにも広く普及してきている。
さらに最近のインクジェットプリンタでは、高階調での印刷が要求されている。階調とは、液体ドットで表される画素に含まれる各色の濃度の状態であり、各画素の色の濃度に応じたドットの大きさを階調度といい、液体ドットで表現できる階調度の数を階調数と呼ぶ。高階調とは、階調数が大きいことを意味する。階調度を変えるには、液体噴射ヘッドに設けられたアクチュエータへの駆動パルスを変える必要がある。アクチュエータがピエゾ素子である場合には、ピエゾ素子に印加される電圧値が大きくなるとピエゾ素子の変位量(正確には振動板の歪み)が大きくなるので、これを用いて液体ドットの階調度を変えることができる。
Inkjet printers, which are one of such printing devices, are generally inexpensive and can easily obtain high-quality color printed matter. Therefore, with the spread of personal computers and digital cameras, not only offices but also general users. It has become widespread.
Furthermore, recent ink jet printers require printing with high gradation. The gradation is the density state of each color contained in the pixel represented by the liquid dot. The dot size corresponding to the color density of each pixel is called the gradation, and the gradation that can be expressed by the liquid dot. The number is called the number of gradations. High gradation means that the number of gradations is large. In order to change the gradation, it is necessary to change the drive pulse to the actuator provided in the liquid ejecting head. When the actuator is a piezo element, the amount of displacement of the piezo element (more precisely, distortion of the diaphragm) increases as the voltage value applied to the piezo element increases. Can be changed.
そこで、以下に挙げる特許文献1では、電圧波高値が異なる複数の駆動パルスを組み合わせて連結し、これを液体噴射ヘッドに設けられた同じ色のノズルのピエゾ素子に共通して出力しておき、その中から、形成すべき液体ドットの階調度に応じた駆動パルスをノズルごとに選択し、その選択された駆動パルスを該当するノズルのピエゾ素子に供給して重量の異なる液体を噴射するようにすることで、要求される液体ドットの階調度を達成するようにしている。
Therefore, in
しかしながら、従来のインクジェットプリンタでは、駆動回路の配線の寄生インダクタンスや寄生容量、抵抗分及びピエゾ素子などのアクチュエータの容量分によって駆動パルスの波形が歪むという問題があり、しかも波形の歪み量は、駆動されるピエゾ素子などのアクチュエータの数に応じて変化する。駆動パルスの波形歪みは、液体の重量変動につながり、液体ドットの大きさが変化して印刷画質の劣化につながる。なお、液体の重量変動は、ノズルやアクチュエータの個体差にもよる。また、複数の駆動パルスを時系列的に組み合わせて連結し、その中から、形成すべき液体ドットの階調度に応じた駆動パルスをノズルごとに選択し、その選択された駆動パルスを該当するノズルのアクチュエータに印加する場合には、異なる駆動パルスが選択されるアクチュエータのノズルごとに液体噴射タイミングのずれが生じ、液体ドットの形成(着弾ともいう)位置が変化して印刷画質が劣化する原因となる。 However, in the conventional inkjet printer, there is a problem that the waveform of the drive pulse is distorted by the parasitic inductance and parasitic capacitance of the wiring of the drive circuit, the resistance, and the capacitance of the actuator such as a piezo element. It changes according to the number of actuators such as piezo elements. The waveform distortion of the drive pulse leads to a variation in the weight of the liquid, and the size of the liquid dot changes, leading to a deterioration in the print image quality. Note that the weight variation of the liquid also depends on individual differences between nozzles and actuators. In addition, a plurality of drive pulses are combined and connected in time series, and a drive pulse corresponding to the gradation of the liquid dot to be formed is selected for each nozzle, and the selected drive pulse is selected from the corresponding nozzles. When applied to the actuator, the liquid ejection timing shifts for each of the actuator nozzles for which different drive pulses are selected, causing the liquid dot formation (also called landing) position to change and the print image quality to deteriorate. Become.
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、駆動パルスの波形歪みを回避したり、液体の重量変動を抑制防止したり、液体噴射タイミングのずれを回避したりすることで高画質・高階調の印刷を可能とする液体噴射装置および印刷装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made paying attention to the above-described problems, and avoids waveform distortion of a drive pulse, suppresses and prevents fluctuations in the weight of liquid, and avoids deviation in liquid ejection timing. Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid ejecting apparatus and a printing apparatus that enable high-quality and high-gradation printing.
上記課題を解決するために、本発明の液体噴射装置は、液体噴射ヘッドに設けられた複数のノズルと、前記ノズルに対応して設けられたアクチュエータと、前記アクチュエータに駆動パルスを印加する駆動手段とを備えた液体噴射装置であって、前記駆動手段は、前記アクチュエータへの駆動パルスの基準となる駆動波形信号を生成する駆動波形信号発生手段と、前記駆動波形信号発生手段で生成された駆動波形信号を電力増幅するために前記アクチュエータの数と同数設けられ且つ2個一対のトランジスタをプッシュプル接続してなるトランジスタ対と、前記トランジスタ対の接続点とアクチュエータとの間に配設された前記アクチュエータの数と同数の平滑フィルタとを備えたことを特徴とするものである。 In order to solve the above problems, a liquid ejecting apparatus according to the present invention includes a plurality of nozzles provided in a liquid ejecting head, an actuator provided corresponding to the nozzle, and a driving unit that applies a driving pulse to the actuator. The drive unit includes: a drive waveform signal generating unit that generates a drive waveform signal serving as a reference for a drive pulse to the actuator; and a drive generated by the drive waveform signal generating unit In order to amplify the waveform signal, the same number as the number of actuators is provided and a pair of transistors is formed by push-pull connection, and the transistor pair is disposed between the connection point of the transistor pair and the actuator. The number of smoothing filters is the same as the number of actuators.
上記発明の液体噴射装置によれば、トランジスタ対及び平滑フィルタからなる駆動回路にはアクチュエータが一つだけ接続されることになるので、駆動パルスの波形歪みを回避することができ、これにより噴射される液体の重量変動を抑制防止して高画質・高階調の印刷を可能とすることができる。
さらに、前記駆動波形信号発生手段で生成された駆動波形信号をパルス変調する変調手段と、前記変調手段でパルス変調された変調信号に基づいて前記トランジスタ対を駆動するゲート駆動手段とを前記トランジスタ対と同数備え、前記トランジスタ対を前記駆動波形信号に基づいて個別に制御することが望ましい。
According to the liquid ejecting apparatus of the above invention, since only one actuator is connected to the drive circuit composed of the transistor pair and the smoothing filter, the waveform distortion of the drive pulse can be avoided, and the ejection is thereby performed. In this way, it is possible to prevent high-quality and high-gradation printing by suppressing the fluctuation of the weight of the liquid.
Further, the modulation means for pulse-modulating the drive waveform signal generated by the drive waveform signal generation means, and the gate drive means for driving the transistor pair based on the modulation signal pulse-modulated by the modulation means are the transistor pair. Preferably, the transistor pairs are individually controlled based on the drive waveform signal.
さらに、前記アクチュエータに対応する波形データを記憶する波形データメモリを備え、前記駆動波形信号発生手段は、前記波形データメモリに記憶されている波形データに基づいて、対応するアクチュエータごとに駆動波形信号を生成することが望ましい。
上記発明の液体噴射装置によれば、個別の駆動回路のアクチュエータやノズルに応じた駆動波形信号を生成することでノズル間における噴射される液体の重量変動を抑制防止することができ、これにより高画質・高階調の印刷を可能とすることができる。
Furthermore, a waveform data memory for storing waveform data corresponding to the actuator is provided, and the drive waveform signal generating means generates a drive waveform signal for each corresponding actuator based on the waveform data stored in the waveform data memory. It is desirable to generate.
According to the liquid ejecting apparatus of the above invention, it is possible to suppress and prevent the fluctuation in the weight of the liquid ejected between the nozzles by generating the drive waveform signal corresponding to the actuator or nozzle of the individual drive circuit. It is possible to print with high image quality and high gradation.
さらに、前記駆動波形信号発生手段は、ノズルから液体を噴射するタイミングで、液体を噴射させるノズルに対応する全てのアクチュエータに対して同時に駆動波形信号を生成することが望ましい。
上記発明の液体噴射装置によれば、ノズル間における液体の噴射タイミングのずれを回避することができ、これにより高画質・高階調の印刷を可能とすることができる。
さらに、前記変調手段、前記ゲート駆動手段、前記トランジスタ対、及び前記平滑フィルタを集積回路として前記アクチュエータの近傍に配設することが望ましい。
Further, it is desirable that the drive waveform signal generating means simultaneously generates drive waveform signals for all actuators corresponding to the nozzles that eject the liquid at the timing when the liquid is ejected from the nozzles.
According to the liquid ejecting apparatus of the invention described above, it is possible to avoid a shift in the liquid ejecting timing between the nozzles, thereby enabling high-quality and high-gradation printing.
Further, it is desirable that the modulation means, the gate drive means, the transistor pair, and the smoothing filter are arranged in the vicinity of the actuator as an integrated circuit.
また、本発明の印刷装置は、前述の液体噴射装置を備えた印刷装置であることが望ましい。
上記発明の印刷装置によれば、噴射される液体の重量変動を抑制防止することができ、これにより高画質・高階調の印刷を可能とすることができる。さらに、変調手段、ゲート駆動手段、トランジスタ対、及び平滑フィルタを集積回路としてアクチュエータの近傍に配設することにより、電力損失を低減して省電力化が可能となるとともに、複数の液体噴射ヘッドを効率よく配置することができ、これにより印刷装置の小型化が可能となる。
Moreover, the printing apparatus of the present invention is preferably a printing apparatus including the above-described liquid ejecting apparatus.
According to the printing apparatus of the present invention, it is possible to suppress and prevent the fluctuation in the weight of the ejected liquid, thereby enabling high-quality and high-tone printing. Furthermore, by arranging the modulation means, the gate drive means, the transistor pair, and the smoothing filter as an integrated circuit in the vicinity of the actuator, it is possible to reduce power loss and save power, and to install a plurality of liquid jet heads. Therefore, the printing apparatus can be downsized.
次に、本発明の一例として、液体を噴射して印刷媒体に文字や画像等を印刷する印刷装置を用いて、実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態の印刷装置の概略構成図であり、図1aは、その平面図、図1bは正面図である。図1において、印刷媒体1は、図の右方から左方に向けて図の矢印方向に搬送され、その搬送途中の印字領域で印字される、ラインヘッド型印刷装置である。但し、本実施形態の液体噴射ヘッドは一カ所だけでなく、二カ所に分けて配設されている。
Next, as an example of the present invention, an embodiment will be described with reference to the drawings using a printing apparatus that ejects liquid and prints characters, images, and the like on a print medium.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a printing apparatus of the present embodiment, FIG. 1a is a plan view thereof, and FIG. 1b is a front view thereof. In FIG. 1, a
図中の符号2は、印刷媒体1の搬送方向上流側に設けられた第1液体噴射ヘッド、符号3は、同じく下流側に設けられた第2液体噴射ヘッドであり、第1液体噴射ヘッド2の下方には印刷媒体1を搬送するための第1搬送部4が設けられ、第2液体噴射ヘッド3の下方には第2搬送部5が設けられている。第1搬送部4は、印刷媒体1の搬送方向と交差する方向(以下、ノズル列方向とも称す)に所定の間隔をあけて配設された4本の第1搬送ベルト6で構成され、第2搬送部5は、同じく印刷媒体1の搬送方向と交差する方向(ノズル列方向)に所定の間隔をあけて配設された4本の第2搬送ベルト7で構成される。
In the figure,
4本の第1搬送ベルト6と同じく4本の第2搬送ベルト7とは、互いに交互に隣り合うように配設されている。本実施形態では、これらの搬送ベルト6,7のうち、ノズル列方向右側2本の第1搬送ベルト6及び第2搬送ベルト7と、ノズル列方向左側2本の第1搬送ベルト6及び第2搬送ベルト7とを区分する。即ち、ノズル列方向右側2本の第1搬送ベルト6及び第2搬送ベルト7の重合部に右側駆動ローラ8Rが配設され、ノズル列方向左側2本の第1搬送ベルト6及び第2搬送ベルト7の重合部に左側駆動ローラ8Lが配設され、それより上流側に右側第1従動ローラ9R及び左側第1従動ローラ9Lが配設され、下流側に右側第2従動ローラ10R及び左側第2従動ローラ10Lが配設されている。これらのローラは、一連のように見られるが、実質的には図1aの中央部分で分断されている。
The four second conveyor belts 7 as well as the four
そして、ノズル列方向右側2本の第1搬送ベルト6は右側駆動ローラ8R及び右側第1従動ローラ9Rに巻回され、ノズル列方向左側2本の第1搬送ベルト6は左側駆動ローラ8L及び左側第1従動ローラ9Lに巻回され、ノズル列方向右側2本の第2搬送ベルト7は右側駆動ローラ8R及び右側第2従動ローラ10Rに巻回され、ノズル列方向左側2本の第2搬送ベルト7は左側駆動ローラ8L及び左側第2従動ローラ10Lに巻回されており、右側駆動ローラ8Rには右側電動モータ11Rが接続され、左側駆動ローラ8Lには左側電動モータ11Lが接続されている。従って、右側電動モータ11Rによって右側駆動ローラ8Rを回転駆動すると、ノズル列方向右側2本の第1搬送ベルト6で構成される第1搬送部4及び同じくノズル列方向右側2本の第2搬送ベルト7で構成される第2搬送部5は、互いに同期し且つ同じ速度で移動し、左側電動モータ11Lによって左側駆動ローラ8Lを回転駆動すると、ノズル列方向左側2本の第1搬送ベルト6で構成される第1搬送部4及び同じくノズル列方向左側2本の第2搬送ベルト7で構成される第2搬送部5は、互いに同期し且つ同じ速度で移動する。
The two first conveying
但し、右側電動モータ11Rと左側電動モータ11Lの回転速度を異なるものとすると、ノズル列方向左右の搬送速度を変えることができ、具体的には右側電動モータ11Rの回転速度を左側電動モータ11Lの回転速度よりも大きくすると、ノズル列方向右側の搬送速度を左側よりも大きくすることができ、左側電動モータ11Lの回転速度を右側電動モータ11Rの回転速度よりも大きくすると、ノズル列方向左側の搬送速度を右側よりも大きくすることができる。
However, if the rotation speeds of the right
第1液体噴射ヘッド2及び第2液体噴射ヘッド3は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の色単位に、印刷媒体1の搬送方向にずらして配設されている。各液体噴射ヘッド2,3には、図示しない各色の液体タンクから液体供給チューブを介して液体が供給される。各液体噴射ヘッド2,3には、印刷媒体1の搬送方向と交差する方向に、複数のノズルが形成されており(即ちノズル列方向)、それらのノズルから同時に必要箇所に必要量の液体を噴射することにより、印刷媒体1上に微小な液体ドットを形成する。これを色単位に行うことにより、第1搬送部4及び第2搬送部5で搬送される印刷媒体1を一度通過させるだけで、1パスによる印刷を行うことができる。即ち、これらの液体噴射ヘッド2,3の配設領域が印字領域に相当する。
The first
液体噴射ヘッドの各ノズルから液体を噴射する方法としては、静電方式、ピエゾ方式、膜沸騰ジェット方式などがある。静電方式は、アクチュエータである静電ギャップに駆動信号を与えると、キャビティ内の振動板が変位してキャビティ内に圧力変化を生じ、その圧力変化によって液体がノズルから噴射されるというものである。ピエゾ方式は、アクチュエータであるピエゾ素子に駆動信号を与えると、キャビティ内の振動板が変位してキャビティ内に圧力変化を生じ、その圧力変化によって液体がノズルから噴射されるというものである。膜沸騰ジェット方式は、キャビティ内に微小ヒータがあり、瞬間的に300℃以上に加熱されて液体が膜沸騰状態となって気泡が生成し、その圧力変化によって液体がノズルから噴射されるというものである。本発明は、何れの液体噴射方法も適用可能であるが、駆動信号の波高値や電圧増減傾きを調整することで液体噴射量を調整可能なピエゾ素子に特に好適である。 As a method of ejecting liquid from each nozzle of the liquid ejecting head, there are an electrostatic method, a piezo method, a film boiling jet method, and the like. In the electrostatic system, when a drive signal is given to the electrostatic gap that is an actuator, the diaphragm in the cavity is displaced to cause a pressure change in the cavity, and the liquid is ejected from the nozzle by the pressure change. . In the piezo method, when a drive signal is given to a piezo element that is an actuator, the diaphragm in the cavity is displaced to cause a pressure change in the cavity, and the liquid is ejected from the nozzle by the pressure change. In the film boiling jet method, there is a micro heater in the cavity, and the liquid is instantaneously heated to 300 ° C or more, and the liquid becomes a film boiling state to generate bubbles, and the liquid is ejected from the nozzle by the pressure change. It is. The present invention can be applied to any liquid ejection method, but is particularly suitable for a piezo element that can adjust the liquid ejection amount by adjusting the peak value of the drive signal and the voltage increase / decrease slope.
第1液体噴射ヘッド2の液体噴射用ノズルは第1搬送部4の4本の第1搬送ベルト6の間にだけ形成されており、第2液体噴射ヘッド3の液体噴射用ノズルは第2搬送部5の4本の第2搬送ベルト7の間にだけ形成されている。これは、後述するクリーニング部によって各液体噴射ヘッド2,3をクリーニングするためであるが、このようにすると、どちらか一方の液体噴射ヘッドだけでは、1パスによる全面印刷を行うことができない。そのため、互いに印字できない部分を補うために第1液体噴射ヘッド2と第2液体噴射ヘッド3とを印刷媒体1の搬送方向にずらして配設しているのである。
The liquid ejecting nozzles of the first
第1液体噴射ヘッド2の下方に配設されているのが当該第1液体噴射ヘッド2をクリーニングする第1クリーニングキャップ12、第2液体噴射ヘッド3の下方に配設されているのが当該第2液体噴射ヘッド3をクリーニングする第2クリーニングキャップ13である。各クリーニングキャップ12,13は、何れも第1搬送部4の4本の第1搬送ベルト6の間、及び第2搬送部5の4本の第2搬送ベルト7の間を通過できる大きさに形成してある。これらのクリーニングキャップ12,13は、液体噴射ヘッド2,3の下面、即ちノズル面に形成されているノズルを覆い且つ当該ノズル面に密着可能な方形有底のキャップ体と、その底部に配設された液体吸収体と、キャップ体の底部に接続されたチューブポンプと、キャップ体を昇降する昇降装置とで構成されている。そこで、昇降装置によってキャップ体を上昇して液体噴射ヘッド2,3のノズル面に密着する。その状態で、チューブポンプによってキャップ体内を負圧にすると、液体噴射ヘッド2,3のノズル面に開設されているノズルから液体や気泡が吸い出され、液体噴射ヘッド2,3をクリーニングすることができる。クリーニングが終了したら、クリーニングキャップ12,13を下降する。
Disposed below the first
第1従動ローラ9R,9Lの上流側には、給紙部15から供給される印刷媒体1の給紙タイミングを調整すると共に当該印刷媒体1のスキューを補正する、二個一対のゲートローラ14が設けられている。スキューとは、搬送方向に対する印刷媒体1の捻れである。また、給紙部15の上方には、印刷媒体1を供給するためのピックアップローラ16が設けられている。なお、図中の符号17は、ゲートローラ14を駆動するゲートローラモータである。
On the upstream side of the first driven
駆動ローラ8R,8Lの下方にはベルト帯電装置19が配設されている。このベルト帯電装置19は、駆動ローラ8R,8Lを挟んで第1搬送ベルト6及び第2搬送ベルト7に当接する帯電ローラ20と、帯電ローラ20を第1搬送ベルト6及び第2搬送ベルト7に押し付けるスプリング21と、帯電ローラ20に電荷を付与する電源18とで構成されており、帯電ローラ20から第1搬送ベルト6及び第2搬送ベルト7に電荷を付与してそれらを帯電する。一般に、これらのベルト類は、中・高抵抗体又は絶縁体で構成されているので、ベルト帯電装置19によって帯電すると、その表面に印加された電荷が、同じく高抵抗体又は絶縁体で構成される印刷媒体1に誘電分極を生じせしめ、その誘電分極によって発生する電荷とベルト表面の電荷との間に生じる静電気力でベルトに印刷媒体1を吸着することができる。なお、帯電手段としては、電荷を降らせるコロトロンなどでもよい。
A
従って、この印刷装置によれば、ベルト帯電装置19で第1搬送ベルト6及び第2搬送ベルト7の表面を帯電し、その状態でゲートローラ14から印刷媒体1を給紙し、図示しない拍車やローラで構成される紙押えローラで印刷媒体1を第1搬送ベルト6に押し付けると、前述した誘電分極の作用によって印刷媒体1は第1搬送ベルト6の表面に吸着される。この状態で、電動モータ11R,11Lによって駆動ローラ8R,8Lを回転駆動すると、その回転駆動力が第1搬送ベルト6を介して第1従動ローラ9R,9Lに伝達される。
Therefore, according to this printing apparatus, the
このようにして印刷媒体1を吸着した状態で第1搬送ベルト6を搬送方向下流側に移動し、印刷媒体1を第1液体噴射ヘッド2の下方に移動し、当該第1液体噴射ヘッド2に形成されているノズルから液体を噴射して印字を行う。この第1液体噴射ヘッド2による印字が終了したら、印刷媒体1を搬送方向下流側に移動して第2搬送部5の第2搬送ベルト7に乗り移らせる。前述したように、第2搬送ベルト7もベルト帯電装置19によって表面が帯電しているので、前述した誘電分極の作用によって印刷媒体1は第2搬送ベルト7の表面に吸着される。
In this manner, the
この状態で、第2搬送ベルト7を搬送方向下流側に移動し、印刷媒体1を第2液体噴射ヘッド3の下方に移動し、当該第2液体噴射ヘッドに形成されているノズルから液体を噴射して印字を行う。この第2液体噴射ヘッドによる印字が終了したら、印刷媒体1を更に搬送方向下流側に移動し、図示しない分離装置で印刷媒体1を第2搬送ベルト7の表面から分離しながら排紙部に排紙する。
In this state, the second conveying belt 7 is moved downstream in the conveying direction, the
また、第1及び第2液体噴射ヘッド2,3のクリーニングが必要なときには、前述したように第1及び第2クリーニングキャップ12,13を上昇して第1及び第2液体噴射ヘッド2,3のノズル面にキャップ体を密着し、その状態でキャップ体内を負圧にすることで第1及び第2液体噴射ヘッド2,3のノズルから液体や気泡を吸い出してクリーニングし、然る後、第1及び第2クリーニングキャップ12,13を下降する。
When the first and second liquid jet heads 2 and 3 need to be cleaned, the first and second liquid jet heads 2 and 3 are lifted by raising the first and second cleaning caps 12 and 13 as described above. The cap body is brought into close contact with the nozzle surface, and in that state, the cap body is set to a negative pressure so that liquids and bubbles are sucked out from the nozzles of the first and second
前記印刷装置内には、自身を制御するための制御装置が設けられている。この制御装置は、図2に示すように、パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ等のホストコンピュータ60から入力された印刷データに基づいて、印刷装置や給紙装置等を制御することにより印刷媒体に印刷処理を行うものである。そして、ホストコンピュータ60から入力された印刷データを受取る入力インタフェース部61と、この入力インタフェース部61から入力された印刷データに基づいて印刷処理を実行するマイクロコンピュータで構成される制御部62と、ゲートローラモータ17を駆動制御するゲートローラモータドライバ63と、ピックアップローラ16を駆動するためのピックアップローラモータ51を駆動制御するピックアップローラモータドライバ64と、液体噴射ヘッド2、3を駆動制御するヘッドドライバ65と、右側電動モータ11Rを駆動制御する右側電動モータドライバ66Rと、左側電動モータ11Lを駆動制御する左側電動モータドライバ66Lと、各ドライバ63〜65、66R、66Lの出力信号を外部のゲートローラモータ17、ピックアップローラモータ51、液体噴射ヘッド2、3、右側電動モータ11R、左側電動モータ11Lで使用する制御信号に変換して出力するインタフェース67とを備えて構成される。
A control device for controlling itself is provided in the printing apparatus. As shown in FIG. 2, the control device performs printing processing on a print medium by controlling a printing device, a paper feeding device, and the like based on print data input from a
制御部62は、印刷処理等の各種処理を実行するCPU(Central Processing Unit)62aと、入力インタフェース61を介して入力された印刷データ或いは当該印刷データ印刷処理等を実行する際の各種データを一時的に格納し、或いは印刷処理等のアプリケーションプログラムを一時的に展開するRAM(Random Access Memory)62cと、CPU62aで実行する制御プログラム等を格納する不揮発性半導体メモリで構成されるROM(Read-Only Memory)62dを備えている。この制御部62は、インタフェース部61を介してホストコンピュータ60から印刷データ(画像データ)を入手すると、CPU62aが、この印刷データに所定の処理を実行して、何れのノズルから液体を噴射するか或いはどの程度の液体を噴射するかという印字データ(駆動パルス選択データSI&SP)を出力し、この印字データ及び各種センサからの入力データに基づいて、各ドライバ63〜65、66R、66Lに制御信号を出力する。各ドライバ63〜65、66R、66Lから制御信号が出力されると、これらがインタフェース部67で駆動信号に変換されて液体噴射ヘッドの複数のノズルに対応するアクチュエータ(本実施形態では、その前段の駆動回路)、ゲートローラモータ17、ピックアップローラモータ51、右側電動モータ11R、左側電動モータ11Lが夫々作動して、印刷媒体1の給紙及び搬送、印刷媒体1の姿勢制御、並びに印刷媒体1への印刷処理が実行される。なお、制御部62内の各構成要素は、図示しないバスを介して電気的に接続されている。
The
ヘッドドライバ65は、駆動波形信号WCOMを形成する駆動波形信号発生回路70と、クロック信号SCKを出力する発振回路71とを備えている。駆動波形信号発生回路70は、後段に詳述するように、アクチュエータ22への駆動パルスの基準となる駆動波形信号WCOMを生成するものであり、図3に示すように、クリア信号CLERの入力後、クロック信号CLKで規定される所定サンプリング周期ΔTごとに、後述する波形データメモリに記憶されている波形データを読込み、その波形データからなる電圧値信号を出力して駆動波形信号WCOMとなす。この駆動波形信号WCOMが、後述するデジタル電力増幅器や平滑フィルタからなる駆動回路で電力増幅されてアクチュエータ22への駆動パルスに変換される。
The
このようにして生成される駆動波形信号WCOMは、波形データを調整することにより、図4に示すように種々の波形の電圧台形波信号が得られる。これを図5に示す駆動回路で電力増幅して液体噴射ヘッド2、3のアクチュエータ22に駆動パルスとして供給することで、アクチュエータを駆動することが可能となり、そのアクチュエータに対応するノズルから液体を噴射することができる。この駆動回路は、後段に詳述するようにアクチュエータごとに、駆動波形信号発生回路70で生成された駆動波形信号WCOMをパルス変調する変調回路24と、変調回路24でパルス変調された変調(PWM)信号を電力増幅するデジタル電力増幅器25と、デジタル電力増幅器25で電力増幅された変調(PWM)信号を平滑化する平滑フィルタ26とを備えて構成される。
The drive waveform signal WCOM generated in this way can be obtained by adjusting the waveform data to obtain voltage trapezoidal wave signals having various waveforms as shown in FIG. The power is amplified by the drive circuit shown in FIG. 5 and supplied as a drive pulse to the
この駆動波形信号WCOM又は駆動パルスの立上がり部分がノズルに連通するキャビティ(圧力室)の容積を拡大して液体を引込む(液体の噴射面を考えればメニスカスを引き込むとも言える)段階であり、駆動信号COMの立下がり部分がキャビティの容積を縮小して液体を押出す(液体の噴射面を考えればメニスカスを押出すとも言える)段階であり、液体を押出した結果、液体がノズルから噴射される。この液体を引込んでから、必要に応じて液体を押出す一連の波形信号を駆動パルスとする。 The drive waveform signal WCOM or the rising portion of the drive pulse is a stage in which the volume of the cavity (pressure chamber) communicating with the nozzle is enlarged and the liquid is drawn (it can be said that the meniscus is drawn in view of the liquid ejection surface). The falling portion of COM is a stage in which the volume of the cavity is reduced to extrude the liquid (which can also be said to extrude the meniscus in view of the liquid ejection surface). As a result of extruding the liquid, the liquid is ejected from the nozzle. After drawing in this liquid, a series of waveform signals for extruding the liquid as needed are used as drive pulses.
この電圧台形波からなる駆動パルスの電圧増減傾きや波高値を種々に変更することにより、液体の引込量や引込速度、液体の押出量や押出速度を変化させることができ、これにより液体の噴射量を変化させて異なる液体ドットの大きさを得ることができ、異なる大きさのインクドットを形成することで高階調化を図ることが可能となる。なお、図4の左端の駆動パルスは、液体を引込むだけで押出していない。これは、微振動と呼ばれ、液体を噴射せずに、ノズルの乾燥を抑制防止したりするのに用いられる。 By variously changing the voltage increase / decrease slope and peak value of the drive pulse consisting of this voltage trapezoidal wave, it is possible to change the amount of liquid drawn in, the speed of drawing in, the amount of liquid pushed out and the speed of extrusion. By changing the amount, different liquid dot sizes can be obtained, and by forming ink dots of different sizes, it is possible to increase the gradation. In addition, the drive pulse at the left end in FIG. 4 only draws the liquid and does not push it out. This is called microvibration and is used to prevent or prevent drying of the nozzle without ejecting liquid.
図6には、全てのアクチュエータ22に対して、個別に設けられた駆動回路の全体構成を示す。前述のように、本実施形態では、駆動波形信号発生回路70によって全てのアクチュエータ22に対する個別の駆動波形信号WCOMが設定されるので、アクチュエータ22の数がNである場合には、N個の駆動波形信号WCOM(1)〜WCOM(N)が出力され、個別の駆動回路を介してN個のアクチュエータ22に印加される。
FIG. 6 shows the overall configuration of the drive circuits provided individually for all the
図7には、前述した駆動信号出力回路の変調回路24から平滑フィルタ26までの具体的な構成を示す。駆動波形信号WCOMをパルス変調する変調回路24には、一般的なパルス幅変調(PWM)回路を用いた。この変調回路24は、周知の三角波発振器32と、この三角波発振器32から出力される三角波と駆動波形信号WCOMとを比較する比較器31とで構成される。この変調回路24によれば、図8に示すように、駆動波形信号WCOMが三角波以上であるときにHi、駆動波形信号WCOMが三角波未満であるときにLoとなる変調(PWM)信号が出力される。なお、本実施形態では、パルス変調回路にパルス幅変調回路を用いたが、これに代えてパルス密度変調(PDM)回路を用いてもよい。
FIG. 7 shows a specific configuration from the
デジタル電力増幅器25は、実質的に電力を増幅するための二つのMOSFETTrP、TrNからなるハーフブリッジドライバ段33と、変調回路24からの変調(PWM)信号に基づいて、それらのMOSFETTrP、TrNのゲート−ソース間信号GP、GNを調整するためのゲートドライブ回路34とを備えて構成され、ハーフブリッジドライバ段33は、ハイサイド側MOSFETTrPとローサイド側MOSFETTrNをプッシュプル型に組み合わせたものである。このうち、ハイサイド側MOSFETTrPのゲート−ソース間信号をGP、ローサイド側MOSFETTrNのゲート−ソース間信号をGN、ハーフブリッジドライバ段33の出力をVaとしたとき、それらが変調(PWM)信号に応じてどのように変化するかを図9に示す。なお、各MOSFETTrP、TrNのゲート−ソース間信号GP、GNの電圧値Vgsは、それらのMOSFETTrP、TrNをONするのに十分な電圧値とする。
The
変調(PWM)信号がHiレベルであるとき、ハイサイド側MOSFETTrPのゲート−ソース間信号GPはHiレベルとなり、ローサイド側MOSFETTrNのゲート−ソース間信号GNはLoレベルとなるので、ハイサイド側MOSFETTrPはON状態となり、ローサイド側MOSFETTrNはOFF状態となり、その結果、ハーフブリッジドライバ段33の出力Vaは、供給電力VDDとなる。一方、変調(PWM)信号がLoレベルであるとき、ハイサイド側MOSFETTrPのゲート−ソース間信号GPはLoレベルとなり、ローサイド側MOSFETTrNのゲート−ソース間信号GNはHiレベルとなるので、ハイサイド側MOSFETTrPはOFF状態となり、ローサイド側MOSFETTrNはON状態となり、その結果、ハーフブリッジドライバ段33の出力Vaは0となる。
When the modulation (PWM) signal is at the Hi level, the gate-source signal GP of the high-side MOSFET TrP is at the Hi level, and the gate-source signal GN of the low-side MOSFET TrN is at the Lo level. As a result, the low-side MOSFET TrN is turned off, and as a result, the output Va of the half-
このデジタル電力増幅回路25のハーフブリッジドライバ段33の出力Vaが平滑フィルタ26を介して選択スイッチ201に駆動信号COMとして供給される。平滑フィルタ26は、二つのコイルL1、L2と二つのコンデンサC1、C2の組み合わせからなるローパスフィルタで構成される。このローパスフィルタからなる平滑フィルタ26は、デジタル電力増幅回路25のハーフブリッジドライバ段33の出力Vaの高周波成分、即ち電力増幅変調(PWM)信号成分を十分に減衰し且つ駆動信号成分COM(若しくは駆動波形成分WCOM)を減衰しないように設計される。
The output Va of the half
前述のようにデジタル電力増幅器25のMOSFETTrP、TrNが、デジタル駆動される場合には、MOSFETがスイッチ素子として作用するため、ON状態のMOSFETに電流が流れるが、ドレイン−ソース間の抵抗値は非常に小さく、電力損失は殆ど発生しない。また、OFF状態のMOSFETには電流が流れないので電力損失は発生しない。従って、このデジタル電力増幅器25の電力損失は極めて小さく、小型のMOSFETを使用することができ、冷却用放熱板などの冷却手段も不要である。ちなみに、トランジスタをリニア駆動するときの効率が30%程度であるのに対し、デジタル電力増幅器の効率は90%以上である。また、トランジスタの冷却用放熱板は、トランジスタ一つに対して60mm角程度の大きさが必要になるので、こうした冷却用放熱板が不要になると、実際のレイアウト面で圧倒的に有利である。
As described above, when the MOSFETs TrP and TrN of the
次に、駆動波形信号発生回路70の構成並びに作用について説明する。この駆動波形信号発生回路70は、図10のように構成されており、液体を噴射させるノズルに対応したアクチュエータを指定するための駆動パルス選択データSI&SPを順次保存するシフトレジスタ111と、シフトレジスタ111のデータをラッチ信号LATに基づいて一時的に保存するラッチ回路112と、ラッチ回路112のデータを解読するデコーダ113と、前述したようにアクチュエータ22に対応する波形データを記憶する波形データメモリ115と、後述する図12の演算処理などを行うことで、デコーダ113で解読されたデータ及びラッチ信号LATに基づいて波形データメモリ115に記憶されている波形データを読込み、アクチュエータ22に対応するキャッシュメモリ116に格納するメモリコントローラ114と、ラッチ信号LAT及びデコーダ113で解読されたデータに基づいてキャッシュメモリ116に格納された波形データを駆動回路の変調回路24に向けて出力するI/Oポート117とを備える。
Next, the configuration and operation of the drive waveform
ここで、駆動波形信号発生回路70で、アクチュエータ22に応じた駆動波形信号WCOMを出力する理由について説明する。ピエゾ素子などからなるアクチュエータ22には静電容量があるため、1つの駆動パルスに液体を噴射する全てのアクチュエータを並列に接続すると、それらのアクチュエータ及び駆動回路の配線の寄生インダクタンスや寄生容量、抵抗分によって低域通過(ローパス)フィルタが形成されて駆動パルスが歪む。しかも、液体を噴射させるノズル数、即ち駆動させるアクチュエータの数が変化すると、アクチュエータの静電容量で構成される低域通過(ローパス)フィルタの特性が変化するため、駆動パルスの歪み状態も変化する。平滑フィルタ23に対して、ピエゾ素子などのアクチュエータ22が接続されるたびに、静電容量が次々に並列に接続され、平滑フィルタ及びアクチュエータの静電容量で構成される低域通過(ローパス)フィルタの特性が変化するのである。駆動パルスの歪み状態が変化すれば、当然ながら、ノズルから噴射される液体の重量も変動する。
Here, the reason why the drive waveform
そこで、本実施形態では、全てのアクチュエータ22に対し、個別の駆動回路を配設し、且つ全ての駆動回路及びアクチュエータ22に対し、個別の駆動波形信号WCOMを出力する。全てのアクチュエータ22に対し、個別の駆動回路を配設すれば、アクチュエータ22の増減に伴う駆動パルスの歪み変動がないので、駆動波形信号WCOMは共通のものであっても、ノズルから噴射される液体の重量変動を抑制することが可能となる。しかしながら、ノズル及びアクチュエータ22そのものにも個体差があり、アクチュエータ22の駆動回路を個別化しても、駆動波形信号WCOMが共通であっては、異なるノズルから噴射される液体には重量変動がある。
Therefore, in the present embodiment, individual drive circuits are provided for all
このノズル及びアクチュエータ22の個体差を考慮し、本実施形態では、図11aに示すように、N個のノズル及びアクチュエータに対し、小さい液体ドットを形成するときの駆動パルスに最適な駆動波形信号の小液体ドット用波形データ(図では小インク滴用波形データ)、中くらいの液体ドットを形成するときの駆動パルスに最適な駆動波形信号の中液体ドット用波形データ(図では中インク滴用波形データ)、大きい液体ドットを形成するときの駆動パルスに最適な駆動波形信号の大液体ドット用波形データ(図では大インク滴用波形データ)を測定して求め、それを波形データメモリ115のアドレス番号1〜Mに対し、ノズル番号1〜Nの順番に記憶しておく。
In consideration of the individual difference between the nozzles and the
この場合、メモリコントローラ114は、駆動パルス選択データSI&SPに基づき、図11aで、ノズル番号1に中くらいの液体ドットが要求されているときには波形データメモリ115のアドレス番号2にアクセスし、ノズル番号2に小さい液体ドットが要求されているときには波形データメモリ115のアドレス番号4にアクセスし、それらのアドレス番号に記憶されている波形データを対応するキャッシュメモリ116に格納する。全てのキャッシュメモリ116に格納された波形データは、ラッチ信号LATから所定時間t以後、所定サンプリング周期ごとに、同時に駆動波形信号WCOMとしてI/Oポート117から出力される。
In this case, based on the drive pulse selection data SI & SP, the memory controller 114 accesses the
なお、波形データメモリ115の記憶容量を減少するためには、図11aの全ノズルのアクチュエータ22への波形データの類似するものをまとめ、図11bに示すように、小インク滴用波形データA、中インク滴用波形データA、大インク滴用波形データA、小インク滴用波形データB、中インク滴用波形データB…といったように形態ごとにアドレスに記憶する。この場合、メモリコントローラ114は、駆動パルス選択データSI&SPに基づき、図11bで、ノズル番号1に中くらいの液体ドットが要求されているときには波形データメモリ115のアドレス番号5にアクセスし、ノズル番号2に小さい液体ドットが要求されているときには波形データメモリ115のアドレス番号1にアクセスし、それらのアドレス番号に記憶されている波形データを対応するキャッシュメモリ116に格納する。全てのキャッシュメモリ116に格納された波形データは、ラッチ信号LATから所定時間t以後、所定サンプリング周期ごとに、同時に駆動波形信号WCOMとしてI/Oポート117から出力される。
In order to reduce the storage capacity of the waveform data memory 115, similar waveform data to the
図12には、図10のメモリコントローラ114で行われる波形データ読込み出力のための演算処理を示す。この演算処理では、まずステップS1で駆動パルス選択データ(図では印字データ)SI&SPを受信する。
次にステップS2に移行して、ラッチ信号LATが入力されたか否かを判定し、ラッチ信号LATが入力された場合にはステップS3に移行し、そうでない場合にはステップS1に移行する。
ステップS3では、受信した駆動パルス選択データ(印字データ)SI&SPをラッチ回路112でラッチし、更にデコーダ113で解読(図ではデコード)する。
FIG. 12 shows a calculation process for reading and outputting waveform data performed by the memory controller 114 of FIG. In this calculation process, first, in step S1, drive pulse selection data (print data in the figure) SI & SP is received.
Next, the process proceeds to step S2, where it is determined whether or not the latch signal LAT is input. If the latch signal LAT is input, the process proceeds to step S3. Otherwise, the process proceeds to step S1.
In step S3, the received drive pulse selection data (print data) SI & SP is latched by the
次にステップS4に移行して、タイマカウントTcを開始する。
次にステップS5に移行して、デコーダ113で解読されたデータ(図ではデコーダ信号)を取得する。
次にステップS6に移行して、各アクチュエータに必要な波形データを取得する波形データメモリ115のアドレスを指定する。
次にステップS7に移行して、波形データメモリ115のアドレスにアクセスして各アクチュエータに必要な波形データを取得する。
Next, the process proceeds to step S4, and timer count Tc is started.
In step S5, data decoded by the decoder 113 (decoder signal in the figure) is acquired.
In step S6, the address of the waveform data memory 115 for acquiring the waveform data necessary for each actuator is designated.
In step S7, the waveform data memory 115 is accessed to acquire waveform data necessary for each actuator.
次にステップS8に移行して、ステップS7で取得した波形データを該当するキャッシュメモリ116に格納する。
次にステップS9に移行して、タイマカウントTcが所定時間tになったか否かを判定し、タイマカウントTcが所定時間tになった場合にはステップS10に移行し、そうでない場合には待機する。
ステップS10では、サンプリング周期ごとにキャッシュメモリ116から波形データを読出し、I/Oポート117から出力する。
Next, the process proceeds to step S8, and the waveform data acquired in step S7 is stored in the
Next, the process proceeds to step S9, where it is determined whether or not the timer count Tc has reached the predetermined time t. If the timer count Tc has reached the predetermined time t, the process proceeds to step S10. To do.
In step S 10, the waveform data is read from the
次にステップS11に移行して、全ての波形データの送信が終了したか否かを判定し、全ての波形データの送信が終了した場合にはメインプログラムに復帰し、そうでない場合にはステップS10に移行する。
この演算処理によれば、図13に示すように、ラッチ信号LATから所定時間t以後、所定サンプリング時間ごとに波形データが出力され、これにより液体を噴射させる全てのノズルのアクチュエータ22に対して同時に駆動波形信号WCOMが出力され、それが、個々の駆動回路で電力増幅されて駆動パルスに変換され、個々のアクチュエータ22に印加される。1つの駆動パルスに接続されるアクチュエータ22の数が1つだけだから、駆動パルスが歪むことはない。
Next, the process proceeds to step S11, where it is determined whether or not the transmission of all the waveform data has been completed. If the transmission of all the waveform data has been completed, the process returns to the main program. Otherwise, the process proceeds to step S10. Migrate to
According to this calculation process, as shown in FIG. 13, after the predetermined time t from the latch signal LAT, the waveform data is output at every predetermined sampling time, and thereby the
このように、本実施形態の印刷装置によれば、アクチュエータ22への駆動パルスの基準となる駆動波形信号WCOMを電力増幅するために2個一対のトランジスタMOSFETTrP、TrNをプッシュプル接続してなるハーフブリッジドライバ段33(トランジスタ対)をアクチュエータの数と同数設け、それらハーフブリッジドライバ段33(トランジスタ対)の一対のトランジスタMOSFETTrP、TrNの接続点とアクチュエータ22との間に平滑フィルタ26を介装したことにより、ハーフブリッジドライバ段33(トランジスタ対)及び平滑フィルタ26からなる駆動回路にはアクチュエータ22が一つだけ接続されることになるので、駆動パルスの波形歪みを回避することができ、これにより液体の重量変動を抑制防止して高画質・高階調の印刷を可能とすることができる。
As described above, according to the printing apparatus of the present embodiment, a half formed by push-pull connection of a pair of two transistors MOSFET TrP and TrN in order to amplify the power of the drive waveform signal WCOM serving as a reference for the drive pulse to the
また、駆動波形信号WCOMをパルス変調する変調回路24と、パルス変調された変調信号に基づいてハーフブリッジドライバ段33(トランジスタ対)を駆動するゲートドライブ(駆動)回路34とをハーフブリッジドライバ段33(トランジスタ対)と同数備え、ハーフブリッジドライバ段33(トランジスタ対)を駆動波形信号WCOMに基づいて個別に制御することにより、駆動回路のアクチュエータ22やノズルに応じた駆動波形信号WCOMを生成することでノズル間の液体の重量変動を抑制防止することができ、これにより高画質・高階調の印刷を可能とすることができる。
Further, the half-
また、波形データメモリ115に記憶
されているアクチュエータ22に応じた波形データに基づいて、対応するアクチュエータ22ごとに駆動波形信号WCOMを生成することにより、ノズル間の液体の重量変動を抑制防止することができ、これにより高画質・高階調の印刷を可能とすることができる。
また、ノズルから液体を噴射させるタイミングで、液体を噴射させるノズルに対応する全てのアクチュエータ22に対して同時に駆動波形信号WCOMを生成する構成としたため、ノズル間における液体の噴射タイミングのずれを回避することができ、これにより高画質・高階調の印刷を可能とすることができる。
Further, by generating the drive waveform signal WCOM for each corresponding
In addition, since the drive waveform signal WCOM is generated for all the
また、変調回路24、ゲートドライブ(駆動)回路34、ハーフブリッジドライバ段33(トランジスタ対)、及び平滑フィルタ26を集積回路としてアクチュエータ22の近傍に配設したことにより、電力損失を低減して省電力化が可能となるとともに、複数の液体噴射ヘッドを効率よく配置することができ、これにより印刷装置の小型化が可能となる。
また、アクチュエータ22ごとにトランジスタ対を接続したことにより、トランジスタ対に流れる電流値が少なくなるため、より高速動作が可能なトランジスタを用いてトランジスタ対を構成することが可能となり、変調周波数を上げて平滑フィルタを簡略化することができ、例えば1次のRCフィルタで構成したり、又はアクチュエータの静電容量を利用して抵抗器のみで構成したり、配線やトランジスタの抵抗成分とアクチュエータの静電容量成分で構成して実質的に平滑フィルタを別途設けない構成も可能となる。
Further, the
In addition, since the transistor pair is connected to each actuator 22, the current value flowing through the transistor pair is reduced, so that it is possible to configure the transistor pair using a transistor capable of higher speed operation, and increase the modulation frequency. The smoothing filter can be simplified. For example, it can be composed of a primary RC filter, or can be composed of only a resistor using the electrostatic capacity of the actuator, or the resistance component of the wiring or transistor and the electrostatic capacity of the actuator. A configuration in which a smoothing filter is substantially not provided separately by a capacitance component is also possible.
なお、本実施形態ではラインヘッド型印刷装置を対象として本発明を適用した例についてのみ詳述したが、本発明の液体噴射装置および印刷装置は、マルチパス型印刷装置を始めとして、液体を噴射して印刷媒体に文字や画像等を印刷するあらゆるタイプの印刷装置を対象として適用可能である。また、本発明の液体噴射装置あるいは印刷装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置き換えてもよいし、他の任意の構成物が付加されていてもよい。 また、本発明の液体噴射装置から噴射する液体としては、特に限定されず、例えば以下のような各種の材料を含む液体(サスペンション、エマルジョン等の分散液を含む)とすることができる。すなわち、カラーフィルタのフィルタ材料を含むインク、有機EL(Electro Luminescence)装置におけるEL発光層を形成するための発光材料、電子放出装置における電極上に蛍光体を形成するための蛍光材料、PDP(Plasma Display Panel)装置における蛍光体を形成するための蛍光材料、電気泳動表示装置における泳動体を形成する泳動体材料、基板Wの表面にバンクを形成するためのバンク材料、各種コーティング材料、電極を形成するための液状電極材料、2枚の基板間に微小なセルギャップを構成するためのスペーサを構成する粒子材料、金属配線を形成するための液状金属材料、マイクロレンズを形成するためのレンズ材料、レジスト材料、光拡散体を形成するための光拡散材料などである。
また、本発明では、液体を噴射する対象となる印刷媒体は、記録用紙のような紙に限らず、フィルム、織布、不織布等の他のメディアや、ガラス基板、シリコン基板等の各種基板のようなワークであってもよい。
In this embodiment, only an example in which the present invention is applied to a line head type printing apparatus has been described in detail. However, the liquid ejecting apparatus and the printing apparatus according to the present invention eject liquid including a multi-pass type printing apparatus. Thus, the present invention can be applied to any type of printing apparatus that prints characters, images, and the like on a print medium. Moreover, each part which comprises the liquid ejecting apparatus or printing apparatus of this invention may be replaced with the thing of the arbitrary structures which can exhibit the same function, and the other arbitrary structures may be added. Moreover, it does not specifically limit as a liquid ejected from the liquid ejecting apparatus of this invention, For example, it can be set as the liquid (including dispersion liquids, such as a suspension and an emulsion) containing the following various materials. That is, an ink containing a filter material for a color filter, a light emitting material for forming an EL light emitting layer in an organic EL (Electro Luminescence) device, a fluorescent material for forming a phosphor on an electrode in an electron emitting device, PDP (Plasma Fluorescent material for forming phosphors in display panel devices, migrating material for forming electrophores in electrophoretic display devices, bank materials for forming banks on the surface of the substrate W, various coating materials, and electrodes Liquid electrode material to form, a particle material to form a spacer for forming a minute cell gap between two substrates, a liquid metal material to form a metal wiring, a lens material to form a microlens, A resist material, a light diffusion material for forming a light diffuser, and the like.
Further, in the present invention, the print medium that is the target of jetting the liquid is not limited to paper such as recording paper, but other media such as film, woven fabric, and non-woven fabric, and various substrates such as a glass substrate and a silicon substrate. Such work may be used.
1は印刷媒体、2は第1液体噴射ヘッド、3は第2液体噴射ヘッド、4は第1搬送部、5は第2搬送部、6は第1搬送ベルト、7は第2搬送ベルト、8R,8Lは駆動ローラ、9R,9Lは第1従動ローラ、10R,10Lは第2従動ローラ、11R,11Lは電動モータ、24は変調回路、25はデジタル電力増幅器、26は平滑フィルタ、31は比較器、32は三角波発振器、33はハーフブリッジブロック段、34はゲートドライブ回路、70は駆動波形信号発生回路、111はシフトレジスタ、112はラッチ回路、113はデコーダ、114はメモリコントローラ、115は波形データメモリ、116はキャッシュメモリ、117はI/Oポート 1 is a print medium, 2 is a first liquid ejecting head, 3 is a second liquid ejecting head, 4 is a first transport unit, 5 is a second transport unit, 6 is a first transport belt, 7 is a second transport belt, and 8R. , 8L are driving rollers, 9R and 9L are first driven rollers, 10R and 10L are second driven rollers, 11R and 11L are electric motors, 24 is a modulation circuit, 25 is a digital power amplifier, 26 is a smoothing filter, and 31 is a comparison. 32, a triangular wave oscillator, 33 a half bridge block stage, 34 a gate drive circuit, 70 a drive waveform signal generation circuit, 111 a shift register, 112 a latch circuit, 113 a decoder, 114 a memory controller, 115 a waveform Data memory, 116 is cache memory, 117 is I / O port
Claims (6)
前記ノズルに対応して設けられたアクチュエータと、
前記アクチュエータに駆動パルスを印加する駆動手段と
を備えた液体噴射装置であって、
前記駆動手段は、
前記アクチュエータへの駆動パルスの基準となる駆動波形信号を生成する駆動波形信号発生手段と、
前記駆動波形信号発生手段で生成された駆動波形信号を電力増幅するために前記アクチュエータの数と同数設けられ且つ2個一対のトランジスタをプッシュプル接続してなるトランジスタ対と、
前記トランジスタ対の接続点とアクチュエータとの間に配設された前記アクチュエータの数と同数の平滑フィルタと
を備えたことを特徴とする液体噴射装置。 A plurality of nozzles provided in the liquid jet head;
An actuator provided corresponding to the nozzle;
A liquid ejecting apparatus including a driving unit that applies a driving pulse to the actuator,
The driving means includes
Drive waveform signal generating means for generating a drive waveform signal serving as a reference of a drive pulse to the actuator;
A transistor pair that is provided in the same number as the number of the actuators and push-pull-connects a pair of transistors in order to amplify the power of the drive waveform signal generated by the drive waveform signal generator;
A liquid ejecting apparatus comprising the same number of smoothing filters as the number of actuators arranged between a connection point of the transistor pair and an actuator.
前記変調手段でパルス変調された変調信号に基づいて前記トランジスタ対を駆動するゲート駆動手段とを前記トランジスタ対と同数備え、
前記トランジスタ対を前記駆動波形信号に基づいて個別に制御することを特徴とする請求項1に記載の液体噴射装置。 Modulation means for pulse modulating the drive waveform signal generated by the drive waveform signal generating means;
Gate drive means for driving the transistor pairs based on the modulation signal pulse-modulated by the modulation means, and the same number as the transistor pairs,
The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the transistor pair is individually controlled based on the driving waveform signal.
前記駆動波形信号発生手段は、前記波形データメモリに記憶されている波形データに基づいて、対応するアクチュエータごとに駆動波形信号を生成することを特徴とする請求項2に記載の液体噴射装置。 A waveform data memory for storing waveform data corresponding to the actuator;
The liquid ejecting apparatus according to claim 2, wherein the drive waveform signal generating unit generates a drive waveform signal for each corresponding actuator based on waveform data stored in the waveform data memory.
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JP2016107589A (en) * | 2014-12-10 | 2016-06-20 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid discharge device, head unit, capacitive load driving circuit and capacitive load driving integrated circuit device |
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2009
- 2009-09-07 JP JP2009206206A patent/JP2009286134A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016107589A (en) * | 2014-12-10 | 2016-06-20 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid discharge device, head unit, capacitive load driving circuit and capacitive load driving integrated circuit device |
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