JP2016141124A - Liquid ejection device, liquid ejection method, and computer program - Google Patents

Liquid ejection device, liquid ejection method, and computer program Download PDF

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Shigeaki Sumiya
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique which allows a liquid ejection device to effectively correct positional deviation of dots while suppressing increase in the manufacturing cost thereof.SOLUTION: The liquid ejection device is provided in which: a first nozzle group and a second nozzle group are included in one nozzle row; a first driving signal and a second driving signal have the same cycle and different phases; a third driving signal and a fourth driving signal have the same cycle and different phases; a phase difference between the first driving signal and the second driving signal is constant regardless of inclination of a head unit; a phase difference between the third driving signal and the fourth driving signal is constant regardless of the inclination of the head unit; the phase difference between the first driving signal and the third driving signal differs according to the inclination of the head unit; and the phase difference between the second driving signal and the fourth driving signal differs according to the inclination of the head unit.SELECTED DRAWING: Figure 36

Description

本発明は、液体吐出装置、液体吐出方法、および、コンピュータープログラムに関する。   The present invention relates to a liquid ejection apparatus, a liquid ejection method, and a computer program.

近年、インクジェットプリンターの印刷ヘッドは、半導体プロセスを利用して製造されている(例えば、特許文献1参照)。そのため、半導体プロセスの微細化および高精度化に伴い、インクを吐出するためのノズルの密度が高くなり、また、ノズル列の長さが長くなる傾向にある。   In recent years, print heads of ink jet printers have been manufactured using a semiconductor process (see, for example, Patent Document 1). Therefore, with the miniaturization and high accuracy of the semiconductor process, the density of nozzles for ejecting ink tends to increase, and the length of the nozzle row tends to increase.

特開2012−96499号公報JP 2012-96499 A

ノズル列の長さが長くなると、プリンターに対して印刷ヘッドが傾いて取り付けられた場合等に、印刷媒体上に形成されるドットの位置ずれが目立ちやすくなる。また、ノズル密度が高くなると、同一領域を印刷するためのパス数が削減されるため、複数回のパスによってドットの位置ずれを補正することが困難になる。   When the length of the nozzle row is increased, the positional deviation of dots formed on the print medium becomes conspicuous when, for example, the print head is inclined with respect to the printer. Also, as the nozzle density increases, the number of passes for printing the same area is reduced, making it difficult to correct dot misregistration by multiple passes.

このような問題に対して、例えば、個々のノズルについてインクの吐出タイミングを制御することにより、ドットの位置ずれを補正することが考えられるが、そのためには、個々のノズルに対してインクの吐出タイミングを調整可能なハードウェアを追加しなければならず、製造コストの増大を招く。また、各ノズルからのインクの吐出タイミングを画像処理によって調整することも可能ではあるが、画像処理では、1画素未満の位置ずれを補正することができない。そのため、製造コストが増大することを抑制しつつ、ドットの位置ずれを効果的に補正可能な技術が求められている。   For such a problem, for example, it is conceivable to correct the dot misalignment by controlling the ink ejection timing for each nozzle. To that end, however, the ink ejection is performed for each nozzle. Hardware that can adjust timing must be added, resulting in an increase in manufacturing cost. In addition, although it is possible to adjust the ejection timing of ink from each nozzle by image processing, the image processing cannot correct a positional shift of less than one pixel. For this reason, there is a need for a technique that can effectively correct dot misalignment while suppressing an increase in manufacturing cost.

このような課題は、インクジェットプリンターに限らず、液体を吐出可能な液体吐出装置全般に共通した課題である。   Such a problem is not limited to ink jet printers, but is a problem common to all liquid ejecting apparatuses capable of ejecting liquid.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms.

(1)本発明の一形態によれば、液体吐出装置が提供される。この液体吐出装置は、液体を吐出するための第1のノズルと、前記液体を吐出するための第2のノズルと、を含む第1のノズル群と;前記液体を吐出するための第3のノズルと、前記液体を吐出するための第4のノズルと、を含む第2のノズル群と;前記第1のノズル群と前記第2のノズル群とを含むヘッドユニットと;前記第1のノズルから前記液体を吐出させるための素子を駆動するための第1駆動信号と;前記第2のノズルから前記液体を吐出させるための素子を駆動するための第2駆動信号と;前記第3のノズルから前記液体を吐出させるための素子を駆動するための第3駆動信号と;前記第4のノズルから前記液体を吐出させるための素子を駆動するための第4駆動信号と、を生成する駆動信号生成部と、を備え;前記第1のノズル群と前記第2のノズル群とは、一のノズル列に含まれ;前記第1駆動信号と前記第2駆動信号とは、周期が同じで位相が異なり;前記第3駆動信号と前記第4駆動信号とは、周期が同じで位相が異なり;前記第1駆動信号と前記第2駆動信号との位相差は、前記ヘッドユニットの傾きにかかわらず一定であり;前記第3駆動信号と前記第4駆動信号との位相差は、前記ヘッドユニットの傾きにかかわらず一定であり;前記第1駆動信号と前記第3駆動信号との位相差は、前記ヘッドユニットの傾きに応じて相違し;前記第2駆動信号と前記第4駆動信号との位相差は、前記ヘッドユニットの傾きに応じて相違する。このような形態の液体吐出装置であれば、個々のノズルではなく、ノズル群単位で、駆動信号の位相を異ならせることにより液体の吐出タイミングをずらすことができるので、液体吐出装置の製造コストが増大することを抑制しつつ、吐出する液体の位置ずれを効果的に補正することができる。 (1) According to one aspect of the present invention, a liquid ejection apparatus is provided. The liquid ejecting apparatus includes a first nozzle group including a first nozzle for ejecting a liquid and a second nozzle for ejecting the liquid; a third nozzle for ejecting the liquid A second nozzle group including a nozzle and a fourth nozzle for discharging the liquid; a head unit including the first nozzle group and the second nozzle group; and the first nozzle A first drive signal for driving an element for discharging the liquid from the second nozzle; a second drive signal for driving an element for discharging the liquid from the second nozzle; and the third nozzle A drive signal for generating a third drive signal for driving the element for discharging the liquid from the fourth drive signal for driving the element for discharging the liquid from the fourth nozzle; A generator; and the first nose The group and the second nozzle group are included in one nozzle row; the first drive signal and the second drive signal have the same period and different phases; the third drive signal and the fourth drive signal The phase of the drive signal is the same and the phase is different; the phase difference between the first drive signal and the second drive signal is constant regardless of the inclination of the head unit; the third drive signal and the second drive signal The phase difference between the four drive signals is constant regardless of the inclination of the head unit; the phase difference between the first drive signal and the third drive signal differs according to the inclination of the head unit; The phase difference between the second drive signal and the fourth drive signal differs according to the inclination of the head unit. In the case of such a liquid ejection device, the liquid ejection timing can be shifted by changing the phase of the drive signal in units of nozzle groups, not in individual nozzles. While suppressing the increase, it is possible to effectively correct the displacement of the liquid to be discharged.

(2)上記形態の液体吐出装置では、さらに;前記ヘッドユニットの傾きを検出する検出部を備えていてもよい。このような形態の液体吐出装置によれば、ヘッドユニットの傾きを検出し、傾きを検出した場合に、ノズル群単位で、駆動信号の位相を異ならせることにより液体の吐出タイミングをずらすことができるので、必要に応じて吐出する液体の位置ずれを補正することができる。 (2) The liquid ejecting apparatus according to the above aspect may further include a detection unit that detects an inclination of the head unit. According to the liquid ejecting apparatus having such a configuration, when the tilt of the head unit is detected and the tilt is detected, the liquid ejection timing can be shifted by changing the phase of the drive signal for each nozzle group. Therefore, it is possible to correct the displacement of the liquid to be ejected as necessary.

(3)上記形態の液体吐出装置において、前記第1のノズル群と前記第2のノズル群とが同一のノズルプレートに形成されていてもよい。このような形態の液体吐出装置であれば、ノズルプレートに形成されるノズルの密度が高い場合やノズル列の長さが長い場合であっても、適切に液体の位置ずれを補正することができる。 (3) In the liquid ejection device of the above aspect, the first nozzle group and the second nozzle group may be formed on the same nozzle plate. With such a liquid ejection apparatus, even when the density of nozzles formed on the nozzle plate is high or the length of the nozzle row is long, the liquid misalignment can be corrected appropriately. .

(4)上記形態の液体吐出装置において、前記ヘッドユニットは、印刷媒体に対して、前記印刷媒体が搬送される副走査方向、および、前記副走査方向に交差する主走査方向に、それぞれ相対的に移動可能であり、前記第1のノズル群と前記第2のノズル群とが前記一のノズル列内に配置される方向は、前記主走査方向に交差してもよい。このような形態の液体吐出装置であれば、シリアル形式の液体吐出装置において、製造コストが増大することを抑制しつつ液体の位置ずれを効果的に補正することができる。 (4) In the liquid ejecting apparatus according to the aspect described above, the head unit is relative to the print medium in a sub-scanning direction in which the print medium is conveyed and in a main scanning direction that intersects the sub-scanning direction. The direction in which the first nozzle group and the second nozzle group are arranged in the one nozzle row may intersect the main scanning direction. With this type of liquid ejection device, it is possible to effectively correct the liquid misalignment while suppressing an increase in manufacturing cost in the serial type liquid ejection device.

(5)上記形態の液体吐出装置において、前記ヘッドユニットは、前記主走査方向に所定回数移動する毎に、前記副走査方向に所定の移動量、移動し、前記所定の移動量と、前記一のノズル列内における前記第1のノズル群または前記第2のノズル群の幅と、が異なってもよい。このような形態の液体吐出装置であれば、第1のノズル群と第2のノズル群とによってそれぞれ吐出される液体のつなぎ目を目立たなくすることができる。 (5) In the liquid ejection device of the above aspect, the head unit moves a predetermined amount of movement in the sub-scanning direction each time the head unit moves a predetermined number of times in the main scanning direction, and the predetermined amount of movement The width of the first nozzle group or the second nozzle group in the nozzle row may be different. With such a liquid ejection device, the joints of the liquid ejected by the first nozzle group and the second nozzle group can be made inconspicuous.

(6)上記形態の液体吐出装置において、前記第1駆動信号の位相と前記第3駆動信号の位相と、および、前記第2駆動信号の位相と前記第4駆動信号の位相とが、前記主走査方向における前記ヘッドユニットの移動方向に応じて変更されてもよい。このような形態の液体吐出装置であれば、主走査方向におけるヘッドユニットの移動方向に応じて液体の位置ずれの傾向が異なる場合においても、適切な補正を行うことができる。 (6) In the liquid ejection device of the above aspect, the phase of the first drive signal and the phase of the third drive signal, and the phase of the second drive signal and the phase of the fourth drive signal are It may be changed according to the moving direction of the head unit in the scanning direction. With the liquid ejection apparatus having such a configuration, appropriate correction can be performed even when the tendency of liquid misregistration varies depending on the moving direction of the head unit in the main scanning direction.

本発明は、液体吐出装置としての形態以外にも、種々の形態で実現することが可能である。例えば、液体吐出方法やコンピュータープログラム等の形態で実現することができる。   The present invention can be realized in various forms other than the form as a liquid ejection apparatus. For example, it can be realized in the form of a liquid ejection method or a computer program.

印刷装置の制御ユニットおよびヘッドユニットの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the control unit and head unit of a printing apparatus. ヘッドユニットにおける吐出部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the discharge part in a head unit. ヘッドユニットにおけるノズル配列を示す図である。It is a figure which shows the nozzle arrangement | sequence in a head unit. ノズル配列とインク滴の吐出によるドットとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a nozzle arrangement | sequence and the dot by discharge of an ink droplet. ノズル配列とインク滴の吐出によるドットとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a nozzle arrangement | sequence and the dot by discharge of an ink droplet. ノズル配列とインク滴の吐出によるドットとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a nozzle arrangement | sequence and the dot by discharge of an ink droplet. ヘッドユニットにおける選択制御部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the selection control part in a head unit. ヘッドユニットにおけるデコーダーのデコード内容を示す図である。It is a figure which shows the decoding content of the decoder in a head unit. ヘッドユニットにおける選択部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the selection part in a head unit. ヘッドユニットに供給される元駆動信号COM等の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the original drive signal COM etc. which are supplied to a head unit. 選択制御部の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of a selection control part. 選択部により選択される元駆動信号Vinを示す図である。It is a figure which shows the original drive signal Vin selected by the selection part. 印刷装置の要部構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a main configuration of the printing apparatus. ヘッドユニットにおけるドライバーの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the driver in a head unit. ドライバーにおける各レベルシフターの動作範囲を示す図である。It is a figure which shows the operation | movement range of each level shifter in a driver. ドライバーにおける入力と出力との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between the input and output in a driver. レベルシフターにおける入力と出力との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between the input and output in a level shifter. ドライバーにおける電流(電荷)の流れを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the flow of the electric current (electric charge) in a driver. ドライバーにおける電流(電荷)の流れを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the flow of the electric current (electric charge) in a driver. ドライバーにおける電流(電荷)の流れを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the flow of the electric current (electric charge) in a driver. ドライバーにおける電流(電荷)の流れを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the flow of the electric current (electric charge) in a driver. 補助電源回路の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of an auxiliary power supply circuit. 補助電源回路の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of an auxiliary power circuit. 実施形態における圧電素子の充放電の損失を示す図である。It is a figure which shows the loss of charging / discharging of the piezoelectric element in embodiment. 比較例(その1)における圧電素子の充放電の損失を示す図である。It is a figure which shows the loss of charging / discharging of the piezoelectric element in a comparative example (the 1). 比較例(その2)における印刷装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the printing apparatus in a comparative example (the 2). 比較例(その2)における選択部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the selection part in a comparative example (the 2). 応用例(その1)に係る制御ユニットの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control unit which concerns on an application example (the 1). 応用例(その1)に係るヘッドユニット構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the head unit structure which concerns on an application example (the 1). 応用例(その2)に係るヘッドユニット構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the head unit structure which concerns on an application example (the 2). 適用例1においてドットの位置ずれを補正する方法を示す説明図である。12 is an explanatory diagram illustrating a method of correcting a positional deviation of dots in application example 1. FIG. ノズル列の配置の他の例を示している。The other example of arrangement | positioning of a nozzle row is shown. 主走査方向にグループ分けを行う例を示す図である。It is a figure which shows the example which performs grouping in the main scanning direction. ドットのアーチ状の位置ずれを補正する例を示す図である。It is a figure which shows the example which correct | amends the arch-shaped position shift of a dot. 適用例2においてドットの位置ずれを補正する方法を示す説明図である。12 is an explanatory diagram illustrating a method of correcting a positional deviation of dots in application example 2. FIG. 適用例2による効果の第1の具体例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 1st specific example of the effect by the application example 2. FIG. 適用例2による効果の第2の具体例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 2nd specific example of the effect by the application example 2. FIG.

A.第1実施形態:
図1は、印刷装置1の概略構成を示す図である。この実施形態に係る印刷装置1は、ホストコンピューターから供給された画像データに応じてインクを吐出することによって紙などの印刷媒体にインクドット群を形成し、これにより、当該画像データに応じた画像(文字、図形等を含む)を印刷するインクジェットプリンター、すなわち液体吐出装置である。
A. First embodiment:
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of the printing apparatus 1. The printing apparatus 1 according to this embodiment forms an ink dot group on a print medium such as paper by ejecting ink according to image data supplied from a host computer, and thereby an image corresponding to the image data. It is an ink jet printer that prints (including characters, graphics, etc.), that is, a liquid ejection device.

図に示されるように、印刷装置1は、ホストコンピューターから供給された画像データに基づいて画像の印刷のための演算処理を実行する制御ユニット10と、複数のノズルを有するヘッドユニット20とを含んだ構成となっている。なお、制御ユニット10とヘッドユニット20とは、フレキシブルケーブル190を介して電気的に接続される。また、ヘッドユニット20は、印刷媒体の送り方向(副走査方向)に対してほぼ直交する方向(主走査方向)に移動可能なキャリッジ(図示省略)に搭載される。   As shown in the figure, the printing apparatus 1 includes a control unit 10 that executes arithmetic processing for printing an image based on image data supplied from a host computer, and a head unit 20 having a plurality of nozzles. It has a configuration. The control unit 10 and the head unit 20 are electrically connected via a flexible cable 190. The head unit 20 is mounted on a carriage (not shown) that can move in a direction (main scanning direction) substantially perpendicular to the print medium feeding direction (sub-scanning direction).

制御ユニット10は、主制御部120と、DAC(Digital to Analog Converter)161〜168と、主電源回路180とを含む。
主制御部120は、ホストコンピューターから取得した画像データに基づいて、画像展開処理や、色変換処理、インク色分版処理、ハーフトーン処理などの印刷のための演算処理を実行して、ヘッドユニット20のノズルからインクを吐出させるための複数種類の信号を生成する。複数種類の信号には、デジタルデータA1〜A4、B1〜B4や、選択制御部220に供給される各種の信号、具体的には、クロック信号Sck、データ信号Data、制御信号LAT1〜LAT4、CH1〜CH4が含まれる。主制御部120が実行する演算処理や信号の生成は、回路によって実現してもよいし、主制御部120に含まれるCPUが、主制御部120に含まれるメモリに記憶されたコンピュータープログラムを実行することによって実現してもよい。
The control unit 10 includes a main control unit 120, DACs (Digital to Analog Converter) 161 to 168, and a main power supply circuit 180.
Based on the image data acquired from the host computer, the main control unit 120 executes arithmetic processing for printing such as image development processing, color conversion processing, ink color separation processing, and halftone processing, and the head unit A plurality of types of signals for ejecting ink from the 20 nozzles are generated. The plural types of signals include digital data A1 to A4, B1 to B4, and various signals supplied to the selection control unit 220, specifically, a clock signal Sck, a data signal Data, control signals LAT1 to LAT4, CH1. ~ CH4 is included. The arithmetic processing and signal generation performed by the main control unit 120 may be realized by a circuit, or the CPU included in the main control unit 120 executes a computer program stored in a memory included in the main control unit 120. It may be realized by doing.

なお、主制御部120が実行する印刷のための各演算処理は、ホストコンピューターが実行する場合もある。この演算処理の内容は、印刷装置の技術分野において周知の事項であるため、説明を省略する。
また、印刷装置1としては、ヘッドユニット20を搭載したキャリッジを主走査方向に移動させるキャリッジモーターや、印刷媒体を副走査方向に搬送するための搬送モーターなどを含み、また、制御ユニット10としては、これらのモーターに駆動信号を供給する構成を含むが、同様に周知の事項であるため、説明を省略する。
Each calculation process for printing executed by the main control unit 120 may be executed by the host computer. Since the contents of this calculation process are well-known matters in the technical field of printing apparatuses, description thereof will be omitted.
Further, the printing apparatus 1 includes a carriage motor that moves the carriage on which the head unit 20 is mounted in the main scanning direction, a conveyance motor that conveys the print medium in the sub scanning direction, and the control unit 10 includes In addition, a configuration for supplying a drive signal to these motors is included, but since it is a well-known matter, description thereof is omitted.

DAC161は、デジタルデータA1をアナログの元駆動信号COM−A1に変換してヘッドユニット20に供給する。同様に、DAC162〜168は、デジタルデータB1、A2、B2、A3、B3、A4、B4を、アナログの元駆動信号COM−B1、COM−A2、COM−B2、COM−A3、COM−B3、COM−A4、COM−B4に変換してヘッドユニット20に供給する。
なお、元駆動信号COM−A1〜A4、COM−B1〜B4の電圧範囲は、本実施形態では例えば0〜4.2ボルトである。
The DAC 161 converts the digital data A1 into an analog original drive signal COM-A1 and supplies it to the head unit 20. Similarly, the DACs 162 to 168 convert the digital data B1, A2, B2, A3, B3, A4, B4 into analog original drive signals COM-B1, COM-A2, COM-B2, COM-A3, COM-B3, It is converted into COM-A4 and COM-B4 and supplied to the head unit 20.
Note that the voltage ranges of the original drive signals COM-A1 to A4 and COM-B1 to B4 are, for example, 0 to 4.2 volts in the present embodiment.

主電源回路180は、制御ユニット10の各部やヘッドユニット20に電源電圧を供給し、特にヘッドユニット20に対して電源電圧としてVp、Gを供給する。
なお、G(グランド)は接地電位であり、この説明において特に説明のない限り、電圧ゼロの基準としている。また、電圧Vpは、実施形態においてグランドGに対し高位側としている。
The main power supply circuit 180 supplies a power supply voltage to each part of the control unit 10 and the head unit 20, and particularly supplies Vp and G as power supply voltages to the head unit 20.
Note that G (ground) is a ground potential, and unless otherwise specified in this description, is a reference of zero voltage. In addition, the voltage Vp is on the higher side with respect to the ground G in the embodiment.

ヘッドユニット20には、特に図示しないが、インクがインク容器から流路を介して供給される。ヘッドユニット20は、補助電源回路(電荷供給源)50、選択制御部220および選択部230のほか、ドライバー30と圧電素子(ピエゾ素子)40との複数組を含む。   Although not specifically shown, the head unit 20 is supplied with ink from an ink container via a flow path. The head unit 20 includes a plurality of sets of drivers 30 and piezoelectric elements (piezo elements) 40, in addition to the auxiliary power supply circuit (charge supply source) 50, the selection control unit 220, and the selection unit 230.

補助電源回路50は、主電源回路180による電源電圧Vp、Gを用いて電圧V0〜V6を生成し、複数のドライバー30にわたって共通に供給する。なお、補助電源回路50の詳細な構成については詳述する。   The auxiliary power supply circuit 50 generates the voltages V0 to V6 using the power supply voltages Vp and G from the main power supply circuit 180, and supplies them in common across the plurality of drivers 30. The detailed configuration of the auxiliary power circuit 50 will be described in detail.

選択制御部220は、主制御部120から供給された各種信号にしたがって選択部230の選択を制御するものである。
選択部230は、ドライバー30および圧電素子40の複数組のそれぞれに対応して設けられ、元駆動信号COM−A1〜A4、COM−B1〜B4のいずれかを、選択制御部220による制御にしたがって選択して、ドライバー30の入力端に元駆動信号Vinとして供給する。
The selection control unit 220 controls selection of the selection unit 230 according to various signals supplied from the main control unit 120.
The selection unit 230 is provided corresponding to each of the plurality of sets of the driver 30 and the piezoelectric element 40, and any one of the original drive signals COM-A1 to A4 and COM-B1 to B4 is controlled by the selection control unit 220. This is selected and supplied to the input terminal of the driver 30 as the original drive signal Vin.

ドライバー30は、補助電源回路50から供給される電圧V0〜V6を用い、選択部230から供給される元駆動信号Vinにしたがった電圧Voutの駆動信号を出力して圧電素子40を駆動する。
圧電素子40の一端は、対応するドライバー30の出力端に接続される一方、圧電素子40の他端は、電圧VBSに保たれた給電線に共通接続されている。このため、圧電素子40に保持される電圧は、電圧Voutと電圧VBSとの差となる。
The driver 30 uses the voltages V <b> 0 to V <b> 6 supplied from the auxiliary power supply circuit 50 and outputs a drive signal having a voltage Vout according to the original drive signal Vin supplied from the selection unit 230 to drive the piezoelectric element 40.
One end of the piezoelectric element 40 is connected to the output end of the corresponding driver 30, while the other end of the piezoelectric element 40 is commonly connected to a feed line maintained at the voltage VBS. For this reason, the voltage held in the piezoelectric element 40 is the difference between the voltage Vout and the voltage VBS.

上述したように圧電素子40は、ヘッドユニット20における複数のノズルのそれぞれに対応して設けられて、ドライバー30による駆動信号の電圧Voutにしたがった駆動によってインクを吐出させる。そこで次に、圧電素子40への駆動によってインクを吐出させるための構成について簡単に説明する。   As described above, the piezoelectric element 40 is provided corresponding to each of the plurality of nozzles in the head unit 20, and ejects ink by driving according to the voltage Vout of the driving signal by the driver 30. Next, a configuration for ejecting ink by driving the piezoelectric element 40 will be briefly described.

図2は、ヘッドユニット20において、ノズル1個分に対応した吐出部(吐出ユニット)400の概略構成を示す図である。
図に示されるように、吐出部400は、圧電素子40と振動板421とキャビティ(圧力室)431とリザーバー441とノズル451とを含む。このうち、振動板421は、図において上面に設けられた圧電素子40によって変形(屈曲振動)し、インクが充填されるキャビティ431の内部体積を拡大/縮小、すなわちキャビティ431を膨張/収縮させるダイヤフラムとして機能する。ノズル451は、キャビティ431に連通する開口部である。各ノズル451は、半導体プロセスを利用して、シリコン製の同一のノズルプレート432に形成されている。
FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of a discharge unit (discharge unit) 400 corresponding to one nozzle in the head unit 20.
As shown in the drawing, the ejection unit 400 includes the piezoelectric element 40, the vibration plate 421, a cavity (pressure chamber) 431, a reservoir 441, and a nozzle 451. Among these, the diaphragm 421 is deformed (bending vibration) by the piezoelectric element 40 provided on the upper surface in the drawing, and expands / contracts the internal volume of the cavity 431 filled with ink, that is, a diaphragm that expands / contracts the cavity 431. Function as. The nozzle 451 is an opening that communicates with the cavity 431. Each nozzle 451 is formed on the same nozzle plate 432 made of silicon using a semiconductor process.

この図で示される圧電素子40は、一般にユニモルフ(モノモルフ)型と呼ばれ、圧電体401を一対の電極411、412で挟んだ構造である。この構造の圧電体401にあっては、電極411、412の間に印加された電圧に応じて、電極411、412、振動板421とともに図において中央部分が両端部分に対して上下方向に撓む。具体的には、圧電素子40は、駆動信号の電圧Voutが高くなると、上方向に撓む一方、電圧Voutが低くなると、下方向に撓む構成となっている。この構成において、上方向に撓めば、キャビティ431が膨張するので、インクがリザーバー441から引き込まれる一方、下方向に撓めば、キャビティ431が収縮するので、収縮の程度によっては、インクがノズル451から吐出される。
なお、圧電素子40は、ユニモルフ型に限らず、バイモルフ型や積層型など、圧電素子40を変形させてインクのような液体を吐出させることができる型であれば良い。また、圧電素子40は、屈曲振動に限られず、縦振動を用いる構成でも良い。
The piezoelectric element 40 shown in this figure is generally called a unimorph (monomorph) type, and has a structure in which a piezoelectric body 401 is sandwiched between a pair of electrodes 411 and 412. In the piezoelectric body 401 having this structure, the central portion in the figure bends in the vertical direction with respect to both end portions together with the electrodes 411, 412 and the diaphragm 421 in accordance with the voltage applied between the electrodes 411, 412. . Specifically, the piezoelectric element 40 is configured to bend upward when the voltage Vout of the drive signal increases, and to bend downward when the voltage Vout decreases. In this configuration, if the ink is bent upward, the cavity 431 expands. Therefore, the ink is drawn from the reservoir 441. On the other hand, if the ink is bent downward, the cavity 431 contracts. 451 is discharged.
The piezoelectric element 40 is not limited to a unimorph type but may be a bimorph type or a laminated type that can deform the piezoelectric element 40 and discharge a liquid such as ink. The piezoelectric element 40 is not limited to bending vibration, and may be configured to use longitudinal vibration.

図3は、ノズル451の配列の一例を示す図である。また、図4(a)は、図3の部分拡大図である(図5の(a)、図6(a)も同様である)。なお、これらの図では、印刷媒体が紙面奥側に位置するものとして、ノズル451の配列を示している。
これらの図に示されるように、ノズル451は、2列で配列している。詳細には、ノズル451は、1列分でみたとき、複数個のノズル451が副走査方向に沿ってピッチPvで配置する一方、2列同士では、主走査方向にピッチPhだけ離間して、かつ、副走査方向にピッチPvの半分だけシフトした関係となっている。
なお、ノズル451は、カラー印刷する場合には、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、K(ブラック)などの各色に対応したパターンが例えば主走査方向に沿って設けられるが、この説明では、簡略化するために、単色印刷するものとして説明する。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the arrangement of the nozzles 451. 4A is a partially enlarged view of FIG. 3 (the same applies to FIGS. 5A and 6A). In these drawings, the arrangement of the nozzles 451 is shown on the assumption that the print medium is located on the back side of the sheet.
As shown in these drawings, the nozzles 451 are arranged in two rows. Specifically, when viewed in one row, the nozzles 451 are arranged with a pitch Pv along the sub-scanning direction, while the two rows are spaced apart by a pitch Ph in the main scanning direction, In addition, the relationship is shifted by half the pitch Pv in the sub-scanning direction.
In the case of color printing, the nozzle 451 is provided with patterns corresponding to colors such as C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and K (black) along the main scanning direction, for example. In this description, for the sake of simplicity, the description will be made assuming that monochrome printing is performed.

ノズル451(圧電素子40)の個数を、説明の便宜のためにm個としている。また、各ノズル451を区別するために、図4(a)において主走査方向の下流側(図では右側)の列にあっては、副走査方向の上流側(図では上側)から下流側に向かって順に、丸数字で奇数の1、3、5、…、を付与し、主走査方向の上流側(図では左側)の列にあっては、副走査方向の上流側から順に、丸数字で偶数の2、4、6、…、を付与している。   The number of nozzles 451 (piezoelectric elements 40) is m for convenience of explanation. In order to distinguish each nozzle 451, in the row on the downstream side (right side in the figure) in the main scanning direction in FIG. 4A, from the upstream side (upper side in the figure) to the downstream side in the sub scanning direction. The odd numbers 1, 3, 5,... Are added in order toward the upstream, and in the column on the upstream side (left side in the figure) in the main scanning direction, the round numbers are sequentially from the upstream side in the sub-scanning direction. Are given even numbers 2, 4, 6,.

図4の(b)は、同図の(a)に示したノズル配列による画像形成の基本解像度を説明するための図である。
詳細には、図4の(b)は、丸数字が付されたノズル451から吐出されるインク滴の着弾により形成されるドットを示している。なお、本実施形態では、後述するようにインク滴の量に応じて、大ドット、中ドット、小ドットおよび非記録の4階調を表現することができるが、ここでは、簡易的に説明するために、ドットのサイズを一定としている。
FIG. 4B is a diagram for explaining the basic resolution of image formation by the nozzle arrangement shown in FIG.
Specifically, FIG. 4B shows dots formed by landing of ink droplets ejected from the nozzles 451 marked with a circle. In the present embodiment, four gradations of large dots, medium dots, small dots, and non-printing can be expressed according to the amount of ink droplets as described later, but here it will be described briefly. Therefore, the dot size is constant.

ヘッドユニット20が、主走査方向に速度vで移動するとき、同図に示されるように、インク滴の着弾によって形成されるドットの(主走査方向の)間隔Dと、当該速度vとは、次のような関係にある。
すなわち、ドット間隔Dは、速度vを、圧電素子40の駆動信号の周波数fで除した値(=v/f)、換言すれば、インク滴が繰り返し吐出される周期(1/f)においてヘッドユニット20が移動する距離で示される。また、2列のノズル451から吐出されるインク滴が、印刷媒体において、この例では同一列で揃うように着弾させるため、ピッチPhは、ドット間隔Dに対して係数nで比例する関係にある。
When the head unit 20 moves at a speed v in the main scanning direction, as shown in the figure, the interval D (in the main scanning direction) of dots formed by the landing of ink droplets and the speed v are: The relationship is as follows.
That is, the dot interval D is a value obtained by dividing the velocity v by the frequency f of the driving signal of the piezoelectric element 40 (= v / f), in other words, in the cycle (1 / f) in which ink droplets are repeatedly ejected. Indicated by the distance the unit 20 travels. In addition, since the ink droplets ejected from the two rows of nozzles 451 are landed on the print medium so as to be aligned in the same row in this example, the pitch Ph is proportional to the dot interval D by a coefficient n. .

ここで、圧電素子40の駆動信号の周波数が一定である場合、速度vを低下させれば、ドットの間隔Dが短くなるので、解像度を高めることができる。ただし、印刷時間が長くなり、印刷媒体の生産性が低下する。
そもそも図4の(b)で示したドットの配列は、各ノズル451の圧電素子40を共通のタイミングで制御する場合の例である。そこで、圧電素子40を互いに異なる駆動タイミングで制御して、速度vを低下させずに、解像度を擬似的に高めることについて検討してみる。
Here, when the frequency of the driving signal of the piezoelectric element 40 is constant, if the speed v is decreased, the dot interval D is shortened, so that the resolution can be increased. However, the printing time becomes longer, and the productivity of the printing medium decreases.
In the first place, the dot arrangement shown in FIG. 4B is an example in which the piezoelectric elements 40 of the nozzles 451 are controlled at a common timing. Therefore, it is considered to increase the resolution in a pseudo manner without reducing the speed v by controlling the piezoelectric elements 40 at different driving timings.

図5の(b)は、各ノズル451の圧電素子40を4系統のタイミングで制御する場合の例である。この例では、丸数字を4で割った余りが「0」となる4、8、…、のノズル451の圧電素子40を基準の駆動信号で駆動した場合に、他のノズル451の圧電素子40について、位相を90度(π/2)ずつ遅延させたタイミングで駆動した例である。詳細には、丸数字を4で割った余りが「3」となる3、7、…、のノズル451の圧電素子40を、当該駆動信号の位相を90度遅延させたタイミングで駆動し、丸数字を4で割った余りが「2」となる2、6、…、のノズル451の圧電素子40を、当該駆動信号の位相を180度遅延させたタイミングで駆動し、丸数字を4で割った余りが「1」となる1、5、…、のノズル451の圧電素子40を、当該駆動信号の位相を270度遅延させたタイミングで駆動する例である。
この例では、主走査方向の分解能が図4(b)と比較して4倍に高められる。
FIG. 5B shows an example in which the piezoelectric element 40 of each nozzle 451 is controlled at four timings. In this example, when the piezoelectric elements 40 of the nozzles 451 of 4, 8,... In which the remainder obtained by dividing the round number by 4 is “0”, the piezoelectric elements 40 of the other nozzles 451 are driven by the reference drive signal. In this example, the phase is driven at a timing delayed by 90 degrees (π / 2). In detail, the piezoelectric element 40 of the nozzle 451 of 3, 7,..., Whose remainder is obtained by dividing the round number by 4 is “3” is driven at a timing at which the phase of the drive signal is delayed by 90 degrees. The remainder of the number divided by 4 is "2," and the piezoelectric element 40 of the nozzle 451 is driven at a timing delayed by 180 degrees in the phase of the drive signal, and the round number is divided by 4. In this example, the piezoelectric elements 40 of the nozzles 451 of which the remainder is “1” are driven at a timing at which the phase of the drive signal is delayed by 270 degrees.
In this example, the resolution in the main scanning direction is increased four times as compared with FIG.

ただし、この例では、各ノズル451の圧電素子に対する駆動タイミングが固定的であるので、曲線のスムースや線の位置を精度良く再現することができない。そこで次に、この点を改善するために、主制御部120が、各ノズル451の圧電素子40を、複数系統のタイミングのいずれかで制御して、形成するドットの自由度を高くした場合の例について説明する。   However, in this example, since the driving timing of each nozzle 451 with respect to the piezoelectric element is fixed, the smoothness of the curve and the position of the line cannot be accurately reproduced. Therefore, in order to improve this point, the main control unit 120 controls the piezoelectric element 40 of each nozzle 451 at any of a plurality of timings to increase the degree of freedom of dots to be formed. An example will be described.

図6の(b)は、各ノズル451の圧電素子40を、4系統のタイミングのいずれかで制御する場合の例である。
図6の(b)では、例えば、丸数字4、8、…、のノズル451の圧電素子40が異なるタイミングで駆動される。また例えば丸数字2、6、…、のノズル451の圧電素子40についても異なるタイミングで駆動される。このような駆動によれば、各ノズル451の圧電素子に対する駆動タイミングを、曲線や線の位置に応じて、4系統のいずれか選択することによって、曲線をスムースに描画するとともに、線等の位置精度を高めることができる。
もちろん、駆動タイミングの系統数を増やせば、さらに高精細な印刷が可能になるが、以降については、系統数を「4」とした場合を例にとって説明する。
FIG. 6B shows an example in which the piezoelectric element 40 of each nozzle 451 is controlled at any one of four timings.
In FIG. 6B, for example, the piezoelectric elements 40 of the nozzles 451 of the round numerals 4, 8,... Are driven at different timings. Further, for example, the piezoelectric elements 40 of the nozzles 451 of the round numerals 2, 6,... Are also driven at different timings. According to such driving, the driving timing of each nozzle 451 with respect to the piezoelectric element can be smoothly drawn by selecting one of the four systems according to the position of the curve or the line, and the position of the line or the like can be drawn. Accuracy can be increased.
Of course, if the number of drive timing systems is increased, higher-definition printing can be performed. However, hereinafter, the case where the number of systems is set to “4” will be described as an example.

なお、各ノズル451の圧電素子40を4系統のタイミングのいずれかで制御する場合には、次のような制限がある。
(1)ヘッドユニット20が、主走査方向に速度vで移動するとき、あるノズル451でみたとき、インク滴はドット間隔D未満で吐出されない。換言すれば、当該ノズル451の圧電素子40は駆動信号の周期未満の間隔で駆動されない。
(2)あるノズルについて着目したとき、当該ノズルの駆動タイミングは、いずれかの系統の駆動タイミングで固定的となる。例えば、図6の(b)において丸数字の6のノズル451は、基準の駆動信号で駆動され、丸数字の5のノズル451は、基準の駆動信号に対して位相が90度遅延した駆動信号で駆動される。ただし、制限の(2)については、あるノズルについての駆動タイミングを、印刷の途中で、ある系統から別の系統に乗り換える構成によって回避可能である。
In addition, when controlling the piezoelectric element 40 of each nozzle 451 at any one of four timings, there are the following limitations.
(1) When the head unit 20 moves at a speed v in the main scanning direction, when viewed with a certain nozzle 451, ink droplets are not ejected with less than the dot interval D. In other words, the piezoelectric element 40 of the nozzle 451 is not driven at intervals less than the period of the drive signal.
(2) When attention is paid to a certain nozzle, the drive timing of the nozzle is fixed at the drive timing of any system. For example, in FIG. 6B, the circled numeral 6 nozzle 451 is driven by the reference drive signal, and the circled numeral 5 nozzle 451 is a drive signal whose phase is delayed by 90 degrees with respect to the reference drive signal. It is driven by. However, the restriction (2) can be avoided by a configuration in which the drive timing for a certain nozzle is changed from one system to another system during printing.

元駆動信号COM−A1〜A4(COM−B1〜B4)、LAT1〜LAT4、CH1〜CH4は、各系統に対応している。ここで、系統を区別するために、元駆動信号COM−A1(COM−B1)、LAT1、CH1で規定される系統を「第1系統」と表記し、同様に、元駆動信号COM−A2〜A4(COM−B2〜B4)、LAT2〜4、CH2〜CH4で規定される系統を「第2系統」、「第3系統」、「第4系統」と表記する。   The original drive signals COM-A1 to A4 (COM-B1 to B4), LAT1 to LAT4, and CH1 to CH4 correspond to each system. Here, in order to distinguish between the systems, a system defined by the original drive signals COM-A1 (COM-B1), LAT1, and CH1 is referred to as “first system”, and similarly, the original drive signals COM-A2 to COM2-A2. The systems defined by A4 (COM-B2 to B4), LAT2 to 4, and CH2 to CH4 are referred to as “second system”, “third system”, and “fourth system”.

図7は、図1における選択制御部220の構成を示す図である。
この図に示されるように、選択制御部220には、クロック信号Sck、データ信号Data、制御信号LAT1〜LAT4、CH1〜CH4が制御ユニット10から供給される。選択制御部220は、圧電素子40(ノズル451)のそれぞれに対応して、シフトレジスタ(S/R)210とラッチ回路224とデコーダー226との組を含む。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of the selection control unit 220 in FIG.
As shown in this figure, a clock signal Sck, a data signal Data, control signals LAT1 to LAT4, and CH1 to CH4 are supplied from the control unit 10 to the selection control unit 220. The selection control unit 220 includes a set of a shift register (S / R) 210, a latch circuit 224, and a decoder 226 corresponding to each of the piezoelectric elements 40 (nozzles 451).

ここで、データ信号Dataは、画像の1ドットを形成するにあたって、1つのノズルから吐出させるインク量を規定するほか、当該1ドットを、4系統のうち、どの系統で駆動されるべきかを規定するデータを含む。本実施形態では、非記録、小ドット、中ドットおよび大ドットの4階調を表現するので、インク量を規定するデータは2ビットであり、また、系統数も「4」であるので、駆動系統を規定するデータも2ビットである。データ信号Dataは、クロック信号Sckに同期して圧電素子40(ノズル)毎に、ヘッドユニット20の主走査に合わせて主制御部120からシリアルで供給される。
供給されたデータ信号Dataを、ノズルに対応して、一旦保持するための回路がシフトレジスタ222である。詳細には、圧電素子40(ノズル)の個数に対応したm段のシフトレジスタ222が互いに縦続接続されるとともに、シリアルで供給されたデータ信号Dataが、クロック信号Sckにしたがって順次後段に転送される構成となっている。
このため、クロック信号Sckに同期してデータ信号Dataが選択制御部220に供給されるとともに、すべてのシフトレジスタ222のそれぞれに対応したデータ信号Dataが順次転送された時点でクロック信号Sckの供給が停止すると、シフトレジスタ222のそれぞれは、自身に対応したデータ信号Dataを保持した状態となる。
なお、圧電素子40がm個である場合に、シフトレジスタ222を区別するために、データ信号Dataが供給される上流側から順番に1段、2段、…、m段と表記している。
Here, the data signal Data defines not only the amount of ink ejected from one nozzle when forming one dot of an image, but also which one of the four systems should drive the one dot. Data to be included. In the present embodiment, four gradations of non-recording, small dots, medium dots, and large dots are expressed, so the data that defines the ink amount is 2 bits and the number of systems is “4”. The data defining the system is also 2 bits. The data signal Data is serially supplied from the main control unit 120 in synchronization with the main scanning of the head unit 20 for each piezoelectric element 40 (nozzle) in synchronization with the clock signal Sck.
A circuit for temporarily holding the supplied data signal Data corresponding to the nozzle is a shift register 222. More specifically, m stages of shift registers 222 corresponding to the number of piezoelectric elements 40 (nozzles) are cascade-connected to each other, and the serially supplied data signal Data is sequentially transferred to the subsequent stage according to the clock signal Sck. It has a configuration.
Therefore, the data signal Data is supplied to the selection control unit 220 in synchronization with the clock signal Sck, and the clock signal Sck is supplied when the data signals Data corresponding to all the shift registers 222 are sequentially transferred. When stopped, each of the shift registers 222 holds the data signal Data corresponding to itself.
When the number of the piezoelectric elements 40 is m, in order to distinguish the shift register 222, the first stage, the second stage,..., The m stage are indicated in order from the upstream side to which the data signal Data is supplied.

ラッチ回路224は、シフトレジスタ222で保持されたデータ信号Dataを、制御信号LAT1〜LAT4のうち、当該データ信号Dataが規定する系統の制御信号の立ち上がりでラッチする。例えば、シフトレジスタ222で保持されたデータ信号Dataが第2系統での駆動を規定している場合、ラッチ回路224は、当該データ信号Dataを制御信号LAT2の立ち上がりでラッチする。   The latch circuit 224 latches the data signal Data held by the shift register 222 at the rising edge of the control signal of the system specified by the data signal Data among the control signals LAT1 to LAT4. For example, when the data signal Data held in the shift register 222 defines the driving in the second system, the latch circuit 224 latches the data signal Data at the rising edge of the control signal LAT2.

デコーダー226は、ラッチ回路224によってラッチされたデータ信号Dataを保持するとともにデコードして、当該データ信号Dataが規定する系統の期間T1、T2毎に、選択信号Sel-a〜Sel-hを出力する。なお、デコーダー226におけるデコード内容については、後述する図8に示される内容となっている。   The decoder 226 holds and decodes the data signal Data latched by the latch circuit 224, and outputs selection signals Sel-a to Sel-h for each of the system periods T1 and T2 defined by the data signal Data. . Note that the decoding contents in the decoder 226 are the contents shown in FIG.

図9は、図1における選択部230の構成を示す図である。
この図の(a)に示されるように、選択部230は、8個のトランスファーゲート232a〜232hを有する。トランスファーゲート232aの入力端には、元駆動信号COM−A1が供給され、同様に、トランスファーゲート232b〜232hの入力端には、元駆動信号の「−」(ハイフン以降で表記すると、順にB1、A2、B2、A3、B3、A4、B4が供給される。
トランスファーゲート232aは、デコーダー226からの選択信号Sel-aが例えばHレベルであれば、入力端および出力端の間を導通(オン)させ、選択信号Sel-aがLレベルであれば、入力端および出力端の間を非導通(オフ)させる。トランスファーゲート232b〜232hについても同様に、それぞれ選択信号Sel-b〜Sel-hに応じて、入力端および出力端の間をオンオフさせる。
トランスファーゲート232a〜232hの出力端は、共通接続されてドライバー30への入力端となっている。
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of the selection unit 230 in FIG.
As shown in (a) of this figure, the selection unit 230 has eight transfer gates 232a to 232h. The original drive signal COM-A1 is supplied to the input terminal of the transfer gate 232a, and similarly, the input terminals of the transfer gates 232b to 232h are supplied with “−” (indicated by the hyphen or later) as B1, A2, B2, A3, B3, A4, B4 are supplied.
If the selection signal Sel-a from the decoder 226 is at H level, for example, the transfer gate 232a conducts (turns on) between the input terminal and the output terminal, and if the selection signal Sel-a is at L level, the transfer gate 232a And non-conduction (off) between the output terminals. Similarly, the transfer gates 232b to 232h are turned on / off between the input terminal and the output terminal in accordance with the selection signals Sel-b to Sel-h, respectively.
The output terminals of the transfer gates 232a to 232h are connected in common and serve as an input terminal to the driver 30.

なお、元駆動信号COM−A1〜A4、COM−B1〜B4の電圧範囲は、上述したように0〜4.2ボルトである。このため、元駆動信号COM−A1を入力とするトランスファーゲート232aについては、図9の(b)に示されるように、P型およびN型を相補的に組み合わせたトランジスターと、インバーター(NOT回路)とで構成することができる。トランスファーゲート232b〜232hについても同様な構成となる。   Note that the voltage ranges of the original drive signals COM-A1 to A4 and COM-B1 to B4 are 0 to 4.2 volts as described above. Therefore, for the transfer gate 232a that receives the original drive signal COM-A1, as shown in FIG. 9B, a transistor in which P-type and N-type are complementarily combined, and an inverter (NOT circuit) And can be configured. The transfer gates 232b to 232h have the same configuration.

このように構成された選択制御部220および選択部230の動作を説明する前に、元駆動信号COM−A1〜A4、B1〜B4の波形について説明する。   Before describing the operations of the selection control unit 220 and the selection unit 230 configured as described above, waveforms of the original drive signals COM-A1 to A4 and B1 to B4 will be described.

図10は、元駆動信号COM−A1〜A4、B1〜B4の波形を示す図である。
第1系統に対応する元駆動信号COM−A1、COM−B1に対して、第2系統に対応する元駆動信号COM−A2、COM−B2は、周期が同じで位相が90度だけ遅延した関係にある。すなわち、第1系統に対する第2系統が遅延する位相量はπ/2となっている。同様に、第2系統に対して、第3系統に対応する元駆動信号COM−A3、COM−B3は、位相が90度だけ遅延し、さらに、第3系統に対して、第4系統に対応する元駆動信号COM−A4、COM−B4は、位相が90度だけ遅延した関係となっている。
第1系統から第4系統までのうち、第1系統で代表して説明すると、元駆動信号COM−A1は、周期Taの前半の期間T1における台形波形Adp1と、後半の期間T2における台形波形Adp2とからなる駆動波形が繰り返す信号となっている。なお、台形波形Adp1、Adp2とは、本実施形態では互いにほぼ同一の波形であり、仮にそれぞれがドライバー30に供給されて、圧電素子40が駆動されたと仮定したならば、ノズル451から所定量、具体的には中程度の量のインクがそれぞれ吐出させる波形である。
FIG. 10 is a diagram illustrating waveforms of the original drive signals COM-A1 to A4 and B1 to B4.
A relation that the original drive signals COM-A2 and COM-B2 corresponding to the second system have the same period and the phase is delayed by 90 degrees with respect to the original drive signals COM-A1 and COM-B1 corresponding to the first system It is in. That is, the phase amount of delay of the second system relative to the first system is π / 2. Similarly, the original drive signals COM-A3 and COM-B3 corresponding to the third system are delayed by 90 degrees with respect to the second system, and further correspond to the fourth system with respect to the third system. The original drive signals COM-A4 and COM-B4 to be transmitted have a phase delayed by 90 degrees.
Of the first system to the fourth system, the first system will be described as a representative. The original drive signal COM-A1 includes a trapezoidal waveform Adp1 in the first half period T1 and a trapezoidal waveform Adp2 in the second half period T2. The drive waveform consisting of In this embodiment, the trapezoidal waveforms Adp1 and Adp2 are substantially the same waveforms. If it is assumed that each of the trapezoidal waveforms Adp1 and Adp2 is supplied to the driver 30 and the piezoelectric element 40 is driven, a predetermined amount from the nozzle 451, Specifically, it is a waveform that each medium amount of ink ejects.

元駆動信号COM−B1は、期間T1の台形波形Bdp1と、期間T2の台形波形Bdp2とからなる駆動波形が繰り返す信号となっている。本実施形態において台形波形Bdp1、Bdp2とは、互いに異なる波形である。このうち、台形波形Bdp1は、ノズル451の開口部付近のインクを微振動させてインクの粘度の増大を防止するための波形である。このため、仮に台形波形Bdp1がドライバー30に供給されて圧電素子40が駆動されたとしても、ノズル451からインク滴が吐出されない。また、台形波形Bdp2は、台形波形Adp1(Adp2)とは異なる波形となっている。仮に台形波形Bdp2がドライバー30に供給されて圧電素子40が駆動されたとしたならば、ノズル451から上記所定量よりも少ない量のインクが吐出されるような波形である。
なお、台形波形Adp1、Adp2、Bdp1、Bdp2の開始タイミングでのレベルと、終了タイミングでの電圧とは、いずれもVcで共通である。また、周期Taは、ドット間隔Dと、ヘッドユニット20の主走査方向の速度vとで定まる周波数fの逆数(=1/f)である。
The original drive signal COM-B1 is a signal in which a drive waveform composed of a trapezoidal waveform Bdp1 in the period T1 and a trapezoidal waveform Bdp2 in the period T2 is repeated. In the present embodiment, the trapezoidal waveforms Bdp1 and Bdp2 are different from each other. Among these, the trapezoidal waveform Bdp1 is a waveform for preventing the viscosity of the ink from increasing by causing the ink near the opening of the nozzle 451 to vibrate. For this reason, even if the trapezoidal waveform Bdp1 is supplied to the driver 30 and the piezoelectric element 40 is driven, ink droplets are not ejected from the nozzle 451. The trapezoidal waveform Bdp2 is different from the trapezoidal waveform Adp1 (Adp2). If the trapezoidal waveform Bdp2 is supplied to the driver 30 and the piezoelectric element 40 is driven, the waveform is such that an amount of ink smaller than the predetermined amount is ejected from the nozzle 451.
Note that the level at the start timing and the voltage at the end timing of the trapezoidal waveforms Adp1, Adp2, Bdp1, and Bdp2 are all common to Vc. The period Ta is a reciprocal (= 1 / f) of the frequency f determined by the dot interval D and the velocity v of the head unit 20 in the main scanning direction.

次に、選択制御部220および選択部230の動作について説明する。   Next, operations of the selection control unit 220 and the selection unit 230 will be described.

図11は、選択制御部の動作を説明するための図である。
周期Taのうち、制御信号LAT1が立ち上がってから制御信号CH1が立ち上がるまでの期間が第1系統の前半の期間T1として規定され、周期Taのうち、制御信号CH1が立ち上がってから次の制御信号LATが立ち上がるまでの期間が第1系統における後半の期間として規定される。
第1系統の制御信号LAT1、CH1に対して、第2系統に対応する制御信号LAT2、CH2は、位相が90度だけ遅延した関係にあり、同様に、第2系統に対して、第3系統に対応する制御信号LAT3、CH3は、位相が90度だけ遅延した関係にあり、さらに、当該第3系統に対して、第4系統に対応する制御信号LAT4、CH4は、位相が90度だけ遅延した関係となっている。
なお、図11では省略されているが、第2系統についても、制御信号LAT1、CH1によって期間T1、T2で規定される。第3系統および第4系統についても同様である。第2系統、第3系統および第4系統の期間T1、T2は、第1系統の期間T1、T2に対して位相が90度ずつ順次遅延した関係にある。
FIG. 11 is a diagram for explaining the operation of the selection control unit.
Of the period Ta, the period from when the control signal LAT1 rises to when the control signal CH1 rises is defined as the first half period T1 of the first system, and within the period Ta, the next control signal LAT after the control signal CH1 rises. Is defined as the second half period in the first system.
The control signals LAT2 and CH2 corresponding to the second system with respect to the control signals LAT1 and CH1 of the first system are in a relationship in which the phase is delayed by 90 degrees, and similarly, the third system is compared with the second system. The control signals LAT3 and CH3 corresponding to are in a relationship that the phase is delayed by 90 degrees, and the control signals LAT4 and CH4 corresponding to the fourth system are delayed by 90 degrees relative to the third system. It has become a relationship.
Although omitted in FIG. 11, the second system is also defined by the periods T1 and T2 by the control signals LAT1 and CH1. The same applies to the third system and the fourth system. The periods T1, T2 of the second system, the third system, and the fourth system have a relationship in which the phase is sequentially delayed by 90 degrees with respect to the periods T1, T2 of the first system.

一方、データ信号Dataが、主制御部120からノズル毎に、クロック信号Sckに同期してシリアルで供給されて、ノズルに対応するシフトレジスタ222において順次転送される。そして、クロック信号Sckの供給が停止すると、シフトレジスタ222のそれぞれには、ノズルに対応したデータ信号Dataが保持された状態になる。なお、データ信号Dataは、シフトレジスタ222における最終m段、…、2段、1段のノズルに対応した順番で供給される。
ここで、データ信号Dataが第1系統を規定する場合に、制御信号LAT1が立ち上がると、ラッチ回路224のそれぞれは、シフトレジスタ222に保持されたデータ信号Dataを一斉にラッチする。図11において、L1、L2、…、Lmは、データ信号Dataが第1系統を規定する場合に、1段、2段、…、m段のシフトレジスタ222に対応するラッチ回路224によってラッチされたデータ信号Dataを示している。
なお、図示省略しているが、データ信号Dataが第2系統を規定する場合、制御信号LAT2が立ち上りで、シフトレジスタ222に保持されたデータ信号Dataがラッチされる。同様に、データ信号Dataが第3系統、第4系統を規定する場合、制御信号LAT3、LAT4が立ち上りで、シフトレジスタ222に保持されたデータ信号Dataがラッチされる。
On the other hand, the data signal Data is serially supplied from the main controller 120 for each nozzle in synchronization with the clock signal Sck, and sequentially transferred in the shift register 222 corresponding to the nozzle. When the supply of the clock signal Sck is stopped, the data signal Data corresponding to the nozzle is held in each of the shift registers 222. The data signal Data is supplied in the order corresponding to the last m stages,..., Two stages, and one stage nozzles in the shift register 222.
Here, when the control signal LAT1 rises when the data signal Data defines the first system, each of the latch circuits 224 latches the data signals Data held in the shift register 222 all at once. In FIG. 11, L1, L2,..., Lm are latched by the latch circuit 224 corresponding to the first stage, second stage,..., M stage shift register 222 when the data signal Data defines the first system. The data signal Data is shown.
Although not shown, when the data signal Data defines the second system, the control signal LAT2 rises and the data signal Data held in the shift register 222 is latched. Similarly, when the data signal Data defines the third system and the fourth system, the control signals LAT3 and LAT4 rise, and the data signal Data held in the shift register 222 is latched.

デコーダー226は、ラッチされたデータ信号Dataが第1系統を規定する場合、当該データ信号Dataで規定されるインク量に応じて、第1系統の期間T1、T2のそれぞれにおいて、選択信号Sel-a、Sel-bの論理レベルを図8に示されるように出力し、他の選択信号Sel-c〜Sel-hをLレベルとする。
すなわち、当該データ信号Dataで規定されるインク量が大ドットである場合、期間T1、T2において選択信号Sel-aをHレベルとし、Sel-bをLレベルとする。当該データ信号Dataで規定されるインク量が中ドットである場合、期間T1において選択信号Sel-aをHレベルとし、Sel-bをLレベルとし、期間T2において選択信号Sel-aをLレベルとし、Sel-bをHレベルとする。当該データ信号Dataで規定されるインク量が小ドットである場合、期間T1において選択信号Sel-a、Sel-bをともにLレベルとし、期間T2において選択信号Sel-aをLレベルとし、Sel-bをHレベルとする。当該データ信号Dataで規定されるインク量が非記録である場合、期間T1において選択信号Sel-aをLレベルとし、Sel-bをHレベルとし、期間T2において選択信号Sel-a、Sel-bをともにLレベルとする。
なお、ラッチされたデータ信号Dataが第2系統を規定する場合、当該データ信号Dataで規定されるインク量に応じて、第2系統の期間T1、T2のそれぞれにおいて、選択信号Sel-c、Sel-dの論理レベルを、第1系統の選択信号Sel-a、Sel-bと同様な関係で出力し、他の選択信号についてはLレベルとする。
ラッチされたデータ信号Dataが第3系統を規定する場合、当該データ信号Dataで規定されるインク量に応じて、第3系統の期間T1、T2のそれぞれにおいて、選択信号Sel-e、Sel-fの論理レベルを、第1系統の選択信号Sel-a、Sel-bと同様な関係で出力し、他の選択信号についてはLレベルとする。
そして、ラッチされたデータ信号Dataが第4系統を規定する場合、当該データ信号Dataで規定されるインク量に応じて、第4系統の期間T1、T2のそれぞれにおいて、選択信号Sel-g、Sel-hの論理レベルを、第1系統の選択信号Sel-a、Sel-bと同様な関係で出力し、他の選択信号についてはLレベルとする。
When the latched data signal Data defines the first system, the decoder 226 selects the selection signal Sel-a in each of the periods T1 and T2 of the first system according to the ink amount defined by the data signal Data. The logic level of Sel-b is output as shown in FIG. 8, and the other selection signals Sel-c to Sel-h are set to the L level.
That is, when the ink amount defined by the data signal Data is a large dot, the selection signal Sel-a is set to H level and Sel-b is set to L level in the periods T1 and T2. When the amount of ink specified by the data signal Data is a medium dot, the selection signal Sel-a is set to H level in the period T1, Sel-b is set to L level, and the selection signal Sel-a is set to L level in the period T2. , Sel-b is set to H level. When the ink amount defined by the data signal Data is a small dot, both the selection signals Sel-a and Sel-b are set to L level in the period T1, the selection signal Sel-a is set to L level in the period T2, and Sel- Let b be the H level. When the ink amount defined by the data signal Data is non-recording, the selection signal Sel-a is set to L level, the Sel-b is set to H level in the period T1, and the selection signals Sel-a, Sel-b are set in the period T2. Are both at L level.
Note that when the latched data signal Data defines the second system, the selection signals Sel-c, Sel in each of the periods T1 and T2 of the second system according to the ink amount defined by the data signal Data. The logic level of -d is output in the same relationship as the selection signals Sel-a and Sel-b of the first system, and the other selection signals are set to the L level.
When the latched data signal Data defines the third system, the selection signals Sel-e, Sel-f in each of the third system periods T1, T2 according to the ink amount defined by the data signal Data. Are output in the same relationship as the selection signals Sel-a and Sel-b of the first system, and the other selection signals are set to the L level.
Then, when the latched data signal Data defines the fourth system, the selection signals Sel-g, Sel in each of the periods T1, T2 of the fourth system according to the ink amount defined by the data signal Data. The -h logic level is output in the same relationship as the selection signals Sel-a and Sel-b of the first system, and the other selection signals are set to the L level.

図12は、データ信号Dataに応じて選択されてドライバー30に供給される元駆動信号Vinの電圧波形を示す図である。
データ信号Dataが第1系統を規定する場合において、データ信号Dataで規定されるインク量が大ドットであるとき、選択信号Sel-a、Sel-bは、期間T1においてH、Lレベルとなるので、トランスファーゲート232aがオンし、他のトランスファーゲートはオフする。このため、元駆動信号COM−A1の台形波形Adp1が選択される。
一方、このとき、選択信号Sel-a、Sel-bは期間T2においてもH、Lレベルとなるので、元駆動信号COM−A1の台形波形Adp2が選択される。
このように期間T1において台形波形Adp1が選択され、期間T2において台形波形Adp2が選択されて、元駆動信号Vinとしてドライバー30に供給される。ドライバー30は、後述するように元駆動信号Vinを10倍に増幅した電圧に追従するように電圧Voutを出力して当該ノズルに対応する圧電素子40を駆動する。このため、元駆動信号Vinとして台形波形Adp1、Adp2が選択されてドライバー30に供給されると、当該ドライバー30によって駆動される圧電素子40に対応したノズルから中程度の量のインクが2回にわけて吐出される。したがって、印刷媒体にはそれぞれのインクが着弾して合体するので、結果的に、データ信号Dataで規定される通りの大ドットが第1系統の駆動タイミングで形成される。
FIG. 12 is a diagram illustrating a voltage waveform of the original drive signal Vin that is selected according to the data signal Data and supplied to the driver 30.
When the data signal Data defines the first system and the ink amount defined by the data signal Data is a large dot, the selection signals Sel-a and Sel-b are at the H and L levels in the period T1. The transfer gate 232a is turned on, and the other transfer gates are turned off. For this reason, the trapezoidal waveform Adp1 of the original drive signal COM-A1 is selected.
On the other hand, at this time, since the selection signals Sel-a and Sel-b are at the H and L levels in the period T2, the trapezoidal waveform Adp2 of the original drive signal COM-A1 is selected.
Thus, the trapezoidal waveform Adp1 is selected in the period T1, and the trapezoidal waveform Adp2 is selected in the period T2, and is supplied to the driver 30 as the original drive signal Vin. As will be described later, the driver 30 outputs the voltage Vout so as to follow the voltage obtained by amplifying the original drive signal Vin 10 times, and drives the piezoelectric element 40 corresponding to the nozzle. Therefore, when the trapezoidal waveforms Adp1 and Adp2 are selected as the original drive signal Vin and supplied to the driver 30, a medium amount of ink is twice from the nozzle corresponding to the piezoelectric element 40 driven by the driver 30. It is discharged separately. Accordingly, the respective inks land on the print medium and coalesce, and as a result, large dots as defined by the data signal Data are formed at the drive timing of the first system.

データ信号Dataが第1系統を規定する場合において、データ信号Dataで規定されるインク量が中ドットであるとき、選択信号Sel-a、Sel-bは、期間T1においてH、Lレベルとなるので、元駆動信号COM−A1の台形波形Adp1が選択される一方、期間T2において、L、Hレベルとなるので、元駆動信号COM−B1の台形波形Bdp2が選択されることになる。
このため、ノズルから、中程度および小程度の量のインクが2回にわけて吐出される。したがって、印刷媒体には、それぞれのインクが着弾して合体するので、結果的に、データ信号Dataで規定された通りの中ドットが第1系統の駆動タイミングで形成されることになる。
When the data signal Data defines the first system and the ink amount defined by the data signal Data is a medium dot, the selection signals Sel-a and Sel-b are at the H and L levels in the period T1. While the trapezoidal waveform Adp1 of the original drive signal COM-A1 is selected, the trapezoidal waveform Bdp2 of the original drive signal COM-B1 is selected because the trapezoidal waveform Adp1 of the original drive signal COM-B1 is at the L and H levels in the period T2.
For this reason, medium and small amounts of ink are ejected from the nozzle in two portions. Accordingly, the respective inks land on the print medium and coalesce, and as a result, medium dots as defined by the data signal Data are formed at the drive timing of the first system.

データ信号Dataが第1系統を規定する場合において、当該データ信号Dataで規定されるインク量が小ドットであるとき、選択信号Sel-a、Sel-bは、期間T1においてともにLレベルとなるので、台形波形Adp1、Bdp1のいずれも選択されないが、期間T2においてL、Hレベルとなるので、台形波形Bdp2が選択される。
このため、ノズルからは、期間T2において小程度の量のインクが1回だけ吐出されるので、印刷媒体には、結果的に、データ信号Dataで規定された通りの小ドットが第1系統の駆動タイミングで形成されることになる。
When the data signal Data defines the first system and the ink amount defined by the data signal Data is a small dot, the selection signals Sel-a and Sel-b are both at the L level in the period T1. Neither of the trapezoidal waveforms Adp1 and Bdp1 is selected, but the trapezoidal waveform Bdp2 is selected because it becomes the L and H levels in the period T2.
For this reason, since a small amount of ink is ejected from the nozzle only once in the period T2, the small dots as defined by the data signal Data are eventually formed on the print medium. It is formed at the drive timing.

データ信号Dataが第1系統を規定する場合において、データ信号Dataで規定されるインク量が非記録であるとき、選択信号Sel-a、Sel-bは、期間T1においてL、Hレベルとなるので、台形波形Bdp1が選択される一方、期間T2においてともにLレベルとなるので、台形波形Adp2、Bdp2のいずれも選択されない。このため、期間T1においてノズルの開口部付近のインクが微振動するのみであり、インクは吐出されないので、結果的に、ドットが形成されない、すなわち、データ信号Dataで規定された通りの非記録になる。   When the data signal Data defines the first system and the ink amount defined by the data signal Data is non-recording, the selection signals Sel-a and Sel-b are at the L and H levels in the period T1. On the other hand, since the trapezoidal waveform Bdp1 is selected, both of the trapezoidal waveforms Adp2 and Bdp2 are not selected because both are at the L level in the period T2. For this reason, in the period T1, the ink in the vicinity of the nozzle opening only slightly vibrates and the ink is not ejected. As a result, no dots are formed, that is, non-recording as defined by the data signal Data is performed. Become.

なお、データ信号Dataが第2系統、第3系統、第4系統を規定する場合、第1系統に対して位相が90度ずつ順次遅延した関係となる点以外、同様な動作となる。
また、図10において、例えば、第1系統の元駆動信号COM−A1、COM−B1のうち、台形波形Adp1、Adp2、Bdp2のいずれかが選択されて、ある圧電素子40の対応するドライバー30に供給され、当該ドライバー30が、当該選択された台形波形に基づく駆動信号で当該圧電素子40を駆動する場合に、当該台形波形の電圧低下によって当該圧電素子40が変位して、キャビティ431が収縮し、これにより、当該キャビティ431に連通するノズル451からインクが吐出される。このとき、第1系統に対して90度遅延した関係にある第2系統の元駆動信号COM−A2、COM−B2のうち、台形波形Adp1、Adp2、Bdp2のいずれかが選択されて、別の圧電素子40の対応するドライバー30に供給され、当該ドライバー30が、当該選択された台形波形に基づく駆動信号で当該別の圧電素子40を駆動する場合に、当該台形波形の電圧上昇によって当該別の圧電素子40が変位して、キャビティ431が膨張し、これにより、インクが当該キャビティ431にリザーバー441から引き込まれる、すなわちインクを吐出する準備がなされる。
このように、ある圧電素子40の変位によるキャビティ431の収縮によってインクが吐出される動作と、別の圧電素子40の変位によるキャビティ431の膨張によってインクを吐出される動作とが並行して実行される場合がある。
When the data signal Data defines the second system, the third system, and the fourth system, the operation is the same except that the phase is sequentially delayed by 90 degrees with respect to the first system.
In FIG. 10, for example, one of the trapezoidal waveforms Adp1, Adp2, and Bdp2 is selected from the original drive signals COM-A1 and COM-B1 of the first system, and the driver 30 corresponding to a certain piezoelectric element 40 is selected. When the supplied driver 30 drives the piezoelectric element 40 with a drive signal based on the selected trapezoidal waveform, the piezoelectric element 40 is displaced by the voltage drop of the trapezoidal waveform, and the cavity 431 contracts. Thus, ink is ejected from the nozzle 451 communicating with the cavity 431. At this time, one of the trapezoidal waveforms Adp1, Adp2, and Bdp2 is selected from the second system original drive signals COM-A2 and COM-B2 that are delayed by 90 degrees with respect to the first system, and another When the driver 30 is supplied to a corresponding driver 30 of the piezoelectric element 40 and the driver 30 drives the other piezoelectric element 40 with a drive signal based on the selected trapezoidal waveform, the other increase is caused by the voltage increase of the trapezoidal waveform. The piezoelectric element 40 is displaced, and the cavity 431 expands, whereby ink is drawn into the cavity 431 from the reservoir 441, that is, preparations are made to eject ink.
As described above, the operation of ejecting ink by the contraction of the cavity 431 caused by the displacement of one piezoelectric element 40 and the operation of ejecting the ink by the expansion of the cavity 431 caused by the displacement of another piezoelectric element 40 are performed in parallel. There is a case.

ところで、台形波形がいずれも選択されない場合、ドライバー30の入力端までの経路は、電気的にどの部分にも接続されないハイ・インピーダンス状態になる。ただし、選択されない状態の前の電圧Vcに、当該経路に寄生する容量成分によって保持されるので、いずれの台形波形が選択されなくても、元駆動信号Vinの電圧は不定とはならない。   When no trapezoidal waveform is selected, the path to the input end of the driver 30 is in a high impedance state that is not electrically connected to any part. However, since the voltage Vc before the unselected state is held by the capacitive component parasitic on the path, the voltage of the original drive signal Vin does not become indefinite even if any trapezoidal waveform is not selected.

このように、選択部230は、選択制御部220による制御にしたがって元駆動信号COM−A1〜A4、COM−B1〜B4を選択し(または選択しないで)、元駆動信号Vinとしてドライバー30に供給し、当該ドライバー30が、当該元駆動信号Vinの電圧に応じた駆動信号で圧電素子40を駆動する。
このため、各ノズルの圧電素子40は、対応するデータ信号Dataで規定される系統の駆動タイミングで、かつ、当該データ信号Dataで規定されるインク量に応じて駆動されることになる。
なお、図10や図12に示した元駆動信号COM−A1〜A4、COM−B1〜B4はあくまでも一例である。実際には、ヘッドユニットの移動速度や印刷媒体の性質などに応じて、予め用意された様々な波形の組み合わせが用いられる。
また、ここでは、圧電素子40が、電圧の上昇に伴って上方向に撓む例で説明するが、電極411、412に供給する電圧を逆転させると、圧電素子40は、電圧の上昇に伴って下方向に撓むことになる。このため、圧電素子40が、電圧の上昇に伴って下方向に撓む構成では、図に例示した元駆動信号COM−A1〜A4、COM−B1〜B4が、電圧Vcを基準に反転した波形となる。
In this manner, the selection unit 230 selects (or does not select) the original drive signals COM-A1 to A4 and COM-B1 to B4 according to the control by the selection control unit 220, and supplies the original drive signals Vin to the driver 30. Then, the driver 30 drives the piezoelectric element 40 with a drive signal corresponding to the voltage of the original drive signal Vin.
For this reason, the piezoelectric element 40 of each nozzle is driven according to the drive timing of the system specified by the corresponding data signal Data and according to the ink amount specified by the data signal Data.
Note that the original drive signals COM-A1 to A4 and COM-B1 to B4 shown in FIGS. 10 and 12 are merely examples. Actually, various combinations of waveforms prepared in advance are used according to the moving speed of the head unit and the properties of the print medium.
Here, an example in which the piezoelectric element 40 bends upward as the voltage increases will be described. However, when the voltage supplied to the electrodes 411 and 412 is reversed, the piezoelectric element 40 is increased as the voltage increases. Will bend downward. For this reason, in the configuration in which the piezoelectric element 40 bends downward as the voltage increases, the waveforms of the original drive signals COM-A1 to A4 and COM-B1 to B4 illustrated in the figure are inverted with reference to the voltage Vc. It becomes.

図13は、印刷装置1において2組のドライバー30および圧電素子40に着目したときの要部構成を示すブロック図である。なお、ここでは、各組を区別するために、図において上側の組を、名称の先頭に序詞の「第1」を付して呼び、符号の末尾に「a」を付して表現することにする。このため、第1の組は次のように構成される。
詳細には、元駆動信号生成部15は、第1元駆動信号Vin1を第1ドライバー30aに供給し、当該第1ドライバー30aは、電圧Vout1の第1駆動信号で当該第1圧電素子40aを駆動する。一方、吐出部において第1キャビティ431aの内部にはインクが充填され、第1圧電素子40aの変位によって第1キャビティ431aの内部体積が変化する。第1ノズル451aは当該第1キャビティ431aに連通する。
FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of a main part when paying attention to two sets of drivers 30 and piezoelectric elements 40 in the printing apparatus 1. Here, in order to distinguish each pair, the upper pair in the figure is called with the name “first” at the beginning of the name and “a” at the end of the code. To. For this reason, the first set is configured as follows.
Specifically, the original drive signal generation unit 15 supplies the first original drive signal Vin1 to the first driver 30a, and the first driver 30a drives the first piezoelectric element 40a with the first drive signal having the voltage Vout1. To do. On the other hand, the first cavity 431a is filled with ink in the ejection unit, and the internal volume of the first cavity 431a changes due to the displacement of the first piezoelectric element 40a. The first nozzle 451a communicates with the first cavity 431a.

同様に、図において下側の組を、名称の先頭に序詞の「第2」を付して呼び、符号の末尾に「b」を付して表現することにする。このため、第2の組は次のように構成される。
詳細には、元駆動信号生成部15は、第2元駆動信号Vin2を第2ドライバー30bに供給し、当該第2ドライバー30bは、電圧Vout2の第1駆動信号で当該第1圧電素子40aを駆動する。一方、吐出部において第2キャビティ431bの内部にはインクが充填され、第2圧電素子40bの変位によって第2キャビティ431の内部体積が変化する。第2ノズル451bは当該第2キャビティ431bに連通する。
Similarly, the lower pair in the figure is called with the name “2” added to the beginning of the name and “b” added to the end of the code. Therefore, the second set is configured as follows.
Specifically, the original drive signal generation unit 15 supplies the second original drive signal Vin2 to the second driver 30b, and the second driver 30b drives the first piezoelectric element 40a with the first drive signal having the voltage Vout2. To do. On the other hand, the second cavity 431b is filled with ink in the ejection unit, and the internal volume of the second cavity 431 changes due to the displacement of the second piezoelectric element 40b. The second nozzle 451b communicates with the second cavity 431b.

図13において、元駆動信号生成部15は、図1における主制御部120、DAC161〜168、選択部230を、1つのブロックにまとめたものである。詳細には、図1における主制御部120がデジタルデータA1〜A4、B1〜B4を出力し、DAC161〜168がアナログ信号に変換して元駆動信号COM−A1〜A4、COM−B1〜B4を出力し、選択部230が元駆動信号のいずれかを選択して、元駆動信号Vin1として第1ドライバー30aに、元駆動信号Vin2として第2ドライバー30bに、それぞれ出力(生成)するまでの機能を、1つの元駆動信号生成部15として表現している。
なお、第1ドライバー30aが第1駆動信号生成部に相当し、第2ドライバー30bが第2駆動信号生成部に相当する。
In FIG. 13, the original drive signal generation unit 15 combines the main control unit 120, the DACs 161 to 168, and the selection unit 230 in FIG. 1 into one block. Specifically, the main control unit 120 in FIG. 1 outputs digital data A1 to A4 and B1 to B4, and the DACs 161 to 168 convert the analog signals to the original drive signals COM-A1 to A4 and COM-B1 to B4. The function until the selection unit 230 selects one of the original drive signals and outputs (generates) the original drive signal Vin1 to the first driver 30a and the original drive signal Vin2 to the second driver 30b. This is expressed as one original drive signal generation unit 15.
The first driver 30a corresponds to a first drive signal generation unit, and the second driver 30b corresponds to a second drive signal generation unit.

補助電源回路50は、すなわち電荷供給源は、主電源回路180から供給される電源電圧Vp、Gを6分割して出力する。簡易的にいえば、補助電源回路50は、電源電圧(Vp−G)を6分割して、その中間電圧として高い順に電圧V5、V4、V3、V2、V1として出力する。
なお、電圧V6〜V0は、電圧Vpに対してそれぞれ
V6= Vp、
V5=5Vp/6、
V4=4Vp/6、
V3=3Vp/6、
V2=2Vp/6、
V1= Vp/6、
V0= G(=0)、
という関係にある。
また、電圧V0〜V6は、それぞれ配線510〜516を介し複数のドライバー30にわたって、ここでは、第1ドライバー30aおよび第2ドライバー30bにわたって共通に供給される。
The auxiliary power supply circuit 50, that is, the charge supply source, divides the power supply voltages Vp and G supplied from the main power supply circuit 180 into six parts and outputs them. In simple terms, the auxiliary power supply circuit 50 divides the power supply voltage (Vp−G) into six and outputs the voltages as voltages V5, V4, V3, V2, and V1 in descending order as intermediate voltages.
The voltages V6 to V0 are respectively V6 = Vp with respect to the voltage Vp.
V5 = 5Vp / 6,
V4 = 4Vp / 6,
V3 = 3Vp / 6,
V2 = 2Vp / 6,
V1 = Vp / 6,
V0 = G (= 0),
There is a relationship.
Further, the voltages V0 to V6 are supplied in common over the plurality of drivers 30 through the wirings 510 to 516, respectively, over the first driver 30a and the second driver 30b.

圧電素子40は、ヘッドユニット20における複数のノイズの各々に対応して設けられるとともに、各々が組の相手であるドライバー30によって駆動される。ここでは、第1圧電素子40aは、第1ドライバー30aによって駆動され、第2圧電素子40bは、第2ドライバー30bによって駆動される。   The piezoelectric element 40 is provided corresponding to each of a plurality of noises in the head unit 20 and is driven by a driver 30 that is a counterpart of the pair. Here, the first piezoelectric element 40a is driven by the first driver 30a, and the second piezoelectric element 40b is driven by the second driver 30b.

図14は、1個の圧電素子40を駆動するドライバー30の構成の一例を示す図である。
この図に示されるように、ドライバー30は、オペアンプ32と、単位回路34a〜34fと、コンパレーター38a〜38eとを含み、元駆動信号Vinにしたがって圧電素子40を駆動する構成となっている。
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of the configuration of the driver 30 that drives one piezoelectric element 40.
As shown in this figure, the driver 30 includes an operational amplifier 32, unit circuits 34a to 34f, and comparators 38a to 38e, and is configured to drive the piezoelectric element 40 in accordance with the original drive signal Vin.

ドライバー30の入力端であるオペアンプ32の入力端(+)には、選択部230で選択された元駆動信号Vinが供給される。
オペアンプ32の出力信号は、単位回路34a〜34fにそれぞれ供給されるとともに、抵抗Rfを介してオペアンプ32の入力端(−)に負帰還され、さらに抵抗Rinを介してグランドGに接地される。このため、オペアンプ32は、元駆動信号Vinを(1+Rf/Rin)倍に非反転増幅することになる。
オペアンプ32の電圧増幅率は、抵抗Rf、Rinによって設定することができるが、便宜上、本実施形態においてRf:Rinを9:1とする。このため、以降においては、オペアンプ32の電圧増幅率が「10」に設定されて、すなわち、元駆動信号Vinの電圧が10倍されて、単位回路34a〜34fに元駆動信号Vaとして供給されるものとして説明する。
つまり、元駆動信号Vinの電圧範囲が0〜4.2ボルトであれば、元駆動信号Vaの電圧範囲が0〜42ボルトに拡大される、という関係にある。なお、電圧増幅率が「10」以外であっても良いのはもちろんである。
The original drive signal Vin selected by the selector 230 is supplied to the input terminal (+) of the operational amplifier 32 which is the input terminal of the driver 30.
The output signal of the operational amplifier 32 is supplied to each of the unit circuits 34a to 34f, negatively fed back to the input terminal (−) of the operational amplifier 32 through the resistor Rf, and further grounded to the ground G through the resistor Rin. For this reason, the operational amplifier 32 non-inverting amplifies the original drive signal Vin by (1 + Rf / Rin) times.
The voltage amplification factor of the operational amplifier 32 can be set by the resistors Rf and Rin. For convenience, Rf: Rin is set to 9: 1 in this embodiment. Therefore, hereinafter, the voltage amplification factor of the operational amplifier 32 is set to “10”, that is, the voltage of the original drive signal Vin is multiplied by 10 and supplied to the unit circuits 34a to 34f as the original drive signal Va. It will be explained as a thing.
In other words, if the voltage range of the original drive signal Vin is 0 to 4.2 volts, the voltage range of the original drive signal Va is expanded to 0 to 42 volts. Of course, the voltage amplification factor may be other than “10”.

単位回路34a〜34fは、上記7種類の電圧V6〜V0のうち、互いに隣り合う2つの電圧に対応して電圧の低い順に設けられる。詳細には、
単位回路34aは電圧V0および電圧V1に対応し、
単位回路34bは電圧V1および電圧V2に対応し、
単位回路34cは電圧V2および電圧V3に対応し、
単位回路34dは電圧V3および電圧V4に対応し、
単位回路34eは電圧V4および電圧V5に対応し、
単位回路34fは電圧V5および電圧V6に対応して設けられる。
The unit circuits 34a to 34f are provided in order of increasing voltage corresponding to two voltages adjacent to each other among the seven types of voltages V6 to V0. In detail
The unit circuit 34a corresponds to the voltage V0 and the voltage V1,
The unit circuit 34b corresponds to the voltage V1 and the voltage V2,
The unit circuit 34c corresponds to the voltage V2 and the voltage V3,
The unit circuit 34d corresponds to the voltage V3 and the voltage V4,
The unit circuit 34e corresponds to the voltage V4 and the voltage V5,
Unit circuit 34f is provided corresponding to voltage V5 and voltage V6.

単位回路34a〜34fの回路構成は互いに同じであり、レベルシフター36a〜36fのいずれか対応するもの1つと、バイポーラ型のNPN型(P型)のトランジスター341とPNP型(N型)のトランジスター342とを含む。 なお、単位回路34a〜34fについて、特定せずに一般的に説明するときには、単に符号を「34」として説明し、同様に、レベルシフター36a〜36fについても、特定せずに一般的に説明するときには、単に符号を「36」として説明する。   The unit circuits 34a to 34f have the same circuit configuration, and one of the level shifters 36a to 36f, a bipolar NPN type (P type) transistor 341, and a PNP type (N type) transistor 342. Including. When the unit circuits 34a to 34f are generally described without being specified, the reference numeral is simply “34”, and similarly, the level shifters 36a to 36f are also generally described without being specified. In some cases, the code is simply described as “36”.

レベルシフター36は、イネーブル(enable)状態とディセーブル(disable)状態とのいずれかの状態をとる。詳細には、レベルシフター36は、丸印が付された負制御端に供給される信号がLレベルであって、かつ、丸印が付されていない正制御端に供給される信号がHレベルであるとき、イネーブル状態になり、それ以外のときは、ディセーブル状態となる。   The level shifter 36 takes one of an enable state and a disable state. Specifically, in the level shifter 36, the signal supplied to the negative control end with a circle is L level, and the signal supplied to the positive control end with no circle is H level. Is in the enabled state, otherwise it is in the disabled state.

後述するように上記7種類の電圧のうち、中間の5種類の電圧V1〜V5には、コンパレーター38a〜38eのそれぞれが一対一に対応付けられる。
ここで、ある単位回路34に着目したとき、当該単位回路34におけるレベルシフター36の負制御端には、当該単位回路34に対応する2つの電圧のうち、高位側の電圧に対応付けられたコンパレーターの出力信号が供給され、当該レベルシフター36の正制御端には、当該単位回路に対応する2つの電圧のうち、低位側の電圧に対応付けられたコンパレーターの出力信号が供給される。
ただし、単位回路34fにおけるレベルシフター36fの負制御端は電圧V0(Lレベル)を供給する配線510に接続される一方、単位回路34aにおけるレベルシフター36aの正制御端は、電圧V6(Hレベル)を供給する配線516に接続される。
As will be described later, among the seven types of voltages, the five intermediate voltages V1 to V5 are each associated one-to-one with the comparators 38a to 38e.
Here, when attention is paid to a certain unit circuit 34, a negative control terminal of the level shifter 36 in the unit circuit 34 has a comparator associated with a higher voltage among two voltages corresponding to the unit circuit 34. The output signal of the comparator is supplied, and the output signal of the comparator associated with the lower voltage of the two voltages corresponding to the unit circuit is supplied to the positive control terminal of the level shifter 36.
However, the negative control terminal of the level shifter 36f in the unit circuit 34f is connected to the wiring 510 for supplying the voltage V0 (L level), while the positive control terminal of the level shifter 36a in the unit circuit 34a is connected to the voltage V6 (H level). Is connected to the wiring 516 for supplying the.

また、レベルシフター36は、イネーブル状態では、元駆動信号Vaの電圧をマイナス方向に所定値だけシフトさせてトランジスター341のベース端子に供給するとともに、元駆動信号Vaの電圧をプラス方向に所定値だけシフトさせてトランジスター342のベース端子に供給する。レベルシフター36は、ディセーブル状態では、元駆動信号Vaにかかわらず、トランジスター341をオフさせる電圧、例えば電圧V6を当該トランジスター341のベース端子に供給するとともに、トランジスター342をオフさせる電圧、例えば電圧V0を当該トランジスター342のベース端子に供給する。
なお、所定値としては、例えばエミッタ端子に電流が流れ始めるベース・エミッタ間の電圧(バイアス電圧、約0.6ボルト)としている。すなわち、ここでいう所定値は、トランジスター341、342の特性に応じて定められる性質ものであって、トランジスター341、342が理想的であればゼロである。
Further, in the enabled state, the level shifter 36 shifts the voltage of the original drive signal Va in the minus direction by a predetermined value and supplies it to the base terminal of the transistor 341, and the voltage of the original drive signal Va in the plus direction by a predetermined value. The signal is shifted and supplied to the base terminal of the transistor 342. In the disabled state, the level shifter 36 supplies a voltage for turning off the transistor 341, for example, the voltage V6 to the base terminal of the transistor 341, and a voltage for turning off the transistor 342, for example, the voltage V0, regardless of the original drive signal Va. Is supplied to the base terminal of the transistor 342.
The predetermined value is, for example, a base-emitter voltage (bias voltage, about 0.6 volts) at which current starts to flow through the emitter terminal. That is, the predetermined value here is a property determined according to the characteristics of the transistors 341 and 342, and is zero if the transistors 341 and 342 are ideal.

トランジスター341のコレクタ端子には、対応する2電圧のうち、高位側電圧が供給され、トランジスター342のコレクタ端子には、低位側電圧が供給される。
例えば、電圧V0および電圧V1に対応する単位回路34aでは、トランジスター341のコレクタ端子が電圧V1を供給する配線511に接続され、トランジスター342のコレクタ端子が電圧V0を供給する配線510に接続される。また例えば、電圧V1および電圧V2に対応する単位回路34bでは、トランジスター341のコレクタ端子が電圧V2を供給する配線512に接続され、トランジスター342のコレクタ端子が電圧V1を供給する配線511に接続される。なお、電圧V5および電圧V6に対応する単位回路34fでは、トランジスター341のコレクタ端子が電圧V6を供給する配線516に接続され、トランジスター342のコレクタ端子が電圧V5を供給する配線515に接続される。
Of the two corresponding voltages, the higher voltage is supplied to the collector terminal of the transistor 341, and the lower voltage is supplied to the collector terminal of the transistor 342.
For example, in the unit circuit 34a corresponding to the voltage V0 and the voltage V1, the collector terminal of the transistor 341 is connected to the wiring 511 that supplies the voltage V1, and the collector terminal of the transistor 342 is connected to the wiring 510 that supplies the voltage V0. Further, for example, in the unit circuit 34b corresponding to the voltage V1 and the voltage V2, the collector terminal of the transistor 341 is connected to the wiring 512 that supplies the voltage V2, and the collector terminal of the transistor 342 is connected to the wiring 511 that supplies the voltage V1. . In the unit circuit 34f corresponding to the voltage V5 and the voltage V6, the collector terminal of the transistor 341 is connected to the wiring 516 that supplies the voltage V6, and the collector terminal of the transistor 342 is connected to the wiring 515 that supplies the voltage V5.

一方、単位回路34a〜34fにおいてトランジスター341、342の各エミッタ端子は、圧電素子40の一端に共通接続されるとともに、トランジスター341、342の各エミッタ端子の共通接続点が、駆動信号の出力端として圧電素子40の一端に接続される。
なお、圧電素子40の一端の電圧、すなわち駆動信号の電圧をVoutと表記している。
On the other hand, in the unit circuits 34a to 34f, the emitter terminals of the transistors 341 and 342 are commonly connected to one end of the piezoelectric element 40, and the common connection point of the emitter terminals of the transistors 341 and 342 serves as an output terminal of the drive signal. Connected to one end of the piezoelectric element 40.
The voltage at one end of the piezoelectric element 40, that is, the voltage of the drive signal is denoted as Vout.

コンパレーター38a〜38eは、5種類の電圧V1〜V6に、それぞれ一対一に対応しており、2つの入力端に供給された電圧同士の高低を比較して、その比較結果を示す信号を出力する。ここで、コンパレーター38a〜38eにおける2つの入力端のうち、一端には、自身に対応する電圧が供給され、他端は、トランジスター341、342の各エミッタ端子とともに圧電素子40の一端に共通接続される。例えば電圧V1に対応するコンパレーター38aでは、2つの入力端のうち、一端に、自身に対応する電圧V1が供給され、また例えば電圧V2に対応するコンパレーター38bでは、2つの入力端のうち、一端に、自身に対応する電圧V2が供給される。   The comparators 38a to 38e correspond to the five types of voltages V1 to V6 on a one-to-one basis, compare the levels of the voltages supplied to the two input terminals, and output a signal indicating the comparison result. To do. Here, of the two input ends of the comparators 38a to 38e, one end is supplied with a voltage corresponding to itself, and the other end is commonly connected to one end of the piezoelectric element 40 together with the emitter terminals of the transistors 341 and 342. Is done. For example, in the comparator 38a corresponding to the voltage V1, the voltage V1 corresponding to itself is supplied to one end of the two input ends, and in the comparator 38b corresponding to the voltage V2, for example, A voltage V2 corresponding to itself is supplied to one end.

コンパレーター38a〜38eのそれぞれは、入力端における他端の電圧Voutが一端の電圧以上であればHレベル(電圧V6)とし、電圧Voutが一端の電圧未満であればLレベル(電圧V0)とした信号を出力する。
具体的には例えば、コンパレーター38aは、電圧Voutが電圧V1以上であればHレベルとし、電圧V1未満であればLレベルの信号を出力する。また例えば、コンパレーター38bは、電圧Voutが電圧V2以上であればHレベルとし、電圧V2未満であればLレベルの信号を出力する。
Each of the comparators 38a to 38e is at the H level (voltage V6) if the voltage Vout at the other end at the input end is equal to or higher than the voltage at one end, and at the L level (voltage V0) if the voltage Vout is less than the voltage at one end. Output the signal.
Specifically, for example, the comparator 38a outputs an H level signal when the voltage Vout is equal to or higher than the voltage V1, and outputs an L level signal when the voltage Vout is less than the voltage V1. Further, for example, the comparator 38b outputs an H level signal when the voltage Vout is equal to or higher than the voltage V2, and outputs an L level signal when the voltage Vout is lower than the voltage V2.

5種類の電圧のうち、1つの電圧に着目したとき、当該着目した電圧に対応するコンパレーターの出力信号は、当該電圧を高位側電圧とする単位回路のレベルシフター36の負入力端と、当該電圧を低位側電圧とする単位回路のレベルシフター36の正入力端とにそれぞれ供給される点について上述した通りである。
例えば、電圧V1に対応するコンパレーター38aの出力信号は、当該電圧V1を高位側電圧として対応付けられた単位回路34aのレベルシフター36aの負入力端と、当該電圧V1を低位側電圧として対応付けられた単位回路34bのレベルシフター36bの正入力端とにそれぞれ供給される。また例えば、電圧V2に対応するコンパレーター38bの出力信号は、当該電圧V2を高位側電圧として対応付けられた単位回路34bのレベルシフター36bの負入力端と、当該電圧V2を低位側電圧として対応付けられた単位回路34cのレベルシフター36cの正入力端とにそれぞれ供給される。
When attention is paid to one voltage among the five types of voltages, the output signal of the comparator corresponding to the noticed voltage is the negative input terminal of the level shifter 36 of the unit circuit having the voltage as the higher voltage, As described above, the voltage is supplied to the positive input terminal of the level shifter 36 of the unit circuit whose voltage is the lower voltage.
For example, the output signal of the comparator 38a corresponding to the voltage V1 is associated with the negative input terminal of the level shifter 36a of the unit circuit 34a associated with the voltage V1 as a higher voltage and the voltage V1 as the lower voltage. To the positive input terminal of the level shifter 36b of the unit circuit 34b. Further, for example, the output signal of the comparator 38b corresponding to the voltage V2 corresponds to the negative input terminal of the level shifter 36b of the unit circuit 34b associated with the voltage V2 as a higher voltage and the voltage V2 as the lower voltage. It is supplied to the positive input terminal of the level shifter 36c of the attached unit circuit 34c.

なお、電圧V1、V2、…のそれぞれを第1電圧、第2電圧、…としたとき、配線511、512、…のそれぞれが第1信号経路、第2信号経路、…に相当する。   When the voltages V1, V2,... Are the first voltage, the second voltage,..., The wirings 511, 512,... Correspond to the first signal path, the second signal path,.

次に、ドライバー30の動作について説明する。まず、圧電素子40における一端の電圧Voutに対して、レベルシフター36a〜36fがどのような状態になるのかについて検討する。   Next, the operation of the driver 30 will be described. First, the state of the level shifters 36a to 36f with respect to the voltage Vout at one end of the piezoelectric element 40 will be examined.

図15は、レベルシフター36a〜36fが電圧Voutに対してイネーブル状態となる電圧の範囲を示す図である。
まず、電圧Voutが電圧V1未満である第1状態では、コンパレーター38a〜38fの出力信号はすべてLレベルとなる。このため、第1状態では、レベルシフター36aのみがイネーブル状態になり、他のレベルシフター36b〜36fはディセーブル状態になる。
電圧Voutが電圧V1以上電圧V2未満である第2状態では、コンパレーター38bの出力信号だけがHレベルとなり、他のコンパレーターの出力信号はLレベルとなる。したがって、第2状態では、レベルシフター36bのみがイネーブル状態になり、他のレベルシフター36a、36c〜36fはディセーブル状態になる。
FIG. 15 is a diagram illustrating a voltage range in which the level shifters 36a to 36f are enabled with respect to the voltage Vout.
First, in the first state where the voltage Vout is less than the voltage V1, the output signals of the comparators 38a to 38f are all at the L level. Therefore, in the first state, only the level shifter 36a is enabled, and the other level shifters 36b to 36f are disabled.
In the second state in which the voltage Vout is not less than the voltage V1 and less than the voltage V2, only the output signal of the comparator 38b is at the H level, and the output signals of the other comparators are at the L level. Therefore, in the second state, only the level shifter 36b is enabled, and the other level shifters 36a, 36c to 36f are disabled.

以降については、電圧Voutが、電圧V2以上電圧V3未満の第3状態では、レベルシフター36cのみがイネーブル状態になり、電圧V3以上電圧V4未満の第4状態では、レベルシフター36dのみがイネーブル状態になり、電圧V4以上電圧V5未満の第5状態では、レベルシフター36eのみがイネーブル状態になり、電圧V5以上の第6状態では、レベルシフター36fのみがイネーブル状態になる。   Thereafter, only the level shifter 36c is enabled in the third state where the voltage Vout is not less than the voltage V2 and less than the voltage V3, and only the level shifter 36d is enabled in the fourth state where the voltage V3 is not less than the voltage V4. In the fifth state where the voltage is V4 or more and less than the voltage V5, only the level shifter 36e is enabled, and in the sixth state where the voltage is V5 or more, only the level shifter 36f is enabled.

さて、第1状態においてレベルシフター36aがイネーブル状態のとき、当該レベルシフター36aは、元駆動信号Vaをマイナス方向に所定値だけレベルシフトした電圧信号を単位回路34aにおけるトランジスター341のベース端子に供給し、元駆動信号Vaをプラス方向に所定値だけレベルシフトした電圧信号を当該単位回路34aにおけるトランジスター342のベース端子に供給する。   When the level shifter 36a is enabled in the first state, the level shifter 36a supplies a voltage signal obtained by level shifting the original drive signal Va by a predetermined value in the minus direction to the base terminal of the transistor 341 in the unit circuit 34a. Then, a voltage signal obtained by level shifting the original drive signal Va by a predetermined value in the plus direction is supplied to the base terminal of the transistor 342 in the unit circuit 34a.

ここで、元駆動信号Vaの電圧が電圧Vout(エミッタ端子同士の接続点電圧)よりも高いとき、その差(ベース・エミッタ間の電圧、厳密にいえばベース・エミッタ間の電圧から所定値だけ減じた電圧)に応じた電流がトランジスター341のコレクタ端子からエミッタ端子に流れる。このため、電圧Voutが徐々に上昇して元駆動信号Vaの電圧に近づき、やがて電圧Voutが元駆動信号Vaの電圧に一致すると、その時点でトランジスター341に流れていた電流がゼロになる。   Here, when the voltage of the original drive signal Va is higher than the voltage Vout (connection voltage between the emitter terminals), the difference (the voltage between the base and the emitter, strictly speaking, the voltage between the base and the emitter is a predetermined value). A current corresponding to the reduced voltage flows from the collector terminal of the transistor 341 to the emitter terminal. For this reason, the voltage Vout gradually rises and approaches the voltage of the original drive signal Va. When the voltage Vout eventually matches the voltage of the original drive signal Va, the current flowing through the transistor 341 at that time becomes zero.

一方、元駆動信号Vaの電圧が電圧Voutよりも低いとき、その差に応じた電流がトランジスター342のエミッタ端子からコレクタ端子に流れる。このため、電圧Voutが徐々に低下して元駆動信号Vaの電圧に近づき、やがて電圧Voutが元駆動信号Vaの電圧に一致すると、その時点でトランジスター342に流れる電流がゼロになる。
したがって、第1状態において、単位回路34aのトランジスター341、342は、電圧Voutを元駆動信号Vaに一致させるような制御を実行することになる。
On the other hand, when the voltage of the original drive signal Va is lower than the voltage Vout, a current corresponding to the difference flows from the emitter terminal of the transistor 342 to the collector terminal. For this reason, the voltage Vout gradually decreases and approaches the voltage of the original drive signal Va. When the voltage Vout eventually matches the voltage of the original drive signal Va, the current flowing through the transistor 342 becomes zero at that time.
Therefore, in the first state, the transistors 341 and 342 of the unit circuit 34a execute control to make the voltage Vout coincide with the original drive signal Va.

なお、第1状態において、単位回路34a以外の単位回路34b〜34fでは、レベルシフター36がディセーブル状態となるので、トランジスター341のベース端子には電圧V6が供給され、トランジスター342のベース端子には電圧V0が供給される。このため、第1状態において、単位回路34b〜34fでは、トランジスター341、342がオフするので、電圧Voutの制御には関与しないことになる。   In the first state, in the unit circuits 34b to 34f other than the unit circuit 34a, the level shifter 36 is disabled, so that the voltage V6 is supplied to the base terminal of the transistor 341 and the base terminal of the transistor 342 is supplied to the base terminal of the transistor 342. A voltage V0 is supplied. Therefore, in the first state, in the unit circuits 34b to 34f, the transistors 341 and 342 are turned off, so that they are not involved in the control of the voltage Vout.

また、ここでは、第1状態であるときについて説明しているが、第2状態〜第6状態についても同様な動作となる。詳細には、圧電素子40で保持された電圧Voutに応じて、単位回路34a〜34fのいずれかが有効になるとともに、有効になった単位回路34のトランジスター341、342が電圧Voutを元駆動信号Vaに一致させるように制御する。このため、ドライバー30の全体としてみたとき、電圧Voutが、元駆動信号Vaの電圧に追従する動作となる。   Moreover, although the case where it is the 1st state is demonstrated here, it becomes the same operation | movement also about 2nd state-6th state. Specifically, one of the unit circuits 34a to 34f is activated according to the voltage Vout held by the piezoelectric element 40, and the transistors 341 and 342 of the activated unit circuit 34 use the voltage Vout as the original drive signal. Control is performed so as to match Va. For this reason, when the driver 30 is viewed as a whole, the voltage Vout follows the voltage of the original drive signal Va.

したがって、図16の(a)に示されるように、元駆動信号Vaが例えば電圧V0から電圧V6まで上昇するとき、電圧Voutも元駆動信号Vaに追従して電圧V0から電圧V6まで変化する。また、同図の(b)に示されるように、元駆動信号Vaが電圧V6から低下するとき、電圧Voutも元駆動信号Vaに追従して電圧V6から変化する。   Therefore, as shown in FIG. 16A, when the original drive signal Va rises from, for example, the voltage V0 to the voltage V6, the voltage Vout also changes from the voltage V0 to the voltage V6 following the original drive signal Va. Further, as shown in FIG. 5B, when the original drive signal Va drops from the voltage V6, the voltage Vout also changes from the voltage V6 following the original drive signal Va.

図17は、レベルシフターの動作を説明するための図である。
元駆動信号Vaが電圧V0から電圧V6まで上昇変化するとき、電圧Voutも元駆動信号Vaに追従して上昇する。この上昇の過程において、電圧Voutが電圧V1未満の第1状態のとき、レベルシフター36aがイネーブル状態になる。このため、同図の(a)で示されるように、レベルシフター36aによってトランジスター341のベース端子に供給される電圧(「P型」と表記)は、元駆動信号Vaをマイナス方向に所定値だけシフトさせた電圧となり、トランジスター342のベース端子に供給される電圧(N型と表記)は、元駆動信号Vaをプラス方向に所定値だけシフトさせた電圧となる。一方、第1状態以外のとき、レベルシフター36aがディセーブル状態になるので、トランジスター341のベース端子に供給される電圧はV6となり、トランジスター342のベース端子に供給される電圧はV0となる。
FIG. 17 is a diagram for explaining the operation of the level shifter.
When the original drive signal Va changes from the voltage V0 to the voltage V6, the voltage Vout also increases following the original drive signal Va. In this increasing process, when the voltage Vout is in the first state less than the voltage V1, the level shifter 36a is enabled. For this reason, as shown in FIG. 5A, the voltage (denoted as “P type”) supplied to the base terminal of the transistor 341 by the level shifter 36a is a predetermined value in the minus direction of the original drive signal Va. The voltage that is shifted and supplied to the base terminal of the transistor 342 (denoted as N-type) is a voltage obtained by shifting the original drive signal Va by a predetermined value in the plus direction. On the other hand, since the level shifter 36a is disabled in a state other than the first state, the voltage supplied to the base terminal of the transistor 341 is V6, and the voltage supplied to the base terminal of the transistor 342 is V0.

なお、同図の(b)は、レベルシフター36bが出力する電圧波形を示し、同図の(c)は、レベルシフター36fが出力する電圧波形を示す。レベルシフター36bは、電圧Voutが電圧V1以上電圧V2未満の第2状態のときにイネーブル状態になり、レベルシフター36fは、電圧Voutが電圧V5以上電圧V6未満の第6状態のときにイネーブル状態になる点について留意すれば、特段の説明は要しないであろう。
また、元駆動信号Vaの電圧(または電圧Vout)の上昇過程におけるレベルシフター36c〜36eの動作についての説明や、元駆動信号Vaの電圧(または電圧Vout)の下降過程におけるレベルシフター36a〜36fの動作の説明についても省略する。
In addition, (b) of the same figure shows the voltage waveform which the level shifter 36b outputs, (c) of the same figure shows the voltage waveform which the level shifter 36f outputs. The level shifter 36b is enabled when the voltage Vout is in the second state where the voltage Vout is not less than the voltage V1 but less than the voltage V2. The level shifter 36f is enabled when the voltage Vout is the sixth state where the voltage Vout is not less than the voltage V5 and less than the voltage V6. If you keep this in mind, no special explanation will be required.
The operation of the level shifters 36c to 36e in the process of increasing the voltage (or voltage Vout) of the original drive signal Va, and the level shifters 36a to 36f in the process of decreasing the voltage (or voltage Vout) of the original drive signal Va are described. A description of the operation is also omitted.

次に、単位回路34a〜34fにおける電流(電荷)の流れについて、単位回路34a、34bを例にとり、充電時と放電時とにわけてそれぞれに説明する。   Next, the flow of current (charge) in the unit circuits 34a to 34f will be described separately for charge and discharge using the unit circuits 34a and 34b as an example.

図18は、第1状態(電圧Voutが電圧V1未満の状態)のとき、圧電素子40が充電されるときの動作を示す図である。
第1状態では、レベルシフター36aがイネーブル状態になり、他のレベルシフター36b〜36fはディセーブル状態になるので、単位回路34aのみに着目すれば良い。
第1状態において元駆動信号Vaの電圧が電圧Voutよりも高いとき、単位回路34aのトランジスター341はベース・エミッタ間の電圧に応じた電流を流す。一方、単位回路34aのトランジスター342はオフである。
FIG. 18 is a diagram illustrating an operation when the piezoelectric element 40 is charged in the first state (the state where the voltage Vout is less than the voltage V1).
In the first state, the level shifter 36a is enabled and the other level shifters 36b to 36f are disabled, so that only the unit circuit 34a needs to be noted.
When the voltage of the original drive signal Va is higher than the voltage Vout in the first state, the transistor 341 of the unit circuit 34a passes a current corresponding to the voltage between the base and the emitter. On the other hand, the transistor 342 of the unit circuit 34a is off.

第1状態において充電時では、電流が、図において矢印で示されるように配線511→(単位回路34aの)トランジスター341→圧電素子40という経路で流れて、圧電素子40に電荷が充電される。この充電により電圧Voutが上昇する。やがて、電圧Voutが元駆動信号Vaの電圧に近づき、一致すると、単位回路34aのトランジスター341がオフするので、圧電素子40への充電が停止する。
一方で、元駆動信号Vaが電圧V1以上に上昇する場合、電圧Voutも元駆動信号Vaに追従して電圧V1以上になるので、第1状態から第2状態(電圧Voutが電圧V1以上電圧V2未満の状態)に移行する。
At the time of charging in the first state, current flows through a path of wiring 511 → transistor 341 (in the unit circuit 34 a) → piezoelectric element 40 as indicated by an arrow in the figure, and the piezoelectric element 40 is charged. This charging increases the voltage Vout. Eventually, when the voltage Vout approaches and coincides with the voltage of the original drive signal Va, the transistor 341 of the unit circuit 34a is turned off, so that the charging of the piezoelectric element 40 is stopped.
On the other hand, when the original drive signal Va rises to the voltage V1 or higher, the voltage Vout also follows the original drive signal Va and becomes the voltage V1 or higher. Therefore, the first state to the second state (the voltage Vout is the voltage V1 or higher is the voltage V2). (Less than the state).

図19は、第2状態において圧電素子40が充電されるときの動作を示す図である。
第2状態では、レベルシフター36bがイネーブル状態になり、他のレベルシフター36a、36c〜36fはディセーブル状態になるので、単位回路34bのみに着目すれば良い。
第2状態において元駆動信号Vaが電圧Voutよりも高いとき、単位回路34bのトランジスター341はベース・エミッタ間の電圧に応じた電流を流す。一方、単位回路34bのトランジスター342はオフである。
FIG. 19 is a diagram illustrating an operation when the piezoelectric element 40 is charged in the second state.
In the second state, the level shifter 36b is enabled and the other level shifters 36a, 36c to 36f are disabled, so that only the unit circuit 34b needs to be noted.
When the original drive signal Va is higher than the voltage Vout in the second state, the transistor 341 of the unit circuit 34b passes a current corresponding to the voltage between the base and the emitter. On the other hand, the transistor 342 of the unit circuit 34b is off.

第2状態において充電時では、電流が、図において矢印で示されるように、配線512→(単位回路34bの)トランジスター341→圧電素子40という経路で流れて、圧電素子40に電荷が充電される。すなわち、第2状態において圧電素子40が充電される場合、圧電素子40の一端は、補助電源回路50に対して配線512を介して電気的に接続されることになる。
このように、電圧Voutの上昇時において第1状態から第2状態に移行すると、電流の供給元が配線511から配線512に切り替わる。
At the time of charging in the second state, as indicated by an arrow in the figure, the current flows through the path of the wiring 512 → the transistor 341 (in the unit circuit 34b) → the piezoelectric element 40, and the piezoelectric element 40 is charged. . That is, when the piezoelectric element 40 is charged in the second state, one end of the piezoelectric element 40 is electrically connected to the auxiliary power supply circuit 50 via the wiring 512.
As described above, when the voltage Vout is increased and the state is shifted from the first state to the second state, the current supply source is switched from the wiring 511 to the wiring 512.

やがて、電圧Voutが元駆動信号Vaに近づき、一致すると、単位回路34bのトランジスター341がオフするので、圧電素子40への充電が停止する。
一方で、元駆動信号Vaが電圧V2以上に上昇する場合、電圧Voutも元駆動信号Vaに追従するので、電圧V2以上になる結果、第2状態から第3状態(電圧Voutが電圧V2以上電圧V3未満の状態)に移行する。
なお、第3状態から第6状態までの充電動作については、ほぼ同様であるので、特に図示しないが、電流(電荷)の供給元が配線513、514、515、516に順次に切り替わる。
Eventually, when the voltage Vout approaches and coincides with the original drive signal Va, the transistor 341 of the unit circuit 34b is turned off, and charging to the piezoelectric element 40 is stopped.
On the other hand, when the original drive signal Va rises to the voltage V2 or higher, the voltage Vout also follows the original drive signal Va, so that the voltage V2 or higher results in the second state to the third state (the voltage Vout is higher than the voltage V2). (State less than V3).
The charging operation from the third state to the sixth state is almost the same, and although not particularly shown, the current (charge) supply source is sequentially switched to the wirings 513, 514, 515, and 516.

図20は、第2状態のとき、圧電素子40が放電するときの動作を示す図である。
第2状態では、レベルシフター36bがイネーブル状態になる。この状態において、元駆動信号Vaが電圧Voutよりも低いとき、単位回路34bのトランジスター342はベース・エミッタ間の電圧に応じた電流を流す。一方、単位回路34bのトランジスター341はオフである。
FIG. 20 is a diagram illustrating an operation when the piezoelectric element 40 is discharged in the second state.
In the second state, the level shifter 36b is enabled. In this state, when the original drive signal Va is lower than the voltage Vout, the transistor 342 of the unit circuit 34b passes a current corresponding to the voltage between the base and the emitter. On the other hand, the transistor 341 of the unit circuit 34b is off.

第2状態において放電時では、電流が、図において矢印で示されるように、圧電素子40→(単位回路34bの)トランジスター342→配線511という経路で流れて、圧電素子40から電荷が放電される。すなわち、第1状態において圧電素子40に電荷が充電される場合、および、第2状態において圧電素子40から電荷が放電される場合、圧電素子40の一端は、補助電源回路50に対して配線511を介して電気的に接続される。また、配線511は、第1状態の充電時では電流(電荷)を供給し、第2状態の放電時では電流(電荷)を回収することになる。回収された電荷は、補助電源回路50によって再分配、再利用されることなる。   At the time of discharging in the second state, as indicated by the arrows in the figure, current flows through the path of the piezoelectric element 40 → the transistor 342 (of the unit circuit 34b) → the wiring 511, and the electric charge is discharged from the piezoelectric element 40. . That is, when the electric charge is charged in the piezoelectric element 40 in the first state and when the electric charge is discharged from the piezoelectric element 40 in the second state, one end of the piezoelectric element 40 is connected to the auxiliary power supply circuit 50 by the wiring 511. It is electrically connected via. The wiring 511 supplies current (charge) when charging in the first state, and collects current (charge) when discharging in the second state. The collected charges are redistributed and reused by the auxiliary power supply circuit 50.

やがて、電圧Voutが元駆動信号Vaに近づき、一致すると、単位回路34bのトランジスター342がオフするので、圧電素子40の放電が停止する。
一方で、元駆動信号Vaが電圧V1未満に低下する場合、電圧Voutも元駆動信号Vaに追従して、電圧V1未満になるので、第2状態から第1状態に移行する。
Eventually, when the voltage Vout approaches and coincides with the original drive signal Va, the transistor 342 of the unit circuit 34b is turned off, so that the discharge of the piezoelectric element 40 is stopped.
On the other hand, when the original drive signal Va falls below the voltage V1, the voltage Vout follows the original drive signal Va and becomes less than the voltage V1, so that the second state is shifted to the first state.

図21は、第1状態のとき、圧電素子40が放電するときの動作を示す図である。
第1状態では、レベルシフター36aがイネーブル状態になる。この状態において、元駆動信号Vaが電圧Voutよりも低いとき、単位回路34aのトランジスター342はベース・エミッタ間の電圧に応じた電流を流す。
なお、このとき単位回路34aのトランジスター341はオフである。
第1状態において放電時では、電流が、図において矢印で示されるように、圧電素子40→(単位回路34aの)トランジスター342→配線510という経路で流れて、圧電素子40から電荷が放電される。
FIG. 21 is a diagram illustrating an operation when the piezoelectric element 40 is discharged in the first state.
In the first state, the level shifter 36a is enabled. In this state, when the original drive signal Va is lower than the voltage Vout, the transistor 342 of the unit circuit 34a passes a current corresponding to the voltage between the base and the emitter.
At this time, the transistor 341 of the unit circuit 34a is off.
At the time of discharging in the first state, current flows through the path of the piezoelectric element 40 → the transistor 342 (of the unit circuit 34a) → the wiring 510, as indicated by an arrow in the figure, and the electric charge is discharged from the piezoelectric element 40. .

なお、ここでは、単位回路34a、34bを例にとって、充電時と放電時とにわけて説明したが、単位回路34c〜34fについて、電流を制御するトランジスター341、342が異なる点を除けば、ほぼ同様な動作となる。
また、各状態における放電経路および充電経路において、圧電素子40の一端からトランジスター341、342におけるエミッタ端子同士の接続点までの経路は共用である。
このように本実施形態では、元駆動信号Vaの電圧に追従するように駆動信号の電圧Voutを制御する。
Here, the unit circuits 34a and 34b are taken as an example and described separately at the time of charging and at the time of discharging. However, the unit circuits 34c to 34f are almost the same except that the transistors 341 and 342 for controlling the current are different. The operation is similar.
Further, in the discharge path and the charge path in each state, the path from one end of the piezoelectric element 40 to the connection point between the emitter terminals of the transistors 341 and 342 is shared.
Thus, in this embodiment, the voltage Vout of the drive signal is controlled so as to follow the voltage of the original drive signal Va.

次に、補助電源回路50について説明する。   Next, the auxiliary power circuit 50 will be described.

図22は、補助電源回路50の構成の一例を示す図である。
この図に示されるように、補助電源回路50は、スイッチSw2d、Sw2u、Sw3d、Sw3u、Sw4d、Sw4u、Sw5d、Sw5u、Sw6d、Sw6uと、容量素子C61、C62、C63、C64、C65、C66、C1b、C2b、C3b、C4b、C5bとを含んだ構成となっている。
これらのうち、スイッチは、いずれも1極2投(単極双投)であり、共通端子を制御信号A/Bにしたがって端子a、bのいずれかに接続する。制御信号A/Bは、簡略化して説明すれば、例えばデューティ比が約50%のパルス信号であり、その周波数は、元駆動信号COM−A1〜A4、COM−B1〜B4の周波数に対して例えば20倍程度に設定される。このような制御信号A/Bは、補助電源回路50における内部発振器(図示省略)により生成しても良いし、フレキシブルケーブル190を介して制御ユニット10から供給しても良い。
容量素子C61、C1b、C2b、C3b、C4b、C5bは電荷移動用であり。容量素子C61、C62、C63、C64、C65、C66はバックアップ用である。このため、容量素子C61は、電荷移動用とバックアップ用とを兼ねている。
上記スイッチは、実際には半導体集積回路においてトランジスターを組み合わせて構成され、容量素子は、当該半導体集積回路に対して外付けで実装される。なお、上記半導体集積回路には、上述した複数個のドライバー30も形成される構成が望ましい。
FIG. 22 is a diagram illustrating an example of the configuration of the auxiliary power supply circuit 50.
As shown in this figure, the auxiliary power supply circuit 50 includes switches Sw2d, Sw2u, Sw3d, Sw3u, Sw4d, Sw4u, Sw5d, Sw5u, Sw6d, Sw6u, and capacitive elements C61, C62, C63, C64, C65, C66, C1b, C2b, C3b, C4b, and C5b are included.
Among these, the switches are each one pole two throw (single pole double throw), and the common terminal is connected to one of the terminals a and b according to the control signal A / B. For example, the control signal A / B is a pulse signal having a duty ratio of about 50%, and its frequency is the frequency of the original drive signals COM-A1 to A4 and COM-B1 to B4. For example, it is set to about 20 times. Such a control signal A / B may be generated by an internal oscillator (not shown) in the auxiliary power supply circuit 50, or may be supplied from the control unit 10 via the flexible cable 190.
The capacitive elements C61, C1b, C2b, C3b, C4b, and C5b are for charge transfer. Capacitance elements C61, C62, C63, C64, C65, and C66 are for backup. For this reason, the capacitive element C61 serves as both charge transfer and backup.
The switch is actually configured by combining transistors in a semiconductor integrated circuit, and the capacitor is externally mounted on the semiconductor integrated circuit. The semiconductor integrated circuit preferably has a configuration in which the plurality of drivers 30 described above are also formed.

さて、補助電源回路50において、電圧Vpは、容量素子C66の一端とスイッチSw6uの端子aとに供給される。スイッチSw6uの共通端子は容量素子C5bの一端に接続され、容量素子C5bの他端はスイッチSw6dの共通端子に接続される。スイッチSw6dの端子aは、容量素子C65の一端とスイッチSw5uの端子aとに接続される。スイッチSw5uの共通端子は容量素子C4bの一端に接続され、容量素子C4bの他端はスイッチSw5dの共通端子に接続される。スイッチSw5dの端子aは、容量素子C64の一端とスイッチSw4uの端子aとに接続される。スイッチSw4uの共通端子は容量素子C3bの一端に接続され、容量素子C3bの他端はスイッチSw4dの共通端子に接続される。スイッチSw4dの端子aは、容量素子C63の一端とスイッチSw3uの端子aとに接続される。スイッチSw3uの共通端子は容量素子C2bの一端に接続され、容量素子C2bの他端はスイッチSw3dの共通端子に接続される。スイッチSw3dの端子aは、容量素子C62の一端とスイッチSw2uの端子aとに接続される。スイッチSw2uの共通端子は容量素子C1bの一端に接続され、容量素子C1bの他端はスイッチSw2dの共通端子に接続される。スイッチSw2dの端子aは、容量素子C61の一端と、スイッチSw6u、Sw5u、Sw4u、Sw3u、Sw2uの各端子bとに接続される。容量素子C66、C65、C64、C63、C62、C61の各他端と、スイッチSw6d、Sw5d、Sw4d、Sw3d、Sw2dの各端子bとは、電圧Gに共通接地される。   In the auxiliary power supply circuit 50, the voltage Vp is supplied to one end of the capacitive element C66 and the terminal a of the switch Sw6u. The common terminal of the switch Sw6u is connected to one end of the capacitive element C5b, and the other end of the capacitive element C5b is connected to the common terminal of the switch Sw6d. The terminal a of the switch Sw6d is connected to one end of the capacitive element C65 and the terminal a of the switch Sw5u. The common terminal of the switch Sw5u is connected to one end of the capacitive element C4b, and the other end of the capacitive element C4b is connected to the common terminal of the switch Sw5d. The terminal a of the switch Sw5d is connected to one end of the capacitive element C64 and the terminal a of the switch Sw4u. The common terminal of the switch Sw4u is connected to one end of the capacitive element C3b, and the other end of the capacitive element C3b is connected to the common terminal of the switch Sw4d. The terminal a of the switch Sw4d is connected to one end of the capacitive element C63 and the terminal a of the switch Sw3u. The common terminal of the switch Sw3u is connected to one end of the capacitive element C2b, and the other end of the capacitive element C2b is connected to the common terminal of the switch Sw3d. The terminal a of the switch Sw3d is connected to one end of the capacitive element C62 and the terminal a of the switch Sw2u. The common terminal of the switch Sw2u is connected to one end of the capacitive element C1b, and the other end of the capacitive element C1b is connected to the common terminal of the switch Sw2d. The terminal a of the switch Sw2d is connected to one end of the capacitive element C61 and the terminals b of the switches Sw6u, Sw5u, Sw4u, Sw3u, and Sw2u. The other ends of the capacitive elements C66, C65, C64, C63, C62, and C61 and the terminals b of the switches Sw6d, Sw5d, Sw4d, Sw3d, and Sw2d are commonly grounded to the voltage G.

図23は、補助電源回路50におけるスイッチの接続状態を示す図である。
各スイッチは、制御信号A/Bによって共通端子が端子aに接続される状態(状態A)と、共通端子が端子bに接続される状態(状態B)との2状態をとる。同図の(a)は、補助電源回路50における状態Aの接続を、(b)は、状態Bの接続を、それぞれ等価回路で簡易的に示したものである。
状態Aでは、容量素子C5b、C4b、C3b、C2b、C1b、C61が電圧Vp、Gの間で直列に接続される。このため、状態Aを直列状態ということがある。容量素子C5b、C4b、C3b、C2b、C1b、C61における容量が互いに等しければ、直列状態において、各容量素子の保持電圧はそれぞれVp/6となる。
一方、状態Bでは、容量素子C5b、C4b、C3b、C2b、C1b、C61の一端同士が共通接続される。このため、状態Bを並列状態ということがある。この状態Bでは、容量素子C5b、C4b、C3b、C2b、C1b、C61が互いに並列に接続されるので、保持電圧Vp/6に均等化される。
FIG. 23 is a diagram illustrating a connection state of switches in the auxiliary power supply circuit 50.
Each switch takes two states, a state where the common terminal is connected to the terminal a (state A) and a state where the common terminal is connected to the terminal b (state B) by the control signal A / B. (A) of the same figure shows the connection of the state A in the auxiliary power supply circuit 50, and (b) shows the connection of the state B in an equivalent circuit.
In the state A, the capacitive elements C5b, C4b, C3b, C2b, C1b, and C61 are connected in series between the voltages Vp and G. For this reason, the state A is sometimes referred to as a series state. If the capacitors C5b, C4b, C3b, C2b, C1b, and C61 have the same capacitance, the holding voltage of each capacitor is Vp / 6 in the series state.
On the other hand, in the state B, one ends of the capacitive elements C5b, C4b, C3b, C2b, C1b, and C61 are commonly connected. For this reason, the state B may be called a parallel state. In this state B, since the capacitive elements C5b, C4b, C3b, C2b, C1b, and C61 are connected in parallel to each other, they are equalized to the holding voltage Vp / 6.

状態A、Bが交互に繰り返されると、状態Bのときに均等化された電圧Vp/6が、状態Aの直列接続によって1〜6倍されて、それぞれ容量素子C61〜C66に保持されるとともに、電圧V1〜V6として出力される。   When the states A and B are alternately repeated, the equalized voltage Vp / 6 in the state B is multiplied by 1 to 6 by the series connection of the state A, and held in the capacitive elements C61 to C66, respectively. Are output as voltages V1 to V6.

なお、ドライバー30によって圧電素子40が充電されると、補助電源回路50では、容量素子C61〜C66のうち、保持電圧が低下するものが現れるが、保持電圧が低下した容量素子には、状態Aの直列接続によって主電源回路180(図1参照)から電荷が補給されるとともに、状態Bの並列接続による再配分で均等化される。一方、ドライバー30によって圧電素子40が放電されると、容量素子C61〜C66のうち保持電圧が上昇するものが現れるが、状態Aの直列接続で電荷が吐き出されるとともに、状態Bの並列接続による再配分で均等化される。
したがって、圧電素子40から放電された電荷は、補助電源回路50に回収されて、圧電素子40を充電するための電荷として再利用されるのである。
In addition, when the piezoelectric element 40 is charged by the driver 30, in the auxiliary power supply circuit 50, among the capacitive elements C61 to C66, the one having a reduced holding voltage appears. Are connected to the main power supply circuit 180 (see FIG. 1), and are equalized by redistribution in the state B parallel connection. On the other hand, when the piezoelectric element 40 is discharged by the driver 30, some of the capacitive elements C61 to C66 whose holding voltage rises appear, but electric charges are discharged by the series connection of the state A, and the reconnection by the parallel connection of the state B is performed. Equalized in distribution.
Therefore, the electric charge discharged from the piezoelectric element 40 is collected by the auxiliary power supply circuit 50 and reused as electric charge for charging the piezoelectric element 40.

一般に、圧電素子40のような容量性負荷の容量をCとし、電圧振幅をEとしたとき、容量性負荷に蓄えられるエネルギーPは、
P=(C・E2)/2
で表される。
圧電素子40は、このエネルギーPによって変形して仕事をするが、インクを吐出させる仕事量は、エネルギーPに対して1%以下である。したがって、圧電素子40は、単なる容量とみなすことができる。容量Cを一定の電源で充電すると、(C・E2)/2と同等のエネルギーが充電回路によって消費される。放電するときにも同等のエネルギーが放電回路によって消費される。
Generally, when the capacity of a capacitive load such as the piezoelectric element 40 is C and the voltage amplitude is E, the energy P stored in the capacitive load is
P = (C · E2) / 2
It is represented by
The piezoelectric element 40 works by being deformed by the energy P, but the work amount for ejecting ink is 1% or less with respect to the energy P. Therefore, the piezoelectric element 40 can be regarded as a simple capacitance. When the capacitor C is charged with a constant power source, energy equivalent to (C · E2) / 2 is consumed by the charging circuit. When discharging, the same energy is consumed by the discharge circuit.

ここで、元駆動信号Vaが電圧Vpから電圧Gまでの範囲で変化する場合に、電圧分割しないで、圧電素子40を充放電させる構成(比較例その1)を想定してみる。この比較例その1では、充電時の損失は、図25においてハッチングが付された領域aの面積の和に相当し、放電時の損失は同図においてハッチングが付された領域bの面積に相当する。   Here, it is assumed that the piezoelectric element 40 is charged and discharged without voltage division when the original drive signal Va changes in the range from the voltage Vp to the voltage G (Comparative Example 1). In Comparative Example No. 1, the loss during charging corresponds to the sum of the areas of the region a hatched in FIG. 25, and the loss during discharge corresponds to the area of the hatched region b in FIG. To do.

これに対して、電源電圧(Vp、G)を6分割した電圧を用いて、圧電素子40を段階的に充放電させる。このため、充電時の損失および放電時の損失を、低く抑えることができる。詳細には、本実施形態における充電時の損失は、図24においてハッチングが付された領域aの面積の和に相当し、放電時の損失は同図においてハッチングが付された領域bの面積の和に相当するので、比較例その1に対して充放電時の損失を低く抑えることができる。
さらに、本実施形態では、圧電素子40から放電された電荷は、補助電源回路50によって回収されるとともに、容量素子を充電させるときに再利用されるので、全体的な損失を極めて低く抑えることができるのである。
On the other hand, the piezoelectric element 40 is charged and discharged in stages using a voltage obtained by dividing the power supply voltage (Vp, G) into six. For this reason, the loss at the time of charge and the loss at the time of discharge can be suppressed low. Specifically, the loss at the time of charging in this embodiment corresponds to the sum of the areas of the area a hatched in FIG. 24, and the loss at the time of discharge is the area of the area b of the hatched area in FIG. Since it corresponds to the sum, the loss during charging / discharging can be kept low compared to Comparative Example 1.
Further, in the present embodiment, the electric charge discharged from the piezoelectric element 40 is recovered by the auxiliary power supply circuit 50 and reused when the capacitive element is charged, so that the overall loss can be kept extremely low. It can be done.

次に、ドライバー30における低消費電力化とは、別の観点で本実施形態の優位性について説明する。   Next, the advantage of the present embodiment will be described from a viewpoint different from the reduction in power consumption in the driver 30.

図26は、本実施形態の優位性を説明するために用意した比較例(その2)の構成を示すブロック図である。
この図に示される比較例(その2)は、圧電素子40を、ドライバー30による駆動信号ではなく、元駆動信号COM−a1〜COM−a4、COM−b1〜COM−b4のいずれかを選択部238で選択した台形波形で駆動する構成である。
上述したように、圧電素子40の駆動電圧は0〜42ボルトの範囲に及ぶので、DAC161〜162の出力のそれぞれを、増幅器171〜178で増幅して、元駆動信号COM−a1(b1)〜COM−a4(b4)として選択部238に供給する構成となっている。
FIG. 26 is a block diagram showing a configuration of a comparative example (part 2) prepared for explaining the superiority of the present embodiment.
In the comparative example (No. 2) shown in this figure, the piezoelectric element 40 is not a drive signal from the driver 30 but any one of the original drive signals COM-a1 to COM-a4 and COM-b1 to COM-b4. In this configuration, it is driven by the trapezoidal waveform selected in 238.
As described above, since the drive voltage of the piezoelectric element 40 ranges from 0 to 42 volts, the outputs of the DACs 161 to 162 are amplified by the amplifiers 171 to 178, and the original drive signal COM-a1 (b1) to It is configured to supply to the selection unit 238 as COM-a4 (b4).

図27の(a)は、選択部238の構成を示す図である。
この図に示されるように、選択部238は、回路図では、図9の(a)と同じように、8個のトランスファーゲート234a〜234hを有する構成である。しかしながら、比較例(その2)では、元駆動信号COM−a1〜COM−a4、COM−b1〜COM−b4の電圧範囲が0〜42ボルトの範囲に及ぶので、実施形態のような、P型およびN型を相補的に組み合わせたトランジスターと、インバーターとで構成することができない。
具体的には、比較例(その2)では、図27の(b)で示されるように、2個のトランジスターのほかに、フローティング回路239が別途必要となる。このフローティング回路239の詳細については、上記特許文献1の図1等に記載されているので省略するが、多くの電流を消費するだけでなく、広い回路サイズが必要となる。さらに、比較例(その2)では、ノズル451(圧電素子40)の1個に対して、フローティング回路239等が8個必要となるので、ノズル数が多い場合には、消費電力や回路規模の肥大化が無視できない。
また、比較例(その2)において、増幅器171〜178は、各ノズル451(圧電素子40)にわたって共用されるので、電圧増幅のみならず、高い駆動能力(出力インピーダンスが低いこと)が要求される。このため、増幅器171〜178での電力消費や、発熱、設置スペースなども問題になる。
FIG. 27A is a diagram illustrating a configuration of the selection unit 238.
As shown in this figure, in the circuit diagram, the selection unit 238 has eight transfer gates 234a to 234h as in FIG. 9A. However, in the comparative example (part 2), the voltage ranges of the original drive signals COM-a1 to COM-a4 and COM-b1 to COM-b4 range from 0 to 42 volts. And it cannot be composed of a transistor in which N-types are complementarily combined with an inverter.
Specifically, in the comparative example (part 2), as shown in FIG. 27B, a floating circuit 239 is additionally required in addition to the two transistors. Details of the floating circuit 239 are omitted because they are described in FIG. 1 and the like of the above-mentioned Patent Document 1, but not only a large amount of current is consumed, but also a wide circuit size is required. Further, in the comparative example (part 2), eight floating circuits 239 and the like are required for one nozzle 451 (piezoelectric element 40). The enlargement cannot be ignored.
Further, in the comparative example (part 2), the amplifiers 171 to 178 are shared across the nozzles 451 (piezoelectric element 40), so that not only voltage amplification but also high driving capability (low output impedance) is required. . For this reason, power consumption in the amplifiers 171 to 178, heat generation, installation space, and the like also become problems.

これに対して本実施形態では、圧電素子40に対応するドライバー30は、入力端において元駆動信号Vinを電圧増幅した後、当該電圧増幅した元駆動信号Vaの電圧と圧電素子40の一端における電圧Voutとに応じて、補助電源回路50と圧電素子40の一端とを、トランジスター341、342により配線510〜516を経由させて接続し、これにより当該圧電素子40を充放電させる。このため、オペアンプ32に高い駆動能力が要求されないので、ドライバー30の小型化が容易である。   On the other hand, in the present embodiment, the driver 30 corresponding to the piezoelectric element 40 amplifies the voltage of the original drive signal Vin at the input end, and then the voltage of the voltage amplified original drive signal Va and the voltage at one end of the piezoelectric element 40. In accordance with Vout, the auxiliary power supply circuit 50 and one end of the piezoelectric element 40 are connected via the wirings 510 to 516 by the transistors 341 and 342, thereby charging and discharging the piezoelectric element 40. For this reason, since high operational capability is not required for the operational amplifier 32, the driver 30 can be easily downsized.

さらに、本実施形態では、選択部230の入力である元駆動信号COM−A1〜COM−A4、COM−B1〜COM−B4の電圧範囲が0〜4.2ボルトの範囲であり、比較例(その2)と比べて低振幅であるので、単純なP型およびN型を相補的に組み合わせたトランジスターと、インバーターとで構成することができる。このため、選択部230における低消費電力化や回路規模の縮小化が容易である。よって、ドライバー30とともに、選択部230を容易に集積化することができるのである。
また、本実施形態では、比較例(その2)のような増幅器171〜178が不要であるので、当該増幅器171〜178での電力消費や、発熱、設置スペースなどがまったく問題にならない。
Furthermore, in this embodiment, the voltage ranges of the original drive signals COM-A1 to COM-A4 and COM-B1 to COM-B4 that are inputs to the selection unit 230 are in the range of 0 to 4.2 volts, and the comparative example ( Since it has a lower amplitude than that of 2), it can be constituted by a transistor in which a simple P-type and N-type are complementarily combined and an inverter. For this reason, it is easy to reduce the power consumption and the circuit scale in the selection unit 230. Therefore, the selection unit 230 can be easily integrated together with the driver 30.
Further, in the present embodiment, the amplifiers 171 to 178 as in the comparative example (No. 2) are unnecessary, so that power consumption, heat generation, installation space and the like in the amplifiers 171 to 178 are not a problem at all.

なお、比較例(その2)における増幅器171〜178を、選択部238と圧電素子40との間に移設すれば、選択部238を本実施形態と同様な構成にすることはできる。しかしながら、増幅器は、圧電素子40を、電圧Vpから電圧Gまでの範囲で電圧分割することなく充放電させる構成、すなわち比較例(その1)の構成となるので、本実施形態のドライバー30のように、低消費電力化を図ることができない点に留意すべきである。   If the amplifiers 171 to 178 in the comparative example (No. 2) are moved between the selection unit 238 and the piezoelectric element 40, the selection unit 238 can have the same configuration as that of the present embodiment. However, the amplifier has a configuration in which the piezoelectric element 40 is charged and discharged without voltage division in the range from the voltage Vp to the voltage G, that is, the configuration of the comparative example (part 1). In addition, it should be noted that low power consumption cannot be achieved.

上述したように印刷速度を低くすることなく、解像度を高めるためには、駆動タイミングの系統数を多くすることが有効な策の1つである。本実施形態においては、素子の小型化、特に選択部230を小型化することができるので、系統数を多くすることが容易である。したがって、本実施形態では、印刷速度を低くすることなく、解像度を高めることが容易である、ということもできる。   As described above, in order to increase the resolution without reducing the printing speed, increasing the number of drive timing systems is one effective measure. In the present embodiment, it is easy to increase the number of systems because the elements can be downsized, in particular, the selection unit 230 can be downsized. Therefore, in this embodiment, it can be said that it is easy to increase the resolution without reducing the printing speed.

この点について詳述する。
駆動信号の周期を規定する制御信号LAT(CH)は、キャリッジが主走査方向に所定距離移動する毎に出力される検出信号に基づいて生成される。詳細には、キャリッジには、主走査方向の位置を検出するためのリニアエンコーダーが設けられ、このリニアエンコーダーは、キャリッジが主走査方向に所定距離移動する毎にパルスを出力し、このパルス間隔に応じて、パルスの周波数がPLL(Phase Locked Loop)等により逓倍されて、制御信号LATとして出力される構成となっている。このため、解像度を高めるためには、単純にはリニアエンコーダーの分解能を高める、または、リニアエンコーダーから出力されるパルスの逓倍数を高める、という策を施すことで可能ではある。
しかしながら、印刷装置1内では、印刷媒体に着弾しなかったインクが霧状に浮遊し、装置内部、特にリニアエンコーダーの検出パターンを汚染して、誤検出させる場合があるので、このような策は安易に採用することができない。
This point will be described in detail.
The control signal LAT (CH) that defines the cycle of the drive signal is generated based on a detection signal that is output every time the carriage moves a predetermined distance in the main scanning direction. Specifically, the carriage is provided with a linear encoder for detecting the position in the main scanning direction. The linear encoder outputs a pulse every time the carriage moves in the main scanning direction by a predetermined distance, Accordingly, the frequency of the pulse is multiplied by a PLL (Phase Locked Loop) or the like and output as the control signal LAT. For this reason, in order to increase the resolution, it is possible to simply increase the resolution of the linear encoder or increase the multiplication number of pulses output from the linear encoder.
However, in the printing apparatus 1, the ink that has not landed on the printing medium floats in a mist state, and may contaminate the inside of the apparatus, particularly the detection pattern of the linear encoder, causing erroneous detection. It cannot be adopted easily.

一方、複数の元駆動信号を用意し、これらの元駆動信号をそれぞれ増幅した後、いずれかを選択して、圧電素子に供給する構成では、上述したように大振幅の電圧を選択する選択部238や、元駆動信号を増幅する増幅器171〜178の発熱、電力消費等の面で不利である。   On the other hand, in a configuration in which a plurality of original drive signals are prepared, and each of these original drive signals is amplified and then selected and supplied to the piezoelectric element, a selection unit that selects a large amplitude voltage as described above. 238 and the heat generation and power consumption of the amplifiers 171 to 178 that amplify the original drive signal are disadvantageous.

これに対して、本実施形態では、比較例(その2)のような増幅器171〜178が不要であり、また、ドライバー30および選択部230の小型化等を図ることができる。このため、駆動タイミングの系統数を増やして、いずれかを選択部230で選択する構成であっても、小型化等を図ることができるので、印刷速度を低くすることなく、解像度を高めることが容易なのである。   On the other hand, in this embodiment, the amplifiers 171 to 178 as in the comparative example (No. 2) are unnecessary, and the driver 30 and the selection unit 230 can be downsized. For this reason, even if it is the structure which increases the number of systems | strains of a drive timing and selects either by the selection part 230, since size reduction etc. can be achieved, the resolution can be raised without reducing printing speed. It is easy.

B.別の実施形態:
次に、本発明の別の実施形態のいくつかについて説明する。
B. Another embodiment:
Next, some of the other embodiments of the present invention will be described.

図28および図29は、別の実施形態(応用例その1)に係る印刷装置の構成を示すブロック図である。このうち、図28は、制御ユニット10の構成を示し、図29は、ヘッドユニット20の構成を示している。
この応用例(その1)は、概略すると、駆動タイミングを規定する元駆動信号等を、ヘッドユニット20側で生成する構成となっている。
28 and 29 are block diagrams illustrating a configuration of a printing apparatus according to another embodiment (application example 1). Among these, FIG. 28 shows the configuration of the control unit 10, and FIG. 29 shows the configuration of the head unit 20.
In general, this application example (part 1) is configured to generate an original drive signal or the like that defines drive timing on the head unit 20 side.

詳細には、図28において、主制御部120は、デジタルデータA、Bを出力し、DAC161は、デジタルデータAをアナログの元駆動信号COM−Aに変換し、DAC162は、デジタルデータBをアナログの元駆動信号COM−Bに変換する。また、主制御部120は、クロック信号Sck、データ信号Data、制御信号LAT、CHについてもヘッドユニット20に供給する。
なお、元駆動信号COM−A、COM−B、制御信号LAT、CHは、簡単にいえば、駆動タイミングが1系統である場合の信号であり、これらの信号をオリジナルとして、ヘッドユニット20が、4系統分の信号を生成する構成となっている。
Specifically, in FIG. 28, the main control unit 120 outputs digital data A and B, the DAC 161 converts the digital data A into an analog original drive signal COM-A, and the DAC 162 converts the digital data B to analog. To the original drive signal COM-B. The main control unit 120 also supplies the clock signal Sck, data signal Data, and control signals LAT and CH to the head unit 20.
Note that the original drive signals COM-A, COM-B, and control signals LAT, CH are simply signals when the drive timing is one system. The system is configured to generate signals for four systems.

図29に示されるように、ヘッドユニット20は、二点鎖線の囲まれた遅延ユニット600を有する点において、実施形態(図1参照)と異なっている。
遅延ユニット600は、ADC62A、62B、遅延回路611〜614およびDAC621〜628を有する。
このうち、ADC(Analog to Digital Converter)62Aは、制御ユニット10から供給されたアナログの元駆動信号COM−Aをデジタル信号に再変換する。ADC62Bは、アナログの元駆動信号COM−Bをデジタル信号に再変換する。なお、主制御部120が、デジタルデータA、Bをヘッドユニット20に直接供給することが可能な構成であれば、当該デジタルデータA、Bを入力する構成であっても良い。
As shown in FIG. 29, the head unit 20 is different from the embodiment (see FIG. 1) in that it has a delay unit 600 surrounded by a two-dot chain line.
The delay unit 600 includes ADCs 62A and 62B, delay circuits 611 to 614, and DACs 621 to 628.
Among these, an ADC (Analog to Digital Converter) 62A reconverts the analog original drive signal COM-A supplied from the control unit 10 into a digital signal. The ADC 62B reconverts the analog original drive signal COM-B into a digital signal. The main control unit 120 may be configured to input the digital data A and B as long as the digital data A and B can be directly supplied to the head unit 20.

遅延回路611は、制御信号LAT、CH、元駆動信号COM−A、COM−Bを所定時間だけ遅延させて、第1系統の制御信号LAT1、CH1とともに、元駆動信号COM−A1、COM−B1の元となるデジタルデータ(A1、B1に相当する)を出力する。DAC621、622が、それぞれデジタルデータをアナログ信号に変換すれば、元駆動信号COM−A1、COM−B1が生成されることになる。
遅延回路612は、入力した制御信号LAT、CH、元駆動信号COM−A、COMBを、第1系統に対して、位相を90度だけ遅延させることによって、第2系統の制御信号LAT2、CH2とともに、元駆動信号COM−A2、COM−B2の元となるデジタルデータ(A2、B2に相当する)を出力する。このため、DAC623、624のそれぞれは、元駆動信号COM−A2、COM−B2を出力することになる。
遅延回路613は、制御信号LAT、CH、元駆動信号COM−A、COM−Bを、第2系統に対して、位相を90度だけ(第1系統に対して位相を180度だけ)遅延させることによって、第3系統の元制御信号LAT3、CH3とともに、元駆動信号COM−A3、COM−B3の元となるデジタルデータ(A3、B3に相当する)を出力する。このため、DAC625、626のそれぞれは、元駆動信号COM−A3、COM−B3を出力することになる。
遅延回路614についても同様に、制御信号LAT、CH、元駆動信号COM−A、COM−Bを、第3系統に対して位相を90度だけ(第1系統に対して位相を270度だけ)遅延させることによって、第4系統の制御信号LAT4、CH4とともに、元駆動信号COM−A4、COM−B4の元となるデジタルデータ(A4、B4に相当する)を出力する。このため、DAC627、627のそれぞれは、元駆動信号COM−A4、COM−B4を出力することになる。
The delay circuit 611 delays the control signals LAT and CH and the original drive signals COM-A and COM-B by a predetermined time, and together with the first system control signals LAT1 and CH1, the original drive signals COM-A1 and COM-B1. Is output as digital data (corresponding to A1 and B1). If the DACs 621 and 622 respectively convert digital data into analog signals, the original drive signals COM-A1 and COM-B1 are generated.
The delay circuit 612 delays the phase of the input control signals LAT and CH and the original drive signals COM-A and COMB by 90 degrees with respect to the first system, thereby providing the control signals LAT2 and CH2 of the second system. Then, digital data (corresponding to A2 and B2) that is the source of the original drive signals COM-A2 and COM-B2 is output. Therefore, each of the DACs 623 and 624 outputs the original drive signals COM-A2 and COM-B2.
The delay circuit 613 delays the control signals LAT and CH and the original drive signals COM-A and COM-B by 90 degrees with respect to the second system (by 180 degrees with respect to the first system). Thus, together with the original control signals LAT3 and CH3 of the third system, digital data (corresponding to A3 and B3) that is the source of the original drive signals COM-A3 and COM-B3 is output. For this reason, each of the DACs 625 and 626 outputs the original drive signals COM-A3 and COM-B3.
Similarly, for the delay circuit 614, the control signals LAT and CH and the original drive signals COM-A and COM-B are only 90 degrees in phase with respect to the third system (only 270 degrees in phase with respect to the first system). By delaying, together with the control signals LAT4 and CH4 of the fourth system, digital data (corresponding to A4 and B4) that is the source of the original drive signals COM-A4 and COM-B4 is output. For this reason, each of the DACs 627 and 627 outputs the original drive signals COM-A4 and COM-B4.

なお、元駆動信号COM−A2の位相は、第1元駆動信号である元駆動信号COM−A1よりも、遅延ユニット600の遅延回路612によって90度遅延し、同様に、元駆動信号COM−B2の位相は、第2元駆動信号である元駆動信号COM−B1よりも位相が90度遅延する。このため、元駆動信号COM−A2が第3元駆動信号になり、元駆動信号COM−B2が第4元駆動信号になる。   The phase of the original drive signal COM-A2 is delayed by 90 degrees by the delay circuit 612 of the delay unit 600 from the original drive signal COM-A1, which is the first original drive signal, and similarly, the original drive signal COM-B2 Is delayed by 90 degrees from the original drive signal COM-B1, which is the second original drive signal. For this reason, the original drive signal COM-A2 becomes the third original drive signal, and the original drive signal COM-B2 becomes the fourth original drive signal.

遅延ユニット600の後段については、実施形態(図1参照)と同構成となっている。また、実際には、遅延回路611〜614において遅延時間をカウントするための発振回路や、当該遅延時間を保持するためのレジスタ等が必要であるが、図29では省略している。   The subsequent stage of the delay unit 600 has the same configuration as that of the embodiment (see FIG. 1). In practice, an oscillation circuit for counting the delay time in the delay circuits 611 to 614, a register for holding the delay time, and the like are necessary, but are omitted in FIG.

この応用例(その1)によれば、制御ユニット10の構成を簡略化できる(または、従来の制御ユニットを流用できる)。なお、遅延回路611〜614における遅延量を、例えば制御ユニット10から制御可能な構成としても良い。   According to this application example (part 1), the configuration of the control unit 10 can be simplified (or a conventional control unit can be used). The delay amount in the delay circuits 611 to 614 may be configured to be controllable from the control unit 10, for example.

図30は、本発明のさらに別の実施形態(応用例その2)に係る印刷装置のヘッドユニット20の構成を示すブロック図である。
なお、この応用例(その2)における制御ユニット10は、図28と共通である。
この応用例(その2)は、概略すると、選択部での選択を、アナログ信号ではなく、デジタル信号で処理して、その後に、アナログ信号に変換する構成となっている。
FIG. 30 is a block diagram showing the configuration of the head unit 20 of the printing apparatus according to still another embodiment (application example 2) of the present invention.
The control unit 10 in this application example (part 2) is the same as that in FIG.
In general, this application example (No. 2) has a configuration in which selection by the selection unit is processed not by an analog signal but by a digital signal and then converted into an analog signal.

応用例(その2)において、遅延ユニット640では、DACが含まれない。このため、応用例(その2)は、遅延回路611〜614から出力される(元駆動信号COM−A1〜COM−A4、COM−B1〜B4の元となる)デジタルデータA1〜A4、B1〜B4が、ドライバー30および圧電素子40の組に対応する選択部234の各々に直接供給される構成となっている。
選択部234は、デジタルデータA1〜A4、B1〜B4のいずれかを、選択制御部220の指示にしたがって選択する。このため、選択部234は、実施形態や応用例(その1)のように、トランスファーゲートでなく、単なるデータセレクターで済む。
なお、DAC362は、選択部234で選択されたデジタルデータをアナログ信号に変換して、元駆動信号Vinとしてドライバー30に供給する。
In the application example (part 2), the delay unit 640 does not include a DAC. For this reason, in the application example (No. 2), the digital data A1 to A4 and B1 to B1 output from the delay circuits 611 to 614 (which are the sources of the original drive signals COM-A1 to COM-A4 and COM-B1 to B4). B4 is directly supplied to each of the selection units 234 corresponding to the set of the driver 30 and the piezoelectric element 40.
The selection unit 234 selects any one of the digital data A1 to A4 and B1 to B4 in accordance with an instruction from the selection control unit 220. For this reason, the selection unit 234 may be a simple data selector instead of a transfer gate as in the embodiments and application examples (part 1).
Note that the DAC 362 converts the digital data selected by the selection unit 234 into an analog signal and supplies the analog signal to the driver 30 as the original drive signal Vin.

この応用例(その2)では、圧電素子40毎にDAC362が必要となるが、ADC62A、ADC62以降からDAC362以前までを、デジタル処理することができるので、低消費電力化や回路の規模の縮小化をより推し進めることができる。   In this application example (part 2), a DAC 362 is required for each piezoelectric element 40. However, since the ADC 62A, the ADC 62 and later to the DAC 362 can be digitally processed, power consumption is reduced and the circuit scale is reduced. Can be further promoted.

C.実施形態の変形例:
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば次に述べるような各種の変形が可能である。なお、次に述べる変形の態様は、任意に選択された一または複数を適宜に組み合わせることもできる。
C. Variation of the embodiment:
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications as described below are possible, for example. Note that one or more arbitrarily selected aspects of the modifications described below can be appropriately combined.

<単位回路の重複動作>
上述したドライバー30では、元駆動信号Vinの電圧の上昇時または下降時において電圧Voutが電圧V0、V1、V2、V3、V4、V5、V6に近いと、トランジスター341、342において電流が流れ難い状態になる。
例えばドライバー30では、元駆動信号Vaの電圧(または電圧Vout)の上昇時において、当該元駆動信号Vaの電圧が電圧V1に近くなると、単位回路34aにおけるトランジスター341において電流が流れ難い状態になる(ベース・エミッタ間の電圧が低いため)。
そこで、元駆動信号Vaの電圧の上昇時において、当該元駆動信号Vaの電圧が電圧V1に近くなった場合に、単位回路34aにおけるトランジスター341のみならず、1段上の単位回路34bにおけるトランジスター341が配線512を経由させて圧電素子40に電流を供給する構成としても良い。
同様に、例えば、元駆動信号Vaの下降時において電圧V1に近くなると、単位回路34bにおけるトランジスター342において電流が流れ難い状態になる。そこで、元駆動信号Vaの電圧の下降時において、当該元駆動信号Vaの電圧が電圧V1に近くなった場合に、単位回路34bにおけるトランジスター342のみならず、1段下の単位回路34aにおけるトランジスター342を経由させて、圧電素子40から配線510に電流を供給する構成としても良い。
<Overlap operation of unit circuit>
In the driver 30 described above, when the voltage Vout is close to the voltages V0, V1, V2, V3, V4, V5, and V6 when the voltage of the original drive signal Vin increases or decreases, it is difficult for the current to flow in the transistors 341 and 342. become.
For example, in the driver 30, when the voltage (or voltage Vout) of the original drive signal Va increases, if the voltage of the original drive signal Va becomes close to the voltage V1, the current hardly flows in the transistor 341 in the unit circuit 34a ( (Because the base-emitter voltage is low)
Therefore, when the voltage of the original drive signal Va increases, when the voltage of the original drive signal Va becomes close to the voltage V1, not only the transistor 341 in the unit circuit 34a but also the transistor 341 in the unit circuit 34b on one stage. May be configured to supply current to the piezoelectric element 40 via the wiring 512.
Similarly, for example, when the original drive signal Va drops, when it approaches the voltage V1, it becomes difficult for current to flow through the transistor 342 in the unit circuit 34b. Therefore, when the voltage of the original drive signal Va drops, when the voltage of the original drive signal Va becomes close to the voltage V1, not only the transistor 342 in the unit circuit 34b but also the transistor 342 in the unit circuit 34a one stage below. Alternatively, a current may be supplied from the piezoelectric element 40 to the wiring 510 via the.

<駆動対象>
実施形態では、ドライバー30の駆動対象としてインクを吐出する圧電素子40を例にとって説明した。本発明では、駆動対象として圧電素子40に限られず、例えば超音波モーターや、タッチパネル、静電スピーカー、液晶パネルなどの容量性成分を有する負荷のすべてに適用可能である。
<Drive target>
In the embodiment, the piezoelectric element 40 that discharges ink as a driving target of the driver 30 has been described as an example. In the present invention, the driving target is not limited to the piezoelectric element 40, and can be applied to all loads having capacitive components such as an ultrasonic motor, a touch panel, an electrostatic speaker, and a liquid crystal panel.

<単位回路の段数等>
実施形態において、6種類の電圧のうち、互いに隣り合う2つの電圧に対応するように電圧の低い順に単位回路34a〜34fの6段を設けた構成であったが、本発明では、単位回路34の個数は、応用例(その2)で示したように、これに限られず、2個以上であれば良い。なお、単位回路34の個数が増えるにつれて充放電時の損失は低減する一方、構成は複雑化する。
また、単位回路34におけるトランジスター341、342はバイポーラ型に限られず、それぞれMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)としても良い。
<Number of unit circuit stages, etc.>
In the embodiment, the six stages of the unit circuits 34a to 34f are provided in order of decreasing voltage so as to correspond to two voltages adjacent to each other among the six kinds of voltages. However, in the present invention, the unit circuit 34 is provided. As shown in the application example (part 2), the number of is not limited to this, and may be two or more. As the number of unit circuits 34 increases, the loss during charging / discharging decreases, but the configuration becomes complicated.
Further, the transistors 341 and 342 in the unit circuit 34 are not limited to bipolar types, and may be MOSFETs (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors), respectively.

D.適用例1:
以下、上述した実施形態の印刷装置1を用いた一適用例について説明する。上述した実施形態では、駆動信号の位相を系統毎に制御することによって、印刷される画像の解像度を高めている。これに対して、本適用例では、駆動信号の位相を系統毎に制御することによって、印刷媒体に形成されるドットの位置ずれを補正する。
D. Application example 1:
Hereinafter, an application example using the printing apparatus 1 of the above-described embodiment will be described. In the above-described embodiment, the resolution of an image to be printed is increased by controlling the phase of the drive signal for each system. On the other hand, in this application example, the positional deviation of the dots formed on the print medium is corrected by controlling the phase of the drive signal for each system.

図31は、適用例1においてドットの位置ずれを補正する方法を示す説明図である。図31(A)は、ヘッドユニット20が副走査方向に相対的に移動する様子を模式的に示している。また、この図31(A)では、図3に2列で示したノズル451の配列を、便宜的に1列で表している。各ヘッドユニット20の上部に示した番号は、主走査の順序を表す主走査番号である。   FIG. 31 is an explanatory diagram illustrating a method of correcting the positional deviation of dots in application example 1. FIG. 31A schematically shows how the head unit 20 relatively moves in the sub-scanning direction. In FIG. 31A, the arrangement of the nozzles 451 shown in two rows in FIG. 3 is shown in one row for convenience. The numbers shown at the top of each head unit 20 are main scanning numbers representing the order of main scanning.

本適用例では、図31(A)に示すように、ヘッドユニット20に18個のノズル451が配置され、各ノズルの副走査方向へのピッチPvは、300npi(ノズル数/インチ)であるものとする。また、ヘッドユニット20の主走査方向への1回の主走査によって300×300dpi(ドット数/インチ)のドットを形成し、副走査方向への印刷媒体の1回の搬送量、すなわち、副走査方向へのヘッドユニット20の相対的な1回の移動量は、9/600インチであるものとする。このような条件によってヘッドユニット20を駆動すれば、印刷媒体上の同一領域に、間に1回の副走査送りを挟んだ4回の主走査を行うことにより、印刷媒体に対して、600×600dpiの解像度で印刷を行うことができる。   In this application example, as shown in FIG. 31A, 18 nozzles 451 are arranged in the head unit 20, and the pitch Pv in the sub-scanning direction of each nozzle is 300 npi (number of nozzles / inch). And Further, dots of 300 × 300 dpi (number of dots / inch) are formed by one main scanning in the main scanning direction of the head unit 20, and one transport amount of the printing medium in the sub scanning direction, that is, sub scanning. It is assumed that the relative movement amount of the head unit 20 in the direction is 9/600 inches. If the head unit 20 is driven under such conditions, the main area is subjected to four main scans with one sub-scan feed in between in the same area on the print medium. Printing can be performed at a resolution of 600 dpi.

図31(B)には、図31(A)に示した1回の主走査(主走査番号3)で形成可能なドットを1列分示している。図31(B)の(a)には、印刷装置1(より具体的には、キャリッジ)に対するヘッドユニット20の取り付け状態が適切な場合に形成されるドットの列を示している。これに対して、図31(B)の(b)には、ヘッドユニット20が印刷装置1に対して約3°傾いて取り付けられた場合に形成されるドットの列を示している。このように、印刷装置1に対するヘッドユニット20の取り付け状態が傾いた状態であると、印刷媒体上にもドットが傾いて形成される。なお、本適用例では、ノズル列の先端と後端とが主走査方向に対してずれた状態でヘッドユニット20が印刷装置1に取り付けられていることを想定しているが、ヘッドユニット20の取り付け状態が、ノズル列の先端と後端とで印刷媒体までの間隔が異なる状態であっても、インクの飛翔時間が異なるため、図31(B)の(b)に示すように、インクの位置ずれが発生する。   FIG. 31B shows one row of dots that can be formed by one main scanning (main scanning number 3) shown in FIG. FIG. 31B shows a row of dots formed when the head unit 20 is properly attached to the printing apparatus 1 (more specifically, the carriage). On the other hand, FIG. 31B (b) shows a row of dots formed when the head unit 20 is attached to the printing apparatus 1 with an inclination of about 3 °. As described above, when the head unit 20 is attached to the printing apparatus 1 in an inclined state, dots are also formed inclined on the print medium. In this application example, it is assumed that the head unit 20 is attached to the printing apparatus 1 in a state where the front end and the rear end of the nozzle row are shifted from the main scanning direction. Even if the attachment state is a state where the distance to the print medium is different between the front end and the rear end of the nozzle row, since the ink flight time differs, as shown in (b) of FIG. Misalignment occurs.

図31(C)には、主走査番号1〜7の主走査によって形成可能なドットを、2列分示している。2列のうちの左側の列は、主走査番号0,1,4,5で形成され、右側の列は、主走査番号2,3,6,7で形成される。図31(C)の(a)には、図31(B)の(a)に対応する2列分のドット列を示している。図31(C)の(b)には、図31(B)の(b)に対応する2列分のドット列を示している。この図31(C)に示すように、ヘッドユニット20が印刷装置1に傾いて取り付けられていると、図31(C)の(b)に示した例では、ドットの間隔が主走査方向に広がり、3ドット以上の線幅になっている部分がある。また、逆に、ドットの間隔が狭まって1.5ドット程度の線幅になっている部分もある。そして、それら線幅が広がった部分と狭まった部分とが、副走査方向に沿って交互に出現している。そのため、例えば、ヘッドユニット20が傾いて取り付けられた印刷装置1を用いて縦線を印刷した場合には、その縦線の幅が一定に見えなくなってしまう。また、2列以上の幅の広い面積を印刷する場合には、ドットの重なりが多い部分については印刷媒体上のドットの被覆率が低下するため、印刷された画像に濃淡ムラが発生し、大幅な画質低下を招く。   FIG. 31C shows two rows of dots that can be formed by main scanning of main scanning numbers 1 to 7. Of the two columns, the left column is formed by main scanning numbers 0, 1, 4, and 5, and the right column is formed by main scanning numbers 2, 3, 6, and 7. FIG. 31 (C) (a) shows two dot rows corresponding to FIG. 31 (B) (a). FIG. 31C (b) shows two dot rows corresponding to FIG. 31B (b). As shown in FIG. 31C, when the head unit 20 is attached to the printing apparatus 1 in an inclined manner, in the example shown in FIG. 31C (b), the dot interval is in the main scanning direction. There is a part that spreads and has a line width of 3 dots or more. On the other hand, there is a part where the dot interval is narrowed to a line width of about 1.5 dots. Then, the widened portion and the narrowed portion appear alternately along the sub-scanning direction. Therefore, for example, when a vertical line is printed using the printing apparatus 1 to which the head unit 20 is attached at an inclination, the width of the vertical line becomes invisible. Also, when printing a wide area of two or more rows, the dot coverage on the print medium is reduced in areas where there are many overlapping dots, resulting in uneven density in the printed image. Image quality will be degraded.

そこで、本適用例では、上述した実施形態によって、ヘッドユニット20において一のノズル列を構成する複数のノズル451を4つの系統のノズル群にグループ分けし、系統毎に、その系統に属する圧電素子40を駆動する駆動信号の位相を変化させる。本適用例では、図31(B)の(c)に示すように、各ノズル451を、ノズル列の後端側(図の上方側)から先端側(図の下方側)にかけて、それぞれ隣り合うグループAからグループDまでのノズル群に分割する。そして、このグループAからグループDまでの各グループを、上述した実施形態における第1系統〜第4系統のいずれかに1対1で対応させ、グループ毎に駆動信号の位相を制御する。これらグループAからグループDまでのうち、隣り合うグループ同士が、本願の「第1のノズル群」および「第2のノズル群」に相当する。ノズル列内において、各グループが配置される方向は、主走査方向に交差している。   Therefore, in this application example, according to the embodiment described above, the plurality of nozzles 451 constituting one nozzle row in the head unit 20 are grouped into four groups of nozzle groups, and for each system, the piezoelectric elements belonging to that system The phase of the drive signal for driving 40 is changed. In this application example, as shown in (c) of FIG. 31B, the nozzles 451 are adjacent to each other from the rear end side (upper side in the figure) to the front end side (lower side in the figure) of the nozzle row. The nozzle groups are divided into groups A to D. Then, each group from group A to group D is made to correspond one-to-one to any one of the first system to the fourth system in the above-described embodiment, and the phase of the drive signal is controlled for each group. Among these groups A to D, adjacent groups correspond to the “first nozzle group” and the “second nozzle group” of the present application. In the nozzle row, the direction in which each group is arranged intersects the main scanning direction.

図31(B)の(c)に示した例では、グループAは、4つのノズル451を含んでいる。そして、0.5ドット(π/4)分、グループBに印加される駆動信号よりも位相が遅れる系統のドライバー30(駆動信号生成部)によって駆動信号が生成される。また、グループBは、5つのノズル451を含んでおり、駆動信号の位相は変更しない。また、グループCは、4つのノズル列を含んでおり、0.5ドット(π/4)分、グループBに印加される駆動信号よりも位相が進む系統のドライバー30によって駆動信号が生成される。また、グループDは、5つのノズル列を含んでおり、1ドット(π/2)分、グループBに印加される駆動信号よりも位相が進む系統のドライバー30によって駆動信号が生成される。   In the example shown in FIG. 31B (c), the group A includes four nozzles 451. Then, a drive signal is generated by a system driver 30 (drive signal generation unit) whose phase is delayed by 0.5 dots (π / 4) from the drive signal applied to group B. Group B includes five nozzles 451, and the phase of the drive signal is not changed. Group C includes four nozzle rows, and a drive signal is generated by a driver 30 of a system whose phase is higher than that of the drive signal applied to group B by 0.5 dots (π / 4). . The group D includes five nozzle rows, and a drive signal is generated by a driver 30 of a system whose phase is higher than that of the drive signal applied to the group B by one dot (π / 2).

本適用例では、各グループに対して印加される駆動信号に含まれる駆動波形は、すべて同一形状である。また、各グループに対して印加される駆動信号は、周期は同じであるものの、上述のように、それぞれ位相が異なっている。なお、各グループに含まれるノズルの数がすべて同一ではないのは、本適用例では、ノズル451の数を、グループ数で割り切れない18個としたためである。そのため、ノズル451の数がグループ数で割り切れるのであれば、各グループに含まれるノズルの数はすべて同一であってもよい。また、本適用例では、各グループの副走査方向に沿った幅は、ヘッドユニット20の副走査送り量にほぼ一致している。   In this application example, the drive waveforms included in the drive signal applied to each group have the same shape. The drive signals applied to each group have the same period, but have different phases as described above. The number of nozzles included in each group is not the same because, in this application example, the number of nozzles 451 is 18 that cannot be divided by the number of groups. Therefore, as long as the number of nozzles 451 is divisible by the number of groups, the number of nozzles included in each group may be the same. In this application example, the width of each group along the sub-scanning direction substantially matches the sub-scan feed amount of the head unit 20.

このように、本適用例において、各グループに対して印加する駆動信号の位相を変化させた結果、図31(C)の(c)に示すように、線に多少のがたつきは発生するものの、図31(C)の(b)に比較すれば、ドットのずれ量は、最大でも0.5ドット(1/1200インチ)分に収まっており、線幅がほぼ一定となった。そのため、より広い面積にドットを形成しても、濃度むらはほとんど発生しない。従って、縦細線の画質や、ドットの被覆率変動に起因する濃度変動は大幅に改善される。更に、本適用例では、個々のノズルに対して駆動信号の位相を変更するのではなく、複数のノズルを含んだグループ毎に駆動信号の位相を変更するため、位相を変更するためのハードウェア(例えば、ドライバー30)を削減することができる。従って、印刷装置1の製造コストが増大することを抑制しつつ、ドットの位置ずれを効果的に補正することができる。特に、本適用例では、各ノズル451が1枚のノズルプレート432に形成されているため、各ドットの位置ずれが、ノズル列の先端から後端にかけて線形的な位置関係になる。そのため、本適用例のように、隣接するグループ間で駆動信号の位相を異ならせることにより、そのような線形的な位置ずれを効果的に補正することができる。   Thus, in this application example, as a result of changing the phase of the drive signal applied to each group, as shown in (c) of FIG. However, as compared with (b) of FIG. 31 (C), the amount of dot displacement was within 0.5 dots (1/1200 inch) at the maximum, and the line width was almost constant. Therefore, even if dots are formed in a wider area, density unevenness hardly occurs. Accordingly, the image quality of the vertical thin line and the density fluctuation caused by the fluctuation of the dot coverage are greatly improved. Furthermore, in this application example, the phase of the drive signal is not changed for each nozzle, but the phase of the drive signal is changed for each group including a plurality of nozzles. (For example, the driver 30) can be reduced. Accordingly, it is possible to effectively correct the dot misalignment while suppressing an increase in the manufacturing cost of the printing apparatus 1. In particular, in this application example, since each nozzle 451 is formed on one nozzle plate 432, the positional deviation of each dot has a linear positional relationship from the front end to the rear end of the nozzle row. Therefore, as in this application example, it is possible to effectively correct such a linear positional deviation by changing the phase of the drive signal between adjacent groups.

なお、図31(B)の(c)では、各グループの副走査方向に沿った幅が、ヘッドユニット20の副走査送り量にほぼ一致するようにグループ分けを行っている。これに対して、例えば、図31(B)の(d)に示すように、各グループの副走査方向に沿った幅が、ヘッドユニット20の副走査送り量に一致しないようにグループ分けを行ってもよい。このようにグループ分けを行えば、図31(C)の(d)に示すように、印刷された画像において、グループ間のつなぎ目を目立たせなくすることが可能である。   In FIG. 31B (c), grouping is performed so that the width along the sub-scanning direction of each group substantially matches the sub-scan feed amount of the head unit 20. On the other hand, for example, as shown in (d) of FIG. 31B, grouping is performed so that the width along the sub-scanning direction of each group does not match the sub-scan feed amount of the head unit 20. May be. By performing grouping in this way, as shown in (d) of FIG. 31C, it is possible to make the joint between the groups inconspicuous in the printed image.

本適用例において、各グループに含まれるノズル451の数は、印刷装置1に対するヘッドユニット20の取り付け状態、具体的には、取り付け角度に応じて異なる。また、各グループに印加する駆動信号の位相も、印刷装置1に対するヘッドユニット20の取り付け状態(取り付け角度)に応じて異なる。各グループに含まれる圧電素子の数や、各グループに印加する駆動信号の位相は、印刷装置1に対するヘッドユニット20の取り付け角度を印刷装置1の製造時等に測定することにより予め設定しておくことができる。また、例えば、ヘッドユニット20の取り付け角度を、印刷装置1に備えられた各種センサーによって測定し、主制御部120が、その測定結果に応じて、各グループに含まれる圧電素子の数や、各グループに印加する駆動信号の位相を動的に変更してもよい。センサーによってヘッドユニット20の取り付け状態を測定する技術は、例えば、特開2007−90875に開示されている。   In this application example, the number of nozzles 451 included in each group varies depending on the mounting state of the head unit 20 with respect to the printing apparatus 1, specifically, the mounting angle. The phase of the drive signal applied to each group also varies depending on the mounting state (mounting angle) of the head unit 20 with respect to the printing apparatus 1. The number of piezoelectric elements included in each group and the phase of the drive signal applied to each group are set in advance by measuring the mounting angle of the head unit 20 with respect to the printing apparatus 1 when the printing apparatus 1 is manufactured. be able to. Further, for example, the mounting angle of the head unit 20 is measured by various sensors provided in the printing apparatus 1, and the main control unit 120 determines the number of piezoelectric elements included in each group according to the measurement result, The phase of the drive signal applied to the group may be dynamically changed. A technique for measuring the mounting state of the head unit 20 with a sensor is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-90875.

図32は、ノズル列の配置の他の例を示している。図3では、一のノズル列が、ノズル451が2列に千鳥状に並ぶことにより構成されている例を示し、図31では、ノズル451が1列に並んでいる例を示している。これらの例に限らず、一のノズル列は、図32に示すように、ノズル451がより多くの列に並ぶことによって構成されてもよい。図32には、各ノズル451の位置を理解しやすいように、1/600インチ間隔の方眼上に4列分のノズルの位置を示している。このように、各ノズル451が1列に並んでいない場合には、主制御部120は、ハーフトーン処理後の画像データ中の各画素を、各ノズル451の主走査方向の位置に応じてシフト(以下、「データシフト」という)させることにより(例えば、特開平11−240143参照)、仮想的に、ノズル451を副走査方向に沿って1列に配置させる補正を行う。そして、ヘッドユニット20に傾きが生じている場合には、データシフトによる補正に加えて、各グループについて駆動波形の位相を変更する。   FIG. 32 shows another example of the arrangement of nozzle rows. FIG. 3 shows an example in which one nozzle row is configured by arranging nozzles 451 in a staggered manner in two rows, and FIG. 31 shows an example in which nozzles 451 are arranged in one row. Without being limited to these examples, one nozzle row may be configured by arranging nozzles 451 in more rows as shown in FIG. FIG. 32 shows the positions of four rows of nozzles on a grid with an interval of 1/600 inch so that the positions of the nozzles 451 can be easily understood. As described above, when the nozzles 451 are not arranged in a line, the main control unit 120 shifts each pixel in the image data after the halftone process according to the position of each nozzle 451 in the main scanning direction. (Hereinafter, referred to as “data shift”) (for example, refer to Japanese Patent Laid-Open No. 11-240143), correction is performed so that the nozzles 451 are virtually arranged in one row along the sub-scanning direction. When the head unit 20 is tilted, the phase of the drive waveform is changed for each group in addition to correction by data shift.

図33は、主走査方向にグループ分けを行う例を示す図である。上述した適用例では、ノズル列を副走査方向に分割してグループ分けしている。これに対して、ノズルを複数の列にわたって配置した場合に、主走査方向のずれ量が大きい場合には、図33に示すように、副走査方向だけではなく、主走査方向についてもノズル位置に応じたグループ分けを行ってもよい。図33には、主走査方向に2、副走査方向に3の計6つにグループ分けを行った例を示した。この例においても、各グループについて、駆動波形の位相を調整することにより、ドットの位置ずれを補正することが可能である。   FIG. 33 is a diagram illustrating an example of grouping in the main scanning direction. In the application example described above, the nozzle rows are divided into groups in the sub-scanning direction. On the other hand, when the nozzles are arranged over a plurality of rows and the amount of deviation in the main scanning direction is large, as shown in FIG. 33, not only in the sub-scanning direction but also in the main scanning direction, You may perform the grouping according to. FIG. 33 shows an example in which grouping is performed in a total of six groups: 2 in the main scanning direction and 3 in the sub-scanning direction. In this example as well, dot misregistration can be corrected by adjusting the phase of the drive waveform for each group.

図34は、ドットのアーチ状の位置ずれを補正する例を示す図である。図34(A)には、ノズル451の並びを示しており、図34(B)には、図31(A)に示したノズルによって形成可能なドットを1列分示している。上述した例では、ヘッドユニット20が印刷装置1に対して傾いて取り付けられたことに起因するドットの位置ずれを補正している。しかし、ドットの位置ずれは、このような原因に限られず、ノズルプレート432の反りなどヘッドユニット20の構造的な問題やインクの吐出速度の違いに起因して、図34(B)の(b)に示すようにアーチ状にドットが形成される場合もある。このようなずれが生じた場合であっても、ノズル列を複数のグループに分割し、図34(B)の(c)に示すように、各グループについて駆動信号の位相を調整すれば、ドットの位置ずれを補正することが可能である。図34では、グループBおよびグループCの駆動信号を、0.5ドット分、遅延させている。   FIG. 34 is a diagram illustrating an example of correcting the arch-shaped misalignment of dots. FIG. 34A shows the arrangement of the nozzles 451, and FIG. 34B shows one row of dots that can be formed by the nozzles shown in FIG. 31A. In the above-described example, the positional deviation of dots caused by the head unit 20 being attached to the printing apparatus 1 is corrected. However, the positional deviation of the dots is not limited to such a cause, but is caused by structural problems of the head unit 20 such as warpage of the nozzle plate 432 and a difference in ink ejection speed (b) in FIG. ), Dots may be formed in an arch shape. Even when such a shift occurs, if the nozzle row is divided into a plurality of groups and the phase of the drive signal is adjusted for each group as shown in FIG. Can be corrected. In FIG. 34, the drive signals for group B and group C are delayed by 0.5 dots.

E.適用例2:
以下、上述した実施形態の印刷装置1を用いた他の適用例について説明する。本適用例では、適用例1と同様に、ヘッドユニット20に配置されている複数のノズルを複数のグループに分け、各グループにおける駆動信号の位相をずらすことによって、印刷媒体に形成されるドットの位置ずれを補正する。以降では、適用例1と異なる構成および動作についてのみ説明する。以降説明しない構成および動作は、適用例1と同じである。
E. Application example 2:
Hereinafter, another application example using the printing apparatus 1 of the above-described embodiment will be described. In this application example, as in application example 1, the plurality of nozzles arranged in the head unit 20 are divided into a plurality of groups, and the phase of the drive signal in each group is shifted, thereby forming dots formed on the print medium. Correct the misalignment. Hereinafter, only configurations and operations different from Application Example 1 will be described. Configurations and operations that will not be described below are the same as in Application Example 1.

上述した適用例1では、同じグループに属するノズル451は、同一の駆動信号によって駆動されていた。このため、適用例1では、4つのノズルのグループと、印刷装置1のノズル451の4系統の駆動タイミング(図5、6)と、を1対1で対応させることによって、各グループにおける駆動信号の位相をずらした。しかし、例えば、印刷装置1がサーマルヘッドプリンターである場合には、ピーク電流値を抑制する等の目的のために、全ノズル451を同時に駆動せず、各ノズル451が時分割駆動されることがある。この場合、ヘッドユニット20内の複数のノズル451をグループ分けした際に、同じグループに属するノズル451が、異なる系統の駆動タイミングを持つ駆動信号により駆動される。本適用例では、このような場合に対応するために、遅延回路を利用して各グループにおける駆動信号の位相をずらす。   In Application Example 1 described above, the nozzles 451 belonging to the same group are driven by the same drive signal. For this reason, in the application example 1, the drive signals in each group are associated with the four nozzle groups and the four drive timings (FIGS. 5 and 6) of the nozzles 451 of the printing apparatus 1 on a one-to-one basis. The phase of was shifted. However, for example, when the printing apparatus 1 is a thermal head printer, for the purpose of suppressing the peak current value, all the nozzles 451 may not be driven at the same time, and each nozzle 451 may be driven in a time-sharing manner. is there. In this case, when the plurality of nozzles 451 in the head unit 20 are grouped, the nozzles 451 belonging to the same group are driven by drive signals having drive timings of different systems. In this application example, in order to cope with such a case, the phase of the drive signal in each group is shifted using a delay circuit.

本適用例において利用する印刷装置1は、各ノズル451の圧電素子40を5系統のタイミングで制御するために、図1に示した印刷装置1において、さらに、デジタルデータA5、B5を処理するためのDACと、選択部230と、ドライバー30と、を備える。また、本適用例において利用する印刷装置1は、さらに、各ドライバー30と、各圧電素子40との間に、図示しない遅延回路を備える。なお、各ドライバー30は「駆動信号生成部」として機能する。   In order to control the piezoelectric element 40 of each nozzle 451 at five timings, the printing apparatus 1 used in this application example further processes the digital data A5 and B5 in the printing apparatus 1 shown in FIG. The DAC, the selection unit 230, and the driver 30 are provided. In addition, the printing apparatus 1 used in this application example further includes a delay circuit (not shown) between each driver 30 and each piezoelectric element 40. Each driver 30 functions as a “drive signal generator”.

図35は、適用例2においてドットの位置ずれを補正する方法を示す説明図である。図35(A)の(a)は、ヘッドユニット20に含まれるノズルの配列を示す。この図では、図3において2列に示したノズル451の配列を、便宜的に1列で示している。図示のように、本適用例のヘッドユニット20には、20個のノズル451が配置されている。各ノズルの番号を丸数字で示している。以降、例えば、丸数字「1」で表したノズル451を「1番ノズル」のように呼ぶ。各ノズルの副走査方向へのピッチ、ヘッドユニット20の1回の主走査において形成可能なdpi量、副走査方向への印刷媒体の1回の搬送量等の条件は、上述した適用例1と同様とする。   FIG. 35 is an explanatory diagram illustrating a method of correcting the positional deviation of dots in application example 2. 35A shows an arrangement of nozzles included in the head unit 20. FIG. In this figure, the arrangement of the nozzles 451 shown in two rows in FIG. 3 is shown in one row for convenience. As shown in the drawing, 20 nozzles 451 are arranged in the head unit 20 of this application example. The number of each nozzle is indicated by a circle number. Hereinafter, for example, the nozzle 451 represented by the circled number “1” is referred to as “No. 1 nozzle”. Conditions such as the pitch of each nozzle in the sub-scanning direction, the amount of dpi that can be formed in one main scan of the head unit 20, and the amount of conveyance of the printing medium in one sub-scanning direction are the same as in Application Example 1 described above. The same shall apply.

図35(A)の(b)は、本適用例のヘッドユニット20を利用した1回の主走査によって形成可能なドットを1列分示している。図35(A)の(b)において黒丸で示すのは、印刷装置1(より具体的にはキャリッジ)に対するヘッドユニット20の取り付け状態が適切な場合に、印刷媒体上に形成されるドットの位置である。このように、印刷装置1がサーマルヘッドプリンターである場合には、ヘッドユニット20におけるノズル列の配置が直線的であっても、印刷媒体上に形成されるドットの位置は直線的にはならない。   FIG. 35A shows a row of dots that can be formed by one main scan using the head unit 20 of this application example. In FIG. 35A (b), black circles indicate the positions of dots formed on the print medium when the head unit 20 is properly attached to the printing apparatus 1 (more specifically, the carriage). It is. Thus, when the printing apparatus 1 is a thermal head printer, even if the arrangement of nozzle rows in the head unit 20 is linear, the positions of dots formed on the print medium do not become linear.

図35(A)の(b)において白丸で示すのは、ヘッドユニット20が印刷装置1に対して約3°傾いて取り付けられた場合に、印刷媒体上に形成されるドットの位置である。このように、印刷装置1に対するヘッドユニット20の取り付け状態が傾いた状態であると、印刷媒体上に形成されるドットの位置がずれる。なお、本適用例では、ノズル列の先端と後端とが主走査方向に対してずれた状態で、ヘッドユニット20が印刷装置1に取り付けられていることを想定する。しかし、ヘッドユニット20の取り付け状態が、ノズル列の先端と後端とで印刷媒体までの間隔が異なる状態である場合に、図35(A)の(b)と同様に、印刷媒体上に形成されるドットの位置がずれる。これは、ノズル列の先端と後端とで印刷媒体までの間隔が異なる状態である場合、ノズル列の先端側と後端側とにおいて、インクの飛翔時間が異なるためである。   In FIG. 35 (A) (b), white circles indicate the positions of dots formed on the print medium when the head unit 20 is attached to the printing apparatus 1 with an inclination of about 3 °. Thus, if the mounting state of the head unit 20 with respect to the printing apparatus 1 is tilted, the positions of dots formed on the printing medium are shifted. In this application example, it is assumed that the head unit 20 is attached to the printing apparatus 1 in a state where the front end and the rear end of the nozzle row are shifted with respect to the main scanning direction. However, when the head unit 20 is attached in a state where the distance to the print medium is different between the front end and the rear end of the nozzle row, the head unit 20 is formed on the print medium in the same manner as (b) of FIG. The position of the dot to be shifted is shifted. This is because, when the distance to the print medium is different between the front end and the rear end of the nozzle row, the flying time of the ink is different between the front end side and the rear end side of the nozzle row.

このようにして印刷媒体上に形成されるドットの位置がずれると、適用例1と同様に、その縦線の幅が一定に見えなくなる、印刷された画像に濃淡ムラが生じる、等の大幅な画質低下を招いてしまう。そこで、本適用例では、ヘッドユニット20において一のノズル列を構成する複数のノズル451をグループ分けし、グループ毎に、各グループに属するノズル451の圧電素子40を駆動する駆動信号の位相を変化させる。具体的には、本適用例では、ノズル列の後端側(図の上方側)から先端側(図の下方側)にかけて、各ノズル451を、図35(A)の(b)に示すように、それぞれ隣り合う2つのグループ(グループA、グループB)のノズル群に分割する。以降では、1番ノズル〜10番ノズルをグループAとし、11番ノズル〜20番ノズルをグループBとした例について説明する。なお、グループAは「第1のノズル群」として機能し、グループBは「第2のノズル群」として機能する。   If the positions of the dots formed on the print medium are shifted in this way, the vertical line width becomes invisible, the density of the printed image becomes uneven, as in Application Example 1, and the like. The image quality will be degraded. Therefore, in this application example, a plurality of nozzles 451 constituting one nozzle row are grouped in the head unit 20, and the phase of the drive signal for driving the piezoelectric element 40 of the nozzle 451 belonging to each group is changed for each group. Let Specifically, in this application example, each nozzle 451 is shown in (b) of FIG. 35A from the rear end side (upper side in the figure) to the front end side (lower side in the figure) of the nozzle row. The nozzle groups are divided into two adjacent groups (group A and group B). Hereinafter, an example will be described in which the first nozzle to the tenth nozzle are group A, and the eleventh nozzle to the twenty nozzle are group B. Group A functions as a “first nozzle group”, and group B functions as a “second nozzle group”.

図35(B)は、図35(A)に図示した各ノズル451と、図35(C)に図示した駆動信号と、の対応付けを示す。図35(C)は、補正前後における各ノズル451の圧電素子40の駆動信号を示す。本適用例では、印刷装置1に対するヘッドユニット20の取り付け状態が正常である場合には、各ノズル451の圧電素子40に対して、図35(C)の(a)に示す補正前の駆動信号を供給する。一方、印刷装置1に対するヘッドユニット20の取り付け状態が正常でない(傾いている)場合には、各ノズル451の圧電素子40に対して、図35(C)の(b)に示す補正後の駆動信号を供給する。取り付け状態が正常であるか否かの判断は、ヘッドユニットに対して、例えばジャイロセンサー等の傾き検出センサーを搭載することによって実現可能である。詳細は、例えば特開2007−90875に開示されている。なお、傾き検出センサーは、ヘッドユニット20の傾きを検出する「検出部」として機能する。   FIG. 35B shows the correspondence between the nozzles 451 shown in FIG. 35A and the drive signals shown in FIG. FIG. 35C shows driving signals for the piezoelectric elements 40 of the nozzles 451 before and after correction. In this application example, when the mounting state of the head unit 20 with respect to the printing apparatus 1 is normal, the drive signal before correction shown in (a) of FIG. 35C is applied to the piezoelectric element 40 of each nozzle 451. Supply. On the other hand, when the mounting state of the head unit 20 with respect to the printing apparatus 1 is not normal (tilted), the corrected drive shown in FIG. 35C (b) is applied to the piezoelectric element 40 of each nozzle 451. Supply signal. The determination as to whether or not the attachment state is normal can be realized by mounting an inclination detection sensor such as a gyro sensor on the head unit. Details are disclosed in, for example, JP-A-2007-90875. The tilt detection sensor functions as a “detection unit” that detects the tilt of the head unit 20.

図35(C)の(a)は、補正前の駆動信号を示す。補正前の駆動信号によれば、グループAの各ノズル451のうち、ノズル番号を5で割った余りが「1」となる1番、6番ノズルの圧電素子40は、基準の駆動信号S1aで駆動される。ノズル番号を5で割った余りが「2」となる2番、7番ノズルの圧電素子40は、基準の駆動信号S1からπ/5遅延したタイミングの駆動信号S2aで駆動される。ノズル番号を5で割った余りが「3」となる3番、8番ノズルの圧電素子40は、駆動信号S2からπ/5遅延したタイミングの駆動信号S3aで駆動される。ノズル番号を5で割った余りが「4」となる4番、9番ノズルの圧電素子40は、駆動信号S3からπ/5遅延したタイミングの駆動信号S4aで駆動される。ノズル番号を5で割った余りが「0」となる5番、10番ノズルの圧電素子40は、駆動信号S4からπ/5遅延したタイミングの駆動信号S5aで駆動される。なお、駆動信号S1aは「第1駆動信号」として機能し、駆動信号S2aは「第2駆動信号」として機能する。   (A) in FIG. 35C shows a drive signal before correction. According to the drive signal before correction, among the nozzles 451 of group A, the piezoelectric elements 40 of the 1st and 6th nozzles whose remainder is obtained by dividing the nozzle number by 5 are the reference drive signal S1a. Driven. The piezoelectric elements 40 of the No. 2 and No. 7 nozzles whose remainder when the nozzle number is divided by 5 are “2” are driven by the drive signal S2a at a timing delayed by π / 5 from the reference drive signal S1. The piezoelectric elements 40 of No. 3 and No. 8 nozzles with the remainder obtained by dividing the nozzle number by 5 being “3” are driven by the drive signal S3a at a timing delayed by π / 5 from the drive signal S2. The piezoelectric elements 40 of No. 4 and No. 9 nozzles whose remainder when the nozzle number is divided by 5 are “4” are driven by the drive signal S4a at a timing delayed by π / 5 from the drive signal S3. The piezoelectric elements 40 of No. 5 and No. 10 nozzles whose remainder when the nozzle number is divided by 5 are “0” are driven by the drive signal S5a delayed by π / 5 from the drive signal S4. The drive signal S1a functions as a “first drive signal”, and the drive signal S2a functions as a “second drive signal”.

同様に、グループBの各ノズル451のうち、11番ノズルと16番ノズルは駆動信号S1bで、12番ノズルと17番ノズルは駆動信号S2bで、13番ノズルと18番ノズルは駆動信号S3bで、14番ノズルと19番ノズルは駆動信号S4bで、15番ノズルと20番ノズルは駆動信号S5bで、それぞれ駆動される。なお、駆動信号S1bは「第3駆動信号」として機能し、駆動信号S2bは「第4駆動信号」として機能する。   Similarly, among the nozzles 451 of group B, the 11th and 16th nozzles are driven by the drive signal S1b, the 12th and 17th nozzles are driven by the drive signal S2b, and the 13th and 18th nozzles are driven by the drive signal S3b. No. 14 nozzle and No. 19 nozzle are driven by a drive signal S4b, and No. 15 nozzle and No. 20 nozzle are driven by a drive signal S5b. The drive signal S1b functions as a “third drive signal”, and the drive signal S2b functions as a “fourth drive signal”.

補正前の駆動信号において、グループAの駆動信号S1a〜S5aは、それぞれ、周期が同じで位相が異なる。同様に、グループBの駆動信号S1b〜S5bは、周期が同じで位相が異なる。また、補正前の駆動信号においては、グループAの駆動信号S1a〜S5aと、それぞれ対応するグループBの駆動信号S1b〜S5bとは、位相差がない。   In the drive signal before correction, the drive signals S1a to S5a of group A have the same period and different phases. Similarly, the drive signals S1b to S5b of group B have the same period and different phases. In the drive signal before correction, the group A drive signals S1a to S5a and the corresponding group B drive signals S1b to S5b have no phase difference.

図35(C)の(b)は、補正後の駆動信号を示す。補正後の駆動信号では、グループBの駆動信号S1b〜S5bが、それぞれ対応するグループAの駆動信号S1a〜S5aに対して、所定の位相差Txを生じるようにずらされている。このような駆動信号の制御は、ドライバー30と圧電素子40との間に設けられた遅延回路により実現される。所定の位相差とは、遅延回路内に予め設定されていてもよいし、傾き検出センサーの検出値に応じて変更されてもよい。   FIG. 35C (b) shows the drive signal after correction. In the corrected drive signals, the group B drive signals S1b to S5b are shifted from the corresponding group A drive signals S1a to S5a so as to produce a predetermined phase difference Tx. Such drive signal control is realized by a delay circuit provided between the driver 30 and the piezoelectric element 40. The predetermined phase difference may be set in advance in the delay circuit or may be changed according to the detection value of the inclination detection sensor.

すなわち、本適用例において、補正前後の駆動信号は次のような関係にある。
・同一グループ内の各駆動信号の位相差は、補正前後において(すなわち、ヘッドユニット20の傾きにかかわらず)一定である。具体的には、グループAの駆動信号S1aと駆動信号S2aとの位相差は、補正前後において一定である。同様に、グループAの駆動信号S1aと駆動信号S3aとの位相差、駆動信号S1aと駆動信号S4aとの位相差、駆動信号S1aと駆動信号S5aとの位相差は、補正前後において一定である。グループBの駆動信号S1b〜S5bも同様である。
・異なるグループ間において対応する各駆動信号の位相差は、補正前後において(すなわち、ヘッドユニット20の傾きに応じて)相違する。具体的には、グループAの駆動信号S1aとグループBの駆動信号S1bとの位相差は、補正前後において、所定の位相差Txだけ相違する。同様に、グループAの駆動信号S2aとグループBの駆動信号S2bとの位相差、グループAの駆動信号S3aとグループBの駆動信号S3bとの位相差、グループAの駆動信号S4aとグループBの駆動信号S4bとの位相差、グループAの駆動信号S5aとグループBの駆動信号S5bとの位相差は、補正前後において、所定の位相差Txだけ相違する。
That is, in this application example, the drive signals before and after correction have the following relationship.
The phase difference between the drive signals in the same group is constant before and after correction (that is, regardless of the inclination of the head unit 20). Specifically, the phase difference between the drive signal S1a and the drive signal S2a of group A is constant before and after correction. Similarly, the phase difference between the drive signal S1a and the drive signal S3a of the group A, the phase difference between the drive signal S1a and the drive signal S4a, and the phase difference between the drive signal S1a and the drive signal S5a are constant before and after correction. The same applies to the drive signals S1b to S5b of the group B.
The phase difference of the corresponding drive signals between different groups differs before and after correction (that is, according to the inclination of the head unit 20). Specifically, the phase difference between the group A drive signal S1a and the group B drive signal S1b differs by a predetermined phase difference Tx before and after correction. Similarly, the phase difference between the group A drive signal S2a and the group B drive signal S2b, the phase difference between the group A drive signal S3a and the group B drive signal S3b, the group A drive signal S4a and the group B drive. The phase difference between the signal S4b and the phase difference between the group A drive signal S5a and the group B drive signal S5b differs by a predetermined phase difference Tx before and after correction.

図36は、適用例2による効果の第1の具体例を説明するための図である。図36(A)は、図35(A)と同様である。図36(B)は、ヘッドユニット20が副走査方向に相対的に移動する様子を模式的に示している。この図では、主走査の順序を表す主走査番号を各ヘッドユニット20の上部に示している。また、この図では、図示の便宜上、主走査番号1におけるヘッドユニット20のノズル451は、斜線のハッチングを付した丸印で表す。同様に、主走査番号0(図示外)におけるヘッドユニット20のノズル451と、主走査番号2におけるヘッドユニット20のノズル451とは、黒塗りのハッチングを付した丸印で表し、主走査番号3におけるヘッドユニット20のノズル451は、格子のハッチングを付した丸印で表す。   FIG. 36 is a diagram for describing a first specific example of the effect of the application example 2. FIG. 36A is similar to FIG. FIG. 36B schematically shows how the head unit 20 moves relatively in the sub-scanning direction. In this figure, the main scanning number indicating the order of main scanning is shown at the top of each head unit 20. Further, in this figure, for convenience of illustration, the nozzle 451 of the head unit 20 at the main scanning number 1 is represented by a circle with hatched hatching. Similarly, the nozzles 451 of the head unit 20 at the main scanning number 0 (not shown) and the nozzles 451 of the head unit 20 at the main scanning number 2 are represented by circles with black hatching, and the main scanning number 3 The nozzles 451 of the head unit 20 are represented by circles with lattice hatching.

第1の具体例では、適用例2で説明した印刷装置1および駆動信号を用いて、副走査方向への印刷媒体の1回の搬送量を10pixcelとし、印刷媒体における1列のドット形成を2回の主走査で分担した。また、第1の具体例では、主走査の分担を、印刷媒体における奇数列/偶数列と、主走査番号と、の対応によって決定した。   In the first specific example, by using the printing apparatus 1 and the drive signal described in Application Example 2, a single conveyance amount of the print medium in the sub-scanning direction is set to 10 pixels, and two dots are formed on the print medium. It was shared by the main scanning of the times. In the first specific example, the division of main scanning is determined by the correspondence between the odd / even columns and the main scanning number on the print medium.

図36(C)は、印刷媒体に形成されたドットの位置を示している。図36(C)のハッチングは、図36(B)のハッチングと対応している。図36(C)の(a)は、印刷装置1に対するヘッドユニット20の取り付け状態が適切な場合に形成されるドットの列を示している。このように、ヘッドユニット20が傾いていない場合、各ドットの位置は所定のパターンに従った規則的な配置となると共に、印刷媒体において隙間なく均一にドットが形成される。   FIG. 36C shows the positions of dots formed on the print medium. The hatching in FIG. 36C corresponds to the hatching in FIG. FIG. 36C shows a row of dots formed when the head unit 20 is properly attached to the printing apparatus 1. Thus, when the head unit 20 is not tilted, the positions of the dots are regularly arranged according to a predetermined pattern, and the dots are uniformly formed on the print medium without a gap.

図36(C)の(b)は、ヘッドユニット20が印刷装置1に対して約3°傾いて取り付けられた場合であって、補正前の駆動信号(図35(C)の(a))によって形成されるドットの列を示している。このように、印刷装置1に対するヘッドユニット20の取り付け状態が傾いた状態であると、ドットの間隔が主走査方向に狭まって1.5ドット程度の線幅になっている部分と、ドットの間隔が主走査方向に広がって3ドット以上の線幅になっている部分と、が生じる。この結果、その縦線の幅が一定に見えなくなる、印刷された画像に濃淡ムラが生じる、等の大幅な画質低下を招く。   FIG. 36C shows a case where the head unit 20 is mounted with an inclination of about 3 ° with respect to the printing apparatus 1, and a drive signal before correction ((a) in FIG. 35C). Shows a row of dots formed by. Thus, when the mounting state of the head unit 20 with respect to the printing apparatus 1 is in a tilted state, the dot interval is narrowed in the main scanning direction and the line width is about 1.5 dots, and the dot interval Are spread in the main scanning direction and have a line width of 3 dots or more. As a result, the width of the vertical line becomes invisible and the printed image has uneven density, resulting in a significant deterioration in image quality.

図36(C)の(c)は、ヘッドユニット20が印刷装置1に対して約3°傾いて取り付けられた場合であって、補正後の駆動信号(図35(C)の(b))によって形成されるドットの列を示している。このように、補正後の駆動信号によって形成されるドットは、ほぼ所定のパターンに従った規則的な配置となり、ヘッドユニット20の取り付け状態が適切な場合に形成されるドットと、ほぼ同じ配置となる。   FIG. 36C shows a case where the head unit 20 is mounted with an inclination of about 3 ° with respect to the printing apparatus 1, and the corrected drive signal ((b) in FIG. 35C). Shows a row of dots formed by. In this manner, the dots formed by the corrected drive signal are regularly arranged according to a predetermined pattern, and are almost the same arrangement as the dots formed when the head unit 20 is properly attached. Become.

図37は、適用例2による効果の第2の具体例を説明するための図である。図37(A)、(B)は、図36(A)、(B)と同様である。第2の具体例では、適用例2で説明した印刷装置1および駆動信号を用いて、副走査方向への印刷媒体の1回の搬送量を10pixcelとし、印刷媒体における1列のドット形成を2回の主走査で分担した。また、第2の具体例では、主走査の分担を、不規則なパターンで決定した。   FIG. 37 is a diagram for describing a second specific example of the effect of the application example 2. 37A and 37B are the same as FIGS. 36A and 36B. In the second specific example, by using the printing apparatus 1 and the drive signal described in Application Example 2, a single conveyance amount of the print medium in the sub-scanning direction is set to 10 pixels, and two dots are formed on the print medium. It was shared by the main scanning of the times. In the second specific example, the division of main scanning is determined by an irregular pattern.

図37(C)は、印刷媒体に形成されたドットの位置を示している。図37(C)のハッチングは、図37(B)のハッチングと対応している。図37(C)の(a)は、印刷装置1に対するヘッドユニット20の取り付け状態が適切な場合に形成されるドットの列を示している。このように、ヘッドユニット20が傾いていない場合、各ドットの位置は不規則な配置であるものの、印刷媒体において隙間なく均一にドットが形成される。図37(C)の(b)は、ヘッドユニット20が印刷装置1に対して約3°傾いて取り付けられた場合であって、補正前の駆動信号(図35(C)の(a))によって形成されるドットの列を示している。第2の具体例でも、第1の具体例と同様に、ドットの間隔が狭まっている部分と広がっている部分とが生じ、その縦線の幅が一定に見えなくなる、印刷された画像に濃淡ムラが生じる、等の大幅な画質低下を招く。図37(C)の(c)は、ヘッドユニット20が印刷装置1に対して約3°傾いて取り付けられた場合であって、補正後の駆動信号(図35(C)の(b))によって形成されるドットの列を示している。第2の具体例でも、第1の具体例と同様に、補正後の駆動信号によって形成されるドットは、ヘッドユニット20の取り付け状態が適切な場合に形成されるドットと、ほぼ同じ配置となる。   FIG. 37C shows the positions of dots formed on the print medium. The hatching in FIG. 37C corresponds to the hatching in FIG. FIG. 37C shows a row of dots formed when the head unit 20 is properly attached to the printing apparatus 1. As described above, when the head unit 20 is not tilted, the positions of the dots are irregularly arranged, but the dots are uniformly formed on the print medium without a gap. FIG. 37B shows a case where the head unit 20 is mounted with an inclination of about 3 ° with respect to the printing apparatus 1, and the drive signal before correction ((a) in FIG. 35C). Shows a row of dots formed by. Also in the second specific example, as in the first specific example, there are a portion where the interval between dots is narrowed and a portion where the dot is widened, and the width of the vertical line becomes invisible. It causes a significant deterioration in image quality such as unevenness. FIG. 37C shows a case where the head unit 20 is mounted with an inclination of about 3 ° with respect to the printing apparatus 1, and the corrected drive signal (FIG. 35C, FIG. 35B). Shows a row of dots formed by. Also in the second specific example, as in the first specific example, the dots formed by the corrected drive signal are arranged almost the same as the dots formed when the mounting state of the head unit 20 is appropriate. .

以上のように、適用例2で説明した印刷装置1によれば、ヘッドユニット20上に含まれる複数のノズル451(例えば、1番ノズル〜20番ノズル)が、複数のグループ(例えば、グループA、B)に分けられる。そして、同一グループ内の各ノズル451は、周期が同じで位相が異なる複数の駆動信号(例えば、駆動信号S1a〜S5a、駆動信号S1b〜S5b)によって駆動され、各グループ間の対応する駆動信号(例えば、駆動信号S1aと駆動信号S1b)は、ヘッドユニット20の傾きに応じて所定の位相差Txを設けられる。この結果、適用例2によれば、ヘッドユニット20が印刷装置1に対して傾いて取り付けられた場合であっても、ヘッドユニット20の取り付け状態が適切な場合に形成されるドットと、ほぼ同じ配置のドットを、印刷媒体に対して形成することができる。このため、適用例2によれば、濃度むらの発生を抑制することができると共に、縦細線の画質や、ドットの被覆率変動に起因する濃度変動を大幅に改善することができる。   As described above, according to the printing apparatus 1 described in the application example 2, the plurality of nozzles 451 (for example, No. 1 nozzle to No. 20 nozzle) included on the head unit 20 include a plurality of groups (for example, Group A). , B). Each nozzle 451 in the same group is driven by a plurality of drive signals (for example, drive signals S1a to S5a and drive signals S1b to S5b) having the same period and different phases, and corresponding drive signals ( For example, the drive signal S1a and the drive signal S1b) are provided with a predetermined phase difference Tx according to the inclination of the head unit 20. As a result, according to the application example 2, even when the head unit 20 is attached to the printing apparatus 1 while being inclined, it is substantially the same as the dots formed when the head unit 20 is properly attached. Arranged dots can be formed on the print medium. For this reason, according to the application example 2, it is possible to suppress the occurrence of density unevenness and to greatly improve the image quality of the vertical thin line and the density fluctuation caused by the dot coverage fluctuation.

さらに、適用例2によれば、各ノズル451を時分割駆動する構成の印刷装置1(例えば、サーマルヘッドプリンター等)においても、適用例1と同様の効果を得ることができる。すなわち、個々のノズル451ではなく、ノズル群(グループAの複数のノズル451、グループBの複数のノズル451)単位で、駆動信号の位相を異ならせることにより液体の吐出タイミングをずらすことができるので、液体吐出装置(印刷装置1)の製造コストが増大することを抑制しつつ、吐出する液体の位置ずれを効果的に補正することができる。さらに、適用例2によれば、ヘッドユニット20の傾きを検出する検出部(傾き検出センサー)を備えるため、ヘッドユニット20の傾きを検出し、傾きを検出した場合に、ノズル群単位で、駆動信号の位相を異ならせることにより液体の吐出タイミングをずらすことができるので、必要に応じて吐出する液体の位置ずれを補正することができる。   Furthermore, according to the application example 2, the same effect as that of the application example 1 can be obtained also in the printing apparatus 1 (for example, a thermal head printer) configured to drive each nozzle 451 in a time-sharing manner. That is, the liquid ejection timing can be shifted by changing the phase of the drive signal in units of nozzle groups (a plurality of nozzles 451 in group A and a plurality of nozzles 451 in group B) instead of individual nozzles 451. In addition, it is possible to effectively correct the positional deviation of the liquid to be discharged while suppressing an increase in the manufacturing cost of the liquid discharge apparatus (printing apparatus 1). Furthermore, according to the application example 2, since the detection unit (tilt detection sensor) that detects the tilt of the head unit 20 is provided, when the tilt of the head unit 20 is detected and the tilt is detected, driving is performed in units of nozzle groups. Since the liquid discharge timing can be shifted by changing the phase of the signal, the positional deviation of the liquid to be discharged can be corrected as necessary.

なお、適用例2においても、図32に示した適用例1と同様に、ノズル451がより多くの列に並ぶことによって構成されてもよい。同様に、適用例2においても、図33に示した適用例1と同様に、副走査方向だけではなく、主走査方向についてもノズル位置に応じたグループ分けを行ってもよい。同様に、適用例2においても、図34に示した適用例1と同様に、ドットのアーチ状の位置ずれを補正することもできる。また、グループA、Bに含まれるノズル451の個数は複数(2つ以上)である限りにおいて任意に変更可能である。ノズル451をグループ分けする際のグループ数も、複数(2つ以上)である限りにおいて任意に変更可能である。さらに、傾き検出センサーは省略してもよい。この場合、例えば、印刷装置1の出荷前検査時や、印刷装置1の設定時において、駆動信号の補正を行うか否かを設定してもよい。   Note that, in the application example 2, as in the application example 1 illustrated in FIG. 32, the nozzles 451 may be arranged in more rows. Similarly, in Application Example 2, as in Application Example 1 shown in FIG. 33, grouping according to nozzle positions may be performed not only in the sub-scanning direction but also in the main scanning direction. Similarly, in application example 2, as in application example 1 shown in FIG. 34, it is also possible to correct the arch-shaped positional deviation of dots. Further, the number of nozzles 451 included in the groups A and B can be arbitrarily changed as long as it is plural (two or more). The number of groups when the nozzles 451 are grouped can be arbitrarily changed as long as it is plural (two or more). Further, the tilt detection sensor may be omitted. In this case, for example, whether or not the drive signal is corrected may be set at the time of inspection before shipment of the printing apparatus 1 or when the printing apparatus 1 is set.

F.適用例の変形例:
本発明は、上述した適用例に限定されるものではなく、例えば次に述べるような各種の変形が可能である。なお、次に述べる変形の態様は、任意に選択された一または複数を適宜に組み合わせることもできる。
F. Modified example of application:
The present invention is not limited to the application examples described above, and various modifications as described below, for example, are possible. Note that one or more arbitrarily selected aspects of the modifications described below can be appropriately combined.

上記適用例では、説明の便宜上、ノズル数を18個または20個と比較的少ない数としたが、一般には、ノズル列には、数十から数百のノズルが含まれる。このように、ノズル列に含まれるノズルの数が多い場合であっても、2から16程度のグループにノズル列を分割すれば、十分な精度でドットの位置ずれを補正可能である。例えば、ノズル列の両端で、主走査方向に4ドット程度のずれが発生した場合を考えると、ノズル列をN等分して、各グループに印加される駆動信号を最適に調整すれば、1グループのずれ量を4/Nドット程度に低減することができる。従って、N=8であれば、グループ間のずれ量を1/2ドット以下、N=16ならば、1/4ドット以下に抑えることが可能である。そのため、例えば、ノズルピッチが300npi、ノズル列の長さが1インチ、ノズル数が300個という高密度タイプのヘッドユニットであっても、16グループにノズル列を分割し、1グループに18ノズル以上のノズルを含ませるようにすれば、十分に高精度にドットの位置ずれを補正することが可能である。そのため、数十から数百のノズルを含む高密度タイプのヘッドユニット20では、1ノズル単位で駆動信号を調整する場合と比較すると、大幅にハードウェアを簡略化および低コスト化することが可能である。また、N=2〜4という少ないグループ数でも、ドットのずれ量を1/Nに低減することができるので、補正を行わない場合と比較すると、大幅に画質を改善することができる。なお、1つのノズル列に含まれるノズルの数は、32ノズル以上が好ましく、グループ数は16以下が好ましい。また、1グループあたりのノズル数は10以上であることが好ましい。また、駆動信号の位相調整によってドットをずらす最大のずらし量は、印刷された画像において、1ドット未満(位相では180度未満)であることが好ましい。   In the application example described above, for convenience of explanation, the number of nozzles is set to a relatively small number of 18 or 20, but in general, the nozzle row includes several tens to several hundreds of nozzles. As described above, even when the number of nozzles included in the nozzle row is large, if the nozzle row is divided into groups of about 2 to 16, it is possible to correct the positional deviation of the dots with sufficient accuracy. For example, considering a case where a shift of about 4 dots occurs in both ends of the nozzle row in the main scanning direction, if the nozzle row is equally divided into N and the drive signal applied to each group is optimally adjusted, 1 The group shift amount can be reduced to about 4 / N dots. Therefore, if N = 8, the amount of deviation between groups can be suppressed to ½ dot or less, and if N = 16, it can be suppressed to ¼ dot or less. Therefore, for example, even in a high-density type head unit with a nozzle pitch of 300 npi, a nozzle row length of 1 inch, and a nozzle count of 300, the nozzle row is divided into 16 groups, and 18 nozzles or more per group. If this nozzle is included, it is possible to correct the positional deviation of the dots with sufficiently high accuracy. Therefore, in the high-density type head unit 20 including several tens to several hundreds of nozzles, the hardware can be greatly simplified and the cost can be greatly reduced as compared with the case where the drive signal is adjusted in units of one nozzle. is there. Further, even with a small number of groups of N = 2 to 4, the amount of dot shift can be reduced to 1 / N, so that the image quality can be greatly improved compared to the case where no correction is performed. The number of nozzles included in one nozzle row is preferably 32 nozzles or more, and the number of groups is preferably 16 or less. The number of nozzles per group is preferably 10 or more. Further, it is preferable that the maximum shift amount by which the dots are shifted by the phase adjustment of the drive signal is less than one dot (less than 180 degrees in phase) in the printed image.

上記適用例において、画像データ中の1画素以上に相当するドットの位置ずれは、データシフトを併用してもよい。つまり、大きな位置ずれはデータシフトによって補正し、データシフトによって補正できない1画素未満の位置ずれを、駆動信号の位相をずらすことによって調整してもよい。   In the application example described above, the positional shift of dots corresponding to one or more pixels in the image data may be combined with data shift. That is, a large positional shift may be corrected by data shift, and a positional shift of less than one pixel that cannot be corrected by data shift may be adjusted by shifting the phase of the drive signal.

上記適用例において、主制御部120は、主走査の往動時と復動時との両方でドットの形成を行う双方向印刷を行う場合には、主走査の走査方向に応じて、各グループに印加する駆動信号の位相を変更してもよい。例えば、印刷装置1に対するヘッドユニット20の取り付け状態が、ノズル列の先端と後端とで印刷媒体までの間隔が異なる状態の場合には、往動時と復動時とでは、ドットの位置ずれがノズル列の先端側と後端側とで逆の関係になる。そのため、例えば、往動時に駆動信号を遅延させたグループに対しては、復動時には駆動信号を早めるように各グループに駆動信号を印加し、往動時に駆動信号を早めたグループに対しては、復動時には駆動信号を遅延させるように各グループに駆動信号を印加することで、適切な補正を行うことができる。つまり、主走査の走査方向に応じて、各グループに印加する駆動信号の位相を変更することにより、走査方向に応じてドットの位置ずれの傾向が異なる場合においても、適切な補正を行うことができる。   In the above application example, when performing bidirectional printing in which dots are formed both during the forward movement and during the backward movement of the main scanning, the main control unit 120 determines each group according to the scanning direction of the main scanning. The phase of the drive signal applied to may be changed. For example, when the head unit 20 is attached to the printing apparatus 1 in a state where the distance to the print medium is different between the front end and the rear end of the nozzle row, the positional deviation of the dots is different between the forward movement and the backward movement. However, the relationship between the front end side and the rear end side of the nozzle row is reversed. For this reason, for example, for a group in which the drive signal is delayed during the forward movement, a drive signal is applied to each group so that the drive signal is advanced during the backward movement, and for a group in which the drive signal is advanced during the forward movement. Appropriate correction can be performed by applying a drive signal to each group so that the drive signal is delayed during backward movement. In other words, by changing the phase of the drive signal applied to each group according to the scanning direction of main scanning, even when the tendency of the positional deviation of dots varies depending on the scanning direction, it is possible to perform appropriate correction. it can.

また、上記適用例において、主制御部120は、主走査の往動時と復動時とで、各グループを構成するノズルの数を変更してもよい。つまり、主走査の往動時と復動時とで、隣接するグループの境界の位置を変更してもよい。このような制御を行うことによっても、走査方向に応じてドットの位置ずれの傾向が異なる場合において、適切な補正を行うことが可能になる。   In the application example described above, the main control unit 120 may change the number of nozzles constituting each group between the forward movement and the backward movement of the main scanning. That is, the position of the boundary between adjacent groups may be changed between the forward movement and the backward movement of main scanning. By performing such control as well, it is possible to perform appropriate correction when the tendency of the positional deviation of dots differs depending on the scanning direction.

また、上記適用例では、各グループのドットの位置ずれを最小にするのではなく、適度に位置ずれを残すように補正を行ってもよい。適度な位置ずれが存在すれば、ドットの形成位置にノイズが加わることになり、例えば、バンディングの発生を抑制することが可能になる。   Further, in the application example described above, correction may be performed so as to leave a moderate positional deviation instead of minimizing the positional deviation of the dots of each group. If there is an appropriate misalignment, noise is added to the dot formation position, and for example, the occurrence of banding can be suppressed.

また、上記適用例では、印刷装置1が、ヘッドユニット20が主走査方向に移動して印刷を行ういわゆるシリアル形式のプリンターであるものとしたが、印刷装置1は、印刷媒体の幅方向(主走査方向)全体にノズルが並ぶラインプリンターであってもよい。上記適用例の印刷装置1がラインプリンターである場合には、主制御部120は、印刷媒体の幅方向に並ぶノズル列を、複数のグループに分割し、各グループについて駆動信号の位相を調整する。こうすることにより、ラインプリンターのドットの位置ずれを効果的に補正することが可能になる。   In the application example described above, the printing apparatus 1 is a so-called serial printer that performs printing by moving the head unit 20 in the main scanning direction. It may be a line printer in which nozzles are arranged all over (scanning direction). When the printing apparatus 1 of the application example is a line printer, the main control unit 120 divides the nozzle row arranged in the width direction of the print medium into a plurality of groups, and adjusts the phase of the drive signal for each group. . By doing so, it becomes possible to effectively correct the positional deviation of the dots of the line printer.

また、上記適用例は、圧電素子を駆動することによってインクを吐出する印刷装置に限らず、発熱素子などの他の素子を駆動してインクを吐出する印刷装置に適用することも可能である。   The application example is not limited to a printing apparatus that ejects ink by driving a piezoelectric element, but can also be applied to a printing apparatus that ejects ink by driving another element such as a heating element.

本発明は、上述の実施形態や変形例、適用例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態や変形例、適用例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, modification examples, and application examples, and can be realized with various configurations without departing from the spirit of the invention. For example, the technical features in the embodiments, the modified examples, and the application examples corresponding to the technical features in each embodiment described in the summary section of the invention are to solve part or all of the above-described problems, or In order to achieve part or all of the above effects, replacement or combination can be performed as appropriate. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be deleted as appropriate.

また、上記実施形態では、液体吐出装置の一例として印刷装置を挙げたが、本発明は、液体を吐出可能な装置であれば、印刷装置に限らず、種々の装置に適用可能である。例えば、液晶ディスプレー等の色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ELディスプレー、面発光ディスプレー(FED)等の電極形成に用いられる電極材(導電ペースト)噴射ヘッドを備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等の液体吐出装置に本発明を適用可能である。   In the above-described embodiment, the printing apparatus has been described as an example of the liquid ejecting apparatus. However, the present invention is not limited to the printing apparatus and can be applied to various apparatuses as long as the apparatus can eject liquid. For example, a device equipped with a color material ejecting head such as a liquid crystal display, an organic EL display, a device equipped with an electrode material (conductive paste) ejecting head used for electrode formation such as a surface emitting display (FED), and a biochip manufacturing The present invention can be applied to an apparatus including a bio-organic matter ejecting head, a device including a sample ejecting head as a precision pipette, a liquid ejecting apparatus such as a printing apparatus and a microdispenser.

1…印刷装置
10…制御ユニット
15…元駆動信号生成部
20…ヘッドユニット
30…ドライバー
32…オペアンプ
34…単位回路
36a〜36f…レベルシフター
38a〜38f…コンパレーター
40…圧電素子
50…補助電源回路
120…主制御部
171…増幅器
180…主電源回路
190…フレキシブルケーブル
220…選択制御部
222…シフトレジスタ
224…ラッチ回路
226…デコーダー
230,234,238…選択部
232a〜232h,234a〜234h…トランスファーゲート
239…フローティング回路
341,342…トランジスター
400…吐出部
401…圧電体
411…電極
421…振動板
431…第2キャビティ
432…ノズルプレート
441…リザーバー
451…ノズル
510〜516…配線
600…遅延ユニット
611〜614…遅延回路
640…遅延ユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Printing apparatus 10 ... Control unit 15 ... Original drive signal generation part 20 ... Head unit 30 ... Driver 32 ... Operational amplifier 34 ... Unit circuit 36a-36f ... Level shifter 38a-38f ... Comparator 40 ... Piezoelectric element 50 ... Auxiliary power supply circuit DESCRIPTION OF SYMBOLS 120 ... Main control part 171 ... Amplifier 180 ... Main power supply circuit 190 ... Flexible cable 220 ... Selection control part 222 ... Shift register 224 ... Latch circuit 226 ... Decoder 230,234,238 ... Selection part 232a-232h, 234a-234h ... Transfer Gate 239 ... Floating circuit 341, 342 ... Transistor 400 ... Discharge unit 401 ... Piezoelectric body 411 ... Electrode 421 ... Diaphragm 431 ... Second cavity 432 ... Nozzle plate 441 ... Reservoir 451 ... Nozzle 510 516: Wiring 600 ... Delay unit 611-614 ... Delay circuit 640 ... Delay unit

Claims (8)

液体を吐出するための第1のノズルと、前記液体を吐出するための第2のノズルと、を含む第1のノズル群と、
前記液体を吐出するための第3のノズルと、前記液体を吐出するための第4のノズルと、を含む第2のノズル群と、
前記第1のノズル群と前記第2のノズル群とを含むヘッドユニットと、
前記第1のノズルから前記液体を吐出させるための素子を駆動するための第1駆動信号と、
前記第2のノズルから前記液体を吐出させるための素子を駆動するための第2駆動信号と、
前記第3のノズルから前記液体を吐出させるための素子を駆動するための第3駆動信号と、
前記第4のノズルから前記液体を吐出させるための素子を駆動するための第4駆動信号と、を生成する駆動信号生成部と、
を備え、
前記第1のノズル群と前記第2のノズル群とは、一のノズル列に含まれ、
前記第1駆動信号と前記第2駆動信号とは、周期が同じで位相が異なり、
前記第3駆動信号と前記第4駆動信号とは、周期が同じで位相が異なり、
前記第1駆動信号と前記第2駆動信号との位相差は、前記ヘッドユニットの傾きにかかわらず一定であり、
前記第3駆動信号と前記第4駆動信号との位相差は、前記ヘッドユニットの傾きにかかわらず一定であり、
前記第1駆動信号と前記第3駆動信号との位相差は、前記ヘッドユニットの傾きに応じて相違し、
前記第2駆動信号と前記第4駆動信号との位相差は、前記ヘッドユニットの傾きに応じて相違する、
液体吐出装置。
A first nozzle group including a first nozzle for discharging a liquid and a second nozzle for discharging the liquid;
A second nozzle group including a third nozzle for discharging the liquid and a fourth nozzle for discharging the liquid;
A head unit including the first nozzle group and the second nozzle group;
A first drive signal for driving an element for discharging the liquid from the first nozzle;
A second drive signal for driving an element for discharging the liquid from the second nozzle;
A third drive signal for driving an element for discharging the liquid from the third nozzle;
A drive signal generator for generating a fourth drive signal for driving an element for discharging the liquid from the fourth nozzle;
With
The first nozzle group and the second nozzle group are included in one nozzle row,
The first drive signal and the second drive signal have the same period and different phases,
The third drive signal and the fourth drive signal have the same period and different phases,
The phase difference between the first drive signal and the second drive signal is constant regardless of the inclination of the head unit,
The phase difference between the third drive signal and the fourth drive signal is constant regardless of the inclination of the head unit,
The phase difference between the first drive signal and the third drive signal differs according to the inclination of the head unit,
The phase difference between the second drive signal and the fourth drive signal differs according to the inclination of the head unit.
Liquid ejection device.
請求項1に記載の液体吐出装置であって、さらに、
前記ヘッドユニットの傾きを検出する検出部を備える、液体吐出装置。
The liquid ejection device according to claim 1, further comprising:
A liquid ejection apparatus comprising a detection unit that detects an inclination of the head unit.
請求項1または請求項2に記載の液体吐出装置であって、
前記第1のノズル群と前記第2のノズル群とが同一のノズルプレートに形成されている、液体吐出装置。
The liquid ejection device according to claim 1 or 2, wherein
The liquid ejection apparatus, wherein the first nozzle group and the second nozzle group are formed on the same nozzle plate.
請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、
前記ヘッドユニットは、印刷媒体に対して、前記印刷媒体が搬送される副走査方向、および、前記副走査方向に交差する主走査方向に、それぞれ相対的に移動可能であり、
前記第1のノズル群と前記第2のノズル群とが前記一のノズル列内に配置される方向は、前記主走査方向に交差している、液体吐出装置。
The liquid ejection apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein:
The head unit is movable relative to a print medium in a sub-scanning direction in which the print medium is conveyed and a main scanning direction that intersects the sub-scanning direction,
The liquid ejection apparatus, wherein a direction in which the first nozzle group and the second nozzle group are arranged in the one nozzle row intersects the main scanning direction.
請求項4に記載の液体吐出装置であって、
前記ヘッドユニットは、前記主走査方向に所定回数移動する毎に、前記副走査方向に所定の移動量、移動し、
前記所定の移動量と、前記一のノズル列内における前記第1のノズル群または前記第2のノズル群の幅と、が異なる、液体吐出装置。
The liquid ejection device according to claim 4,
Each time the head unit moves a predetermined number of times in the main scanning direction, the head unit moves in a predetermined amount of movement in the sub-scanning direction,
The liquid ejection apparatus, wherein the predetermined movement amount is different from a width of the first nozzle group or the second nozzle group in the one nozzle row.
請求項4または請求項5に記載の液体吐出装置であって、
前記第1駆動信号の位相と前記第3駆動信号の位相と、および、前記第2駆動信号の位相と前記第4駆動信号の位相とが、前記主走査方向における前記ヘッドユニットの移動方向に応じて変更される、液体吐出装置。
The liquid ejection device according to claim 4 or 5, wherein
The phase of the first drive signal and the phase of the third drive signal, and the phase of the second drive signal and the phase of the fourth drive signal depend on the moving direction of the head unit in the main scanning direction. The liquid ejection device is changed.
液体吐出装置が液体を吐出する液体吐出方法であって、
前記液体吐出装置は、
液体を吐出するための第1のノズルと、前記液体を吐出するための第2のノズルと、を含む第1のノズル群と、
前記液体を吐出するための第3のノズルと、前記液体を吐出するための第4のノズルと、を含む第2のノズル群と、
前記第1のノズル群と前記第2のノズル群とを含むヘッドユニットと、
を備え、
前記第1のノズルから前記液体を吐出させるための素子を駆動するための第1駆動信号を生成し、
前記第2のノズルから前記液体を吐出させるための素子を駆動するための第2駆動信号を生成し、
前記第3のノズルから前記液体を吐出させるための素子を駆動するための第3駆動信号を生成し、
前記第4のノズルから前記液体を吐出させるための素子を駆動するための第4駆動信号を生成し、
前記第1のノズル群と前記第2のノズル群とは、一のノズル列に含まれ、
前記第1駆動信号と前記第2駆動信号とは、周期が同じで位相が異なり、
前記第3駆動信号と前記第4駆動信号とは、周期が同じで位相が異なり、
前記第1駆動信号と前記第2駆動信号との位相差は、前記ヘッドユニットの傾きにかかわらず一定であり、
前記第3駆動信号と前記第4駆動信号との位相差は、前記ヘッドユニットの傾きにかかわらず一定であり、
前記第1駆動信号と前記第3駆動信号との位相差は、前記ヘッドユニットの傾きに応じて相違し、
前記第2駆動信号と前記第4駆動信号との位相差は、前記ヘッドユニットの傾きに応じて相違する、 液体吐出方法。
A liquid discharge method in which the liquid discharge device discharges liquid,
The liquid ejection device includes:
A first nozzle group including a first nozzle for discharging a liquid and a second nozzle for discharging the liquid;
A second nozzle group including a third nozzle for discharging the liquid and a fourth nozzle for discharging the liquid;
A head unit including the first nozzle group and the second nozzle group;
With
Generating a first drive signal for driving an element for discharging the liquid from the first nozzle;
Generating a second drive signal for driving an element for discharging the liquid from the second nozzle;
Generating a third drive signal for driving an element for discharging the liquid from the third nozzle;
Generating a fourth drive signal for driving an element for discharging the liquid from the fourth nozzle;
The first nozzle group and the second nozzle group are included in one nozzle row,
The first drive signal and the second drive signal have the same period and different phases,
The third drive signal and the fourth drive signal have the same period and different phases,
The phase difference between the first drive signal and the second drive signal is constant regardless of the inclination of the head unit,
The phase difference between the third drive signal and the fourth drive signal is constant regardless of the inclination of the head unit,
The phase difference between the first drive signal and the third drive signal differs according to the inclination of the head unit,
The liquid ejection method, wherein a phase difference between the second drive signal and the fourth drive signal differs according to an inclination of the head unit.
液体吐出装置に液体を吐出させるためのコンピュータープログラムであって、
前記液体吐出装置は、
液体を吐出するための第1のノズルと、前記液体を吐出するための第2のノズルと、を含む第1のノズル群と、
前記液体を吐出するための第3のノズルと、前記液体を吐出するための第4のノズルと、を含む第2のノズル群と、
前記第1のノズル群と前記第2のノズル群とを含むヘッドユニットと、
を備え、
前記第1のノズルから前記液体を吐出させるための素子を駆動するための第1駆動信号と、
前記第2のノズルから前記液体を吐出させるための素子を駆動するための第2駆動信号と、
前記第3のノズルから前記液体を吐出させるための素子を駆動するための第3駆動信号と、
前記第4のノズルから前記液体を吐出させるための素子を駆動するための第4駆動信号と、を前記液体吐出装置に備えられた駆動信号生成部に生成させる機能と、
をコンピューターに実現させ、
前記第1のノズル群と前記第2のノズル群とは、一のノズル列に含まれ、
前記第1駆動信号と前記第2駆動信号とは、周期が同じで位相が異なり、
前記第3駆動信号と前記第4駆動信号とは、周期が同じで位相が異なり、
前記第1駆動信号と前記第2駆動信号との位相差は、前記ヘッドユニットの傾きにかかわらず一定であり、
前記第3駆動信号と前記第4駆動信号との位相差は、前記ヘッドユニットの傾きにかかわらず一定であり、
前記第1駆動信号と前記第3駆動信号との位相差は、前記ヘッドユニットの傾きに応じて相違し、
前記第2駆動信号と前記第4駆動信号との位相差は、前記ヘッドユニットの傾きに応じて相違する、コンピュータープログラム。
A computer program for causing a liquid ejection device to eject liquid,
The liquid ejection device includes:
A first nozzle group including a first nozzle for discharging a liquid and a second nozzle for discharging the liquid;
A second nozzle group including a third nozzle for discharging the liquid and a fourth nozzle for discharging the liquid;
A head unit including the first nozzle group and the second nozzle group;
With
A first drive signal for driving an element for discharging the liquid from the first nozzle;
A second drive signal for driving an element for discharging the liquid from the second nozzle;
A third drive signal for driving an element for discharging the liquid from the third nozzle;
A function of causing a drive signal generator provided in the liquid ejection apparatus to generate a fourth drive signal for driving an element for ejecting the liquid from the fourth nozzle;
To the computer,
The first nozzle group and the second nozzle group are included in one nozzle row,
The first drive signal and the second drive signal have the same period and different phases,
The third drive signal and the fourth drive signal have the same period and different phases,
The phase difference between the first drive signal and the second drive signal is constant regardless of the inclination of the head unit,
The phase difference between the third drive signal and the fourth drive signal is constant regardless of the inclination of the head unit,
The phase difference between the first drive signal and the third drive signal differs according to the inclination of the head unit,
A computer program, wherein a phase difference between the second drive signal and the fourth drive signal differs according to an inclination of the head unit.
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