JP2017170768A - Liquid discharge device, head unit, and large-sized printer - Google Patents

Liquid discharge device, head unit, and large-sized printer Download PDF

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祐弘 伊東
Yoshihiro Ito
祐弘 伊東
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid discharge device capable of effectively reducing overshoot generated in a drive waveform.SOLUTION: A liquid discharge device includes: a head unit comprising a discharge section discharging liquid by being applied with a driving signal, and a drive control section controlling application of the driving signal to the discharge section; a control unit comprising a driving circuit generating the driving signal; and a driving signal supply line supplying the driving signal from the control unit to the head unit. In the head unit, an anode comprises a diode electrically connected to the driving signal supply line.SELECTED DRAWING: Figure 11

Description

本発明は、液体吐出装置、ヘッドユニット及び大判プリンターに関する。   The present invention relates to a liquid ejection device, a head unit, and a large format printer.

インクを吐出して画像や文書を印刷するインクジェットプリンターなどの液体吐出装置には、圧電素子(例えばピエゾ素子)を用いたものが知られている。圧電素子は、ヘッドユニット(インクジェットヘッド)において複数のノズルのそれぞれに対応して設けられ、それぞれが駆動信号にしたがって駆動されることにより、ノズルから所定のタイミングで所定量のインク(液体)が吐出されて、ドットが形成される。圧電素子は、電気的にみればコンデンサーのような容量性負荷であるので、各ノズルの圧電素子を動作させるためには十分な電流を供給する必要がある。このため、上述の液体吐出装置においては、駆動回路が増幅回路によって増幅した駆動信号をヘッドに供給して、圧電素子を駆動する構成となっている。   As a liquid ejecting apparatus such as an ink jet printer that ejects ink and prints an image or a document, an apparatus using a piezoelectric element (for example, a piezoelectric element) is known. Piezoelectric elements are provided corresponding to each of a plurality of nozzles in a head unit (inkjet head), and each is driven according to a drive signal, whereby a predetermined amount of ink (liquid) is ejected from the nozzles at a predetermined timing. As a result, dots are formed. Since the piezoelectric element is a capacitive load such as a capacitor when viewed electrically, it is necessary to supply a sufficient current to operate the piezoelectric element of each nozzle. For this reason, in the above-described liquid ejection apparatus, the drive circuit supplies the drive signal amplified by the amplifier circuit to the head to drive the piezoelectric element.

例えば、特許文献1や特許文献2に開示されているプリンター(液体吐出装置)では、本体側に配置された制御ユニットに備えられた駆動信号生成部(駆動回路)において駆動信号が生成され、当該駆動信号は、フレキシブルフラットケーブル(FFC:Flexible Flat Cable)を通じて記録ヘッド(ヘッドユニット)に伝送され、選択用のスイッチを介して圧電素子に印加される。   For example, in the printer (liquid ejecting apparatus) disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, a drive signal is generated in a drive signal generation unit (drive circuit) provided in a control unit arranged on the main body side, and The drive signal is transmitted to a recording head (head unit) through a flexible flat cable (FFC) and applied to the piezoelectric element through a selection switch.

特開2014−218019号公報JP 2014-218019 A 特開2014−223726号公報JP 2014-223726 A

特許文献1や特許文献2に開示されているプリンター(液体吐出装置)では、フレキシブルフラットケーブルのインダクタンス成分に起因して、フレキシブルフラットケーブルによって伝送された駆動信号の波形(駆動波形)にオーバーシュートが発生する。一般に、駆動信号の最大電圧は、選択用のスイッチを構成するICの定格電圧(例えば、42V)よりも少し低い電圧(例えば、37V)に設定されるため、駆動波形に多少のオーバーシュートが発生してもICの絶対最大定格電圧を超えることはない。しかしながら、FFCのインダクタンス成分が大きいほど、すなわち、フレキシブルフラットケーブルが長いほど、オーバーシュートが大きくなり、特に、A2判サイズ(420mm×594mm)以上の大きな紙に印刷可能な大判プリンター(ラージフォーマットプリンター)では、フレキシブルフラットケーブルが2mm以上にもなるため、駆動波形にICの絶対最大定格電圧を超えるオーバーシュートが発生する場合があり、ICが故障する原因となる。従って、駆動波形のオーバーシュートの対策が求められる。   In the printers (liquid ejection devices) disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, an overshoot occurs in the waveform (drive waveform) of the drive signal transmitted by the flexible flat cable due to the inductance component of the flexible flat cable. Occur. In general, the maximum voltage of the drive signal is set to a voltage (for example, 37 V) that is slightly lower than the rated voltage (for example, 42 V) of the IC that constitutes the switch for selection, so that a slight overshoot occurs in the drive waveform. However, the absolute maximum rated voltage of the IC is not exceeded. However, the larger the inductance component of the FFC, that is, the longer the flexible flat cable, the larger the overshoot. In particular, a large format printer (large format printer) capable of printing on large paper of A2 size (420 mm x 594 mm) or larger. Then, since the flexible flat cable becomes 2 mm or more, an overshoot exceeding the absolute maximum rated voltage of the IC may occur in the drive waveform, which causes the IC to break down. Therefore, measures against overshoot of the drive waveform are required.

駆動波形に発生するオーバーシュートの大きさが常に一定であれば、フレキシブルフラットケーブルで伝送される前の駆動信号において、立ち上がり時の電圧をオーバーシュートの分だけ下げるといった対策が可能かもしれない。しかしながら、プリンターなどの液体吐出装置では、ヘッドユニットの移動に伴ってフレキシブルフラットケーブルが変形しながら動くためオーバーシュートの大きさが時々刻々と変化し、かつ、駆動波形に各種のノイズが重畳される影響もあり、オーバーシュートの最大量を推定することは難しく、このような対策は採り得ない。   If the magnitude of the overshoot generated in the drive waveform is always constant, it may be possible to take measures such as lowering the rising voltage by the amount of overshoot in the drive signal before being transmitted by the flexible flat cable. However, in a liquid ejection device such as a printer, the flexible flat cable moves while deforming as the head unit moves, so the size of the overshoot changes from moment to moment, and various noises are superimposed on the drive waveform. Due to the influence, it is difficult to estimate the maximum amount of overshoot, and such measures cannot be taken.

本発明のいくつかの態様によれば、駆動波形に発生するオーバーシュートを効果的に低減させることが可能な液体吐出装置、ヘッドユニット及び大判プリンターを提供することができる。   According to some aspects of the present invention, it is possible to provide a liquid ejection device, a head unit, and a large-format printer that can effectively reduce overshoot generated in a drive waveform.

本発明は前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、以下の態様または適用例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 aspects or application examples.

[適用例1]
本適用例に係る液体吐出装置は、駆動信号が印加されることにより液体を吐出する吐出部と、前記吐出部への前記駆動信号の印加を制御する駆動制御部と、を備えたヘッドユニットと、前記駆動信号を生成する駆動回路を備えた制御ユニットと、前記制御ユニットから前記ヘッドユニットに前記駆動信号を供給する駆動信号供給線と、を含み、前記ヘッドユニットは、アノードが前記駆動信号供給線と電気的に接続されているダイオードを備えている。
[Application Example 1]
A liquid discharge apparatus according to this application example includes: a head unit including a discharge unit that discharges liquid when a drive signal is applied; and a drive control unit that controls application of the drive signal to the discharge unit; A control unit including a drive circuit for generating the drive signal; and a drive signal supply line for supplying the drive signal from the control unit to the head unit. The head unit supplies the drive signal with an anode. A diode electrically connected to the wire;

本適用例に係る液体吐出装置によれば、駆動信号供給線のインダクタンス成分に起因して、駆動信号の波形(駆動波形)にオーバーシュートが発生しても、ダイオードのアノードとカソードとの間に順方向降下電圧以上の電位差が生じると、ダイオードに電流が流れて駆動信号の電圧がクランプされる。従って、本適用例に係る液体吐出装置によれば、駆動制御部に供給される駆動信号の電圧が所定の電圧以下に制限されるので、駆動制御部が故障する可能性を低減させることができる。また、本適用例に係る液体吐出装置によれば、駆動信号の波形の歪が低減されるので、吐出部からの液体の吐出精度が向上する。   According to the liquid ejection apparatus according to this application example, even if an overshoot occurs in the waveform of the drive signal (drive waveform) due to the inductance component of the drive signal supply line, the gap is between the anode and the cathode of the diode. When a potential difference greater than the forward voltage drop occurs, current flows through the diode and the voltage of the drive signal is clamped. Therefore, according to the liquid ejection apparatus according to this application example, the voltage of the drive signal supplied to the drive control unit is limited to a predetermined voltage or less, so that the possibility of failure of the drive control unit can be reduced. . Further, according to the liquid ejection apparatus according to this application example, distortion of the waveform of the drive signal is reduced, so that the liquid ejection accuracy from the ejection unit is improved.

さらに、本適用例に係る液体吐出装置によれば、ダイオードによる簡単な構成によって、駆動波形のオーバーシュート対策を低コストで実現することができる。   Furthermore, according to the liquid ejection apparatus according to this application example, it is possible to realize a countermeasure against overshoot of the drive waveform at a low cost with a simple configuration using a diode.

[適用例2]
上記適用例に係る液体吐出装置は、前記制御ユニットと前記ヘッドユニットとを接続し、前記駆動信号供給線の少なくとも一部が設けられているフレキシブルフラットケーブルを含んでもよい。
[Application Example 2]
The liquid ejection apparatus according to the application example may include a flexible flat cable that connects the control unit and the head unit and is provided with at least a part of the drive signal supply line.

本適用例に係る液体吐出装置によれば、フレキシブルフラットケーブルが変形することで駆動信号供給線のインダクタンス成分が時々刻々と変化し、かつ、駆動波形に各種のノイズが重畳され、駆動波形に予期しない非常に大きなオーバーシュートが発生しても、ダイオードに電流が流れて駆動信号の電圧が所定の電圧以下に制限される。従って、本適用例に係る液体吐出装置によれば、非常に長いフレキシブルフラットケーブルを用いた場合でも、ダイオードによる簡単な構成によって駆動波形のオーバーシュート対策を低コストで実現し、駆動制御部が故障する可能性を低減させるとともに、吐出部からの液体の吐出精度を向上させることができる。   According to the liquid ejection apparatus according to this application example, the deformation of the flexible flat cable causes the inductance component of the drive signal supply line to change from moment to moment, and various noises are superimposed on the drive waveform. Even if a very large overshoot occurs, a current flows through the diode and the voltage of the drive signal is limited to a predetermined voltage or less. Therefore, according to the liquid ejection device according to this application example, even if a very long flexible flat cable is used, a simple configuration using a diode realizes a countermeasure for overshooting the drive waveform at a low cost, and the drive control unit fails. In addition to reducing the possibility of the liquid being discharged, it is possible to improve the liquid discharge accuracy from the discharge portion.

[適用例3]
上記適用例に係る液体吐出装置において、前記制御ユニットから前記ヘッドユニットに前記駆動制御部の電源電圧を供給する電源電圧供給線を含み、前記ダイオードのカソードは、前記電源電圧供給線と電気的に接続されていてもよい。
[Application Example 3]
In the liquid ejection device according to the application example, the liquid ejection device includes a power supply voltage supply line that supplies a power supply voltage of the drive control unit from the control unit to the head unit, and a cathode of the diode is electrically connected to the power supply voltage supply line. It may be connected.

本適用例に係る液体吐出装置によれば、駆動波形にオーバーシュートが発生しても、駆動信号供給線と電源電圧供給線との間にダイオードの順方向降下電圧以上の電位差が生じるとダイオードに電流が流れて、駆動信号の電圧が駆動制御部の電源電圧とダイオードの順方向降下電圧との和以下に制限される。従って、本適用例に係る液体吐出装置によれば、ダイオードによる簡単な構成によって駆動波形のオーバーシュート対策を低コストで実現し、駆動制御部が故障する可能性を低減させることができるとともに、吐出部からの液体の吐出精度を向上させることができる。   According to the liquid ejection device according to this application example, even if an overshoot occurs in the drive waveform, if a potential difference greater than the forward drop voltage of the diode occurs between the drive signal supply line and the power supply voltage supply line, the diode Current flows, and the voltage of the drive signal is limited to the sum of the power supply voltage of the drive control unit and the forward drop voltage of the diode. Therefore, according to the liquid ejection device according to this application example, it is possible to realize a countermeasure for overshooting the drive waveform at a low cost with a simple configuration using a diode, and to reduce the possibility of failure of the drive control unit. The discharge accuracy of the liquid from the part can be improved.

[適用例4]
上記適用例に係る液体吐出装置において、前記制御ユニットから前記ヘッドユニットに前記駆動制御部の電源電圧である第1の電源電圧を供給する第1の電源電圧供給線と、前記制御ユニットから前記ヘッドユニットに第2の電源電圧を供給する第2の電源電圧供給線と、を含み、前記ダイオードのカソードは、前記第2の電源電圧供給線と電気的に接続されていてもよい。
[Application Example 4]
In the liquid ejection device according to the application example, a first power supply voltage supply line that supplies a first power supply voltage that is a power supply voltage of the drive control unit from the control unit to the head unit, and the head from the control unit A second power supply voltage supply line for supplying a second power supply voltage to the unit, and the cathode of the diode may be electrically connected to the second power supply voltage supply line.

本適用例に係る液体吐出装置によれば、駆動波形にオーバーシュートが発生しても、駆動信号供給線と第2の電源電圧供給線との間にダイオードの順方向降下電圧以上の電位差が生じるとダイオードに電流が流れて、駆動信号の電圧が第2の電源電圧とダイオードの順方向降下電圧との和以下に制限される。従って、本適用例に係る液体吐出装置によれば、ダイオードによる簡単な構成によって駆動波形のオーバーシュート対策を低コストで実現し、駆動制御部が故障する可能性を低減させることができるとともに、吐出部からの液体の吐出精度を向上させることができる。   According to the liquid ejection apparatus according to this application example, even if an overshoot occurs in the drive waveform, a potential difference equal to or greater than the forward voltage drop of the diode occurs between the drive signal supply line and the second power supply voltage supply line. Current flows through the diode, and the voltage of the drive signal is limited to the sum of the second power supply voltage and the forward voltage drop of the diode. Therefore, according to the liquid ejection device according to this application example, it is possible to realize a countermeasure for overshooting the drive waveform at a low cost with a simple configuration using a diode, and to reduce the possibility of failure of the drive control unit. The discharge accuracy of the liquid from the part can be improved.

さらに、本適用例に係る液体吐出装置によれば、駆動波形にオーバーシュートが発生しても、ダイオードを介して第1の電源電圧供給線に電流が流れ込まないので、第1の電圧(駆動制御部の電源電圧)が変動することがなく、第1の電源電圧の変動に起因する駆動制御部の誤動作を防止することができる。   Furthermore, according to the liquid ejection device according to this application example, even if an overshoot occurs in the drive waveform, no current flows into the first power supply voltage supply line via the diode, so the first voltage (drive control) The power supply voltage of the drive part does not fluctuate, and the malfunction of the drive control part due to the fluctuation of the first power supply voltage can be prevented.

[適用例5]
上記適用例に係る液体吐出装置において、前記ヘッドユニットは、一端が、前記ダイオードの前記カソードと電気的に接続されているコンデンサーを含んでもよい。
[Application Example 5]
In the liquid ejection apparatus according to the application example, the head unit may include a capacitor having one end electrically connected to the cathode of the diode.

本適用例に係る液体吐出装置によれば、駆動波形に生じるオーバーシュートによってダイオードを介して駆動信号供給線から電源電圧供給線に流れ込む電流は、コンデンサーによって平滑化されて駆動制御部の電源電圧を安定化させることができる。また、本適用例に係る液体吐出装置によれば、駆動波形に生じるオーバーシュートによってダイオードを介して駆動信号供給線から電源電圧供給線に流れ込む電流は、コンデンサーに回生して再利用されるため、省電力性を向上させることができる。   According to the liquid ejection apparatus according to this application example, the current flowing from the drive signal supply line to the power supply voltage supply line via the diode due to the overshoot generated in the drive waveform is smoothed by the capacitor, and the power supply voltage of the drive control unit is reduced. Can be stabilized. Further, according to the liquid ejection device according to this application example, the current flowing from the drive signal supply line to the power supply voltage supply line via the diode due to overshoot generated in the drive waveform is regenerated and reused in the capacitor. Power saving can be improved.

[適用例6]
上記適用例に係る液体吐出装置において、前記コンデンサーは、セラミックコンデンサーであってもよい。
[Application Example 6]
In the liquid ejection device according to the application example, the capacitor may be a ceramic capacitor.

本適用例に係る液体吐出装置によれば、サイズや重量が小さいセラミックコンデンサーを用いることで、ヘッドユニットのサイズや重量が小さくなる場合もあり、キャリッジを移動させるためのモーターの電力が低減するとともに、当該モーターの負荷も低減してその寿命を延ばすことができる。   According to the liquid ejection apparatus according to this application example, the size and weight of the head unit may be reduced by using a ceramic capacitor having a small size and weight, and the power of the motor for moving the carriage is reduced. Also, the load on the motor can be reduced and its life can be extended.

[適用例7]
上記適用例に係る液体吐出装置は、前記制御ユニットから前記ヘッドユニットに、前記駆動信号が複製された、前記吐出部に印加されない疑似駆動信号を供給する疑似駆動信号供給線を含み、前記ダイオードのカソードは、前記疑似駆動信号供給線と電気的に接続されていてもよい。
[Application Example 7]
The liquid ejection apparatus according to the application example includes a pseudo drive signal supply line that supplies a pseudo drive signal that is not applied to the ejection unit, the drive signal being duplicated, from the control unit to the head unit. The cathode may be electrically connected to the pseudo drive signal supply line.

本適用例に係る液体吐出装置によれば、駆動波形にオーバーシュートが発生しても、駆動信号供給線と疑似駆動信号供給線との間にダイオードの順方向降下電圧以上の電位差が生じるとダイオードに電流が流れて、駆動信号の電圧が、駆動信号が複製された疑似駆動信号の電圧とダイオードの順方向降下電圧との和以下に制限される。従って、本適用例に係る液体吐出装置によれば、ダイオードによる簡単な構成によって駆動波形のオーバーシュート対策を低コストで実現し、駆動制御部が故障する可能性を低減させることができるとともに、吐出部からの液体の吐出精度を向上させることができる。   According to the liquid ejection apparatus according to this application example, even if an overshoot occurs in the drive waveform, the diode is generated when a potential difference equal to or higher than the forward drop voltage of the diode occurs between the drive signal supply line and the pseudo drive signal supply line. Thus, the voltage of the drive signal is limited to the sum of the voltage of the pseudo drive signal in which the drive signal is duplicated and the forward drop voltage of the diode. Therefore, according to the liquid ejection device according to this application example, it is possible to realize a countermeasure for overshooting the drive waveform at a low cost with a simple configuration using a diode, and to reduce the possibility of failure of the drive control unit. The discharge accuracy of the liquid from the part can be improved.

さらに、本適用例に係る液体吐出装置によれば、駆動波形にオーバーシュートが発生しても、ダイオードを介して電源電圧供給線に電流が流れ込まないので、駆動制御部の電源電圧が変動することがなく、電源電圧の変動に起因する駆動制御部の誤動作を防止することができる。   Furthermore, according to the liquid ejection apparatus according to this application example, even if an overshoot occurs in the drive waveform, current does not flow into the power supply voltage supply line via the diode, so that the power supply voltage of the drive control unit varies. Therefore, it is possible to prevent malfunction of the drive control unit due to fluctuations in the power supply voltage.

[適用例8]
本適用例に係るヘッドユニットは、駆動信号が印加されることにより液体を吐出する吐出部と、前記吐出部への前記駆動信号の印加を制御する駆動制御部と、前記駆動信号が入力される駆動信号入力端子と、アノードが前記駆動信号入力端子と電気的に接続されているダイオードと、を備えている。
[Application Example 8]
In the head unit according to this application example, a discharge unit that discharges liquid by applying a drive signal, a drive control unit that controls application of the drive signal to the discharge unit, and the drive signal are input. A drive signal input terminal; and a diode having an anode electrically connected to the drive signal input terminal.

本適用例に係るヘッドユニットによれば、駆動波形にオーバーシュートが発生しても、ダイオードのアノードとカソードとの間に順方向降下電圧以上の電位差が生じると、ダイオードに電流が流れて駆動信号の電圧がクランプされる。従って、本適用例に係るヘッドユニットによれば、駆動制御部に供給される駆動信号の電圧が所定の電圧以下に制限されるので、駆動制御部が故障する可能性を低減させることができる。また、本適用例に係るヘッドユニットによれば、駆動信号の波形の歪が低減されるので、吐出部からの液体の吐出精度が向上する。   According to the head unit of this application example, even if an overshoot occurs in the drive waveform, if a potential difference equal to or higher than the forward drop voltage occurs between the anode and the cathode of the diode, a current flows through the diode and the drive signal Is clamped. Therefore, according to the head unit according to this application example, the voltage of the drive signal supplied to the drive control unit is limited to a predetermined voltage or less, so that the possibility that the drive control unit breaks down can be reduced. In addition, according to the head unit according to this application example, the distortion of the waveform of the drive signal is reduced, so that the liquid ejection accuracy from the ejection unit is improved.

さらに、本適用例に係るヘッドユニットによれば、ダイオードによる簡単な構成によって、駆動波形のオーバーシュート対策を低コストで実現することができる。   Furthermore, according to the head unit according to this application example, it is possible to implement a drive waveform overshoot countermeasure at a low cost with a simple configuration using a diode.

[適用例9]
本適用例に係る大判プリンターは、駆動信号が印加されることにより液体を吐出する吐出部と、前記吐出部への前記駆動信号の印加を制御する駆動制御部と、を備えたヘッドユニットと、前記駆動信号を生成する駆動回路を備えた制御ユニットと、前記制御ユニットから前記ヘッドユニットに前記駆動信号を供給する駆動信号供給線と、前記制御ユニットと前記ヘッドユニットとを接続し、前記駆動信号供給線の少なくとも一部が設けられているフレキシブルフラットケーブルと、を含み、前記ヘッドユニットは、アノードが前記駆動信号供給線と電気的に接続されているダイオードを備えている。
[Application Example 9]
A large-sized printer according to this application example includes a head unit including a discharge unit that discharges liquid when a drive signal is applied, and a drive control unit that controls application of the drive signal to the discharge unit; A control unit having a drive circuit for generating the drive signal; a drive signal supply line for supplying the drive signal from the control unit to the head unit; and the control unit and the head unit connected to each other, and the drive signal A flexible flat cable provided with at least a part of a supply line, and the head unit includes a diode whose anode is electrically connected to the drive signal supply line.

本適用例に係る大判プリンターによれば、非常に長いフレキシブルフラットケーブルが変形することで駆動信号供給線のインダクタンス成分が時々刻々と変化し、かつ、駆動波形に各種のノイズが重畳され、駆動波形に予期しない非常に大きなオーバーシュートが発生しても、ダイオードのアノードとカソードとの間に順方向降下電圧以上の電位差が生じると、ダイオードに電流が流れて駆動信号の電圧がクランプされる。従って、本適用例に係る大判プリンターによれば、駆動制御部に供給される駆動信号の電圧が所定の電圧以下に制限されるので、駆動制御部が故障する可能性を低減させることができる。また、本適用例に係る大判プリンターによれば、駆動信号の波形の歪が低減されるので、吐出部からの液体の吐出精度が向上する。   According to the large-format printer according to this application example, the inductance component of the drive signal supply line changes from moment to moment due to the deformation of the very long flexible flat cable, and various noises are superimposed on the drive waveform. Even if an unexpectedly large overshoot occurs, if a potential difference greater than the forward drop voltage occurs between the anode and cathode of the diode, a current flows through the diode and the voltage of the drive signal is clamped. Therefore, according to the large format printer according to this application example, the voltage of the drive signal supplied to the drive control unit is limited to a predetermined voltage or less, so that the possibility that the drive control unit breaks down can be reduced. Further, according to the large format printer according to this application example, distortion of the waveform of the drive signal is reduced, so that the liquid ejection accuracy from the ejection unit is improved.

さらに、本適用例に係る大判プリンターによれば、ダイオードによる簡単な構成によって、駆動波形のオーバーシュート対策を低コストで実現することができる。   Furthermore, according to the large-format printer according to this application example, it is possible to realize a countermeasure for overshooting the drive waveform at a low cost with a simple configuration using a diode.

液体吐出装置の内部の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure inside a liquid discharge apparatus. 液体吐出装置の電気的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electrical structure of a liquid discharge apparatus. ヘッド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. ヘッド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. 図4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。FIG. 5 is a diagram for explaining a basic resolution of image formation by the nozzle arrangement shown in FIG. 4. ヘッドユニットにおける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 the selection control part in a head unit. 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. 選択部により選択される駆動信号を示す図である。It is a figure which shows the drive signal selected by the selection part. 第1実施形態に係る液体吐出装置の電気的構成の一部を示す図である。It is a figure which shows a part of electrical structure of the liquid discharge apparatus which concerns on 1st Embodiment. 駆動回路が生成する駆動信号の波形の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the waveform of the drive signal which a drive circuit produces | generates. 第1実施形態において駆動制御部に入力される駆動信号の波形の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the waveform of the drive signal input into a drive control part in 1st Embodiment. 第2実施形態に係る液体吐出装置の電気的構成の一部を示す図である。It is a figure which shows a part of electrical structure of the liquid discharge apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係る液体吐出装置の電気的構成の一部を示す図である。It is a figure which shows a part of electrical structure of the liquid discharge apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第3実施形態において駆動制御部に入力される駆動信号の波形の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the waveform of the drive signal input into a drive control part in 3rd Embodiment. 第4実施形態に係る液体吐出装置の電気的構成の一部を示す図である。It is a figure which shows a part of electrical structure of the liquid discharge apparatus which concerns on 4th Embodiment. 第4実施形態において駆動制御部に入力される駆動信号の波形の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the waveform of the drive signal input into a drive control part in 4th Embodiment.

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。用いる図面は説明の便宜上のものである。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The drawings used are for convenience of explanation. The embodiments described below do not unduly limit the contents of the present invention described in the claims. Also, not all of the configurations described below are essential constituent requirements of the present invention.

1.第1実施形態
1−1.液体吐出装置の概要
本実施形態に係る液体吐出装置の一例としての印刷装置は、外部の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させることによって、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である。
1. 1. First embodiment 1-1. Overview of Liquid Ejecting Apparatus A printing apparatus as an example of a liquid ejecting apparatus according to the present embodiment ejects ink in accordance with image data supplied from an external host computer, whereby ink dot groups are applied to a printing medium such as paper. This is an inkjet printer that prints an image (including characters, graphics, etc.) according to the image data.

なお、液体吐出装置としては、例えば、プリンター等の印刷装置、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材吐出装置、有機ELディスプレイ、FED(面発光ディスプレイ)等の電極形成に用いられる電極材料吐出装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物吐出装置、立体造形装置(いわゆる3Dプリンター)、捺染装置等を挙げることができる。   As the liquid ejection device, for example, a printing device such as a printer, a color material ejection device used for manufacturing a color filter such as a liquid crystal display, an electrode used for forming an electrode such as an organic EL display, FED (surface emitting display), etc. Examples thereof include a material discharge device, a bio-organic matter discharge device used for biochip manufacturing, a three-dimensional modeling device (so-called 3D printer), and a textile printing device.

図1は、液体吐出装置1の外観模式図である。図1に示されるように、液体吐出装置1は、シリアルスキャン型の大判プリンター(ラージフォーマットプリンター)であり、本体5と、本体5を支持する支持スタンド6と、を備えている。大判プリンターとは、例えば、印刷可能な媒体の最大サイズがA2判の用紙のサイズ(420mm×594mm)以上のプリンターである。   FIG. 1 is a schematic external view of the liquid ejection apparatus 1. As shown in FIG. 1, the liquid ejection device 1 is a serial scan type large format printer (large format printer), and includes a main body 5 and a support stand 6 that supports the main body 5. The large format printer is, for example, a printer in which the maximum size of a printable medium is A2 size paper size (420 mm × 594 mm) or more.

液体吐出装置1は、キャリッジ24と、印刷媒体(ロール紙)Pと対向するようにキャリッジ24に搭載されたヘッド20とを含むヘッドユニット2を備えている。ヘッド20は、多数のノズルからインク滴(液滴)を吐出させるための液体噴射ヘッドである。キャリッジ24は、キャリッジガイド軸32に支持されて、主走査方向に移動(往復動)する。印刷媒体Pは主走査方向と直交する副走査方向に搬送される。   The liquid ejection apparatus 1 includes a head unit 2 including a carriage 24 and a head 20 mounted on the carriage 24 so as to face a print medium (roll paper) P. The head 20 is a liquid ejecting head for ejecting ink droplets (droplets) from a large number of nozzles. The carriage 24 is supported by the carriage guide shaft 32 and moves (reciprocates) in the main scanning direction. The print medium P is conveyed in the sub scanning direction orthogonal to the main scanning direction.

本体5には、所定数のインクカートリッジ22(例えば、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、B(ブラック)の4色に対応する4個のインクカートリッジ22)が取り付けられており、各インクカートリッジ22には対応する色のインクが充填されている。各インクカートリッジ22に収容されているインクは、不図示のインクチューブを介してヘッド20に供給される。   A predetermined number of ink cartridges 22 (for example, four ink cartridges 22 corresponding to four colors of C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and B (black)) are attached to the main body 5. Each ink cartridge 22 is filled with ink of a corresponding color. The ink stored in each ink cartridge 22 is supplied to the head 20 via an ink tube (not shown).

キャリッジ24が印刷媒体Pの搬送と同期して往復動しながら、ヘッド20が印刷媒体Pにインク滴を吐出する。ヘッドユニット2(キャリッジ24)の移動範囲内における端部領域には、ヘッドユニット2の走査の基点となるホームポジションが設定されている。そして、液体吐出装置1は、このホームポジションから反対側の端部へ向けてヘッドユニット2が移動する往動時と、反対側の端部からホームポジション側にヘッドユニット2が戻る復動時との双方向で印刷媒体Pの表面に画像を形成する。   The head 20 ejects ink droplets onto the print medium P while the carriage 24 reciprocates in synchronization with the conveyance of the print medium P. A home position serving as a base point for scanning of the head unit 2 is set in an end region within the movement range of the head unit 2 (carriage 24). The liquid ejecting apparatus 1 includes a forward movement in which the head unit 2 moves from the home position toward the opposite end, and a backward movement in which the head unit 2 returns from the opposite end to the home position. An image is formed on the surface of the print medium P in both directions.

1−2.液体吐出装置の電気的構成
図2は、液体吐出装置1の電気的な構成を示すブロック図である。図2に示されるように、液体吐出装置1では、制御ユニット10とヘッドユニット2とがフレキシブルフラットケーブル190を介して接続される。
1-2. FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the liquid ejection device 1. As shown in FIG. 2, in the liquid ejection device 1, the control unit 10 and the head unit 2 are connected via a flexible flat cable 190.

制御ユニット10は、制御部100と、キャリッジモータードライバー35と、搬送モータードライバー45と、駆動回路50−a,50−bと、電源回路70と、を有し、本体5に固定されている。このうち、制御部100は、ホストコンピューターから画像データが供給されたときに、各部を制御するための各種の制御信号等を出力する。   The control unit 10 includes a control unit 100, a carriage motor driver 35, a transport motor driver 45, drive circuits 50-a and 50-b, and a power supply circuit 70, and is fixed to the main body 5. Among these, the control unit 100 outputs various control signals and the like for controlling each unit when image data is supplied from the host computer.

詳細には、制御部100は、キャリッジモータードライバー35に対して制御信号Ctr1を供給し、キャリッジモータードライバー35は、当該制御信号Ctr1に従ってキャリッジモーター31を駆動する。これにより、キャリッジ24の主走査方向への移動が制御される。   Specifically, the control unit 100 supplies a control signal Ctr1 to the carriage motor driver 35, and the carriage motor driver 35 drives the carriage motor 31 according to the control signal Ctr1. Thereby, the movement of the carriage 24 in the main scanning direction is controlled.

また、制御部100は、搬送モータードライバー45に対して制御信号Ctr2を供給し、搬送モータードライバー45は、当該制御信号Ctr2に従って搬送モーター41を駆動する。これにより、印刷媒体Pの副走査方向への搬送が制御される。   Further, the control unit 100 supplies a control signal Ctr2 to the transport motor driver 45, and the transport motor driver 45 drives the transport motor 41 according to the control signal Ctr2. Thereby, the conveyance of the print medium P in the sub-scanning direction is controlled.

また、制御部100は、ヘッドユニット2に、クロック信号Sck、データ信号Data、制御信号LAT,CH、デジタルのデータdA,dBを供給する。   The control unit 100 supplies the head unit 2 with a clock signal Sck, a data signal Data, control signals LAT and CH, and digital data dA and dB.

また、制御部100は、メンテナンスユニット80に、吐出部600におけるインクの吐出状態を正常に回復させるためのメンテナンス処理を実行させる。メンテナンスユニット80は、メンテナンス処理として、吐出部600内の増粘したインクや気泡等をチューブポンプ(図示省略)により吸引するクリーニング処理(ポンピング処理)を行うためのクリーニング機構81を有していてもよい。また、メンテナンスユニット80は、メンテナンス処理として、吐出部600のノズル近傍に付着した紙粉等の異物を拭き取るワイピング処理を行うためのワイピング機構82を有していてもよい。   Further, the control unit 100 causes the maintenance unit 80 to perform a maintenance process for recovering the ink ejection state in the ejection unit 600 normally. The maintenance unit 80 may include a cleaning mechanism 81 for performing a cleaning process (pumping process) for sucking the thickened ink, bubbles, and the like in the discharge unit 600 by a tube pump (not shown) as a maintenance process. Good. Further, the maintenance unit 80 may include a wiping mechanism 82 for performing a wiping process for wiping off foreign matters such as paper dust attached to the vicinity of the nozzles of the discharge unit 600 as a maintenance process.

駆動回路50−a,50−bは、それぞれ、ヘッド20が備える吐出部600を駆動しインク(液体)を吐出させる駆動信号COM−A,COM−Bを生成する。具体的には、駆動回路50−aは、データdAをアナログ変換した後に、D級増幅した駆動信号COM−Aを生成し、選択部230のそれぞれに供給する。同様に、駆動回路50−bは、データdBをアナログ変換した後に、D級増幅した駆動信号COM−Bを生成し、選択部230のそれぞれに供給する。ここで、データdAは、選択部230に供給する駆動信号のうち、駆動信号COM−Aの波形を規定し、データdBは、駆動信号COM−Bの波形を規定する。例えば、駆動回路50−a,50−bについては、入力するデータ、および、出力する駆動信号が異なるのみであって、回路的な構成は同一であってもよい。   The drive circuits 50-a and 50-b generate drive signals COM-A and COM-B that drive the ejection unit 600 included in the head 20 and eject ink (liquid), respectively. Specifically, the drive circuit 50-a converts the data dA into analog data, generates a D-class amplified drive signal COM-A, and supplies the generated signal to each selection unit 230. Similarly, the drive circuit 50-b converts the data dB into analog data, generates a D-class amplified drive signal COM-B, and supplies it to each of the selection units 230. Here, the data dA defines the waveform of the drive signal COM-A among the drive signals supplied to the selection unit 230, and the data dB defines the waveform of the drive signal COM-B. For example, the drive circuits 50-a and 50-b are different only in input data and output drive signals, and may have the same circuit configuration.

電源回路70は、電源電圧VHを生成し、ヘッドユニット2の駆動制御部200に供給する。   The power supply circuit 70 generates a power supply voltage VH and supplies it to the drive control unit 200 of the head unit 2.

ヘッドユニット2は、駆動制御部200と、クランプ回路220とを有する。クランプ回路220は、駆動信号COM−A,COM−Bの電圧を制限する回路である。このクランプ回路220の詳細については後述する。   The head unit 2 includes a drive control unit 200 and a clamp circuit 220. The clamp circuit 220 is a circuit that limits the voltages of the drive signals COM-A and COM-B. Details of the clamp circuit 220 will be described later.

駆動制御部200は、選択制御部210と、複数の選択部230とを含み、ヘッド20が備える吐出部600への駆動信号COM−A,COM−Bの印加を制御する。例えば、駆動制御部200は、1チップのIC(Integrated Circuit)として構成される。   The drive control unit 200 includes a selection control unit 210 and a plurality of selection units 230, and controls application of drive signals COM-A and COM-B to the ejection unit 600 provided in the head 20. For example, the drive control unit 200 is configured as a one-chip IC (Integrated Circuit).

選択制御部210は、選択部230のそれぞれに対して駆動信号COM−A,COM−Bのいずれかを選択すべきか(または、いずれも非選択とすべきか)を、制御部100から供給されるクロック信号Sck、データ信号Data及び制御信号LAT,CHによって指示する。   The selection control unit 210 is supplied from the control unit 100 as to whether one of the drive signals COM-A and COM-B should be selected for each of the selection units 230 (or whether they should be unselected). This is indicated by the clock signal Sck, the data signal Data, and the control signals LAT and CH.

選択部230のそれぞれは、選択制御部210の指示に従って、駆動信号COM−A,COM−Bを選択し、ヘッド20が有する圧電素子60のそれぞれの一端に駆動信号として供給する。なお、図2では、この駆動信号の電圧をVoutと表記している。圧電素子60のそれぞれにおける他端は、電圧VBSが共通に印加されている。   Each of the selection units 230 selects the drive signals COM-A and COM-B in accordance with instructions from the selection control unit 210, and supplies the drive signals COM-A and COM-B to the respective one ends of the piezoelectric elements 60 included in the head 20 as drive signals. In FIG. 2, the voltage of the drive signal is denoted as Vout. A voltage VBS is commonly applied to the other end of each of the piezoelectric elements 60.

圧電素子60は、駆動信号が印加されることで変位する。圧電素子60は、ヘッド20における複数の吐出部600のそれぞれに対応して設けられる。そして、圧電素子60は、選択部230により選択された駆動信号の電圧Voutと電圧VBSとの差に応じて変位してインクを吐出させる。そこで次に、圧電素子60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。   The piezoelectric element 60 is displaced when a drive signal is applied. The piezoelectric element 60 is provided corresponding to each of the plurality of ejection units 600 in the head 20. The piezoelectric element 60 is displaced in accordance with the difference between the voltage Vout and the voltage VBS of the drive signal selected by the selection unit 230, and ejects ink. Next, a configuration for ejecting ink by driving the piezoelectric element 60 will be briefly described.

1−3.吐出部の構成
図3は、ヘッド20において、1つの吐出部600に対応した概略構成を示す図である。図3に示されるように、ヘッド20は、吐出部600と、リザーバー641とを含む。
1-3. FIG. 3 is a diagram illustrating a schematic configuration corresponding to one ejection unit 600 in the head 20. As shown in FIG. 3, the head 20 includes a discharge unit 600 and a reservoir 641.

リザーバー641は、インクの色毎に設けられており、インクカートリッジ22の内部に貯留されたインクがインクチューブを介して供給口661からリザーバー641に導入される。   The reservoir 641 is provided for each color of ink, and the ink stored in the ink cartridge 22 is introduced from the supply port 661 to the reservoir 641 through the ink tube.

吐出部600は、圧電素子60と振動板621とキャビティー(圧力室)631とノズル651とを含む。このうち、振動板621は、図において上面に設けられた圧電素子60によって変位(屈曲振動)し、インクが充填されるキャビティー631の内部容積を拡大/縮小させるダイヤフラムとして機能する。ノズル651は、ノズルプレート632に設けられるとともに、キャビティー631に連通する開孔部である。キャビティー631は、内部に液体(例えば、インク)が充填され、圧電素子60の変位により、内部容積が変化する。ノズル651は、キャビティー631に連通し、キャビティー631の内部容積の変化に応じてキャビティー631内の液体を液滴として吐出する。   The discharge unit 600 includes a piezoelectric element 60, a vibration plate 621, a cavity (pressure chamber) 631, and a nozzle 651. Among these, the diaphragm 621 functions as a diaphragm that is displaced (bending vibration) by the piezoelectric element 60 provided on the upper surface in the drawing, and expands / reduces the internal volume of the cavity 631 filled with ink. The nozzle 651 is an opening provided in the nozzle plate 632 and communicating with the cavity 631. The cavity 631 is filled with a liquid (for example, ink), and the internal volume changes due to the displacement of the piezoelectric element 60. The nozzle 651 communicates with the cavity 631 and discharges the liquid in the cavity 631 as droplets according to the change in the internal volume of the cavity 631.

図3で示される圧電素子60は、圧電体601を一対の電極611,612で挟んだ構造である。この構造の圧電体601にあっては、電極611,612により印加された電圧に応じて、電極611,612、振動板621とともに図3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60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、キャビティー631の内部容積が拡大するので、インクがリザーバー641から引き込まれる一方、下方向に撓めば、キャビティー631の内部容積が縮小するので、縮小の程度によっては、インクがノズル651から吐出される。   A piezoelectric element 60 shown in FIG. 3 has a structure in which a piezoelectric body 601 is sandwiched between a pair of electrodes 611 and 612. In the piezoelectric body 601 having this structure, the central portion in FIG. 3 is bent vertically with respect to both end portions together with the electrodes 611 and 612 and the diaphragm 621 in accordance with the voltage applied by the electrodes 611 and 612. Specifically, the piezoelectric element 60 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 internal volume of the cavity 631 is expanded. Therefore, if the ink is drawn from the reservoir 641, if the ink is bent downward, the internal volume of the cavity 631 is reduced. Depending on the degree, the ink is ejected from the nozzle 651.

なお、圧電素子60は、図示した構造に限られず、圧電素子60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よい。また、圧電素子60は、屈曲振動に限られず、いわゆる縦振動を用いる構成でもよい。   The piezoelectric element 60 is not limited to the illustrated structure, and may be any type that can deform the piezoelectric element 60 and discharge a liquid such as ink. Further, the piezoelectric element 60 is not limited to bending vibration, and may be configured to use so-called longitudinal vibration.

また、圧電素子60は、ヘッド20においてキャビティー631とノズル651とに対応して設けられ、当該圧電素子60は、図1において、選択部230にも対応して設けられる。このため、圧電素子60、キャビティー631、ノズル651および選択部230のセットは、ノズル651毎に設けられることになる。   Further, the piezoelectric element 60 is provided corresponding to the cavity 631 and the nozzle 651 in the head 20, and the piezoelectric element 60 is also provided corresponding to the selection unit 230 in FIG. For this reason, a set of the piezoelectric element 60, the cavity 631, the nozzle 651, and the selection unit 230 is provided for each nozzle 651.

1−4.駆動信号の構成
図4は、ノズル651の配列の一例を示す図である。図4に示されるように、ノズル651は、例えば2列で次のように配列している。詳細には、1列分でみたとき、複数個のノズル651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。
1-4. Configuration of Drive Signal FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the arrangement of the nozzles 651. As shown in FIG. 4, the nozzles 651 are arranged in, for example, two rows as follows. Specifically, when viewed in one row, the plurality of nozzles 651 are arranged at a pitch Pv along the sub-scanning direction, while the two rows are separated from each other by the pitch Ph in the main scanning direction and are sub-scanned. The relationship is shifted in the direction by half the pitch Pv.

なお、ノズル651は、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、B(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、以下の説明では、簡略化するために、単色で階調を表現する場合について説明する。   The nozzle 651 is provided with a pattern corresponding to each color such as C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and B (black), for example, along the main scanning direction. In order to achieve this, a case where gradation is expressed in a single color will be described.

図5は、図4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。なお、この図は、説明を簡易化するために、ノズル651からインク滴を1回吐出させて、1つのドットを形成する方法(第1方法)の例であり、黒塗りの丸印がインク滴の着弾により形成されるドットを示している。   FIG. 5 is a diagram for explaining the basic resolution of image formation by the nozzle arrangement shown in FIG. This drawing is an example of a method (first method) in which an ink droplet is ejected once from the nozzle 651 to form a single dot for the sake of simplicity, and a black circle is an ink. A dot formed by landing of a droplet is shown.

ヘッドユニット2が、主走査方向に速度vで移動するとき、図5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)ドット間隔Dと、当該速度vとは、次のような関係にある。   When the head unit 2 moves at a speed v in the main scanning direction, as shown in FIG. 5, the dot 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.

すなわち、1回のインク滴の吐出で1ドットが形成される場合、ドット間隔Dは、速度vを、インクの吐出周波数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2が移動する距離で示される。   That is, when one dot is formed by one ink droplet ejection, the dot interval D is a value obtained by dividing the velocity v by the ink ejection frequency f (= v / f), in other words, the ink droplets It is indicated by the distance that the head unit 2 moves in the cycle (1 / f) of repeated ejection.

なお、図4及び図5の例では、ピッチPhがドット間隔Dに対して係数nで比例する関係にして、2列のノズル651から吐出されるインク滴が、印刷媒体Pにおいて同一列で揃うように着弾させている。このため、図5に示されるように、副走査方向のドット間隔が、主走査方向のドット間隔の半分となっている。ドットの配列は、図示の例に限られないことは言うまでもない。   In the example of FIGS. 4 and 5, the ink droplets ejected from the two rows of nozzles 651 are aligned in the same row in the print medium P with the relationship that the pitch Ph is proportional to the dot interval D by the coefficient n. It ’s landed like this. For this reason, as shown in FIG. 5, the dot interval in the sub-scanning direction is half of the dot interval in the main scanning direction. Needless to say, the arrangement of dots is not limited to the example shown in the figure.

ところで、高速印刷を実現するためには、単純には、ヘッドユニット2が主走査方向に移動する速度vを高めればよい。ただし、単に速度vを高めるだけでは、ドット間隔Dが長くなってしまう。このため、ある程度の解像度を確保した上で、高速印刷を実現するためには、インクの吐出周波数fを高めて、単位時間当たりに形成されるドット数を増やす必要がある。   Incidentally, in order to realize high-speed printing, simply, the speed v at which the head unit 2 moves in the main scanning direction may be increased. However, simply increasing the speed v increases the dot interval D. For this reason, in order to achieve high-speed printing while ensuring a certain level of resolution, it is necessary to increase the number of dots formed per unit time by increasing the ink ejection frequency f.

また、印刷速度とは別に、解像度を高めるためには、単位面積当たりで形成されるドット数を増やせばよい。ただし、ドット数を増やす場合に、インクを少量にしないと、隣り合うドット同士が結合してしまうだけでなく、インクの吐出周波数fを高めないと、印刷速度が低下する。   In addition to the printing speed, in order to increase the resolution, the number of dots formed per unit area may be increased. However, when the number of dots is increased, if the amount of ink is not reduced, not only the adjacent dots are combined but also the printing speed is reduced unless the ink ejection frequency f is increased.

このように、高速印刷および高解像度印刷を実現するためには、インクの吐出周波数fを高める必要があるのは、上述した通りである。   As described above, in order to realize high-speed printing and high-resolution printing as described above, it is necessary to increase the ink ejection frequency f.

一方、印刷媒体Pにドットを形成する方法としては、インク滴を1回吐出させて、1つのドットを形成する方法のほかに、単位期間にインク滴を2回以上吐出可能として、単位期間において吐出された1以上のインク滴を着弾させ、当該着弾した1以上のインク滴を結合させることで、1つのドットを形成する方法(第2方法)や、これら2以上のインク滴を結合させることなく、2以上のドットを形成する方法(第3方法)がある。以降の説明では、ドットを上記第2方法によって形成する場合について説明する。   On the other hand, as a method of forming dots on the print medium P, in addition to a method of ejecting ink droplets once to form one dot, ink droplets can be ejected twice or more in a unit period, A method of forming one dot (second method) by combining one or more ejected ink droplets and combining the landed one or more ink droplets, or combining these two or more ink droplets There is a method (third method) for forming two or more dots. In the following description, a case where dots are formed by the second method will be described.

本実施形態では、第2方法について、次のような例を想定して説明する。すなわち、本実施形態において、1つのドットについては、インクを最多で2回吐出させることで、大ドット、中ドット、小ドットおよび非記録の4階調を表現させる。この4階調を表現するために、本実施形態では、2種類の駆動信号COM−A,COM−Bを用意して、それぞれにおいて、1周期に前半パターンと後半パターンとを持たせている。1周期のうち、前半・後半において駆動信号COM−A,COM−Bを、表現すべき階調に応じて選択して(または選択しないで)、圧電素子60に供給する構成となっている。   In the present embodiment, the second method will be described assuming the following example. That is, in the present embodiment, for one dot, the ink is ejected at most twice to express four gradations of large dot, medium dot, small dot, and non-printing. In order to express these four gradations, in this embodiment, two types of drive signals COM-A and COM-B are prepared, and each has a first half pattern and a second half pattern in one cycle. The drive signals COM-A and COM-B are selected (or not selected) in accordance with the gradation to be expressed in the first half and the second half of one cycle and supplied to the piezoelectric element 60.

図6は、駆動信号COM−A,COM−Bの波形等を示す図である。図6に示されるように、駆動信号COM−Aは、印刷周期Taのうち、制御信号LATが出力されて(立ち上がって)から制御信号CHが出力されるまでの期間T1に配置された台形波形Adp1と、印刷周期Taのうち、制御信号CHが出力されてから次の制御信号LATが出力されるまでの期間T2に配置された台形波形Adp2とを連続させた波形となっている。   FIG. 6 is a diagram illustrating waveforms of the drive signals COM-A and COM-B. As shown in FIG. 6, the drive signal COM-A has a trapezoidal waveform arranged in a period T <b> 1 from when the control signal LAT is output (rises) to when the control signal CH is output in the printing cycle Ta. In the printing cycle Ta, the trapezoidal waveform Adp2 arranged in the period T2 from when the control signal CH is output until the next control signal LAT is output is a continuous waveform.

本実施形態において台形波形Adp1、Adp2とは、互いにほぼ同一の波形であり、仮にそれぞれが圧電素子60の一端に供給されたとしたならば、当該圧電素子60に対応するノズル651から所定量、具体的には中程度の量のインクをそれぞれ吐出させる波形である。   In the present embodiment, the trapezoidal waveforms Adp1 and Adp2 are substantially the same as each other, and if each is supplied to one end of the piezoelectric element 60, a specific amount from the nozzle 651 corresponding to the piezoelectric element 60, specifically, Specifically, it is a waveform for ejecting a medium amount of ink.

駆動信号COM−Bは、期間T1に配置された台形波形Bdp1と、期間T2に配置された台形波形Bdp2とを連続させた波形となっている。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651の開孔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である。このため、仮に台形波形Bdp1が圧電素子60の一端に供給されたとしても、当該圧電素子60に対応するノズル651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が圧電素子60の一端に供給されたとしたならば、当該圧電素子60に対応するノズル651から上記所定量よりも少ない量のインクを吐出させる波形である。   The drive signal COM-B has a waveform in which the trapezoidal waveform Bdp1 arranged in the period T1 and the trapezoidal waveform Bdp2 arranged in the period T2 are continuous. In the present embodiment, the trapezoidal waveforms Bdp1 and Bdp2 are different from each other. Among these, the trapezoidal waveform Bdp1 is a wave for finely vibrating the ink in the vicinity of the opening portion of the nozzle 651 to prevent the ink viscosity from increasing. For this reason, even if the trapezoidal waveform Bdp1 is supplied to one end of the piezoelectric element 60, ink droplets are not ejected from the nozzle 651 corresponding to the piezoelectric element 60. The trapezoidal waveform Bdp2 is different from the trapezoidal waveform Adp1 (Adp2). If the trapezoidal waveform Bdp2 is supplied to one end of the piezoelectric element 60, it is a waveform that causes an amount of ink smaller than the predetermined amount to be ejected from the nozzle 651 corresponding to the piezoelectric element 60.

なお、台形波形Adp1、Adp2、Bdp1、Bdp2の開始タイミングでの電圧と、終了タイミングでの電圧とは、いずれも電圧Vcで共通である。すなわち、台形波形Adp1、Adp2、Bdp1、Bdp2は、それぞれ電圧Vcで開始し、電圧Vcで終了する波形となっている。   The voltage at the start timing and the voltage at the end timing of the trapezoidal waveforms Adp1, Adp2, Bdp1, and Bdp2 are all the same as the voltage Vc. That is, the trapezoidal waveforms Adp1, Adp2, Bdp1, and Bdp2 are waveforms that start at the voltage Vc and end at the voltage Vc, respectively.

1−5.選択制御部及び選択部の構成
図7は、図2における選択制御部210の構成を示す図である。図7に示されるように、選択制御部210には、クロック信号Sck、データ信号Data、制御信号LAT、CHが制御ユニット10から供給される。選択制御部210では、シフトレジスター(S/R)212とラッチ回路214とデコーダー216との組が、圧電素子60(ノズル651)のそれぞれに対応して設けられている。
1-5. Configuration of Selection Control Unit and Selection Unit FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of the selection control unit 210 in FIG. As shown in FIG. 7, the selection control unit 210 is supplied with the clock signal Sck, the data signal Data, and the control signals LAT and CH from the control unit 10. In the selection control unit 210, a set of a shift register (S / R) 212, a latch circuit 214, and a decoder 216 is provided corresponding to each of the piezoelectric elements 60 (nozzles 651).

データ信号Dataは、画像の1ドットを形成するにあたって、当該ドットのサイズを規定する。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階調を表現するために、データ信号Dataは、上位ビット(MSB)および下位ビット(LSB)の2ビットで構成される。   The data signal Data defines the size of the dot when forming one dot of the image. In this embodiment, in order to express four gradations of non-recording, small dots, medium dots, and large dots, the data signal Data is composed of two bits, an upper bit (MSB) and a lower bit (LSB).

データ信号Dataは、クロック信号Sckに同期してノズルごとに、ヘッドユニット2の主走査に合わせて制御部100からシリアルで供給される。シリアルで供給されたデータ信号Dataを、ノズルに対応して2ビット分、一旦保持するための構成がシフトレジスター212である。   The data signal Data is serially supplied from the control unit 100 in synchronization with the main scanning of the head unit 2 for each nozzle in synchronization with the clock signal Sck. A shift register 212 is a configuration for temporarily holding the serially supplied data signal Data for 2 bits corresponding to the nozzle.

詳細には、圧電素子60(ノズル)に対応した段数のシフトレジスター212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に従って順次後段に転送される構成となっている。   Specifically, the shift registers 212 having the number of stages corresponding to the piezoelectric elements 60 (nozzles) are connected in cascade, and the serially supplied data signal Data is sequentially transferred to the subsequent stage according to the clock signal Sck. Yes.

なお、圧電素子60の個数をm(mは複数)としたときに、シフトレジスター212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。   Note that when the number of piezoelectric elements 60 is m (m is a plurality), in order to distinguish the shift register 212, the first stage, the second stage,..., M stage in order from the upstream side to which the data signal Data is supplied. It is written.

ラッチ回路214は、シフトレジスター212で保持されたデータ信号Dataを制御信号LATの立ち上がりでラッチする。   The latch circuit 214 latches the data signal Data held by the shift register 212 at the rising edge of the control signal LAT.

デコーダー216は、ラッチ回路214によってラッチされた2ビットのデータ信号Dataをデコードして、制御信号LATと制御信号CHとで規定される期間T1、T2ごとに、選択信号Sa、Sbを出力して、選択部230での選択を規定する。   The decoder 216 decodes the 2-bit data signal Data latched by the latch circuit 214 and outputs selection signals Sa and Sb for each of the periods T1 and T2 defined by the control signal LAT and the control signal CH. The selection by the selection unit 230 is defined.

図8は、デコーダー216におけるデコード内容を示す図である。図8において、ラッチされた2ビットのデータ信号Dataについては(MSB、LSB)と表記している。デコーダー216は、例えばラッチされたデータ信号Dataが(0,1)であれば、選択信号Sa,Sbの論理レベルを、期間T1ではそれぞれH、Lレベルとし、期間T2ではそれぞれL、Hレベルとして、出力するということを意味している。   FIG. 8 is a diagram showing the decoding contents in the decoder 216. In FIG. 8, the latched 2-bit data signal Data is represented as (MSB, LSB). For example, if the latched data signal Data is (0, 1), the decoder 216 sets the logic levels of the selection signals Sa and Sb to H and L levels in the period T1, and to L and H levels in the period T2, respectively. , Which means output.

なお、選択信号Sa,Sbの論理レベルについては、クロック信号Sck、データ信号Data、制御信号LAT,CHの論理レベルよりも、レベルシフター(図示省略)によって、高振幅論理にレベルシフトされる。   Note that the logic levels of the selection signals Sa and Sb are shifted to higher amplitude logic by a level shifter (not shown) than the logic levels of the clock signal Sck, the data signal Data, and the control signals LAT and CH.

図9は、図2における圧電素子60(ノズル651)の1個分に対応する選択部230の構成を示す図である。   FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of the selection unit 230 corresponding to one piezoelectric element 60 (nozzle 651) in FIG.

図9に示されるように、選択部230は、インバーター(NOT回路)232a,232bと、トランスファーゲート234a,234bとを有する。   As illustrated in FIG. 9, the selection unit 230 includes inverters (NOT circuits) 232a and 232b and transfer gates 234a and 234b.

デコーダー216からの選択信号Saは、トランスファーゲート234aにおいて丸印が付されていない正制御端に供給される一方で、インバーター232aによって論理反転されて、トランスファーゲート234aにおいて丸印が付された負制御端に供給される。同様に、選択信号Sbは、トランスファーゲート234bの正制御端に供給される一方で、インバーター232bによって論理反転されて、トランスファーゲート234bの負制御端に供給される。   The selection signal Sa from the decoder 216 is supplied to the positive control terminal that is not circled in the transfer gate 234a, while being logically inverted by the inverter 232a and negative control that is circled in the transfer gate 234a. Supplied to the end. Similarly, the selection signal Sb is supplied to the positive control terminal of the transfer gate 234b, while logically inverted by the inverter 232b and supplied to the negative control terminal of the transfer gate 234b.

トランスファーゲート234aの入力端には、駆動信号COM−Aが供給され、トランスファーゲート234bの入力端には、駆動信号COM−Bが供給される。トランスファーゲート234a,234bの出力端同士は、共通接続されるとともに、対応する圧電素子60の一端に接続される。   The drive signal COM-A is supplied to the input terminal of the transfer gate 234a, and the drive signal COM-B is supplied to the input terminal of the transfer gate 234b. The output ends of the transfer gates 234a and 234b are connected in common and connected to one end of the corresponding piezoelectric element 60.

トランスファーゲート234aは、選択信号Saが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SaがLレベルであれば、入力端と出力端との間を非導通(オフ)させる。トランスファーゲート234bについても同様に選択信号Sbに応じて、入力端および出力端の間をオンオフさせる。   When the selection signal Sa is at the H level, the transfer gate 234a conducts (turns on) between the input end and the output end, and when the selection signal Sa is at the L level, the transfer gate 234a does not conduct between the input end and the output end. (Off). Similarly, the transfer gate 234b is turned on / off between the input end and the output end according to the selection signal Sb.

次に、選択制御部210と選択部230との動作について図6を参照して説明する。   Next, operations of the selection control unit 210 and the selection unit 230 will be described with reference to FIG.

データ信号Dataが、制御部100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ー212において順次転送される。そして、制御部100がクロック信号Sckの供給を停止させると、シフトレジスター212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、シフトレジスター212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。   The data signal Data is serially supplied from the control unit 100 for each nozzle in synchronization with the clock signal Sck, and sequentially transferred in the shift register 212 corresponding to the nozzle. When the control unit 100 stops the supply of the clock signal Sck, the data signal Data corresponding to the nozzle is held in each of the shift registers 212. 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 212.

ここで、制御信号LATが立ち上がると、ラッチ回路214のそれぞれは、シフトレジスター212に保持されたデータ信号Dataを一斉にラッチする。図6において、LT1、LT2、…、LTmは、データ信号Dataが、1段、2段、…、m段のシフトレジスター212に対応するラッチ回路214によってラッチされたデータ信号Dataを示している。   Here, when the control signal LAT rises, each of the latch circuits 214 simultaneously latches the data signal Data held in the shift register 212. In FIG. 6, LT1, LT2,..., LTm indicate data signals Data latched by the latch circuit 214 corresponding to the shift register 212 of the first stage, the second stage,.

デコーダー216は、ラッチされたデータ信号Dataで規定されるドットのサイズに応じて、期間T1,T2のそれぞれにおいて、選択信号Sa,Sbの論理レベルを図8に示されるような内容で出力する。   The decoder 216 outputs the logic levels of the selection signals Sa and Sb with the contents as shown in FIG. 8 in each of the periods T1 and T2 in accordance with the dot size defined by the latched data signal Data.

すなわち、第1に、デコーダー216は、当該データ信号Dataが(1,1)であって、大ドットのサイズを規定する場合、選択信号Sa,Sbを、期間T1においてH,Lレベルとし、期間T2においてもH,Lレベルとする。第2に、デコーダー216は、当該データ信号Dataが(0,1)であって、中ドットのサイズを規定する場合、選択信号Sa,Sbを、期間T1においてH,Lレベルとし、期間T2においてL,Hレベルとする。第3に、デコーダー216は、当該データ信号Dataが(1,0)であって、小ドットのサイズを規定する場合、選択信号Sa,Sbを、期間T1においてL,Lレベルとし、期間T2においてL,Hレベルとする。第4に、デコーダー216は、当該データ信号Dataが(0,0)であって、非記録を規定する場合、選択信号Sa,Sbを、期間T1においてL,Hレベルとし、期間T2においてL,Lレベルとする。   That is, first, when the data signal Data is (1, 1) and the size of a large dot is specified, the decoder 216 sets the selection signals Sa and Sb to the H and L levels in the period T1, and the period At T2, the H and L levels are set. Second, when the data signal Data is (0, 1) and the size of the medium dot is defined, the decoder 216 sets the selection signals Sa and Sb to the H and L levels in the period T1, and in the period T2. L and H level. Third, when the data signal Data is (1, 0) and the size of the small dot is defined, the decoder 216 sets the selection signals Sa and Sb to the L and L levels in the period T1, and in the period T2. L and H level. Fourth, the decoder 216 sets the selection signals Sa and Sb to L and H levels in the period T1 and L and L in the period T2 when the data signal Data is (0, 0) and defines non-recording. Set to L level.

図10は、データ信号Dataに応じて選択されて、圧電素子60の一端に供給される駆動信号の電圧波形を示す図である。   FIG. 10 is a diagram illustrating a voltage waveform of a drive signal that is selected according to the data signal Data and is supplied to one end of the piezoelectric element 60.

データ信号Dataが(1,1)であるとき、選択信号Sa,Sb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234aがオンし、トランスファーゲート234bがオフする。このため、期間T1において駆動信号COM−Aの台形波形Adp1が選択される。選択信号Sa,Sbは期間T2においてもH,Lレベルとなるので、選択部230は、駆動信号COM−Aの台形波形Adp2を選択する。   When the data signal Data is (1, 1), the selection signals Sa and Sb are at the H and L levels in the period T1, so that the transfer gate 234a is turned on and the transfer gate 234b is turned off. For this reason, the trapezoidal waveform Adp1 of the drive signal COM-A is selected in the period T1. Since the selection signals Sa and Sb are at the H and L levels also during the period T2, the selection unit 230 selects the trapezoidal waveform Adp2 of the drive signal COM-A.

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、駆動信号として圧電素子60の一端に供給されると、当該圧電素子60に対応したノズル651から、中程度の量のインクが2回にわけて吐出される。このため、印刷媒体Pにはそれぞれのインクが着弾し合体して、結果的に、データ信号Dataで規定される通りの大ドットが形成されることになる。   As described above, when the trapezoidal waveform Adp1 is selected in the period T1, and the trapezoidal waveform Adp2 is selected in the period T2, and supplied to one end of the piezoelectric element 60 as a drive signal, the nozzle 651 corresponding to the piezoelectric element 60 causes A certain amount of ink is ejected in two steps. For this reason, the respective inks land and merge on the print medium P, and as a result, large dots as defined by the data signal Data are formed.

データ信号Dataが(0,1)であるとき、選択信号Sa,Sb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234aがオンし、トランスファーゲート234bはオフする。このため、期間T1において駆動信号COM−Aの台形波形Adp1が選択される。次に、選択信号Sa,Sbは期間T2においてL,Hレベルとなるので、駆動信号COM−Bの台形波形Bdp2が選択される。   When the data signal Data is (0, 1), the selection signals Sa and Sb are at the H and L levels in the period T1, so that the transfer gate 234a is turned on and the transfer gate 234b is turned off. For this reason, the trapezoidal waveform Adp1 of the drive signal COM-A is selected in the period T1. Next, since the selection signals Sa and Sb are at the L and H levels in the period T2, the trapezoidal waveform Bdp2 of the drive signal COM-B is selected.

従って、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。このため、印刷媒体Pには、それぞれのインクが着弾して合体して、結果的に、データ信号Dataで規定された通りの中ドットが形成されることになる。   Therefore, medium and small amounts of ink are ejected from the nozzle in two steps. For this reason, the respective inks land and merge on the printing medium P, and as a result, medium dots as defined by the data signal Data are formed.

データ信号Dataが(1,0)であるとき、選択信号Sa,Sbは、期間T1においてともにLレベルとなるので、トランスファーゲート234a,234bがオフする。このため、期間T1において台形波形Adp1,Bdp1のいずれも選択されない。トランスファーゲート234a,234bがともにオフする場合、当該トランスファーゲート234a,234bの出力端同士の接続点から圧電素子60の一端までの経路は、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、圧電素子60は、自己が有する容量性によって、トランスファーゲート234a,234bがオフする直前の電圧(Vc−VBS)を保持する。   When the data signal Data is (1, 0), the selection signals Sa and Sb are both at the L level in the period T1, so that the transfer gates 234a and 234b are turned off. For this reason, none of the trapezoidal waveforms Adp1, Bdp1 is selected in the period T1. When both the transfer gates 234a and 234b are turned off, the path from the connection point between the output ends of the transfer gates 234a and 234b to one end of the piezoelectric element 60 is in a high impedance state that is not electrically connected to any part. . However, the piezoelectric element 60 holds the voltage (Vc−VBS) immediately before the transfer gates 234a and 234b are turned off due to the capacitance of the piezoelectric element 60.

次に、選択信号Sa,Sbは期間T2においてL,Hレベルとなるので、駆動信号COM−Bの台形波形Bdp2が選択される。このため、ノズル651から、期間T2においてのみ小程度の量のインクが吐出されるので、印刷媒体Pには、データ信号Dataで規定された通りの小ドットが形成されることになる。   Next, since the selection signals Sa and Sb are at the L and H levels in the period T2, the trapezoidal waveform Bdp2 of the drive signal COM-B is selected. For this reason, since a small amount of ink is ejected from the nozzle 651 only in the period T2, small dots as defined by the data signal Data are formed on the print medium P.

データ信号Dataが(0,0)であるとき、選択信号Sa,Sbは、期間T1においてL,Hレベルとなるので、トランスファーゲート234aがオフし、トランスファーゲート234bがオンする。このため、期間T1において駆動信号COM−Bの台形波形Bdp1が選択される。次に、選択信号Sa、Sbは期間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。   When the data signal Data is (0, 0), the selection signals Sa and Sb are at the L and H levels in the period T1, so the transfer gate 234a is turned off and the transfer gate 234b is turned on. For this reason, the trapezoidal waveform Bdp1 of the drive signal COM-B is selected in the period T1. Next, since the selection signals Sa and Sb are both at the L level in the period T2, neither of the trapezoidal waveforms Adp2 and Bdp2 is selected.

このため、期間T1においてノズル651の開孔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。   For this reason, in the period T1, the ink in the vicinity of the opening portion of the nozzle 651 only vibrates slightly, and the ink is not ejected. As a result, no dots are formed, that is, non-defects as defined by the data signal Data. Become a record.

このように、選択部230は、選択制御部210による指示に従って駆動信号COM−A,COM−Bを選択し(または選択しないで)、圧電素子60の一端に供給する。このため、各圧電素子60は、データ信号Dataで規定されるドットのサイズに応じて駆動されることになる。   As described above, the selection unit 230 selects (or does not select) the drive signals COM-A and COM-B in accordance with an instruction from the selection control unit 210, and supplies the drive signals COM-A and COM-B to one end of the piezoelectric element 60. Therefore, each piezoelectric element 60 is driven according to the dot size defined by the data signal Data.

なお、図6に示した駆動信号COM−A,COM−Bはあくまでも一例である。実際には、ヘッドユニット2の移動速度や印刷媒体P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。   Note that the drive signals COM-A and COM-B illustrated in FIG. 6 are merely examples. Actually, various combinations of waveforms prepared in advance are used according to the moving speed of the head unit 2 and the properties of the print medium P.

また、ここでは、圧電素子60が、電圧の上昇に伴って上方向に撓む例で説明したが、電極611,612に供給する電圧を逆転させると、圧電素子60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60が、電圧の上昇に伴って下方向に撓む構成では、図10に例示した駆動信号COM−A,COM−Bが、電圧Vcを基準に反転した波形となる。   Further, here, the example in which the piezoelectric element 60 bends upward as the voltage increases has been described. However, when the voltage supplied to the electrodes 611 and 612 is reversed, the piezoelectric element 60 increases as the voltage increases. Will bend downward. For this reason, in the configuration in which the piezoelectric element 60 bends downward as the voltage increases, the drive signals COM-A and COM-B illustrated in FIG. 10 have waveforms that are inverted with respect to the voltage Vc.

このように本実施形態において、印刷媒体Pに対して1ドットは単位期間である印刷周期Taを単位として形成される。このため、印刷周期Taにおいて(最多で)2回のインク滴の吐出により1ドットを形成する本実施形態では、インクの吐出周波数fは2/Taとなり、ドット間隔Dは、ヘッドユニット2が移動する速度vを、インクの吐出周波数f(=2/Ta)で除した値となる。   As described above, in the present embodiment, one dot is formed on the printing medium P in units of the printing cycle Ta that is a unit period. For this reason, in this embodiment in which one dot is formed by ejecting ink droplets twice (at most) in the printing cycle Ta, the ink ejection frequency f is 2 / Ta, and the dot interval D is moved by the head unit 2. Is a value obtained by dividing the speed v by the ink ejection frequency f (= 2 / Ta).

一般に、単位期間Tにおいてインク滴がQ(Qは2以上の整数)回吐出可能であって、当該Q回のインク滴の吐出で1ドットが形成される場合、インクの吐出周波数fはQ/Tと表すことができる。   In general, in the case where the ink droplets can be ejected Q (Q is an integer of 2 or more) times in the unit period T and one dot is formed by ejecting the ink droplets Q times, the ink ejection frequency f is Q / T can be expressed.

本実施形態のように、印刷媒体Pに異なるサイズのドットを形成する場合の方が、1回のインク滴の吐出で1ドットを形成する場合と比較して、1ドットを形成するために要する時間(周期)が同じでも、1回のインク滴を1回吐出するため時間を短くする必要がある。   As in this embodiment, the case where dots of different sizes are formed on the print medium P is required to form one dot as compared to the case where one dot is formed by ejecting one ink droplet. Even if the time (cycle) is the same, it is necessary to shorten the time because one ink droplet is ejected once.

なお、2以上のインク滴を結合させないで2以上のドットを形成する第3方法については、特段の説明は要しないであろう。   The third method for forming two or more dots without combining two or more ink droplets will not require any special explanation.

1−6.クランプ回路の構成及び機能
液体吐出装置1において、制御ユニット10とヘッドユニット2はフレキシブルフラットケーブル190で接続されている。従って、フレキシブルフラットケーブル190によって制御ユニット10からヘッドユニット2の駆動制御部200に伝送された駆動信号COM−A,COM−Bの波形(駆動波形)には、フレキシブルフラットケーブル190のインダクタンス成分に起因するオーバーシュートが発生する。
1-6. Configuration and Function of Clamp Circuit In the liquid ejection apparatus 1, the control unit 10 and the head unit 2 are connected by a flexible flat cable 190. Therefore, the waveforms (drive waveforms) of the drive signals COM-A and COM-B transmitted from the control unit 10 to the drive control unit 200 of the head unit 2 by the flexible flat cable 190 are caused by the inductance component of the flexible flat cable 190. Overshoot occurs.

特に、本実施形態では、液体吐出装置1は大判プリンター(ラージフォーマットプリンター)であるため、制御ユニット10とヘッドユニット2との最大距離が長く、フレキシブルフラットケーブル190が2mm以上にもなる。そのため、フレキシブルフラットケーブル190のインダクタンス成分が非常に大きくなり、駆動波形に発生するオーバーシュートも大きくなる。駆動制御部200を構成するICの絶対最大定格電圧を超えるオーバーシュートが発生すると、瞬時的に、ICに過大な電圧が印加されるため、ICが故障する原因となる。従って、駆動波形のオーバーシュートの対策が必要である。   In particular, in the present embodiment, since the liquid ejection device 1 is a large format printer (large format printer), the maximum distance between the control unit 10 and the head unit 2 is long, and the flexible flat cable 190 is 2 mm or more. Therefore, the inductance component of the flexible flat cable 190 becomes very large, and the overshoot generated in the drive waveform also becomes large. When an overshoot exceeding the absolute maximum rated voltage of the IC that constitutes the drive control unit 200 occurs, an excessive voltage is instantaneously applied to the IC, causing a failure of the IC. Therefore, it is necessary to take measures against overshoot of the drive waveform.

駆動波形に発生するオーバーシュートの大きさが常に一定であれば、あらかじめ、駆動回路50−a,50−bにおいて、立ち上がり時の電圧をオーバーシュートの分だけ低下させた駆動信号を生成させるといった対策が可能かもしれない。しかしながら、大判プリンター(ラージフォーマットプリンター)である液体吐出装置1では、ヘッドユニット2の移動に伴ってフレキシブルフラットケーブル190が大きく変形しながら動くためオーバーシュートの大きさが時々刻々と変化し、かつ、駆動波形に各種のノイズが重畳される影響もあり、オーバーシュートの最大量を推定することは難しく、このような対策は採り得ない。   If the magnitude of the overshoot generated in the drive waveform is always constant, the drive circuits 50-a and 50-b may previously generate a drive signal in which the voltage at the rise is reduced by the amount of overshoot. May be possible. However, in the liquid ejecting apparatus 1 that is a large format printer (large format printer), the flexible flat cable 190 moves while being greatly deformed as the head unit 2 moves, so the size of the overshoot changes from moment to moment, and Since various noises are superimposed on the drive waveform, it is difficult to estimate the maximum amount of overshoot, and such measures cannot be taken.

そこで、本実施形態では、図2に示されるように、駆動制御部200を構成するICに印加される駆動波形の最大電圧が、オーバーシュートの大きさにかかわらず、ICの絶対最大定格電圧以下となるように、ヘッドユニット2にクランプ回路220が設けられている。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the maximum voltage of the drive waveform applied to the IC constituting the drive control unit 200 is equal to or less than the absolute maximum rated voltage of the IC regardless of the magnitude of the overshoot. A clamp circuit 220 is provided in the head unit 2 so that

図11は、第1実施形態に係る液体吐出装置1の電気的構成の一部を示す図であり、図11において、図2と同様の構成については図示が省略されている。図11に示されるように、液体吐出装置1は、制御ユニット10とヘッドユニット2とを接続するフレキシブルフラットケーブル190を含む。   FIG. 11 is a diagram illustrating a part of the electrical configuration of the liquid ejection apparatus 1 according to the first embodiment. In FIG. 11, illustration of the same configuration as that in FIG. 2 is omitted. As shown in FIG. 11, the liquid ejection apparatus 1 includes a flexible flat cable 190 that connects the control unit 10 and the head unit 2.

また、液体吐出装置1は、制御ユニット10からヘッドユニット2に、駆動制御部200の電源電圧VHを供給する電源電圧供給線91を含む。具体的には、電源電圧供給線91は、制御ユニット10に備えられた電源回路70からヘッドユニット2に備えられた駆動制御部200(詳細には、図2に示される選択制御部210及び複数の選択部230)に電源電圧VHを供給する。フレキシブルフラットケーブル190によって、制御ユニット10の電源電圧出力端子101とヘッドユニット2の電源電圧入力端子201とが電気的に接続されることにより、電源電圧供給線91が構成される。すなわち、電源電圧供給線91の少なくとも一部は、フレキシブルフラットケーブル190に設けられている。   In addition, the liquid ejection apparatus 1 includes a power supply voltage supply line 91 that supplies the power supply voltage VH of the drive control unit 200 from the control unit 10 to the head unit 2. Specifically, the power supply voltage supply line 91 is supplied from the power supply circuit 70 provided in the control unit 10 to the drive control unit 200 provided in the head unit 2 (specifically, the selection control unit 210 illustrated in FIG. The power supply voltage VH is supplied to the selection unit 230). The power supply voltage supply line 91 is configured by electrically connecting the power supply voltage output terminal 101 of the control unit 10 and the power supply voltage input terminal 201 of the head unit 2 by the flexible flat cable 190. That is, at least a part of the power supply voltage supply line 91 is provided in the flexible flat cable 190.

また、液体吐出装置1は、制御ユニット10からヘッドユニット2に、それぞれ駆動信号COM−A,COM−Bを供給する駆動信号供給線92,93を含む。具体的には、駆動信号供給線92は、制御ユニット10に備えられた駆動回路50−aからヘッドユニット2に備えられた駆動制御部200(詳細には、図2に示される複数の選択部230)に駆動信号COM−Aを供給する。同様に、駆動信号供給線93は、制御ユニット10に備えられた駆動回路50−bからヘッドユニット2に備えられた駆動制御部200(詳細には、図2に示される複数の選択部230)に駆動信号COM−Bを供給する。フレキシブルフラットケーブル190によって、制御ユニット10の駆動信号出力端子102,103とヘッドユニット2の駆動信号入力端子202,203とがそれぞれ電気的に接続されることにより、駆動信号供給線92,93が構成される。すなわち、駆動信号供給線92,93の少なくとも一部は、フレキシブルフラットケーブル190に設けられている。   Further, the liquid ejection apparatus 1 includes drive signal supply lines 92 and 93 for supplying drive signals COM-A and COM-B to the head unit 2 from the control unit 10, respectively. Specifically, the drive signal supply line 92 is supplied from the drive circuit 50-a provided in the control unit 10 to the drive control unit 200 provided in the head unit 2 (specifically, a plurality of selection units illustrated in FIG. 2). 230) is supplied with the drive signal COM-A. Similarly, the drive signal supply line 93 is supplied from the drive circuit 50-b provided in the control unit 10 to the drive control unit 200 provided in the head unit 2 (specifically, a plurality of selection units 230 shown in FIG. 2). Is supplied with a drive signal COM-B. The drive signal supply lines 92 and 93 are configured by electrically connecting the drive signal output terminals 102 and 103 of the control unit 10 and the drive signal input terminals 202 and 203 of the head unit 2 with the flexible flat cable 190, respectively. Is done. That is, at least a part of the drive signal supply lines 92 and 93 is provided in the flexible flat cable 190.

そして、図11に示されるように、第1実施形態に係る液体吐出装置1では、クランプ回路220は、ダイオード221と、ダイオード222とを含む。ダイオード221のアノードは駆動信号供給線92及び駆動信号入力端子202と電気的に接続され、ダイオード221のカソードは電源電圧供給線91及び電源電圧入力端子201と電気的に接続されている。また、ダイオード222のアノードは駆動信号供給線93及び駆動信号入力端子203と電気的に接続され、ダイオード222のカソードは電源電圧供給線91及び電源電圧入力端子201と電気的に接続されている。   As shown in FIG. 11, in the liquid ejection device 1 according to the first embodiment, the clamp circuit 220 includes a diode 221 and a diode 222. The anode of the diode 221 is electrically connected to the drive signal supply line 92 and the drive signal input terminal 202, and the cathode of the diode 221 is electrically connected to the power supply voltage supply line 91 and the power supply voltage input terminal 201. The anode of the diode 222 is electrically connected to the drive signal supply line 93 and the drive signal input terminal 203, and the cathode of the diode 222 is electrically connected to the power supply voltage supply line 91 and the power supply voltage input terminal 201.

図12は、駆動回路50(駆動回路50−a,50−bのいずれか)が生成する駆動信号COM(駆動信号COM−A,COM−Bのいずれか)、すなわち、駆動信号供給線92又は駆動信号供給線93を伝搬する前の駆動信号COMの波形の一例を示す図である。また、図13は、駆動信号供給線92又は駆動信号供給線93を伝搬し、駆動制御部200に入力される駆動信号COMの波形の一例を示す図である。   12 shows a drive signal COM (any one of the drive signals COM-A and COM-B) generated by the drive circuit 50 (any one of the drive circuits 50-a and 50-b), that is, the drive signal supply line 92 or 7 is a diagram illustrating an example of a waveform of a drive signal COM before propagating through a drive signal supply line 93. FIG. FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a waveform of the drive signal COM that propagates through the drive signal supply line 92 or the drive signal supply line 93 and is input to the drive control unit 200.

図12に示されるように、駆動信号供給線92又は駆動信号供給線93を伝搬する前の駆動信号COMの電圧はVminとVmaxの間で遷移し、駆動信号COMの波形にオーバーシュートは発生していない。   As shown in FIG. 12, the voltage of the drive signal COM before propagating through the drive signal supply line 92 or the drive signal supply line 93 transits between Vmin and Vmax, and overshoot occurs in the waveform of the drive signal COM. Not.

これに対して、図13に示されるように、フレキシブルフラットケーブル190が非常に長い(インダクタンス成分が非常に大きい)ために、駆動信号供給線92又は駆動信号供給線93を伝搬した駆動信号COMの波形には非常に大きなオーバーシュートが発生し、このオーバーシュートの最大電圧Vosは、駆動制御部200を構成するICの絶対最大定格電圧VHmaxを超える可能性がある。しかしながら、このオーバーシュートが、電源電圧VHとダイオード221あるいはダイオード222の順方向降下電圧Vf1との和を超えると、ダイオード221あるいはダイオード222に電流が流れて、駆動信号COMの電圧はVH+Vf1以下に制限される。すなわち、ダイオード221,222は、それぞれ駆動信号COM−A,COM−Bの電圧をVH+Vf1以下にクランプするクランプダイオードとして機能する。   On the other hand, as shown in FIG. 13, since the flexible flat cable 190 is very long (inductance component is very large), the drive signal COM propagated through the drive signal supply line 92 or the drive signal supply line 93 A very large overshoot occurs in the waveform, and the maximum voltage Vos of this overshoot may exceed the absolute maximum rated voltage VHmax of the IC constituting the drive control unit 200. However, when this overshoot exceeds the sum of the power supply voltage VH and the forward drop voltage Vf1 of the diode 221 or the diode 222, a current flows through the diode 221 or the diode 222, and the voltage of the drive signal COM is limited to VH + Vf1 or less. Is done. That is, the diodes 221 and 222 function as clamp diodes that clamp the voltages of the drive signals COM-A and COM-B to VH + Vf1 or less, respectively.

そして、このクランプ電圧(VH+vf1)は、駆動制御部200を構成するICの絶対最大定格電圧VHmax以下になっており、当該ICに入力される駆動信号COMの電圧が絶対最大定格電圧VHmaxを超えることはない。   The clamp voltage (VH + vf1) is equal to or lower than the absolute maximum rated voltage VHmax of the IC constituting the drive control unit 200, and the voltage of the drive signal COM input to the IC exceeds the absolute maximum rated voltage VHmax. There is no.

さらに、ダイオード221,222の順方向降下電圧をVf1は、駆動制御部200を構成するICにおいて、駆動信号供給線92,93と電源電圧供給線91との間に寄生する寄生ダイオード(シリコンダイオード)の順方向降下電圧Vf2(0.6V〜0.7V程度)よりも低くなっており、この寄生ダイオードに電流が流れないようにしている。すなわち、寄生ダイオードに電流が流れることによるICの故障を防止している。ダイオード221,222として、例えば、ショットキー型のダイオードを用いれば、順方向降下電圧Vf1を0.4V程度にすることも可能である。   Further, the forward voltage drop Vf1 of the diodes 221 and 222 is a parasitic diode (silicon diode) parasitic between the drive signal supply lines 92 and 93 and the power supply voltage supply line 91 in the IC constituting the drive control unit 200. The forward voltage drop voltage Vf2 (approximately 0.6V to 0.7V) is reduced, and current is prevented from flowing through the parasitic diode. That is, IC failure due to current flowing through the parasitic diode is prevented. If, for example, Schottky diodes are used as the diodes 221 and 222, the forward voltage drop Vf1 can be set to about 0.4V.

以上に説明したように、第1実施形態に係る液体吐出装置1及びヘッドユニット2によれば、フレキシブルフラットケーブル190(駆動信号供給線92,93)のインダクタンス成分に起因して、駆動信号COM−A,COM−Bの波形に非常に大きなオーバーシュートが発生しても、ダイオード221,222の機能により、駆動信号COM−A,COM−Bの電圧がVH+Vf1以下にクランプされる。従って、駆動制御部200を構成するICに当該ICの絶対最大定格電圧VHmaxを超える電圧の駆動信号COM−A,COM−Bが供給されることがないので、当該ICが故障する可能性を低減させることができる。また、駆動信号COM−A,COM−Bの波形に非常に大きなオーバーシュートが発生しても、駆動波形の歪が低減されるので、インクの吐出精度が向上する。   As described above, according to the liquid ejection apparatus 1 and the head unit 2 according to the first embodiment, the drive signal COM− is caused by the inductance component of the flexible flat cable 190 (drive signal supply lines 92 and 93). Even if a very large overshoot occurs in the waveforms of A and COM-B, the voltages of the drive signals COM-A and COM-B are clamped to VH + Vf1 or less by the functions of the diodes 221 and 222. Accordingly, since the drive signals COM-A and COM-B having a voltage exceeding the absolute maximum rated voltage VHmax of the IC are not supplied to the IC constituting the drive control unit 200, the possibility that the IC breaks down is reduced. Can be made. Further, even if a very large overshoot occurs in the waveforms of the drive signals COM-A and COM-B, the distortion of the drive waveform is reduced, so that the ink ejection accuracy is improved.

さらに、第1実施形態に係る液体吐出装置1及びヘッドユニット2によれば、非常に長いフレキシブルフラットケーブル190を用いた場合でも、簡単な構成のクランプ回路220によって、駆動波形のオーバーシュート対策を低コストで実現することができる。   Furthermore, according to the liquid ejection device 1 and the head unit 2 according to the first embodiment, even when the very long flexible flat cable 190 is used, the countermeasure for overshooting of the drive waveform is reduced by the clamp circuit 220 having a simple configuration. Can be realized at a cost.

なお、ダイオード221,222によって駆動信号COM−A,COM−Bの波形に発生するオーバーシュートがクランプされても、駆動信号供給線92,93のうち、ダイオード221,222のアノードと駆動信号供給線92,93との接続点から駆動制御部200までの信号線が長いと、駆動制御部200に入力される駆動信号COM−A,COM−Bの波形が歪むおそれがある。従って、図11に示されるように、クランプ回路220(ダイオード221,222)と駆動制御部200とは、同一のメイン基板250に実装されるのが好ましい。ただし、メイン基板250がヘッド20の内部に設けられる場合などにおいて、メイン基板250にダイオード221,222の実装スペースが確保できない場合は、ダイオード221,222は、メイン基板250とは異なるサブ基板に実装されるようにしてもよい。このサブ基板は、ヘッドユニット2において、ヘッド20の外部に設けられてもよい。   Even if the overshoot generated in the waveforms of the drive signals COM-A and COM-B is clamped by the diodes 221 and 222, of the drive signal supply lines 92 and 93, the anodes of the diodes 221 and 222 and the drive signal supply line If the signal line from the connection point to the drive control unit 200 is long, the waveforms of the drive signals COM-A and COM-B input to the drive control unit 200 may be distorted. Therefore, as shown in FIG. 11, the clamp circuit 220 (diodes 221 and 222) and the drive control unit 200 are preferably mounted on the same main board 250. However, when the main board 250 is provided inside the head 20 and the space for mounting the diodes 221 and 222 cannot be secured on the main board 250, the diodes 221 and 222 are mounted on a sub-board different from the main board 250. You may be made to do. This sub-board may be provided outside the head 20 in the head unit 2.

2.第2実施形態
第2実施形態に係る液体吐出装置1は、第1実施形態に係る液体吐出装置1と同様の構成を有するが、クランプ回路220の構成が異なる。以下では、第1実施形態と重複する説明は省略又は簡略し、主として第1実施形態と異なる内容について説明する。
2. Second Embodiment The liquid ejection apparatus 1 according to the second embodiment has the same configuration as the liquid ejection apparatus 1 according to the first embodiment, but the configuration of the clamp circuit 220 is different. Below, the description which overlaps with 1st Embodiment is abbreviate | omitted or simplified, and the content different from 1st Embodiment is mainly demonstrated.

図14は、第2実施形態に係る液体吐出装置1の電気的構成の一部を示す図であり、図14において、第1実施形態(図2)と同様の構成については図示が省略されている。   FIG. 14 is a diagram showing a part of the electrical configuration of the liquid ejection apparatus 1 according to the second embodiment. In FIG. 14, the same configuration as that of the first embodiment (FIG. 2) is not shown. Yes.

図14に示されるように、第2実施形態に係る液体吐出装置1では、クランプ回路220は、ダイオード221と、ダイオード222と、コンデンサー223とを含む。第1実施形態と同様、ダイオード221のアノードは駆動信号供給線92及び駆動信号入力端子202と電気的に接続され、ダイオード221のカソードは電源電圧供給線91及び電源電圧入力端子201と電気的に接続されている。また、ダイオード222のアノードは駆動信号供給線93及び駆動信号入力端子203と電気的に接続され、ダイオード222のカソードは電源電圧供給線91及び電源電圧入力端子201と電気的に接続されている。   As shown in FIG. 14, in the liquid ejection device 1 according to the second embodiment, the clamp circuit 220 includes a diode 221, a diode 222, and a capacitor 223. As in the first embodiment, the anode of the diode 221 is electrically connected to the drive signal supply line 92 and the drive signal input terminal 202, and the cathode of the diode 221 is electrically connected to the power supply voltage supply line 91 and the power supply voltage input terminal 201. It is connected. The anode of the diode 222 is electrically connected to the drive signal supply line 93 and the drive signal input terminal 203, and the cathode of the diode 222 is electrically connected to the power supply voltage supply line 91 and the power supply voltage input terminal 201.

コンデンサー223は、一端が電源電圧供給線91及び電源電圧入力端子201と電気的に接続され、他端がグラウンドに接続されている。すなわち、コンデンサー223の一端は、ダイオード221のカソード及びダイオード222のカソードと電気的に接続されている。   One end of the capacitor 223 is electrically connected to the power supply voltage supply line 91 and the power supply voltage input terminal 201, and the other end is connected to the ground. That is, one end of the capacitor 223 is electrically connected to the cathode of the diode 221 and the cathode of the diode 222.

ダイオード221のカソードと電源電圧供給線91との接続点及びダイオード222のカソードと電源電圧供給線91との接続点は、いずれも、電源電圧入力端子201と、コンデンサー223の一端と電源電圧供給線91との接続点との間にある。従って、駆動波形に生じるオーバーシュートによって、ダイオード221,222を介して駆動信号供給線92,93から電源電圧供給線91に流れ込む電流は、コンデンサー223によって平滑化され、駆動制御部200に供給される電源電圧VHが安定化する。すなわち、コンデンサー223は、電源電圧VHを安定化させる平滑用コンデンサーとして機能する。また、電源電圧供給線91に流れ込む電流は、コンデンサー223に回生し、再利用される。すなわち、コンデンサー223は、回生用コンデンサーとしても機能する。   The connection point between the cathode of the diode 221 and the power supply voltage supply line 91 and the connection point between the cathode of the diode 222 and the power supply voltage supply line 91 are all the power supply voltage input terminal 201, one end of the capacitor 223, and the power supply voltage supply line. 91 to the connection point. Therefore, the current flowing from the drive signal supply lines 92 and 93 to the power supply voltage supply line 91 via the diodes 221 and 222 due to overshoot occurring in the drive waveform is smoothed by the capacitor 223 and supplied to the drive control unit 200. The power supply voltage VH is stabilized. That is, the capacitor 223 functions as a smoothing capacitor that stabilizes the power supply voltage VH. Further, the current flowing into the power supply voltage supply line 91 is regenerated in the capacitor 223 and reused. That is, the capacitor 223 also functions as a regeneration capacitor.

このように、第2実施形態に係る液体吐出装置1及びヘッドユニット2によれば、第1実施形態と同様の効果を奏し、さらに、コンデンサー223によって電源電圧VHを安定化させることができるので、駆動制御部200が誤動作する可能性を低減させることができる。また、コンデンサー223が回生用コンデンサーとして機能するため、液体吐出装置1及びヘッドユニット2の省電力性が向上する。   As described above, according to the liquid ejection device 1 and the head unit 2 according to the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the power supply voltage VH can be stabilized by the capacitor 223. The possibility that the drive control unit 200 malfunctions can be reduced. Further, since the capacitor 223 functions as a regeneration capacitor, the power saving performance of the liquid ejection device 1 and the head unit 2 is improved.

なお、駆動波形に生じるオーバーシュートが非常に大きい場合は、電源電圧供給線91に流れ込む電流も非常に大きいため、コンデンサー223として、容量値の大きいコンデンサー、例えば、電解コンデンサーが用いられる。電解コンデンサーはサイズが大きいため、駆動制御部200が実装されるメイン基板250がヘッド20の内部に設けられる場合などにおいて、メイン基板250に、ダイオード221,222及びコンデンサー223の実装スペースが確保できない場合、ダイオード221,222及びコンデンサー223はサブ基板260に実装される。このサブ基板260は、ヘッドユニット2において、ヘッド20の外部に設けられてもよい。   When the overshoot generated in the drive waveform is very large, the current flowing into the power supply voltage supply line 91 is also very large. Therefore, a capacitor having a large capacitance value, for example, an electrolytic capacitor is used as the capacitor 223. Since the electrolytic capacitor is large in size, when the main substrate 250 on which the drive control unit 200 is mounted is provided inside the head 20, the mounting space for the diodes 221 and 222 and the capacitor 223 cannot be secured on the main substrate 250. The diodes 221 and 222 and the capacitor 223 are mounted on the sub-board 260. The sub-board 260 may be provided outside the head 20 in the head unit 2.

ただし、電解コンデンサーは重量が大きく、サブ基板260も必要になると、ヘッドユニット2のサイズや重量が大きくなり、キャリッジモーター31の電力が増大するとともに、キャリッジモーター31の負荷も増大してその寿命が短くなる。従って、コンデンサー223は、電源電圧VHの安定化が達成される限りにおいて、セラミックコンデンサーであることが好ましい。セラミックコンデンサーは、サイズや重量が小さいため、ダイオード221,222及びコンデンサー223をメイン基板250に実装可能となる(サブ基板260が不要となる)場合もあり、ヘッドユニット2のサイズや重量が小さくなり、キャリッジモーター31の電力が低減するとともに、キャリッジモーター31の負荷も低減してその寿命を延ばすことができる。   However, if the electrolytic capacitor is heavy and the sub-board 260 is also required, the size and weight of the head unit 2 increase, the power of the carriage motor 31 increases, the load on the carriage motor 31 also increases, and the life thereof is increased. Shorter. Therefore, the capacitor 223 is preferably a ceramic capacitor as long as the stabilization of the power supply voltage VH is achieved. Since the ceramic capacitor is small in size and weight, the diodes 221 and 222 and the capacitor 223 may be mounted on the main board 250 (the sub board 260 is unnecessary), and the size and weight of the head unit 2 are reduced. The power of the carriage motor 31 can be reduced, and the load of the carriage motor 31 can be reduced to extend its life.

3.第3実施形態
第3実施形態に係る液体吐出装置1は、第2実施形態に係る液体吐出装置1と同様のクランプ回路220を有するが、クランプ回路220が接続される信号線が第2実施形態と異なる。以下では、第2実施形態と重複する説明は省略又は簡略し、主として第2実施形態と異なる内容について説明する。
3. Third Embodiment A liquid ejection apparatus 1 according to a third embodiment includes a clamp circuit 220 similar to that of the liquid ejection apparatus 1 according to the second embodiment, but the signal line to which the clamp circuit 220 is connected is the second embodiment. And different. Below, the description which overlaps with 2nd Embodiment is abbreviate | omitted or simplified, and the content different from 2nd Embodiment is mainly demonstrated.

図15は、第3実施形態に係る液体吐出装置1の電気的構成の一部を示す図であり、図15において、第1実施形態(図2)と同様の構成については図示が省略されている。   FIG. 15 is a diagram illustrating a part of the electrical configuration of the liquid ejection apparatus 1 according to the third embodiment. In FIG. 15, the same configuration as that of the first embodiment (FIG. 2) is not illustrated. Yes.

図15に示されるように、第3実施形態に係る液体吐出装置1は、制御ユニット10からヘッドユニット2に駆動制御部200の電源電圧VH1(第1の電源電圧)を供給する電源電圧供給線91(第1の電源電圧供給線)及び制御ユニット10からヘッドユニット2に駆動信号COM−A,COM−Bを供給する駆動信号供給線92,93を含む。さらに、第3実施形態に係る液体吐出装置1は、制御ユニット10からヘッドユニット2に、電源電圧VH2(第2の電源電圧)を供給する電源電圧供給線94(第2の電源電圧供給線)を含む。フレキシブルフラットケーブル190によって、制御ユニット10の電源電圧出力端子104とヘッドユニット2の電源電圧入力端子204とが電気的に接続されることにより、電源電圧供給線94が構成される。すなわち、電源電圧供給線94の少なくとも一部は、フレキシブルフラットケーブル190に設けられている。   As shown in FIG. 15, the liquid ejection apparatus 1 according to the third embodiment supplies a power supply voltage supply line for supplying the power supply voltage VH1 (first power supply voltage) of the drive control unit 200 from the control unit 10 to the head unit 2. 91 (first power supply voltage supply line) and drive signal supply lines 92 and 93 for supplying drive signals COM-A and COM-B from the control unit 10 to the head unit 2. Furthermore, the liquid ejection apparatus 1 according to the third embodiment includes a power supply voltage supply line 94 (second power supply voltage supply line) that supplies a power supply voltage VH2 (second power supply voltage) from the control unit 10 to the head unit 2. including. A power supply voltage supply line 94 is configured by electrically connecting the power supply voltage output terminal 104 of the control unit 10 and the power supply voltage input terminal 204 of the head unit 2 by the flexible flat cable 190. That is, at least a part of the power supply voltage supply line 94 is provided in the flexible flat cable 190.

そして、図15に示されるように、第3実施形態に係る液体吐出装置1では、ダイオード221のアノードは駆動信号供給線92及び駆動信号入力端子202と電気的に接続され、ダイオード221のカソードは電源電圧供給線94及び電源電圧入力端子204と電気的に接続されている。また、ダイオード222のアノードは駆動信号供給線93及び駆動信号入力端子203と電気的に接続され、ダイオード222のカソードは電源電圧供給線94及び電源電圧入力端子204と電気的に接続されている。また、コンデンサー223の一端は電源電圧供給線94及び電源電圧入力端子204と電気的に接続され、他端はグラウンドに接続されている。   As shown in FIG. 15, in the liquid ejection apparatus 1 according to the third embodiment, the anode of the diode 221 is electrically connected to the drive signal supply line 92 and the drive signal input terminal 202, and the cathode of the diode 221 is The power supply voltage supply line 94 and the power supply voltage input terminal 204 are electrically connected. The anode of the diode 222 is electrically connected to the drive signal supply line 93 and the drive signal input terminal 203, and the cathode of the diode 222 is electrically connected to the power supply voltage supply line 94 and the power supply voltage input terminal 204. One end of the capacitor 223 is electrically connected to the power supply voltage supply line 94 and the power supply voltage input terminal 204, and the other end is connected to the ground.

図16は、駆動信号供給線92又は駆動信号供給線93を伝搬し、駆動制御部200に入力される駆動信号COM(駆動信号COM−A,COM−Bのいずれか)の波形の一例を示す図である。なお、駆動回路50(駆動回路50−a,50−bのいずれか)が生成する駆動信号COM、すなわち、駆動信号供給線92又は駆動信号供給線93を伝搬する前の駆動信号COMの波形は図12と同様である。   FIG. 16 shows an example of the waveform of the drive signal COM (any one of the drive signals COM-A and COM-B) that propagates through the drive signal supply line 92 or the drive signal supply line 93 and is input to the drive control unit 200. FIG. The drive signal COM generated by the drive circuit 50 (any one of the drive circuits 50-a and 50-b), that is, the waveform of the drive signal COM before propagating through the drive signal supply line 92 or the drive signal supply line 93 is as follows. This is the same as FIG.

図16に示されるように、電源電圧VH2は、駆動信号COMの最大電圧Vmaxよりも高く、かつ、電源電圧VH1よりも低い。そして、駆動信号供給線92又は駆動信号供給線93を伝搬した駆動信号COMの波形に発生するオーバーシュートが、電源電圧VH2とダイオード221あるいはダイオード222の順方向降下電圧Vf1との和を超えると、ダイオード221あるいはダイオード222に電流が流れて、駆動信号COM−A,COM−Bの電圧はVH2+Vf1以下に制限される。すなわち、ダイオード221,222は、それぞれ駆動信号COM−A,COM−Bの電圧をVH2+Vf1以下にクランプするクランプダイオードとして機能する。   As shown in FIG. 16, the power supply voltage VH2 is higher than the maximum voltage Vmax of the drive signal COM and lower than the power supply voltage VH1. When the overshoot generated in the waveform of the drive signal COM propagated through the drive signal supply line 92 or the drive signal supply line 93 exceeds the sum of the power supply voltage VH2 and the forward drop voltage Vf1 of the diode 221 or the diode 222, A current flows through the diode 221 or the diode 222, and the voltages of the drive signals COM-A and COM-B are limited to VH2 + Vf1 or less. That is, the diodes 221 and 222 function as clamp diodes that clamp the voltages of the drive signals COM-A and COM-B to VH2 + Vf1 or less, respectively.

そして、このクランプ電圧(VH2+vf1)は、駆動制御部200を構成するICの絶対最大定格電圧VHmaxよりも低くなっており、当該ICに入力される駆動信号COMの最大電圧は、絶対最大定格電圧VHmax以下に制限される。さらに、電源電圧VH1と電源電圧VH2との差がダイオード221あるいはダイオード222の順方向降下電圧Vf1以上となるように電源電圧VH2が設定されていれば、クランプ電圧(VH2+vf1)は、駆動信号COMの最大電圧Vmaxよりも高く、かつ、電源電圧VH1以下となり、ICに電源電圧VH1よりも高い電圧が印加されないようになる。   The clamp voltage (VH2 + vf1) is lower than the absolute maximum rated voltage VHmax of the IC constituting the drive control unit 200, and the maximum voltage of the drive signal COM input to the IC is the absolute maximum rated voltage VHmax. Limited to: Further, if the power supply voltage VH2 is set so that the difference between the power supply voltage VH1 and the power supply voltage VH2 is equal to or greater than the forward drop voltage Vf1 of the diode 221 or the diode 222, the clamp voltage (VH2 + vf1) is equal to the drive signal COM. The voltage is higher than the maximum voltage Vmax and lower than or equal to the power supply voltage VH1, so that a voltage higher than the power supply voltage VH1 is not applied to the IC.

以上に説明したように、第3実施形態に係る液体吐出装置1及びヘッドユニット2によれば、フレキシブルフラットケーブル190(駆動信号供給線92,93)のインダクタンス成分に起因して、駆動信号COM−A,COM−Bの波形に非常に大きなオーバーシュートが発生しても、ダイオード221,222の機能により、駆動信号COM−A,COM−Bの電圧がVH2+Vf1以下にクランプされる。従って、駆動制御部200を構成するICに当該ICの絶対最大定格電圧VHmaxを超える電圧の駆動信号COM−A,COM−Bが供給されることがないので、当該ICが故障する可能性を低減させることができる。また、駆動信号COM−A,COM−Bの波形に非常に大きなオーバーシュートが発生しても、駆動波形の歪が低減されるので、インクの吐出精度が向上する。   As described above, according to the liquid ejection apparatus 1 and the head unit 2 according to the third embodiment, the drive signal COM− is caused by the inductance component of the flexible flat cable 190 (drive signal supply lines 92 and 93). Even if a very large overshoot occurs in the waveforms of A and COM-B, the voltages of the drive signals COM-A and COM-B are clamped to VH2 + Vf1 or less by the functions of the diodes 221 and 222. Accordingly, since the drive signals COM-A and COM-B having a voltage exceeding the absolute maximum rated voltage VHmax of the IC are not supplied to the IC constituting the drive control unit 200, the possibility that the IC breaks down is reduced. Can be made. Further, even if a very large overshoot occurs in the waveforms of the drive signals COM-A and COM-B, the distortion of the drive waveform is reduced, so that the ink ejection accuracy is improved.

また、第3実施形態に係る液体吐出装置1及びヘッドユニット2によれば、駆動波形に大きなオーバーシュートが発生しても、ダイオード221,222を介して駆動信号供給線92,93から電源電圧供給線91に電流が流れ込まないので、駆動制御部200の電源電圧VH1が変動することもない。従って、電源電圧VH1の変動に起因する駆動制御部200の誤動作を防止することができる。   Further, according to the liquid ejection device 1 and the head unit 2 according to the third embodiment, even if a large overshoot occurs in the drive waveform, the power supply voltage is supplied from the drive signal supply lines 92 and 93 via the diodes 221 and 222. Since no current flows into the line 91, the power supply voltage VH1 of the drive control unit 200 does not vary. Therefore, it is possible to prevent the malfunction of the drive control unit 200 due to the fluctuation of the power supply voltage VH1.

また、第3実施形態に係る液体吐出装置1及びヘッドユニット2によれば、駆動波形に生じるオーバーシュートによって、ダイオード221,222を介して駆動信号供給線92,93から電源電圧供給線94に流れ込む電流は、コンデンサー223に回生し、再利用される。すなわち、コンデンサー223が回生用コンデンサーとして機能するため、液体吐出装置1及びヘッドユニット2の省電力性が向上する。   Further, according to the liquid ejection device 1 and the head unit 2 according to the third embodiment, the drive signal supply lines 92 and 93 flow into the power supply voltage supply line 94 via the diodes 221 and 222 due to overshoot generated in the drive waveform. The current is regenerated in the capacitor 223 and reused. That is, since the capacitor 223 functions as a regeneration capacitor, the power saving performance of the liquid ejection device 1 and the head unit 2 is improved.

さらに、第3実施形態に係る液体吐出装置1及びヘッドユニット2によれば、非常に長いフレキシブルフラットケーブル190を用いた場合でも、簡単な構成のクランプ回路220によって、駆動波形のオーバーシュート対策を低コストで実現することができる。   Furthermore, according to the liquid ejection device 1 and the head unit 2 according to the third embodiment, even when a very long flexible flat cable 190 is used, the overshooting of the drive waveform is reduced by the clamp circuit 220 having a simple configuration. Can be realized at a cost.

なお、第2実施形態と同様、第3実施形態に係る液体吐出装置1及びヘッドユニット2でも、コンデンサー223としてサイズの大きい電解コンデンサーが用いられ、メイン基板250に、ダイオード221,222及びコンデンサー223の実装スペースが確保できない場合、ダイオード221,222及びコンデンサー223はサブ基板260に実装される。このサブ基板260は、ヘッドユニット2において、ヘッド20の外部に設けられてもよい。また、コンデンサー223としてサイズや重量の小さいセラミックコンデンサーが用いられる場合は、ダイオード221,222及びコンデンサー223をメイン基板250に実装可能となり(サブ基板260が不要となり)、ヘッドユニット2のサイズや重量が小さくなって、キャリッジモーター31の電力が低減するとともに、キャリッジモーター31の負荷も低減してその寿命を延ばすことができる。   As in the second embodiment, the liquid discharge apparatus 1 and the head unit 2 according to the third embodiment also use a large electrolytic capacitor as the capacitor 223, and the diodes 221 and 222 and the capacitor 223 are provided on the main substrate 250. When the mounting space cannot be secured, the diodes 221 and 222 and the capacitor 223 are mounted on the sub-board 260. The sub-board 260 may be provided outside the head 20 in the head unit 2. When a ceramic capacitor having a small size and weight is used as the capacitor 223, the diodes 221 and 222 and the capacitor 223 can be mounted on the main board 250 (the sub board 260 is not necessary), and the size and weight of the head unit 2 are reduced. As the power is reduced, the power of the carriage motor 31 is reduced, and the load on the carriage motor 31 is also reduced to extend its life.

4.第4実施形態
第4実施形態に係る液体吐出装置1は、第1実施形態に係る液体吐出装置1と同様のクランプ回路220を有するが、クランプ回路220が接続される信号線が第1実施形態と異なる。以下では、第1実施形態と重複する説明は省略又は簡略し、主として第1実施形態と異なる内容について説明する。
4). Fourth Embodiment A liquid ejection apparatus 1 according to a fourth embodiment includes a clamp circuit 220 similar to that of the liquid ejection apparatus 1 according to the first embodiment, but a signal line to which the clamp circuit 220 is connected is the first embodiment. And different. Below, the description which overlaps with 1st Embodiment is abbreviate | omitted or simplified, and the content different from 1st Embodiment is mainly demonstrated.

図17は、第4実施形態に係る液体吐出装置1の電気的構成の一部を示す図であり、図17において、第1実施形態(図2)と同様の構成については図示が省略されている。   FIG. 17 is a diagram illustrating a part of the electrical configuration of the liquid ejection apparatus 1 according to the fourth embodiment. In FIG. 17, the same configuration as that of the first embodiment (FIG. 2) is not illustrated. Yes.

図17に示されるように、第4実施形態に係る液体吐出装置1は、制御ユニット10からヘッドユニット2に駆動制御部200の電源電圧VHを供給する電源電圧供給線91及び制御ユニット10からヘッドユニット2に駆動信号COM−A,COM−Bを供給する駆動信号供給線92,93を含む。さらに、第4実施形態に係る液体吐出装置1は、制御ユニット10からヘッドユニット2に、駆動信号COM−Aが複製された、吐出部600に印加されない疑似駆動信号を供給する疑似駆動信号供給線95及び制御ユニット10からヘッドユニット2に駆動信号COM−Bが複製された、吐出部600に印加されない疑似駆動信号を供給する疑似駆動信号供給線96を含む。フレキシブルフラットケーブル190によって、制御ユニット10の疑似駆動信号出力端子105とヘッドユニット2の疑似駆動信号入力端子205とが電気的に接続されることにより、疑似駆動信号供給線95が構成される。すなわち、疑似駆動信号供給線95の少なくとも一部は、フレキシブルフラットケーブル190に設けられている。同様に、フレキシブルフラットケーブル190によって、制御ユニット10の疑似駆動信号出力端子106とヘッドユニット2の疑似駆動信号入力端子206とが電気的に接続されることにより、疑似駆動信号供給線96が構成される。すなわち、疑似駆動信号供給線96の少なくとも一部は、フレキシブルフラットケーブル190に設けられている。   As shown in FIG. 17, the liquid ejection apparatus 1 according to the fourth embodiment includes a power supply voltage supply line 91 that supplies the power supply voltage VH of the drive control unit 200 from the control unit 10 to the head unit 2, and a head from the control unit 10. Drive signal supply lines 92 and 93 for supplying drive signals COM-A and COM-B to the unit 2 are included. Further, in the liquid ejection apparatus 1 according to the fourth embodiment, a pseudo drive signal supply line that supplies a pseudo drive signal that is not applied to the ejection unit 600 and that the drive signal COM-A is duplicated from the control unit 10 to the head unit 2. 95 and a pseudo drive signal supply line 96 for supplying a pseudo drive signal that is not applied to the ejection unit 600 and in which the drive signal COM-B is copied from the control unit 10 to the head unit 2. The pseudo drive signal supply line 95 is configured by electrically connecting the pseudo drive signal output terminal 105 of the control unit 10 and the pseudo drive signal input terminal 205 of the head unit 2 by the flexible flat cable 190. That is, at least a part of the pseudo drive signal supply line 95 is provided in the flexible flat cable 190. Similarly, the pseudo drive signal supply line 96 is configured by electrically connecting the pseudo drive signal output terminal 106 of the control unit 10 and the pseudo drive signal input terminal 206 of the head unit 2 by the flexible flat cable 190. The That is, at least a part of the pseudo drive signal supply line 96 is provided in the flexible flat cable 190.

そして、図17に示されるように、第4実施形態に係る液体吐出装置1では、ダイオード221のアノードは駆動信号供給線92及び駆動信号入力端子202と電気的に接続され、ダイオード221のカソードは疑似駆動信号供給線95及び疑似駆動信号入力端子205と電気的に接続されている。また、ダイオード222のアノードは駆動信号供給線93及び駆動信号入力端子203と電気的に接続され、ダイオード222のカソードは疑似駆動信号供給線96及び疑似駆動信号入力端子206と電気的に接続されている。   As shown in FIG. 17, in the liquid ejection apparatus 1 according to the fourth embodiment, the anode of the diode 221 is electrically connected to the drive signal supply line 92 and the drive signal input terminal 202, and the cathode of the diode 221 is The pseudo drive signal supply line 95 and the pseudo drive signal input terminal 205 are electrically connected. The anode of the diode 222 is electrically connected to the drive signal supply line 93 and the drive signal input terminal 203, and the cathode of the diode 222 is electrically connected to the pseudo drive signal supply line 96 and the pseudo drive signal input terminal 206. Yes.

図18は、駆動信号供給線92又は駆動信号供給線93を伝搬し、駆動制御部200に入力される駆動信号COM(駆動信号COM−A,COM−Bのいずれか)の波形の一例を示す図である。図18において、実線W1は駆動信号COMの波形であり、破線W2は疑似駆動信号の波形である。なお、駆動回路50(駆動回路50−a,50−bのいずれか)が生成する駆動信号COM、すなわち、駆動信号供給線92又は駆動信号供給線93を伝搬する前の駆動信号COMの波形は図12と同様である。   FIG. 18 shows an example of the waveform of the drive signal COM (any of the drive signals COM-A and COM-B) that propagates through the drive signal supply line 92 or the drive signal supply line 93 and is input to the drive control unit 200. FIG. In FIG. 18, the solid line W1 is the waveform of the drive signal COM, and the broken line W2 is the waveform of the pseudo drive signal. The drive signal COM generated by the drive circuit 50 (any one of the drive circuits 50-a and 50-b), that is, the waveform of the drive signal COM before propagating through the drive signal supply line 92 or the drive signal supply line 93 is as follows. This is the same as FIG.

図18に示されるように、駆動信号供給線92又は駆動信号供給線93を伝搬した駆動信号COMの波形と、疑似駆動信号供給線95又は疑似駆動信号供給線96を伝搬した疑似駆動信号の波形との差が、ダイオード221あるいはダイオード222の順方向降下電圧Vf1を超えると、ダイオード221あるいはダイオード222に電流が流れて、駆動信号COMの電圧はVmax+Vf1以下に制限される。すなわち、ダイオード221,222は、それぞれ駆動信号COM−A,COM−Bの電圧をVmax+Vf1にクランプするクランプダイオードとして機能する。   As shown in FIG. 18, the waveform of the drive signal COM propagated through the drive signal supply line 92 or the drive signal supply line 93 and the waveform of the pseudo drive signal propagated through the pseudo drive signal supply line 95 or the pseudo drive signal supply line 96. Exceeds the forward drop voltage Vf1 of the diode 221 or the diode 222, a current flows through the diode 221 or the diode 222, and the voltage of the drive signal COM is limited to Vmax + Vf1 or less. That is, the diodes 221 and 222 function as clamp diodes that clamp the voltages of the drive signals COM-A and COM-B to Vmax + Vf1, respectively.

そして、このクランプ電圧(Vmax+Vf1)は、駆動制御部200を構成するICの絶対最大定格電圧VHmax以下になっており、当該ICに入力される駆動信号COMの最大電圧は、絶対最大定格電圧VHmax以下に制限される。さらに、電源電圧VHと駆動信号COMの最大電圧Vmaxとの差がダイオード221あるいはダイオード222の順方向降下電圧Vf1以上となるように、駆動信号COMの最大電圧Vmaxが設定されていれば、クランプ電圧(Vmax+Vf1)は、電源電圧VH以下に制限される。   The clamp voltage (Vmax + Vf1) is equal to or lower than the absolute maximum rated voltage VHmax of the IC constituting the drive control unit 200, and the maximum voltage of the drive signal COM input to the IC is equal to or lower than the absolute maximum rated voltage VHmax. Limited to Further, if the maximum voltage Vmax of the drive signal COM is set so that the difference between the power supply voltage VH and the maximum voltage Vmax of the drive signal COM is equal to or higher than the forward drop voltage Vf1 of the diode 221 or the diode 222, the clamp voltage (Vmax + Vf1) is limited to the power supply voltage VH or less.

以上に説明したように、第4実施形態に係る液体吐出装置1及びヘッドユニット2によれば、フレキシブルフラットケーブル190(駆動信号供給線92,93)のインダクタンス成分に起因して、駆動信号COM−A,COM−Bの波形に非常に大きなオーバーシュートが発生しても、ダイオード221,222の機能により、駆動信号COM−A,COM−Bの電圧がVmax+Vf1以下にクランプされる。従って、駆動制御部200を構成するICに当該ICの絶対最大定格電圧VHmaxを超える電圧の駆動信号COM−A,COM−Bが供給されることがないので、当該ICが故障する可能性を低減させることができる。また、駆動信号COM−A,COM−Bの波形に非常に大きなオーバーシュートが発生しても、駆動波形の歪が低減されるので、インクの吐出精度が向上する。   As described above, according to the liquid ejection apparatus 1 and the head unit 2 according to the fourth embodiment, the drive signal COM− is caused by the inductance component of the flexible flat cable 190 (drive signal supply lines 92 and 93). Even if a very large overshoot occurs in the waveforms of A and COM-B, the voltages of the drive signals COM-A and COM-B are clamped to Vmax + Vf1 or less by the functions of the diodes 221 and 222. Accordingly, since the drive signals COM-A and COM-B having a voltage exceeding the absolute maximum rated voltage VHmax of the IC are not supplied to the IC constituting the drive control unit 200, the possibility that the IC breaks down is reduced. Can be made. Further, even if a very large overshoot occurs in the waveforms of the drive signals COM-A and COM-B, the distortion of the drive waveform is reduced, so that the ink ejection accuracy is improved.

また、第4実施形態に係る液体吐出装置1及びヘッドユニット2によれば、駆動波形に大きなオーバーシュートが発生しても、ダイオード221,222を介して駆動信号供給線92,93から電源電圧供給線91に電流が流れ込まないので、駆動制御部200の電源電圧VHが変動することもない。従って、電源電圧VHの変動に起因する駆動制御部200の誤動作を防止することができる。   Further, according to the liquid ejection device 1 and the head unit 2 according to the fourth embodiment, even if a large overshoot occurs in the drive waveform, the power supply voltage is supplied from the drive signal supply lines 92 and 93 via the diodes 221 and 222. Since no current flows into the line 91, the power supply voltage VH of the drive control unit 200 does not fluctuate. Therefore, it is possible to prevent malfunction of the drive control unit 200 due to fluctuations in the power supply voltage VH.

さらに、第4実施形態に係る液体吐出装置1及びヘッドユニット2によれば、非常に長いフレキシブルフラットケーブル190を用いた場合でも、簡単な構成のクランプ回路220によって、駆動波形のオーバーシュート対策を低コストで実現することができる。   Furthermore, according to the liquid ejection device 1 and the head unit 2 according to the fourth embodiment, even when a very long flexible flat cable 190 is used, the clamp circuit 220 having a simple configuration reduces the countermeasure against overshoot of the drive waveform. Can be realized at a cost.

なお、第1実施形態と同様、第4実施形態に係る液体吐出装置1及びヘッドユニット2でも、駆動信号供給線92,93のうち、ダイオード221,222のアノードと駆動信号供給線92,93との接続点から駆動制御部200までの信号線が長いと、駆動制御部200に入力される駆動信号COM−A,COM−Bの波形が歪むおそれがある。従って、図17に示されるように、クランプ回路220(ダイオード221,222)と駆動制御部200とは、同一のメイン基板250に実装されるのが好ましい。ただし、メイン基板250がヘッド20の内部に設けられる場合などにおいて、メイン基板250にダイオード221,222の実装スペースが確保できない場合は、ダイオード221,222は、メイン基板250とは異なるサブ基板に実装されるようにしてもよい。このサブ基板は、ヘッドユニット2において、ヘッド20の外部に設けられてもよい。   As in the first embodiment, the liquid ejection apparatus 1 and the head unit 2 according to the fourth embodiment also include the anodes of the diodes 221 and 222 and the drive signal supply lines 92 and 93 among the drive signal supply lines 92 and 93. If the signal line from the connection point to the drive control unit 200 is long, the waveforms of the drive signals COM-A and COM-B input to the drive control unit 200 may be distorted. Therefore, as shown in FIG. 17, it is preferable that the clamp circuit 220 (diodes 221 and 222) and the drive control unit 200 are mounted on the same main board 250. However, when the main board 250 is provided inside the head 20 and the space for mounting the diodes 221 and 222 cannot be secured on the main board 250, the diodes 221 and 222 are mounted on a sub-board different from the main board 250. You may be made to do. This sub-board may be provided outside the head 20 in the head unit 2.

5.変形例
上記の各実施形態では、液体吐出装置1の本体5に設けられたインクカートリッジ22からインクチューブを介してヘッド20にインクが供給されるが、キャリッジに搭載されたインクカートリッジからヘッド20にインクが供給される構成であってもよい。
5. In each of the above embodiments, ink is supplied from the ink cartridge 22 provided in the main body 5 of the liquid ejecting apparatus 1 to the head 20 via the ink tube, but the ink cartridge mounted on the carriage is supplied to the head 20. The configuration may be such that ink is supplied.

また、上記の各実施形態に係る液体吐出装置1は、印刷可能な媒体の最大サイズがA2判の用紙のサイズ(420mm×594mm)以上の大判プリンターであるが、印刷可能な媒体の最大サイズがB3判の用紙のサイズ(364mm×515mm)以下のプリンターであってもよい。液体吐出装置1が大判プリンターでなければ、液体吐出装置1が大判プリンターである場合と比較して、フレキシブルフラットケーブル190は短くて済むためインダクタンス成分も小さくなるが、例えば、駆動信号COM−A,COM−Bの最大電圧Vmaxと電源電圧VH(あるいは電源電圧VH1)との差が小さければ、駆動波形に発生したオーバーシュートがICの絶対最大定格電圧VHmaxを超える場合もあり得る。また、オーバーシュートがICの絶対最大定格電圧VHmaxを超えなくても、オーバーシュートによって駆動波形が歪むことでインクの吐出精度が低下することは考えられる。従って、上記各実施形態に係る液体吐出装置1が大判プリンターでない場合でも、ヘッドユニット2がクランプ回路220を備える構成が有効である。   In addition, the liquid ejecting apparatus 1 according to each of the above embodiments is a large format printer in which the maximum size of a printable medium is A2 size paper size (420 mm × 594 mm) or more, but the maximum size of a printable medium is The printer may be a B3 size paper size (364 mm × 515 mm) or less. If the liquid ejecting apparatus 1 is not a large format printer, the flexible flat cable 190 can be shorter and the inductance component is smaller than when the liquid ejecting apparatus 1 is a large format printer. For example, the drive signal COM-A, If the difference between the maximum voltage Vmax of COM-B and the power supply voltage VH (or power supply voltage VH1) is small, the overshoot generated in the drive waveform may exceed the absolute maximum rated voltage VHmax of the IC. Even if the overshoot does not exceed the absolute maximum rated voltage VHmax of the IC, it is conceivable that the ink ejection accuracy is reduced by distorting the drive waveform due to the overshoot. Therefore, the configuration in which the head unit 2 includes the clamp circuit 220 is effective even when the liquid ejection apparatus 1 according to each of the above embodiments is not a large format printer.

また、上記の各実施形態では、駆動回路の駆動対象として、インクを吐出する圧電素子を例にとって説明したが、駆動対象としては、圧電素子に限られず、例えば超音波モーターや、タッチパネル、平面スピーカー、液晶などのディスプレイなどの容量性負荷であっても良い。すなわち、駆動回路は、このような容量性負荷を駆動するものであれば良い。   In each of the above embodiments, the piezoelectric element that ejects ink is described as an example of the drive target of the drive circuit. However, the drive target is not limited to the piezoelectric element. For example, an ultrasonic motor, a touch panel, or a flat speaker is used. It may be a capacitive load such as a liquid crystal display. That is, the drive circuit may be any circuit that drives such a capacitive load.

以上、本実施形態あるいは変形例について説明したが、本発明はこれら本実施形態あるいは変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。例えば、上記の各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。   As mentioned above, although this embodiment or the modification was demonstrated, this invention is not limited to these this embodiment or a modification, It is possible to implement in a various aspect in the range which does not deviate from the summary. For example, the above embodiments and modifications can be appropriately combined.

本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。   The present invention includes configurations that are substantially the same as the configurations described in the embodiments (for example, configurations that have the same functions, methods, and results, or configurations that have the same objects and effects). In addition, the invention includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. In addition, the present invention includes a configuration that achieves the same effect as the configuration described in the embodiment or a configuration that can achieve the same object. In addition, the invention includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.

1…液体吐出装置、2…ヘッドユニット、5…本体、6…支持スタンド、10…制御ユニット、20…ヘッド、22…インクカートリッジ、24…キャリッジ、31…キャリッジモーター、32…キャリッジガイド軸、35…キャリッジモータードライバー、41…搬送モーター、45…搬送モータードライバー、50,50−a,50−b…駆動回路、60…圧電素子、70…電源回路、80…メンテナンスユニット、81…クリーニング機構、82…ワイピング機構、91…電源電圧供給線、92…駆動信号供給線、93…駆動信号供給線、94…電源電圧供給線、95…疑似駆動信号供給線、96…疑似駆動信号供給線、101…電源電圧出力端子、102…駆動信号出力端子、103…駆動信号出力端子、104…電源電圧出力端子、105…疑似駆動信号出力端子、106…疑似駆動信号出力端子、圧電素子、190…フレキシブルフラットケーブル、200…駆動制御部、201…電源電圧入力端子、202…駆動信号入力端子、203…駆動信号入力端子、204…電源電圧入力端子、205…疑似駆動信号入力端子、206…疑似駆動信号入力端子、210…選択制御部、212…シフトレジスター、214…ラッチ回路、216…デコーダー、220…クランプ回路、221…ダイオード、222…ダイオード、223…コンデンサー、230…選択部、232a,232b…インバーター、234a,234b…トランスファーゲート、250…メイン基板、260…サブ基板、600…吐出部、601…圧電体、611,612…電極、621…振動板、631…キャビティー、632…ノズルプレート、641…リザーバー、651…ノズル、661…供給口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid ejection apparatus, 2 ... Head unit, 5 ... Main body, 6 ... Support stand, 10 ... Control unit, 20 ... Head, 22 ... Ink cartridge, 24 ... Carriage, 31 ... Carriage motor, 32 ... Carriage guide shaft, 35 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Carriage motor driver, 41 ... Conveyance motor, 45 ... Conveyance motor driver, 50, 50-a, 50-b ... Drive circuit, 60 ... Piezoelectric element, 70 ... Power supply circuit, 80 ... Maintenance unit, 81 ... Cleaning mechanism, 82 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Wiping mechanism, 91 ... Power supply voltage supply line, 92 ... Drive signal supply line, 93 ... Drive signal supply line, 94 ... Power supply voltage supply line, 95 ... Pseudo drive signal supply line, 96 ... Pseudo drive signal supply line, 101 ... Power supply voltage output terminal, 102 ... Drive signal output terminal, 103 ... Drive signal output terminal, 104 ... Power supply voltage output terminal DESCRIPTION OF SYMBOLS 105 ... Pseudo drive signal output terminal, 106 ... Pseudo drive signal output terminal, piezoelectric element, 190 ... Flexible flat cable, 200 ... Drive control part, 201 ... Power supply voltage input terminal, 202 ... Drive signal input terminal, 203 ... Drive signal input Terminals 204, power supply voltage input terminals, 205, pseudo drive signal input terminals, 206, pseudo drive signal input terminals, 210, selection control unit, 212, shift register, 214, latch circuit, 216, decoder, 220, clamp circuit, 221 ... Diode, 222 ... Diode, 223 ... Condenser, 230 ... Selector, 232a, 232b ... Inverter, 234a, 234b ... Transfer gate, 250 ... Main board, 260 ... Sub-board, 600 ... Discharge part, 601 ... Piezoelectric body, 611, 612 ... electrode, 621 ... diaphragm, 6 1 ... cavity, 632 ... nozzle plate, 641 ... reservoir, 651 ... nozzle, 661 ... supply port

Claims (9)

駆動信号が印加されることにより液体を吐出する吐出部と、前記吐出部への前記駆動信号の印加を制御する駆動制御部と、を備えたヘッドユニットと、
前記駆動信号を生成する駆動回路を備えた制御ユニットと、
前記制御ユニットから前記ヘッドユニットに前記駆動信号を供給する駆動信号供給線と、を含み、
前記ヘッドユニットは、
アノードが前記駆動信号供給線と電気的に接続されているダイオードを備えている、
ことを特徴とする、液体吐出装置。
A head unit comprising: a discharge unit that discharges liquid when a drive signal is applied; and a drive control unit that controls application of the drive signal to the discharge unit;
A control unit comprising a drive circuit for generating the drive signal;
A drive signal supply line for supplying the drive signal from the control unit to the head unit,
The head unit is
An anode comprising a diode electrically connected to the drive signal supply line;
A liquid discharge apparatus characterized by that.
前記制御ユニットと前記ヘッドユニットとを接続し、前記駆動信号供給線の少なくとも一部が設けられているフレキシブルフラットケーブルを含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。
Including a flexible flat cable connecting the control unit and the head unit and provided with at least a part of the drive signal supply line;
The liquid ejection apparatus according to claim 1, wherein
前記制御ユニットから前記ヘッドユニットに前記駆動制御部の電源電圧を供給する電源電圧供給線を含み、
前記ダイオードのカソードは、前記電源電圧供給線と電気的に接続されている、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の液体吐出装置。
A power supply voltage supply line for supplying a power supply voltage of the drive control unit from the control unit to the head unit;
A cathode of the diode is electrically connected to the power supply voltage supply line;
The liquid discharge apparatus according to claim 1, wherein the liquid discharge apparatus is a liquid discharge apparatus.
前記制御ユニットから前記ヘッドユニットに前記駆動制御部の電源電圧である第1の電源電圧を供給する第1の電源電圧供給線と、
前記制御ユニットから前記ヘッドユニットに第2の電源電圧を供給する第2の電源電圧供給線と、を含み、
前記ダイオードのカソードは、前記第2の電源電圧供給線と電気的に接続されている、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の液体吐出装置。
A first power supply voltage supply line for supplying a first power supply voltage which is a power supply voltage of the drive control unit from the control unit to the head unit;
A second power supply voltage supply line for supplying a second power supply voltage from the control unit to the head unit,
A cathode of the diode is electrically connected to the second power supply voltage supply line;
The liquid discharge apparatus according to claim 1, wherein the liquid discharge apparatus is a liquid discharge apparatus.
前記ヘッドユニットは、
一端が、前記ダイオードの前記カソードと電気的に接続されているコンデンサーを含む、
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の液体吐出装置。
The head unit is
One end includes a capacitor electrically connected to the cathode of the diode;
The liquid discharge apparatus according to claim 3 or 4, wherein
前記コンデンサーは、セラミックコンデンサーである、
ことを特徴とする請求項5に記載の液体吐出装置。
The capacitor is a ceramic capacitor,
The liquid ejection apparatus according to claim 5, wherein
前記制御ユニットから前記ヘッドユニットに、前記駆動信号が複製された、前記吐出部に印加されない疑似駆動信号を供給する疑似駆動信号供給線を含み、
前記ダイオードのカソードは、前記疑似駆動信号供給線と電気的に接続されている、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の液体吐出装置。
Including a pseudo drive signal supply line for supplying a pseudo drive signal that is not applied to the ejection unit, in which the drive signal is copied from the control unit to the head unit;
A cathode of the diode is electrically connected to the pseudo drive signal supply line;
The liquid discharge apparatus according to claim 1, wherein the liquid discharge apparatus is a liquid discharge apparatus.
駆動信号が印加されることにより液体を吐出する吐出部と、
前記吐出部への前記駆動信号の印加を制御する駆動制御部と、
前記駆動信号が入力される駆動信号入力端子と、
アノードが前記駆動信号入力端子と電気的に接続されているダイオードと、を備えている、
ことを特徴とするヘッドユニット。
An ejection unit that ejects liquid by applying a drive signal;
A drive control unit that controls application of the drive signal to the ejection unit;
A drive signal input terminal to which the drive signal is input;
A diode having an anode electrically connected to the drive signal input terminal;
A head unit characterized by that.
駆動信号が印加されることにより液体を吐出する吐出部と、前記吐出部への前記駆動信号の印加を制御する駆動制御部と、を備えたヘッドユニットと、
前記駆動信号を生成する駆動回路を備えた制御ユニットと、
前記制御ユニットから前記ヘッドユニットに前記駆動信号を供給する駆動信号供給線と、
前記制御ユニットと前記ヘッドユニットとを接続し、前記駆動信号供給線の少なくとも一部が設けられているフレキシブルフラットケーブルと、を含み、
前記ヘッドユニットは、
アノードが前記駆動信号供給線と電気的に接続されているダイオードを備えている、
ことを特徴とする、大判プリンター。
A head unit comprising: a discharge unit that discharges liquid when a drive signal is applied; and a drive control unit that controls application of the drive signal to the discharge unit;
A control unit comprising a drive circuit for generating the drive signal;
A drive signal supply line for supplying the drive signal from the control unit to the head unit;
A flexible flat cable connecting the control unit and the head unit and provided with at least a part of the drive signal supply line;
The head unit is
An anode comprising a diode electrically connected to the drive signal supply line;
A large format printer.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019018560A (en) * 2017-07-12 2019-02-07 ゼロックス コーポレイションXerox Corporation Recovery of missing jets
JP2020057685A (en) * 2018-10-01 2020-04-09 東芝テック株式会社 Head board and processing unit

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