JP2021194820A - 制御回路及びインクジェットヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】ノズル列の個数に合わせて構成を変更することができる制御回路及びインクジェットヘッドを提供する。【解決手段】実施形態によれば、制御回路は、入力回路３００と、複数のラッチ回路１００１と、設定レジスタと、を備える。入力回路は、インクを吐出するチャネルの列ごとに、チャネルに供給する駆動信号を示す駆動情報を入力する。複数のラッチ回路は、駆動情報をシフトラッチし、列ごとに駆動情報を格納するラッチ回路列を形成する。設定レジスタは、前記チャネルの列数に応じて、複数のラッチ回路の接続モードを設定する。【選択図】図６

Description

本発明の実施形態は、制御回路及びインクジェットヘッドに関連する。

複数のノズル列がインクを吐出する液体吐出ヘッドが提供されている。そのような液体吐出ヘッドでは、ヘッド駆動回路（制御回路）は、内部のシフトレジスタにノズル列ごとに印刷データを順に送信するものがある。シフトレジスタは、各ノズル列に対応する印刷データをノズル列ごとに格納するように構成される。

従来、ノズル列の個数に合わせてヘッド駆動回路の構成を変更する必要がある。

特開２００７−１８５９４９号公報

上記の課題を解決するため、ノズル列の個数に合わせて構成を変更することができる制御回路及びインクジェットヘッドを提供する。

実施形態によれば、制御回路は、入力回路と、複数のラッチ回路と、設定レジスタと、を備える。入力回路は、インクを吐出するチャネルの列ごとに、前記チャネルに供給する駆動信号を示す駆動情報を入力する。複数のラッチ回路は、前記駆動情報をシフトラッチし、列ごとに前記駆動情報を格納するラッチ回路列を形成する。設定レジスタは、前記チャネルの列数に応じて、前記複数のラッチ回路の接続モードを設定する。

図１は、実施形態に係るプリンタの構成例を示すブロック図である。 図２は、実施形態に係るインクジェットヘッドの斜視図の例を示す。 図３は、実施形態に係るインクジェットヘッドの横断面図である。 図４は、実施形態に係るインクジェットヘッドの縦断面図である。 図５は、実施形態に係るヘッド駆動回路の構成例を示すブロック図である。 図６は、実施形態に係るシフトレジスタの構成例を示すブロック図である。 図７は、実施形態に係る振分器の構成例を示すブロック図である。 図８は、実施形態に係るオリフィスプレートの例を示す図である。 図９は、実施形態に係るラッチ回路の接続例を示す図である。 図１０は、実施形態に係るシフトレジスタの信号を示すタイミングチャートである。 図１１は、実施形態に係るインクジェットヘッドの動作例を示す図である。 図１２は、実施形態に係るオリフィスプレートの例を示す図である。 図１３は、実施形態に係るラッチ回路の接続例を示す図である。 図１４は、実施形態に係るシフトレジスタの信号を示すタイミングチャートである。 図１５は、実施形態に係るインクジェットヘッドの動作例を示す図である。

以下、実施形態に係るプリンタについて、図面を用いて説明する。

実施形態に係るプリンタは、インクジェットヘッドを用いて用紙などの媒体に画像を形成する。プリンタは、インクジェットヘッドが備える圧力室内のインクを媒体に吐出して媒体に画像を形成する。プリンタは、例えばオフィス用プリンタ、バーコードプリンタ、ＰＯＳ用プリンタ、産業用プリンタ、３Ｄプリンタ等である。なお、プリンタが画像を形成する媒体は、特定の構成に限定されるものではない。実施形態に係るプリンタが備えるインクジェットヘッドは液体吐出ヘッドの一例であり、インクは液体の一例である。

図１は、プリンタ２００の構成例を示すブロック図である。
図１が示すように、プリンタ２００は、プロセッサ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、操作パネル２０４、通信インターフェース２０５、搬送モータ２０６、モータ駆動回路２０７、ポンプ２０８、ポンプ駆動回路２０９及びインクジェットヘッド１００などを備える。インクジェットヘッド１００は、ヘッド駆動回路１０１及びチャネル群１０２などを備える。

また、プリンタ２００は、アドレスバス、データバスなどのバスライン２１１を含む。プロセッサ２０１は、バスライン２１１を介して、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、操作パネル２０４、通信インターフェース２０５、モータ駆動回路２０７、ポンプ駆動回路２０９、ヘッド駆動回路１０１に直接又は入出力回路を介して接続する。モータ駆動回路２０７は、搬送モータ２０６と接続する。また、ポンプ駆動回路２０９は、ポンプ２０８と接続する。また、ヘッド駆動回路１０１は、チャネル群１０２に接続する。

なお、プリンタ２００は、図１が示すような構成の他に必要に応じた構成をさらに具備したり、プリンタ２００から特定の構成が除外されたりしてもよい。

プロセッサ２０１は、プリンタ２００全体の動作を制御する機能を有する。プロセッサ２０１は、内部キャッシュ及び各種のインターフェースなどを備えてもよい。プロセッサ２０１は、内部キャッシュ又はＲＯＭ２０２が予め記憶するプログラムを実行することにより種々の処理を実現する。プロセッサ２０１は、オペレーティングシステム及びアプリケーションプログラムなどに従って、プリンタ２００としての各種の機能を実現する。

なお、プロセッサ２０１がプログラムを実行することにより実現する各種の機能のうちの一部は、ハードウエア回路により実現されるものであってもよい。この場合、プロセッサ２０１は、ハードウエア回路により実行される機能を制御する。

ＲＯＭ２０２は、制御プログラム及び制御データなどが予め記憶された不揮発性のメモリである。ＲＯＭ２０２に記憶される制御プログラム及び制御データは、プリンタ２００の仕様に応じて予め組み込まれる。たとえば、ＲＯＭ２０２は、オペレーティングシステム及びアプリケーションプログラムなどを記憶する。

ＲＡＭ２０３は、揮発性のメモリである。ＲＡＭ２０３は、プロセッサ２０１の処理中のデータなどを一時的に格納する。ＲＡＭ２０３は、プロセッサ２０１からの命令に基づき種々のアプリケーションプログラムなどを格納する。また、ＲＡＭ２０３は、アプリケーションプログラムの実行に必要なデータ及びアプリケーションプログラムの実行結果などを格納してもよい。また、ＲＡＭ２０３は、印刷データが展開される画像メモリとして機能してもよい。

操作パネル２０４は、オペレータからの指示の入力を受け付け、オペレータに種々の情報を表示するインターフェースである。操作パネル２０４は、指示の入力を受け付ける操作部と、情報を表示する表示部とから構成される。

操作パネル２０４は、操作部の動作として、オペレータから受け付けた操作を示す信号をプロセッサ２０１へ送信する。たとえば、操作部は、電源キー、用紙フィードキー、エラー解除キー等のファンクションキーを配置したものである。

操作パネル２０４は、表示部の動作として、プロセッサ２０１の制御に基づいて種々の情報を表示する。たとえば、操作パネル２０４は、プリンタ２００の状態などを表示する。たとえば、表示部は、液晶モニタから構成される。
なお、操作部は、タッチパネルから構成されてもよい。この場合、表示部は、操作部としてのタッチパネルと一体的に形成されてもよい。

通信インターフェース２０５は、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークを介して外部装置とデータを送受信するためのインターフェースである。たとえば、通信インターフェース２０５は、ＬＡＮ接続をサポートするインターフェースである。たとえば、通信インターフェース２０５は、ネットワークを介してクライアント端末から印刷データを受信する。通信インターフェース２０５は、たとえば、プリンタ２００にエラーが発生したとき、エラーを通知する信号をクライアント端末に送信する。

モータ駆動回路２０７は、プロセッサ２０１からの信号に従って、搬送モータ２０６の駆動を制御する。たとえば、モータ駆動回路２０７は、電力又は制御信号を搬送モータ２０６に送信する。

搬送モータ２０６は、モータ駆動回路２０７の制御に基づいて、用紙などの媒体を搬送する搬送機構の駆動源として機能する。搬送モータ２０６が駆動すると、搬送機構が媒体の搬送を開始する。搬送機構は、媒体をインクジェットヘッド１００による印刷位置まで搬送する。搬送機構は、印刷を終えた媒体を図示しない排出口からプリンタ２００の外部に排出する。
モータ駆動回路２０７及び搬送モータ２０６は、媒体を搬送する搬送部を構成する。

ポンプ駆動回路２０９は、ポンプ２０８の駆動を制御する。
ポンプ２０８は、インクタンクからインクがインクジェットヘッド１００に供給する。

インクジェットヘッド１００は、印刷データに基づいてインク滴を媒体に吐出する。インクジェットヘッド１００は、ヘッド駆動回路１０１及びチャネル群１０２などを備える。

以下、実施形態に係るインクジェットヘッドについて、図面を用いて説明する。実施形態においては、シェアモードタイプのインクジェットヘッド１００（図２を参照）を例示する。インクジェットヘッド１００は、用紙にインクを吐出するものとして説明する。なお、インクジェットヘッド１００がインクを吐出する媒体は、特定の構成に限定されるものではない。

次に、インクジェットヘッド１００の構成例について、図２乃至図４を用いて説明する。

図２は、インクジェットヘッド１００の一部を分解して示す斜視図である。図３は、インクジェットヘッド１００の横断面図である。図４は、インクジェットヘッド１００の縦断面図である。

インクジェットヘッド１００は、ベース基板９を有する。インクジェットヘッド１００は、ベース基板９の上面に第１の圧電部材１を接合し、第１の圧電部材１の上に第２の圧電部材２を接合する。接合された第１の圧電部材１と第２の圧電部材２とは、図３の矢印で示すように、板厚方向に沿って互いに相反する方向に分極する。

ベース基板９は、誘電率が小さく、かつ第１の圧電部材１及び第２の圧電部材２との熱膨張率の差が小さい材料を用いて形成する。ベース基板９の材料としては、例えばアルミナ（Al203）、窒化珪素（Si3N4）、炭化珪素（SiC）、窒化アルミニウム（AlN）又はチタン酸ジルコン酸鉛（PZT）等がよい。第１の圧電部材１及び第２の圧電部材２の材料としては、チタン酸ジルコン酸鉛（PZT）、ニオブ酸リチウム（LiNbO3）又はタンタル酸リチウム（LiTaO3）等が用いられる。

インクジェットヘッド１００は、接合された第１の圧電部材１及び第２の圧電部材２の先端側から後端側に向けて、多数の長尺な溝３を設ける。各溝３は、間隔が一定でありかつ平行である。各溝３は、先端が開口し、後端が上方に傾斜する。

インクジェットヘッド１００は、各溝３の側壁及び底面に電極４を設ける。電極４は、ニッケル（Ni）と金（Au）との二層構造となっている。電極４は、例えばメッキ法によって各溝３内に均一に成膜される。電極４の形成方法は、メッキ法に限定されない。他に、スパッタ法や蒸着法等を用いることもできる。

インクジェットヘッド１００は、各溝３の後端から第２の圧電部材２の後部上面に向けて引出し電極１０を設ける。引出し電極１０は、電極４から延出する。

インクジェットヘッド１００は、天板６とオリフィスプレート７とを備える。天板６は、各溝３の上部を塞ぐ。オリフィスプレート７は、各溝３の先端を塞ぐ。インクジェットヘッド１００は、天板６とオリフィスプレート７とで囲まれた各溝３によって、複数の圧力室１５を形成する。圧力室１５は、インクタンクから供給されるインクを充填する。圧力室１５は、例えば深さが３００μｍで幅が８０μｍの形状を有し、１６９μｍのピッチで平行に配列される。このような圧力室１５は、インク室とも称される。

天板６は、その内側後方に共通インク室５を備える。オリフィスプレート７は、各溝３と対向する位置にノズル８を備える。ノズル８は、対向する溝３、即ち、圧力室１５と連通する。ノズル８は、圧力室１５側から反対側のインク吐出側に向けて先細りの形状である。ノズル８は、隣り合う３つの圧力室１５に対応したものを１セットとし、溝３の高さ方向（図３の紙面の上下方向）に一定の間隔でずれて形成される。

圧力室１５にインクが充填されると、ノズル８にはインクのメニスカス２０が形成される。メニスカス２０は、ノズル８の内壁に沿って形成される。

圧力室１５の隔壁を構成する第１の圧電部材１及び第２の圧電部材２は、各圧力室１５に設けた電極４によって挟まれ、圧力室１５を駆動するアクチュエータ１６を形成する。

インクジェットヘッド１００は、ベース基板９の後方側の上面に、導電パターン１３が形成されたプリント基板１１を接合する。インクジェットヘッド１００は、プリント基板１１に、ヘッド駆動回路１０１を実装したドライブＩＣ１２を搭載する。ドライブＩＣ１２は、導電パターン１３に接続する。導電パターン１３は、各引出し電極１０とワイヤボンディングにより導線１４で結合する。

インクジェットヘッド１００が有する圧力室１５、電極４及びノズル８の組をチャネルと称する。インクジェットヘッド１００は、溝３の数Ｎだけチャネルch.1，ch.2，…，ch.Nを有する。

インクジェットヘッド１００は、複数のノズル列を有する。即ち、インクジェットヘッド１００は、ノズル８を含むチャネルから構成される複数列のチャネルを有する。オリフィスプレート７は、ノズル８から構成されるノズル列を複数個備える。各ノズル列は、主走査方向に形成される。また、各ノズル列は、互いに副走査方向に離れた位置に形成される。

また、ノズル列を構成するノズル８は、他のノズル列を構成するノズル８と主走査方向に重ならない位置に形成される。所定のノズル列を構成する隣接するノズル８の間において、副走査方向にずれた位置に他のノズル列を構成するノズル８が形成される。
ここでは、インクジェットヘッド１００は、２つ又は４つのノズル列を有する。

次に、ヘッド駆動回路１０１（制御回路）について説明する。
ヘッド駆動回路１０１は、プロセッサ２０１などからの印刷データに基づきインクジェットヘッド１００のチャネル群１０２を駆動する。

チャネル群１０２は、圧力室１５、アクチュエータ１６、電極４及びノズル８などを含む複数のチャネル（ch.1，ch.2，…，ch.N）から構成される。即ち、チャネル群１０２は、ヘッド駆動回路１０１からの駆動信号に基づいて、アクチュエータ１６が拡張収縮する各圧力室１５の動作によりインク滴を吐出する。

ヘッド駆動回路１０１は、各ノズル列からインクを吐出させる。ヘッド駆動回路１０１は、同時に複数のノズル列からインクを吐出させることができる。

図５は、ヘッド駆動回路１０１の構成例を示す。図５が示すように、ヘッド駆動回路１０１は、駆動制御部１１０及びシフトレジスタ１２０などを備える。駆動制御部１１０とシフトレジスタ１２０とは、データバス又はインターフェースなどを介して互いに接続する。

なお、ヘッド駆動回路１０１は、図５が示すような構成の他に必要に応じた構成をさらに具備したり、ヘッド駆動回路１０１から特定の構成が除外されたりしてもよい。

駆動制御部１１０は、シフトレジスタ１２０にデータを供給する。
駆動制御部１１０は、プロセッサ２０１などから印刷データを入力する。駆動制御部１１０は、印刷データに基づいて、ノズル列からインクを吐出させるための列データをノズル列ごとに生成する。列データは、ヘッド駆動回路１０１がノズル８に供給する駆動信号を示す情報（駆動情報）を各列のノズル８の順序に沿って並べたデータである。たとえば、駆動情報は、ドットを形成するためのインクの吐出回数又は吐出量などを示すものであってもよい。

駆動制御部１１０は、インクジェットヘッド１００が備えるノズル列に応じた列データを生成する。駆動制御部１１０は、生成した列データを順にシフトレジスタ１２０に出力する。

たとえば、インクジェットヘッド１００が２つのノズル列（Ａ列及びＢ列）を備える場合、駆動制御部１１０は、Ａ列に対応する列データ（Ａ列データ）とＢ列に対応する列データ（Ｂ列データ）とを生成する。駆動制御部１１０は、Ａ列データ及びＢ列データを順にシフトレジスタ１２０に出力する。

また、インクジェットヘッド１００が４つのノズル列（Ａ列乃至Ｄ列）を備える場合、駆動制御部１１０は、Ａ列に対応する列データ（Ａ列データ）とＢ列に対応する列データ（Ｂ列データ）とＣ列に対応する列データ（Ｃ列データ）とＤ列に対応する列データ（Ｄ列データ）とを生成する。駆動制御部１１０は、Ａ列データ乃至Ｄ列データを順にシフトレジスタ１２０に出力する。

また、駆動制御部１１０は、シフトレジスタ１２０の構成を設定する設定信号をシフトレジスタ１２０に出力する。設定信号は、シフトレジスタ１２０の構成をノズル列の個数に対応する構成に設定する。駆動制御部１１０は、起動時などにおいてシフトレジスタ１２０に設定信号を送信する。

たとえば、インクジェットヘッド１００が２つのノズル列を備える場合、駆動制御部１１０は、２列モード（第１の接続モード）に設定する設定信号（ここでは、「０」）をシフトレジスタ１２０に送信する。

また、インクジェットヘッド１００が４つのノズル列を備える場合、駆動制御部１１０は、４列モード（第２の接続モード）に設定する設定信号（ここでは、「１」）をシフトレジスタ１２０に送信する。

シフトレジスタ１２０は、駆動制御部１１０からの各列データをシフトラッチする。シフトレジスタ１２０は、各チャネルに接続する。

ヘッド駆動回路１０１は、シフトレジスタ１２０が格納する各列データに基づいて、各チャネルに駆動信号を供給する。即ち、ヘッド駆動回路１０１は、所定の列データに基づいて、当該列データに対応するノズル列の各チャネルに駆動信号を供給する。

なお、ヘッド駆動回路１０１は、レベルシフタなどを用いて各チャネルに駆動信号を供給してもよい。

次に、シフトレジスタ１２０について説明する。
図６は、シフトレジスタ１２０の構成例を示す。図６が示すように、シフトレジスタ１２０は、振分器３００及び複数のラッチ回路などを備える。ここでは、代表して、ラッチ回路１００１乃至１００８について説明する。

なお、シフトレジスタ１２０は、図６が示すような構成の他に必要に応じた構成をさらに具備したり、シフトレジスタ１２０から特定の構成が除外されたりしてもよい。

振分器３００（入力回路）は、駆動制御部１１０から列データを入力する。また、振分器３００は、入力した列データをラッチ回路に出力する。ここでは、振分器３００は、ラッチ回路１００１乃至１００４に接続する。即ち、振分器３００は、駆動制御部１１０からの列データをラッチ回路１００１乃至１００４に出力する。

また、振分器３００は、駆動制御部１１０からの設定信号に応じてシフトレジスタ１２０の構成などを設定する。
振分器３００については、後に詳述する。

ラッチ回路１００１乃至１００８は、４ｗａｙ用の入力端子及び２ｗａｙ用の入力端子と出力端子とを備える。４ｗａｙ用の入力端子は、インクジェットヘッド１００が４つのノズル列を備える場合にデータを入力する。２ｗａｙ用の入力端子は、インクジェットヘッド１００が２つのノズル列を備える場合にデータを入力する。

ラッチ回路１００１乃至１００８は、４ｗａｙ用の入力端子又は２ｗａｙ用の入力端子から入力されたデータをシフトラッチする。ラッチ回路１００１乃至１００８は、それぞれ駆動情報をシフトラッチする。

ラッチ回路１００１乃至１００８は、それぞれチャネル群１０２の各チャネルに接続する。ここでは、ラッチ回路１００１乃至１００８は、ch.1乃至ch.8に対応する。即ち、ラッチ回路１００１乃至１００８は、ch.1乃至ch.8に対応する駆動情報を格納する。

また、ｎ番目のラッチ回路の出力端子は、ｎ＋２番目のラッチ回路の２ｗａｙ用の入力端子又はｎ＋４番目のラッチ回路の４ｗａｙ用の入力端子に択一的に接続する。ここでは、ｎ番目のラッチ回路は、ch.nに対応するラッチ回路である。また、ｎは、１以上の整数である。

図６が示す例では、ラッチ回路１００１の出力端子は、ラッチ回路１００３の２ｗａｙ用の入力端子又はラッチ回路１００５の４ｗａｙ用の入力端子に択一的に接続する。また、ラッチ回路１００２の出力端子は、ラッチ回路１００４の２ｗａｙ用の入力端子又はラッチ回路１００６の４ｗａｙ用の入力端子に択一的に接続する。ラッチ回路１００３の出力端子は、ラッチ回路１００５の２ｗａｙ用の入力端子又はラッチ回路１００７の４ｗａｙ用の入力端子に択一的に接続する。ラッチ回路１００４の出力端子は、ラッチ回路１００６の２ｗａｙ用の入力端子又はラッチ回路１００８の４ｗａｙ用の入力端子に択一的に接続する。

次に、振分器３００について説明する。
図７は、振分器３００の構成例を示す。図７が示すように、振分器３００は、カウンタ３０１、カウンタ３０２、設定レジスタ３０３、アンド回路３１１並びに３１２、及び、アンド回路３２１乃至３２４などを備える。

設定レジスタ３０３は、カウンタ３０１及びカウンタ３０２に接続する。カウンタ３０１は、アンド回路３１１及びアンド回路３１２に接続する。カウンタ３０２は、アンド回路３２１乃至３２４に接続する。

なお、振分器３００は、図７が示すような構成の他に必要に応じた構成をさらに具備したり、振分器３００から特定の構成が除外されたりしてもよい。

設定レジスタ３０３は、駆動制御部１１０から設定信号を入力する。設定レジスタ３０３は、入力した設定信号を格納する。ここでは、設定レジスタ３０３は、２つのノズル列に対応する構成に設定する設定信号（ここでは、「０」）又は４つのノズル列に対応する構成に設定する設定信号（ここでは、「１」）を格納する。

設定レジスタ３０３は、格納した設定信号をカウンタ３０１及びカウンタ３０２に出力する。

カウンタ３０１は、アンド回路３１１及びアンド回路３１２に制御信号を出力する。
カウンタ３０１は、設定レジスタ３０３に格納された設定信号に基づいて有効となる（起動する）。ここでは、設定信号が「０」である場合に、カウンタ３０１は、有効となる。カウンタ３０１は、無効である場合、アンド回路３１１及びアンド回路３１２に「０」（たとえば、「ｌｏｗ」）を出力する。

カウンタ３０１は、有効後の初期状態においてアンド回路３１１及びアンド回路３１２に「０」を出力する。

有効となると、カウンタ３０１は、駆動制御部１１０から列データを入力する。即ち、カウンタ３０１は、列データとして連続した駆動情報を入力する。

カウンタ３０１は、列データを構成する駆動情報の個数（列データ構成数）を予め格納する。ここでは、カウンタ３０１は、インクジェットヘッド１００が２つのノズル列を有する場合における列データ構成数を格納する。

カウンタ３０１は、駆動制御部１１０から駆動情報を入力すると、アンド回路３１１に「１」（たとえば、「ｈｉｇｈ」）を出力する。カウンタ３０１は、入力した駆動情報をカウントする。カウンタ３０１は、カウントした駆動情報の個数が列データ構成数に達すると、アンド回路３１１に「０」を出力する。即ち、カウンタ３０１は、駆動制御部１１０がＡ列データを出力している間においてアンド回路３１１に「１」を出力する。

アンド回路３１１に「０」を出力すると、カウンタ３０１は、アンド回路３１２に「１」を出力する。ここで、カウンタ３０１は、カウントをリセットする。カウンタ３０１は、再び、入力した駆動情報をカウントする。カウンタ３０１は、カウントした駆動情報の個数が列データ構成数に達すると、アンド回路３１２に「０」を出力する。即ち、カウンタ３０１は、駆動制御部１１０がＢ列データを出力している間においてアンド回路３１２に「１」を出力する。

カウンタ３０２は、アンド回路３２１乃至アンド回路３２４に制御信号を出力する。

カウンタ３０２は、設定レジスタ３０３に格納された設定信号に基づいて有効となる（起動する）。ここでは、設定信号が「１」である場合に、カウンタ３０２は、有効となる。カウンタ３０２は、無効である場合、アンド回路３２１乃至アンド回路３２４に「０」を出力する。

カウンタ３０２は、有効後の初期状態においてアンド回路３２１乃至アンド回路３２４に「０」を出力する。

有効となると、カウンタ３０２は、駆動制御部１１０から列データを入力する。即ち、カウンタ３０２は、列データとして連続した駆動情報を入力する。

カウンタ３０２は、列データ構成数を予め格納する。ここでは、カウンタ３０２は、インクジェットヘッド１００が４つのノズル列を有する場合における列データ構成数を格納する。

カウンタ３０２は、駆動制御部１１０から駆動情報を入力すると、アンド回路３２１に「１」を出力する。カウンタ３０２は、入力した駆動情報をカウントする。カウンタ３０２は、カウントした駆動情報の個数が列データ構成数に達すると、アンド回路３２１に「０」を出力する。即ち、カウンタ３０２は、駆動制御部１１０がＡ列データを出力している間においてアンド回路３２１に「１」を出力する。

アンド回路３２１に「０」を出力すると、カウンタ３０２は、アンド回路３２２に「１」を出力する。ここで、カウンタ３０２は、カウントをリセットする。カウンタ３０２は、再び、入力した駆動情報をカウントする。カウンタ３０２は、カウントした駆動情報の個数が列データ構成数に達すると、アンド回路３２２に「０」を出力する。即ち、カウンタ３０２は、駆動制御部１１０がＢ列データを出力している間においてアンド回路３２２に「１」を出力する。

アンド回路３２２に「０」を出力すると、カウンタ３０２は、アンド回路３２３に「１」を出力する。ここで、カウンタ３０２は、カウントをリセットする。カウンタ３０２は、再び、入力した駆動情報をカウントする。カウンタ３０２は、カウントした駆動情報の個数が列データ構成数に達すると、アンド回路３２３に「０」を出力する。即ち、カウンタ３０２は、駆動制御部１１０がＣ列データを出力している間においてアンド回路３２３に「１」を出力する。

アンド回路３２３に「０」を出力すると、カウンタ３０２は、アンド回路３２４に「１」を出力する。ここで、カウンタ３０２は、カウントをリセットする。カウンタ３０２は、再び、入力した駆動情報をカウントする。カウンタ３０２は、カウントした駆動情報の個数が列データ構成数に達すると、アンド回路３２４に「０」を出力する。即ち、カウンタ３０２は、駆動制御部１１０がＤ列データを出力している間においてアンド回路３２４に「１」を出力する。

アンド回路３１１は、駆動制御部１１０から列データを入力し、カウンタ３０１から制御信号を入力する。アンド回路３１１は、カウンタ３０１から「１」を入力する間において、入力した列データをラッチ回路１００１の２ｗａｙ用の入力端子に出力する。即ち、アンド回路３１１は、インクジェットヘッド１００が２つのノズル列を備える場合、Ａ列データをラッチ回路１００１の２ｗａｙ用の入力端子に出力する。

アンド回路３１２は、駆動制御部１１０から列データを入力し、カウンタ３０１から制御信号を入力する。アンド回路３１２は、カウンタ３０１から「１」を入力する間において、入力した列データをラッチ回路１００２の２ｗａｙ用の入力端子に出力する。即ち、アンド回路３１２は、インクジェットヘッド１００が２つのノズル列を備える場合、Ｂ列データをラッチ回路１００２の２ｗａｙ用の入力端子に出力する。

アンド回路３２１は、駆動制御部１１０から列データを入力し、カウンタ３０２から制御信号を入力する。アンド回路３２１は、カウンタ３０２から「１」を入力する間において、入力した列データをラッチ回路１００１の４ｗａｙ用の入力端子に出力する。即ち、アンド回路３２１は、インクジェットヘッド１００が４つのノズル列を備える場合、Ａ列データをラッチ回路１００１の４ｗａｙ用の入力端子に出力する。

アンド回路３２２は、駆動制御部１１０から列データを入力し、カウンタ３０２から制御信号を入力する。アンド回路３２２は、カウンタ３０２から「１」を入力する間において、入力した列データをラッチ回路１００２の４ｗａｙ用の入力端子に出力する。即ち、アンド回路３２２は、インクジェットヘッド１００が４つのノズル列を備える場合、Ｂ列データをラッチ回路１００２の４ｗａｙ用の入力端子に出力する。

アンド回路３２３は、駆動制御部１１０から列データを入力し、カウンタ３０２から制御信号を入力する。アンド回路３２３は、カウンタ３０２から「１」を入力する間において、入力した列データをラッチ回路１００３の４ｗａｙ用の入力端子に出力する。即ち、アンド回路３２３は、インクジェットヘッド１００が４つのノズル列を備える場合、Ａ列データをラッチ回路１００３の４ｗａｙ用の入力端子に出力する。

アンド回路３２４は、駆動制御部１１０から列データを入力し、カウンタ３０２から制御信号を入力する。アンド回路３２４は、カウンタ３０２から「１」を入力する間において、入力した列データをラッチ回路１００４の４ｗａｙ用の入力端子に出力する。即ち、アンド回路３２１は、インクジェットヘッド１００が４つのノズル列を備える場合、Ｄ列データをラッチ回路１００４の４ｗａｙ用の入力端子に出力する。

次に、ヘッド駆動回路１０１の動作例について説明する。
まず、インクジェットヘッド１００が２つのノズル列を備える場合について説明する。

図８は、２つのノズル列を備えるオリフィスプレート７の例を示す。図８が示すように、オリフィスプレート７は、ノズル列として、Ａ列及びＢ列を備える。Ａ列のノズル８とＢ列のノズル８とは、交互に配置されている。

また、Ａ列の各ノズル８は、それぞれ２ｎ−１．ｃｈに対応する。即ち、Ａ列の各ノズル８は、それぞれ２ｎ−１番目のラッチ回路に対応する。

同様に、Ｂ列の各ノズル８は、それぞれ２ｎ．ｃｈに対応する。即ち、Ｂ列の各ノズル８は、それぞれ２ｎ番目のラッチ回路に対応する。

また、ここでは、オペレータは、２列モードに設定する設定信号（「０」）をシフトレジスタ１２０に出力させるように、駆動制御部１１０を設定する。

駆動制御部１１０は、起動時などにおいて、２列モードに設定する設定信号をシフトレジスタ１２０に出力する。シフトレジスタ１２０の設定レジスタ３０３は、当該設定信号を入力し格納する。

設定レジスタ３０３が当該設定信号を格納すると、各ラッチ回路は、２列モードに対応する構成となるように互いに接続する。

図９は、２列モードに設定された各ラッチ回路の接続関係を示す。図８では、各ラッチ回路は、互いに接続してラッチ回路列４０１及びラッチ回路列４０１を形成する。各ラッチ回路は、２ｗａｙ用の入力端子を介して互いに接続する。

ラッチ回路列４０１は、ラッチ回路１００１、ラッチ回路１００３、ラッチ回路１００５、ラッチ回路１００７…が振分器３００から順に接続して形成される。即ち、２ｎ−１番目のラッチ回路が順に接続する。つまり、ラッチ回路列４０１は、Ａ列データを格納する。

また、ラッチ回路列４０２は、ラッチ回路１００２、ラッチ回路１００４、ラッチ回路１００６、ラッチ回路１００８…が振分器３００から順に接続して形成される。即ち、２ｎ番目のラッチ回路が順に接続する。つまり、ラッチ回路列４０２は、Ｂ列データを格納する。

次に、駆動制御部１１０が出力する列データ及びカウンタ３０１が出力する制御信号について説明する。
図１０は、駆動制御部１１０が出力する列データ及びカウンタ３０１が出力する制御信号を説明するためのタイミングチャートである。

ここでは、カウンタ３０２は、有効とならず、「０」を出力する。

図１０では、「Ａ＿ＥＮ」は、カウンタ３０１がアンド回路３１１に出力する制御信号を示す。また、「Ｂ＿ＥＮ」は、カウンタ３０１がアンド回路３１２に出力する制御信号を示す。

図１０が示すように、駆動制御部１１０がＡ列データを出力する間、カウンタ３０１は、アンド回路３１１に有効（「１」）を出力し、アンド回路３１２に無効（「０」）を出力する。その結果、アンド回路３１１は、駆動制御部１１０からのＡ列データをラッチ回路列４０１に供給する。即ち、アンド回路３１２は、Ａ列に対応するラッチ回路列にＡ列データを供給する。

また、駆動制御部１１０がＢ列データを出力する間、カウンタ３０１は、アンド回路３１２に有効（「１」）を出力し、アンド回路３１２に無効（「０」）を出力する。その結果、アンド回路３１２は、駆動制御部１１０からのＢ列データをラッチ回路列に供給する。即ち、アンド回路３１２は、Ｂ列に対応するラッチ回路列にＢ列データを供給する。

図１１は、プリンタ２００が用紙Ｐに画像を印刷する動作例を示す。図１１が示すように、プロセッサ２０１は、搬送モータ２０６などに、矢印方向（図１１では、下方向）に用紙Ｐを搬送させる。

ヘッド駆動回路１０１は、用紙Ｐの印刷領域がＡ列に掛かると、Ａ列のノズル８から用紙Ｐにインクを吐出させる。即ち、ヘッド駆動回路１０１は、ラッチ回路列４０１が格納する駆動情報に基づいて、Ａ列の各チャネルに駆動信号を出力する。この動作によって、用紙Ｐには、インクによるドット（１ｓｔ）が形成される。

また、ヘッド駆動回路１０１は、用紙Ｐの印刷領域がＢ列に掛かると、Ａ列のノズル８及びＢ列のノズル８から用紙Ｐにインクを吐出させる。即ち、ヘッド駆動回路１０１は、ラッチ回路列４０１が格納する駆動情報に基づいて、Ａ列の各チャネルに駆動信号を出力する。また、ヘッド駆動回路１０１は、ラッチ回路列４０２が格納する駆動情報に基づいて、Ｂ列の各チャネルに駆動信号を出力する。この動作によって、用紙Ｐには、インクによるドット（２ｎｄ）が形成される。

また、ヘッド駆動回路１０１は、所定の時間が経過すると、再びＡ列のノズル８及びＢ列のノズル８から用紙Ｐにインクを吐出させる。この動作によって、用紙Ｐには、インクによるドット（３ｒｄ）が形成される。

同様に、ヘッド駆動回路１０１は、ドット（４ｔｈ）、ドット（５ｔｈ）…を用紙Ｐに形成する。
なお、ヘッド駆動回路１０１は、最後にＢ列のノズル８から用紙Ｐにインクを吐出させてもよい。
上記の動作によって、ヘッド駆動回路１０１は、用紙Ｐに画像を印刷する。

次に、インクジェットヘッド１００が４つのノズル列を備える場合について説明する。

図１２は、４つのノズル列を備えるオリフィスプレート７の例を示す。図１２が示すように、オリフィスプレート７は、ノズル列として、Ａ列、Ｂ列、Ｃ列及びＤ列を備える。Ａ列のノズル８、Ｂ列のノズル８、Ｃ列のノズル８及びＤ列のノズル８は、順に主走査方向及び副走査方向にずれながら配置されている。

また、Ａ列の各ノズル８は、それぞれ４ｎ−３．ｃｈに対応する。即ち、Ａ列の各ノズル８は、それぞれ４ｎ−３番目のラッチ回路に対応する。

同様に、Ｂ列の各ノズル８は、それぞれ４ｎ−２．ｃｈに対応する。即ち、Ｂ列の各ノズル８は、それぞれ４ｎ−２番目のラッチ回路に対応する。

同様に、Ｃ列の各ノズル８は、それぞれ４ｎ−１．ｃｈに対応する。即ち、Ｃ列の各ノズル８は、それぞれ４ｎ−１番目のラッチ回路に対応する。

同様に、Ｄ列の各ノズル８は、それぞれ４ｎ．ｃｈに対応する。即ち、Ｂ列の各ノズル８は、それぞれ４ｎ番目のラッチ回路に対応する。

また、ここでは、オペレータは、４列モードに設定する設定信号（「１」）をシフトレジスタ１２０に出力させるように、駆動制御部１１０を設定する。

駆動制御部１１０は、起動時などにおいて、４列モードに設定する設定信号をシフトレジスタ１２０に出力する。シフトレジスタ１２０の設定レジスタ３０３は、当該設定信号を入力し格納する。

設定レジスタ３０３が当該設定信号を格納すると、各ラッチ回路は、４列モードに対応する構成となるように互いに接続する。

図１３は、４列モードに設定された各ラッチ回路の接続関係を示す。図１３は、各ラッチ回路は、互いに接続してラッチ回路列５０１乃至５０４を形成する。各ラッチ回路は、４ｗａｙ用の入力端子を介して互いに接続する。

ラッチ回路列５０１は、ラッチ回路１００１、ラッチ回路１００５…が振分器３００から順に接続して形成される。即ち、４ｎ−３番目のラッチ回路が順に接続する。つまり、ラッチ回路列５０１は、Ａ列データを格納する。

また、ラッチ回路列５０２は、ラッチ回路１００２、ラッチ回路１００６…が振分器３００から順に接続して形成される。即ち、４ｎ−２番目のラッチ回路が順に接続する。つまり、ラッチ回路列５０２は、Ｂ列データを格納する。

また、ラッチ回路列５０３は、ラッチ回路１００３、ラッチ回路１００７…が振分器３００から順に接続する。即ち、４ｎ−１番目のラッチ回路が順に接続して形成される。つまり、ラッチ回路列５０３は、Ｃ列データを格納する。

また、ラッチ回路列５０４は、ラッチ回路１００４、ラッチ回路１００８…が振分器３００から順に接続して形成される。即ち、４ｎ番目のラッチ回路が順に接続する。つまり、ラッチ回路列５０４は、Ｄ列データを格納する。

次に、駆動制御部１１０が出力する列データ及びカウンタ３０２が出力する制御信号について説明する。
図１４は、駆動制御部１１０が出力する列データ及びカウンタ３０２が出力する制御信号を説明するためのタイミングチャートである。

ここでは、カウンタ３０１は、有効とならず、「０」を出力する。

図１３では、「Ａ＿ＥＮ」は、カウンタ３０２がアンド回路３２１に出力する制御信号を示す。また、「Ｂ＿ＥＮ」は、カウンタ３０２がアンド回路３２２に出力する制御信号を示す。また、「Ｃ＿ＥＮ」は、カウンタ３０２がアンド回路３２３に出力する制御信号を示す。また、「Ｄ＿ＥＮ」は、カウンタ３０２がアンド回路３２４に出力する制御信号を示す。

図１３が示すように、駆動制御部１１０がＡ列データを出力する間、カウンタ３０２は、アンド回路３２１に有効（「１」）を出力し、アンド回路３２２、３２３及び３２４に無効（「０」）を出力する。その結果、アンド回路３２１は、駆動制御部１１０からのＡ列データをラッチ回路列５０１に供給する。即ち、アンド回路３２１は、Ａ列に対応するラッチ回路にＡ列データを供給する。

また、駆動制御部１１０がＢ列データを出力する間、カウンタ３０２は、アンド回路３２２に有効（「１」）を出力し、アンド回路３２１、３２３及び３２４に無効（「０」）を出力する。その結果、アンド回路３２２は、駆動制御部１１０からのＢ列データをラッチ回路列５０２に供給する。即ち、アンド回路３２２は、Ｂ列に対応するラッチ回路にＢ列データを供給する。

また、駆動制御部１１０がＣ列データを出力する間、カウンタ３０２は、アンド回路３２３に有効（「１」）を出力し、アンド回路３２１、３２２及び３２４に無効（「０」）を出力する。その結果、アンド回路３２３は、駆動制御部１１０からのＣ列データをラッチ回路列５０３に供給する。即ち、アンド回路３２３は、Ｃ列に対応するラッチ回路にＣ列データを供給する。

また、駆動制御部１１０がＤ列データを出力する間、カウンタ３０２は、アンド回路３２４に有効（「１」）を出力し、アンド回路３２１、３２２及び３２３に無効（「０」）を出力する。その結果、アンド回路３２４は、駆動制御部１１０からのＤ列データをラッチ回路列５０４に供給する。即ち、アンド回路３２４は、Ｄ列に対応するラッチ回路にＤ列データを供給する。

図１５は、プリンタ２００が用紙Ｐに画像を印刷する動作例を示す。図１５が示すように、プロセッサ２０１は、搬送モータ２０６などに、矢印方向（図１５では、下方向）に用紙Ｐを搬送させる。

ヘッド駆動回路１０１は、用紙Ｐの印刷領域がＡ列に掛かると、Ａ列のノズル８から用紙Ｐにインクを吐出させる。即ち、ヘッド駆動回路１０１は、ラッチ回路列５０１が格納する駆動情報に従って、Ａ列の各チャネルに駆動信号を出力する。この動作によって、用紙Ｐには、インクによるドット（１ｓｔ）が形成される。

また、ヘッド駆動回路１０１は、用紙Ｐの印刷領域がＢ列に掛かると、Ａ列のノズル８及びＢ列のノズル８から用紙Ｐにインクを吐出させる。即ち、ヘッド駆動回路１０１は、ラッチ回路列５０１が格納する駆動情報に従って、Ａ列の各チャネルに駆動信号を出力する。また、ヘッド駆動回路１０１は、ラッチ回路列５０２が格納する駆動情報に従って、Ｂ列の各チャネルに駆動信号を出力する。この動作によって、用紙Ｐには、インクによるドット（２ｎｄ）が形成される。

また、ヘッド駆動回路１０１は、用紙Ｐの印刷領域がＣ列に掛かると、Ａ列のノズル８、Ｂ列のノズル８及びＣ列のノズル８から用紙Ｐにインクを吐出させる。即ち、ヘッド駆動回路１０１は、ラッチ回路列５０１が格納する駆動情報に従って、Ａ列の各チャネルに駆動信号を出力する。また、ヘッド駆動回路１０１は、ラッチ回路列５０２が格納する駆動情報に従って、Ｂ列の各チャネルに駆動信号を出力する。また、ヘッド駆動回路１０１は、ラッチ回路列５０３が格納する駆動情報に従って、Ｃ列の各チャネルに駆動信号を出力する。この動作によって、用紙Ｐには、インクによるドット（３ｒｄ）が形成される。

また、ヘッド駆動回路１０１は、用紙Ｐの印刷領域がＤ列に掛かると、Ａ列のノズル８、Ｂ列のノズル８、Ｃ列のノズル８及びＤ列のノズル８から用紙Ｐにインクを吐出させる。即ち、ヘッド駆動回路１０１は、ラッチ回路列５０１が格納する駆動情報に従って、Ａ列の各チャネルに駆動信号を出力する。また、ヘッド駆動回路１０１は、ラッチ回路列５０２が格納する駆動情報に従って、Ｂ列の各チャネルに駆動信号を出力する。また、ヘッド駆動回路１０１は、ラッチ回路列５０３が格納する駆動情報に従って、Ｃ列の各チャネルに駆動信号を出力する。また、ヘッド駆動回路１０１は、ラッチ回路列５０４が格納する駆動情報に従って、Ｄ列の各チャネルに駆動信号を出力する。この動作によって、用紙Ｐには、インクによるドット（４ｔｈ）が形成される。

また、ヘッド駆動回路１０１は、所定の時間が経過すると、再びＡ列のノズル８、Ｂ列のノズル８、Ｃ列のノズル８及びＤ列のノズル８から用紙Ｐにインクを吐出させる。この動作によって、用紙Ｐには、インクによるドット（５ｔｈ）が形成される。

同様に、ヘッド駆動回路１０１は、ドット（６ｔｈ）、ドット（７ｔｈ）…を用紙Ｐに形成する。
上記の動作によって、ヘッド駆動回路１０１は、用紙Ｐに画像を印刷する。

なお、シフトレジスタ１２０は、２列又は４列以外のノズル列に対応するものであってもよい。たとえば、シフトレジスタ１２０は、ノズル列が６列、８列又はそれ以上の列に数に対応するものであってもよい。ラッチ回路は、所定の個数ごとに互いに接続してラッチ回路列を形成する。

たとえば、インクジェットヘッド１００がｍ列（ｍは、１以上の整数）のノズル列を備える場合、シフトレジスタ１２０は、ｎ×ｍ−ｍ＋１番目のラッチ回路、ｎ×ｍ−ｍ＋２番目のラッチ回路…ｎ×ｍ番目のラッチ回路をそれぞれ順に接続してラッチ回路列を形成する。

また、インクジェットヘッド１００が１列のノズル列を備える場合、シフトレジスタ１２０は、各ラッチ回路を順に接続してもよい。

また、プリンタ２００は、インクジェットヘッド１００を移動させて媒体に画像などを形成するものであってもよい。
また、インクジェットヘッド１００は、循環型であってもよい。

以上のように構成されたヘッド駆動回路は、インクジェットヘッドが備えるノズル列の個数（列数）に応じてノズル列ごとの列データを格納可能なようにシフトレジスタの構成を設定することができる。その結果、ヘッド駆動回路は、列数に合わせて構成を変更することができる。従って、ヘッド駆動回路は、複数の列数に対応することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…第１の圧電部材、２…第２の圧電部材、３…溝、４…電極、５…共通インク室、６…天板、７…オリフィスプレート、８…ノズル、９…ベース基板、１０…電極、１１…プリント基板、１２…ドライブＩＣ、１３…導電パターン、１４…導線、１５…圧力室、１６…アクチュエータ、２０…メニスカス、１００…インクジェットヘッド、１０１…ヘッド駆動回路、１０２…チャネル群、１１０…駆動制御部、１２０…シフトレジスタ、２００…プリンタ、２０１…プロセッサ、２０２…ＲＯＭ、２０３…ＲＡＭ、２０４…操作パネル、２０５…通信インターフェース、２０６…搬送モータ、２０７…モータ駆動回路、２０８…ポンプ、２０９…ポンプ駆動回路、２１１…バスライン、３００…振分器、３０１及び３０２…カウンタ、３０３…設定レジスタ、３１１及び３１２…アンド回路、３２１乃至３２４…アンド回路、４０１及び４０２…ラッチ回路列、５０１乃至５０４…ラッチ回路列、１００１乃至１００８…ラッチ回路。

Claims (5)

1. インクを吐出するチャネルの列ごとに、前記チャネルに供給する駆動信号を示す駆動情報を入力する入力回路と、
   前記駆動情報をシフトラッチし、列ごとに前記駆動情報を格納するラッチ回路列を形成する複数のラッチ回路と、
   前記チャネルの列数に応じて、前記複数のラッチ回路の接続モードを設定する設定レジスタと、
   を備える制御回路。
2. 前記複数のラッチ回路は、所定の個数ごとに互いに接続して前記ラッチ回路列を形成する、
   請求項１に記載の制御回路。
3. 前記設定レジスタは、２ｎ−１番目のラッチ回路を接続し２ｎ番目のラッチ回路を接続する第１の接続モードを設定する、
   請求項２に記載の制御回路。
4. 前記設定レジスタは、４ｎ−３番目のラッチ回路を接続し４ｎ−２番目のラッチ回路を接続し４ｎ−１番目のラッチ回路を接続し４ｎ番目のラッチ回路を接続する第２の接続モードを設定する、
   請求項２又は３に記載の制御回路。
5. インクを吐出する複数列のチャネルから構成されるチャネル群と、
   チャネルの列ごとに、前記チャネルに供給する駆動信号を示す駆動情報を入力する入力回路と、
   前記駆動情報をシフトラッチし、列ごとに前記駆動情報を格納するラッチ回路列を形成する複数のラッチ回路と、
   前記チャネルの列数に応じて、前記複数のラッチ回路の接続モードを設定する設定レジスタと、
   を備える制御回路と、
   を備えるインクジェットヘッド。

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