JP4356354B2 - インクジェット式プリンタのヘッド駆動装置及びノズル選択用スイッチｉｃ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット式プリンタのプリンタヘッドにて、例えばノズル列毎にノズル選択用スイッチＩＣに対してデータ信号を転送するための技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンピュータの出力装置として、数色のインクをプリンタヘッドから吐出するタイプのインクジェット式カラープリンタが普及してきており、コンピュータ等が処理した画像を多色多階調で印刷するために広く用いられている。
【０００３】
例えば、インク吐出のための駆動素子として圧電素子を用いたインクジェット式プリンタでは、プリンタヘッドの複数のノズルに対応してそれぞれ設けられた複数個の圧電素子をノズル選択用スイッチＩＣにより選択して駆動することにより、各圧電素子の動圧に基づいてノズルからインク滴を吐出させ、印刷用紙にインク滴を付着させることにより、印刷用紙にドットを形成して、印刷を行なうようにしている。
【０００４】
ここで、各圧電素子は、インク滴を吐出するためのノズルに対応して設けられており、プリンタ本体内に実装されたヘッド駆動部から供給される駆動信号により駆動され、インク滴を吐出させるようになっている。
【０００５】
このようなヘッド駆動装置は、例えば図７に示すように構成されている。
【０００６】
図７において、ヘッド駆動装置１は、インクジェット式プリンタの複数のノズルに対応してそれぞれ設けられた圧電素子２と、各圧電素子２の一方の電極２ａに対して駆動信号を供給するヘッド駆動部３と、このヘッド駆動部３と各圧電素子２との間に設けられた複数のノズル選択用スイッチ回路４と、から構成されている。
【０００７】
ここで、図７においては、圧電素子２は一つのみが示されているが、実際には、インクジェット式プリンタのプリンタヘッドには、複数個のノズルが設けられており、各ノズルに対してそれぞれ一つの圧電素子が備えられている。
【０００８】
そして、各圧電素子２に対して、ヘッド駆動部３からの駆動信号は、実際にはシフトレジスタ等を介して、順次に出力されるようになっている。
【０００９】
圧電素子２は、例えばピエゾ素子であって、双方の電極２ａ，２ｂ間に印加される電圧により変位するように構成されている。
【００１０】
そして、圧電素子２は、常時中間電位付近に充電されており、ヘッド駆動部３からの駆動信号に基づいて放電する際に対応するノズル内のインクに圧力を加えることにより、このノズルからインク滴を吐出するように構成されている。
【００１１】
ヘッド駆動部３は、インクジェット式プリンタのプリンタヘッドへの駆動信号を発生させるものであり、プリンタ本体内に配置されている。
【００１２】
ノズル選択用スイッチ回路４は、ヘッド駆動部３から制御信号が入力されることにより、対応する圧電素子２の駆動タイミングでオンされ、駆動信号を圧電素子２に出力する。
【００１３】
このスイッチ回路４は、実際には、各圧電素子２をそれぞれオンオフするための所謂トランスミッションゲートとしてノズル選択用スイッチＩＣにより構成されている。
【００１４】
ところで、インクジェット式プリンタにより高解像度の印刷の要請に応じて、プリンタヘッドにおけるノズル数を多く備えるようになってきている。このため、例えば複数のノズル列を備える場合には、ノズル列毎にノズル選択用スイッチ回路４を設けて、ノズル選択用スイッチ回路４毎に、それぞれ別個のデータ信号ＳＩを送出して、各ノズルに対応する圧電素子２を駆動して、印刷を行なうことが知られている。
【００１５】
【特許文献１】
特開２００１−４７６４６号
しかしながら、このようなヘッド駆動装置においては、ノズル数の増加に伴って、ノズル選択用スイッチ回路４も増大する傾向にあって、ノズル選択用スイッチ回路４が増大すると、各ノズル選択用スイッチ回路４に対するデータ信号ＳＩを転送するための信号線も増大することになる。
【００１６】
このため、プリンタ本体側のヘッド駆動部からプリンタヘッドへのケーブルが太くなってしまう。また、プリンタ本体側のヘッド駆動部は通常ＡＳＩＣにより構成されており、出力ピン数が増えると、ＡＳＩＣも大きなパッケージのものを使用する必要が生じてしまう。従って、ケーブルやヘッド駆動部のコストが高くなってしまう。
【００１７】
さらに、プリンタ本体側のヘッド駆動部とプリンタヘッドとを接続するケーブルは、通常プリンタヘッドの印刷時等の移動を妨げないように、折り返すように配置されたフレキシブルフラットケーブルが使用されるが、信号線数が増大すると、幅が広くなり、一つのフレキシブルフラットケーブルにより必要とする信号線数を確保することができなくなってしまう。
【００１８】
また、ノズル数の増大に伴ってヘッド駆動部から供給されるクロック信号が高速になると、ノズル選択用スイッチ回路４を構成するＩＣ内で使用されるシフトレジスタの動作速度がこのクロック信号に追い付かなくなってしまうおそれがある。
【００１９】
そこで、本発明の課題は、簡単な構成により、ヘッド駆動部側から複数のノズル選択用スイッチＩＣに対して、多チャンネルを重畳させた一つの共通のデータ信号を送出して、印刷を行なうことができるようにした、インクジェット式プリンタのヘッド駆動装置及びノズル選択用スイッチＩＣそしてデータ転送方法を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、プリンタ本体側のヘッド駆動部からの多チャンネルの共通の一つのデータ信号をプリンタヘッド側に転送し、各ノズル選択用スイッチＩＣ毎に対応するデータを選択して取り込むようにした。
【００２１】
即ち、本発明のインクジェット式プリンタのヘッド駆動装置では、複数のノズルを所定の印字タイミングでノズル群毎にそれぞれ設けられた複数個のノズル選択用スイッチＩＣにより選択して、ヘッド駆動部からのノズル選択信号に従い駆動し、対応するノズルからインク滴を吐出させて記録を行なう、インクジェット式プリンタのヘッド駆動装置であって、上記ヘッド駆動部がノズル選択信号として各ノズル選択用スイッチＩＣに対して一つの多チャンネルから成る共通のデータ信号を送出すると共に、各ノズル選択用スイッチＩＣが、前もって付与されたＩＤに基づいて、上記共通のデータ信号から、対応するデータを選択して取り込むことを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、プリンタ本体側のヘッド駆動部から送出された多チャンネルの共通のデータ信号から成るノズル選択信号を、プリンタヘッド側の各ノズル選択用スイッチＩＣにて、それぞれ対応するデータを選択して取り込むことにより、選択したデータのノズル選択信号に基づいて、各ノズル選択用スイッチＩＣが担当するノズル列の圧電素子を駆動する。
【００２３】
これにより、プリンタ本体側のヘッド駆動部からノズル選択信号として一つの共通のデータ信号がプリンタヘッド側に送出され、ノズル選択用スイッチＩＣが対応するデータを選択して取り込むことになるので、ノズル選択用スイッチＩＣの数が増えたとしても、信号線数が増大することはない。
【００２４】
従って、プリンタ本体側とプリンタヘッド側とを接続するケーブルの信号線数が少なくて済むので、このケーブルが太くなったり、プリンタ本体側のヘッド駆動部の出力ピン数が増えるようなことはない。また、プリンタ本体側のヘッド駆動部とプリンタヘッド側とを接続するフレキシブルフラットケーブルに関して、必要な信号線数が所定の幅のフレキシブルフラットケーブル内に収まる。これにより、ケーブルやヘッド駆動部のコストが低く抑制され得ることになる。
【００２５】
さらに、各ノズル選択用スイッチＩＣは、それぞれ前もって与えられるＩＤに基づいて、共通のデータ信号から対応するデータを選択して取り込むことができるので、同一の構成のものを使用することができ、コストを低減することができる。
【００２６】
このようにして、本発明によるヘッド駆動装置によれば、プリンタ本体側のヘッド駆動部からノズル選択信号として共通の一つのデータ信号をプリンタヘッド側に転送し、プリンタヘッド側にて、各ノズル選択用スイッチＩＣがそれぞれ前もって付与されたＩＤに基づいて、対応するデータを選択して取り込むので、プリンタ本体側からプリンタヘッド側への信号線数が少なくて済む。
【００２７】
これにより、プリンタヘッドのノズル選択用スイッチＩＣの数が増えたとしても、プリンタ本体とプリンタヘッドとを接続するケーブルが太くなったり、プリンタ本体側のヘッド駆動部の出力ピン数が増えるようなことがないので、ケーブル及びヘッド駆動部のコストが抑制されると共に、各ノズル選択用スイッチＩＣも同一のものを使用することにより、量産効果によりコストが低減されることになる。
【００２８】
従って、プリンタヘッドの高解像度化によりノズル数が増えたとしても、共通のデータ信号から、各ノズル選択用スイッチＩＣが対応するデータを選択して取り込むことにより、多チャンネルの共通のデータ信号により、各ノズル選択用スイッチＩＣにより確実に印刷を行なうことができる。
【００２９】
さらに、各ノズル選択用スイッチＩＣ内で使用されるシフトレジスタは、ヘッド駆動部から供給されるクロック信号に対して、ノズル選択用スイッチＩＣ数で分周されたクロック信号に基づいて動作することになるので、シフトレジスタの動作速度は、この分周されたクロック信号に対して余裕をもって十分に追い付くことができ、確実に動作し得ることになる。
【００３０】
また、本発明のヘッド駆動装置においては、各ノズル選択用スイッチＩＣが、プリンタヘッド内に備えられたノズル選択用スイッチＩＣの個数を判別することを特徴とする。
【００３１】
この構成によれば、各ノズル選択用スイッチＩＣ自体が、プリンタヘッド内のノズル選択用スイッチＩＣの個数を判別することにより、外部からノズル選択用スイッチＩＣの個数を設定する必要がない。従って、プリンタヘッド内に備えられるノズル選択用スイッチＩＣの個数に対応して、それぞれ専用のノズル選択用スイッチＩＣを用意する必要がなく、汎用性の高く、コストの低いノズル選択用スイッチＩＣを提供することができる。
【００３２】
また、本発明のヘッド駆動装置においては、各ノズル選択用スイッチＩＣが、それぞれ判別したノズル選択用スイッチＩＣの個数を格納する記憶手段を備えていることを特徴とする。
【００３３】
この構成によれば、この記憶手段に、例えばプリンタの電源投入時等の初期化の際や、製品完成時に、ノズル選択用スイッチＩＣの個数を格納しておくことにより、ノズル選択用スイッチＩＣは、データ信号から対応するデータを選択して取り込む際に、記憶手段に格納されたノズル選択用スイッチＩＣの個数を読み出して、個々のデータ毎にこの個数をカウントすることにより、容易に対応するデータを取り込むことができる。
【００３４】
また、本発明のヘッド駆動装置においては、上記記憶手段がＰＲＯＭであることを特徴とする。
【００３５】
この構成によれば、例えばプリンタの製品完成時に、記憶手段にノズル選択用スイッチＩＣの個数を書き込んでおくことができる。
【００３６】
また、本発明のヘッド駆動装置においては、上記記憶手段が揮発性メモリであることを特徴とする。
【００３７】
この構成によれば、例えばプリンタの電源投入時等の初期化時に、記憶手段にノズル選択用スイッチＩＣの個数を書き込んでおくことができる。
【００３８】
また、本発明のインクジェット式プリンタのヘッド駆動装置におけるノイズ選択用スイッチＩＣでは、複数のノズルを所定の印字タイミングでノズル群毎にそれぞれ設けられた複数個のノズル選択用スイッチＩＣにより選択して、ヘッド駆動部からのノズル選択信号に従い駆動し、対応するノズルからインク滴を吐出させて記録を行なうための、インクジェット式プリンタのヘッド駆動装置におけるノズル選択用スイッチＩＣであって、上記ヘッド駆動部からのノズル選択信号として送られてくる一つの多チャンネルから成る共通のデータ信号から、前もって付与されたＩＤに基づいて、対応するデータを選択して取り込むことを特徴とする。
【００３９】
この構成によれば、ノズル選択用スイッチＩＣが、プリンタ本体側のヘッド駆動部から送出された多チャンネルの共通のデータ信号から成るノズル選択信号から、対応するデータを選択して取り込むことにより、選択したデータのノズル選択信号に基づいて、各ノズル選択用スイッチＩＣが担当するノズル列の圧電素子を駆動する。
【００４０】
これにより、プリンタ本体側のヘッド駆動部からノズル選択信号として一つの共通のデータ信号がプリンタヘッド側に送出され、ノズル選択用スイッチＩＣが対応するデータを選択して取り込むことになるので、ノズル選択用スイッチＩＣの数が増えたとしても、信号線数が増大することはない。
【００４１】
また、本発明のヘッド駆動装置のノイズ選択用スイッチＩＣにおいては、プリンタヘッド内に備えられたノズル選択用スイッチＩＣの個数を判別することを特徴とする。
【００４２】
この構成によれば、ノズル選択用スイッチＩＣ自体がプリンタヘッド内のノズル選択用スイッチＩＣの個数を判別することにより、外部からノズル選択用スイッチＩＣの個数を設定する必要がない。従って、プリンタヘッド内に備えられるノズル選択用スイッチＩＣの個数に対応して、それぞれ専用のノズル選択用スイッチＩＣを用意する必要がなく、汎用性の高く、コストの低いノズル選択用スイッチＩＣを提供することができる。
【００４３】
また、本発明のヘッド駆動装置のノイズ選択用スイッチＩＣにおいては、判別したノズル選択用スイッチＩＣの個数を格納する記憶手段ことを特徴とする。
【００４４】
この構成によれば、この記憶手段に、例えばプリンタの電源投入時等の初期化の際や、製品完成時に、ノズル選択用スイッチＩＣの個数を格納しておくことにより、ノズル選択用スイッチＩＣは、データ信号から対応するデータを選択して取り込む際に、記憶手段に格納されたノズル選択用スイッチＩＣの個数を読み出して、個々のデータ毎にこの個数をカウントすることにより、容易に対応するデータを取り込むことができる。
【００４５】
また、本発明のヘッド駆動装置のノイズ選択用スイッチＩＣにおいては、上記記憶手段がＰＲＯＭであることを特徴とする。
【００４６】
この構成によれば、例えばプリンタの製品完成時に、記憶手段にノズル選択用スイッチＩＣの個数を書き込んでおくことができる。
【００４７】
また、本発明のヘッド駆動装置のノイズ選択用スイッチＩＣにおいては、上記記憶手段が揮発性メモリであることを特徴とする。
【００４８】
この構成によれば、例えばプリンタの電源投入時等の初期化時に、記憶手段にノズル選択用スイッチＩＣの個数を書き込んでおくことができる。
【００４９】
さらに、本発明のインクジェット式プリンタのヘッド駆動装置におけるデータ転送方法では、複数のノズルを所定の印字タイミングでノズル群毎にそれぞれ設けられた複数個のノズル選択用スイッチＩＣにより選択して、ヘッド駆動部からのノズル選択信号に従い駆動し、対応するノズルからインク滴を吐出させて記録を行なう、インクジェット式プリンタのヘッド駆動装置におけるデータ転送方法であって、上記ヘッド駆動部からノズル選択信号として各ノズル選択用スイッチＩＣに対して一つの多チャンネルから成る共通のデータ信号を送出し、各ノズル選択用スイッチＩＣにて、前もって付与されたＩＤに基づいて、上記共通のデータ信号から、対応するデータを選択して取り込むことを特徴とする。
【００５０】
この構成によれば、プリンタ本体側のヘッド駆動部から多チャンネルの共通のデータ信号から成るノズル選択信号を送出して、プリンタヘッド側の各ノズル選択用スイッチＩＣにて、このノズル選択信号からそれぞれ対応するデータを選択して取り込むことにより、選択したデータのノズル選択信号に基づいて、各ノズル選択用スイッチＩＣが担当するノズル列の圧電素子を駆動する。
【００５１】
これにより、プリンタ本体側のヘッド駆動部からノズル選択信号として一つの共通のデータ信号がプリンタヘッド側に送出され、ノズル選択用スイッチＩＣが対応するデータを選択して取り込むことになるので、ノズル選択用スイッチＩＣの数が増えたとしても、信号線数が増大することはない。
【００５２】
従って、プリンタ本体側とプリンタヘッド側とを接続するケーブルの信号線数が少なくて済むので、このケーブルが太くなったり、プリンタ本体側のヘッド駆動部の出力ピン数が増えるようなことはない。また、プリンタ本体側のヘッド駆動部とプリンタヘッド側とを接続するフレキシブルフラットケーブルに関して、必要な信号線数が所定の幅のフレキシブルフラットケーブル内に収まる。これにより、ケーブルやヘッド駆動部のコストが低く抑制され得ることになる。
【００５３】
さらに、各ノズル選択用スイッチＩＣは、それぞれ前もって与えられるＩＤに基づいて、共通のデータ信号から対応するデータを選択して取り込むことができるので、同一の構成のものを使用することができ、コストを低減することができる。
【００５４】
このようにして、本発明によるインクジェット式プリンタのヘッド駆動装置によれば、多チャンネルを重畳したただ一つの共通のデータ信号に基づいて、各ノズル選択用スイッチＩＣが対応するデータを選択して取り込むことによって、確実に印刷を行なうことが可能になる。
【００５５】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明の実施の形態に係るヘッド駆動装置について説明する。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００５６】
図１は、本発明によるインクジェット式プリンタのヘッド駆動装置の一実施形態の構成を示している。図１において、ヘッド駆動装置１０は、インクジェット式プリンタのプリンタヘッドの複数のノズルに対応してそれぞれ設けられた圧電素子１１と、各圧電素子１１の一方の電極１１ａに対してノズル選択信号を供給するためのヘッド駆動部１２と、このヘッド駆動部１２と各圧電素子１１との間に設けられたノズル選択用スイッチ回路１３と、さらにヘッド駆動部１２とノズル選択用スイッチ回路１３との間に設けられた変換ロジック部２０と、から構成されている。
【００５７】
ここで、図１においては、圧電素子１１は、各ノズル選択用スイッチ回路１３に対してそれぞれ一つのみが図示されているが、実際には各ノズル選択用スイッチ回路１３に対してそれぞれ複数個のノズルが設けられており、各ノズルに対してそれぞれ一つの圧電素子が備えられている。
【００５８】
上記圧電素子１１は、例えばピエゾ素子であって、双方の電極１１ａ，１１ｂ間に印加される電圧により変位するように構成されている。そして、圧電素子１１は、常時中間電位付近に充電されており、ヘッド駆動部１２からのノズル選択信号に基づいて放電する際に対応するノズル内のインクに圧力を加えることにより、このノズルからインク滴を吐出するように構成されている。
【００５９】
上記ヘッド駆動部１２は、インクジェットプリンタのプリンタヘッドへのノズル選択信号を発生させるものであり、プリンタ本体内に配置されている。この場合、ヘッド駆動部１２は、各ノズル選択用スイッチＩＣ１３のための多チャンネルの共通のデータ信号から成るノズル選択信号を発生させるようになっている。
【００６０】
より詳細には、ヘッド駆動部１２は、後述するように、駆動波形ＣＯＭに対応するデジタル信号による多値データであるデータ信号ＳＩ，クロック信号ＳＣＫと、制御信号である信号ＳＴＲ及びラッチ信号ＬＡＴを発生させて、フレキシブルフラットケーブル１２ａを介して、プリンタヘッド側に出力するようになっている。
【００６１】
ここで、上記制御信号ＳＴＲは、ＩＣ数レジスタ２３の確定用の制御信号であって、ＩＣ数レジスタ２３に対してＩＣ数設定用の信号が入力された後に、ＩＣ数レジスタ２３に入力されるようになっている。
【００６２】
上記ノズル選択用スイッチ回路１３は、例えば前述した複数のノズルに関して、各ノズル列毎にそれぞれ一つ（図示の場合、三つ）のノズル選択用スイッチ回路が設けられており、図２に示すように、それぞれプリンタ本体の制御部から信号ＳＩ，ＳＣＫ，ＬＡＴ，ＳＴＲが入力されることにより、対応する圧電素子１１の駆動タイミングでオンされ、ノズル選択信号を圧電素子１１に出力するようになっている。
【００６３】
このノズル選択用スイッチ回路１３は、実際には、各圧電素子１１をそれぞれオンオフするための所謂トランスミッションゲートとして、ノズル選択用スイッチＩＣ２０により構成されている。
【００６４】
図３は、ノズル選択用スイッチＩＣ２０の内部構造を示している。各ノズル選択用スイッチＩＣ２０は、互いに同一の構成であって、図２に示すように、ＩＤ設定用の端子ＩＤ０，ＩＤ１，ＩＤ２がそれぞれＬレベルまたはＨレベルに設定されることによって、これらの組合せにより、８通りのＩＤ、即ち０〜７が設定され得るようになっている。
【００６５】
図３において、ノズル選択用スイッチＩＣ２０は、データ信号ＳＩを各ノズル毎に振り分けるシフトレジスタ２１と、シフトレジスタ２１の各出力信号をラッチするラッチ回路２２と、ＩＣ数レジスタ２３と、カウンタ２４と、比較器２５と、ＮＯＲゲート２６と、フリップフロップ回路２７と、から構成されている。
【００６６】
尚、上記データ信号ＳＩ及びクロック信号ＳＣＫは、所謂ＬＶＤＳ等の低電圧振幅の差動転送方式で入力され、差動アンプ２８，２９を介してシフトレジスタ２１に入力されることにより、安定した入力信号を確保するようになっている。
【００６７】
上記シフトレジスタ２１は、ヘッド駆動部１２からのノズル選択信号としてのデータ信号ＳＩが入力される入力端子と、それぞれ当該ノズル選択用スイッチＩＣ２０が関係するノズルに対応した圧電素子１１に印加される駆動電圧をＯＮ／ＯＦＦするスイッチにラッチ回路２２を介してデータを出力するＮ個の出力端子を備えており、フリップフロップ回路２７からのクロック信号に基づいて、入力されるデータ信号ＳＩから対応するデータＳ−ａ，Ｓ−ｂ，・・・，Ｓ−Ｌ，Ｓ−Ｍ，Ｓ−Ｎを選択して取り込んで、ラッチ回路２２に出力するようになっている。
【００６８】
上記ラッチ回路２２は、シフトレジスタ２１の各出力端子からのデータＳ−ａ，Ｓ−ｂ，・・・，Ｓ−Ｌ，Ｓ−Ｍ，Ｓ−Ｎを、ラッチ信号ＬＡＴのタイミングで、対応する圧電素子１１に対して出力するようになっている。
【００６９】
上記ＩＣ数レジスタ２３は、前記シフトレジスタ２１の最後部の複数個（図示の場合、ＩＤ設定用の端子数に対応して三つ）の出力信号Ｓ−Ｌ，Ｓ−Ｍ，Ｓ−Ｎが入力されると共に、さらにヘッド駆動部１２からの制御信号ＳＴＲが入力されており、例えばプリンタの電源投入時や初期化の際に、ヘッド駆動部１２からのＩＣ数設定用の信号ＳＩに基づいて、ノズル選択用スイッチ回路１３におけるノズル選択用スイッチＩＣ２０の個数（ＩＣ数−１）を取得して、個数確定用の制御信号ＳＴＲにより、その個数（ＩＣ数−１）をカウンタ２４に出力するようになっている。また、ＩＣ数レジスタは、自己パワーＯＮリセットの機能があり、電源立ち上がり時には、全出力共Ｈとなる。
【００７０】
上記カウンタ２４は、ＩＣ数レジスタ２３からのノズル選択用スイッチＩＣ２０の個数が入力されており、ヘッド駆動部１２からのクロック信号ＳＣＫとラッチ信号ＬＡＴに基づいてカウントダウンして、出力すると共に、その出力値が０になったとき、ＮＯＲゲート２６のＨレベルの出力信号によりリセットされ、上記個数のカウント値に再設定されるようになっている。
【００７１】
上記比較器２５は、ＩＤ設定用の端子からの信号が入力されると共に、上記カウンタ２４のカウント値が入力されており、双方の値が等しいときに、Ｈレベルの信号を出力するようになっている。
【００７２】
ここで、ＩＤ設定用の端子は、図２に示すように、ＩＤ０，ＩＤ１，ＩＤ２に対して、それぞれＬレベルを０とし、Ｈレベルを１として、二進法で０〜７までのＩＤが設定されるようになっている。
【００７３】
上記フリップフロップ回路２７は、所謂Ｄ−フリップフロップ回路であって、比較器２５からの信号がＤ端子に入力されると共に、ヘッド駆動部１２からのクロック信号ＳＣＫがＴ端子に入力されることにより、クロック信号ＳＣＫの立ち上がりタイミングでＤ入力即ち比較器２５からの信号をＱ端子からクロック信号ＣＫとしてシフトレジスタ２１に対して出力するようになっている。
【００７４】
本発明実施形態によるヘッド駆動装置１０は、以上のように構成されており、以下のように動作する。まず、ＩＤが１に設定されたノズル選択用スイッチＩＣ２０におけるＩＣ数レジスタ２３の初期化について、図４を参照して説明する。図４において、ヘッド駆動部１２は、ＩＣ数設定用のデータ信号ＳＩを転送する。
【００７５】
この場合、ＩＣ数設定用のデータ信号ＳＩは、ラッチ信号ＬＡＴに続いて、ノズル選択用スイッチＩＣ２０の最大接続数である８個の連続するデータを一組として、三組のデータから構成されている。
【００７６】
ここで、データ信号ＳＩは、各組の後側にて、ノズル選択用スイッチＩＣ２０の個数に対応する個数のデータＬ（２），Ｌ（１），Ｌ（０）と、Ｈ（２），Ｈ（１），Ｈ（０）そしてＬ（２），Ｌ（１），Ｌ（０）を含んでいる。また、ノズル選択用スイッチＩＣ２０は、各ＩＤ設定用の端子ＩＤ０がＨレベル、また他の端子ＩＤ１，ＩＤ２がＬレベルであって、これによりＩＤが１に設定されている。
【００７７】
そして、ヘッド駆動部１２からラッチ信号ＬＡＴ，クロック信号ＳＣＫ，データ信号ＳＩが入力される。まずラッチ信号ＬＡＴによりカウンタがＩＣ数レジスタの値をロードする。この時、ＩＣ数レジスタは、パワーＯＮにより全ての出力がＨになっている。クロック信号ＳＣＫによりカウンタ２４が初期値７からカウントダウンする。
【００７８】
ここで、カウンタ２４のカウント値が１になったとき、比較器２５がＨレベルの信号を出力し、次のクロック信号ＳＣＫのタイミングでフリップフロップ回路２７からクロック信号ＣＫがシフトレジスタ２１に入力される。
【００７９】
これにより、シフトレジスタ２１は、このクロック信号ＣＫのタイミングで、そのときのデータ信号ＳＩのデータＬ（１）を選択して取り込み、信号Ｓ−ＮがＬレベルとなる。更に、ＳＣＫのパルスが加わると、カウンタの出力は０となり、ゲート２Ｃの出力がＨとなり、次のＳＣＫパルスでＩＣ数カウンタの値である“７”がロードされる。
【００８０】
続いて、同様にしてデータ信号ＳＩの次の一組のデータに関して、シフトレジスタ２１は、データＨ（１）を選択して取り込む。その際、シフトレジスタ２１は、前述したデータＬ（１）を次の信号にシフトするので、ＩＣ数レジスタ２３に対して、Ｈレベルの信号Ｓ−ＮとＬレベルの信号Ｓ−Ｍを出力する。
【００８１】
さらに続いて、同様にしてデータ信号ＳＩの次の一組のデータに関して、シフトレジスタ２１は、データＬ（１）を選択して取り込む。そして、シフトレジスタ２１は、ＩＣ数レジスタ２３に対して、Ｌレベルの信号Ｓ−Ｎ，Ｈレベルの信号Ｓ−ＭそしてＬレベルの信号Ｓ−Ｌを出力する。
【００８２】
この状態で、ＩＣ数レジスタ２３は、上記信号Ｌ，Ｈ，Ｌを入力としており、ここでＳＴＲパルスを与える事により、取り込まれ、その出力が二進法により（０１０）即ち２に設定されることになる。これは、ＩＤが０から設定可能であることから、（ＩＣ数−１）として、ノズル選択用スイッチＩＣ２０の個数を示すことになる。
【００８３】
同様にして、ＩＤ０に設定されたノズル選択用スイッチＩＣ２０は、データ信号ＳＩの信号ＬＬ（０），Ｈ（０）そしてＬ（０）に基づいて、またＩＤ２に設定されたノズル選択用スイッチＩＣ２０は、データ信号ＳＩの信号ＬＬ（２），Ｈ（２）そしてＬ（２）により、それぞれＩＣ数レジスタ２３にて、ノズル選択用スイッチＩＣ２０の個数即ち（ＩＣ数−１）が設定されることになる。
【００８４】
このようにして、各ノズル選択用スイッチＩＣ２０は、プリンタヘッドに組み込まれ、さらにプリンタに実装された状態で、外部即ちヘッド駆動部１２からのＩＣ数設定用のノズル選択信号ＳＩに基づいて、プリンタヘッド内に備えられたノズル選択用スイッチＩＣ２０の個数が設定され得る。従って、各ノズル選択用スイッチＩＣ２０は、ＩＣ数を固定せずに汎用のものとして製造することができる。
【００８５】
次に、各ノズル選択用スイッチＩＣ２０によるデータ信号ＳＩからの対応するデータの選択・取り込みについて図５及び図６により説明する。まず、図５は、ＩＤが０に設定されたノズル選択用スイッチＩＣ２０におけるデータの選択・取り込みを示している。
【００８６】
ここで、ノズル選択信号ＳＩは、図５に示すように、データ２−ａ，１−ａ，０−ａ，２−ｂ，１−ｂ，０−ｂ，２−ｃ，１−ｃ，０−ｃ，・・・，２−Ｎ，１−Ｎ，０−Ｎで一組のデータを構成するようになっている。
【００８７】
尚、データ２−ａは、ＩＤ２のノズル選択用スイッチＩＣ２０のシフトレジスタ２１の信号線Ｓ−ａのためのデータであり、データ１−ｂは、ＩＤ１のノズル選択用スイッチＩＣ２０のシフトレジスタ２１の信号線Ｓ−ｂのためのデータであり、同様にしてデータ０−Ｎは、ＩＤ０のノズル選択用スイッチＩＣ２０のシフトレジスタ２１の信号線Ｓ−Ｎのためのデータである。
【００８８】
そして、ヘッド駆動部１２からラッチ信号ＬＡＴ，クロック信号ＳＣＫ及びデータ信号ＳＩが入力されると、まずラッチ信号ＬＡＴによりカウンタ２４がＩＣ数レジスタの値をロードした後、クロック信号ＳＣＫによりカウンタ２４が初期値２からカウントダウンする。
【００８９】
ここで、カウンタ２４のカウント値が０になったとき、即ちカウンタ２４のカウント値が当該ノズル選択用スイッチＩＣ２０のＩＤ値（０）と等しくなったとき、比較器２５がＨレベルの信号を出力し、次のクロック信号ＳＣＫのタイミングでフリップフロップ回路２７からクロック信号ＣＫがシフトレジスタ２１に入力される。
【００９０】
これにより、シフトレジスタ２１は、このクロック信号ＣＫのタイミングで、そのときのデータ信号ＳＩのデータ０−ａを選択して取り込み、ラッチ回路２２に対して、「０−ａ」なる信号Ｓ−Ｎを出力する。尚、カウンタ値が“０”の時、ゲート出力は“Ｈ”であり、次のＳＣＫパルスでＩＣ数レジスタの値がロードされ、カウンタ値は“２”となる。
【００９１】
続いて、同様にしてデータ信号ＳＩの次の一組のデータに関して、シフトレジスタ２１は、データ０−ｂを選択して取り込む。その際、シフトレジスタ２１は、前述したデータ「０−ａ」を次の信号にシフトするので、ラッチ回路２２に対して、「０−ｂ」なる信号Ｓ−Ｎと「０−ａ」なる信号Ｓ−Ｍを出力する。
【００９２】
さらに、データ信号ＳＩの次の一組のデータに関して、シフトレジスタ２１は、データ０−ｃを選択して取り込む。そして、シフトレジスタ２１は、ラッチ回路２２に対して、「０−ｃ」なる信号Ｓ−Ｎ，「０−ｂ」なる信号Ｓ−Ｍと「０−ａ」なる信号Ｓ−Ｌを出力する。
【００９３】
このようにして、順次にデータ信号ＳＩの各組のデータを取り込んだ後、データ信号ＳＩの最後の組のデータに関して、シフトレジスタ２１は、データ０−Ｎを選択して取り込む。そして、シフトレジスタ２１は、ラッチ回路２２に対して、「０−Ｎ」なる信号Ｓ−Ｎ，・・・，「０−ｃ」なる信号Ｓ−ｃ，「０−ｂ」なる信号Ｓ−ｂそして「０−ａ」なる信号Ｓ−ａを出力する。
【００９４】
そして、ヘッド駆動部１２から次のラッチ信号ＬＡＴがラッチ回路２２に入力されると、ラッチ回路２２は、各入力信号を、各ノズルに対応する圧電素子１１に対して出力して、各圧電素子１１を選択的に駆動することにより、インク滴を吐出させて、印刷媒体上に印刷を行なうことになる。尚、このＬＡＴパルスは、次のデータ転送の開始を示す。
【００９５】
同様にして、図６は、ＩＤが２に設定されたノズル選択用スイッチＩＣ２０におけるデータの選択・取り込みを示している。ヘッド駆動部１２からラッチ信号ＬＡＴ，クロック信号ＳＣＫ及びデータ信号ＳＩが入力されると、データ信号ＳＩの最初の一組のデータに関して、シフトレジスタ２１は、データ２−ａを選択して取り込み、ラッチ回路２２に対して、「２−ａ」なる信号Ｓ−Ｎを出力する。
【００９６】
続いて、同様にしてデータ信号ＳＩの次の一組のデータに関して、シフトレジスタ２１は、データ２−ｂを選択して取り込む。その際、シフトレジスタ２１は、前述したデータ「２−ａ」を次の信号にシフトするので、ラッチ回路２２に対して、「２−ｂ」なる信号Ｓ−Ｎと「２−ａ」なる信号Ｓ−Ｍを出力する。
【００９７】
さらに、データ信号ＳＩの次の一組のデータに関して、シフトレジスタ２１は、データ２−ｃを選択して取り込む。そして、シフトレジスタ２１は、ラッチ回路２２に対して、「２−ｃ」なる信号Ｓ−Ｎ，「２−ｂ」なる信号Ｓ−Ｍと「２−ａ」なる信号Ｓ−Ｌを出力する。
【００９８】
このようにして、順次にデータ信号ＳＩの各組のデータを取り込んだ後、データ信号ＳＩの最後の組のデータに関して、シフトレジスタ２１は、データ２−Ｎを選択して取り込む。そして、シフトレジスタ２１は、ラッチ回路２２に対して、「２−Ｎ」なる信号Ｓ−Ｎ，・・・，「２−ｃ」なる信号Ｓ−ｃ，「２−ｂ」なる信号Ｓ−ｂそして「２−ａ」なる信号Ｓ−ａを出力する。
【００９９】
そして、ヘッド駆動部１２から次のラッチ信号ＬＡＴがラッチ回路２２に入力されると、ラッチ回路２２は、各入力信号を、各ノズルに対応する圧電素子１１に対して出力して、各圧電素子１１を選択的に駆動することにより、インク滴を吐出させて、印刷媒体上に印刷を行なうことになる。
【０１００】
このようにして、各ノズル選択用スイッチＩＣ２０は、それぞれＩＤ設定用の端子により設定されたＩＤ値に基づいて、ヘッド駆動部１２からのデータ信号ＳＩから対応するデータのみを選択して取り込み、選択したデータに基づいて圧電素子１１を選択的に駆動することにより、それぞれ印刷を行なうことができる。
【０１０１】
その際、ヘッド駆動部１２からのノズル選択信号として、各ノズル選択用スイッチＩＣ２０のためのデータを重畳した多チャンネルの共通の一つのデータ信号ＳＩがプリンタヘッド側に転送されることから、ノズル選択用スイッチＩＣ２０が複数個備えられている場合であっても、ノズル選択信号のための信号線が一つで済むことになる。従って、プリンタ本体側のヘッド駆動部１２とプリンタヘッド側とを接続するケーブル１２ａが太くなったり、ヘッド駆動部１２の出力ピン数が増えるようなことはなく、低コストでプリンタを構成することができる。
【０１０２】
また、各ノズル選択用スイッチＩＣ２０は、外部即ちヘッド駆動部１２からのＩＣ数設定用のノズル選択信号ＳＩによって、ＩＣ数を設定することができるので、同一のものを使用することが可能である。
【０１０３】
さらに、各ノズル選択用スイッチＩＣ２０のシフトレジスタ２１は、ヘッド駆動部１２からのクロック信号ＳＣＫではなく、このクロック信号ＳＣＫをＩＣ数で分周したクロック信号ＣＫにより動作することになるので、このクロック信号ＣＫに余裕をもって十分に追い付くことが可能となり、確実に動作することになる。
【０１０４】
上述した実施形態においては、三つのノズル選択用スイッチＩＣ２０が備えられているが、これに限らず、同じ構成のノズル選択用スイッチＩＣ２０を使用することにより、最大八個のノズル選択用スイッチＩＣ２０を接続して、使用することが可能である。
【０１０５】
また、上述した実施形態においては、各ノズル選択用スイッチＩＣ２０は、そのＩＤ設定用の端子が三つ備えられているが、プリンタヘッド内に備えられ得るノズル選択用スイッチＩＣ２０の個数に対応して、適宜に選定され得る。
【０１０６】
さらに、上述した実施形態においては、ノズル選択用スイッチＩＣ２０の個数は、ＩＣ数レジスタ２３により設定されるようになっているが、このレジスタをＰＲＯＭにしてもよい。この場合、記憶手段へのＩＣ数の格納は、プリンタの組立時や出荷時等に行なわれる。その為、プリンタの電源投入時等の初期化時には、ＩＣ数レジスタの初期化のようなことをしなくてもよい。
【０１０７】
以上述べたように、本発明によれば、プリンタ本体側のヘッド駆動部からノズル選択信号として共通の一つのデータ信号をプリンタヘッド側に転送し、プリンタヘッド側にて、各ノズル選択用スイッチＩＣがそれぞれ前もって付与されたＩＤに基づいて、対応するデータを選択して取り込むので、プリンタ本体側からプリンタヘッド側への信号線数が少なくて済む。
【０１０８】
これにより、プリンタヘッドのノズル選択用スイッチＩＣの数が増えたとしても、プリンタ本体とプリンタヘッドとを接続するケーブルが太くなったり、プリンタ本体側のヘッド駆動部の出力ピン数が増えるようなことがないので、ケーブル及びヘッド駆動部のコストが抑制されると共に、各ノズル選択用スイッチＩＣも同一のものを使用することにより、量産効果によりコストが低減されることになる。
【０１０９】
従って、プリンタヘッドの高解像度化によるノズル数が増えたとしても、共通のデータ信号から、各ノズル選択用スイッチＩＣが対応するデータを選択して取り込むことにより、多チャンネルの共通のデータ信号により、各ノズル選択用スイッチＩＣにより確実に印刷を行なうことができる。
【０１１０】
さらに、各ノズル選択用スイッチＩＣ内で使用されるシフトレジスタは、ヘッド駆動部から供給されるクロック信号に対して、ノズル選択用スイッチＩＣ数で分周されたクロック信号に基づいて動作することになるので、シフトレジスタの動作速度は、この分周されたクロック信号に対して余裕をもって十分に追い付くことができ、確実に動作し得ることになる。
【０１１１】
このようにして、本発明によるインクジェット式プリンタのヘッド駆動装置によれば、簡単な構成により、ヘッド駆動部側から複数のノズル選択用スイッチＩＣに対して、多チャンネルを重畳させた一つの共通のデータ信号を送出して、印刷を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるヘッド駆動装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】 図１のヘッド駆動装置におけるノズル選択用スイッチ回路の構成を示すブロック図である。
【図３】 図２のノズル選択用スイッチ回路におけるノズル選択用スイッチＩＣの構成を示すブロック図である。
【図４】 図３のノズル選択用スイッチＩＣにおけるＩＣ数設定の際の各信号を示すタイムチャートである。
【図５】 図３のＩＤ０のノズル選択用スイッチＩＣにおけるデータ選択及び取り込みの際の各信号を示すタイムチャートである。
【図６】 図３のＩＤ２のノズル選択用スイッチＩＣにおけるデータ選択及び取り込みの際の各信号を示すタイムチャートである。
【図７】 従来のヘッド駆動装置の一例の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ ヘッド駆動装置、 １１ 圧電素子、 １１ａ 一方の電極、
１１ｂ グランド側の電極、 １２ ヘッド駆動部、
１３ ノズル選択用スイッチ回路、 ２０ ノズル選択用スイッチＩＣ、
２１ シフトレジスタ、 ２２ ラッチ回路、 ２３ ＩＣ数レジスタ
、
２４ カウンタ、 ２５ 比較器、 ２６ ＮＯＲゲート、
２７ フリップフロップ回路、 ２８，２９ 差動アンプ
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット式プリンタのプリンタヘッドにて、例えばノズル列毎にノズル選択用スイッチＩＣに対してデータ信号を転送するための技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンピュータの出力装置として、数色のインクをプリンタヘッドから吐出するタイプのインクジェット式カラープリンタが普及してきており、コンピュータ等が処理した画像を多色多階調で印刷するために広く用いられている。
【０００３】
例えば、インク吐出のための駆動素子として圧電素子を用いたインクジェット式プリンタでは、プリンタヘッドの複数のノズルに対応してそれぞれ設けられた複数個の圧電素子をノズル選択用スイッチＩＣにより選択して駆動することにより、各圧電素子の動圧に基づいてノズルからインク滴を吐出させ、印刷用紙にインク滴を付着させることにより、印刷用紙にドットを形成して、印刷を行なうようにしている。
【０００４】
ここで、各圧電素子は、インク滴を吐出するためのノズルに対応して設けられており、プリンタ本体内に実装されたヘッド駆動部から供給される駆動信号により駆動され、インク滴を吐出させるようになっている。
【０００５】
このようなヘッド駆動装置は、例えば図７に示すように構成されている。
【０００６】
図７において、ヘッド駆動装置１は、インクジェット式プリンタの複数のノズルに対応してそれぞれ設けられた圧電素子２と、各圧電素子２の一方の電極２ａに対して駆動信号を供給するヘッド駆動部３と、このヘッド駆動部３と各圧電素子２との間に設けられた複数のノズル選択用スイッチ回路４と、から構成されている。
【０００７】
ここで、図７においては、圧電素子２は一つのみが示されているが、実際には、インクジェット式プリンタのプリンタヘッドには、複数個のノズルが設けられており、各ノズルに対してそれぞれ一つの圧電素子が備えられている。
【０００８】
そして、各圧電素子２に対して、ヘッド駆動部３からの駆動信号は、実際にはシフトレジスタ等を介して、順次に出力されるようになっている。
【０００９】
圧電素子２は、例えばピエゾ素子であって、双方の電極２ａ，２ｂ間に印加される電圧により変位するように構成されている。
【００１０】
そして、圧電素子２は、常時中間電位付近に充電されており、ヘッド駆動部３からの駆動信号に基づいて放電する際に対応するノズル内のインクに圧力を加えることにより、このノズルからインク滴を吐出するように構成されている。
【００１１】
ヘッド駆動部３は、インクジェット式プリンタのプリンタヘッドへの駆動信号を発生させるものであり、プリンタ本体内に配置されている。
【００１２】
ノズル選択用スイッチ回路４は、ヘッド駆動部３から制御信号が入力されることにより、対応する圧電素子２の駆動タイミングでオンされ、駆動信号を圧電素子２に出力する。
【００１３】
このスイッチ回路４は、実際には、各圧電素子２をそれぞれオンオフするための所謂トランスミッションゲートとしてノズル選択用スイッチＩＣにより構成されている。
【００１４】
ところで、インクジェット式プリンタにより高解像度の印刷の要請に応じて、プリンタヘッドにおけるノズル数を多く備えるようになってきている。このため、例えば複数のノズル列を備える場合には、ノズル列毎にノズル選択用スイッチ回路４を設けて、ノズル選択用スイッチ回路４毎に、それぞれ別個のデータ信号ＳＩを送出して、各ノズルに対応する圧電素子２を駆動して、印刷を行なうことが知られている。
【００１５】
【特許文献１】
特開２００１−４７６４６号
しかしながら、このようなヘッド駆動装置においては、ノズル数の増加に伴って、ノズル選択用スイッチ回路４も増大する傾向にあって、ノズル選択用スイッチ回路４が増大すると、各ノズル選択用スイッチ回路４に対するデータ信号ＳＩを転送するための信号線も増大することになる。
【００１６】
このため、プリンタ本体側のヘッド駆動部からプリンタヘッドへのケーブルが太くなってしまう。また、プリンタ本体側のヘッド駆動部は通常ＡＳＩＣにより構成されており、出力ピン数が増えると、ＡＳＩＣも大きなパッケージのものを使用する必要が生じてしまう。従って、ケーブルやヘッド駆動部のコストが高くなってしまう。
【００１７】
さらに、プリンタ本体側のヘッド駆動部とプリンタヘッドとを接続するケーブルは、通常プリンタヘッドの印刷時等の移動を妨げないように、折り返すように配置されたフレキシブルフラットケーブルが使用されるが、信号線数が増大すると、幅が広くなり、一つのフレキシブルフラットケーブルにより必要とする信号線数を確保することができなくなってしまう。
【００１８】
また、ノズル数の増大に伴ってヘッド駆動部から供給されるクロック信号が高速になると、ノズル選択用スイッチ回路４を構成するＩＣ内で使用されるシフトレジスタの動作速度がこのクロック信号に追い付かなくなってしまうおそれがある。
【００１９】
そこで、本発明の課題は、簡単な構成により、ヘッド駆動部側から複数のノズル選択用スイッチＩＣに対して、多チャンネルを重畳させた一つの共通のデータ信号を送出して、印刷を行なうことができるようにした、インクジェット式プリンタのヘッド駆動装置及びノズル選択用スイッチＩＣそしてデータ転送方法を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、プリンタ本体側のヘッド駆動部からの多チャンネルの共通の一つのデータ信号をプリンタヘッド側に転送し、各ノズル選択用スイッチＩＣ毎に対応するデータを選択して取り込むようにした。
【００２１】
即ち、本発明のインクジェット式プリンタのヘッド駆動装置では、複数のノズルを所定の印字タイミングでノズル群毎にそれぞれ設けられた複数個のノズル選択用スイッチＩＣにより選択して、ヘッド駆動部からのノズル選択信号に従い駆動し、対応するノズルからインク滴を吐出させて記録を行なう、インクジェット式プリンタのヘッド駆動装置であって、上記ヘッド駆動部がノズル選択信号として各ノズル選択用スイッチＩＣに対して一つの多チャンネルから成る共通のデータ信号を送出すると共に、各ノズル選択用スイッチＩＣが、前もって付与されたＩＤに基づいて、上記共通のデータ信号から、対応するデータを選択して取り込むことを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、プリンタ本体側のヘッド駆動部から送出された多チャンネルの共通のデータ信号から成るノズル選択信号を、プリンタヘッド側の各ノズル選択用スイッチＩＣにて、それぞれ対応するデータを選択して取り込むことにより、選択したデータのノズル選択信号に基づいて、各ノズル選択用スイッチＩＣが担当するノズル列の圧電素子を駆動する。
【００２３】
これにより、プリンタ本体側のヘッド駆動部からノズル選択信号として一つの共通のデータ信号がプリンタヘッド側に送出され、ノズル選択用スイッチＩＣが対応するデータを選択して取り込むことになるので、ノズル選択用スイッチＩＣの数が増えたとしても、信号線数が増大することはない。
【００２４】
従って、プリンタ本体側とプリンタヘッド側とを接続するケーブルの信号線数が少なくて済むので、このケーブルが太くなったり、プリンタ本体側のヘッド駆動部の出力ピン数が増えるようなことはない。また、プリンタ本体側のヘッド駆動部とプリンタヘッド側とを接続するフレキシブルフラットケーブルに関して、必要な信号線数が所定の幅のフレキシブルフラットケーブル内に収まる。これにより、ケーブルやヘッド駆動部のコストが低く抑制され得ることになる。
【００２５】
さらに、各ノズル選択用スイッチＩＣは、それぞれ前もって与えられるＩＤに基づいて、共通のデータ信号から対応するデータを選択して取り込むことができるので、同一の構成のものを使用することができ、コストを低減することができる。
【００２６】
このようにして、本発明によるヘッド駆動装置によれば、プリンタ本体側のヘッド駆動部からノズル選択信号として共通の一つのデータ信号をプリンタヘッド側に転送し、プリンタヘッド側にて、各ノズル選択用スイッチＩＣがそれぞれ前もって付与されたＩＤに基づいて、対応するデータを選択して取り込むので、プリンタ本体側からプリンタヘッド側への信号線数が少なくて済む。
【００２７】
これにより、プリンタヘッドのノズル選択用スイッチＩＣの数が増えたとしても、プリンタ本体とプリンタヘッドとを接続するケーブルが太くなったり、プリンタ本体側のヘッド駆動部の出力ピン数が増えるようなことがないので、ケーブル及びヘッド駆動部のコストが抑制されると共に、各ノズル選択用スイッチＩＣも同一のものを使用することにより、量産効果によりコストが低減されることになる。
【００２８】
従って、プリンタヘッドの高解像度化によりノズル数が増えたとしても、共通のデータ信号から、各ノズル選択用スイッチＩＣが対応するデータを選択して取り込むことにより、多チャンネルの共通のデータ信号により、各ノズル選択用スイッチＩＣにより確実に印刷を行なうことができる。
【００２９】
さらに、各ノズル選択用スイッチＩＣ内で使用されるシフトレジスタは、ヘッド駆動部から供給されるクロック信号に対して、ノズル選択用スイッチＩＣ数で分周されたクロック信号に基づいて動作することになるので、シフトレジスタの動作速度は、この分周されたクロック信号に対して余裕をもって十分に追い付くことができ、確実に動作し得ることになる。
【００３０】
また、本発明のヘッド駆動装置においては、各ノズル選択用スイッチＩＣが、プリンタヘッド内に備えられたノズル選択用スイッチＩＣの個数を判別することを特徴とする。
【００３１】
この構成によれば、各ノズル選択用スイッチＩＣ自体が、プリンタヘッド内のノズル選択用スイッチＩＣの個数を判別することにより、外部からノズル選択用スイッチＩＣの個数を設定する必要がない。従って、プリンタヘッド内に備えられるノズル選択用スイッチＩＣの個数に対応して、それぞれ専用のノズル選択用スイッチＩＣを用意する必要がなく、汎用性の高く、コストの低いノズル選択用スイッチＩＣを提供することができる。
【００３２】
また、本発明のヘッド駆動装置においては、各ノズル選択用スイッチＩＣが、それぞれ判別したノズル選択用スイッチＩＣの個数を格納する記憶手段を備えていることを特徴とする。
【００３３】
この構成によれば、この記憶手段に、例えばプリンタの電源投入時等の初期化の際や、製品完成時に、ノズル選択用スイッチＩＣの個数を格納しておくことにより、ノズル選択用スイッチＩＣは、データ信号から対応するデータを選択して取り込む際に、記憶手段に格納されたノズル選択用スイッチＩＣの個数を読み出して、個々のデータ毎にこの個数をカウントすることにより、容易に対応するデータを取り込むことができる。
【００３４】
また、本発明のヘッド駆動装置においては、上記記憶手段がＰＲＯＭであることを特徴とする。
【００３５】
この構成によれば、例えばプリンタの製品完成時に、記憶手段にノズル選択用スイッチＩＣの個数を書き込んでおくことができる。
【００３６】
また、本発明のヘッド駆動装置においては、上記記憶手段が揮発性メモリであることを特徴とする。
【００３７】
この構成によれば、例えばプリンタの電源投入時等の初期化時に、記憶手段にノズル選択用スイッチＩＣの個数を書き込んでおくことができる。
【００３８】
また、本発明のインクジェット式プリンタのヘッド駆動装置におけるノイズ選択用スイッチＩＣでは、複数のノズルを所定の印字タイミングでノズル群毎にそれぞれ設けられた複数個のノズル選択用スイッチＩＣにより選択して、ヘッド駆動部からのノズル選択信号に従い駆動し、対応するノズルからインク滴を吐出させて記録を行なうための、インクジェット式プリンタのヘッド駆動装置におけるノズル選択用スイッチＩＣであって、上記ヘッド駆動部からのノズル選択信号として送られてくる一つの多チャンネルから成る共通のデータ信号から、前もって付与されたＩＤに基づいて、対応するデータを選択して取り込むことを特徴とする。
【００３９】
この構成によれば、ノズル選択用スイッチＩＣが、プリンタ本体側のヘッド駆動部から送出された多チャンネルの共通のデータ信号から成るノズル選択信号から、対応するデータを選択して取り込むことにより、選択したデータのノズル選択信号に基づいて、各ノズル選択用スイッチＩＣが担当するノズル列の圧電素子を駆動する。
【００４０】
これにより、プリンタ本体側のヘッド駆動部からノズル選択信号として一つの共通のデータ信号がプリンタヘッド側に送出され、ノズル選択用スイッチＩＣが対応するデータを選択して取り込むことになるので、ノズル選択用スイッチＩＣの数が増えたとしても、信号線数が増大することはない。
【００４１】
また、本発明のヘッド駆動装置のノイズ選択用スイッチＩＣにおいては、プリンタヘッド内に備えられたノズル選択用スイッチＩＣの個数を判別することを特徴とする。
【００４２】
この構成によれば、ノズル選択用スイッチＩＣ自体がプリンタヘッド内のノズル選択用スイッチＩＣの個数を判別することにより、外部からノズル選択用スイッチＩＣの個数を設定する必要がない。従って、プリンタヘッド内に備えられるノズル選択用スイッチＩＣの個数に対応して、それぞれ専用のノズル選択用スイッチＩＣを用意する必要がなく、汎用性の高く、コストの低いノズル選択用スイッチＩＣを提供することができる。
【００４３】
また、本発明のヘッド駆動装置のノイズ選択用スイッチＩＣにおいては、判別したノズル選択用スイッチＩＣの個数を格納する記憶手段ことを特徴とする。
【００４４】
この構成によれば、この記憶手段に、例えばプリンタの電源投入時等の初期化の際や、製品完成時に、ノズル選択用スイッチＩＣの個数を格納しておくことにより、ノズル選択用スイッチＩＣは、データ信号から対応するデータを選択して取り込む際に、記憶手段に格納されたノズル選択用スイッチＩＣの個数を読み出して、個々のデータ毎にこの個数をカウントすることにより、容易に対応するデータを取り込むことができる。
【００４５】
また、本発明のヘッド駆動装置のノイズ選択用スイッチＩＣにおいては、上記記憶手段がＰＲＯＭであることを特徴とする。
【００４６】
この構成によれば、例えばプリンタの製品完成時に、記憶手段にノズル選択用スイッチＩＣの個数を書き込んでおくことができる。
【００４７】
また、本発明のヘッド駆動装置のノイズ選択用スイッチＩＣにおいては、上記記憶手段が揮発性メモリであることを特徴とする。
【００４８】
この構成によれば、例えばプリンタの電源投入時等の初期化時に、記憶手段にノズル選択用スイッチＩＣの個数を書き込んでおくことができる。
【００４９】
さらに、本発明のインクジェット式プリンタのヘッド駆動装置におけるデータ転送方法では、複数のノズルを所定の印字タイミングでノズル群毎にそれぞれ設けられた複数個のノズル選択用スイッチＩＣにより選択して、ヘッド駆動部からのノズル選択信号に従い駆動し、対応するノズルからインク滴を吐出させて記録を行なう、インクジェット式プリンタのヘッド駆動装置におけるデータ転送方法であって、上記ヘッド駆動部からノズル選択信号として各ノズル選択用スイッチＩＣに対して一つの多チャンネルから成る共通のデータ信号を送出し、各ノズル選択用スイッチＩＣにて、前もって付与されたＩＤに基づいて、上記共通のデータ信号から、対応するデータを選択して取り込むことを特徴とする。
【００５０】
この構成によれば、プリンタ本体側のヘッド駆動部から多チャンネルの共通のデータ信号から成るノズル選択信号を送出して、プリンタヘッド側の各ノズル選択用スイッチＩＣにて、このノズル選択信号からそれぞれ対応するデータを選択して取り込むことにより、選択したデータのノズル選択信号に基づいて、各ノズル選択用スイッチＩＣが担当するノズル列の圧電素子を駆動する。
【００５１】
これにより、プリンタ本体側のヘッド駆動部からノズル選択信号として一つの共通のデータ信号がプリンタヘッド側に送出され、ノズル選択用スイッチＩＣが対応するデータを選択して取り込むことになるので、ノズル選択用スイッチＩＣの数が増えたとしても、信号線数が増大することはない。
【００５２】
従って、プリンタ本体側とプリンタヘッド側とを接続するケーブルの信号線数が少なくて済むので、このケーブルが太くなったり、プリンタ本体側のヘッド駆動部の出力ピン数が増えるようなことはない。また、プリンタ本体側のヘッド駆動部とプリンタヘッド側とを接続するフレキシブルフラットケーブルに関して、必要な信号線数が所定の幅のフレキシブルフラットケーブル内に収まる。これにより、ケーブルやヘッド駆動部のコストが低く抑制され得ることになる。
【００５３】
さらに、各ノズル選択用スイッチＩＣは、それぞれ前もって与えられるＩＤに基づいて、共通のデータ信号から対応するデータを選択して取り込むことができるので、同一の構成のものを使用することができ、コストを低減することができる。
【００５４】
このようにして、本発明によるインクジェット式プリンタのヘッド駆動装置によれば、多チャンネルを重畳したただ一つの共通のデータ信号に基づいて、各ノズル選択用スイッチＩＣが対応するデータを選択して取り込むことによって、確実に印刷を行なうことが可能になる。
【００５５】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明の実施の形態に係るヘッド駆動装置について説明する。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００５６】
図１は、本発明によるインクジェット式プリンタのヘッド駆動装置の一実施形態の構成を示している。図１において、ヘッド駆動装置１０は、インクジェット式プリンタのプリンタヘッドの複数のノズルに対応してそれぞれ設けられた圧電素子１１と、各圧電素子１１の一方の電極１１ａに対してノズル選択信号を供給するためのヘッド駆動部１２と、このヘッド駆動部１２と各圧電素子１１との間に設けられたノズル選択用スイッチ回路１３と、さらにヘッド駆動部１２とノズル選択用スイッチ回路１３との間に設けられた変換ロジック部２０と、から構成されている。
【００５７】
ここで、図１においては、圧電素子１１は、各ノズル選択用スイッチ回路１３に対してそれぞれ一つのみが図示されているが、実際には各ノズル選択用スイッチ回路１３に対してそれぞれ複数個のノズルが設けられており、各ノズルに対してそれぞれ一つの圧電素子が備えられている。
【００５８】
上記圧電素子１１は、例えばピエゾ素子であって、双方の電極１１ａ，１１ｂ間に印加される電圧により変位するように構成されている。そして、圧電素子１１は、常時中間電位付近に充電されており、ヘッド駆動部１２からのノズル選択信号に基づいて放電する際に対応するノズル内のインクに圧力を加えることにより、このノズルからインク滴を吐出するように構成されている。
【００５９】
上記ヘッド駆動部１２は、インクジェットプリンタのプリンタヘッドへのノズル選択信号を発生させるものであり、プリンタ本体内に配置されている。この場合、ヘッド駆動部１２は、各ノズル選択用スイッチＩＣ１３のための多チャンネルの共通のデータ信号から成るノズル選択信号を発生させるようになっている。
【００６０】
より詳細には、ヘッド駆動部１２は、後述するように、駆動波形ＣＯＭに対応するデジタル信号による多値データであるデータ信号ＳＩ，クロック信号ＳＣＫと、制御信号である信号ＳＴＲ及びラッチ信号ＬＡＴを発生させて、フレキシブルフラットケーブル１２ａを介して、プリンタヘッド側に出力するようになっている。
【００６１】
ここで、上記制御信号ＳＴＲは、ＩＣ数レジスタ２３の確定用の制御信号であって、ＩＣ数レジスタ２３に対してＩＣ数設定用の信号が入力された後に、ＩＣ数レジスタ２３に入力されるようになっている。
【００６２】
上記ノズル選択用スイッチ回路１３は、例えば前述した複数のノズルに関して、各ノズル列毎にそれぞれ一つ（図示の場合、三つ）のノズル選択用スイッチ回路が設けられており、図２に示すように、それぞれプリンタ本体の制御部から信号ＳＩ，ＳＣＫ，ＬＡＴ，ＳＴＲが入力されることにより、対応する圧電素子１１の駆動タイミングでオンされ、ノズル選択信号を圧電素子１１に出力するようになっている。
【００６３】
このノズル選択用スイッチ回路１３は、実際には、各圧電素子１１をそれぞれオンオフするための所謂トランスミッションゲートとして、ノズル選択用スイッチＩＣ２０により構成されている。
【００６４】
図３は、ノズル選択用スイッチＩＣ２０の内部構造を示している。各ノズル選択用スイッチＩＣ２０は、互いに同一の構成であって、図２に示すように、ＩＤ設定用の端子ＩＤ０，ＩＤ１，ＩＤ２がそれぞれＬレベルまたはＨレベルに設定されることによって、これらの組合せにより、８通りのＩＤ、即ち０〜７が設定され得るようになっている。
【００６５】
図３において、ノズル選択用スイッチＩＣ２０は、データ信号ＳＩを各ノズル毎に振り分けるシフトレジスタ２１と、シフトレジスタ２１の各出力信号をラッチするラッチ回路２２と、ＩＣ数レジスタ２３と、カウンタ２４と、比較器２５と、ＮＯＲゲート２６と、フリップフロップ回路２７と、から構成されている。
【００６６】
尚、上記データ信号ＳＩ及びクロック信号ＳＣＫは、所謂ＬＶＤＳ等の低電圧振幅の差動転送方式で入力され、差動アンプ２８，２９を介してシフトレジスタ２１に入力されることにより、安定した入力信号を確保するようになっている。
【００６７】
上記シフトレジスタ２１は、ヘッド駆動部１２からのノズル選択信号としてのデータ信号ＳＩが入力される入力端子と、それぞれ当該ノズル選択用スイッチＩＣ２０が関係するノズルに対応した圧電素子１１に印加される駆動電圧をＯＮ／ＯＦＦするスイッチにラッチ回路２２を介してデータを出力するＮ個の出力端子を備えており、フリップフロップ回路２７からのクロック信号に基づいて、入力されるデータ信号ＳＩから対応するデータＳ−ａ，Ｓ−ｂ，・・・，Ｓ−Ｌ，Ｓ−Ｍ，Ｓ−Ｎを選択して取り込んで、ラッチ回路２２に出力するようになっている。
【００６８】
上記ラッチ回路２２は、シフトレジスタ２１の各出力端子からのデータＳ−ａ，Ｓ−ｂ，・・・，Ｓ−Ｌ，Ｓ−Ｍ，Ｓ−Ｎを、ラッチ信号ＬＡＴのタイミングで、対応する圧電素子１１に対して出力するようになっている。
【００６９】
上記ＩＣ数レジスタ２３は、前記シフトレジスタ２１の最後部の複数個（図示の場合、ＩＤ設定用の端子数に対応して三つ）の出力信号Ｓ−Ｌ，Ｓ−Ｍ，Ｓ−Ｎが入力されると共に、さらにヘッド駆動部１２からの制御信号ＳＴＲが入力されており、例えばプリンタの電源投入時や初期化の際に、ヘッド駆動部１２からのＩＣ数設定用の信号ＳＩに基づいて、ノズル選択用スイッチ回路１３におけるノズル選択用スイッチＩＣ２０の個数（ＩＣ数−１）を取得して、個数確定用の制御信号ＳＴＲにより、その個数（ＩＣ数−１）をカウンタ２４に出力するようになっている。また、ＩＣ数レジスタは、自己パワーＯＮリセットの機能があり、電源立ち上がり時には、全出力共Ｈとなる。
【００７０】
上記カウンタ２４は、ＩＣ数レジスタ２３からのノズル選択用スイッチＩＣ２０の個数が入力されており、ヘッド駆動部１２からのクロック信号ＳＣＫとラッチ信号ＬＡＴに基づいてカウントダウンして、出力すると共に、その出力値が０になったとき、ＮＯＲゲート２６のＨレベルの出力信号によりリセットされ、上記個数のカウント値に再設定されるようになっている。
【００７１】
上記比較器２５は、ＩＤ設定用の端子からの信号が入力されると共に、上記カウンタ２４のカウント値が入力されており、双方の値が等しいときに、Ｈレベルの信号を出力するようになっている。
【００７２】
ここで、ＩＤ設定用の端子は、図２に示すように、ＩＤ０，ＩＤ１，ＩＤ２に対して、それぞれＬレベルを０とし、Ｈレベルを１として、二進法で０〜７までのＩＤが設定されるようになっている。
【００７３】
上記フリップフロップ回路２７は、所謂Ｄ−フリップフロップ回路であって、比較器２５からの信号がＤ端子に入力されると共に、ヘッド駆動部１２からのクロック信号ＳＣＫがＴ端子に入力されることにより、クロック信号ＳＣＫの立ち上がりタイミングでＤ入力即ち比較器２５からの信号をＱ端子からクロック信号ＣＫとしてシフトレジスタ２１に対して出力するようになっている。
【００７４】
本発明実施形態によるヘッド駆動装置１０は、以上のように構成されており、以下のように動作する。まず、ＩＤが１に設定されたノズル選択用スイッチＩＣ２０におけるＩＣ数レジスタ２３の初期化について、図４を参照して説明する。図４において、ヘッド駆動部１２は、ＩＣ数設定用のデータ信号ＳＩを転送する。
【００７５】
この場合、ＩＣ数設定用のデータ信号ＳＩは、ラッチ信号ＬＡＴに続いて、ノズル選択用スイッチＩＣ２０の最大接続数である８個の連続するデータを一組として、三組のデータから構成されている。
【００７６】
ここで、データ信号ＳＩは、各組の後側にて、ノズル選択用スイッチＩＣ２０の個数に対応する個数のデータＬ（２），Ｌ（１），Ｌ（０）と、Ｈ（２），Ｈ（１），Ｈ（０）そしてＬ（２），Ｌ（１），Ｌ（０）を含んでいる。また、ノズル選択用スイッチＩＣ２０は、各ＩＤ設定用の端子ＩＤ０がＨレベル、また他の端子ＩＤ１，ＩＤ２がＬレベルであって、これによりＩＤが１に設定されている。
【００７７】
そして、ヘッド駆動部１２からラッチ信号ＬＡＴ，クロック信号ＳＣＫ，データ信号ＳＩが入力される。まずラッチ信号ＬＡＴによりカウンタがＩＣ数レジスタの値をロードする。この時、ＩＣ数レジスタは、パワーＯＮにより全ての出力がＨになっている。クロック信号ＳＣＫによりカウンタ２４が初期値７からカウントダウンする。
【００７８】
ここで、カウンタ２４のカウント値が１になったとき、比較器２５がＨレベルの信号を出力し、次のクロック信号ＳＣＫのタイミングでフリップフロップ回路２７からクロック信号ＣＫがシフトレジスタ２１に入力される。
【００７９】
これにより、シフトレジスタ２１は、このクロック信号ＣＫのタイミングで、そのときのデータ信号ＳＩのデータＬ（１）を選択して取り込み、信号Ｓ−ＮがＬレベルとなる。更に、ＳＣＫのパルスが加わると、カウンタの出力は０となり、ゲート２Ｃの出力がＨとなり、次のＳＣＫパルスでＩＣ数カウンタの値である“７”がロードされる。
【００８０】
続いて、同様にしてデータ信号ＳＩの次の一組のデータに関して、シフトレジスタ２１は、データＨ（１）を選択して取り込む。その際、シフトレジスタ２１は、前述したデータＬ（１）を次の信号にシフトするので、ＩＣ数レジスタ２３に対して、Ｈレベルの信号Ｓ−ＮとＬレベルの信号Ｓ−Ｍを出力する。
【００８１】
さらに続いて、同様にしてデータ信号ＳＩの次の一組のデータに関して、シフトレジスタ２１は、データＬ（１）を選択して取り込む。そして、シフトレジスタ２１は、ＩＣ数レジスタ２３に対して、Ｌレベルの信号Ｓ−Ｎ，Ｈレベルの信号Ｓ−ＭそしてＬレベルの信号Ｓ−Ｌを出力する。
【００８２】
この状態で、ＩＣ数レジスタ２３は、上記信号Ｌ，Ｈ，Ｌを入力としており、ここでＳＴＲパルスを与える事により、取り込まれ、その出力が二進法により（０１０）即ち２に設定されることになる。これは、ＩＤが０から設定可能であることから、（ＩＣ数−１）として、ノズル選択用スイッチＩＣ２０の個数を示すことになる。
【００８３】
同様にして、ＩＤ０に設定されたノズル選択用スイッチＩＣ２０は、データ信号ＳＩの信号ＬＬ（０），Ｈ（０）そしてＬ（０）に基づいて、またＩＤ２に設定されたノズル選択用スイッチＩＣ２０は、データ信号ＳＩの信号ＬＬ（２），Ｈ（２）そしてＬ（２）により、それぞれＩＣ数レジスタ２３にて、ノズル選択用スイッチＩＣ２０の個数即ち（ＩＣ数−１）が設定されることになる。
【００８４】
このようにして、各ノズル選択用スイッチＩＣ２０は、プリンタヘッドに組み込まれ、さらにプリンタに実装された状態で、外部即ちヘッド駆動部１２からのＩＣ数設定用のノズル選択信号ＳＩに基づいて、プリンタヘッド内に備えられたノズル選択用スイッチＩＣ２０の個数が設定され得る。従って、各ノズル選択用スイッチＩＣ２０は、ＩＣ数を固定せずに汎用のものとして製造することができる。
【００８５】
次に、各ノズル選択用スイッチＩＣ２０によるデータ信号ＳＩからの対応するデータの選択・取り込みについて図５及び図６により説明する。まず、図５は、ＩＤが０に設定されたノズル選択用スイッチＩＣ２０におけるデータの選択・取り込みを示している。
【００８６】
ここで、ノズル選択信号ＳＩは、図５に示すように、データ２−ａ，１−ａ，０−ａ，２−ｂ，１−ｂ，０−ｂ，２−ｃ，１−ｃ，０−ｃ，・・・，２−Ｎ，１−Ｎ，０−Ｎで一組のデータを構成するようになっている。
【００８７】
尚、データ２−ａは、ＩＤ２のノズル選択用スイッチＩＣ２０のシフトレジスタ２１の信号線Ｓ−ａのためのデータであり、データ１−ｂは、ＩＤ１のノズル選択用スイッチＩＣ２０のシフトレジスタ２１の信号線Ｓ−ｂのためのデータであり、同様にしてデータ０−Ｎは、ＩＤ０のノズル選択用スイッチＩＣ２０のシフトレジスタ２１の信号線Ｓ−Ｎのためのデータである。
【００８８】
そして、ヘッド駆動部１２からラッチ信号ＬＡＴ，クロック信号ＳＣＫ及びデータ信号ＳＩが入力されると、まずラッチ信号ＬＡＴによりカウンタ２４がＩＣ数レジスタの値をロードした後、クロック信号ＳＣＫによりカウンタ２４が初期値２からカウントダウンする。
【００８９】
ここで、カウンタ２４のカウント値が０になったとき、即ちカウンタ２４のカウント値が当該ノズル選択用スイッチＩＣ２０のＩＤ値（０）と等しくなったとき、比較器２５がＨレベルの信号を出力し、次のクロック信号ＳＣＫのタイミングでフリップフロップ回路２７からクロック信号ＣＫがシフトレジスタ２１に入力される。
【００９０】
これにより、シフトレジスタ２１は、このクロック信号ＣＫのタイミングで、そのときのデータ信号ＳＩのデータ０−ａを選択して取り込み、ラッチ回路２２に対して、「０−ａ」なる信号Ｓ−Ｎを出力する。尚、カウンタ値が“０”の時、ゲート出力は“Ｈ”であり、次のＳＣＫパルスでＩＣ数レジスタの値がロードされ、カウンタ値は“２”となる。
【００９１】
続いて、同様にしてデータ信号ＳＩの次の一組のデータに関して、シフトレジスタ２１は、データ０−ｂを選択して取り込む。その際、シフトレジスタ２１は、前述したデータ「０−ａ」を次の信号にシフトするので、ラッチ回路２２に対して、「０−ｂ」なる信号Ｓ−Ｎと「０−ａ」なる信号Ｓ−Ｍを出力する。
【００９２】
さらに、データ信号ＳＩの次の一組のデータに関して、シフトレジスタ２１は、データ０−ｃを選択して取り込む。そして、シフトレジスタ２１は、ラッチ回路２２に対して、「０−ｃ」なる信号Ｓ−Ｎ，「０−ｂ」なる信号Ｓ−Ｍと「０−ａ」なる信号Ｓ−Ｌを出力する。
【００９３】
このようにして、順次にデータ信号ＳＩの各組のデータを取り込んだ後、データ信号ＳＩの最後の組のデータに関して、シフトレジスタ２１は、データ０−Ｎを選択して取り込む。そして、シフトレジスタ２１は、ラッチ回路２２に対して、「０−Ｎ」なる信号Ｓ−Ｎ，・・・，「０−ｃ」なる信号Ｓ−ｃ，「０−ｂ」なる信号Ｓ−ｂそして「０−ａ」なる信号Ｓ−ａを出力する。
【００９４】
そして、ヘッド駆動部１２から次のラッチ信号ＬＡＴがラッチ回路２２に入力されると、ラッチ回路２２は、各入力信号を、各ノズルに対応する圧電素子１１に対して出力して、各圧電素子１１を選択的に駆動することにより、インク滴を吐出させて、印刷媒体上に印刷を行なうことになる。尚、このＬＡＴパルスは、次のデータ転送の開始を示す。
【００９５】
同様にして、図６は、ＩＤが２に設定されたノズル選択用スイッチＩＣ２０におけるデータの選択・取り込みを示している。ヘッド駆動部１２からラッチ信号ＬＡＴ，クロック信号ＳＣＫ及びデータ信号ＳＩが入力されると、データ信号ＳＩの最初の一組のデータに関して、シフトレジスタ２１は、データ２−ａを選択して取り込み、ラッチ回路２２に対して、「２−ａ」なる信号Ｓ−Ｎを出力する。
【００９６】
続いて、同様にしてデータ信号ＳＩの次の一組のデータに関して、シフトレジスタ２１は、データ２−ｂを選択して取り込む。その際、シフトレジスタ２１は、前述したデータ「２−ａ」を次の信号にシフトするので、ラッチ回路２２に対して、「２−ｂ」なる信号Ｓ−Ｎと「２−ａ」なる信号Ｓ−Ｍを出力する。
【００９７】
さらに、データ信号ＳＩの次の一組のデータに関して、シフトレジスタ２１は、データ２−ｃを選択して取り込む。そして、シフトレジスタ２１は、ラッチ回路２２に対して、「２−ｃ」なる信号Ｓ−Ｎ，「２−ｂ」なる信号Ｓ−Ｍと「２−ａ」なる信号Ｓ−Ｌを出力する。
【００９８】
このようにして、順次にデータ信号ＳＩの各組のデータを取り込んだ後、データ信号ＳＩの最後の組のデータに関して、シフトレジスタ２１は、データ２−Ｎを選択して取り込む。そして、シフトレジスタ２１は、ラッチ回路２２に対して、「２−Ｎ」なる信号Ｓ−Ｎ，・・・，「２−ｃ」なる信号Ｓ−ｃ，「２−ｂ」なる信号Ｓ−ｂそして「２−ａ」なる信号Ｓ−ａを出力する。
【００９９】
そして、ヘッド駆動部１２から次のラッチ信号ＬＡＴがラッチ回路２２に入力されると、ラッチ回路２２は、各入力信号を、各ノズルに対応する圧電素子１１に対して出力して、各圧電素子１１を選択的に駆動することにより、インク滴を吐出させて、印刷媒体上に印刷を行なうことになる。
【０１００】
このようにして、各ノズル選択用スイッチＩＣ２０は、それぞれＩＤ設定用の端子により設定されたＩＤ値に基づいて、ヘッド駆動部１２からのデータ信号ＳＩから対応するデータのみを選択して取り込み、選択したデータに基づいて圧電素子１１を選択的に駆動することにより、それぞれ印刷を行なうことができる。
【０１０１】
その際、ヘッド駆動部１２からのノズル選択信号として、各ノズル選択用スイッチＩＣ２０のためのデータを重畳した多チャンネルの共通の一つのデータ信号ＳＩがプリンタヘッド側に転送されることから、ノズル選択用スイッチＩＣ２０が複数個備えられている場合であっても、ノズル選択信号のための信号線が一つで済むことになる。従って、プリンタ本体側のヘッド駆動部１２とプリンタヘッド側とを接続するケーブル１２ａが太くなったり、ヘッド駆動部１２の出力ピン数が増えるようなことはなく、低コストでプリンタを構成することができる。
【０１０２】
また、各ノズル選択用スイッチＩＣ２０は、外部即ちヘッド駆動部１２からのＩＣ数設定用のノズル選択信号ＳＩによって、ＩＣ数を設定することができるので、同一のものを使用することが可能である。
【０１０３】
さらに、各ノズル選択用スイッチＩＣ２０のシフトレジスタ２１は、ヘッド駆動部１２からのクロック信号ＳＣＫではなく、このクロック信号ＳＣＫをＩＣ数で分周したクロック信号ＣＫにより動作することになるので、このクロック信号ＣＫに余裕をもって十分に追い付くことが可能となり、確実に動作することになる。
【０１０４】
上述した実施形態においては、三つのノズル選択用スイッチＩＣ２０が備えられているが、これに限らず、同じ構成のノズル選択用スイッチＩＣ２０を使用することにより、最大八個のノズル選択用スイッチＩＣ２０を接続して、使用することが可能である。
【０１０５】
また、上述した実施形態においては、各ノズル選択用スイッチＩＣ２０は、そのＩＤ設定用の端子が三つ備えられているが、プリンタヘッド内に備えられ得るノズル選択用スイッチＩＣ２０の個数に対応して、適宜に選定され得る。
【０１０６】
さらに、上述した実施形態においては、ノズル選択用スイッチＩＣ２０の個数は、ＩＣ数レジスタ２３により設定されるようになっているが、このレジスタをＰＲＯＭにしてもよい。この場合、記憶手段へのＩＣ数の格納は、プリンタの組立時や出荷時等に行なわれる。その為、プリンタの電源投入時等の初期化時には、ＩＣ数レジスタの初期化のようなことをしなくてもよい。
【０１０７】
以上述べたように、本発明によれば、プリンタ本体側のヘッド駆動部からノズル選択信号として共通の一つのデータ信号をプリンタヘッド側に転送し、プリンタヘッド側にて、各ノズル選択用スイッチＩＣがそれぞれ前もって付与されたＩＤに基づいて、対応するデータを選択して取り込むので、プリンタ本体側からプリンタヘッド側への信号線数が少なくて済む。
【０１０８】
これにより、プリンタヘッドのノズル選択用スイッチＩＣの数が増えたとしても、プリンタ本体とプリンタヘッドとを接続するケーブルが太くなったり、プリンタ本体側のヘッド駆動部の出力ピン数が増えるようなことがないので、ケーブル及びヘッド駆動部のコストが抑制されると共に、各ノズル選択用スイッチＩＣも同一のものを使用することにより、量産効果によりコストが低減されることになる。
【０１０９】
従って、プリンタヘッドの高解像度化によるノズル数が増えたとしても、共通のデータ信号から、各ノズル選択用スイッチＩＣが対応するデータを選択して取り込むことにより、多チャンネルの共通のデータ信号により、各ノズル選択用スイッチＩＣにより確実に印刷を行なうことができる。
【０１１０】
さらに、各ノズル選択用スイッチＩＣ内で使用されるシフトレジスタは、ヘッド駆動部から供給されるクロック信号に対して、ノズル選択用スイッチＩＣ数で分周されたクロック信号に基づいて動作することになるので、シフトレジスタの動作速度は、この分周されたクロック信号に対して余裕をもって十分に追い付くことができ、確実に動作し得ることになる。
【０１１１】
このようにして、本発明によるインクジェット式プリンタのヘッド駆動装置によれば、簡単な構成により、ヘッド駆動部側から複数のノズル選択用スイッチＩＣに対して、多チャンネルを重畳させた一つの共通のデータ信号を送出して、印刷を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるヘッド駆動装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】 図１のヘッド駆動装置におけるノズル選択用スイッチ回路の構成を示すブロック図である。
【図３】 図２のノズル選択用スイッチ回路におけるノズル選択用スイッチＩＣの構成を示すブロック図である。
【図４】 図３のノズル選択用スイッチＩＣにおけるＩＣ数設定の際の各信号を示すタイムチャートである。
【図５】 図３のＩＤ０のノズル選択用スイッチＩＣにおけるデータ選択及び取り込みの際の各信号を示すタイムチャートである。
【図６】 図３のＩＤ２のノズル選択用スイッチＩＣにおけるデータ選択及び取り込みの際の各信号を示すタイムチャートである。
【図７】 従来のヘッド駆動装置の一例の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ ヘッド駆動装置、 １１ 圧電素子、 １１ａ 一方の電極、
１１ｂ グランド側の電極、 １２ ヘッド駆動部、
１３ ノズル選択用スイッチ回路、 ２０ ノズル選択用スイッチＩＣ、
２１ シフトレジスタ、 ２２ ラッチ回路、 ２３ ＩＣ数レジスタ
、
２４ カウンタ、 ２５ 比較器、 ２６ ＮＯＲゲート、
２７ フリップフロップ回路、 ２８，２９ 差動アンプ
Claims (2)
- 複数のノズルを所定の印字タイミングでノズル群毎にそれぞれ設けられた複数個のノズル選択用スイッチＩＣにより選択して、ヘッド駆動部からのノズル選択信号に従い駆動し、対応するノズルからインク滴を吐出させて記録を行なう、インクジェット式プリンタのヘッド駆動装置であって、
上記ヘッド駆動部がノズル選択信号として各ノズル選択用スイッチＩＣに対して一つの多チャンネルから成る共通のデータ信号を送出すると共に、各ノズル選択用スイッチＩＣが、前もって付与されたＩＤに基づいて、上記共通のデータ信号から、対応するデータを選択して取り込む、インクジェット式プリンタのヘッド駆動装置であって、
各ノズル選択用スイッチＩＣが、プリンタヘッド内に備えられたノズル選択用スイッチＩＣの個数を判別し、上記判別したノズル選択用スイッチＩＣの個数を格納する記憶手段を備えていることを特徴とする、インクジェット式プリンタのヘッド駆動装置。 - 複数のノズルを所定の印字タイミングでノズル群毎にそれぞれ設けられた複数個のノズル選択用スイッチＩＣにより選択して、ヘッド駆動部からのノズル選択信号に従い駆動し、対応するノズルからインク滴を吐出させて記録を行なうための、インクジェット式プリンタのヘッド駆動装置におけるノズル選択用スイッチＩＣであって、
上記ヘッド駆動部からのノズル選択信号として送られてくる一つの多チャンネルから成る共通のデータ信号から、前もって付与されたＩＤに基づいて、対応するデータを選択して取り込む、インクジェット式プリンタのヘッド駆動装置におけるノズル選択用スイッチＩＣであって、
プリンタヘッド内に備えられたノズル選択用スイッチＩＣの個数を判別し、上記判別したノズル選択用スイッチＩＣの個数を格納する記憶手段を備えていることを特徴とする、インクジェット式プリンタのヘッド駆動装置におけるノズル選択用スイッチＩＣ。
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