JP4403786B2 - インクジェット記録ヘッドの駆動回路、インクジェット記録ヘッド、及びインクジェットプリンタ - Google Patents

インクジェット記録ヘッドの駆動回路、インクジェット記録ヘッド、及びインクジェットプリンタ Download PDF

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Description

本発明はインクジェット記録ヘッドの駆動回路、インクジェット記録ヘッド、及びインクジェットプリンタに係り、特に、圧電振動子などのアクチュエータの作用によってインクが充填された圧力発生室の体積を変化させ、この体積変化によって前記圧力発生室に連通するノズルから微細なインク滴を吐出して文字や図などを記録媒体に記録するインクジェット記録ヘッドの駆動回路、インクジェット記録ヘッド、及びインクジェットプリンタに関する。
従来より、圧電振動子などのアクチュエータを用いて、インクが充填された圧力発生室を体積変化（膨張・収縮）させ、これによる内部の圧力変化によって前記圧力発生室に連通して形成されたノズルの先端からインク滴を吐出させるインクジェット記録ヘッドを備えたインクジェットプリンタが知られている。
このようなインクジェット記録ヘッドを駆動する駆動回路として、特許文献１には、一駆動周期を２つに分割し、インク的を吐出させる第１駆動電圧波形と、インク的を吐出させずに、インクの増粘によるノズルの目詰まりを防止するための第２駆動電圧波形とを時系列でアクチュエータに供給する技術が開示されている。
また、特許文献２には、一印字周期内に複数種類の駆動電圧波形を出力する波形発生回路を複数個備え、階調データに基づく波形選択データに応じて複数種類の駆動電圧波形のうちの１つを選択してアクチュエータへ供給することにより、一駆動周期内で複数の階調を得ることを可能にする技術が開示されている。
特開２００１−１７９９６４号公報 特開２００１−２６１０２号公報
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、第１駆動電圧波形及び第２駆動電圧波形の何れかを印字データに応じて選択してアクチュエータへ供給する手段に対して、印字データを一駆動周期内で２回転送しなければならないため印字データが冗長になり、画像処理制御が複雑になる、という問題があった。また、一駆動周期内で複数の階調を得るためには、第１駆動電圧波形を一駆動周期内で複数回アクチュエータへ供給しなければならない、という問題もあった。さらに、特許文献１には、印字データを一駆動周期内の所定のタイミングで反転させる反転回路を設けることにより、データ転送を一駆動周期で１回で済むようにする構成が記載されているが、インクを吐出する第１駆動電圧波形及びインクを吐出しないメニスカス振動用の第２駆動電圧波形の何れかが必ず選択されてしまうため、一駆動周期内で複数の駆動電圧波形を出力する波形発生回路と一駆動周期に一つの駆動電圧波形を出力する波形発生回路とを含む構成により複数の階調を得る構成に適用することはできない。
また、特許文献２に記載された技術では、階調データに基づく波形選択データに応じて複数種類の駆動電圧波形のうちの１つを選択してアクチュエータへ供給する切換部に対して、波形選択データを一駆動周期内で２回転送しなければならない、という問題があった。
本発明は、上記問題点を解決すべく成されたものであり、一駆動周期内で複数の駆動電圧波形を出力する波形発生回路と一駆動周期に一つの駆動電圧波形を出力する波形発生回路とを含む構成により複数の階調を得る構成において、一駆動周期内での階調データに基づく波形選択データのデータ転送を１回にすることができるインクジェットプリンタの駆動回路、インクジェット記録ヘッド、及びインクジェットプリンタを提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、インクが充填された複数の圧力発生室と、この圧力発生室に設けられ前記インクが吐出されるノズルと、前記複数の圧力発生室の各々に対応して設けられ前記圧力発生室内に圧力変化を生じさせるための振動発生手段と、を備えたインクジェット記録ヘッドの駆動回路において、前記インクのインク滴の大きさに応じた複数種類の駆動波形のうち少なくとも２種類の駆動波形を、一駆動周期を分割した複数の分割期間の各々で発生する第１の波形発生手段と、前記第１の波形発生手段で発生する駆動波形と異なる駆動波形を前記一駆動周期内で発生する第２の波形発生手段と、を含む波形発生部と、印字データに基づいて、前記複数種類の駆動波形のうち前記振動発生手段に供給すべき駆動波形を選択するための波形選択信号を一駆動周期につき１回だけ出力する制御手段と、前記波形発生部から出力された複数の駆動波形の中から前記波形選択信号に基づいて選択した選択駆動波形を前記振動発生手段に供給すると共に、前記選択駆動波形が前記第１の波形発生手段で発生する駆動波形の場合には、その駆動波形を発生する分割期間に前記選択駆動波形を前記振動発生手段に供給する駆動波形供給手段と、を備え、前記波形選択信号は、前記第１の波形発生手段及び前記第２の波形発生手段の数に応じて設けられた複数の駆動波形選択信号から成るシリアル信号であり、前記駆動波形供給手段は、前記複数の駆動波形選択信号の各々に応じて設けられ、対応する駆動波形選択信号に応じて前記振動発生手段への駆動波形の供給をオンオフする複数のスイッチと、前記シリアル信号を前記パラレル信号に変換するシフトレジスタと、前記パラレル信号をラッチ信号に基づいてラッチするラッチ手段と、前記選択駆動波形が前記第１の波形発生手段で発生する駆動波形の場合に、その駆動波形を発生する分割期間にオンし、その他の期間にオフする反転信号を前記ラッチ手段によりラッチされたパラレル信号に基づいて生成し、前記第１の波形発生手段に対応する駆動波形選択信号に代えて前記反転信号を対応するスイッチへ出力する反転信号生成手段と、を含んで構成されることを特徴とする。
この発明によれば、波形発生部は、インクのインク滴の大きさ、すなわち、階調値に応じた複数種類の駆動波形のうち少なくとも２種類の駆動波形を、一駆動周期を分割した複数の分割期間の各々で発生する第１の波形発生手段を備えている。すなわち、第１の波形発生手段は、異なる種類の駆動波形を一駆動周期内で時系列に発生する。また、第２の波形発生手段は、第１の波形発生手段で発生する駆動波形と異なる駆動波形を一駆動周期内で発生する。すなわち、波形発生手段の数は、駆動波形の種類の数よりも少ない。
制御手段は、印字データに基づいて、複数種類の駆動波形のうち振動発生手段に供給すべき駆動波形を選択するための波形選択信号を一駆動周期につき１回だけ出力する。すなわち、一駆動周期内に複数種類の駆動波形を出力する第１の波形発生手段から出力される駆動波形を振動発生手段に供給する場合でも、分割周期毎に波形選択信号を出力するのではなく、一駆動周期で１回だけ波形選択信号を出力する。
駆動波形供給手段は、波形発生部から出力された複数の駆動波形の中から、制御手段から出力された波形選択信号に基づいて選択した選択駆動波形を振動発生手段に供給する。このとき、選択駆動波形が第１の波形発生手段で発生する駆動波形の場合には、その駆動波形を発生する分割期間に選択駆動波形を振動発生手段に供給し、他の分割期間では、他の駆動波形が出力されないようにする。一方、選択駆動波形が第２の波形発生手段で発生する駆動波形の場合には、一駆動周期で選択駆動波形を供給する。
このように、第１の波形発生手段から発生する複数の駆動波形のうちの何れか一つを排他的に選択して振動発生手段に供給できるようにしたため、一駆動周期内で複数の駆動電圧波形を出力する第１の波形発生手段と一駆動周期に一つの駆動電圧波形を出力する第２の波形発生手段とが混在する構成により複数の階調を得る構成とした場合でも、一駆動周期内での制御手段から駆動波形供給手段への波形選択信号の転送を１回にすることができる。
また、前記波形選択信号は、前記第１の波形発生手段及び前記第２の波形発生手段の数に応じて設けられた複数の駆動波形選択信号から成るシリアル信号であり、前記駆動波形供給手段は、前記複数の駆動波形選択信号の各々に応じて設けられ、対応する駆動波形選択信号に応じて前記振動発生手段への駆動波形の供給をオンオフする複数のスイッチと、前記シリアル信号を前記パラレル信号に変換するシフトレジスタと、前記パラレル信号をラッチ信号に基づいてラッチするラッチ手段と、前記選択駆動波形が前記第１の波形発生手段で発生する駆動波形の場合に、その駆動波形を発生する分割期間にオンし、その他の期間にオフする反転信号を前記ラッチ手段によりラッチされたパラレル信号に基づいて生成し、前記第１の波形発生手段に対応する駆動波形選択信号に代えて前記反転信号を対応するスイッチへ出力する反転信号生成手段と、を含んで構成される。
この発明によれば、波形選択信号は、第１の波形発生手段及び第２の波形発生手段の数に応じて設けられた複数の駆動波形選択信号から成るシリアル信号である。
駆動波形供給手段は、複数のスイッチと、シフトレジスタと、ラッチ手段と、反転信号生成手段と、を含んで構成することができる。
スイッチは、複数の駆動波形選択信号の各々に応じて設けられ、対応する駆動波形選択信号に応じて振動発生手段への駆動波形の供給をオンオフする。
シフトレジスタは、シリアル信号をパラレル信号に変換する。ラッチ手段は、シフトレジスタから出力されたパラレル信号をラッチ信号に基づいてラッチする。ラッチ信号は、例えば制御手段から出力される。
ここで、第１の波形発生手段は複数の駆動波形を発生するが、駆動波形選択信号は波形発生手段の数に応じて設けられるため、第１の波形発生手段で発生する複数の駆動波形に対しては一つの駆動波形選択信号しか割り当てられないこととなる。
そこで、反転信号生成手段は、選択駆動波形が第１の波形発生手段で発生する駆動波形の場合に、その駆動波形を発生する分割期間にオンし、その他の期間にオフする反転信号をラッチ手段によりラッチされたパラレル信号に基づいて生成する。そして、第１の波形発生手段に対応する駆動波形選択信号に代えて、生成した反転信号を対応するスイッチへ出力する。
また、請求項２に記載したように、前記複数のスイッチへ出力されるパラレル信号のレベルを変換するレベルシフタをさらに備え、前記反転信号生成手段を、前記レベルシフタの前段に設けた構成とすることが好ましい。すなわち、反転信号生成手段を、レベルシフタとラッチ手段との間に設ける構成とすることが好ましい。
また、請求項３に記載したように、前記ラッチ信号及び前記シフトレジスタに供給されるクロック信号の少なくとも一つに基づいて、前記反転信号の反転タイミングを決定するトリガ信号を生成するトリガ信号生成手段をさらに備えた構成とすることができる。
トリガ信号生成手段は、例えばクロック信号及びラッチ信号の少なくとも一つに基づいて遅延信号を生成するタイマと、この遅延信号とラッチ信号との論理和をとって出力する論理和回路とを含んで構成することができる。
また、請求項４に記載したように、前記反転信号生成手段は、前記第２の波形発生手段に対応する駆動波形選択信号が全てオフの場合にオンし、その他の場合にオフする否定論理和信号を生成する否定論理和信号生成手段と、前記否定論理和信号が入力されるＴ入力端子と、前記トリガ信号が入力されるクロック入力端子と、前記Ｔ入力端子及び前記クロック入力端子の入力に基づいて生成された出力信号が出力される出力端子と、前記出力信号を反転した出力反転信号が出力される反転出力端子と、を備えたＴフリップフロップと、前記第１の波形発生手段に対応する駆動波形選択信号に基づいて、前記出力信号及び前記出力反転信号の何れかを選択して出力する選択手段と、を含んで構成することができる。
また、請求項５に記載したように、前記反転信号生成手段は、前記第２の波形発生手段に対応する駆動波形選択信号が全てオフの場合にオンし、その他の場合にオフする否定論理和信号を生成する否定論理和信号生成手段と、前記否定論理和信号が入力されるＳ入力端子と、前記トリガ信号が入力されるクロック入力端子と、前記ラッチ信号が入力されるＲ入力端子と、前記Ｓ入力端子、前記Ｒ入力端子、及び前記クロック入力端子の入力に基づいて生成された出力信号が出力される出力端子と、前記出力信号を反転した出力反転信号が出力される反転出力端子と、を備えたＳＲフリップフロップと、前記第１の波形発生手段に対応する駆動波形選択信号に基づいて、前記出力信号及び前記出力反転信号の何れかを選択して出力する選択手段と、を含んで構成することもできる。
さらに、請求項６に記載したように、前記反転信号生成手段は、前記否定論理和信号と前記第１の波形発生手段に対応する駆動波形選択信号との論理積をとって前記反転信号として出力する論理積回路をさらに備えた構成としてもよい。
請求項７記載の発明は、前記請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の駆動回路を備えたインクジェット記録ヘッドであることを特徴とする。
請求項８記載の発明は、前記請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の駆動回路又は前記請求項７記載のインクジェット記録ヘッドを備えたインクジェットプリンタであることを特徴とする。
以上説明したように、本発明によれば、一駆動周期内で複数の駆動電圧波形を出力する波形発生回路と一駆動周期に一つの駆動電圧波形を出力する波形発生回路とを含む構成により複数の階調を得る構成において、一駆動周期内での階調データに基づく波形選択データのデータ転送を１回にすることができる、という優れた効果を有する。
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１には、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの概略断面図を、図２には、インクジェット記録ヘッド１の概略平面図を、図３には、インクジェットプリンタにおける記録媒体とインクジェット記録ヘッドとの関係を示す概略平面図を示した。
図１に示すように、インクジェット記録ヘッド１は、複数のノズル（オリフィス）２が形成されたノズルプレート３と、各ノズル２に対応して設けられノズル２から吐出するインク１１が充填される圧力発生室４と、図示しないインクタンクから圧力発生室４にインク１１を供給するインク供給路５ａと、各圧力発生室４に対応して設けられたアクチュエータ７とから概略構成される。
そして、アクチュエータ７を駆動させることによって圧力発生室４が膨張又は収縮し、この体積変化によって内部に充填されたインクがノズル２から吐出される。アクチュエータ７は、例えば圧電振動子により構成される。
図２に示すように、本実施形態では、インクジェット記録ヘッド１には、副走査方向（Ｙ軸方向）に等間隔で４つのノズル２1，２2，２3，２4が設けられた構成について説明する。なお、ノズル２の数は４個に限らず、３個以下又は５個以上であってもよいし、ノズル２1，２2，２3，２4のピッチも、上記に限らず任意のピッチを選択することが可能である。
図３に示すように、インクジェット記録ヘッド１は、図示しないインクジェット・プリンタの本体に設けられたガイド１２に沿って、主走査方向（Ｘ軸方向）に移動するとともに、記録媒体（記録紙）１３を、送りローラ１４によってこれと直交する副走査方向（Ｙ軸方向）に送りながら、記録媒体１３上に多数のドットを形成して印刷が行われる。この場合、記録媒体１３上の任意の画素位置には、ノズル２が一回だけ通過する。
なお、記録媒体１３を固定してインクジェット記録ヘッド１を移動させてもよいし、インクジェット記録ヘッド１を固定して記録媒体１３を移動させてもよい。記録媒体１３は水平に配置するものとしてもよいが、インクジェット記録ヘッド１を記録媒体１３の表面に沿って相対的に走査させることができるものであれば、記録媒体１３の配置姿勢は特に問わない。
また、ノズル２1，２2，２3，２4からのインク滴の吐出は、インクジェット記録ヘッド１が初期位置から図２の左側から右側へ移動するときだけ行うようにしてもよいが、この逆、すなわち前記初期位置から図２の右側から左側へ移動するときにも行うように構成してもよい。このようにすると、より高速で階調記録を行うことができるという利点がある。
図４には本実施形態に係るインクジェット記録ヘッド１の駆動装置の構成を示すブロック図を示した。
図４に示すように、インクジェット記録ヘッドの駆動装置１０は、複数種類の駆動電圧波形である駆動電圧波形を発生する波形発生部３３と、この波形発生部３３で発生させる電圧波形に関する情報が予め記憶された駆動波形記憶手段３２と、ノズル２1，２2，２3，２4に対応するアクチュエータノズル７1，７2，７3，７4に供給する駆動電圧波形を切り換える切換部３４と、前記各部間の駆動と信号の授受の制御を行う制御部３１と、を有している。
波形発生部３３は、複数種類（本実施形態では５種類）の駆動電圧波形を発生させるために、３つの波形発生回路３５ａ，３５ｂ，３５ｃを有している。この波形発生回路３５ａ，３５ｂ，３５ｃにはそれぞれ図示しない電力増幅部が接続され、波形発生回路３５ａ，３５ｂ，３５ｃで発生させられた駆動電圧波形信号に基づいて前記電力増幅部が印加電圧を上昇又は下降させて切換部３４に駆動電圧を供給する。波形発生回路３５ａ，３５ｂ，３５ｃでは、次に説明する駆動波形記憶手段３２に予め記憶されたパターンに基づいて駆動電圧波形が発生させられる。
駆動波形記憶手段３２は、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）やＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＦＤ（フレキシブルディスク）及びＨＤＤ（ハードディスク）などの記憶手段からなり、各種印刷設定に基づいて予め作成された駆動電圧波形を形成するための情報を記憶している。前記情報は、後述する制御部３１により読み出されて、波形発生部３３に送られる。
波形発生回路３５ａ，３５ｂ，３５ｃの各々は、ノズル２1，２2，２3，２4に対応するアクチュエータ７1，７2，７3，７4と信号線で接続されている。そして、波形発生回路３５ａ，３５ｂ，３５ｃで発生させられた互いに異なる駆動電圧波形のうちの何れか一つをアクチュエータ７1，７2，７3，７4に供給するために、各前記信号線とアクチュエータ７1，７2，７3，７4との間には合計１２個のスイッチ３７1a…３７4cが設けられている。
例えば、波形発生回路３５ｂで発生させられた駆動電圧波形でアクチュエータ７のうちの任意のアクチュエータ（例えば、アクチュエータ７2，７3）を駆動させるには、スイッチ３７2b、３７3bをＯＮにし、残りのスイッチ３７1a…３７4cをＯＦＦにすればよい。このスイッチ３７1a…３７4cのＯＮ，ＯＦＦの切り換えは、制御部３１からの指令信号ＤＳＷＮに基づいて波形選択回路３６が行う。
なお、アクチュエータ７は、本発明の振動発生手段に相当し、波形発生回路３５ａは、本発明の第１の波形発生手段に相当し、波形発生回路３５ｂ、３５ｃは本発明の第２の波形発生手段に相当し、制御部３１は、本発明の制御手段に相当し、切換部３４は、本発明の駆動波形供給手段に相当する。
図５（Ａ）〜（Ｃ）には、波形発生回路３５ａ，３５ｂ，３５ｃが出力する駆動電圧波形の一例をそれぞれ示した。図５（Ａ）に示すように、波形発生回路３５ａは、駆動周期ＴをＴ１期間とＴ２期間とに分割し、Ｔ１期間では駆動電圧波形Ａを、Ｔ２期間では駆動電圧波形Ｂを出力する。また、図５（Ｂ）に示すように、波形発生回路３５ｂは、駆動周期Ｔ内に駆動電圧波形Ｃを出力し、図５（Ｃ）に示すように、波形発生回路３５ｃは、一駆動周期内に駆動電圧波形Ｄを出力する。
本実施形態では、駆動電圧波形Ａは、アクチュエータ７にメニスカスに微振動を与えることにより、インクは吐出しないがインクがノズルに目詰まりするのを防ぐための波形としている。また、駆動電圧波形Ｂは、小ドットのインク滴を吐出させるための波形であり、駆動電圧波形Ｃは、中ドットのインク滴を吐出させるための波形であり、駆動電圧波形Ｄは、大ドットのインク滴を吐出させるための波形である。従って、駆動電圧波形Ａは階調値「０」、駆動電圧波形Ｂは階調値「１」、駆動電圧波形Ｃは階調値「２」、駆動電圧波形Ｄは階調値「３」に各々対応した波形ということができる。本実施形態では、駆動電圧波形Ａは、アクチュエータ７にメニスカスに微振動を与えるための波形となっているが、全く電圧を与えない波形としてもよく、インク滴を吐出する波形としてもよい。
なお、駆動周期Ｔは、例えば最も大きい径のインク滴を吐出するための駆動電圧波形を出力するのに要する時間に基づいて定められる。
図６には、波形選択回路３６のブロック図を示した。
図６に示すように、波形選択回路３６は、シフトレジスタ４０、ラッチ回路４２、トグル部４４、レベルシフタ４６、及びトリガ信号生成部４８で構成される。
指令信号ＤＳＷＮは、図６に示すように、波形選択信号（波形選択データ）、クロック信号、及びラッチ信号を含んで構成される。
波形選択信号及びクロック信号は、シフトレジスタ４０に入力され、ラッチ信号は、ラッチ回路４２に入力される。クロック信号及びラッチ信号は、トリガ信号生成部４８にも入力される。
波形選択信号は、アクチュエータ７に供給すべき駆動電圧波形を選択するための信号であり、駆動波形Ｂ選択信号２０Ｂ、駆動波形Ｃ選択信号２０Ｃ、及び駆動波形Ｄ選択信号２０Ｄから成るシリアル信号である。駆動波形Ｂ選択信号２０Ｂ、駆動波形Ｃ選択信号２０Ｃ、及び駆動波形Ｄ選択信号２０Ｄは、各々「０」又は「１」となる１ビットデータである。駆動波形Ｂ選択信号２０Ｂは、駆動電圧波形Ａを選択するときに「０」となり、駆動電圧波形Ｂを選択するときに「１」となる信号である。すなわち、駆動波形Ｂ選択信号２０Ｂは、駆動電圧波形Ａ又は駆動電圧波形Ｂを選択するための信号である。また、駆動波形Ｃ選択信号２０Ｃは、駆動電圧波形Ｃを選択するときに「１」となり、駆動電圧波形Ｃを選択しないときには「０」となる信号である。駆動波形Ｄ選択信号２０Ｄは、駆動電圧波形Ｄを選択するときに「１」となり、駆動電圧波形Ｄを選択しないときには「０」となる信号である。
すなわち、波形選択信号は、駆動電圧波形Ａを選択する場合には「０００」、駆動電圧波形Ｂを選択する場合には「１００」、駆動電圧波形Ｃを選択する場合には「０１０」、駆動電圧波形Ｄを選択する場合には「００１」の３ビットシリアルデータとなる。このような波形選択信号が、各アクチュエータ７の数だけ連続してシフトレジスタ４０に入力される。
なお、以下では、一つのアクチュエータ７1に駆動電圧波形を供給する場合について説明するが、他のアクチュエータについても同様であるので、説明は省略する。
シフトレジスタ４０は、入力された３ビットシリアルデータである波形選択信号を３ビットのパラレルデータに変換してラッチ回路４２へ出力する。
ラッチ回路４２は、シフトレジスタ４０から出力されたパラレルデータをラッチ信号の入力によってラッチ（自己保持）する。
トグル部４４には、トリガ信号生成部４８で生成されたトリガ信号、ラッチ回路４２からの駆動波形Ｂ選択信号２０Ｂ、駆動波形Ｃ選択信号２０Ｃ、駆動波形Ｄ選択信号２０Ｄが入力され、これらの信号に基づいて反転信号２２を出力する。
トリガ信号生成部４８は、入力されたクロック信号及びラッチ信号に基づいてトリガ信号を生成してトグル部４４に出力する。
トリガ信号生成部４８は、例えば図７に示すように、タイマ５０及びＯＲ回路５２で構成される。
タイマ５０には、クロック信号及びラッチ信号が入力され、これらの信号に基づいて遅延信号２４を生成してＯＲ回路５２に出力する。タイマ５０は、ラッチ信号が入力されると、クロック信号のカウントを開始し、クロック数が予め定めたカウント値になると、遅延信号２４をＯＲ回路５２に出力する。カウント値は、図５に示すＴ１期間に相当する値に設定される。
ＯＲ回路５２は、ラッチ信号と遅延信号２４との論理和をとり、トリガ信号としてトグル部４４へ出力する。すなわち、ＯＲ回路５２は、ラッチ信号又は遅延信号２４が入力される毎に、トリガ信号をトグル部４４へ出力する。従って、トリガ信号は、一駆動周期毎、及び、Ｔ１期間が終了する毎にトグル部４４へ出力される。
なお、トリガ信号生成部４８は、例えば図１０又は図１１に示すような構成としてもよい。図１０に示す構成は、ラッチ信号のみをタイマ５０及びＯＲ回路５２に入力し、ＯＲ回路５２によってタイマ５０からの遅延信号２４とラッチ信号との論理和をとり、トリガ信号として出力するものである。図１１に示す構成は、ラッチ信号をＯＲ回路５２にのみ入力し、ＯＲ回路５２によってタイマ５０からの遅延信号２４とラッチ信号との論理和をとり、トリガ信号として出力するものである。
トグル部４４は、図８に示すように、ＮＯＲ回路５４、Ｔフリップフロップ５６、及びデータセレクタ５８により構成されている。
ＮＯＲ回路５４には、駆動波形Ｃ選択信号２０Ｃ及び駆動波形Ｄ選択信号２０Ｄが入力され、これらの否定論理和をとってＴフリップフロップ５６へ出力する。
Ｔフリップフロップ５６は、Ｔ入力端子にＮＯＲ回路５４からの出力信号が入力され、クロック端子にトリガ信号が入力される。Ｔフリップフロップ５６は、Ｔ入力端子にハイレベルが入力されている間は、トリガ信号によってエッジトリガ動作する。具体的には、ＮＯＲ回路５４からの出力信号がハイレベルの場合、すなわち駆動波形Ｃ選択信号２０Ｃ及び駆動波形Ｄ選択信号２０Ｄが共にローレベルの場合には、トリガ信号が入力される毎に、現在値、すなわちＱ１出力端子の出力を反転する。また、／Ｑ１出力端子は、Ｑ１出力端子の出力を反転して出力する。
一方、ＮＯＲ回路５４からの出力信号がローレベルの場合、すなわち駆動波形Ｃ選択信号２０Ｃ及び駆動波形Ｄ選択信号２０Ｄが共にローレベルでない場合には、トリガ信号が入力されても、現在値を反転せず、Ｑ１出力端子及び／Ｑ１出力端子の出力は維持される。
データセレクタ５８は、Ａ入力端子、Ｂ入力端子、ＳＥＬ入力端子、Ｑ２出力端子、及びＱ３出力端子を備えている。Ａ入力端子にはＴフリップフロップ５６のＱ１出力端子からの出力信号が入力され、Ｂ入力端子にはＴフリップフロップ５６の／Ｑ１出力端子からの出力信号が入力され、ＳＥＬ入力端子には、駆動波形Ｂ選択信号２０Ｂが入力される。
データセレクタ５８は、ＳＥＬ入力端子にローレベルが入力された場合、すなわち駆動波形Ｂ選択信号２０Ｂが「０」の場合には、Ａ入力端子に入力された信号をＱ２出力端子に出力し、Ｂ入力端子に入力された信号をＱ３出力端子に出力する。一方、ＳＥＬ入力端子にハイレベルが入力された場合、すなわち駆動波形Ｂ選択信号２０Ｂが「１」の場合には、Ａ入力端子に入力された信号をＱ３出力端子に出力し、Ｂ入力端子に入力された信号をＱ２出力端子に出力する。
トグル部４４は、上記のように構成されているため、駆動波形Ｃ選択信号２０Ｃ及び駆動波形Ｄ選択信号２０Ｄが共に「０」の場合で、かつ駆動波形Ｂ選択信号２０Ｂが「０」の場合には、一駆動周期Ｔを分割した前半のＴ１期間においてトグル部４４の出力がハイレベルとなって駆動電圧波形Ａが選択され、駆動波形Ｃ選択信号２０Ｃ及び駆動波形Ｄ選択信号２０Ｄが共に「０」の場合で、かつ駆動波形Ｂ選択信号２０Ｂが「１」の場合には、一駆動周期Ｔを分割した後半のＴ２期間においてトグル部４４の出力がハイレベルとなって駆動電圧波形Ｂが選択される。
一方、駆動波形Ｃ選択信号２０Ｃが「１」の場合には、駆動電圧波形Ｃが選択され、駆動波形Ｄ選択信号２０Ｄが「１」の場合には、駆動電圧波形Ｄが選択される。
レベルシフタ４６は、トグル部４４からの反転信号２２、及びラッチ回路４２からの駆動波形Ｃ選択信号２０Ｃ及び駆動波形Ｄ選択信号２０Ｄをそれぞれレベル変換して、スイッチ３７1a、３７1b、３７1cへ各々出力する。
なお、ラッチ回路４２は、本発明のラッチ手段に相当し、トグル部４４は、本発明の反転信号生成手段に相当し、トリガ信号生成部４８は、本発明のトリガ信号生成手段に相当する。
次に、本実施形態に係る作用について、図９に示すタイミングチャートを参照して説明する。なお、図９に示すように、本実施形態では、駆動電圧波形Ａ、駆動電圧波形Ｂ、駆動電圧波形Ｃ、駆動電圧波形Ｄの順に駆動波形を選択する場合について説明する。
制御部３１は、外部から供給された制御指令信号ＣＭＣに応じて、例えば、インクジェット記録ヘッド１を移動させる駆動モータの駆動指令信号ＳＣ１や、送りローラ１４を回転させるための駆動モータの駆動指令信号ＳＣ２を出力する。
また、制御部３１は、外部から供給された階調情報を含む印字データＤＰに基づいて、４個のアクチュエータ７1，７2，７3，７4に、３個の波形発生回路３５ａ，３５ｂ，３５ｃで発生させられた所定の駆動電圧波形のいずれを供給するか、或いはいずれも供給しないかを判断して、スイッチ３７1a…３７4cのオンオフを切り換えるためのシリアルデータとしての波形選択信号を波形選択回路３６に送信すると共にラッチ信号をラッチ回路４２に出力する。
さらに制御部３１は、主走査ごとに外部から印字開始指令ＣＭＰが供給されると、必要な回数の吐出開始指令信号を波形発生部３３に供給する。これにより、一駆動周期Ｔ毎に、波形発生回路３５ａからは図５（Ａ）に示すような駆動電圧波形Ａ及び駆動電圧波形Ｂが、波形発生回路３５ｂからは図５（Ｂ）に示すような駆動電圧波形Ｃが、波形発生回路３５ｃからは図５（Ｃ）に示すような駆動電圧波形Ｃが出力される。
なお、以下では、アクチュエータ７1に対して駆動波形を選択して供給する場合について説明するが、アクチュエータ７2、７3、７4についても同様である。
図９に示すように、最初の駆動周期ＴAにおいて、クロック信号に同期してラッチ信号がラッチ回路４２に入力されると、ラッチ回路４２は、一つ前の駆動周期において出力されシフトレジスタ４０に記憶された階調データをラッチして出力する。なお、ここでの階調データとは、駆動波形Ｂ選択信号２０Ｂ、駆動波形Ｃ選択信号２０Ｃ、及び駆動波形Ｄ選択信号２０Ｄからなる波形選択信号である。なお、駆動周期ＴAでは、駆動電圧波形Ａを選択するため、図９に示すように、駆動波形Ｂ選択信号２０Ｂ、駆動波形Ｃ選択信号２０Ｃ、及び駆動波形Ｄ選択信号２０Ｄは共にローレベルとなる。すなわち階調値「０」に基づく波形選択データ「０００」がラッチされる。
また、ラッチ信号がトリガ信号生成部４８に入力されると、トリガ信号が生成されてトグル部４４に入力される。ここで、トグル部４４では、駆動波形Ｃ選択信号２０Ｃ及び駆動波形Ｄ選択信号２０Ｄが共にローレベルであるため、Ｔフリップフロップ５６のＴ入力端子にハイレベルが入力され、Ｔフリップフロップ５６はエッジトリガ動作し、Ｑ１出力端子の出力はハイレベルに確定する。また、駆動波形Ｂ選択信号２０Ｂがローレベルであるため、データセレクタ５８によってＴフリップフロップ５６のＱ１出力端子の出力がトグル部出力として選択され、図９に示すようにハイレベルが出力される。
従って、スイッチ３７1aがオン、スイッチ３７1b、３７1cが共にオフとなり、駆動電圧波形Ａが選択されて、アクチュエータ７1に供給される。
そして、駆動周期ＴAの開始からＴ１期間終了後に再びトリガ信号がＴフリップフロップ５６に入力されると、Ｑ１出力端子の出力が反転し、図９に示すように、トグル部４４の出力はローレベルとなる。これにより、残りのＴ２期間では、スイッチ３７1aがオフとなり、アクチュエータ７1には何れの駆動波形も供給されない。
次の駆動周期ＴBでは、駆動電圧波形Ｂを選択するため、図９に示すように、駆動波形Ｂ選択信号２０Ｂはハイレベル、駆動波形Ｃ選択信号２０Ｃ及び駆動波形Ｄ選択信号２０Ｄは共にローレベルとなる。すなわち階調値「１」に基づく波形選択データ「１００」がラッチされる。
駆動周期ＴBの開始時にトリガ信号がトグル部４４に入力されると、トグル部４４では、駆動波形Ｃ選択信号２０Ｃ及び駆動波形Ｄ選択信号２０Ｄが共にローレベルであるため、引き続きＴフリップフロップ５６はエッジトリガ動作する。また、駆動波形Ｂ選択信号２０Ｂがハイレベルであるため、データセレクタ５８によってＴフリップフロップ５６の／Ｑ１出力端子の出力がトグル部出力として選択され、図９に示すようにローレベルが出力される。
従って、スイッチ３７1a、３７1b、３７1cが共にオフとなり、アクチュエータ７1には何れの駆動波形も供給されない。
そして、駆動周期ＴBの開始からＴ１期間終了後に再びトリガ信号がＴフリップフロップ５６に入力されると、Ｑ１出力端子の出力が反転し、図９に示すように、トグル部４４の出力はハイレベルとなる。これにより、残りのＴ２期間では、スイッチ３７1aがオンとなり、駆動電圧波形Ｂが選択されて、アクチュエータ７1に供給される。
次の駆動周期ＴCでは、駆動電圧波形Ｃを選択するため、図９に示すように、駆動波形Ｃ選択信号２０Ｃはハイレベル、駆動波形Ｂ選択信号２０Ｂ及び駆動波形Ｄ選択信号２０Ｄは共にローレベルとなる。すなわち階調値「２」に基づく波形選択データ「０１０」がラッチされる。
駆動周期ＴCの開始時にトリガ信号がトグル部４４に入力されると、トグル部４４では、駆動波形Ｃ選択信号２０Ｃ及び駆動波形Ｄ選択信号２０Ｄが共にローレベルでないため、Ｔフリップフロップ５６はエッジトリガ動作しない。また、駆動波形Ｂ選択信号２０Ｂがローレベルであるため、データセレクタ５８によってＴフリップフロップ５６のＱ１出力端子の出力がトグル部出力として選択され、図９に示すようにローレベルが出力される。
従って、スイッチ３７1bがオンになると共に、スイッチ３７1a、３７1cが共にオフとなり、駆動電圧波形Ｃが選択されて、アクチュエータ７1に供給される。
次の駆動周期ＴDでは、駆動電圧波形Ｄを選択するため、図９に示すように、駆動波形Ｄ選択信号２０Ｄはハイレベル、駆動波形Ｂ選択信号２０Ｂ及び駆動波形Ｃ選択信号２０Ｃは共にローレベルとなる。すなわち階調値「３」に基づく波形選択データ「００１」がラッチされる。
駆動周期ＴDの開始時にトリガ信号がトグル部４４に入力されると、トグル部４４では、駆動波形Ｃ選択信号２０Ｃ及び駆動波形Ｄ選択信号２０Ｄが共にローレベルでないため、Ｔフリップフロップ５６はエッジトリガ動作しない。また、駆動波形Ｂ選択信号２０Ｂがローレベルであるため、データセレクタ５８によってＴフリップフロップ５６のＱ１出力端子の出力がトグル部出力として選択され、図９に示すようにローレベルが出力される。
従って、スイッチ３７1cがオンになると共に、スイッチ３７1a、３７1bが共にオフとなり、駆動電圧波形Ｄが選択されて、アクチュエータ７1に供給される。
このように、本実施形態では、ラッチ回路４２とレベルシフタ４６との間に、トグル部４４を設け、トグル部４４からの反転信号により、波形発生回路３５ａから発生する駆動電圧波形Ａ及び駆動電圧波形Ｂのうちの何れか一つを排他的に選択してアクチュエータ７に供給できる構成とした。このため、一駆動周期内で複数の駆動電圧波形を出力する波形発生回路と一駆動周期に一つの駆動電圧波形を出力する波形発生回路とが混在する構成であっても、Ｔ１期間及びＴ２期間の両方において波形選択信号を制御部３１から波形選択回路３６へ転送する必要がなく、制御部３１から波形選択回路３６への波形選択信号の転送は、駆動周期毎に１回とすることができる。
従って、階調データが冗長になるのを防ぐことができ、画像処理制御を簡略化することができる。また、シフトレジスタ４０における波形選択信号の転送時間を短縮することができるため、高速プリントを可能にすることができる。
また、アクチュエータ７の数が増加した場合、シフトレジスタ４０において一駆動周期内で必要な波形選択信号の転送が間に合わない場合が生じ、シフトレジスタ４０を複数段設けることが必要となるが、本実施形態では、上記のように階調データの転送時間を短縮することができるため、シフトレジスタの段数をより少なくすることができる。
従って、制御部３１と波形選択回路３６との信号線の数を減らすことができるため、切換部３４及び制御部３１を小型化、簡単化することができる。
階調データの冗長性を低減して転送時間を短縮することができるということは、換言すれば、より長い階調データを転送することができるということである。従って、１アクチュエータあたりの階調数を多くすることが可能となり、高画質化を図ることができる。また、階調数を多くする代わりに、アクチュエータの数を多くすることもでき、高速プリントを実現することが可能となる。
また、別の観点からは、階調データの冗長性を低減して転送時間を短縮することができるということは、高速プリントを実現するプリンタにおいても、階調データの転送速度を低速化できるということでもある。従って、例えば切換部３４を、シリコン基板上のトランジスタよりも低速動作とされるガラス基板上の薄膜トランジスタ等を用いて構成することができ、大面積化を図ることができる。これにより、アクチュエータの増加に対応することができると共に、シリコン基板を用いて切換部３４を構成する場合と比較してインクジェット記録ヘッド当たりの切換部の個数を低減することができ、低コスト化を図ることができる。
また、本実施形態では、レベルシフタ４６の前段にトグル部４４を設けた構成としたため、レベルシフタ４６の後段にトグル部４４を設ける場合よりも低電圧で動作させることができる。これにより、切換部３４の面積をより小さくすることができる。
また、本実施形態では、ラッチ回路４２に入力されるラッチ信号及びシフトレジスタ４６に入力されるクロック信号の少なくとも一つに基づいてトリガ信号を生成するため、タイマ５０やＯＲ回路５２を用いた簡単な構成でトリガ信号を生成することができる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明してきたが、本発明は上記の実施形態により何ら限定されるものではない。例えば、上記の実施形態では、一色で階調記録をする場合についてのみ説明したが、インクジェット記録ヘッドに複数色のインク滴を吐出するノズルを設けることで、カラーの階調記録を可能にすることができる。
また、上記の実施形態では、制御部３１から切換部３４に駆動波形を選択するためのデータＤＳＷＮを供給するものとして説明したが、スイッチを切り換えることができるものであれば、これに限定されない。
また、制御部３１が波形発生部３３に吐出開始指令信号を供給するものとして説明したが、これに限らず、インクジェット記録ヘッド１の位置を検出する位置エンコーダなどの位置検出手段を設け、所定の画素位置を通過したインクジェット記録ヘッド１をこの位置検出手段で検出させ、前記位置検出手段の検出信号で吐出開始指令を波形発生部３３に供給するように構成してもよい。
さらに、上記の実施形態では制御部３１が各走査処理における駆動電圧波形信号の選択等を行うものとして説明したが、これに限らず、外部からの制御に基づいて駆動電圧波形信号の選択を行うように構成してもよい。また、上記の説明では、波形発生部３５に３個の波形発生回路３５ａ，３５ｂ，３５ｃを設けるものとして説明したが、波形発生回路は２個としてもよいし、４個以上設けてもよい。
さらに、駆動周期Ｔを２つの期間に分割するものとして説明したが、３つ以上に分割するものとしてもよい。このようにすることにより、一駆動周期で実現することのできる階調数を増やすことができる。
また、上記の実施形態では、波形発生回路で駆動電圧波形を発生させるものとして説明しているが、圧力発生室内の体積を変化させてノズルからインク滴を吐出させることができるのであれば、波形発生回路で発生させるのは電圧波形に限らず電流波形やその他の波形であってもよい。
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態では、トグル部の変形例について説明する。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図１２には、本実施形態に係るトグル部４４Ａの構成を示した。図１２に示すように、トグル部４４Ａは、ＮＯＲ回路５４、ＳＲフリップフロップ５７、データセレクタ５８、及びＡＮＤ回路６０により構成されている。
ＮＯＲ回路５４には、駆動波形Ｃ選択信号２０Ｃ及び駆動波形Ｄ選択信号２０Ｄが入力され、これらの否定論理和をとってＳＲフリップフロップ５７へ出力する。
ＳＲフリップフロップ５７のＳ（セット）入力端子にはＮＯＲ回路５４からの出力信号が入力され、ＣＬＫ（クロック）端子にはトリガ信号が入力される、Ｒ（リセット）入力端子には、ラッチ信号が入力される。
ＡＮＤ回路６０は、ＮＯＲ回路５４の出力信号とデータセレクタ５８の出力信号との論理積をとって出力する。
図９に示したように、ラッチ信号は駆動周期ごとに入力されるため、これをＳＲフリップフロップ５７のＲ入力端子に入力することにより、図８に示すＴフリップフロップ５６をＳＲフリップフロップ５７で置き換えることができ、図８に示すトグル部４４と同様に動作させることができる。
なお、ＡＮＤ回路６０は省略することも可能であるが、データセレクタ５８のＱ２出力端子の出力とＮＯＲ回路５４の出力との論理積をトグル部出力とする構成とすることにより、トグル部４４Ａの誤動作をより確実に防止することができる。
図１３には、ＳＲフリップフロップ５７及びデータセレクタ５８の詳細な回路構成例を示した。
図１３に示すように、ＳＲフリップフロップ５７は、ＮＡＮＤ回路６２、ＮＯＲ回路６４、６６、６８で構成されている。
ここでは、同期式フリップフロップを用いて構成を簡略化している。また、ＳＲフリップフロップ５７は、同期式のＳＲフリップフロップに変更を加えたものであり、Ｒ入力端子への入力がハイレベルのとき、Ｓ入力端子及びＣＬＫ入力端子への入力の如何に拘らず、Ｑ１出力端子の出力はハイレベル、／Ｑ１出力端子の出力はローレベルに確定する構成となっている。
データセレクタ５８は、ＮＡＮＤ回路７０、７２、７４、ＮＯＴ回路７６で構成されている。なお、Ｑ３出力端子は未使用であるため、ここでは２入力１出力の論理構成となっっている。
また、トグル部４４Ａをこのような構成とした場合、１つの駆動周期Ｔ内でトリガ信号が周期Ｔ１から周期Ｔ２に移り変わるタイミングで１個だけ発生するように、または、図９に示すタイミングチャートでのトリガ信号と同様に、１つの駆動周期Ｔ内でラッチ信号と同じタイミング及び周期Ｔ１から周期Ｔ２に移り変わるタイミングの両方でトリガ信号が発生するか、ラッチ信号と同じタイミングで発生するトリガ信号のパルス幅がラッチ信号よりも短くなるようなトリガ信号が生成されるように、トリガ信号生成部４８を構成する。このようなトリガ信号がＳＲフリップフロップ５７のＣＬＫ入力端子に入力されることにより、第１実施形態で説明したトグル部４４と同様に動作させることができる。
インクジェット記録ヘッドの概略断面図である。 インクジェット記録ヘッドの概略平面図である。 記録媒体とインクジェット記録ヘッドとの関係を示す概略平面図である。 インクジェット記録ヘッドの駆動回路の構成を示すブロック図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、各波形発生回路で発生される駆動電圧波形を示す波形図である。 波形選択回路の構成を示すブロック図である。 トリガ信号生成部の構成を示すブロック図である。 トグル部の構成を示すブロック図である。 各信号のタイミングを示すタイミングチャートである。 トリガ信号生成部の他の構成例を示すブロック図である。 トリガ信号生成部の他の構成例を示すブロック図である。 トグル部の他の構成例を示すブロック図である。 トグル部の他の構成例の詳細を示すブロック図である。
符号の説明
１ インクジェット記録ヘッド
２ ノズル
３ ノズルプレート
４ 圧力発生室
５ａ インク供給路
７ アクチュエータ
１０ 駆動装置
１１ インク
１２ ガイド
１３ 記録媒体
１４ ローラ
２２ 反転信号
２４ 遅延信号
３１ 制御部
３２ 駆動波形記憶手段
３３ 波形発生部
３４ 切換部
３５ 波形発生部
３６ 波形選択回路
３７ スイッチ
４０ シフトレジスタ
４２ ラッチ回路
４４ トグル部
４６ レベルシフタ
４８ トリガ信号生成部
５０ タイマ
５２ ＯＲ回路
５４ ＮＯＲ回路
５６ フリップフロップ
５８ データセレクタ

Claims (8)

  1. インクが充填された複数の圧力発生室と、この圧力発生室に設けられ前記インクが吐出されるノズルと、前記複数の圧力発生室の各々に対応して設けられ前記圧力発生室内に圧力変化を生じさせるための振動発生手段と、を備えたインクジェット記録ヘッドの駆動回路において、
    前記インクのインク滴の大きさに応じた複数種類の駆動波形のうち少なくとも２種類の駆動波形を、一駆動周期を分割した複数の分割期間の各々で発生する第１の波形発生手段と、前記第１の波形発生手段で発生する駆動波形と異なる駆動波形を前記一駆動周期内で発生する第２の波形発生手段と、を含む波形発生部と、
    印字データに基づいて、前記複数種類の駆動波形のうち前記振動発生手段に供給すべき駆動波形を選択するための波形選択信号を一駆動周期につき１回だけ出力する制御手段と、
    前記波形発生部から出力された複数の駆動波形の中から前記波形選択信号に基づいて選択した選択駆動波形を前記振動発生手段に供給すると共に、前記選択駆動波形が前記第１の波形発生手段で発生する駆動波形の場合には、その駆動波形を発生する分割期間に前記選択駆動波形を前記振動発生手段に供給する駆動波形供給手段と、
    を備え、
    前記波形選択信号は、前記第１の波形発生手段及び前記第２の波形発生手段の数に応じて設けられた複数の駆動波形選択信号から成るシリアル信号であり、
    前記駆動波形供給手段は、
    前記複数の駆動波形選択信号の各々に応じて設けられ、対応する駆動波形選択信号に応じて前記振動発生手段への駆動波形の供給をオンオフする複数のスイッチと、
    前記シリアル信号を前記パラレル信号に変換するシフトレジスタと、
    前記パラレル信号をラッチ信号に基づいてラッチするラッチ手段と、
    前記選択駆動波形が前記第１の波形発生手段で発生する駆動波形の場合に、その駆動波形を発生する分割期間にオンし、その他の期間にオフする反転信号を前記ラッチ手段によりラッチされたパラレル信号に基づいて生成し、前記第１の波形発生手段に対応する駆動波形選択信号に代えて前記反転信号を対応するスイッチへ出力する反転信号生成手段と、
    を含んで構成される
    ことを特徴とするインクジェット記録ヘッドの駆動回路。
  2. 前記複数のスイッチへ出力されるパラレル信号のレベルを変換するレベルシフタをさらに備え、前記反転信号生成手段を、前記レベルシフタの前段に設けたことを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録ヘッドの駆動回路。
  3. 前記ラッチ信号及び前記シフトレジスタに供給されるクロック信号の少なくとも一つに基づいて、前記反転信号の反転タイミングを決定するトリガ信号を生成するトリガ信号生成手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のインクジェット記録ヘッドの駆動回路。
  4. 前記反転信号生成手段は、
    前記第２の波形発生手段に対応する駆動波形選択信号が全てオフの場合にオンし、その他の場合にオフする否定論理和信号を生成する否定論理和信号生成手段と、
    前記否定論理和信号が入力されるＴ入力端子と、前記トリガ信号が入力されるクロック入力端子と、前記Ｔ入力端子及び前記クロック入力端子の入力に基づいて生成された出力信号が出力される出力端子と、前記出力信号を反転した出力反転信号が出力される反転出力端子と、を備えたＴフリップフロップと、
    前記第１の波形発生手段に対応する駆動波形選択信号に基づいて、前記出力信号及び前記出力反転信号の何れかを選択して出力する選択手段と、
    を含んで構成されることを特徴とする請求項３記載のインクジェット記録ヘッドの駆動回路。
  5. 前記反転信号生成手段は、
    前記第２の波形発生手段に対応する駆動波形選択信号が全てオフの場合にオンし、その他の場合にオフする否定論理和信号を生成する否定論理和信号生成手段と、
    前記否定論理和信号が入力されるＳ入力端子と、前記トリガ信号が入力されるクロック入力端子と、前記ラッチ信号が入力されるＲ入力端子と、前記Ｓ入力端子、前記Ｒ入力端子、及び前記クロック入力端子の入力に基づいて生成された出力信号が出力される出力端子と、前記出力信号を反転した出力反転信号が出力される反転出力端子と、を備えたＳＲフリップフロップと、
    前記第１の波形発生手段に対応する駆動波形選択信号に基づいて、前記出力信号及び前記出力反転信号の何れかを選択して出力する選択手段と、
    を含んで構成されることを特徴とする請求項３記載のインクジェット記録ヘッドの駆動回路。
  6. 前記反転信号生成手段は、
    前記否定論理和信号と前記第１の波形発生手段に対応する駆動波形選択信号との論理積をとって前記反転信号として出力する論理積回路をさらに備えたことを特徴とする請求項５記載のインクジェット記録ヘッドの駆動回路。
  7. 前記請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の駆動回路を備えたインクジェット記録ヘッド。
  8. 前記請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の駆動回路又は前記請求項７記載のインクジェット記録ヘッドを備えたインクジェットプリンタ。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4635538B2 (ja) * 2004-09-22 2011-02-23 富士ゼロックス株式会社 液体吐出ヘッドの駆動装置
JP5194341B2 (ja) * 2005-07-06 2013-05-08 ブラザー工業株式会社 記録装置
WO2007010771A1 (ja) 2005-07-15 2007-01-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 信号処理装置
JP4815364B2 (ja) * 2006-05-24 2011-11-16 株式会社リコー 液体吐出装置、画像形成装置
KR20080071448A (ko) * 2007-01-30 2008-08-04 삼성전자주식회사 전자 기기 및 이의 구동 제어 방법
JP5362381B2 (ja) * 2009-02-10 2013-12-11 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置
KR101811630B1 (ko) * 2011-12-22 2017-12-27 에스케이하이닉스 주식회사 신호 송수신 시스템
JP5594909B2 (ja) * 2012-01-18 2014-09-24 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 インクジェット記録装置
US8926041B2 (en) * 2013-01-28 2015-01-06 Fujifilm Dimatix, Inc. Ink jetting
JP6296960B2 (ja) * 2014-10-31 2018-03-20 株式会社東芝 インクジェットヘッド、及び、印刷装置
JP2018158533A (ja) * 2017-03-23 2018-10-11 東芝テック株式会社 駆動波形生成装置、液体吐出ヘッド、インクジェット記録装置及び駆動波形生成方法
EP3984752B1 (en) * 2019-06-17 2023-09-27 Konica Minolta, Inc. Drive circuit of recording head and image recorder
EP4238771B1 (en) * 2020-11-30 2025-03-19 Kyocera Corporation Recording head and recording device
JP7636228B2 (ja) * 2021-03-26 2025-02-26 理想テクノロジーズ株式会社 液体吐出ヘッド駆動回路、液体吐出ヘッド

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3225987B2 (ja) * 1993-12-24 2001-11-05 セイコーエプソン株式会社 インクジェット式記録ヘッドの駆動装置及び駆動方法
JP3387243B2 (ja) * 1994-12-01 2003-03-17 セイコーエプソン株式会社 インクジェット記録ヘッドの駆動装置
JP3804058B2 (ja) * 1997-09-09 2006-08-02 ソニー株式会社 インクジェットプリンタ、ならびにインクジェットプリンタ用記録ヘッドの駆動装置および方法
JP3223891B2 (ja) * 1998-10-20 2001-10-29 日本電気株式会社 インクジェット記録ヘッドの駆動回路
EP1057632A3 (en) * 1999-05-31 2001-03-07 Seiko Epson Corporation Ink jet recording apparatus
JP2001026102A (ja) * 1999-07-15 2001-01-30 Nec Corp インクジェット記録ヘッドの駆動方法及び駆動装置
JP2001179964A (ja) * 1999-12-24 2001-07-03 Ricoh Co Ltd ヘッド駆動制御装置及びインクジェット記録装置
US7084996B2 (en) * 2000-07-04 2006-08-01 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Recording device
US6663208B2 (en) * 2000-11-22 2003-12-16 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Controller for inkjet apparatus

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