JP4655682B2 - Recording device - Google Patents
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Description
本発明は、インクジェット式の記録装置などの記録装置に関するものである。 The present invention relates to a recording apparatus such as an ink jet recording apparatus.
従来、記録装置として、キャリッジに搭載されたインクジェットヘッドを、記録媒体に沿って所定間隔をおいて移動させながら、前記記録媒体に向けてインク液滴を噴射させて記録を行うインクジェット式の記録装置が知られている。 Conventionally, as a recording apparatus, an ink jet recording apparatus that performs recording by ejecting ink droplets toward the recording medium while moving an ink jet head mounted on a carriage at a predetermined interval along the recording medium It has been known.
このようなインクジェット式の記録装置において、(装置本体側の)本体メイン回路から記録データ信号や各種制御信号が入力される駆動回路をインクジェットヘッド(以下記録ヘッドという)に備え、この駆動回路でもって、複数チャンネルのインク噴射ノズルを有した記録ヘッドを駆動するようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 In such an ink jet recording apparatus, an ink jet head (hereinafter referred to as a recording head) is provided with a drive circuit to which a recording data signal and various control signals are input from a main body circuit (on the apparatus main body side). A recording head having a plurality of channels of ink ejection nozzles is known (see, for example, Patent Document 1).
ところで、上記のような従来の記録ヘッドでは、そのヘッドを駆動するために駆動回路に記録波形信号を入力するが、階調記録のために複数種類の体積のインク滴を噴射する複数の記録波形を用意したり、電力ピークを抑制したり、クロストークを回避するために、あるノズルのブロックあるいは列単位で記録波形信号を変更する必要が生ずる場合がある。また、カラー記録の場合に、インクによって特性が異なり、その特性に最適な記録波形を用いたいという要求がある。これらの場合には、記録波形の種類数が多くなる。記録波形の種類数が多くなると、それだけ駆動回路に記録波形信号を入力するための信号線の数が増加する。 By the way, in the conventional recording head as described above, a recording waveform signal is input to a driving circuit to drive the head, but a plurality of recording waveforms for ejecting a plurality of types of ink droplets for gradation recording. In some cases, it may be necessary to change the recording waveform signal in units of blocks or columns of a certain nozzle in order to prepare the power supply, suppress the power peak, or avoid crosstalk. Further, in the case of color recording, the characteristics differ depending on the ink, and there is a demand to use a recording waveform optimal for the characteristics. In these cases, the number of types of recording waveforms increases. As the number of types of recording waveforms increases, the number of signal lines for inputting recording waveform signals to the drive circuit increases accordingly.
このように信号線の数が増加すると、煩雑となるばかりでなく、装置本体側の本体メイン回路から記録ヘッドの駆動回路への信号の伝送にフレキシブルフラットケーブルを用いている場合には、フレキシブルフラットケーブルの幅が広くなり、ひきわましが複雑となるし、コスト面、メンテナンス面でも不利である。 When the number of signal lines increases in this way, not only becomes complicated, but also when a flexible flat cable is used for signal transmission from the main circuit on the apparatus main body side to the drive circuit of the recording head, the flexible flat cable is used. The width of the cable is widened, the winding is complicated, and it is disadvantageous in terms of cost and maintenance.
そこで、前記特許文献1に記載の技術では、波形発生回路を記録ヘッドに搭載することで、装置本体側の本体メイン回路から記録ヘッド側の駆動回路に記録波形信号を入力するための信号線の数を減らすことを提案している。つまりパルス幅などの記録波形信号の生成に必要なデータを予め、記録ヘッドに搭載した波形発生回路にシリアル伝送して、そのデータをもとに記録開始と共に記録波形信号を波形発生回路から出力させるようにしているのである。
特許文献1記載の技術では、装置本体側の本体メイン回路から記録ヘッド側の駆動回路に記録波形を入力するための信号線の数は少なくなるものの、波形発生回路が余分に必要になるし、記録波形の種類毎に波形発生回路を設けなければならず、記録ヘッドの重量も重くなる。
In the technique described in
本発明は、波形発生回路を記録ヘッドに搭載することなく、記録波形の種類数よりも少ない数の信号線で(装置本体側の)本体メイン回路から(記録ヘッドの)駆動回路に記録波形データ信号を伝送することができる記録装置を提供する。 According to the present invention, recording waveform data is transferred from a main body circuit (on the apparatus main body side) to a driving circuit (of the recording head) with fewer signal lines than the number of types of recording waveforms without mounting a waveform generation circuit on the recording head. Provided is a recording apparatus capable of transmitting a signal.
請求項1の発明は、ドット記録を行う複数のアクチュエータを有する記録ヘッドと、この記録ヘッドの複数のアクチュエータに対して駆動パルスを出力する駆動回路と、この駆動回路に対して、記録波形データ信号と、前記各アクチュエータ毎の、選択データを含む駆動信号とを伝送する本体メイン回路とを備え、前記駆動回路は、前記記録波形データ信号にもとづいて複数種類の記録波形信号を生成し、その複数種類の記録波形信号の中から前記選択データにもとづいて所定の記録波形信号を選択する選択手段を有し、この選択手段にて選択された記録波形信号を出力する構成とされている記録装置において、前記記録ヘッドおよび前記駆動回路は、記録媒体に沿って移動可能なキャリッジに搭載され、前記本体メイン回路は、前記キャリッジを収容する装置本体に設けられ、前記駆動信号および前記記録波形データ信号は、前記装置本体と前記キャリッジとの間に設けられたフレキシブルケーブルを介して前記駆動回路に伝送されるものであり、前記駆動回路は、前記本体メイン回路からシリアル伝送された前記記録波形データ信号の、前記本体メイン回路から伝送されるクロック信号における各クロックパルスの立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとに対応する各状態を、それぞれパラレル信号に変換するシリアルーパラレル変換回路と、前記本体メイン回路から伝送されるラッチ信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとにもとづいて両パラレル信号を切り替えて前記複数種類の記録波形信号として出力する切り替え回路とを有することを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a recording head having a plurality of actuators for performing dot recording, a driving circuit for outputting a driving pulse to the plurality of actuators of the recording head, and a recording waveform data signal for the driving circuit. And a main body circuit for transmitting a drive signal including selection data for each actuator, wherein the drive circuit generates a plurality of types of recording waveform signals based on the recording waveform data signal, In a recording apparatus having a selection means for selecting a predetermined recording waveform signal based on the selection data from among various types of recording waveform signals, and outputting the recording waveform signal selected by the selection means , the recording head and the driving circuit is mounted on a movable carriage along a recording medium, said body main circuit, the carry Provided in the apparatus main body for accommodating the di-, the drive signal and the recorded waveform data signals, which are transmitted to the driving circuit via a flexible cable that is provided between the apparatus main body and the carriage, The drive circuit, each state corresponding to a rising edge and a falling edge of each clock pulse in the clock signal transmitted from the main body main circuit of the recording waveform data signal serially transmitted from the main body main circuit, Each of the parallel signals is switched based on a serial-parallel conversion circuit for converting each into a parallel signal and a rising edge and a falling edge of a latch signal transmitted from the main body main circuit, and the plurality of types of recording waveform signals are output. And a switching circuit.
請求項1の発明によれば、本体メイン回路から記録波形データ信号がシリアル伝送され、この記録波形データ信号は、(駆動回路の)シリアルーパラレル変換回路にて、本体メイン回路から伝送されるクロック信号における各クロックパルスの立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとに対応する各状態が、それぞれパラレル信号に変換される。そして、前記本体メイン回路から伝送されるラッチ信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとにもとづいて、切り替え回路により、前記各パラレル信号が切り替えられ、複数種類の記録波形信号として出力される。つまり請求項1の発明は、前記クロックパルスの立ち上がりエッジを用いるだけでなく、前記クロックパルスの立ち下がりエッジも用いることで、一群の記録波形データ信号をシリアル伝送する時間よりも記録波形信号を変える時間(つまり記録波形信号の変位点間の時間)が短い場合にも、波形発生回路を記録ヘッドに搭載することなく、記録波形の種類数よりも少ない数の信号線で(装置本体側の)本体メイン回路から(記録ヘッドの)駆動回路に記録波形データ信号を伝送することができる。そして、フレキシブルケーブルを介して伝送する記録波形データ信号のための信号線の数が少なくてよくなる。
According to the first aspect of the present invention, the recording waveform data signal is serially transmitted from the main body main circuit, and this recording waveform data signal is transmitted from the main body main circuit in the serial-parallel conversion circuit (of the driving circuit). Each state corresponding to the rising edge and falling edge of each clock pulse in the signal is converted into a parallel signal. Then, based on the rising edge and the falling edge of the latch signal transmitted from the main body main circuit, the parallel signals are switched by the switching circuit and outputted as a plurality of types of recording waveform signals. In other words, the invention of
請求項2の発明は、請求項1記載の記録装置において、前記シリアルーパラレル変換回路が、前記各クロックパルスの立ち上がりエッジに対応する前記記録波形データ信号の各状態をパラレル信号に変換する第1のシリアルーパラレル変換回路と、前記各クロックパルスの立ち下がりエッジに対応する前記記録波形データ信号の各状態をパラレル信号に変換する第2のシリアルーパラレル変換回路とを有することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the recording apparatus according to the first aspect, the serial-parallel conversion circuit converts each state of the recording waveform data signal corresponding to a rising edge of each clock pulse into a parallel signal. And a second serial-parallel conversion circuit for converting each state of the recording waveform data signal corresponding to the falling edge of each clock pulse into a parallel signal.
請求項2の発明によれば、本体メイン回路からシリアル伝送された記録波形データ信号は、第1のシリアルーパラレル変換回路によって、前記本体メイン回路から伝送されるクロック信号における各クロックパルスの立ち上がりエッジに対応する前記記録波形データ信号の各状態がパラレル信号に変換される。一方、第2のシリアルーパラレル変換回路によって、前記各クロックパルスの立ち下がりエッジに対応する前記記録波形データ信号の各状態がパラレル信号に変換される。そして、これら両パラレル信号を用いて、前記複数種類の記録波形信号が生成される。 According to the second aspect of the present invention, the recording waveform data signal serially transmitted from the main body main circuit is supplied to the rising edge of each clock pulse in the clock signal transmitted from the main body main circuit by the first serial-parallel conversion circuit. Each state of the recording waveform data signal corresponding to is converted into a parallel signal. On the other hand, each state of the recording waveform data signal corresponding to the falling edge of each clock pulse is converted into a parallel signal by the second serial-parallel conversion circuit. The plurality of types of recording waveform signals are generated using these both parallel signals.
請求項3の発明は、請求項1または2記載の記録装置において、前記ラッチ信号が、一定数のクロックパルスの群を挟んだ所定周期で出力され、前記変換されたパラレル信号の各状態は、次のクロックパルスの群に対応するシリアル伝送される前記記録波形データ信号の各状態にもとづいて変更されることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the recording apparatus according to the first or second aspect, the latch signal is output at a predetermined period sandwiching a group of a predetermined number of clock pulses, and each state of the converted parallel signal is: The recording waveform data signal is serially transmitted corresponding to the next group of clock pulses and is changed based on each state.
請求項3の発明によれば、一定数のクロックパルスの群を挟んだ所定周期で、前記ラッチ信号が出力され、前記ラッチ信号にもとづいて前記パラレルな複数種類の記録波形信号が出力される。また、前記パラレルな複数種類の記録波形信号の各状態は、次のクロックパルスの群に対応する、シリアル伝送される前記記録波形データ信号の各状態にもとづいて変更されるので、前記所定周期毎に、前記パラレル信号は変更される。 According to a third aspect of the present invention, the latch signal is output at a predetermined period with a fixed number of clock pulse groups interposed therebetween, and the plurality of parallel recording waveform signals are output based on the latch signal. Further, each state of the plurality of parallel recording waveform signals is changed on the basis of each state of the recording waveform data signal serially transmitted corresponding to the next group of clock pulses. In addition, the parallel signal is changed.
請求項4の発明は、請求項3記載の記録装置において、前記各記録波形信号が、1または複数の駆動パルスを含み、前記シリアル伝送される記録波形データ信号は、前記各記録波形信号の駆動パルスの状態を、前記クロックパルスの群ごとにシリアルに含むことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the recording apparatus according to the third aspect, each recording waveform signal includes one or a plurality of drive pulses, and the serially transmitted recording waveform data signal is a drive of each recording waveform signal. The pulse state is serially included for each group of the clock pulses.
請求項4の発明によれば、前記シリアル伝送される記録波形データ信号は、前記各記録波形信号の駆動パルスの状態を、前記クロックパルスの群ごとにシリアルに含むようにしているので、駆動回路でのパラレル変換により、所定の周期毎に1または複数の駆動パルスを含む複数種類の記録波形信号が生成され、出力される。
According to the invention of
請求項5の発明は、請求項1〜4のいずれかに記載の記録装置において、前記記録ヘッドのアクチュエータは、前記選択された記録波形における駆動パルスにもとづいて、インクを収容するインク室の容積を増減してインク液滴を噴射するものであることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the recording apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the actuator of the recording head has a volume of an ink chamber that stores ink based on a drive pulse in the selected recording waveform. It is characterized in that the ink droplets are ejected by increasing / decreasing.
請求項5の発明によれば、各アクチュエータ毎に細かく駆動制御することが可能となり、噴射されるインク液滴の量の制御を容易に行うことができる。 According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to finely control the drive for each actuator, and the amount of ejected ink droplets can be easily controlled.
以上のように、本発明は、本体メイン回路からシリアル伝送される記録波形データ信号の、本体メイン回路から伝送されるクロック信号における各クロックパルスに対応する各状態を、駆動回路のシリアルーパラレル変換回路にてパラレル変化させて、複数種類の記録波形信号を生成するので、記録波形に種類数よりも少ない数の信号線で、駆動回路に記録波形データ信号を伝送することができる。しかも、記録波形データ信号の、各クロック信号における各クロックパルスの立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとに対応する各状態を、シリアルーパラレル変換回路にてそれぞれパラレル信号に変換し、切り替え回路により、それらパラレル信号を切り替えて複数種類の記録波形信号として出力するようにしているので、一群のシリアルデータ伝送時間よりも記録波形を変える時間(つまり記録波形の変位点間の時間)が短いときにも、対応することができる。 As described above, the present invention converts each state corresponding to each clock pulse in the clock signal transmitted from the main body circuit of the recording waveform data signal serially transmitted from the main body main circuit to serial-parallel conversion of the drive circuit. Since a plurality of types of recording waveform signals are generated by changing in parallel in the circuit, the recording waveform data signal can be transmitted to the drive circuit with a smaller number of signal lines than the number of types of recording waveforms. In addition, each state corresponding to the rising edge and falling edge of each clock pulse in each clock signal of the recording waveform data signal is converted into a parallel signal by the serial-parallel conversion circuit, and these parallel signals are converted by the switching circuit. Since the signals are switched and output as multiple types of recording waveform signals, even when the time to change the recording waveform (that is, the time between the displacement points of the recording waveform) is shorter than the group of serial data transmission times can do.
以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施の形態に係るインクジェット式の記録装置を制御する制御装置の電気的構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of a control device that controls an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、(インクジェット式の記録装置における)制御装置1は、記録データ信号(印字データ信号)の処理や記録装置の動作の制御を行うCPU11、このCPU11が実行するプログラムを記憶したROM12、CPU11のデータ処理時に一時的なデータの記憶を行うRAM13、ゲート回路LSIであるゲートアレイ14などからなる本体メイン回路を備えている。CPU11には、使用者(ユーザー)が印字の指示などを行うための操作パネル15、キャリッジモータM1(図示しないキャリッジを往復移動させるためのモータ)を駆動するためのモータ駆動回路16、紙送りモータM2(記録媒体である記録用紙を所定の方向に送るためのモータ)を駆動するためのモータ駆動回路17、記録媒体としての記録用紙の先端を検出するペーパーセンサ18、記録ヘッド1が搭載されるキャリッジ(図示せず)の原点位置を検出する原点センサ19が接続されている。
As shown in FIG. 1, a control device 1 (in an ink jet recording apparatus) stores a CPU 11 for processing a recording data signal (print data signal) and controlling the operation of the recording apparatus, and a program executed by the CPU 11. A main body circuit including a ROM 12, a RAM 13 for temporarily storing data during data processing by the CPU 11, a
記録ヘッド1は、駆動回路としてのヘッドドライバ21によって駆動される。このヘッドドライバ21は、記録ヘッド1とともに、前記キャリッジに搭載されている。そして、ヘッドドライバ21とゲートアレイ14との間はハーネスケーブル22(フレキシブルフラットケーブル)を介して接続され、ヘッドドライバ21はゲートアレイ14によって制御される。
The
記録ヘッド1は、具体的に図示していないが、圧電素子、電歪素子などからなるアクチュエータの駆動により複数のインクを収容する各インク室の容積を個々に増減してインク液滴をノズルより噴射するものである。前記アクチュエータを駆動するための電極がノズル毎に設けられ、その電極はヘッドドライバ21に接続されている。ヘッドドライバ21は、ゲートアレイ14の制御にもとづいて、記録ヘッド1に適した、記録波形を持つ駆動パルスを生成して各電極に印加するものである。ゲートアレイ14には、キャリッジ2の位置を検出するエンコーダセンサ20が接続されている。
Although not specifically illustrated, the
CPU11と、ROM12,RAM13,ゲートアレイ14とは、アドレスバス23およびデータバス24を介して接続されている。CPU11は、ROM12に予め記憶されたプログラムに従い、記録タイミング信号およびリセット信号を生成し、各信号をゲートアレイ14へ伝送する。後述する記録波形信号を生成するための記録波形データ信号は、予めROM13に格納され、あるいはホストコンピュータ26からインターフェース27を介して記録データ信号とともに伝送されてRAM12またはイメージメモリ25に格納されており、記録動作時にゲートアレイ14に出力される。
The CPU 11 is connected to the ROM 12, RAM 13, and
ゲートアレイ14は、外部機器であるホストコンピュータ26(パーソナルコンピュータ)からインターフェース27を介して伝送されてくる画像データを、イメージメモリ25に記憶させる。さらに、ゲートアレイ14は、ホストコンピュータ26からインターフェース27を介して伝送されてくるデータにもとづいてデータ受信割込信号を生成し、その信号をCPU11へ伝送する。そして、ゲートアレイ14は、記録タイミング信号およびエンコーダセンサ20からの制御信号に従い、クロック信号CLK1と、ラッチ信号LAT1とを生成し、イメージメモリ25に記憶されている画像データにもとづいて、その画像データを被記録媒体に形成するための駆動信号SIN0-2を、クロック信号CLK1と同期して、ヘッドドライバ21へ伝送する。また、ゲートアレイ14は、前記印字タイミング信号およびエンコーダセンサからの制御信号に従い、前記クロック信号CLK1およびラッチ信号LAT1とは異なる周期のクロック信号CLK2と、ラッチ信号LAT2とを生成し、前記記録波形データ信号DATAを、クロック信号CLK2と同期してヘッドドライバ21へ伝送する。ゲートアレイ14とヘッドドライバ21を接続する各信号は、ヘッドドライバ21とゲートアレイ14とを接続するハーネスケーブル22を介して伝送される。
The
また、ヘッドドライバ21は、図2に示すように、駆動信号SIN0-2を各アクチュエータに対応するパラレルな信号にシリアルーパラレル変換するための第1のシリアルーパラレル変換回路31、第1のラッチ回路32、セレクタ33、ドライバ34、記録波形データ信号を複数種類の記録波形信号にシリアルーパラレル変換するための第2及び第3のシリアルーパラレル変換回路35,36、第2および第3のラッチ回路38,39を備えている。また、ゲートアレイ14から伝送されるラッチ信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとにもとづいて、第2および第3のシリアルーパラレル変換回路35,36において生成されるパラレル信号を切り替えて、セレクタ33に対して前記複数種類の記録波形信号として出力する切り替え回路37を備えている。
Further, as shown in FIG. 2, the
記録ヘッド1が、例えば、インク室が64室設けられている64チャンネル・マルチノズルヘッドである場合、第1のシリアルーパラレル変換回路31は64ビット長のシフトレジスタから構成される。このシリアルーパラレル変換回路31には、ゲートアレイ14からクロック信号CLK1と同期してシリアル伝送されてくる駆動信号SIN0-2が入力され、クロック信号のクロックパルスの立ち上がりに従って、駆動信号がパラレルな信号に変換される。この駆動信号のシリアルーパラレル変換により、各チャンネル毎に選択信号(選択データ)s1,s2,s3が設定される。各駆動信号は、それぞれこの3ビットの選択信号で構成され、そのビットの組合わせで、非印字を含む複数種類の記録波形信号を選択するようになっている。
When the
ラッチ回路32は、ゲートアレイ14から伝送されてくるラッチ信号LAT1の(パルスの)立ち上がりエッジに従って、第1のシリアルーパラレル変換回路31で生成される(記録ヘッド1の各アクチュエータに対応する)パラレルな信号をラッチする。
The
一方、並列に設けられた第2及び第3のシリアルーパラレル変換回路35,36は、それぞれ記録波形の種類数に対応する6ビット長のシフトレジスタから構成される。これらシリアルーパラレル変換回路35,36には、それぞれ、ゲートアレイ14からクロック信号CLK2と同期してシリアル伝送されてくる記録波形データ信号DATAが入力される。そして、第2のシリアルーパラレル変換回路35によって、前記クロック信号CLK2のクロックパルスの立ち上がりエッジに対応する前記記録波形データ信号DATAの各状態がパラレルな信号FIRE 01A-06Aに変換される。一方、第2のシリアルーパラレル変換回路36によって、前記クロック信号CLK2のクロックパルスの立ち下がりエッジに対応する前記記録波形データ信号DATAの各状態がパラレルな信号FIRE 01B-06Bに変換される。
On the other hand, the second and third serial-parallel conversion circuits 35 and 36 provided in parallel are each composed of a 6-bit length shift register corresponding to the number of types of recording waveforms. The serial-parallel conversion circuits 35 and 36 receive the recording waveform data signal DATA serially transmitted from the
第2のラッチ回路38は、ゲートアレイ14から伝送されるラッチ信号LAT2の立ち上がりエッジにもとづいて第2のシリアルーパラレル変換回路35の出力信号FIRE 01A-06Aをラッチし、第3のラッチ回路39は、ラッチ信号LAT2の立ち下がりエッジ(反転回路41を介して伝送される)にもとづいて第3のシリアルーパラレル変換回路36の出力信号FIRE 01B-06Bをラッチする。そして、切り替え回路37は、ラッチ信号LAT2を遅延回路40を介して両ラッチ回路38,39よりも少し遅れて入力し、ラッチ信号LAT2の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとにもとづいて両ラッチ回路38,39の出力信号FIRE 01A-06A,FIRE 01B-06Bを交互に取り込み、前記複数種類の記録波形信号FIRE 01-06として、各チャンネル毎に設けられた64個のセレクタ33にそれぞれ出力する。
The
各セレクタ33は、それぞれ、ラッチ回路32からパラレル出力される駆動信号(選択信号s1,s2,s3を含む)に基づき、切り替え回路37から伝送されてくる複数種類の記録波形信号FIRE 01-06の中の一つを選択して、その選択された記録波形信号をドライバ34に出力する。例えば、パルス数が相互に異なる6種類が用意されている場合には、前記駆動信号が3つの選択信号s1,s2,s3を含んでおり、その選択信号の入力に応じていずれか一つの記録波形信号が選択される。具体的には、各選択信号s1,s2,s3が、0,0,0では非印字を、0,0,1では記録波形信号FIRE 01を、0,1,0では記録波形信号FIRE 02を、1,0,0では記録波形信号FIRE 03をそれぞれ選択するというように、ノズル単位で非印字を含んで7つの階調を得ることができる。
Each selector 33 is configured to output a plurality of types of recording waveform signals FIRE 01-06 transmitted from the switching
そして、各ドライバ34は、それぞれ、セレクタ33から出力された記録波形信号FIRE 01-06にもとづいて記録ヘッド1に適した電圧の駆動パルスを生成し、選択された記録波形を持つ駆動パルスとして記録ヘッド1の各インク室の電極(アクチュエータ)へ出力する。
Each
なお、記録ヘッド1が64チャンネルでない場合には、シリアルーパラレル変換回路31のビット長と、セレクタ33及びドライバ34のそれぞれの個数とを、記録ヘッド1のチャネル数と同じにすればよい。
If the
続いて、ヘッドドライバ21に伝達される各種の信号のタイミングチャートを示す図3および図4を参照しつつ、ヘッドドライバ21における各々の信号の処理タイミングについて説明する。
Next, the processing timing of each signal in the
駆動信号SIN0-2は、イメージメモリ25からゲートアレイ14によって読み出され、フレキシブルフラットケーブル22を介してヘッドドライバ21にシリアル伝送される。また、記録波形データ信号DATA、クロック信号CLK1,CLK2、ラッチ信号LAT1,LAT2も、ゲートアレイ14から、フレキシブルフラットケーブル22を介してヘッドドライバ21にシリアル伝送される。
The drive signals SIN0-2 are read from the
ゲートアレイ14から出力された記録波形データ信号DATAは、図3に示すように、6種類の各記録波形信号FIRE 01-06の先頭からの各状態を、クロック信号CLK2の6個の各クロックパルスに対応してシリアルに含む。また、記録波形データ信号DATAは、各記録波形信号FIRE 01-06がそれぞれ1または複数の駆動パルスを含むように、順次隣接するラッチ信号LAT2間に挟まれるそれぞれのクロックパルスCLK2に対応して記録波形信号FIRE 01-06の各状態をそれぞれ群(1〜6)として含む。
As shown in FIG. 3, the recording waveform data signal DATA output from the
第2のシリアルーパラレル変換回路35は、まず、クロック信号CLK2のクロックパルスの立ち上がりエッジ 06A-01Aに対応する第1群の記録波形データ信号DATAの各状態を、記録波形の種類に対応するパラレル信号FIRE 06A-01A(図3参照)に変換する一方、第3のシリアルーパラレル変換回路36にて、前記各クロックパルスの立ち下がりエッジ 06B-01Bに対応する前記第1群の記録波形データ信号DATAの各状態を、前記パラレル信号FIRE 06A-01Aに続く別のパラレル信号FIRE 06B-01B(図3参照)に変換する。
First, the second serial-parallel conversion circuit 35 first converts each state of the first group of recording waveform data signals DATA corresponding to the rising
例えば、図4において、最初のクロックパルスの立ち上がりエッジ 06Aのときには記録波形データ信号DATAは”1”レベルの状態であるので、記録波形信号FIRE 06Aは”1”レベルとされる。次のクロックパルスの立ち上がりエッジ 05Aのときには記録波形データ信号は”0”レベルの状態であるので、記録波形信号FIRE 05Aも”0”レベルとされる。同様にして、記録波形信号FIRE 04Aは”0”レベル、記録波形信号FIRE 03Aは”1”レベル、記録波形信号FIRE 02Aは”0”レベル、記録波形信号FIRE 01Aは”0”レベルとされる。一方、最初のクロックパルスの立ち下がりエッジ 06Bのときには記録波形データ信号は”1”レベルの状態であるので、記録波形信号FIRE 06Bは”1”レベルとされる。次のクロックパルスの立ち下がりエッジ 05Bのときには記録波形データ信号は”0”レベルの状態であるので、記録波形信号FIRE 05Bも”0”レベルとされる。同様にして、記録波形信号FIRE 04Bは”1”レベル、記録波形信号FIRE 03Bは”1”レベル、記録波形信号FIRE 02Bは”1”レベル、記録波形信号FIRE 01Bは”1”レベルとされる。
For example, in FIG. 4, at the rising
そして、第2のラッチ回路38は、T0タイミングで、前記ラッチ信号が”0”レベルから”1”レベルに変化する立ち上がりエッジ A-Yのときに第2のシリアルーパラレル変換回路35に展開したパラレル信号FIRE 01A-06Aを取り込み、第3のラッチ回路39は、T1タイミングで、”1”レベルから”0”レベルに変化するラッチパルスの立ち下がりエッジ B-Yのときに第3のシリアルーパラレル変換回路36に展開したパラレル信号FIRE 01B-06Bを取り込む。切り替え回路37は、これらパラレル信号FIRE 01A-06Aとパラレル信号FIRE 01B-06Bとを順次取り込み、組み合わせて、複数種類の記録波形信号FIRE 01-06の最初の波形状態(電圧レベル)を設定する。同様にして第2群の記録波形データ信号DATAの状態が、第2のシリアルーパラレル変換回路35にクロックパルスの立ち上がりエッジで、第3のシリアルーパラレル変換回路36にクロックパルスの立ち下がりエッジでそれぞれパラレル展開される。そして第2,第3のラッチ回路38,39に、第2のシリアルーパラレル変換回路35に展開した信号がタイミングT2のラッチ信号LAT2の立ち上がりで、第3のシリアルーパラレル変換回路36に展開した信号がタイミングT3のラッチ信号LAT2の立ち上がりでそれぞれ取り込まれ、さらに切り替え回路37に順次取り込まれる。その結果、前述のようにタイミングT0,T1において設定された記録波形信号FIRE 01-06の各電圧レベルは、第2群の記録波形データ信号DATAの内容に応じてそれぞれ切り替えられる。例えば、タイミングT1において立ち上げられた記録波形信号FIRE 01は、タイミングT2において”0”レベルに切り替えられる。
Then, the
さらにタイミングT3〜T11において、第3群、第4群、第5群及び第6群の記録波形データ信号DATAの内容に応じてそれぞれ記録波形信号FIRE 01-06の各電圧レベルが切り替えられる。その結果、記録波形信号FIRE 01-06は、1または複数の駆動パルスを含む記録波形として形成され、各セレクタ33にそれぞれ入力される。よって、クロック信号のクロックパルスの立ち上がりエッジだけでなく、立ち下がりエッジも利用して記録波形データ信号を伝送することで、一群の記録波形データ信号をシリアル伝送する時間X1よりも、記録波形を変える時間X2(つまり記録波形の変位点間の時間)が短いときにも、ヘッドドライバ21に記録波形データ信号を伝送することができるようになる。
Further, at timings T3 to T11, each voltage level of the recording waveform signal FIRE 01-06 is switched according to the contents of the recording waveform data signals DATA of the third group, the fourth group, the fifth group, and the sixth group. As a result, the recording waveform signal FIRE 01-06 is formed as a recording waveform including one or a plurality of drive pulses, and is input to each selector 33. Therefore, by transmitting the recording waveform data signal using not only the rising edge of the clock pulse of the clock signal but also the falling edge, the recording waveform is changed from the time X1 for serially transmitting a group of recording waveform data signals. Even when the time X2 (that is, the time between the displacement points of the recording waveform) is short, the recording waveform data signal can be transmitted to the
各セレクタ33においては、それぞれ、ラッチ回路32から入力される駆動信号(選択データs0-0,s0-1,s0-2を含む)をもとに、切り替え回路37からパラレル伝送により入力される複数種類の記録波形信号FIRE 01-06の何れか一つを選択し、その選択された記録波形信号がドライバ34に出力される。そして、ドライバ34から、複数の噴射ノズル(図示せず)の各々のインク噴射のために、選択された記録波形を持つ駆動パルスが記録ヘッド1に出力され、記録(印字)が行われる。
In each selector 33, a plurality of signals input from the switching
記録条件が変わらない限り、記録波形信号FIRE 01-06を生成するための第1群から第6群の記録波形データ信号DATAは、ゲートアレイ14によって繰り返し読み出され、第2,3のシリアルーパラレル変換回路35、36、切り替え回路37から記録波形信号FIRE 01-06として繰り返し出力される。実施形態の記録装置は、記録波形信号FIRE 01-06の長さを記録周期として駆動される。第1のラッチ回路32に入力されるラッチ信号LAT1の周期は、上記記録周期に適合するものであればよい。
As long as the recording conditions do not change, the first to sixth recording waveform data signals DATA for generating the recording waveform signal FIRE 01-06 are repeatedly read out by the
カラー記録のインクジェット記録装置においては、各インク色の記録ヘッドのための記録波形信号がインクの特性に応じて設定され、すべての記録ヘッドのための記録波形データ信号がシリアルに伝送されて各記録ヘッドごとに複数の記録波形信号がパラレルに展開される。この場合、第2,3のシリアルーパラレル変換回路35、36は、記録波形信号数×記録ヘッド数のビット数のものが使用される。あるいは、各記録ヘッドごとに第2,3のシリアルーパラレル変換回路35,36が設けられ、ゲートアレイ14から各記録ヘッドごとに記録波形データ信号がシリアル伝送されるように構成することもできる。
In a color recording inkjet recording apparatus, recording waveform signals for each ink color recording head are set according to the ink characteristics, and recording waveform data signals for all recording heads are serially transmitted to each recording head. A plurality of recording waveform signals are developed in parallel for each head. In this case, the second and third serial-parallel conversion circuits 35 and 36 have the number of bits of the number of recording waveform signals × the number of recording heads. Alternatively, the second and third serial-parallel conversion circuits 35 and 36 may be provided for each recording head, and the recording waveform data signal may be serially transmitted from the
また、記録波形信号FIRE 01-06を記録条件に応じて変更するように、記録波形データ信号DATAを適宜書き換えてホストコンピュータ26から伝送し、RAM12またはイメージメモリ25に格納するように構成することもできる。例えば、ほぼ同時に噴射する多数の画像データをホストコンピュータ26から伝送するとき、電力ピークを避けるため、あるいはクロストークを避けるために、その画像データとともに、多数の駆動パルスが重ならないように設定された記録波形データ信号DATAを伝送する。
Further, the recording waveform data signal DATA may be appropriately rewritten and transmitted from the
さらに、温度など環境条件に応じて、ゲートアレイ14から出力する記録波形データ信号DATAを補正するように構成することもできる。各実施の形態においては、インクジェット式の記録装置について説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、インパクト式記録ヘッドおよびサーマル式記録ヘッドなどを用いる記録装置にも適用することができる。
Furthermore, the recording waveform data signal DATA output from the
また、記録濃度の階調制御だけでなく、履歴制御、すなわちインパクト式記録ヘッドではインパクト素子に残る振動を考慮して前後の記録データの有無により記録波形を選択したり、サーマル式記録ヘッドでも発熱素子に残る熱を考慮して前後の記録データの有無により記録波形を選択することにも適用することができる。 Also, not only recording density gradation control but also history control, that is, impact recording heads select the recording waveform depending on the presence or absence of previous and subsequent recording data in consideration of the vibration remaining in the impact element, and the thermal recording head also generates heat. The present invention can also be applied to selecting a recording waveform depending on the presence or absence of preceding and subsequent recording data in consideration of heat remaining in the element.
1 記録ヘッド
11 CPU
14 ゲートアレイ
21 ヘッドドライバ(駆動回路)
22 フレキシブルフラットケーブル
33 セレクタ(選択手段)
35 第2のシリアルーパラレル変換回路
36 第3のシリアルーパラレル変換回路
37 切り替え回路
1 Recording head 11 CPU
14
22 Flexible flat cable 33 Selector (selection means)
35 Second serial-parallel conversion circuit 36 Third serial-
Claims (5)
前記記録ヘッドおよび前記駆動回路は、記録媒体に沿って移動可能なキャリッジに搭載され、
前記本体メイン回路は、前記キャリッジを収容する装置本体に設けられ、前記駆動信号および前記記録波形データ信号は、前記装置本体と前記キャリッジとの間に設けられたフレキシブルケーブルを介して前記駆動回路に伝送されるものであり、
前記駆動回路は、
前記本体メイン回路からシリアル伝送された前記記録波形データ信号の、前記本体メイン回路から伝送されるクロック信号における各クロックパルスの立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとに対応する各状態を、それぞれパラレル信号に変換するシリアルーパラレル変換回路と、
前記本体メイン回路から伝送されるラッチ信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとにもとづいて両パラレル信号を切り替えて前記複数種類の記録波形信号として出力する切り替え回路と
を有することを特徴とする記録装置。 A recording head having a plurality of actuators that perform dot recording, a driving circuit that outputs a driving pulse to the plurality of actuators of the recording head, a recording waveform data signal for each of the driving circuits, and each actuator A main body circuit that transmits a drive signal including selection data, and the drive circuit generates a plurality of types of recording waveform signals based on the recording waveform data signal, and includes a plurality of types of recording waveform signals. In the recording apparatus having a selection means for selecting a predetermined recording waveform signal based on the selection data, and configured to output the recording waveform signal selected by the selection means,
The recording head and the drive circuit are mounted on a carriage movable along a recording medium,
The main body main circuit is provided in an apparatus main body that accommodates the carriage, and the drive signal and the recording waveform data signal are transmitted to the drive circuit via a flexible cable provided between the apparatus main body and the carriage. Is to be transmitted,
The drive circuit is
Each state corresponding to the rising and falling edges of each clock pulse in the clock signal transmitted from the main circuit of the recording waveform data signal serially transmitted from the main circuit is converted into a parallel signal. Serial-parallel conversion circuit
And a switching circuit that switches both parallel signals based on rising and falling edges of a latch signal transmitted from the main circuit of the main body and outputs the signals as the plurality of types of recording waveform signals.
前記各クロックパルスの立ち上がりエッジに対応する前記記録波形データ信号の各状態をパラレル信号に変換する第1のシリアルーパラレル変換回路と、
前記各クロックパルスの立ち下がりエッジに対応する前記記録波形データ信号の各状態をパラレル信号に変換する第2のシリアルーパラレル変換回路と
を有することを特徴とする請求項1記載の記録装置。 The serial-parallel conversion circuit is:
A first serial-parallel conversion circuit that converts each state of the recording waveform data signal corresponding to the rising edge of each clock pulse into a parallel signal;
The recording apparatus according to claim 1, further comprising: a second serial-parallel conversion circuit that converts each state of the recording waveform data signal corresponding to a falling edge of each clock pulse into a parallel signal.
前記変換されたパラレル信号の各状態は、次のクロックパルスの群に対応するシリアル伝送される前記記録波形データ信号の各状態にもとづいて変更されることを特徴とする請求項1または2記載の記録装置。 The latch signal is output at a predetermined cycle across a group of a fixed number of clock pulses,
3. Each state of the converted parallel signal is changed based on each state of the recording waveform data signal serially transmitted corresponding to a group of next clock pulses. Recording device.
前記シリアル伝送される記録波形データ信号は、前記各記録波形信号の駆動パルスの状態を、前記クロックパルスの群ごとにシリアルに含むことを特徴とする請求項3記載の記録装置。 Each recording waveform signal includes one or a plurality of drive pulses,
4. The recording apparatus according to claim 3, wherein the serially transmitted recording waveform data signal serially includes a drive pulse state of each recording waveform signal for each group of clock pulses.
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