JP4899592B2 - Ink jet printer and ink jet printer driving method - Google Patents

Ink jet printer and ink jet printer driving method Download PDF

Info

Publication number
JP4899592B2
JP4899592B2 JP2006102931A JP2006102931A JP4899592B2 JP 4899592 B2 JP4899592 B2 JP 4899592B2 JP 2006102931 A JP2006102931 A JP 2006102931A JP 2006102931 A JP2006102931 A JP 2006102931A JP 4899592 B2 JP4899592 B2 JP 4899592B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
actuator
drive pulse
selection switch
ink jet
timing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006102931A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007276200A5 (en
JP2007276200A (en
Inventor
修 新川
邦夫 田端
俊行 鈴木
智紀 波多野
敦 大島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2006102931A priority Critical patent/JP4899592B2/en
Publication of JP2007276200A publication Critical patent/JP2007276200A/en
Publication of JP2007276200A5 publication Critical patent/JP2007276200A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4899592B2 publication Critical patent/JP4899592B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

本発明は、例えば複数色の液体インクの微小なインク滴を複数のノズルから吐出してその微粒子(インクドット)を印刷媒体上に形成することにより、所定の文字や画像を描画するようにしたインクジェットプリンタ及びその駆動方法に関するものである。   In the present invention, for example, minute characters of liquid inks of a plurality of colors are ejected from a plurality of nozzles to form fine particles (ink dots) on a print medium, thereby drawing a predetermined character or image. The present invention relates to an ink jet printer and a driving method thereof.

インクジェットプリンタは、一般に安価で且つ高品質のカラー印刷物が容易に得られることから、パーソナルコンピュータやデジタルカメラなどの普及に伴い、オフィスのみならず一般ユーザにも広く普及してきている。
この種のインクジェットプリンタは、一般に、インクカートリッジと印字ヘッドとが一体的に備えられたキャリッジなどと称される移動体が印刷媒体上をその搬送方向と交差する方向に往復しながらその印字ヘッドのノズルから液体インク滴を吐出(噴射)して印刷媒体上に微小なインクドットを形成することで、当該印刷媒体上に所定の文字や画像を描画して所望の印刷物を作成するようになっている。そして、このキャリッジに黒色(ブラック)を含めた4色(イエロー、マゼンタ、シアン)のインクカートリッジと各色毎の印字ヘッドを備えることで、モノクロ印刷のみならず、各色を組み合わせたフルカラー印刷も容易に行えるようになっている(更に、これらの各色に、ライトシアンやライトマゼンタなどを加えた6色や7色、或いは8色のものも実用化されている)。
Ink jet printers are generally inexpensive and can easily obtain high-quality color prints, and have been widely used not only in offices but also in general users with the spread of personal computers and digital cameras.
In this type of ink jet printer, a moving body called a carriage or the like, in which an ink cartridge and a print head are integrally provided, generally reciprocates on a print medium in a direction intersecting the transport direction. By ejecting (jetting) liquid ink droplets from the nozzles to form minute ink dots on the printing medium, a desired printed matter is created by drawing predetermined characters or images on the printing medium. Yes. The carriage is equipped with four color (yellow, magenta, cyan) ink cartridges including black (black) and a print head for each color, so that not only monochrome printing but also full-color printing combining each color is easy. (Furthermore, 6 colors, 7 colors, or 8 colors in which light cyan, light magenta, etc. are added to these colors are also put into practical use).

このようなインクジェットプリンタでは、複数のノズルの夫々に圧力室とアクチュエータを備え、駆動パルスによってアクチュエータを駆動して圧力室内の圧力を変化せしめ、その圧力変化で当該圧力室内のインクを当該圧力室に連通するノズルからインク滴として吐出する。アクチュエータにも幾つかの種類があり、例えばピエゾ方式のインクジェットプリンタでは、アクチュエータであるピエゾ(圧電)素子に、駆動パルスに応じた電力信号を印加すると圧力室に接する振動板が変位し、これにより圧力室内の圧力が変化してインク滴が吐出される。駆動パルスは、電圧値を規定する波形データをクロックの動作単位で加減算して電圧値を階段状に増減し、もって全体で台形波状に成形されている。そして、この台形波を逆向きに組合せて駆動パルスとし、前段で圧力室を膨張してインクを引込み、後段で圧力室を収縮してインクを押出すようにすることでインク滴をノズルから吐出する。従って、駆動パルスの台形波の傾きと波高値がインクの引込み及び押出しを制御する要素となり、それらを調整することで吐出されるインク滴の容量を変化させて例えば多階調化を可能とする。   In such an ink jet printer, each of a plurality of nozzles is provided with a pressure chamber and an actuator, and the actuator is driven by a drive pulse to change the pressure in the pressure chamber, and the ink in the pressure chamber is transferred to the pressure chamber by the pressure change. The ink is ejected as ink droplets from the communicating nozzle. There are also several types of actuators. For example, in a piezoelectric inkjet printer, when a power signal corresponding to a drive pulse is applied to a piezoelectric element that is an actuator, the diaphragm in contact with the pressure chamber is displaced. The pressure in the pressure chamber changes and ink droplets are ejected. The drive pulse is formed into a trapezoidal wave shape as a whole by adding or subtracting waveform data defining the voltage value in units of clock operation to increase or decrease the voltage value in a stepwise manner. Then, this trapezoidal wave is combined in the opposite direction to make a drive pulse, the pressure chamber is expanded at the front stage to draw ink, and the pressure chamber is contracted at the rear stage to eject the ink, thereby ejecting ink droplets from the nozzles. To do. Therefore, the slope and peak value of the trapezoidal wave of the drive pulse become an element that controls ink drawing and extrusion, and adjusting them enables changing the volume of ejected ink droplets to enable, for example, multiple gradations. .

アクチュエータを駆動する駆動回路としては、例えば2つのトランジスタをプッシュプル接続した電流増幅回路を用い、一方のトランジスタのゲート(ベース)に前述した駆動パルスを供給することでその出力、即ち駆動パルスを増幅した電力信号を電源からアクチュエータに供給して容量性負荷であるアクチュエータを充電すると共に、他方のトランジスタを介して容量性負荷であるアクチュエータから放電する。このアクチュエータ駆動方法では、プッシュプル接続された2つのトランジスタの所謂不飽和領域を用いてアクチュエータ充放電状態が所定の傾きになるように制御するため、トランジスタの発熱が大きいという問題がある。そこで、下記特許文献1に記載されるインクジェットプリンタでは、例えば電圧値の立上がり、立下がりタイミングをずらした複数の駆動パルスを発生し、夫々の駆動パルスが供給されるアクチュエータの駆動タイミングをずらすことで全ピーク電流を低減するようにしている。
特開平7−125195号公報
As a drive circuit for driving the actuator, for example, a current amplification circuit in which two transistors are push-pull connected is used. By supplying the drive pulse described above to the gate (base) of one transistor, the output, that is, the drive pulse is amplified. The power signal is supplied from the power source to the actuator to charge the actuator as the capacitive load, and is discharged from the actuator as the capacitive load via the other transistor. This actuator driving method has a problem that the heat generation of the transistor is large because the actuator charge / discharge state is controlled to have a predetermined inclination using a so-called unsaturated region of two transistors connected in a push-pull manner. Therefore, in the ink jet printer described in Patent Document 1 below, for example, a plurality of drive pulses having different voltage rise and fall timings are generated, and the drive timings of the actuators to which the respective drive pulses are supplied are shifted. The total peak current is reduced.
JP 7-125195 A

しかしながら、発生する駆動パルス分だけ、駆動パルス発生回路が必要となり、駆動回路が大がかりで複雑になる。また、複数の駆動パルスの立上がり、立下がりタイミングがずれているので、夫々の駆動パルスが供給されるアクチュエータのノズルでインク滴吐出タイミングがずれてしまい、インク滴の目標位置への着弾位置精度が低下するという問題もある。   However, a drive pulse generation circuit is required for the generated drive pulses, and the drive circuit is large and complicated. Also, since the rise and fall timings of multiple drive pulses are shifted, the ink droplet discharge timing is shifted at the nozzle of the actuator to which each drive pulse is supplied, and the accuracy of the landing position of the ink droplet at the target position is improved. There is also a problem that it falls.

本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、単一の駆動パルスを用いることで諸問題を回避し、同時にプッシュプル接続された2つのトランジスタの発熱を低減することが可能なインクジェットプリンタ及びインクジェットプリンタ駆動方法を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and avoids various problems by using a single drive pulse, and simultaneously reduces the heat generation of two transistors that are push-pull connected. It is an object of the present invention to provide an inkjet printer and an inkjet printer driving method capable of performing the above.

[発明1]上記課題を解決するために、発明1のインクジェットプリンタは、ノズルに対応してアクチュエータを備え、プッシュプル接続された二つのトランジスタに駆動波形信号を供給し、前記トランジスタからの出力を駆動パルスとして前記アクチュエータに印加することによって、対応する前記ノズルからインク滴を吐出するインクジェットプリンタであって、電圧値を規定する波形データをクロックの動作単位で加減算して階段状に電圧値が増減する前記駆動パルスを発生させる駆動パルス発生手段と、前記アクチュエータに対して配設され前記アクチュエータを前記駆動パルスに断続させる選択スイッチと、前記駆動パルスの電圧値が保持される時間内で、前記選択スイッチに対し、他の選択スィッチと異なるタイミングで前記選択スイッチの断続を制御する選択スイッチ制御手段とを備えたことを特徴とするものである。 [Invention 1] In order to solve the above problems, an ink jet printer of the invention 1 comprises an actuator in response to Roh nozzle supplies a driving waveform signal to a push-pull-connected two transistors, the output from the transistor by applying to the actuator as a drive pulse, an inkjet printer for ejecting ink droplets from the nozzles corresponding, stepwise voltage waveform data defining the voltage values by adding or subtracting the operating units of the clock There the drive pulse generating means for causing generation of the driving pulses to increase or decrease, a selection switch for intermittently the actuator to the drive pulse provided to the actuator, within a time in which the voltage value is maintained of the drive pulses, with respect to the selection switch, the election in the filter timing different from the other selection switch It is characterized in that a selection switch control means for controlling the intermittent switch.

この発明1に係るインクジェットプリンタによれば、プッシュプル接続された二つのトランジスタに駆動波形信号を供給し、その出力を駆動パルスとしてアクチュエータに印加することによって、対応するノズルからインク滴を吐出するにあたり、電圧値を規定する波形データをクロックの動作単位で加減算して階段状に電圧値が増減する駆動パルスを発生し、この単一の駆動パルスに対して、駆動パルスの電圧値が保持される時間内で、選択スイッチに対し、他の選択スィッチと異なるタイミングで選択スイッチの断続を制御する構成としたため、容量性負荷であるアクチュエータが所定の電位に充放電する極短い時間差で駆動パルスの印加タイミング、即ちアクチュエータの駆動タイミングをずらすことができ、これによりインク滴着弾位置精度低下の問題を回避しながら、単一の駆動パルスでトランジスタの発熱を低減することができる。 According to the ink jet printer according to the present invention 1, supplies a driving waveform signal to a push-pull-connected two transistors, by applying to the actuators by the output drive pulse, ejects an ink droplet from the corresponding nozzle In doing so, waveform data that defines the voltage value is added or subtracted in units of clock operation to generate a drive pulse whose voltage value increases or decreases stepwise, and the voltage value of the drive pulse is retained for this single drive pulse. within the time being, to select switch, due to a configuration which controls the intermittence of select switch filter timing different from the other selection switch, extremely short actuator is a capacitive load is charged and discharged to a predetermined potential The application timing of the drive pulse, that is, the drive timing of the actuator can be shifted by the time difference. While avoiding the problem of 置精 degree decreases, it is possible to reduce heat generation of the transistors in a single drive pulse.

[発明2]発明2のインクジェットプリンタは、前記発明1のインクジェットプリンタにおいて、前記選択スイッチ制御手段による前記選択スイッチの遮断開始タイミングを、前記アクチュエータの充電電位が所定値に達するタイミング以後に設定することを特徴とするものである。
この発明2に係るインクジェットプリンタによれば、選択スイッチの遮断開始タイミングを、選択スイッチ接続開始から少なくともアクチュエータの充電電位が所定値に達するタイミング以後に設定することにより、アクチュエータの充電状態を駆動パルス本来の電圧状態に応じたものとすることができ、これによりアクチュエータを駆動パルス本来の状態に駆動することができる。
[Invention 2] invention 2 of the ink jet printer is an ink jet printer of the invention 1, the disengage start timing of the selection switch by the selection switch control means, the charge potential of the actuator is set to a timing after reaching a predetermined value It is characterized by.
According to the ink jet printer according to the present invention 2, by setting the cutoff start timing of the selection switches, to the timing after the charge potential of the least A also actuator from the start selection switch connection reaches a predetermined value, the state of charge of the actuators Can be made to correspond to the original voltage state of the drive pulse, whereby the actuator can be driven to the original state of the drive pulse.

[発明3]発明3のインクジェットプリンタは、前記発明1又は2のインクジェットプリンタにおいて、前記選択スイッチ制御手段による前記選択スイッチの接続時間が他の選択スィッチの接続時間と重合しないように断続タイミングを設定することを特徴とするものである。 この発明3に係るインクジェットプリンタによれば、選択スイッチの接続時間が他の選択スィッチの接続時間と重合しないように断続タイミングを設定することにより、プッシュプル接続された2つのトランジスタの発熱を確実に低減することができる。 [Invention 3] invention 3 of the ink jet printer, in the first or second aspect of the inkjet printer, the Intermittent timing so that the connection time of the selection switch by the selection switch control means does not polymerize and connection time of the other selection switch It is characterized by setting. According to the ink jet printer according to the present invention 3, by connecting time of the selected switch to set the Intermittent timing so as not to polymerization and connection time of the other selection switch, the heating of the two transistors push-pull connected It can be surely reduced.

[発明4]発明4のインクジェットプリンタ駆動方法は、ズルに対応してアクチュエータと、電圧値を規定する波形データをクロックの動作単位で加減算して階段状に電圧値が増減する駆動パルスを発生させる駆動パルス発生手段と、前記アクチュエータに対して配設され前記アクチュエータを前記駆動パルスに断続させる選択スイッチとを備え、プッシュプル接続された二つのトランジスタに駆動波形信号を供給し前記トランジスタからの出力を前記駆動パルスとして前記アクチュエータに印加することによって、対応する前記ノズルからインク滴を吐出するインクジェットプリンタにおいて、前記駆動パルスの電圧値が保持される時間内で、前記選択スイッチに対し、他の選択スィッチと異なるタイミングで前記選択スイッチの断続を制御することを特徴とするものである。 [Invention 4] invention 4 of the inkjet printer driving method, generating an actuator in response to Roh nozzle, the drive pulse whose voltage value increases or decreases by subtracting the waveform data defining a voltage value at the operating unit of the clock stepwise A drive pulse generating means for selecting, and a selection switch arranged for the actuator to intermittently connect the actuator to the drive pulse, and supplying a drive waveform signal to two push-pull connected transistors to output from the transistor by applying to the actuator as the driving pulse, in an inkjet printer for ejecting ink droplets from said corresponding nozzle, within the time the voltage value of the drive pulse is maintained, with respect to the selection switch, the selection of other the intermittence of the selection switch filter timing different from the switch It is characterized in that Gosuru.

この発明4に係るインクジェットプリンタ駆動方法によれば、プッシュプル接続された二つのトランジスタに駆動波形信号を供給し、その出力を駆動パルスとしてアクチュエータに印加することによって、対応するノズルからインク滴を吐出するにあたり、電圧値を規定する波形データをクロックの動作単位で加減算して階段状に電圧値が増減する駆動パルスを発生し、この単一の駆動パルスに対して、駆動パルスの電圧値が保持される時間内で、選択スイッチに対し、他の選択スィッチと異なるタイミングで選択スイッチの断続を制御する構成としたため、アクチュエータが所定の電位に充放電する極短い時間差で駆動パルスの印加タイミング、即ちアクチュエータの駆動タイミングをずらすことができ、これによりインク滴着弾位置精度低下の問題を回避しながら、単一の駆動パルスでトランジスタの発熱を低減することができる。 According to the inkjet printer driving method according to the present invention 4, it supplies a driving waveform signal to a push-pull-connected two transistors, by applying to the actuators by the output drive pulse, the ink from the corresponding nozzle drops In order to discharge, the waveform data that defines the voltage value is added or subtracted in clock operation units to generate a drive pulse whose voltage value increases or decreases stepwise, and for this single drive pulse, the voltage value of the drive pulse within the time but is held against select switch, due to a configuration which controls the intermittence of select switch filter timing different from the other selection switch, in a very short time difference actuators is charged and discharged to a predetermined potential The drive pulse application timing, that is, the drive timing of the actuator can be shifted. While avoiding the problem below, it is possible to reduce heat generation of the transistors in a single drive pulse.

次に、本発明のインクジェットプリンタの一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態のインクジェットプリンタ1の概略構成を示す平面図である。このインクジェットプリンタ1は、図1に示すように、ヘッドユニット2及びインクカートリッジ3を搭載したキャリッジ4を備え、このキャリッジ4は1組のキャリッジ軸5に案内されて主走査方向に移動できるようになっている。また、キャリッジ4の一部は歯付きベルト9に固定され、且つ歯付きベルト9は、モータ6の回転軸に固定された駆動プーリ7と従動プーリ8との間に掛け渡されている。ヘッドユニット2には複数個のインクジェットヘッドが搭載されている。
Next, an embodiment of an inkjet printer according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of the ink jet printer 1 of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the ink jet printer 1 includes a carriage 4 on which a head unit 2 and an ink cartridge 3 are mounted. The carriage 4 is guided by a set of carriage shafts 5 and can move in the main scanning direction. It has become. A part of the carriage 4 is fixed to a toothed belt 9, and the toothed belt 9 is stretched between a driving pulley 7 and a driven pulley 8 fixed to a rotating shaft of the motor 6. A plurality of inkjet heads are mounted on the head unit 2.

更にキャリッジ4にはエンコーダ10が取付けられ、キャリッジ4の移動方向に沿ってリニアスケール11が設けられている。これにより、エンコーダ10によりキャリッジ4上のヘッドユニット2の位置を検出するようになっている。なお、図1において、符号12はヘッドユニット2とシステムコントローラなどとを電気的に接続するケーブルであり、符号13は、後述するインクジェットヘッドの表面をなでてノズルのメニスカス(meniscus:インク液面を意味する)を整えるワイパであり、符号14は、そのインクジェットヘッドのノズル基板(図3参照)の後述するクリーニングを行うキャップである。   Further, an encoder 10 is attached to the carriage 4, and a linear scale 11 is provided along the moving direction of the carriage 4. Thereby, the position of the head unit 2 on the carriage 4 is detected by the encoder 10. In FIG. 1, reference numeral 12 denotes a cable for electrically connecting the head unit 2 and the system controller, and reference numeral 13 denotes a nozzle meniscus (ink liquid surface) that strokes the surface of an inkjet head described later. The reference numeral 14 denotes a cap for cleaning the nozzle substrate (see FIG. 3) of the inkjet head, which will be described later.

このような構成からなるインクジェットプリンタ1では、エンコーダ10の検出信号がモータ制御回路(図示せず)に入力されると、そのモータ制御回路によりモータ6の回転動作が、加速、一定速度、減速、反転、加速、一定速度、減速、反転…といったように制御される。このようなモータ6の動作に伴って、キャリッジ4が主走査方向に往復移動を繰り返し、一定速度の区間が印刷領域に相当するので、その一定速度の際にキャリッジ4に搭載されるヘッドユニット2の複数個のインクジェットヘッドのノズルから印刷媒体a上にインク滴が吐出される。この結果、印刷媒体aには、そのインク滴からなるインクドットによって所定の文字や画像が記録(印字)される。   In the ink jet printer 1 having such a configuration, when the detection signal of the encoder 10 is input to a motor control circuit (not shown), the motor control circuit causes the rotational operation of the motor 6 to be accelerated, constant speed, decelerated, Inversion, acceleration, constant speed, deceleration, inversion, etc. are controlled. Along with the operation of the motor 6, the carriage 4 repeats reciprocating movement in the main scanning direction, and the constant speed section corresponds to the printing area. Therefore, the head unit 2 mounted on the carriage 4 at the constant speed. Ink droplets are ejected onto the print medium a from the nozzles of the plurality of inkjet heads. As a result, predetermined characters and images are recorded (printed) on the printing medium a by the ink dots formed by the ink droplets.

インクジェットヘッドの各ノズルからインクを吐出出力する方法としては、静電方式、ピエゾ方式などがある。ピエゾ方式は、アクチュエータであるピエゾ素子に駆動パルスを与えると、キャビティ内の振動板が変位してキャビティ内に圧力変化を生じ、その圧力変化によってインク滴がノズルから吐出されるというものである。静電方式は、アクチュエータである静電ギャップに駆動パルスを与えると、キャビティ内の振動板が変位してキャビティ内に圧力変化を生じ、その圧力変化によってインク滴がノズルから吐出されるというものである。本発明は、容量性負荷からなるアクチュエータを有するものであれば、何れのインク出力方法も適用可能である。   Methods for ejecting and outputting ink from each nozzle of the inkjet head include an electrostatic method and a piezo method. In the piezo method, when a drive pulse is applied to a piezo element that is an actuator, the diaphragm in the cavity is displaced to cause a pressure change in the cavity, and an ink droplet is ejected from the nozzle by the pressure change. In the electrostatic method, when a drive pulse is applied to the electrostatic gap, which is an actuator, the diaphragm in the cavity is displaced, causing a pressure change in the cavity, and an ink droplet is ejected from the nozzle by the pressure change. is there. Any ink output method can be applied to the present invention as long as it has an actuator composed of a capacitive load.

本実施形態のインクジェットヘッドの具体的な構成について、図2a及び図4を参照して説明する。このインクジェットヘッド20は圧電式アクチュエータを用いたものであり、図2aに示すように、振動板21と、この振動板21を変位させる圧電式アクチュエータ22と、内部に液体であるインクが充填され且つ振動板21の変位により内部の圧力が増減されるキャビティ(圧力室)23と、このキャビティ23に連通し且つ当該キャビティ23内の圧力の増減によりインクを液滴として吐出するノズル24とを少なくとも備えている。   A specific configuration of the ink jet head according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. The ink jet head 20 uses a piezoelectric actuator. As shown in FIG. 2a, the vibration plate 21, a piezoelectric actuator 22 for displacing the vibration plate 21, and a liquid ink are filled therein. At least a cavity (pressure chamber) 23 in which the internal pressure is increased or decreased by the displacement of the vibration plate 21 and a nozzle 24 that communicates with the cavity 23 and discharges ink as droplets by increasing or decreasing the pressure in the cavity 23 are provided. ing.

更に詳述すると、インクジェットヘッド20は、ノズル24が形成されたノズル基板25と、キャビティ基板26と、振動板21と、複数の圧電素子27を積層した積層型の圧電式アクチュエータ22とを備えている。キャビティ基板26は、図示のように所定形状に形成され、これにより、キャビティ23と、これに連通するリザーバ28とが形成されている。また、リザーバ28は、インク供給チューブ29を介してインク貯留部であるインクカートリッジ3に接続されている。圧電式アクチュエータ22は、対向して配置される櫛歯状の電極31、32と、その電極31、32の各櫛歯と交互に配置される圧電素子27とからなる。また、圧電式アクチュエータ22は、その一端側が図2aに示すように、中間層30を介して振動板21と接合されている。   More specifically, the inkjet head 20 includes a nozzle substrate 25 on which nozzles 24 are formed, a cavity substrate 26, a vibration plate 21, and a laminated piezoelectric actuator 22 in which a plurality of piezoelectric elements 27 are laminated. Yes. The cavity substrate 26 is formed in a predetermined shape as shown in the figure, whereby a cavity 23 and a reservoir 28 communicating with the cavity 23 are formed. In addition, the reservoir 28 is connected to the ink cartridge 3 that is an ink storage unit via an ink supply tube 29. The piezoelectric actuator 22 includes comb-shaped electrodes 31 and 32 arranged opposite to each other, and piezoelectric elements 27 arranged alternately with the comb teeth of the electrodes 31 and 32. The piezoelectric actuator 22 is joined to the diaphragm 21 through an intermediate layer 30 at one end side thereof as shown in FIG.

このような構成からなる圧電式アクチュエータ22では、第1電極31と第2電極32との間に印加される駆動パルス源からの駆動パルスにより、図2aに矢印で示すように上下方向に伸び縮みするモードを利用している。従って、圧電式アクチュエータ22では、例えば図2aに示すような駆動パルスが印加されると、振動板21に変位が生じてキャビティ23内の圧力が変化し、ノズル24からインク滴が吐出されるようになっている。具体的には、後段に詳述するように、キャビティ23の容積を拡大してインクを引き込み、次いでキャビティ23の容積を縮小してインク滴を吐出する。なお、図2aに示すノズル基板26に形成されるインクジェットヘッド20毎のノズル24は、例えば図4に示すように配列されている。この図3の例では、4色のインク(Y:イエロー、M:マゼンダ、C:シアン、K:ブラック)に適用した場合のノズル24の配列パターンを示しており、これらの色の組合せにより所謂フルカラー印刷が可能となる。   In the piezoelectric actuator 22 having such a configuration, the drive pulse from the drive pulse source applied between the first electrode 31 and the second electrode 32 expands and contracts in the vertical direction as indicated by an arrow in FIG. The mode to use is used. Therefore, in the piezoelectric actuator 22, for example, when a driving pulse as shown in FIG. 2A is applied, the diaphragm 21 is displaced, the pressure in the cavity 23 changes, and an ink droplet is ejected from the nozzle 24. It has become. Specifically, as will be described in detail later, the volume of the cavity 23 is enlarged to draw ink, and then the volume of the cavity 23 is reduced to eject ink droplets. In addition, the nozzles 24 for each inkjet head 20 formed on the nozzle substrate 26 shown in FIG. 2A are arranged as shown in FIG. 4, for example. The example of FIG. 3 shows an arrangement pattern of the nozzles 24 when applied to four colors of ink (Y: yellow, M: magenta, C: cyan, K: black). Full color printing is possible.

図2bには、圧電式アクチュエータ22の他の例を示す。図中の符号は、図2aのものを流用している。この圧電式アクチュエータは、一般にユニモルフ型アクチュエータと呼ばれ、圧電素子27を二つの電極31、32で挟んだ簡単な構造であるが、駆動パルスを印加することによって、図2aの積層型アクチュエータと同様に、図の上下方向に伸び縮みし、キャビティ23の容積を拡大してインクを引き込み、次いでキャビティ23の容積を縮小してノズル24からインク滴を吐出する。このインクジェットヘッド20も、図示しないインク供給チューブを介してインクカートリッジに接続されている。   FIG. 2 b shows another example of the piezoelectric actuator 22. The reference numerals in the figure are the same as those in FIG. 2a. This piezoelectric actuator is generally called a unimorph actuator and has a simple structure in which the piezoelectric element 27 is sandwiched between two electrodes 31 and 32. By applying a driving pulse, the piezoelectric actuator is similar to the stacked actuator of FIG. 2a. Then, the ink expands and contracts in the vertical direction in the figure, expands the volume of the cavity 23 and draws ink, and then reduces the volume of the cavity 23 and discharges ink droplets from the nozzles 24. The ink jet head 20 is also connected to the ink cartridge via an ink supply tube (not shown).

図3には、静電式アクチュエータ22を用いたインクジェットヘッドの例を示す。図中の符号のうち、図2a,bと同機能、同名称のものには同等の符号を附してある。インクタンク3内のインクはリザーバ28内に流入し、狭い流路101を経てキャビティ23に導入される。流路101及びキャビティ23には、共通電極102に導通する導電性の振動板21が接している。また、この振動板21に対して、ギャップ(空隙)103を介して個別電極104が配設されている。この結果、共通電曲102と個別電極104の間にギャップ103が介装されていることになり、このギャップ103の静電容量を用いて静電式アクチュエータ22が構成される。従って、この静電式アクチュエータ22に駆動パルスを印加するとギャップ103の静電吸引力により振動板21が個別電極104側に吸引されて弾性エネルギーが貯えられ、その弾性エネルギーを解放することで振動板21が個別電極104と反対側に撓み、キャビティ23内の圧力が高くなってノズル24からインク滴が吐出される。   FIG. 3 shows an example of an ink jet head using the electrostatic actuator 22. Among the reference numerals in the figure, the same functions and the same names as those in FIGS. The ink in the ink tank 3 flows into the reservoir 28 and is introduced into the cavity 23 through the narrow channel 101. A conductive diaphragm 21 that is electrically connected to the common electrode 102 is in contact with the flow path 101 and the cavity 23. In addition, an individual electrode 104 is disposed on the diaphragm 21 via a gap 103. As a result, the gap 103 is interposed between the common electric curve 102 and the individual electrode 104, and the electrostatic actuator 22 is configured using the capacitance of the gap 103. Therefore, when a driving pulse is applied to the electrostatic actuator 22, the diaphragm 21 is attracted to the individual electrode 104 side by the electrostatic attraction force of the gap 103 to store elastic energy, and the diaphragm is released by releasing the elastic energy. 21 bends to the side opposite to the individual electrode 104, the pressure in the cavity 23 increases, and ink droplets are ejected from the nozzle 24.

前記インクジェットプリンタ1内には、自身を制御するための制御装置が設けられている。この制御装置は、例えば図5に示すように、例えばパーソナルコンピュータ、デジタルカメラ等のホストコンピュータ60から入力された印刷データに基づいて、印刷装置や給紙装置等を制御することにより印刷媒体に印刷処理を行うものである。そして、ホストコンピュータ60から入力された印刷データを受取る入力インタフェース部61と、この入力インタフェース部61から入力された印刷データに基づいて印刷処理を実行する例えばマイクロコンピュータで構成される制御部62と、キャリッジモータ41を駆動制御するキャリッジモータドライバ63と、給紙モータ51を駆動制御する給紙モータドライバ64と、インクジェットヘッド20を駆動制御するヘッドドライバ65と、各ドライバ63、64、65の出力信号を外部のキャリッジモータ41、給紙モータ51、インクジェットヘッド20で使用する制御信号に変換して出力するインタフェース67とを備えて構成される。   The inkjet printer 1 is provided with a control device for controlling itself. For example, as shown in FIG. 5, the control device prints on a print medium by controlling a printing device, a paper feeding device, and the like based on print data input from a host computer 60 such as a personal computer or a digital camera. The processing is performed. An input interface unit 61 that receives print data input from the host computer 60, a control unit 62 configured by, for example, a microcomputer that executes print processing based on the print data input from the input interface unit 61, A carriage motor driver 63 that drives and controls the carriage motor 41, a paper feed motor driver 64 that drives and controls the paper feed motor 51, a head driver 65 that drives and controls the inkjet head 20, and output signals of the drivers 63, 64, and 65 And an interface 67 that converts the output signal into a control signal used by the inkjet head 20 and outputs the control signal.

制御部62は、印刷処理等の各種処理を実行するCPU(Central Processing Unit)62aと、入力インタフェース61を介して入力された印刷データ或いは当該印刷データ印刷処理等を実行する際の各種データを一時的に格納し、或いは印刷処理等のアプリケーションプログラムを一時的に展開するRAM(Random Access Memory)62cと、CPU62aで実行する制御プログラム等を格納する不揮発性半導体メモリで構成されるROM(Read-Only Memory)62dとを備えている。この制御部62は、インタフェース部61を介してホストコンピュータ60から印刷データ(画像データ)を入手すると、CPU62aが、この印刷データに所定の処理を実行して、何れのノズルからインク滴を吐出するか或いはどの程度のインク滴を吐出するかという印字データを出力し、この印字データ及び各種センサからの入力データに基づいて、各ドライバ63〜65に制御信号を出力する。各ドライバ63〜65から制御信号が出力されると、これらがインタフェース部67で駆動信号に変換されてインクジェットヘッド20の複数のノズル24に対応するアクチュエータ22、キャリッジモータ41、給紙モータ51が夫々作動して、印刷媒体に印刷処理が実行される。なお、制御部62内の各構成要素は、図示しないバスを介して電気的に接続されている。   The control unit 62 temporarily stores a CPU (Central Processing Unit) 62a that executes various processes such as a print process, and print data input through the input interface 61 or various data when the print data print process is executed. A ROM (Read-Only ROM) comprising a RAM (Random Access Memory) 62c that temporarily stores an application program such as print processing or the like, and a non-volatile semiconductor memory that stores a control program executed by the CPU 62a Memory) 62d. When the control unit 62 obtains print data (image data) from the host computer 60 via the interface unit 61, the CPU 62a performs a predetermined process on the print data and ejects ink droplets from any nozzle. Alternatively, print data indicating how many ink droplets are to be ejected is output, and control signals are output to the drivers 63 to 65 based on the print data and input data from various sensors. When the control signals are output from the drivers 63 to 65, these are converted into drive signals by the interface unit 67, and the actuator 22, the carriage motor 41, and the paper feed motor 51 corresponding to the plurality of nozzles 24 of the inkjet head 20 are respectively provided. In operation, a printing process is performed on the print medium. Each component in the control unit 62 is electrically connected through a bus (not shown).

また、制御部62は、後述する駆動パルスを形成するための波形形成用データDATAを後述する波形メモリ701に書込むために、書込みイネーブル信号DENと、書込みクロック信号WCLKと、書込みアドレスデータA0〜A3とを出力して、例えば16ビットの波形形成用データDATAを波形メモリ701に書込むと共に、この波形メモリ701に記憶された波形形成用データDATAを読出すための読出しアドレスデータA0〜A3、波形メモリ701から読出した波形形成用データDATAをラッチするタイミングを設定する第1のクロック信号ACLK、ラッチした波形データを加算するためのタイミングを設定する第2のクロック信号BCLK、ラッチデータをクリアするクリア信号CLERをヘッドドライバ65に出力する。また、制御部62は、駆動パルスCOMとアクチュエータ22とを断続するための選択スイッチ201を強制的に断続する第1スイッチ信号SS1及び第2スイッチ信号SS2をインタフェース部67を介してインクジェットヘッド20に出力する。   The control unit 62 also writes a write enable signal DEN, a write clock signal WCLK, and write address data A0 to A0 in order to write waveform forming data DATA for forming drive pulses described later into a waveform memory 701 described later. A3 is output to write, for example, 16-bit waveform forming data DATA into the waveform memory 701, and read address data A0 to A3 for reading out the waveform forming data DATA stored in the waveform memory 701. The first clock signal ACLK that sets the timing for latching the waveform forming data DATA read from the waveform memory 701, the second clock signal BCLK that sets the timing for adding the latched waveform data, and the latch data are cleared. Outputs clear signal CLER to head driver 65 That. In addition, the control unit 62 sends the first switch signal SS1 and the second switch signal SS2 forcibly switching the selection switch 201 for switching the drive pulse COM and the actuator 22 to the inkjet head 20 via the interface unit 67. Output.

ヘッドドライバ65は、駆動パルスCOMを形成する駆動パルス発生回路70と、クロック信号SCKを出力する発振回路71とを備えている。駆動パルス発生回路70は、図6に示すように、制御部62から入力される駆動パルス生成のための波形形成用データDATAを所定のアドレスに対応する記憶素子に記憶する波形メモリ701と、この波形メモリ701から読出された波形形成用データDATAを前述した第1のクロック信号ACLKによってラッチするラッチ回路702と、ラッチ回路702の出力と後述するラッチ回路704から出力される波形生成データWDATAとを加算する加算器703と、この加算器703の加算出力を前述した第2のクロック信号BCLKによってラッチするラッチ回路704と、このラッチ回路704から出力される波形生成データWDATAをアナログ信号に変換するD/A変換器705と、このD/A変換器705から出力されるアナログ信号を電圧増幅する電圧増幅部706と、この電圧増幅部706の出力信号を電流増幅して駆動パルスCOMを出力する電流増幅部707とを備えている。ここで、ラッチ回路702、704には制御部62から出力されるクリア信号CLERが入力され、このクリア信号CLERがオフ状態となったときに、ラッチデータがクリアされる。   The head driver 65 includes a drive pulse generation circuit 70 that generates a drive pulse COM and an oscillation circuit 71 that outputs a clock signal SCK. As shown in FIG. 6, the drive pulse generating circuit 70 includes a waveform memory 701 for storing waveform forming data DATA for generating a drive pulse input from the control unit 62 in a storage element corresponding to a predetermined address, A latch circuit 702 that latches the waveform forming data DATA read from the waveform memory 701 by the first clock signal ACLK described above, an output of the latch circuit 702, and waveform generation data WDATA output from a latch circuit 704 described later. An adder 703 for adding, a latch circuit 704 for latching the addition output of the adder 703 by the above-described second clock signal BCLK, and D for converting the waveform generation data WDATA output from the latch circuit 704 into an analog signal / A converter 705 and the output from this D / A converter 705 A voltage amplifier 706 amplifies the voltage log signal, and a current amplifier 707 for outputting a driving pulse COM output signal of the voltage amplifier 706 current amplification to. Here, the clear signal CLER output from the control unit 62 is input to the latch circuits 702 and 704, and the latch data is cleared when the clear signal CLER is turned off.

波形メモリ701は、図7に示すように、指示したアドレスに夫々数ビットずつのメモリ素子が配列され、アドレスA0〜A3と共に波形データDATAが記憶される。具体的には、制御部62から指示したアドレスA0〜A3に対して、クロック信号WCLKと共に波形データDATAが入力され、書込みイネーブル信号DENの入力のよってメモリ素子に波形データDATAが記憶される。   As shown in FIG. 7, in the waveform memory 701, memory elements each having several bits are arranged at the designated address, and waveform data DATA is stored together with the addresses A0 to A3. Specifically, the waveform data DATA is input together with the clock signal WCLK to the addresses A0 to A3 instructed from the control unit 62, and the waveform data DATA is stored in the memory element by the input of the write enable signal DEN.

インクジェットヘッド20には、インタフェース67を介して、駆動パルス発生回路70で生成された駆動パルスCOM、印刷データに基づいて吐出するノズルを選択し、どの程度のインク滴を吐出するかを設定する印字データSI、全ノズルにノズル選択データが入力された後、これらのデータにより駆動パルスCOMとインクジェットヘッド20のアクチュエータ22とを接続するラッチ信号LAT及びチャンネル信号CH、これらの印字データSIをシリアル信号としてインクジェットヘッド20に送信するためのクロック信号SCK、及び駆動パルスCOMとアクチュエータ22とを断続するための選択スイッチ201を強制的に断続する第1スイッチ信号SS1及び第2スイッチ信号SS2が入力されている。なお、第1スイッチ信号SS1及び第2スイッチ信号SS2は、第2クロック信号BCLKと同期するクロック信号であるが、後段に詳述するように、ON/OFFのタイミングはわずかに異なる。また、第1スイッチ信号SS1と第2スイッチ信号SS2とは位相が180°ずれている。   In the ink jet head 20, printing is performed by selecting nozzles to be ejected based on the drive pulse COM generated by the drive pulse generation circuit 70 and print data via the interface 67 and setting how much ink droplets are to be ejected. After data SI and nozzle selection data are input to all nozzles, a latch signal LAT and a channel signal CH for connecting the drive pulse COM and the actuator 22 of the inkjet head 20 based on these data, and these print data SI as serial signals The clock signal SCK for transmitting to the inkjet head 20 and the first switch signal SS1 and the second switch signal SS2 for forcibly switching the selection switch 201 for switching the drive pulse COM and the actuator 22 are input. . The first switch signal SS1 and the second switch signal SS2 are clock signals synchronized with the second clock signal BCLK, but the ON / OFF timing is slightly different as will be described in detail later. The first switch signal SS1 and the second switch signal SS2 are 180 ° out of phase.

次に、前記駆動パルス発生回路70から出力される駆動パルスCOMとアクチュエータ22とを接続する構成について説明する。図8は、駆動パルスCOMとアクチュエータ22とを接続する選択部のブロック図である。この選択部は、インク滴を吐出させるべきノズル24に対応したアクチュエータ22を指定すると共にインク滴を吐出しないノズル24に対応した圧電式アクチュエータ22も指定する印字データSIを保存するシフトレジスタ211と、シフトレジスタ211のデータを一時的に保存するラッチ回路212と、ラッチ回路212の出力とスイッチ信号SSとを入力とする第1アンドゲート214及び第2アンドゲート215と、第1アンドゲート214及び第2アンドゲート215の出力をレベル変換するレベルシフタ213と、レベルシフタ213の出力に応じて駆動パルスCOMをアクチュエータ22に接続する選択スイッチ201によって構成されている。なお、第1アンドゲート214には、ラッチ回路212の出力の半分の数のデータが入力され、第2アンドゲート215には、ラッチ回路212の出力の残りの半分の数のデータが入力される。また、レベルシフタ213には、第1アンドゲート214の出力及び第2アンドゲート215の出力が全て入力される。   Next, a configuration for connecting the drive pulse COM output from the drive pulse generation circuit 70 and the actuator 22 will be described. FIG. 8 is a block diagram of a selection unit that connects the drive pulse COM and the actuator 22. The selection unit designates the actuator 22 corresponding to the nozzle 24 that should eject ink droplets, and stores the print data SI that also designates the piezoelectric actuator 22 corresponding to the nozzle 24 that does not eject ink droplets; A latch circuit 212 that temporarily stores data of the shift register 211, a first AND gate 214 and a second AND gate 215 that receive the output of the latch circuit 212 and the switch signal SS, and a first AND gate 214 and a second AND gate 214 The level shifter 213 converts the output of the 2-AND gate 215 and the selection switch 201 connects the drive pulse COM to the actuator 22 in accordance with the output of the level shifter 213. Note that half the number of data output from the latch circuit 212 is input to the first AND gate 214, and the remaining half of the data output from the latch circuit 212 is input to the second AND gate 215. . Further, the output of the first AND gate 214 and the output of the second AND gate 215 are all input to the level shifter 213.

シフトレジスタ211には、印字データSIが順次入力されると共に、クロック信号SCKの入力パルスに応じて記憶領域が初段から順次後段にシフトする。ラッチ回路212は、ノズル数分の印字データSIがシフトレジスタ211に格納された後、入力されるラッチ信号LAT及びチャンネル信号CHによってシフトレジスタ211の各出力信号をラッチする。即ち、ラッチ回路212から出力されるデータは、全ノズル数分のON・OFF信号であり、そのうちの半分の数のデータが第1アンドゲート214に入力され、残りの半分の数のデータが第2アンドゲート215に入力される。   The print data SI is sequentially input to the shift register 211, and the storage area is sequentially shifted from the first stage to the subsequent stage according to the input pulse of the clock signal SCK. After the print data SI for the number of nozzles is stored in the shift register 211, the latch circuit 212 latches each output signal of the shift register 211 with the input latch signal LAT and channel signal CH. That is, the data output from the latch circuit 212 is ON / OFF signals for all the nozzles, half of which is input to the first AND gate 214, and the remaining half of the data is the first. 2 is input to the AND gate 215.

この第1アンドゲート214及び第2アンドゲート215から出力された全ノズル数分のデータは、レベルシフタ213によって次段の選択スイッチ201をオンオフできる電圧レベルに変換される。これは、駆動パルスCOMが、ラッチ回路212及びアンドゲート214の出力電圧に比べて高い電圧であり、これに合わせて選択スイッチ201の動作電圧範囲も高く設定されているためである。選択スイッチ201は、PチャンネルFETとNチャンネルFETとを組合せたトランスミッションゲートによるアナログスイッチで構成されており、このアナログスイッチを十分に動作させるためにゲート電圧を高い値にレベル変換している。そして、レベルシフタ213によって選択スイッチ201のゲート電圧が印加されたノズルのアクチュエータ22は駆動パルスCOMに接続される。また、シフトレジスタ211の印字データSIがラッチ回路212に保存された後、次の印字データをシフトレジスタ211に入力し、インク滴の吐出タイミングに合わせてラッチ回路212の保存データを順次更新する。なお、図中の符号HGNDは、圧電式アクチュエータ22のグランド端である。   The data corresponding to the total number of nozzles output from the first AND gate 214 and the second AND gate 215 is converted to a voltage level at which the next stage selection switch 201 can be turned on / off by the level shifter 213. This is because the drive pulse COM is higher than the output voltage of the latch circuit 212 and the AND gate 214, and the operating voltage range of the selection switch 201 is set higher accordingly. The selection switch 201 is composed of an analog switch having a transmission gate in which a P-channel FET and an N-channel FET are combined, and the gate voltage is level-converted to a high value in order to sufficiently operate the analog switch. The nozzle actuator 22 to which the gate voltage of the selection switch 201 is applied by the level shifter 213 is connected to the drive pulse COM. Further, after the print data SI of the shift register 211 is stored in the latch circuit 212, the next print data is input to the shift register 211, and the stored data in the latch circuit 212 is sequentially updated in accordance with the ink droplet ejection timing. Reference numeral HGND in the figure is the ground end of the piezoelectric actuator 22.

次に、駆動パルス生成の原理について説明する。まず、前述したアドレスA0には単位時間当たりの電圧変化量として0となる波形データが書込まれている。同様に、アドレスA1には+ΔV1、アドレスA2には−ΔV2、アドレスA3には+ΔV3の波形データが」書込まれている。また、クリア信号CLERによってラッチ回路702、704の保存データがクリアされる。また、駆動パルスCOMは、所望の波形データによって中間電位(オフセット)まで立上げられている。   Next, the principle of drive pulse generation will be described. First, waveform data that is 0 as a voltage change amount per unit time is written in the address A0. Similarly, waveform data of + ΔV1 is written in the address A1, −ΔV2 is written in the address A2, and + ΔV3 is written in the address A3. In addition, the data stored in the latch circuits 702 and 704 is cleared by the clear signal CLER. The drive pulse COM is raised to an intermediate potential (offset) according to desired waveform data.

この状態から、例えば図9に示すようにアドレスA1の波形データが読込まれ且つ第1クロック信号ACLKが入力されるとラッチ回路702に+ΔV1のデジタルデータが保存される。保存された+ΔV1のデジタルデータは加算器703を経てラッチ回路704に入力され、このラッチ回路704では、第2クロック信号BCLKの立上がりに同期して加算器703の出力を保存する。加算器703には、ラッチ回路704の出力も入力されるので、ラッチ回路704の出力(COM)は、第2クロック信号BCLKが閾値LV0以上となるタイミングで+ΔV1ずつ加算される。この例では、時間幅T1の間、アドレスA1の波形データが読込まれ、その結果、+ΔV1のデジタルデータが3倍になるまで加算されている。   From this state, for example, as shown in FIG. 9, when the waveform data at the address A1 is read and the first clock signal ACLK is input, the digital data of + ΔV1 is stored in the latch circuit 702. The stored digital data of + ΔV1 is input to the latch circuit 704 via the adder 703, and the latch circuit 704 stores the output of the adder 703 in synchronization with the rise of the second clock signal BCLK. Since the output of the latch circuit 704 is also input to the adder 703, the output (COM) of the latch circuit 704 is added by + ΔV1 at a timing when the second clock signal BCLK becomes equal to or higher than the threshold LV0. In this example, the waveform data at the address A1 is read during the time width T1, and as a result, the digital data of + ΔV1 is added until it is tripled.

次いで、アドレスA0の波形データが読込まれ且つ第1クロック信号ACLKが入力されるとラッチ回路702に保存されるデジタルデータは0に切替わる。この0のデジタルデータは、前述と同様に、加算器703を経て、第2クロック信号BCLKが閾値LV0以上となるタイミングで加算されるが、デジタルデータが0であるので、実質的には、それ以前の値が保持される。この例では、時間幅T0の間、駆動パルスCOMが一定値に保持されている。   Next, when the waveform data at the address A0 is read and the first clock signal ACLK is input, the digital data stored in the latch circuit 702 is switched to zero. Similarly to the above, this 0 digital data is added through the adder 703 at the timing when the second clock signal BCLK becomes equal to or higher than the threshold value LV0. The previous value is retained. In this example, the drive pulse COM is held at a constant value during the time width T0.

次いで、アドレスA2の波形データが読込まれ且つ第1クロック信号ACLKが入力されるとラッチ回路702に保存されるデジタルデータは−ΔV2に切替わる。この−ΔV2のデジタルデータは、前述と同様に、加算器703を経て、第2クロック信号BCLKが閾値LV0以上となるタイミングで加算されるが、デジタルデータが−ΔV2であるので、実質的には第2クロック信号に合わせて駆動パルスCOMは−ΔV2ずつ減算される。この例では、時間幅T2の間、駆動パルスCOMは、−ΔV2のデジタルデータが6倍になるまで減算されている。   Next, when the waveform data at the address A2 is read and the first clock signal ACLK is input, the digital data stored in the latch circuit 702 is switched to -ΔV2. Similarly to the above, the digital data of -ΔV2 passes through the adder 703 and is added at the timing when the second clock signal BCLK becomes equal to or higher than the threshold LV0. However, since the digital data is -ΔV2, the digital data is substantially The drive pulse COM is subtracted by −ΔV2 in accordance with the second clock signal. In this example, during the time width T2, the drive pulse COM is subtracted until the digital data of −ΔV2 becomes six times.

このようにして生成されアナログ変換・電圧電流増幅されて出力された駆動パルスCOMが、前述した図2aに示すような波形信号になる。このうち駆動パルスCOMの立上がり部分がキャビティ23の容積を拡大してインクを引き込む(インクの吐出面を考えればメニスカスを引き込むとも言える)段階であり、駆動パルスCOMの立下がり部分がキャビティ23の容積を縮小してインク滴を吐出する(インクの吐出面を考えればメニスカスを押出すとも言える)段階である。ちなみに、駆動パルスの波形は、前述からも容易に推察されるように、アドレスA0〜A3に書込まれる波形データ0、+ΔV1、−ΔV2、+ΔV3、第1クロック信号ACLK、第2クロック信号BCLKによって調整可能である。   The drive pulse COM generated in this way and output after being subjected to analog conversion and voltage-current amplification becomes a waveform signal as shown in FIG. Among these, the rising portion of the drive pulse COM is a stage in which the volume of the cavity 23 is enlarged and ink is drawn in (it can be said that the meniscus is drawn in consideration of the ink discharge surface), and the falling portion of the drive pulse COM is the volume of the cavity 23. Is reduced and the ink droplets are ejected (it can be said that the meniscus is extruded if the ink ejection surface is considered). Incidentally, the waveform of the drive pulse is determined by the waveform data 0, + ΔV1, −ΔV2, + ΔV3, the first clock signal ACLK, and the second clock signal BCLK written to the addresses A0 to A3, as can be easily estimated from the foregoing. It can be adjusted.

図10には、電圧増幅部706、電流増幅部707、選択スイッチ201、アクチュエータ22、レベルシフタ213、第1アンドゲート214の構成を、図11には、電圧増幅部706、電流増幅部707、選択スイッチ201、アクチュエータ22、レベルシフタ213、第2アンドゲート215の構成を示す。前述したように、電流増幅部707は、2つのトランジスタTr1、Tr2をプッシュプル接続して構成され、そのうち一方のNPN型トランジスタTr1のコレクタが、例えば+42Vの直流電源からなる定電圧電源Vccに接続され、エミッタが選択スイッチ201の入力側に接続され、ベースが電圧増幅部706の一方の出力Q1に接続されている。また、他方のPNP型トランジスタTr2のエミッタが選択スイッチ201の入力側に接続され、コレクタが接地され、ベースが電圧増幅部706の他方の出力Q2に接続されている。この電流増幅部707では、一方のトランジスタTr1は、選択スイッチ201を介して、駆動パルスCOMに応じた電圧波形を伴いながら定電圧電源Vccから容量性負荷であるアクチュエータ22に電荷を供給する、即ち充電し、他方のトランジスタTr2は、選択スイッチ201を介して、駆動パルスCOMに応じた電圧波形を伴いながら容量性負荷であるアクチュエータ22の電荷を放電する。従って、電圧増幅部706の出力を駆動波形信号と定義すると、2つのトランジスタTr1、Tr2に駆動波形信号を供給することで、それを電流増幅した駆動パルスCOMを選択スイッチ201からアクチュエータ22に印加することができる。   10 shows the configuration of the voltage amplification unit 706, the current amplification unit 707, the selection switch 201, the actuator 22, the level shifter 213, and the first AND gate 214, and FIG. 11 shows the voltage amplification unit 706, the current amplification unit 707, and the selection. A configuration of the switch 201, the actuator 22, the level shifter 213, and the second AND gate 215 is shown. As described above, the current amplifying unit 707 is configured by connecting the two transistors Tr1 and Tr2 by push-pull connection, and the collector of one of the NPN transistors Tr1 is connected to a constant voltage power supply Vcc composed of, for example, a + 42V DC power supply. The emitter is connected to the input side of the selection switch 201, and the base is connected to one output Q1 of the voltage amplifier 706. The emitter of the other PNP transistor Tr2 is connected to the input side of the selection switch 201, the collector is grounded, and the base is connected to the other output Q2 of the voltage amplifier 706. In the current amplifying unit 707, one transistor Tr1 supplies electric charge to the actuator 22 that is a capacitive load from the constant voltage power supply Vcc through the selection switch 201 with a voltage waveform corresponding to the drive pulse COM. The other transistor Tr2 discharges the electric charge of the actuator 22, which is a capacitive load, with a voltage waveform corresponding to the drive pulse COM via the selection switch 201. Accordingly, when the output of the voltage amplification unit 706 is defined as a drive waveform signal, the drive waveform signal obtained by current amplification of the drive waveform signal is applied to the actuator 22 from the selection switch 201 by supplying the drive waveform signal to the two transistors Tr1 and Tr2. be able to.

ちなみに、本実施形態では、電流増幅部707の出力電圧を電圧増幅部706にフィードバックしている。これは、前述したようにアクチュエータ22が静電容量を有するため、例えば配線の寄生インピーダンスとの組合せによって駆動回路にローパスフィルタが構築され、しかもそのローパスフィルタの特性が、接続されるアクチュエータ22の数によって変化することに起因している。このように、駆動回路にローパスフィルタが構築されると、実際にアクチュエータ22に印加される駆動パルスCOMが、駆動波形信号に応じた駆動パルスCOMと異なるものになり、更に接続されるアクチュエータ22の数によってローパスフィルタの特性が変化すると、駆動パルスCOM自体も接続アクチュエータ数によって変化してしまう。このようなアクチュエータ22への駆動パルスCOMの変化をフィードバック補正するため、駆動パルスCOMを電圧増幅部706にフィードバックしているのである。   Incidentally, in this embodiment, the output voltage of the current amplifying unit 707 is fed back to the voltage amplifying unit 706. As described above, since the actuator 22 has a capacitance as described above, for example, a low-pass filter is constructed in the drive circuit by a combination with the parasitic impedance of the wiring, and the characteristic of the low-pass filter is the number of the actuators 22 to be connected. This is due to the change. As described above, when the low-pass filter is constructed in the drive circuit, the drive pulse COM actually applied to the actuator 22 is different from the drive pulse COM corresponding to the drive waveform signal, and the actuator 22 to be further connected is connected. When the characteristics of the low-pass filter change depending on the number, the drive pulse COM itself also changes depending on the number of connected actuators. The drive pulse COM is fed back to the voltage amplification unit 706 in order to feedback-correct such a change in the drive pulse COM to the actuator 22.

このような構成により、インク滴を吐出すべきノズルの選択スイッチ201をONし、その状態で、図9のような駆動パルスCOMを出力すれば、該当するアクチュエータ22には駆動パルスCOMが印加されるはずである。しかしながら、単にそのようにしたのでは、前述したように、トランジスタTr1、Tr2の発熱が大きく、電力消費量も多くなってしまう。そこで、本実施形態では、単にインク滴を吐出すべきノズルの選択スイッチ201をONしたままにしたりするのではなく、図12のロジック(実際にはハードウエアで達成される)に従って、複数のアクチュエータ22を2系統に分割し、駆動パルスCOMの電圧値がホールドされている間を利用して、何れか一方の系統の選択スイッチ201をONして駆動パルスCOMを供給し、それらのアクチュエータ22、即ち容量性負荷の充電電位が駆動パルスCOM相当の所定値になったら選択スイッチ201をOFFし、次いで他方の系統の選択スイッチ201をONして駆動パルスCOMを供給し、それらのアクチュエータ22、即ち容量性負荷の充電電位が駆動パルスCOM相当の所定値になったら選択スイッチ201をOFFすることで、トランジスタTr1、Tr2の発熱を低減したり、電力消費量を低減したりする。   With such a configuration, when the selection switch 201 of the nozzle to eject ink droplets is turned ON and a drive pulse COM as shown in FIG. 9 is output in this state, the drive pulse COM is applied to the corresponding actuator 22. Should be. However, simply doing so would cause the transistors Tr1 and Tr2 to generate a large amount of heat and increase the power consumption as described above. Therefore, in the present embodiment, the plurality of actuators are not simply left with the selection switch 201 of the nozzle that should eject ink droplets turned on, but according to the logic of FIG. 12 (actually achieved by hardware). 22 is divided into two systems, and while the voltage value of the drive pulse COM is held, the selection switch 201 of any one system is turned on to supply the drive pulse COM, and the actuators 22, That is, when the charging potential of the capacitive load reaches a predetermined value corresponding to the drive pulse COM, the selection switch 201 is turned off, and then the selection switch 201 of the other system is turned on to supply the drive pulse COM. When the charging potential of the capacitive load reaches a predetermined value corresponding to the drive pulse COM, the selection switch 201 is turned off. , Or to reduce the heat generation of the transistors Tr1, Tr2, or reduce power consumption.

このロジックでは、まずステップS1で、全ての選択スイッチ201をOFFする。
次にステップS2に移行して、波形メモリ701から波形データDATAを読出す。
次にステップS3に移行して、ラッチ回路702に波形データDATAを保存する。
次にステップS4に移行して、加算器703の出力をラッチ回路704に保存する。
次にステップS5に移行して、第1アンドゲート214の該当選択スイッチ201、即ち一方の系統の選択スイッチ201をOFFする。
In this logic, first, in step S1, all the selection switches 201 are turned off.
Next, the process proceeds to step S2, and the waveform data DATA is read from the waveform memory 701.
Next, the process proceeds to step S 3, where the waveform data DATA is stored in the latch circuit 702.
Next, the process proceeds to step S 4, and the output of the adder 703 is stored in the latch circuit 704.
In step S5, the corresponding selection switch 201 of the first AND gate 214, that is, the selection switch 201 of one system is turned OFF.

次にステップS6に移行して、第1スイッチ信号SS1が閾値LV1以上であるか否かを判定し、第1スイッチ信号SS1が閾値LV1以上である場合にはステップS7に移行し、そうでない場合にはステップS5に移行する。
ステップS7では、第1アンドゲート214の該当選択スイッチ201、即ち一方の系統の選択スイッチ201をONする。
Next, the process proceeds to step S6, where it is determined whether or not the first switch signal SS1 is greater than or equal to the threshold value LV1, and when the first switch signal SS1 is greater than or equal to the threshold value LV1, the process proceeds to step S7. To step S5.
In step S7, the corresponding selection switch 201 of the first AND gate 214, that is, the selection switch 201 of one system is turned ON.

次にステップS8に移行して、第1スイッチ信号SS1が閾値LV1以下であるか否かを判定し、第1スイッチ信号SS1が閾値LV1以下である場合にはステップS9に移行し、そうでない場合にはステップS7に移行する。
ステップS9では、第1アンドゲート214の該当選択スイッチ201、即ち一方の系統の選択スイッチ201をOFFする。
Next, the process proceeds to step S8, where it is determined whether or not the first switch signal SS1 is less than or equal to the threshold value LV1, and when the first switch signal SS1 is less than or equal to the threshold value LV1, the process proceeds to step S9. To step S7.
In step S9, the corresponding selection switch 201 of the first AND gate 214, that is, the selection switch 201 of one system is turned OFF.

次にステップS10に移行して、第2アンドゲート215の該当選択スイッチ201、即ち他方の系統の選択スイッチ201をOFFする。
次にステップS11に移行して、第2スイッチ信号SS2が閾値LV2以上であるか否かを判定し、第2スイッチ信号SS2が閾値LV2以上である場合にはステップS12に移行し、そうでない場合にはステップS10に移行する。
In step S10, the corresponding selection switch 201 of the second AND gate 215, that is, the selection switch 201 of the other system is turned off.
Next, the process proceeds to step S11, where it is determined whether or not the second switch signal SS2 is greater than or equal to the threshold value LV2. If the second switch signal SS2 is greater than or equal to the threshold value LV2, the process proceeds to step S12. To step S10.

ステップS12では、第2アンドゲート215の該当選択スイッチ201、即ち他方の系統の選択スイッチ201をONする。
次にステップS13に移行して、第2スイッチ信号SS2が閾値LV2以下であるか否かを判定し、第2スイッチ信号SS2が閾値LV2以下である場合にはステップS14に移行し、そうでない場合にはステップS12に移行する。
In step S12, the corresponding selection switch 201 of the second AND gate 215, that is, the selection switch 201 of the other system is turned ON.
Next, the process proceeds to step S13, where it is determined whether or not the second switch signal SS2 is less than or equal to the threshold value LV2. If the second switch signal SS2 is less than or equal to the threshold value LV2, the process proceeds to step S14. Then, the process proceeds to step S12.

ステップS14では、第2アンドゲート215の該当選択スイッチ201、即ち他方の系統の選択スイッチ201をOFFする。
次にステップS15に移行して、駆動パルスCOMが目標値に到達したか否かを判定し、駆動パルスCOMが目標値に到達した場合にはステップS16に移行し、そうでない場合にはステップS4に移行する。
ステップS16では、駆動パルスCOMの出力が完了したか否かを判定し、駆動パルスCOMの出力が完了した場合には処理を終了し、そうでない場合にはステップS2に移行する。
In step S14, the corresponding selection switch 201 of the second AND gate 215, that is, the selection switch 201 of the other system is turned OFF.
Next, the process proceeds to step S15 to determine whether or not the drive pulse COM has reached the target value. If the drive pulse COM has reached the target value, the process proceeds to step S16. Otherwise, the process proceeds to step S4. Migrate to
In step S16, it is determined whether or not the output of the drive pulse COM has been completed. If the output of the drive pulse COM has been completed, the process ends. If not, the process proceeds to step S2.

このロジックによる駆動パルスCOM、選択スイッチ201のON/OFF信号、即ち第1スイッチ信号SS1及び第2スイッチ信号SS2、第1アンドゲート214に接続された一方の系統のアクチュエータ22の充電電位Va1、第2アンドゲート215に接続された他方の系統のアクチュエータ22充電電位Va2の経時変化を図13に示す。なお、第2クロック信号BCLK、第1スイッチ信号SS1、第2スイッチ信号SS2は、全てクロック信号であり、完全に矩形波化されていない、所謂台形波である。また、第1スイッチ信号SS1及び第2スイッチ信号SS2のパルス幅は、どちらも第2クロック信号BCLKのパルス幅より狭い。また、第1スイッチ信号SS1と第2スイッチ信号SS2は同じ波形だが、位相が180°ずれている。具体的には、立上がり中の第2クロック信号BCLKが閾値LV0以上となった時点で第1スイッチ信号SS1が立上がり、第2クロック信号BCLKが閾値LV0以下になる前に第1スイッチ信号SS1が立下がり、次いで立下がり中の第2クロック信号BCLKが閾値LV0以下になった時点で第2スイッチ信号SS2が立上がり、第2クロック信号BCLKが閾値LV0以上になる前に第2スイッチ信号SS2が立下がる。ちなみに、第1スイッチ信号SS1が閾値LV2以上である時間、及び第2スイッチ信号SS2が閾値LV3以上である時間は、共にアクチュエータ201を所定電位まで充放電可能な時間としてある。   The drive pulse COM by this logic, the ON / OFF signal of the selection switch 201, that is, the first switch signal SS1 and the second switch signal SS2, the charging potential Va1 of the actuator 22 of one system connected to the first AND gate 214, the first FIG. 13 shows changes with time of the charging potential Va2 of the actuator 22 of the other system connected to the 2-and gate 215. The second clock signal BCLK, the first switch signal SS1, and the second switch signal SS2 are all clock signals and are so-called trapezoidal waves that are not completely rectangular waves. Further, the pulse widths of the first switch signal SS1 and the second switch signal SS2 are both narrower than the pulse width of the second clock signal BCLK. Further, the first switch signal SS1 and the second switch signal SS2 have the same waveform, but are 180 degrees out of phase. Specifically, the first switch signal SS1 rises when the rising second clock signal BCLK becomes equal to or higher than the threshold LV0, and the first switch signal SS1 rises before the second clock signal BCLK becomes equal to or lower than the threshold LV0. The second switch signal SS2 rises when the second clock signal BCLK that is falling and then falling falls below the threshold LV0, and the second switch signal SS2 falls before the second clock signal BCLK becomes greater than or equal to the threshold LV0. . Incidentally, the time during which the first switch signal SS1 is greater than or equal to the threshold LV2 and the time during which the second switch signal SS2 is greater than or equal to the threshold LV3 are times when the actuator 201 can be charged and discharged to a predetermined potential.

一方、図13のように駆動パルスCOMが連続して出力されていても、図10の選択回路では、第1スイッチ信号SS1が閾値LV2以上となって第1アンドゲート214の出力がHiレベルにならないと選択スイッチ201がONされない。また、図11の選択回路では、第2スイッチ信号SS2が閾値LV3以上となって第2アンドゲート215の出力がHiレベルにならないと選択スイッチ201がONされない。   On the other hand, even if the drive pulse COM is continuously output as shown in FIG. 13, in the selection circuit of FIG. 10, the first switch signal SS1 becomes equal to or higher than the threshold LV2, and the output of the first AND gate 214 becomes Hi level. Otherwise, the selection switch 201 is not turned ON. In the selection circuit of FIG. 11, the selection switch 201 is not turned on unless the second switch signal SS2 is equal to or higher than the threshold LV3 and the output of the second AND gate 215 becomes Hi level.

従って、例えば図13に示す時間幅T1で、第2クロック信号BCLKの周期ΔT毎に駆動パルスCOMの電圧値が+ΔV1ずつ階段状に増大しているときには、第2クロック信号BCLKが閾値LV1以上となって駆動パルスCOMの電圧値が+ΔV1だけ増大され、その後、当該駆動パルスCOMの電圧値がホールドされている間に、まず第1スイッチ信号SS1が閾値LV2以上となって一方の系統の選択スイッチ201がONとなり、これにより一方の系統のアクチュエータ22が駆動パルスCOMに接続され、当該駆動パルスCOMに応じた電荷が容量性負荷である一方の系統のアクチュエータ22に供給されて充電される。従って、一方の系統のアクチュエータ22の充電電位Va1が所定の電位まで充電されていれば、その後、第1スイッチ信号SS1が閾値LV2以下となって選択スイッチ201がOFFとなっても、自己放電が起きない限り、一方の系統のアクチュエータ22の充電電位Va1は保持される。   Therefore, for example, when the voltage value of the drive pulse COM increases stepwise by + ΔV1 for each period ΔT of the second clock signal BCLK in the time width T1 shown in FIG. 13, the second clock signal BCLK is greater than or equal to the threshold LV1. Then, the voltage value of the drive pulse COM is increased by + ΔV1, and then, while the voltage value of the drive pulse COM is being held, the first switch signal SS1 becomes the threshold LV2 or more first, and the selection switch of one system 201 is turned on, whereby the actuator 22 of one system is connected to the drive pulse COM, and the electric charge corresponding to the drive pulse COM is supplied to the actuator 22 of one system, which is a capacitive load, and charged. Therefore, if the charging potential Va1 of the actuator 22 of one system is charged to a predetermined potential, even if the first switch signal SS1 is equal to or lower than the threshold LV2 and the selection switch 201 is turned off, the self-discharge is performed. As long as it does not occur, the charging potential Va1 of the actuator 22 of one system is maintained.

また、このようにして一方の系統のアクチュエータ22の充電が完了すると、同じく駆動パルスCOMの電圧値がホールドされている間に、第2スイッチ信号SS2が閾値LV3以上となって他方の系統の選択スイッチ201がONとなり、これにより他方の系統のアクチュエータ22が駆動パルスCOMに接続され、当該駆動パルスCOMに応じた電荷が容量性負荷である他方の系統のアクチュエータ22に供給されて充電される。従って、他方の系統のアクチュエータ22の充電電位Va2が所定の電位まで充電されていれば、その後、第2スイッチ信号SS2が閾値LV3以下となって選択スイッチ201がOFFとなっても、自己放電が起きない限り、他方の系統のアクチュエータ22の充電電位Va2は保持される。   When the charging of the actuator 22 of one system is completed in this way, the second switch signal SS2 becomes equal to or higher than the threshold LV3 while the voltage value of the drive pulse COM is held, and the selection of the other system is performed. The switch 201 is turned on, whereby the actuator 22 of the other system is connected to the drive pulse COM, and the electric charge according to the drive pulse COM is supplied to the actuator 22 of the other system that is a capacitive load and charged. Accordingly, if the charging potential Va2 of the actuator 22 of the other system is charged to a predetermined potential, even if the second switch signal SS2 is equal to or lower than the threshold LV3 and the selection switch 201 is turned off, the self-discharge is performed. As long as it does not occur, the charging potential Va2 of the actuator 22 of the other system is maintained.

また、例えば図13に示す時間幅T3で、第2クロック信号BCLKの周期ΔT毎に駆動パルスCOMの電圧値が−ΔV2ずつ階段状に減少しているときには、第2クロック信号BCLKが閾値LV1以上となって駆動パルスCOMの電圧値が−ΔV2だけ減少され、その後、当該駆動パルスCOMの電圧値がホールドされている間に、まず第1スイッチ信号SS1が閾値LV2以上となって一方の系統の選択スイッチ201がONとなり、これにより一方の系統のアクチュエータ22が駆動パルスCOMに接続され、当該駆動パルスCOMに応じた電荷が一方の系統のアクチュエータ22から放電される。一方の系統のアクチュエータ22の放電が完了すると、同じく駆動パルスCOMの電圧値がホールドされている間に、第2スイッチ信号SS2が閾値LV3以上となって他方の系統の選択スイッチ201がONとなり、これにより他方の系統のアクチュエータ22が駆動パルスCOMに接続され、当該駆動パルスCOMに応じた電荷が他方の系統のアクチュエータ22から放電される。   For example, when the voltage value of the drive pulse COM decreases stepwise by −ΔV2 for each period ΔT of the second clock signal BCLK in the time width T3 shown in FIG. 13, the second clock signal BCLK is equal to or higher than the threshold LV1. Then, the voltage value of the drive pulse COM is decreased by −ΔV2, and after that, while the voltage value of the drive pulse COM is held, the first switch signal SS1 becomes equal to or higher than the threshold LV2 first. The selection switch 201 is turned on, whereby the actuator 22 of one system is connected to the drive pulse COM, and the electric charge corresponding to the drive pulse COM is discharged from the actuator 22 of the one system. When the discharge of the actuator 22 of one system is completed, while the voltage value of the drive pulse COM is also held, the second switch signal SS2 becomes the threshold value LV3 or more and the selection switch 201 of the other system is turned ON. Thereby, the actuator 22 of the other system is connected to the drive pulse COM, and the electric charge corresponding to the drive pulse COM is discharged from the actuator 22 of the other system.

ちなみに、図13の時間幅T0間にも、第1スイッチ信号SS1が閾値LV2以上となっている時間及び第2スイッチ信号SS2が閾値LV3以上となっている時間に、アクチュエータ22は駆動パルスCOMに接続されるので、それらが自己放電してしまうことはない。   Incidentally, also during the time width T0 in FIG. 13, the actuator 22 generates the drive pulse COM during the time when the first switch signal SS1 is greater than or equal to the threshold LV2 and the time when the second switch signal SS2 is greater than or equal to the threshold LV3. Since they are connected, they do not self-discharge.

このように本実施形態のインクジェットプリンタによれば、プッシュプル接続された二つのトランジスタTr1、Tr2に駆動波形信号を供給し、その出力を駆動パルスCOMとして容量性負荷からなる各アクチュエータ22に印加することによって、対応するノズル24からインク滴を吐出するにあたり、電圧値を規定する波形データDATAを第2クロック信号BCLKの動作単位で加減算して階段状に電圧値が増減する駆動パルスCOMを発生し、この単一の駆動パルスCOMに対して、駆動パルスCOMの電圧値が保持される時間内で、複数の選択スイッチ201に対し、異なる複数の断続タイミングで各選択スイッチ201の断続を制御する構成としたため、容量性負荷からなるアクチュエータ22が所定の電位に充放電する極短い時間差で駆動パルスCOMの印加タイミング、即ちアクチュエータ22の駆動タイミングをずらすことができ、これによりインク滴着弾位置精度低下の問題を回避しながら、単一の駆動パルスCOMでトランジスタの発熱を低減することができる。   As described above, according to the ink jet printer of this embodiment, the drive waveform signal is supplied to the two transistors Tr1 and Tr2 that are push-pull connected, and the output is applied as the drive pulse COM to each actuator 22 including the capacitive load. Thus, when ink droplets are ejected from the corresponding nozzles 24, the waveform data DATA defining the voltage value is added or subtracted in the operation unit of the second clock signal BCLK to generate a drive pulse COM in which the voltage value increases or decreases stepwise. A configuration in which the selection switch 201 is controlled to be intermittently controlled at a plurality of different intermittent timings with respect to the plurality of selection switches 201 within a time during which the voltage value of the drive pulse COM is held with respect to the single drive pulse COM Therefore, the actuator 22 composed of a capacitive load is extremely short to charge / discharge to a predetermined potential. The application timing of the drive pulse COM, that is, the drive timing of the actuator 22 can be shifted by the time difference, thereby reducing the heat generation of the transistor with a single drive pulse COM, while avoiding the problem of ink droplet landing position accuracy degradation. Can do.

また、選択スイッチ201の遮断開始タイミングを、選択スイッチ接続開始から少なくとも容量性負荷からなるアクチュエータ22の充電電位が所定値に達するタイミング以後に設定することにより、容量性負荷からなるアクチュエータ22の充電状態を駆動パルスCOM本来の電圧状態に応じたものとすることができ、これによりアクチュエータ22を駆動パルスCOM本来の状態に駆動することができる。   In addition, by setting the cutoff start timing of the selection switch 201 at least after the timing when the charging potential of the actuator 22 consisting of the capacitive load reaches a predetermined value from the start of connection of the selection switch, the charging state of the actuator 22 consisting of the capacitive load In accordance with the original voltage state of the drive pulse COM, whereby the actuator 22 can be driven to the original state of the drive pulse COM.

また、各選択スイッチ201の接続時間が重合しないように異なる複数の断続タイミングを設定することにより、プッシュプル接続された2つのトランジスタTr1、Tr2の発熱を確実に低減することができる。
なお、前記実施形態では、選択スイッチの断続パターンを2系統に分割したが、本発明のインクジェットプリンタで分割される選択スイッチの断続パターンは3系統以上であっても差し支えない。要は、駆動パルスの電圧値がホールドされている間に、充放電すべきアクチュエータを所定電位まで充放電することができるのであれば、選択スイッチの断続パターンは何種類であってもよい。
In addition, by setting a plurality of different intermittent timings so that the connection times of the selection switches 201 do not overlap, heat generation of the two transistors Tr1 and Tr2 that are push-pull connected can be reliably reduced.
In the above embodiment, the selection switch intermittent pattern is divided into two systems. However, the selection switch intermittent pattern divided by the inkjet printer of the present invention may be three or more systems. In short, as long as the actuator to be charged / discharged can be charged / discharged to a predetermined potential while the voltage value of the drive pulse is being held, any number of intermittent patterns of the selection switch may be used.

また、前記実施形態では、所謂マルチパス型インクジェットプリンタを対象として本発明のインクジェットプリンタのヘッド駆動装置を適用した例についてのみ詳述したが、本発明のインクジェットプリンタは、ラインヘッド型プリンタを始めとして、あらゆるタイプのインクジェットプリンタを対象として適用可能である。   In the above embodiment, only an example in which the head drive device of the inkjet printer of the present invention is applied to a so-called multi-pass inkjet printer has been described in detail. However, the inkjet printer of the present invention includes a line head printer. Any type of ink jet printer can be applied.

本発明のインクジェットプリンタの一実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows one Embodiment of the inkjet printer of this invention. 図1のインクジェットプリンタのインクジェットヘッドの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the inkjet head of the inkjet printer of FIG. 図1のインクジェットプリンタのインクジェットヘッドの他の例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the other example of the inkjet head of the inkjet printer of FIG. 図1のインクジェットヘッドのノズルの説明図である。It is explanatory drawing of the nozzle of the inkjet head of FIG. 図1のインクジェットプリンタに設けられた制御装置のブロック図である。It is a block diagram of the control apparatus provided in the inkjet printer of FIG. 図5の駆動パルス発生回路のブロック図である。FIG. 6 is a block diagram of the drive pulse generation circuit of FIG. 5. 図6の波形メモリの説明図である。It is explanatory drawing of the waveform memory of FIG. 駆動パルスをアクチュエータに接続する選択部のブロック図である。It is a block diagram of the selection part which connects a drive pulse to an actuator. 駆動パルス生成の説明図である。It is explanatory drawing of a drive pulse production | generation. 図6の電流増幅部の一方の系統の構成図である。It is a block diagram of one system | strain of the current amplification part of FIG. 図6の電流増幅部の他方の系統の構成図である。It is a block diagram of the other system | strain of the current amplification part of FIG. 駆動パルス生成及び選択スイッチ制御のロジックを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the logic of a drive pulse production | generation and selection switch control. 本発明のインクジェットプリンタの実施形態による駆動パルス及びアクチュエータ充電電位のタイミングチャートである。4 is a timing chart of drive pulses and actuator charging potential according to an embodiment of the inkjet printer of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1はインクジェットプリンタ、20はインクジェットヘッド、21は振動板、22はアクチュエータ、23はキャビティ、24はノズル、60はホストコンピュータ、62は制御部、70は駆動パルス発生回路、707は電流増幅部、aは印刷媒体、Tr1、Tr2はトランジスタ   1 is an inkjet printer, 20 is an inkjet head, 21 is a diaphragm, 22 is an actuator, 23 is a cavity, 24 is a nozzle, 60 is a host computer, 62 is a control unit, 70 is a drive pulse generation circuit, 707 is a current amplification unit, a is a print medium, Tr1 and Tr2 are transistors

Claims (4)

ノズルに対応してアクチュエータを備え、プッシュプル接続された二つのトランジスタに駆動波形信号を供給し、前記トランジスタからの出力を駆動パルスとして前記アクチュエータに印加することによって、対応する前記ノズルからインク滴を吐出するインクジェットプリンタであって、
電圧値を規定する波形データを加減算するためのタイミングを設定するクロック信号の動作単位で加減算して階段状に電圧値が増減する前記駆動パルスを発生させる駆動パルス発生手段と、
前記アクチュエータに対して配設され、前記アクチュエータを前記駆動パルスに断続させる選択スイッチと、
前記クロック信号の一周期内で、前記選択スイッチに対し、他の選択スィッチと異なるタイミングで前記選択スイッチの断続を制御する選択スイッチ制御手段と、
を備えたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
An actuator corresponding to the nozzle is provided, a drive waveform signal is supplied to two transistors connected in a push-pull manner, and an output from the transistor is applied to the actuator as a drive pulse. An ink jet printer for discharging,
Drive pulse generating means for generating the drive pulse in which the voltage value is increased or decreased stepwise by adding / subtracting in units of operation of the clock signal for setting the timing for adding / subtracting the waveform data defining the voltage value;
A selection switch arranged for the actuator, the actuator being intermittently connected to the drive pulse;
Selection switch control means for controlling the on / off of the selection switch at a timing different from that of other selection switches with respect to the selection switch within one cycle of the clock signal ;
An ink jet printer comprising:
前記選択スイッチ制御手段による前記選択スイッチの遮断開始タイミングを、前記アクチュエータの充電電位が所定値に達するタイミング以後に設定することを特徴とする請求項1に記載のインクジェットプリンタ。   2. The ink jet printer according to claim 1, wherein the selection switch control means sets the cutoff start timing of the selection switch after the timing when the charging potential of the actuator reaches a predetermined value. 前記選択スイッチ制御手段による前記選択スイッチの接続時間が他の選択スィッチの接続時間と重合しないように断続タイミングを設定することを特徴とする請求項1又は2に記載のインクジェットプリンタ。   3. The ink jet printer according to claim 1, wherein the intermittent timing is set so that a connection time of the selection switch by the selection switch control means does not overlap with a connection time of other selection switches. ノズルに対応してアクチュエータと、電圧値を規定する波形データを加減算するためのタイミングを設定するクロック信号の動作単位で加減算して階段状に電圧値が増減する駆動パルスを発生させる駆動パルス発生手段と、前記アクチュエータに対して配設され前記アクチュエータを前記駆動パルスに断続させる選択スイッチとを備え、プッシュプル接続された二つのトランジスタに駆動波形信号を供給し前記トランジスタからの出力を前記駆動パルスとして前記アクチュエータに印加することによって、対応する前記ノズルからインク滴を吐出するインクジェットプリンタにおいて、
前記クロック信号の一周期内で、前記選択スイッチに対し、他の選択スィッチと異なるタイミングで前記選択スイッチの断続を制御することを特徴とするインクジェットプリンタ駆動方法。
Drive pulse generation means for generating drive pulses that increase or decrease in voltage stepwise by adding and subtracting in units of clock signals that set the timing for adding and subtracting waveform data that defines voltage values to actuators corresponding to nozzles And a selection switch that is arranged with respect to the actuator and intermittently switches the actuator to the drive pulse, and supplies a drive waveform signal to two transistors that are push-pull connected, and outputs from the transistor as the drive pulse. In an inkjet printer that ejects ink droplets from the corresponding nozzles by applying to the actuator,
An ink jet printer driving method comprising: controlling the selection switch on / off at a timing different from that of another selection switch within one cycle of the clock signal .
JP2006102931A 2006-04-04 2006-04-04 Ink jet printer and ink jet printer driving method Expired - Fee Related JP4899592B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006102931A JP4899592B2 (en) 2006-04-04 2006-04-04 Ink jet printer and ink jet printer driving method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006102931A JP4899592B2 (en) 2006-04-04 2006-04-04 Ink jet printer and ink jet printer driving method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2007276200A JP2007276200A (en) 2007-10-25
JP2007276200A5 JP2007276200A5 (en) 2009-05-14
JP4899592B2 true JP4899592B2 (en) 2012-03-21

Family

ID=38678192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006102931A Expired - Fee Related JP4899592B2 (en) 2006-04-04 2006-04-04 Ink jet printer and ink jet printer driving method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4899592B2 (en)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06293135A (en) * 1993-04-09 1994-10-21 Citizen Watch Co Ltd Method for driving printing circuit of matrix printer
JP3387243B2 (en) * 1994-12-01 2003-03-17 セイコーエプソン株式会社 Driving device for inkjet recording head
JPH11138775A (en) * 1997-11-14 1999-05-25 Canon Inc Element substrate, ink jet recording head, and ink jet recorder
JP3952639B2 (en) * 1999-08-18 2007-08-01 セイコーエプソン株式会社 Inkjet recording device
JP4123736B2 (en) * 2001-06-11 2008-07-23 富士ゼロックス株式会社 Inkjet printer and drive circuit
JP2003226009A (en) * 2002-02-01 2003-08-12 Seiko Epson Corp Inkjet printer and its head driving device
JP2005238553A (en) * 2004-02-25 2005-09-08 Canon Inc Electric circuit and inkjet recording head

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007276200A (en) 2007-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8240798B2 (en) Head drive apparatus of inkjet printer and inkjet printer
US7753464B2 (en) Liquid-jet apparatus
JP4929637B2 (en) Head drive apparatus and head drive method for ink jet printer
JP2006116705A (en) Liquid droplet discharging apparatus and liquid droplet discharging control method
JP5163207B2 (en) Liquid ejecting apparatus and printing apparatus
JP4957855B2 (en) Inkjet printer head drive apparatus, inkjet printer, and inkjet printer head drive method
JP4656125B2 (en) Inkjet recording device
JP4729935B2 (en) Ink jet printer, head drive device for ink jet printer, head drive method for ink jet printer
JP2007203493A (en) Inkjet printer
JP4710643B2 (en) Inkjet printer head driving method and inkjet printer
JP4484293B2 (en) Inkjet recording device
JP5076345B2 (en) Droplet discharge head drive device, drive method, and droplet discharge device
JP2017149077A (en) Head unit
JP5582132B2 (en) Inkjet printer head drive apparatus and inkjet printer head drive method
CN108290412B (en) Liquid ejecting apparatus and ejection selection signal generating circuit
JP2007001028A (en) Device for driving head of inkjet printer and driving method
JP4899592B2 (en) Ink jet printer and ink jet printer driving method
JP4701967B2 (en) Head drive apparatus and head drive method for ink jet printer
JP2002225250A (en) Ink jet type recording device
JP5115620B2 (en) Inkjet printer head drive apparatus and inkjet printer head drive method
US6702420B2 (en) Liquid jetting apparatus
JP4725307B2 (en) Inkjet printer
US8004343B2 (en) Driver circuit and ink jet printer head driver circuit
JP2007118290A (en) Driving device for inkjet printer, and its driving method
JP4345346B2 (en) Electrostatic inkjet head driving method and inkjet printer

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090331

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090331

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110805

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110906

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111025

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111206

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111219

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4899592

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150113

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees