JP5109420B2 - Liquid ejection head drive device and liquid ejection device - Google Patents
Liquid ejection head drive device and liquid ejection device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5109420B2 JP5109420B2 JP2007063487A JP2007063487A JP5109420B2 JP 5109420 B2 JP5109420 B2 JP 5109420B2 JP 2007063487 A JP2007063487 A JP 2007063487A JP 2007063487 A JP2007063487 A JP 2007063487A JP 5109420 B2 JP5109420 B2 JP 5109420B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- print data
- transfer
- data
- output
- drive
- 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
Links
Images
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
本発明は、液体吐出ヘッドの駆動装置及び液体吐出装置に関する。 The present invention relates to a drive device for a liquid discharge head and a liquid discharge device.
記録ヘッドのノズルから吐出させたインク滴を記録媒体に付着させて記録媒体に文字や写真等の画像を記録するインクジェット記録方式の一種として、圧電素子への駆動信号電圧の印加に伴う圧電素子の変位を、インクで満たされた圧力室へ振動板を介して伝達することで、圧力室内の圧力変動によりノズルからインク滴を吐出させる圧電方式が知られている。 As a kind of ink jet recording system in which ink droplets ejected from nozzles of a recording head are attached to a recording medium to record images such as characters and photographs on the recording medium, a piezoelectric element associated with application of a drive signal voltage to the piezoelectric element A piezoelectric method is known in which displacement is transmitted to a pressure chamber filled with ink through a vibration plate so that ink droplets are ejected from a nozzle by pressure fluctuation in the pressure chamber.
上記の圧電方式の記録ヘッドを駆動する駆動装置は、圧電素子を駆動するため高電圧(例えば40V)で駆動されるHV部と、シフトレジスタ等の論理回路等を含むロジック部と、を含むIC等で構成されるが、ロジック部を駆動するためのロジック電源(例えば3.3V)で発生したノイズの影響によりロジック部が誤動作したり、HV部を駆動するためのHV電源部で発生するノイズの影響によりHV部が誤動作したりする場合がある(ラッチアップ)。 A driving apparatus for driving the piezoelectric recording head described above is an IC including an HV unit driven by a high voltage (for example, 40 V) to drive a piezoelectric element, and a logic unit including a logic circuit such as a shift register. However, the logic unit malfunctions due to the influence of noise generated by a logic power source (eg, 3.3 V) for driving the logic unit, or noise generated by the HV power source unit for driving the HV unit. The HV section may malfunction due to the influence of the above (latch-up).
HV部がラッチアップした場合、HV部に多大な過電流が流れるため、IC内の基準電位が上昇し、結果としてロジック部の誤動作をも引き起こしてしまう。シフトレジスタ等の論理回路等を含むロジック部の誤動作は、データの転送を中断又は遅延させ、インク滴の誤吐出を招いてしまう。インク滴の誤吐出による出力画像の劣化などの被害は最小限に食い止めなければならない。 When the HV part is latched up, a large overcurrent flows through the HV part, so that the reference potential in the IC rises, resulting in a malfunction of the logic part. A malfunction of a logic unit including a logic circuit or the like such as a shift register interrupts or delays data transfer, leading to erroneous ink droplet ejection. Damage such as deterioration of the output image due to erroneous ejection of ink droplets must be minimized.
上述した記録ヘッドの誤動作を検出するために、特許文献1には、記録ヘッドの駆動装置のシフトレジスタの最終段の出力をループバックさせ、これとシフトレジスタに入力させた信号とを照合し、両者が一致するか否かを判定することで誤動作を検出する技術が開示されている。
In order to detect the malfunction of the recording head described above,
また、特許文献2には、記録ヘッドで記録する印字データにパリティを付加し、シフトレジスタの出力をパリティチェックすることで誤動作を検出する技術が開示されている。
近年では、インクジェットプリンタの記録ヘッドの長尺化はますます進む傾向にあり、これに伴って記録ヘッドに搭載する駆動装置のICの数も増大する傾向にある。 In recent years, the length of recording heads of inkjet printers has been increasing, and along with this, the number of ICs of driving devices mounted on the recording heads has also been increasing.
本発明は上記事実を考慮して成されたものであり、記録ヘッドに搭載された駆動装置の
データ転送時の誤動作を検知して、駆動装置内に設けられた簡単な構成で、確実に誤吐出を防止することができる液体吐出ヘッドの駆動装置及び液体吐出装置を得ることを目的とする。
The present invention has been made in consideration of the above facts, and detects a malfunction at the time of data transfer of the drive device mounted on the recording head, and reliably detects errors with a simple configuration provided in the drive device. It is an object of the present invention to obtain a liquid ejection head drive device and a liquid ejection device capable of preventing ejection.
上記目的を達成するために請求項1に記載の発明は、複数の駆動素子の各々に対応して設けられた複数のノズルから記録液滴を吐出する液体吐出ヘッドを駆動する液体吐出ヘッドの駆動装置であって、前記複数の駆動素子の各々に対応して設けられ、印字データに基づいて対応する駆動素子に印加する駆動信号電圧を生成する複数の駆動信号電圧生成手段と、前記複数の駆動信号電圧生成手段の各々に対応した複数の保持部を備え、予め定めた転送データ数分の印字データを転送すると共に、前記複数の保持部の各々に対応する印字データを保持し、当該保持された印字データを対応する前記複数の駆動信号電圧生成手段に出力する転送手段と、前記転送手段の転送経路終端において、転送後の印字データを予め定めたサンプリング期間の間監視するサイクルを繰り返し、前記サンプリング期間内に転送後の印字データが全部0である場合には、前記転送手段の誤動作が発生したと判断して前記複数の保持部に保持された印字データを全てクリアする処理を指示するクリア指示信号を前記転送手段に出力し、前記クリア指示信号を前記転送手段へ出力した後に次のサンプリング期間を再開する信号出力手段と、を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
請求項2に記載の発明は、前記請求項1に記載の発明において、前記転送手段は、印字データを転送する複数のシフトレジスタと、前記複数のシフトレジスタの各々に対応して設けられ且つ対応するシフトレジスタから出力された印字データを保持する複数のラッチと、を備え、前記信号出力手段は、前記複数のシフトレジスタ及び前記複数のラッチの両方に前記クリア指示信号を出力することを特徴とする。また、請求項3に記載の発明は、前記請求項1または請求項2に記載の発明において、前記信号出力手段は、前記転送手段に印字データが入力されるとカウントを開始し且つ予め定めたサンプリング期間が経過するとカウントを終了するカウンタ回路で構成されており、前記カウンタ回路は、前記サンプリング期間内に転送後の印字データが1になった場合には、リセットされて次のカウント動作を開始し、前記サンプリング期間内に転送後の印字データが全部0である場合には、前記クリア指示信号を前記転送手段に出力することを特徴とする。
The invention according to
請求項4に記載の発明は、複数の駆動素子の各々に対応して設けられた複数のノズルから記録液滴を吐出する液体吐出ヘッドを駆動する液体吐出ヘッドと、請求項1から3までのいずれか1項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置と、を備えた液体吐出装置であることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a liquid discharge head that drives a liquid discharge head that discharges recording liquid droplets from a plurality of nozzles provided corresponding to each of the plurality of drive elements ; A liquid discharge apparatus comprising : the liquid discharge head driving device according to any one of the above items .
請求項1に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置によれば、記録ヘッドに搭載された駆動装置のデータ転送時の誤動作を検知して、駆動装置内に設けられた簡単な構成で、確実に誤吐出を防止することができる、という効果がある。 According to the liquid ejection head drive device of the first aspect, the malfunction of the drive device mounted on the recording head at the time of data transfer is detected, and the simple configuration provided in the drive device ensures that the error is detected. There is an effect that discharge can be prevented.
また、誤動作を検知した後に液体吐出ヘッドを再駆動することが容易である、という効果がある。 Further, there is an effect that it is easy to re-drive the liquid discharge head after detecting the malfunction.
請求項4に記載の液体吐出装置によれば、記録ヘッドに搭載された駆動装置のデータ転送時の誤動作を検知して、駆動装置内に設けられた簡単な構成で、確実に誤吐出を防止することができる、という効果がある。 According to the liquid ejection device of the fourth aspect of the present invention, erroneous operation at the time of data transfer of the drive device mounted on the recording head is detected, and erroneous discharge is reliably prevented with a simple configuration provided in the drive device. There is an effect that can be.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1には、本発明に係るインクジェットプリンタ装置の液体吐出ヘッド10の内部構造が示されている。なお、液体吐出ヘッド10は多数個のノズルが設けられた長尺状のものであるが、個々のノズルに対応する部分は互いに同一の構造とされており、図1には単一のノズルに対応する部分のみを示している。
FIG. 1 shows an internal structure of a
図1に示すように、液体吐出ヘッド10にはインクタンク12が設けられており、このインクタンク12には、図示しないインク供給路を介して供給されたインクが貯留されている。インクタンク12は供給路14を介して圧力室16と連続状態とされており、圧力室16はインクタンク12から供給路14を介して供給されるインクで満たされている。圧力室16の壁面の一部は振動板16Aで構成されており、振動板16Aには本発明に係る駆動素子としての圧電素子20が接着等により接合されている。
As shown in FIG. 1, an
圧電素子20に電圧(後述する駆動信号電圧)が印加されると、圧電素子20が変位することで振動板16Aが振動し、振動板16Aの振動が圧力波として圧力室16内を伝播することで、圧力室16内のインクが、圧力室16と連続状態とされたノズル18を介しインク滴として吐出される。
When a voltage (a driving signal voltage described later) is applied to the
図2には本実施形態に係るヘッド駆動部60が示されている。ヘッド駆動部60は、液体吐出ヘッド10に設けられた多数個の圧電素子の駆動を行う部分であり、液体吐出ヘッド10に内蔵される。なお、液体吐出ヘッド10に設けられた多数個の圧電素子は、同一構成の複数のヘッド駆動部60によって駆動される。すなわち、多数個の圧電素子を所定数ずつに分割し、所定数の圧電素子を一つのヘッド駆動部60で駆動する。
FIG. 2 shows a
ヘッド駆動部60は、液体吐出ヘッド10の個々の圧電素子20に対応して多数個設けられた駆動信号電圧生成部34と、液滴量に応じてそれぞれ複数種の基本波形データを生成する大滴用基本波形データ生成・入力回路62A、中滴用基本波形データ生成・入力回路62B、小滴用基本波形データ生成・入力回路62C、及び非噴射用基本波形データ生成・入力回路62Dと、対応する基本波形データ生成・入力回路によって生成された複数種の基本波形データを転送し個々の駆動信号電圧生成部34へ供給するシフトレジスタ群28A,28B,28C,28Dと、入力された画像データに基づいて、個々のノズル18からのインク滴吐出の有無及び吐出させるインク滴の液滴量(大滴/中滴/小滴)を判断し、大滴用、中滴用、小滴用、非噴射用の各基本波形データのうち何れの基本波形データを選択するかを指示する選択データを生成して出力する選択データ入力回路66と、入力された選択データを転送すると共に個々の駆動信号電圧生成部34毎に、対応する選択データを保持するデータ転送入力部68と、を備えている。
The
本実施形態において、基本波形データは電圧レベルが2段階に変化する基本波形(駆動振動電圧の基となる波形、例として図3(1)を参照)を表すデータであり、対応する基本波形の電圧レベルがローレベル(例えば0(V))のときには値が「0」、ハイレベル(例えばVDD(V))のときには値が「1」となることで、対応する基本波形における電圧レベルの変化タイミングと当該変化タイミングの間における電圧レベルを2値で表している。 In the present embodiment, the basic waveform data is data representing a basic waveform whose voltage level changes in two steps (a waveform that is a basis of the drive vibration voltage, see FIG. 3A as an example), and the corresponding basic waveform When the voltage level is low (eg, 0 (V)), the value is “0”, and when the voltage level is high (eg, VDD (V)), the value is “1”. The voltage level between the timing and the change timing is represented by binary values.
各基本波形データ生成・入力回路62は上記の基本波形データを内蔵メモリに記憶しており、所定のクロック信号に同期したタイミングで内蔵メモリから基本波形データを1ビットずつ読み出して出力する(例えば読み出したビットの値が「0」であれば出力電圧レベルを0(V)とし、ビットの値が「1」であれば出力電圧レベルをVDD(V)とする等)ことを繰り返す。 Each basic waveform data generation / input circuit 62 stores the basic waveform data in the built-in memory, and reads and outputs the basic waveform data bit by bit from the built-in memory at a timing synchronized with a predetermined clock signal (for example, reading). If the bit value is “0”, the output voltage level is 0 (V), and if the bit value is “1”, the output voltage level is VDD (V)).
また、各基本波形データ生成・入力回路62の内蔵メモリには、互いに異なる基本波形を表す2種類の基本波形データが記憶されている(以下では便宜上、2種類の基本波形データの一方を基本波形データA、他方を基本波形データBと称する)。後述するように、2種類の基本波形データは個々の駆動信号電圧生成部34に各々入力され、駆動信号電圧生成部34において、2種類の基本波形データが互いに異なる電圧レベルへ昇圧され、昇圧後の2種類の基本波形電圧のうち駆動信号電圧として選択的に出力する基本波形電圧が適宜切り替えられることで、電圧レベルが3段階以上に変化する駆動信号電圧が生成されるが、2種類の基本波形データは、所望の波形の駆動信号電圧が得られるように定められた互いに異なる基本波形を表しており(例として図3(1),(2)を参照)、各基本波形データ生成・入力回路62は、内蔵メモリに記憶されている基本波形データA,Bを各々1ビットずつ読み出して出力することを繰り返す。
In addition, two types of basic waveform data representing different basic waveforms are stored in the built-in memory of each basic waveform data generation / input circuit 62 (hereinafter, for convenience, one of the two types of basic waveform data is used as a basic waveform). Data A, the other is called basic waveform data B). As will be described later, two types of basic waveform data are respectively input to the individual drive signal
なお、基本波形データA,Bは、各基本波形データ・入力回路62で互いに異なっている。大滴用基本波形データ生成・入力回路62Aの内蔵メモリには、比較的大きな液滴量のインク滴(大滴)をノズル18から吐出させるために圧電素子20に印加すべき波形の駆動信号電圧を生成するための大滴用基本波形データA,B(図3(1),(2)を参照)が記憶されている。
The basic waveform data A and B are different from each other in each basic waveform data / input circuit 62. In the built-in memory of the large drop basic waveform data generation / input circuit 62A, a drive signal voltage having a waveform to be applied to the
また、中滴用基本波形データ生成・入力回路62Bの内蔵メモリには、中程度の液滴量のインク滴(中滴)をノズル18から吐出させるために圧電素子20に印加すべき波形の駆動信号電圧を生成するための中滴用基本波形データA,B(図3(3),(4)を参照)が記憶されており、小滴用基本波形データ生成・入力回路62Cの内蔵メモリには、比較的小さな液適量のインク滴(小滴)をノズル18から吐出させるために圧電素子20に印加すべき波形の駆動信号電圧を生成するための小滴用基本波形データA,B(図3(5),(6)を参照)が記憶されている。
In addition, in the built-in memory of the basic waveform data generation / input circuit 62B for medium droplets, driving of a waveform to be applied to the
更に、非噴射用基本波形データ生成・入力回路62Dの内蔵メモリには、ノズル18からインク滴を吐出させない非噴射時にインクの固着を阻止するために圧電素子20に印加すべき波形の駆動信号電圧を生成するための非噴射用基本波形データA,B(図示省略)が記憶されている。
Further, in the built-in memory of the non-ejection basic waveform data generation / input circuit 62D, a drive signal voltage having a waveform to be applied to the
また、個々の圧電素子20に対応する個々の駆動信号電圧生成部34にはセレクタ64A,64Bが各々設けられており、昇圧回路36Aの入力端はセレクタ64Aの出力端に、昇圧回路36Bの入力端はセレクタ64Bの出力端に各々接続されている。
Each drive
各基本波形データ生成・入力回路62から出力された基本波形データA,Bはシフトレジスタ群28A〜28Dに各々入力される。シフトレジスタ群28A〜28Dには、個々の駆動信号電圧生成部34に対応して設けられた多数個のシフトレジスタ30が直列に接続されて成るシフトレジスタ列Aと、個々の駆動信号電圧生成部34に対応して設けられた多数個のシフトレジスタ32が直列に接続されて成るシフトレジスタ列Bが各々設けられている。シフトレジスタ群28A〜28Dに1ビットずつ入力された基本波形データAはシフトレジスタ列Aに入力され、所定のクロック信号に同期した周期でシフトレジスタ列Aを順に転送される。同様に、シフトレジスタ群28に1ビットずつ入力された基本波形データBはシフトレジスタ列Bに入力され、所定のクロック信号に同期した周期でシフトレジスタ列Bを順に転送される。
The basic waveform data A and B output from each basic waveform data generation / input circuit 62 are input to the
また、シフトレジスタ列Aの個々のシフトレジスタ30の出力端は、対応する駆動信号電圧生成部34のセレクタ64Aの入力端に各々接続されており、シフトレジスタ列Bの個々のシフトレジスタ32の出力端は、対応する駆動信号電圧生成部34のセレクタ64Bの入力端に各々接続されている。従って、個々の駆動信号電圧生成部34には、所定のクロック信号の1周期分ずつずれたタイミングで基本波形データA,Bが各々入力される。
The output terminals of the
昇圧回路36Aは、入力された基本波形データAを所定の電圧レベル(電圧レベル1)まで昇圧することで基本波形電圧Aを生成する。また、昇圧回路36Bは、入力された基本波形データBを昇圧回路36Aとは異なる電圧レベル(電圧レベル2)まで昇圧することで基本波形電圧Bを生成する。昇圧回路36A,36Bの出力端はドライバ回路38の入力端に各々接続されており、昇圧回路36A,36Bで生成された基本波形電圧A,Bはドライバ回路38へ各々入力される。
The
ドライバ回路38は、入力された基本波形電圧A、Bに基づいて電圧レベルが3段階に変化する駆動信号電圧を生成して圧電素子20に印加する(例として図3(19)〜(21)を参照)。
The
また、ヘッド駆動部60には選択データ入力回路66が設けられている。選択データ入力回路66には、液体吐出ヘッド10の各ノズル18からインク滴を吐出させることで記録媒体に形成すべき画像を表す画像データが入力される。選択データ入力回路66は、入力された画像データに基づいて、個々のノズル18からのインク滴吐出の有無及び吐出させるインク滴の液滴量(大滴/中滴/小滴)を判断し、当該判断の結果に基づき、個々の駆動信号電圧生成部34毎に、セレクタ64A,64Bに入力される大滴用、中滴用、小滴用、非噴射用の各基本波形データのうち何れの基本波形データを選択するか(圧電素子20の駆動に用いるか)を指示する選択データを生成し、生成した選択データを、単一の駆動信号電圧生成部34に対応する選択データを単位として順次出力する。
The
選択データ入力回路66の出力端にはデータ転送入力部68が接続されている。データ転送入力部68は、個々の駆動信号電圧生成部34に対応して設けられた多数個のシフトレジスタ70が直列に接続されて成り、選択データ入力回路66から順次出力される選択データ(印字データ)を転送クロックに従って転送するシフトレジスタ列と、当該シフトレジスタ列の個々のシフトレジスタ70の出力端に接続され、シフトレジスタ70から出力された選択データを保持すると共にセレクタ64A,64Bの制御信号入力端に各々入力する多数個のラッチ72から構成されている。
A data
また、ヘッド駆動部60は、印字データを監視してデータ転送入力部68における誤動作の発生を検知する誤動作検知部80を備えている。誤動作検知部80の入力端は、データ転送入力部68の出力端に接続されている。従って、誤動作検知部80には、データ転送入力部68を転送されて、データ転送入力部68から出力された印字データが順次入力される。なお、誤動作検知部80には、データ転送入力部68に印字データが入力されてから、データ転送入力部68のシフトレジスタ列のレジスタ数(ビット記憶数)に対応したクロック数分遅れて印字データが入力される。
In addition, the
誤動作検知部80の出力端は、データ転送入力部68を構成する複数のシフトレジスタ70各々のリセット端子に接続されると共に、各々のシフトレジスタ70から出力された選択データを保持するラッチ72のリセット端子に接続されている。従って、誤動作検知部80では、印字データが常に監視されており、データ転送入力部68における誤動作の発生が検知されると、リセット信号が出力されて、データ転送入力部68を構成するシフトレジスタ70のリセット端子とラッチ72のリセット端子とに、各々リセット信号が入力される。これにより、シフトレジスタ70及びラッチ72が保持するデータがリセットされ、液体吐出ヘッド10の全部のノズルがインク不吐出(非噴射)の状態となる。
An output terminal of the
誤動作検知部80は、図4(A)に示すように、カウンタ回路86を含んで構成されている。カウンタ回路86には、印字サイクルの実行を許可するか否かを示す印字クロック信号、カウンタクロック信号、印字データ信号が入力されると共に、キャリーアウト(CO)信号が出力される。印字データは、印字クロックがハイレベル、即ち、印字が許可された期間内に、選択データ入力回路66から出力され、データ転送入力部68を転送されて、カウンタ回路86に入力される。なお、カウンタ回路86から出力されるキャリーアウト信号は、シフトレジスタ70及びラッチ72が保持するデータをリセットするために用いられる「リセット信号」である。
The
カウンタ回路86は、印字クロックがハイレベルになると、カウンタクロック信号に同期してカウントを開始し、所定値までカウントする。所定値までのカウントが終了すると、次のカウント動作が開始される。以下では、カウント開始からカウント終了までの期間を「サンプリング期間」という。カウンタ回路86では、サンプリング期間中に印字データの信号がハイレベル(=1)になると、サンプリング期間の途中でもカウンタがリセットされて、次のカウント動作が開始される。
When the printing clock becomes high level, the
一方、サンプリング期間中、印字データの信号が常にローレベル(=0)であると、キャリーアウト(CO)信号がハイレベルになり、リセット信号がデータ転送入力部68に出力される。ここでは、カウンタ回路86がタイマーのように働き、サンプリング期間中に印字データの信号が一度もハイレベル(=1)にならないと、リセット信号がデータ転送入力部68に出力される。
On the other hand, if the print data signal is always at the low level (= 0) during the sampling period, the carry-out (CO) signal is at the high level, and the reset signal is output to the data
即ち、サンプリング期間中に印字データの信号がハイレベルになるのは、データ転送入力部68が正常に動作している証拠であり、何度もカウンタがリセットされて、次のカウント動作が開始される。従って、そのまま印字動作を継続する。一方、サンプリング期間中に印字データの信号が常にローレベルである場合には、データ転送入力部68が正常に動作していない可能性が高いので、誤動作が発生したと判断して、リセット信号がデータ転送入力部68に出力される。これにより、液体吐出ヘッド10の全部のノズルがインク不吐出(非噴射)の状態となる。
That is, the fact that the print data signal becomes high level during the sampling period is evidence that the data
なお、データ転送入力部68が正常に動作していても、サンプリング期間中に印字データの信号が常にローレベルとなる場合はあるが、この場合には、シフトレジスタ70及びラッチ72が保持するデータがリセットされても、液体吐出ヘッド10の全部のノズルがインク不吐出(非噴射)の状態となる論理に変更は無いので問題は生じない。
Even if the data transfer
図4(B)はカウンタ回路86の一例を示す概略図である。このカウンタ回路86は、リング発振回路82の出力をカウンタクロックとする512BITカウンタで構成されている。512BITカウンタには、印字データが入力されるリセット端子(reset端子)、出力端子(CO端子)、及びカウンタクロック信号が入力されるクロック端子(clk端子)が設けられている。reset端子はデータ転送入力部68の終端に接続され、CO端子は印字データ転送用のシフトレジスタ70及びラッチ72のリセット端子に接続されている。clk端子はリング発振回路82に接続されている。
FIG. 4B is a schematic diagram illustrating an example of the
リング発振回路82は、複数のインバータ84を奇数段接続した回路であり、インバータ84のゲート遅延時間を利用して、カウンタクロック信号となる矩形波を発生させる。例えば、印字データ転送用シフトレジスタの転送クロックを10MHZとすると、カウンタクロックは、転送クロックより遅い5MHZの矩形状波形とすることができる。また、例えば、512BITカウンタは、reset端子がローレベルで固定ならば、5MHZ×512≒1KHZでカウントを終了し、CO端子の出力信号をハイレベルにしつつ、次のカウント動作に入る。つまり、サンプリング期間を約1KHZとし、約1KHZ毎に一回リセット信号を出力する。
The
次に、本実施形態の作用について説明する。まず、ヘッド駆動部60による液体吐出ヘッド10の駆動制御について説明する。
Next, the operation of this embodiment will be described. First, driving control of the
本実施形態に係るヘッド駆動部60では、液体吐出ヘッド10からのインク滴の吐出に先立ち、選択データ入力回路66により画像データに基づいて選択データが生成されて順次出力される。選択データ入力回路66から順次出力された選択データは、データ転送入力部68のシフトレジスタ列によって転送されると共にラッチ72に保持されることで、対応する駆動信号電圧生成部34のセレクタ64A,64Bに各々入力される。
In the
また、基本波形データ生成・入力回路62A〜62Dは、所定のクロック信号に同期したタイミングで、内蔵メモリに記憶されている基本波形データA,B(大滴用、中滴用、小滴用、非噴射用の何れか)を1ビットずつ読み出して順に出力することを繰り返す。基本波形データ生成・入力回路62A〜62Dから出力された大滴用、中滴用、小滴用、非噴射用の基本波形データAは、シフトレジスタ群28A〜28Dのシフトレジスタ列Aによって各々転送され、個々の駆動信号電圧生成部34のセレクタ64Aに所定のクロック信号の1周期分ずつずれたタイミングで各々入力される。また、基本波形データ生成・入力回路62A〜62Dから出力された大滴用、中滴用、小滴用、非噴射用の基本波形データBは、シフトレジスタ群28A〜28Dのシフトレジスタ列Bによって各々転送され、個々の駆動信号電圧生成部34のセレクタ64Bに所定のクロック信号の1周期分ずつずれたタイミングで各々入力される。
Further, the basic waveform data generation / input circuits 62A to 62D have the basic waveform data A and B (for large drops, for medium drops, for small drops, stored in the built-in memory at a timing synchronized with a predetermined clock signal. Any one of non-injection) is read out bit by bit and output sequentially. The basic waveform data A for large droplets, medium droplets, small droplets, and non-injections output from the basic waveform data generation / input circuits 62A to 62D are transferred by the shift register array A of the
セレクタ64A,64Bは、基本波形データ生成・入力回路62A〜62Dからシフトレジスタ群28A〜28Dを介して各々入力された大滴用、中滴用、小滴用、非噴射用の各基本波形データのうち、選択データ入力回路66からデータ転送入力部68を介して制御信号入力端に入力された選択データによって選択が指示された基本波形データを昇圧回路36A,36Bへ出力する。
The
これにより、例として図3(19)〜(21)にも示すように、セレクタ64A,64Bから出力された基本波形データに基づき、昇圧回路36A,36B、ドライバ回路38を介して出力されて個々の圧電素子20に印加される駆動信号電圧は、セレクタ64A,64Bから出力された基本波形データの種類(大滴用/中滴用/小滴用/非噴射用)に応じた波形となり、個々の圧電素子20に印加される駆動信号電圧の波形が、個々の圧電素子20に対応する個々の駆動信号電圧生成部34のセレクタ64A,64Bに入力された選択データに応じて、個々の圧電素子20毎に独立に制御されることになる。なお、図3(19)〜(21)は、圧電素子1に対しては、大滴用の基本波形データが選択されることで大滴用の波形の駆動信号電圧が生成・印加され、圧電素子2に対しては、中滴用の基本波形データが選択されることで中滴用の波形の駆動信号電圧が生成・印加され、圧電素子3に対しては、小滴用の基本波形データが選択されることで小滴用の波形の駆動信号電圧が生成・印加された場合を示している。
As a result, as shown in FIGS. 3 (19) to (21) as an example, based on the basic waveform data output from the
液体吐出ヘッド10の個々のノズル18からのインク滴吐出の有無及び吐出されるインク滴の液滴量は、対応する圧電素子20に印加された駆動信号電圧の波形に依存し、個々のノズル18から吐出されたインク滴によって記録媒体上に形成されるドットの大きさは、個々のノズル18から吐出されたインク滴の液滴量に依存するので、本実施形態に係るヘッド駆動部60は、個々のノズル18から吐出されるインク滴の液滴量を切り替えることにより、個々のノズル18から吐出されるインク滴によって記録媒体上に形成されるドットの大きさを、記録媒体上に形成すべき画像に応じて個々のノズル18(個々の圧電素子)毎に切り替えるドット径変調を実現することができ、このドット径変調により記録媒体上に形成する画像の高画質化を実現することができる。
Whether or not ink droplets are ejected from the
次に、ヘッド駆動部60による誤動作検出制御について説明する。
Next, malfunction detection control by the
図5に示すように、印字クロックがハイレベルになると印字サイクルが開始され、選択データ入力回路66への画像データの入力が開始される。そして、選択データ入力回路66は、入力された画像データに基づいて選択データ、すなわち印字データを生成して順次データ転送入力部68に出力する。選択データ入力回路66から順次出力された印字データは、データ転送入力部68のシフトレジスタ列により転送クロック(図示せず)に同期して1ビットずつ転送されると共に、誤動作検知部80のカウンタ回路86に入力される。
As shown in FIG. 5, when the print clock becomes high level, a print cycle is started, and input of image data to the selection
そして、データ転送入力部68のシフトレジスタ列のレジスタ数分の印字データの入力が終了すると、印字クロックがローレベルとなって印字サイクルが終了する。同様にして印字サイクル2が開始され、次の印字データが選択データ入力回路66から出力され、データ転送入力部68により順次転送されて、誤動作検知部80のカウンタ回路86に入力される。
When the input of print data for the number of registers in the shift register row of the data transfer
カウンタ回路86は、印字クロックがハイレベルになると、カウンタクロック信号に同期してカウントを開始する。図5に示すように、印字サイクルの約2倍の長さのサンプリング期間を設定すると、カウンタ回路86では、サンプリング期間中に印字データの信号がハイレベル(=1)になると、サンプリング期間の途中でもカウンタがリセットされて、次のカウント動作が開始されるが、図示したように、サンプリング期間中、印字データの信号が常にローレベル(=0)である場合には、キャリーアウト(CO)信号がハイレベルになり、リセット信号がデータ転送入力部68に出力される。以下、印字サイクル3以降も同様である。
When the printing clock becomes high level, the
なお、上記の実施の形態では、リング発振回路の出力をカウンタクロックとする例について説明したが、カウンタクロック信号の生成には、例えばRC発振回路など他の矩形波発振回路を用いることができる。また、転送クロックを流用することもできる。 In the above embodiment, the example in which the output of the ring oscillation circuit is used as the counter clock has been described. However, for generation of the counter clock signal, for example, another rectangular wave oscillation circuit such as an RC oscillation circuit can be used. In addition, a transfer clock can be used.
また、上記の実施の形態では、印字サイクルとサンプリング期間とを非同期としたが、例えば、サンプリング期間を印字サイクルの整数倍とする等、印字サイクルとサンプリング期間とを同期させてもよい。 In the above embodiment, the printing cycle and the sampling period are asynchronous. However, the printing cycle and the sampling period may be synchronized, for example, the sampling period is an integral multiple of the printing cycle.
また、上記の実施の形態では、印字データの出力を停止するための停止信号として、ヘッド駆動部60内のレジスタ全てをクリア(リセット)する処理を実行するよう指示するクリア指示信号(リセット信号)を出力する例について説明したが、エラーが発生したことを示すエラー発生信号を図示しないインクジェットプリンタ装置の本体側の制御装置へ出力する処理、ヘッド駆動部60に電力を供給する図示しない電源装置へ電源供給の停止を指示する電源停止信号を出力する処理などにより、印字データの出力を停止することもできる。
In the above-described embodiment, as a stop signal for stopping the output of print data, a clear instruction signal (reset signal) for instructing to execute a process of clearing (resetting) all the registers in the
10 液体吐出ヘッド
20 圧電素子
28A,28B,28C,28D シフトレジスタ群
30、32 シフトレジスタ
34 駆動信号電圧生成部
36A,36B 昇圧回路
38 ドライバ回路
60 ヘッド駆動部
62A 大滴用基本波形データ生成・入力回路
62B 中滴用基本波形データ生成・入力回路
62C 小滴用基本波形データ生成・入力回路
62D 非噴射用基本波形データ生成・入力回路
64A,64B セレクタ
66 選択データ入力回路
68 データ転送入力部
70 シフトレジスタ
72 ラッチ
80 誤動作検知部
82 リング発振回路
84 インバータ
86 カウンタ回路
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記複数の駆動素子の各々に対応して設けられ、印字データに基づいて対応する駆動素子に印加する駆動信号電圧を生成する複数の駆動信号電圧生成手段と、
前記複数の駆動信号電圧生成手段の各々に対応した複数の保持部を備え、予め定めた転送データ数分の印字データを転送すると共に、前記複数の保持部の各々に対応する印字データを保持し、当該保持された印字データを対応する前記複数の駆動信号電圧生成手段に出力する転送手段と、
前記転送手段の転送経路終端において、転送後の印字データを予め定めたサンプリング期間の間監視するサイクルを繰り返し、前記サンプリング期間内に転送後の印字データが全部0である場合には、前記転送手段の誤動作が発生したと判断して前記複数の保持部に保持された印字データを全てクリアする処理を指示するクリア指示信号を前記転送手段に出力し、前記クリア指示信号を前記転送手段へ出力した後に次のサンプリング期間を再開する信号出力手段と、
を備えた液体吐出ヘッドの駆動装置。 A liquid ejection head drive device for driving a liquid ejection head for ejecting recording droplets from a plurality of nozzles provided corresponding to each of a plurality of drive elements,
A plurality of drive signal voltage generating means provided corresponding to each of the plurality of drive elements and generating a drive signal voltage to be applied to the corresponding drive element based on print data;
A plurality of holding units corresponding to each of the plurality of drive signal voltage generating means are provided, print data corresponding to a predetermined number of transfer data is transferred, and print data corresponding to each of the plurality of holding units is held. Transfer means for outputting the held print data to the corresponding drive signal voltage generation means; and
In the transfer path end of said transfer means, when repeated cycles of monitoring during a predetermined sampling period the print data after transfer, the print data after transfer within the sampling period is zero whole, the transfer means A clear instruction signal for instructing a process of clearing all the print data held in the plurality of holding units is output to the transfer means, and the clear instruction signal is output to the transfer means. Signal output means for restarting the next sampling period later ;
A liquid ejection head drive device comprising:
前記信号出力手段は、前記複数のシフトレジスタ及び前記複数のラッチの両方に前記クリア指示信号を出力する、
請求項1に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置。 The transfer means includes a plurality of shift registers for transferring print data, and a plurality of latches provided corresponding to each of the plurality of shift registers and holding the print data output from the corresponding shift registers. ,
The signal output means outputs the clear instruction signal to both the plurality of shift registers and the plurality of latches;
The drive device of the liquid discharge head according to claim 1.
請求項1から3までのいずれか1項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置と、
を備えた液体吐出装置。 A liquid discharge head for driving a liquid discharge head for discharging recording droplets from a plurality of nozzles provided corresponding to each of the plurality of drive elements ;
A drive device for a liquid discharge head according to any one of claims 1 to 3 ,
A liquid ejection device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007063487A JP5109420B2 (en) | 2007-03-13 | 2007-03-13 | Liquid ejection head drive device and liquid ejection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007063487A JP5109420B2 (en) | 2007-03-13 | 2007-03-13 | Liquid ejection head drive device and liquid ejection device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008221627A JP2008221627A (en) | 2008-09-25 |
JP5109420B2 true JP5109420B2 (en) | 2012-12-26 |
Family
ID=39840786
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007063487A Expired - Fee Related JP5109420B2 (en) | 2007-03-13 | 2007-03-13 | Liquid ejection head drive device and liquid ejection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5109420B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6079330B2 (en) * | 2013-03-15 | 2017-02-15 | 株式会社リコー | Recording apparatus and control method |
JP7354667B2 (en) * | 2019-08-20 | 2023-10-03 | ブラザー工業株式会社 | Liquid discharge device, its control method and program |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3434410B2 (en) * | 1996-05-30 | 2003-08-11 | 株式会社リコー | Ink jet recording device |
JPH1199730A (en) * | 1997-09-29 | 1999-04-13 | Canon Inc | Printer and its control method |
JP2912320B1 (en) * | 1998-01-22 | 1999-06-28 | 新潟日本電気株式会社 | Blank paper print detection device and blank paper print detection method |
JP2004181769A (en) * | 2002-12-03 | 2004-07-02 | Fujitsu Ltd | Printing device |
JP4726435B2 (en) * | 2004-05-28 | 2011-07-20 | 株式会社沖データ | Image processing apparatus and image forming system |
-
2007
- 2007-03-13 JP JP2007063487A patent/JP5109420B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008221627A (en) | 2008-09-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5724355B2 (en) | Ink jet recording apparatus and drive waveform signal generation method | |
JP5417682B2 (en) | Inkjet head drive device | |
JP2007176065A (en) | Liquid jet device | |
JP2008132657A (en) | Method for driving piezoelectric element, driving circuit for piezoelectric element, apparatus for driving liquid droplet delivering head, and liquid droplet delivering apparatus | |
JP4313388B2 (en) | Ink jet recording apparatus driving method and driving apparatus | |
JP4788280B2 (en) | Liquid ejection head drive device and liquid ejection device | |
JP5109420B2 (en) | Liquid ejection head drive device and liquid ejection device | |
JP4735288B2 (en) | Droplet ejector | |
JP4784106B2 (en) | Droplet discharge head and image recording apparatus | |
JP6776632B2 (en) | Liquid discharge device and control method | |
JP5077235B2 (en) | Inkjet head drive device | |
JP2010115847A (en) | Fluid ejection device and fluid ejection method | |
JP2013215959A (en) | Driving device, liquid jetting head, liquid jetting recorder and driving method | |
US7618106B2 (en) | Liquid ejection head control method and liquid ejection head control apparatus | |
JP2007044878A (en) | Liquid jet apparatus | |
JPH05131634A (en) | Air bubble detector of ink jet recording head | |
JP2939457B2 (en) | Bubble detector for inkjet recording head | |
JP5092791B2 (en) | Inkjet recording device | |
JPH10181017A (en) | Recording apparatus and control method therefor | |
JP2019209600A (en) | Liquid jet head and liquid jet recording device | |
JP2007210246A (en) | Controller for liquid discharge head, method for controlling liquid discharge head, and program | |
JP5349914B2 (en) | Recording element substrate, recording head including recording element substrate, and recording head cartridge | |
JP2006175727A (en) | Liquid droplet ejection controlling apparatus | |
JP2021154519A (en) | Print head drive circuit and printer | |
JP2005153392A (en) | Method of driving electrostatic type inkjet head and inkjet printer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100218 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111115 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111116 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120116 |
|
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: 20120911 |
|
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: 20120924 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151019 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5109420 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |