JP7048436B2 - Liquid injection head and liquid injection recording device - Google Patents
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Description
本開示は、液体噴射ヘッドおよび液体噴射記録装置に関する。 The present disclosure relates to a liquid injection head and a liquid injection recording device.
液体噴射ヘッドを備えた液体噴射記録装置が様々な分野に利用されており、液体噴射ヘッドとしては、各種方式のものが開発されている。また、例えば特許文献1には、液体噴射ヘッドにおけるデータ転送の手法が、提案されている。
A liquid injection recording device provided with a liquid injection head is used in various fields, and various types of liquid injection heads have been developed. Further, for example,
このような液体噴射ヘッドでは一般に、データ転送の際の信号線の本数を削減することが求められている。信号線の本数を削減することが可能な液体噴射ヘッドおよび液体噴射記録装置を提供することが望ましい。 In such a liquid injection head, it is generally required to reduce the number of signal lines at the time of data transfer. It is desirable to provide a liquid injection head and a liquid injection recording device capable of reducing the number of signal lines.
本開示の一実施の形態に係る液体噴射ヘッドは、液体を噴射する複数のノズルを有する噴射部と、外部のヘッド制御部から供給される、シリアルデータ信号、クロック信号、ラッチ信号、ファイアリング信号およびストローブ信号に基づいて、ノズルから液体を噴射させるための駆動信号を生成し、その駆動信号を噴射部に対して出力する、1または複数の駆動回路部とを備えたものである。駆動回路部は、複数のノズルごとに個別に規定されたmビット(m:2以上の整数)のシリアル画素データ信号を含んで構成されたシリアルデータ信号と、クロック信号とに基づいてシリアル/パラレル変換を行うことにより、mビットのパラレル画素データ信号を生成するシリアル/パラレル変換部と、mビットのパラレル画素データ信号と、ラッチ信号と、ファイアリング信号と、ストローブ信号と、クロック信号とに基づいて、複数のノズルごとの駆動信号を生成する駆動信号生成部と、mビットのパラレル画素データ信号と、クロック信号とに基づいてパラレル/シリアル変換を行うことにより、シリアルデータ信号を生成すると共に、そのシリアルデータ信号とクロック信号とをそれぞれ、駆動回路部の外部へと出力するパラレル/シリアル変換部とを有している。 The liquid injection head according to the embodiment of the present disclosure includes a serial data signal, a clock signal, a latch signal, and a firing signal supplied from an injection unit having a plurality of nozzles for injecting liquid and an external head control unit. And, based on the strobe signal, it is provided with one or a plurality of drive circuit units that generate a drive signal for injecting a liquid from a nozzle and output the drive signal to the injection unit. The drive circuit unit is serial / parallel based on a serial data signal configured to include m-bit (m: an integer of 2 or more) serial pixel data signals individually defined for each of a plurality of nozzles and a clock signal. Based on a serial / parallel conversion unit that generates an m-bit parallel pixel data signal by performing conversion, an m-bit parallel pixel data signal, a latch signal, a firing signal, a strobe signal, and a clock signal. The serial data signal is generated by performing parallel / serial conversion based on the drive signal generation unit that generates the drive signal for each of a plurality of nozzles, the m-bit parallel pixel data signal, and the clock signal. Each has a parallel / serial conversion unit that outputs the serial data signal and the clock signal to the outside of the drive circuit unit.
本開示の一実施の形態に係る液体噴射記録装置は、上記本開示の一実施の形態に係る液体噴射ヘッドと、シリアルデータ信号、クロック信号、ラッチ信号、ファイアリング信号およびストローブ信号をそれぞれ、上記液体噴射ヘッドに対して供給するヘッド制御部とを備えたものである。 The liquid injection recording device according to the embodiment of the present disclosure has the liquid injection head according to the embodiment of the present disclosure, and the serial data signal, the clock signal, the latch signal, the firing signal and the strobe signal, respectively. It is provided with a head control unit that supplies a liquid injection head.
本開示の一実施の形態に係る液体噴射ヘッドおよび液体噴射記録装置によれば、信号線の本数を削減することが可能となる。 According to the liquid injection head and the liquid injection recording device according to the embodiment of the present disclosure, it is possible to reduce the number of signal lines.
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.実施の形態(単一のシリアルデータ信号を用いてデータ転送を行う場合の例)
2.変形例
変形例1(ラッチ信号,ファイアリング信号を単一の合成信号とした場合の例)
変形例2(シリアル画素データ信号と他の信号とを多重化していない場合の例)
変形例3(複数のシリアルデータ信号を用いてデータ転送を行う場合の例)
変形例4(変形例3において変形例2と同様に多重化していない場合の例)
3.その他の変形例
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The explanation will be given in the following order.
1. 1. Embodiment (example of data transfer using a single serial data signal)
2. 2. Modification example Modification 1 (example when the latch signal and firing signal are used as a single composite signal)
Modification 2 (Example when the serial pixel data signal and other signals are not multiplexed)
Modification 3 (Example of data transfer using a plurality of serial data signals)
Modification 4 (Example in the case where the modification is not multiplexed in the
3. 3. Other variants
<1.実施の形態>
[プリンタ3の構成]
図1は、本開示の一実施の形態に係る液体噴射記録装置としてのプリンタ3の概略構成例を、ブロック図で表したものである。また、図2は、図1に示した液体噴射ヘッドとしてのインクジェットヘッド1における、各駆動回路部(後述する駆動回路部12a,12b,12c)の構成例を、ブロック図で表したものである。なお、これらの図1,図2において、信号の配線上に示した「/N」(N:2以上の整数)は、配線の本数を示しており、以降のブロック図(後述する図3,図8,図10,図11,図14)においても、同様である。また、本明細書の説明に用いられる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
<1. Embodiment>
[Configuration of printer 3]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration example of a
プリンタ3は、後述するインク9を利用して、被記録媒体(例えば記録紙)に対し、画像や文字等の記録(印刷)を行うインクジェットプリンタである。このプリンタ3は、図1に示したように、インクジェットヘッド1と、ヘッド制御部2とを備えている。
The
なお、インクジェットヘッド1は、本開示における「液体噴射ヘッド」の一具体例に対応し、プリンタ3は、本開示における「液体噴射記録装置」の一具体例に対応している。また、インク9は、本開示における「液体」の一具体例に対応している。
The
(A.ヘッド制御部2)
ヘッド制御部2は、インクジェットヘッド1に対して、各種の情報(データ)を供給するものである。具体的には図1に示したように、ヘッド制御部2は、インクジェットヘッド1内の後述する駆動回路部12a(最前段の駆動回路部)に対して、1つ(単一)のシリアルデータ信号Dsと、1つのクロック信号CLKとを、それぞれ供給するようになっている。
(A. Head control unit 2)
The
ここで、これらのシリアルデータ信号Dsおよびクロック信号CLKはそれぞれ、例えば、LVDS(Low Voltage Differential Signaling:低電圧差動信号)にて伝送されるようになっている。これにより、小振幅信号による高速伝送が可能となるとともに、差動信号を用いることで同相ノイズの除去能力が向上するようになっている。また、シリアルデータ信号Dsおよびクロック信号CLKはそれぞれ、図1に示したように、1本の信号線にて伝送されるようになっている。更に、シリアルデータ信号Dsは、クロック信号CLKに同期しており、1クロック期間(後述する1つの周期Tの期間)内に、7ビット分のシリアルデータを含んでいる。ただし、7ビットには限られず、7ビット以外の複数ビットのシリアルデータであってもよい。 Here, these serial data signals Ds and clock signal CLK are each transmitted by, for example, LVDS (Low Voltage Differential Signaling). This enables high-speed transmission using a small-amplitude signal, and improves the ability to remove common-mode noise by using a differential signal. Further, the serial data signal Ds and the clock signal CLK are each transmitted by one signal line as shown in FIG. Further, the serial data signals Ds are synchronized with the clock signal CLK, and include 7 bits of serial data within one clock period (a period of one cycle T described later). However, the data is not limited to 7 bits, and may be a plurality of bits of serial data other than 7 bits.
また、本実施の形態では、このシリアルデータ信号Dsには、詳細は後述するが(図5参照)、mビット(m:2以上の整数,この例では4ビット)のシリアル画素データ信号PDsとともに、他の信号が多重化されている。具体的には、この例ではシリアルデータ信号Dsは、4ビットのシリアル画素データ信号PDsとともに、後述するラッチ信号LATCH、ファイアリング信号(吐出開始信号)FIREおよびストローブ信号STB(STROBE)を、それぞれ含んで構成されている。また、本実施の形態では、このような単一のシリアルデータ信号Dsには、インクジェットヘッド1における後述する複数のノズルのうちの全てのノズルに対応して個別に規定された、シリアル画素データ信号PDsが含まれるようになっている。
Further, in the present embodiment, the serial data signal Ds will be described in detail later (see FIG. 5), but together with the serial pixel data signal PDs of m bits (m: an integer of 2 or more, 4 bits in this example). , Other signals are multiplexed. Specifically, in this example, the serial data signal Ds includes the latch signal LATCH, the firing signal (discharge start signal) FIRE, and the strobe signal STB (STROBE), which will be described later, together with the 4-bit serial pixel data signal PDs. It is composed of. Further, in the present embodiment, such a single serial data signal Ds is a serial pixel data signal individually defined corresponding to all the nozzles among the plurality of nozzles described later in the
なお、このようなシリアルデータ信号Dsは、本開示における「単一のシリアルデータ信号」の一具体例に対応している。 It should be noted that such serial data signals Ds correspond to a specific example of the "single serial data signal" in the present disclosure.
(B.インクジェットヘッド1)
インクジェットヘッド1は、図1,図2中の破線の矢印で示したように、後述する複数のノズルから被記録媒体に対して液滴状のインク9を噴射(吐出)して、画像や文字等の記録を行うヘッドである。このインクジェットヘッド1は、図1に示したように、噴射部11と、複数の駆動回路部(この例では、3つの駆動回路部12a,12b,12c)とを備えている。なお、このようなインクジェットヘッド1内には、図示しないインクタンク内から供給チューブ等を介して、インク9が供給されるようになっている。
(B. Inkjet head 1)
As shown by the broken line arrows in FIGS. 1 and 2, the
(B-1.噴射部11)
噴射部11は、図1に示したように、複数(この例では3つ)の噴射部11a,11b,11cを含んで構成されている。噴射部11a,11b,11cはそれぞれ、上記した駆動回路部12a,12b,12cに対して、個別に対応するように配置されている。これらの噴射部11a,11b,11cはそれぞれ、上記した複数のノズルを有しており、駆動回路部12a,12b,12cから個別に供給される駆動信号Sd(駆動電圧Vd)に従って、これらのノズルからインク9を噴射するようになっている。
(B-1. Injection unit 11)
As shown in FIG. 1, the
このような噴射部11a,11b,11cはそれぞれ、例えば図2に示したように、圧電アクチュエータ(アクチュエータプレート)111およびノズルプレート112を含んで構成されている。
ノズルプレート112は、ポリイミド等のフィルム材または金属材料により構成されたプレートであり、図2に示したように、上記した複数のノズル(この例では5つのノズル孔Hn1~Hn5:以下では適宜、ノズル孔Hnと総称する)を有している。これらのノズル孔Hn1~Hn5は、例えば、所定の間隔をおいて一直線上(1列)に並んで形成されており、例えば円形状となっている。
The
なお、これらのノズル孔Hn1~Hn5(複数のノズル孔Hn)はそれぞれ、本開示における「ノズル」の一具体例に対応している。 Each of these nozzle holes Hn1 to Hn5 (plurality of nozzle holes Hn) corresponds to a specific example of the "nozzle" in the present disclosure.
圧電アクチュエータ111は、例えばPZT(チタン酸ジルコン酸鉛)等の圧電材料により構成されたプレートである。この圧電アクチュエータ111には、図示しない複数のチャネル(圧力室)が設けられている。これらのチャネルは、インク9に対して圧力を印加するための部分であり、所定の間隔をおいて互いに平行となるよう、並んで配置されている。各チャネルは、圧電体からなる駆動壁(不図示)によってそれぞれ画成されており、断面視にて凹状の溝部となっている。
The
このようなチャネルには、インク9を吐出させるための吐出チャネルと、インク9を吐出させないダミーチャネル(非吐出チャネル)とが存在している。言い換えると、吐出チャネルにはインク9が充填される一方、ダミーチャネルにはインク9が充填されないようになっている。なお、この吐出チャネル内には、前述した供給チューブおよび所定の流路等を介して、インク9が供給されるようになっている。また、各吐出チャネルは、上記したノズルプレート112におけるノズル孔Hnと連通している一方、各ダミーチャネルは、ノズル孔Hnには連通しないようになっている。これらの吐出チャネルとダミーチャネルとは、交互に並んで配置されている。
In such a channel, there are a ejection channel for ejecting the
上記した駆動壁における対向する内側面にはそれぞれ、駆動電極(不図示)が設けられている。この駆動電極には、吐出チャネルに面する内側面に設けられたコモン電極(共通電極)と、ダミーチャネルに面する内側面に設けられたアクティブ電極(個別電極)とが存在している。これらの駆動電極と、後述する駆動回路部12a,12b,12cとの間は、フレキシブル基板(不図示)に形成された複数の引き出し電極(不図示)を介して、電気的に接続されている。これにより、このフレキシブル基板を介して、駆動回路部12a,12b,12cから各駆動電極に対し、前述した駆動電圧Vd(駆動信号Sd)が印加されるようになっている(図1,図2参照)。
Drive electrodes (not shown) are provided on the opposite inner side surfaces of the drive wall described above. The drive electrode includes a common electrode (common electrode) provided on the inner surface facing the discharge channel and an active electrode (individual electrode) provided on the inner surface facing the dummy channel. These drive electrodes and the
(B-2.駆動回路部12a,12b,12c)
駆動回路部12a,12b,12cはそれぞれ、図1に示したように、対応する噴射部11a,11b,11cに対して、各ノズル孔Hnからインク9を噴射させるための駆動信号Sd(駆動電圧Vd)を供給する回路である。具体的には、駆動回路部12a,12b,12cはそれぞれ、前述したヘッド制御部2から供給される、シリアルデータ信号Dsおよびクロック信号CLKに基づいて駆動信号Sdを生成し、この駆動信号Sdを対応する噴射部11a,11b,11cに対して個別に出力するようになっている。
(B-2. Drive
As shown in FIG. 1, the
また、図1に示したように、これら複数の駆動回路部12a,12b,12c同士は、インクジェットヘッド1内(図示しない駆動回路基板上)において、互いに直列的に多段接続(カスケード接続)されている。言い換えると、インクジェットヘッド1における駆動回路部12a,12b,12c同士のカスケード接続の段数は、3段となっている。具体的には図1に示したように、ヘッド制御部2、駆動回路部12a(最前段)、駆動回路部12bおよび駆動回路部12c(最後段)の順に、前段側から後段側へのカスケード接続がなされており、詳細は後述するが、この順にデータ転送が行われるようになっている。
Further, as shown in FIG. 1, these plurality of
ここで、このような駆動回路部12a,12b,12cはそれぞれ、例えば図2に示したように、シリアル/パラレル変換部121、駆動信号生成部122およびパラレル/シリアル変換部123を有している。
Here, such
(シリアル/パラレル変換部121)
シリアル/パラレル変換部121は、前述したmビット(この例では4ビット)のシリアル画素データ信号PDsを含んで構成されたシリアルデータ信号Dsと、クロック信号CLKとに基づいて、所定のシリアル/パラレル変換を行う回路である。このようなシリアル/パラレル変換により、図2に示したように、mビット(この例では4ビット)のパラレル画素データ信号PDp(PDp[3:0])が生成されるようになっている。
(Serial / Parallel Converter 121)
The serial /
具体的には図2に示したように、シリアル/パラレル変換部121は、このようなシリアル/パラレル変換を行うことにより、4ビットのパラレル画素データ信号PDpとともに、前述したラッチ信号LATCH、ファイアリング信号FIREおよびストローブ信号STBを、それぞれ生成している。なお、このシリアル/パラレル変換部121からは、クロック信号CLKも出力されるようになっている(図2参照)。
Specifically, as shown in FIG. 2, the serial /
(駆動信号生成部122)
駆動信号生成部122は、前述した駆動信号Sd(駆動電圧Vd)を複数のノズル孔Hnごとに生成するものである。具体的には図2に示したように、駆動信号生成部122は、mビット(この例では4ビット)のパラレル画素データ信号PDpと、ラッチ信号LATCHと、ファイアリング信号FIREと、ストローブ信号STBと、クロック信号CLKとに基づいて、そのような駆動信号Sdを生成する。
(Drive signal generation unit 122)
The drive
このような駆動信号生成部122は、図2に示したように、シフトレジスタ部122A、ラッチ回路部122B、波形生成回路部122C、レベル変換回路122Dおよび論理積回路(AND回路)40を有している。
As shown in FIG. 2, such a drive
論理積回路40は、図2に示したように、ストローブ信号STBとクロック信号CLKとの論理積信号(AND信号)Scomを生成する論理回路である。
As shown in FIG. 2, the AND
シフトレジスタ部122Aは、複数のノズル孔Hnごとのパラレル画素データ信号PDpを、複数のノズル孔Hnごとの駆動信号Sdに対応して、前段側(ノズル孔Hn1側)から後段側(ノズル孔Hn5側)へと、順次転送して保持する回路である(図2参照)。このシフトレジスタ部122Aは、複数のノズル孔Hnの個数と同数(この例では5個)の、D-FF(フリップフロップ)回路41を有しており、各D-FF回路41において、4ビットのパラレル画素データ信号PDpを保持することが可能となっている。また、図2に示したように、各D-FF回路41には、順次転送の際のシフトクロックとして、上記した論理積回路40により生成された論理積信号Scomが入力されるようになっている。言い換えると、このシフトレジスタ部122Aは、上記した論理積信号Scomに同期して、上記したパラレル画素データ信号PDpの順次転送を行うようになっている。
The
ラッチ回路部122Bは、図2に示したように、シフトレジスタ部122A内の各D-FF回路41から出力される、複数のノズル孔Hnごとの4ビットのパラレル画素データ信号PDpを、ラッチ信号LATCHに同期して保持する回路である。このラッチ回路部122Bは、複数のノズル孔Hnの個数と同数(この例では5個)の、ラッチ回路42を有しており、各ラッチ回路42において、4ビットのパラレル画素データ信号PDpを保持することが可能となっている。
As shown in FIG. 2, the
波形生成回路部122Cは、図2に示したように、ラッチ回路部122B内の各ラッチ回路42から出力される、複数のノズル孔Hnごとの4ビットのパラレル画素データ信号PDpに基づいて、駆動信号Sdの基となる波形信号を生成する回路である。この波形生成回路部122Cは、複数のノズル孔Hnの個数と同数(この例では5個)の、波形生成回路43を有しており、各波形生成回路43では、ファイアリング信号FIREに同期して、そのような波形信号の生成を行うようになっている。
As shown in FIG. 2, the waveform
レベル変換回路122Dは、図2に示したように、波形生成回路部122C内の各波形生成回路43から出力される、複数のノズル孔Hnごとの波形信号に基づいて、複数のノズル孔Hnごとの駆動信号Sdを生成する回路である。具体的には、レベル変換回路122Dは、各波形信号のレベル(電圧値)の変換を行うことにより、各ノズル孔Hnに対応する駆動電圧Vdを有する駆動信号Sdを、それぞれ生成するようになっている。
As shown in FIG. 2, the
(パラレル/シリアル変換部123)
パラレル/シリアル変換部123は、前述したmビット(この例では4ビット)のパラレル画素データ信号PDpと、クロック信号CLKとに基づいて、所定のパラレル/シリアル変換を行う回路である。このようなパラレル/シリアル変換により、図2に示したように、前述したシリアルデータ信号Dsが生成(再生成)され、このシリアルデータ信号Dsとクロック信号CLKとがそれぞれ、各駆動回路部12a,12b,12cの外部へと出力されるようになっている。
(Parallel / serial conversion unit 123)
The parallel /
具体的には、パラレル/シリアル変換部123は、シフトレジスタ部122A(最後段のD-FF回路41)から出力される4ビットのパラレル画素データ信号PDpと、クロック信号CLKと、ストローブ信号STBと、ラッチ信号LATCHと、ファイアリング信号FIREとに基づいて、上記したパラレル/シリアル変換を行うようになっている(図2参照)。
Specifically, the parallel /
ここで、図1,図2に示したように、相対的に前段側に位置する駆動回路部におけるパラレル/シリアル変換部123から出力される、シリアルデータ信号Dsおよびクロック信号CLKはそれぞれ、相対的に後段側に位置する駆動回路部における、シリアル/パラレル変換部121に対して入力されている。具体的には、相対的に前段側の駆動回路部12aから出力されるシリアルデータ信号Dsおよびクロック信号CLKがそれぞれ、相対的に後段側の駆動回路部12bへと入力されている。同様に、相対的に前段側の駆動回路部12bから出力されるシリアルデータ信号Dsおよびクロック信号CLKがそれぞれ、相対的に後段側の駆動回路部12cへと入力されている。これにより図1に示したように、複数の駆動回路部12a,12b,12c同士が、互いに直列的に多段接続(カスケード接続)されるようになっている。
Here, as shown in FIGS. 1 and 2, the serial data signal Ds and the clock signal CLK output from the parallel /
[動作および作用・効果]
(A.プリンタ3の基本動作)
このプリンタ3では、以下のようなインクジェットヘッド1によるインク9の噴射動作を用いて、被記録媒体に対する画像や文字等の記録動作(印刷動作)が行われる。具体的には、本実施の形態のインクジェットヘッド1では、以下のようにして、せん断(シェア)モードを用いたインク9の噴射動作が行われる。なお、このプリンタ3では初期状態として、前述したインクタンク内のインク9が、供給チューブおよび所定の流路等を介して、インクジェットヘッド1の圧電アクチュエータ111における吐出チャネル内に、充填されている。
[Operation and action / effect]
(A. Basic operation of printer 3)
In this
まず、各駆動回路部12a,12b,12cは、対応する噴射部11a,11b,11cにおける圧電アクチュエータ111内の前述した駆動電極(コモン電極およびアクティブ電極)に対し、駆動電圧Vd(駆動信号Sd)を印加する。具体的には、各駆動回路部12a,12b,12cは、前述した吐出チャネルを画成する一対の駆動壁に配置された各駆動電極に対し、駆動電圧Vdを印加する。これにより、これら一対の駆動壁がそれぞれ、その吐出チャネルに隣接するダミーチャネル側へ、突出するように変形する。
First, each
このとき、駆動壁における深さ方向の中間位置を中心として、駆動壁がV字状に屈曲変形することになる。そして、このような駆動壁の屈曲変形により、吐出チャネルがあたかも膨らむように変形する。このように、一対の駆動壁での圧電厚み滑り効果による屈曲変形によって、吐出チャネルの容積が増大する。そして、吐出チャネルの容積が増大することにより、インク9が吐出チャネル内へ誘導されることになる。
At this time, the drive wall is bent and deformed in a V shape around the intermediate position in the depth direction of the drive wall. Then, due to such bending deformation of the drive wall, the discharge channel is deformed as if it were inflated. In this way, the volume of the discharge channel increases due to the bending deformation due to the piezoelectric thickness slip effect on the pair of drive walls. Then, as the volume of the ejection channel increases, the
次いで、このようにして吐出チャネル内へ誘導されたインク9は、圧力波となって吐出チャネルの内部に伝播する。そして、ノズルプレート112のノズル孔Hnにこの圧力波が到達したタイミングで、駆動電極に印加される駆動電圧Vdが、0(ゼロ)Vとなる。これにより、上記した屈曲変形の状態から駆動壁が復元する結果、一旦増大した吐出チャネルの容積が、再び元に戻ることになる。
Then, the
このようにして、吐出チャネルの容積が元に戻る過程で、吐出チャネル内部の圧力が増加し、吐出チャネル内のインク9が加圧される。その結果、液滴状のインク9が、ノズル孔Hnを通って外部へと(被記録媒体へ向けて)吐出される(図1,図2参照)。このようにしてインクジェットヘッド1におけるインク9の噴射動作(吐出動作)がなされ、その結果、被記録媒体に対する画像や文字等の記録動作が行われることになる。
In this way, in the process of returning the volume of the ejection channel to the original volume, the pressure inside the ejection channel increases, and the
(B.データ転送動作)
次に、図1,図2に加えて図3~図7を参照して、ヘッド制御部2と駆動回路部12aとの間、および、各駆動回路部12a,12b,12c間でのデータ転送動作について、比較例(図3,図4)と比較しつつ詳細に説明する。
(B. Data transfer operation)
Next, with reference to FIGS. 3 to 7 in addition to FIGS. 1 and 2, data transfer between the
(B-1.比較例)
図3は、比較例に係る液体噴射ヘッド(インクジェットヘッド101)における各駆動回路部102a,102b,102cの構成例をそれぞれ、ブロック図で表したものである。また、図4は、比較例のインクジェットヘッド101における動作例(データ転送動作例)を、模式的にタイミング図で表したものである。
(B-1. Comparative example)
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of each
なお、この比較例のインクジェットヘッド101においても、図1に示した本実施の形態のインクジェットヘッド1と同様に、複数の駆動回路部102a,102b,102c同士が、互いに直列的に多段接続(カスケード接続)されているものとする。
In the
ここで、図4において、(A)はクロック信号CLKを、(C)はラッチ信号LATCHを、(D)はファイアリング信号FIREを、(E)はストローブ信号STBを、それぞれ示している。また、この図4において、(B),(F),(G)はそれぞれ、駆動回路部102a,102b,102cに入力された、4ビットのパラレル画素データ信号PDp[3:0]を示している。また、図4における横軸は時間tを示しており、以降のタイミング図においても同様である。
Here, in FIG. 4, (A) shows the clock signal CLK, (C) shows the latch signal LATCH, (D) shows the firing signal FIRE, and (E) shows the strobe signal STB. Further, in FIG. 4, (B), (F), and (G) indicate the 4-bit parallel pixel data signal PDp [3: 0] input to the
なお、図4(B),図4(F),図4(G)において、パラレル画素データ信号PDp[3:0]中に示した、「Dn_a_b」における「n」,「a」,「b」はそれぞれ、以下の番号を意味している。また、「N/A」は、欠損値(Not Available)を意味している。これらの意味は、以降のタイミング図においても、基本的に同様である。
「n」:パラレル画素データ信号PDpにおけるビット番号
「a」:ノズル孔Hnの番号
「b」:カスケード接続されている複数の駆動回路部(この例では3つの駆動回路部12a,12b,12c)における番号
In addition, in FIG. 4 (B), FIG. 4 (F), and FIG. 4 (G), "n", "a", "b" in "Dn_a_b" shown in the parallel pixel data signal PDp [3: 0]. "" Means the following numbers, respectively. Further, "N / A" means a missing value (Not Available). These meanings are basically the same in the subsequent timing diagrams.
"N": Bit number "a" in the parallel pixel data signal PDp: Nozzle hole Hn number "b": Multiple drive circuit units connected in cascade (three
このインクジェットヘッド101における各駆動回路部102a,102b,102cは、インクジェットヘッド1における前述した各駆動回路部12a,12b,12c(図2参照)において、以下のようにしたものに対応している。すなわち、図3に示したように、各駆動回路部102a,102b,102cは、各駆動回路部12a,12b,12cにおいて、シリアル/パラレル変換部121およびパラレル/シリアル変換部123を設けないようにした(省いた)ものに対応しており、他の構成は基本的には同様となっている。
The
また、シリアル/パラレル変換部121およびパラレル/シリアル変換部123が設けられていないことから、各駆動回路部102a,102b,102cでは、4ビットのパラレル画素データ信号PDpが、入力および出力されるようになっている(図3参照)。なお、各駆動回路部102a,102b,102cでは、クロック信号CLK、ストローブ信号STB、ラッチ信号LATCHおよびファイアリング信号FIREもそれぞれ、パラレル画素データ信号PDpと並行して入力および出力されている(図3参照)。
Further, since the serial /
この図4に示した比較例のデータ転送動作では、ストローブ信号STB=「1」の期間(タイミングt101~t104の期間)のみ、各D-FF回路41に対してシフトクロック(論理積信号Scom)が入力される。したがって、この期間が、シフトレジスタ部122Aに対するデータ入力(パラレル画素データ信号PDpの入力)の有効期間となる(図4(B),図4(F),図4(G)参照)。
In the data transfer operation of the comparative example shown in FIG. 4, the shift clock (logical product signal Scom) is applied to each D-
この期間において、まず、最前段の駆動回路部102aでは、3つの駆動回路部102a,102b,102cの分の、各ノズル孔Hn1~Hn5に対応したパラレル画素データ信号PDpが、シフトレジスタ部122Aに順次入力される(図4(B)参照)。次いで、このシフトレジスタ部122A内において、順次転送されて保持されているパラレル画素データ信号PDpは、ラッチ信号LATCHが「0」から「1」に変化するタイミング(タイミングt105)で、ラッチ回路部122B内の各ラッチ回路42に保持される(図4(C)参照)。続いて、ファイアリング信号FIREが「0」から「1」に変化するタイミング(タイミングt106)で、波形生成回路部125C内の各波形生成回路43は、各ラッチ回路42に保持されているパラレル画素データ信号PDpに基づき、駆動信号Sdの基となる波形信号の生成を開始する(図4(D)参照)。そして、レベル変換回路122Dでは、このような各波形信号に基づき、各ノズル孔Hnに対応する駆動信号Sdを生成し、この駆動信号Sdに基づいて、前述した駆動壁が駆動される(その結果、例えば各ノズル孔Hnからインク9が吐出される)ことになる(図3参照)。
In this period, first, in the
また、このとき、駆動回路部102aにおけるシフトレジスタ部122Aの最後段のD-FF回路41から出力された、4ビットのパラレル画素データ信号PDpは、この駆動回路部102aの後段の駆動回路部102bへと出力される(図3参照)。同様に、この駆動回路部102bにおけるシフトレジスタ部122Aの最後段のD-FF回路41から出力された、4ビットのパラレル画素データ信号PDpは、この駆動回路部102bの後段(最後段)の駆動回路部102cへと出力される(図3参照)。この際に、各駆動回路部102a,102b,102cの分のパラレル画素データ信号PDpはそれぞれ、順次シフトしながら、駆動回路部102aから駆動回路部102b,102cへと順次転送されていく(図4(B),図4(F),図4(G)参照)。
Further, at this time, the 4-bit parallel pixel data signal PDp output from the D-
このようにして比較例のインクジェットヘッド101では、パラレル画素データ信号PDpを含むパラレルデータ信号等を用いて、各駆動回路部102a,102b,102cにおける入力信号および出力信号がそれぞれ構成されている。したがって、この比較例では、ヘッド制御部2と駆動回路部102aとの間や、駆動回路部102a,102b,102c同士の間における信号の個数(信号線の本数)が、増加してしまうことになる(信号線の本数が増加してしまう)。このようにして信号線の本数が増加してしまう結果、この比較例では、インクジェットヘッド101の大型化や、信号間でのスキューの増加、インクジェットヘッド101における設計の自由度の低下等が、生じるおそれがある。
In this way, in the
(B-2.本実施の形態)
これに対して、本実施の形態の各駆動回路部12a,12b,12cには、図2に示したように、シリアル/パラレル変換部121およびパラレル/シリアル変換部123が、それぞれ設けられている。そして、各駆動回路部12a,12b,12cおよびインクジェットヘッド1全体では、以下のようにして、データ転送動作が行われる。
(B-2. Embodiment of this present)
On the other hand, as shown in FIG. 2, each
図5は、図2に示した各駆動回路部12a,12b,12cにおける動作例(データ転送動作例)を、模式的にタイミング図で表したものであり、図6は、この図5に示した動作例の一部分を、拡大して模式的にタイミング図で表したものである。また、図7は、図1に示したインクジェットヘッド1全体でのデータ転送動作を、模式的にタイミング図で表したものである。なお、これらの図5~図7において、クロック信号CLKの1周期を周期Tとして示しており、以降のタイミング図においても同様である。
FIG. 5 schematically shows an operation example (data transfer operation example) in each of the
ここで、図5,図6において、(A),(B),(C)はそれぞれ、各駆動回路部12a,12b,12c(におけるシリアル/パラレル変換部121)に入力される、クロック信号CLK、シリアルデータ信号Ds、および、このシリアルデータ信号Dsがシリアル/パラレル変換された後の7ビットのパラレルデータ(4ビットのパラレル画素データ信号PDp[3:0]を含む)を、示している。
Here, in FIGS. 5 and 6, (A), (B), and (C) are clock signals CLK input to the respective
一方、図5において、(D),(E),(F)はそれぞれ、各駆動回路部12a,12b,12c(におけるパラレル/シリアル変換部123)から出力される、クロック信号CLK、シリアルデータ信号Ds、および、パラレル/シリアル変換前の7ビットのパラレルデータ(4ビットのパラレル画素データ信号PDp[3:0]を含む)を、示している。
On the other hand, in FIG. 5, (D), (E), and (F) are clock signal CLK and serial data signal output from each
また、図7において、(A)はクロック信号CLKを示しており、(B)~(E),(F)~(I),(J)~(M)はそれぞれ、駆動回路部12a,12b,12c内における7ビットのパラレルデータ(4ビットのパラレル画素データ信号PDp[3:0]を含む)を、それぞれ示している。具体的には、(B),(F),(J)はそれぞれ、4ビットのパラレル画素データ信号PDp[3:0]を、(C),(G),(K)はそれぞれ、ラッチ信号LATCHを、示している。また、(D),(H),(L)はそれぞれ、ファイアリング信号FIREを、(E),(I),(M)はそれぞれ、ストローブ信号STBを、示している。
Further, in FIG. 7, (A) indicates a clock signal CLK, and (B) to (E), (F) to (I), and (J) to (M) are
なお、この図7においては、便宜上、4ビットのパラレル画素データ信号PDp[3:0]における各ビットの内容をまとめると共に記号を簡略化して、前述した定義の「Dn_a_b」ではなく、「Dab」として示している。 In FIG. 7, for convenience, the contents of each bit in the 4-bit parallel pixel data signal PDp [3: 0] are summarized and the symbols are simplified to "Dab" instead of "Dn_a_b" in the above definition. It is shown as.
本実施の形態のデータ転送動作は、例えば図5,図6に示したように、各駆動回路部12a,12b,12c内においては、以下のようになる。すなわち、まず、シリアルデータ信号Dsは、クロック信号CLKに同期して、周期Tの期間(1クロック期間)内に、7ビット分のシリアルデータを含んでいる(図5(A),図5(B),図6(A),図6(B)参照)。このシリアルデータ信号Dsは、シリアル/パラレル変換部121においてシリアル/パラレル変換されることで、4ビットのパラレル画素データ信号PDp[3:0]と、ラッチ信号LATCHと、ファイアリング信号FIREと、ストローブ信号STBとが、それぞれ生成される(図6中の破線の矢印参照)。なお、この例では図6に示したように、シリアルデータ信号Dsにおける先頭からの4ビット分が、シリアル画素データ信号PDsとなっており、続いて、ラッチ信号LATCH、ファイアリング信号FIREおよびストローブ信号STBの順序に並んでいる。
The data transfer operation of the present embodiment is as follows in each
ここで、このようにして生成されたストローブ信号STB=「1」の期間(タイミングt11~t16の期間)のみ、シフトレジスタ部122Aにおける各D-FF回路41に対し、シフトクロック(論理積信号Scom)が入力される。したがって、この期間が、シフトレジスタ部122Aに対するデータ入力(パラレル画素データ信号PDpの入力)の有効期間となる(図5(C),図6(C)参照)。
Here, only during the period of the strobe signal STB = "1" (period from timing t11 to t16) generated in this way, the shift clock (logical product signal Scom) is applied to each D-
この期間において、まず、各ノズル孔Hn1~Hn5に対応したパラレル画素データ信号PDpが、シフトレジスタ部122Aに順次入力される。次いで、このシフトレジスタ部122A内において、順次転送されて保持されているパラレル画素データ信号PDpは、ラッチ信号LATCHが「0」から「1」に変化するタイミング(タイミングt17)で、ラッチ回路部122B内の各ラッチ回路42に保持される(図5(C)参照)。続いて、ファイアリング信号FIREが「0」から「1」に変化するタイミング(タイミングt19)で、波形生成回路部122C内の各波形生成回路43は、各ラッチ回路42に保持されているパラレル画素データ信号PDpに基づき、駆動信号Sdの基となる波形信号の生成を開始する(図5(C)参照)。そして、レベル変換回路122Dでは、このような各波形信号に基づき、各ノズル孔Hnに対応する駆動信号Sdを生成し、この駆動信号Sdに基づいて、前述した駆動壁が駆動される(その結果、例えば各ノズル孔Hnからインク9が吐出される)ことになる(図1,図2,図5中のタイミングt19~t20参照)。
During this period, first, the parallel pixel data signals PDp corresponding to the nozzle holes Hn1 to Hn5 are sequentially input to the
また、このとき、シフトレジスタ部122Aの最後段のD-FF回路41から出力された、4ビットのパラレル画素データ信号PDp[3:0]は、パラレル/シリアル変換部123においてパラレル/シリアル変換がなされる。具体的には、この4ビットのパラレル画素データ信号PDp[3:0]と、ラッチ信号LATCHと、ファイアリング信号FIREと、ストローブ信号STBとに基づいてパラレル/シリアル変換が行われることで、上記したシリアルデータ信号Dsが再生成される(図5(D)~図5(F)参照)。そして、このようにして再生成されたシリアルデータ信号Dsは、クロック信号CLKとともに、パラレル/シリアル変換部123から各駆動回路部12a,12b,12cの外部へと出力される(図5(D),図5(E)参照)。なお、図5(C)中の「PDp[3:0]」(IN)におけるタイミングt16~23では、ストローブ信号STB=「0」となっているため、前述した順次転送が行われない。したがって、図5(F)中の「PDp[3:0]」(OUT)におけるタイミングt18~t23に示したように、パラレル画素データ信号PDp[3:0]では「Dn_5_1」のまま、変化しないようになっている。
At this time, the 4-bit parallel pixel data signal PDp [3: 0] output from the D-
なお、この際に、例えば図5中の破線の矢印P10,P11で示したように、各駆動回路部12a,12b,12c内においてデータ入力からデータ出力までの間に、7つの周期Tの期間分(7周期分)、各データが順次シフトしていく。具体的には、タイミングt11までの期間に入力されたシリアルデータ信号Dsに含まれる、パラレル画素データ信号PDpは、タイミングt13~t18の期間において、シリアルデータ信号Dsに含まれて出力されることになる(破線の矢印P10参照)。同様に、タイミングt11~t16の期間に入力されたシリアルデータ信号Dsに含まれる、パラレル画素データ信号PDpは、タイミングt18~t23の期間において、シリアルデータ信号Dsに含まれて出力されることになる(破線の矢印P11参照)。
At this time, for example, as shown by the broken line arrows P10 and P11 in FIG. 5, a period of seven cycles T from data input to data output in each
また、例えば図7に示したように、インクジェットヘッド1全体でのデータ転送動作は、以下のようになる。すなわち、まず、駆動回路部12a内における4ビットのパラレル画素データ信号PDpは、上記したようにしてシリアルデータ信号Dsとなって、この駆動回路部12aの後段の駆動回路部12bへと出力される(図7中の矢印P21~P23参照)。同様に、この駆動回路部12b内における4ビットのパラレル画素データ信号PDpは、上記したようにしてシリアルデータ信号Dsとなって、この駆動回路部12bの後段(最後段)の駆動回路部12cへと出力される(図7中の矢印P31~P33参照)。なお、この図7においても、ストローブ信号STB=「0」となった期間においては、前述した順次転送が行われず、パラレル画素データ信号PDp[3:0]では「D_5_1」や「D_5_2」のまま、変化しないようになっている。
Further, for example, as shown in FIG. 7, the data transfer operation in the
なお、この際に、各駆動回路部12a,12b,12cの分のパラレル画素データ信号PDpはそれぞれ、順次シフトしながら、駆動回路部12aから駆動回路部12b,12cへと順次転送されていくことになる(図7中の矢印P21~P23,P31~P33参照)。
At this time, the parallel pixel data signals PDp for each
(B-3.作用・効果)
このようにして本実施の形態のインクジェットヘッド1では、外部(ヘッド制御部2)から供給される、シリアルデータ信号Ds(複数のノズル孔Hnごとのシリアル画素データ信号PDsを含む)とクロック信号CLKとに基づき、各駆動回路部12a,12b,12c内において、複数のノズル孔Hnごとのパラレル画素データ信号PDpが生成される。また、各駆動回路部12a,12b,12c内では、そのパラレル画素データ信号PDp等に基づいて、複数のノズル孔Hnごとの駆動信号Sdが生成される。そして、各駆動回路部12a,12b,12c内では、そのようなパラレル画素データ信号PDp等に基づいてシリアルデータ信号Dsが再度生成されて、クロック信号CLKとともに、各駆動回路部12a,12b,12cの外部へと出力される。
(B-3. Action / effect)
In this way, in the
このようにしてインクジェットヘッド1では、各駆動回路部12a,12b,12cにおける入力信号および出力信号がそれぞれ、シリアルデータ信号Dsおよびクロック信号CLKを含んで構成されることになる。従って、このインクジェットヘッド1では、例えば、パラレル画素データ信号PDpを含むパラレルデータ信号を用いて、各駆動回路部102a,102b,102bにおける入力信号および出力信号がそれぞれ構成される、上記比較例のインクジェットヘッド101と比べ、以下のようになる。すなわち、本実施の形態ではシリアルデータ転送となることから、ヘッド制御部2と駆動回路部12aとの間や、駆動回路部12a,12b,12c同士の間における信号の個数(信号線の本数)が、上記比較例(パラレルデータ転送)と比べ、少なくて済むようになる(信号線の本数を削減することができる)。
In this way, in the
以上のようにして、本実施の形態のインクジェットヘッド1では、信号線の本数を削減することができる結果、上記比較例と比べて、インクジェットヘッド1の小型化や、信号間でのスキューの低減化、インクジェットヘッド1における設計の自由度の向上等を、図ることが可能となる。具体的には、設計の自由度が高まることから、例えば、プリンタ3におけるハードウェアの変更を伴うことなく、ノズル数(ノズル孔Hnの個数)の拡張対応等を行うことが可能となる。また、例えば、低速のクロック信号CLKを用いつつ、高速でのデータ転送を行うことが可能となる。
As described above, in the
また、本実施の形態では、相対的に前段側に位置する駆動回路部におけるパラレル/シリアル変換部123から出力される、シリアルデータ信号Dsおよびクロック信号CLKがそれぞれ、相対的に後段側に位置する駆動回路部における、シリアル/パラレル変換部121に対して入力されていることで、複数の駆動回路部12a,12b,12c同士が、互いに直列的に多段接続(カスケード接続)されている。このようにして、前段側および後段側の駆動回路部間において、上記のような信号接続が行われることで、以下のようになる。すなわち、複数の駆動回路部12a,12b,12c同士のカスケード接続を、容易に実現することが可能となると共に、カスケード接続の段数を容易に増加させることも可能となる。
Further, in the present embodiment, the serial data signal Ds and the clock signal CLK output from the parallel /
更に、本実施の形態では、ラッチ信号LATCH、ファイアリング信号FIREおよびストローブ信号STBがそれぞれ、シリアルデータ信号Dsに更に含まれている(多重化されている)ようにしたので、以下のようになる。すなわち、各駆動回路部12a,12b,12cにおける入力信号および出力信号がそれぞれ、シリアルデータ信号Dsおよびクロック信号CLKのみで構成されることになる。従って、ヘッド制御部2と駆動回路部12aとの間や、駆動回路部12a,12b,12c同士の間における信号の個数(信号線の本数)が、更に少なくて済むようになる(信号線の本数を更に削減することができる)。よって、インクジェットヘッド1の更なる小型化や、信号間でのスキューの更なる低減化、インクジェットヘッド1における設計の自由度の更なる向上等を、図ることが可能となる。
Further, in the present embodiment, the latch signal LATCH, the firing signal FIRE, and the strobe signal STB are each further included (multiplexed) in the serial data signal Ds, so that the result is as follows. .. That is, the input signal and the output signal in each
加えて、本実施の形態では、単一のシリアルデータ信号Dsを用いるようにしたので、シリアルデータ信号Dsの個数(信号線の本数)が、1つで済むことになる。よって、インクジェットヘッド1の更なる小型化や、信号間でのスキューの更なる低減化、インクジェットヘッド1における設計の自由度の更なる向上等を、図ることが可能となる。
In addition, in the present embodiment, since a single serial data signal Ds is used, the number of serial data signals Ds (the number of signal lines) can be one. Therefore, it is possible to further reduce the size of the
また、本実施の形態では、ストローブ信号STBとクロック信号CLKとの論理積信号Scomに同期して、シフトレジスタ部122Aにおいてパラレル画素データ信号PDpの順次転送が行われるようにしたので、以下のようになる。すなわち、クロック信号CLKを間欠的な信号で規定する必要が無くなり、連続的な信号とすることができる。したがって、このような連続的なクロック信号CLKに基づいて、シリアル/パラレル変換部121内でシリアル/パラレル変換を行い、パラレル画素データ信号PDpを生成することが可能となる。また、例えばシリアル/パラレル変換部121において、この連続的なクロック信号CLKを逓倍化することで、1クロック期間(周期Tの期間)内に複数ビット(例えば7ビット)が含まれるように高速化されたシリアルデータ信号Dsを、処理することが可能となる。
Further, in the present embodiment, the parallel pixel data signal PDp is sequentially transferred in the
更に、本実施の形態では、いわゆる「8B/10B方式」によるデータ転送方法の場合と比べ、シリアル/パラレル変換部121やパラレル/シリアル変換部123の周辺の回路規模を、小さくすることが可能となる。
Further, in the present embodiment, it is possible to reduce the circuit scale around the serial /
<2.変形例>
続いて、上記実施の形態の変形例(変形例1~4)について説明する。なお、これらの変形例1~4に係る各液体噴射ヘッドもまた、上記実施の形態と同様にして、液体噴射記録装置(プリンタ)に設けられているようにしてもよい。また、以下では、上記実施の形態における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
<2. Modification example>
Subsequently, modification examples (modification examples 1 to 4) of the above-described embodiment will be described. The liquid injection heads according to the modified examples 1 to 4 may also be provided in the liquid injection recording device (printer) in the same manner as in the above embodiment. Further, in the following, the same components as those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate.
[変形例1]
図8は、変形例1に係る液体噴射ヘッド(インクジェットヘッド1A)における各駆動回路部13a,13b,13cの構成例を、ブロック図で表したものである。なお、この変形例1のインクジェットヘッド1A内においても、図1に示した実施の形態のインクジェットヘッド1と同様に、これら複数の駆動回路部13a,13b,13c同士は、互いに直列的に多段接続(カスケード接続)されているものとする。すなわち、インクジェットヘッド1Aにおける駆動回路部13a,13b,13c同士のカスケード接続の段数は、3段となっているものとする。
[Modification 1]
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of each
このインクジェットヘッド1Aにおける各駆動回路部13a,13b,13cは、インクジェットヘッド1における前述した各駆動回路部12a,12b,12c(図2参照)において、以下のようにしたものに対応している。すなわち、図8に示したように、各駆動回路部13a,13b,13cは、各駆動回路部12a,12b,12cにおいて、シリアル/パラレル変換部121およびパラレル/シリアル変換部123の代わりに、シリアル/パラレル変換部121Aおよびパラレル/シリアル変換部123Aを設けると共に、分波器124Aを更に設けるようにしたものに対応しており、他の構成は基本的には同様となっている。
The
なお、インクジェットヘッド1Aは、本開示における「液体噴射ヘッド」の一具体例に対応している。
The
(シリアル/パラレル変換部121A)
シリアル/パラレル変換部121Aは、シリアル/パラレル変換部121と同様に、mビット(この例では4ビット)のシリアル画素データ信号PDsを含んで構成されたシリアルデータ信号Dsと、クロック信号CLKとに基づいて、所定のシリアル/パラレル変換を行う回路である。このようなシリアル/パラレル変換により、図8に示したように、mビット(この例では4ビット)のパラレル画素データ信号PDp(PDp[3:0])が生成されるようになっている。
(Serial /
Similar to the serial /
ただし、このシリアル/パラレル変換部121Aはシリアル/パラレル変換部121とは異なり、このようなシリアル/パラレル変換を行うことにより、以下の各信号を生成する。すなわち、図8に示したように、シリアル/パラレル変換部121Aは、上記した4ビットのパラレル画素データ信号PDpとともに、ストローブ信号STBと、ラッチ/ファイアリング信号LATCH/FIREとを、それぞれ生成している。このラッチ/ファイアリング信号LATCH/FIREは、詳細は後述するが(図9参照)、ラッチ信号LATCHとファイアリング信号FIREとを個別に規定した単一の合成信号である。なお、このシリアル/パラレル変換部121Aからは、クロック信号CLKも出力されるようになっている(図8参照)。
However, unlike the serial /
ここで、このようなラッチ/ファイアリング信号LATCH/FIREは、本開示における「単一の合成信号」の一具体例に対応している。 Here, such a latch / firing signal LATCH / FIRE corresponds to a specific example of the "single composite signal" in the present disclosure.
(パラレル/シリアル変換部123A)
パラレル/シリアル変換部123Aは、パラレル/シリアル変換部123と同様に、mビット(この例では4ビット)のパラレル画素データ信号PDpと、クロック信号CLKとに基づいて、所定のパラレル/シリアル変換を行う回路である。このようなパラレル/シリアル変換により、図8に示したように、上記したシリアルデータ信号Dsが生成(再生成)され、このシリアルデータ信号Dsとクロック信号CLKとがそれぞれ、各駆動回路部13a,13b,13cの外部へと出力されるようになっている。
(Parallel /
Similar to the parallel /
ただし、このパラレル/シリアル変換部123Aは、パラレル/シリアル変換部123とは異なり、具体的には以下のようにして、パラレル/シリアル変換を行う。すなわち、パラレル/シリアル変換部123Aは、シフトレジスタ部122Aから出力される4ビットのパラレル画素データ信号PDpと、クロック信号CLKと、ストローブ信号STBと、上記したラッチ/ファイアリング信号LATCH/FIREとに基づいて、パラレル/シリアル変換を行う(図8参照)。
However, unlike the parallel /
また、相対的に前段側に位置する駆動回路部におけるパラレル/シリアル変換部123Aから出力される、シリアルデータ信号Dsおよびクロック信号CLKはそれぞれ、相対的に後段側に位置する駆動回路部における、シリアル/パラレル変換部121Aに対して入力されるようになっている(図8参照)。
Further, the serial data signal Ds and the clock signal CLK output from the parallel /
(分波器124A)
分波器124Aは、上記した単一の合成信号であるラッチ/ファイアリング信号LATCH/FIREを、ラッチ信号LATCHとファイアリング信号FIREとに分波(分離)する回路である。なお、このようにして生成されたラッチ信号LATCHとファイアリング信号FIREとはそれぞれ、駆動回路部12a,12b,12c(図2参照)と同様に、ラッチ回路部122Bおよび波形生成回路部122Cへと出力されるようになっている(図8参照)。
(
The
ここで、図9は、分波器124Aにおける動作例(上記した分波する動作の例)を、模式的にタイミング図で表したものである。
Here, FIG. 9 schematically shows an operation example of the
まず、図9(A)に示した例では、ラッチ/ファイアリング信号LATCH/FIREにおいて、ラッチ信号LATCHとファイアリング信号FIREとがそれぞれ、以下のようにして、個別に規定されている。すなわち、ラッチ/ファイアリング信号LATCH/FIREにおける立ち上がりタイミングと、この立ち上がりタイミングから所定時間Δtの経過後のタイミングとを用いて、ラッチ信号LATCHとファイアリング信号FIREとがそれぞれ、個別に規定されている。したがって分波器124Aは、このようなタイミングの相違を利用して、ラッチ/ファイアリング信号LATCH/FIREを、ラッチ信号LATCHとファイアリング信号FIREとに分波するようになっている。
First, in the example shown in FIG. 9A, in the latch / firing signal LATCH / FIRE, the latch signal LATCH and the firing signal FIRE are individually defined as follows. That is, the latch signal LATCH and the firing signal FIRE are individually defined by using the rising timing in the latch / firing signal LATCH / FIRE and the timing after a predetermined time Δt has elapsed from this rising timing. .. Therefore, the
一方、図9(B)に示した例では、ラッチ/ファイアリング信号LATCH/FIREにおいて、ラッチ信号LATCHとファイアリング信号FIREとがそれぞれ、以下のようにして、個別に規定されている。すなわち、ラッチ/ファイアリング信号LATCH/FIREにおける立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとを用いて、ラッチ信号LATCHとファイアリング信号FIREとがそれぞれ、個別に規定されている。したがって分波器124Aは、このようなタイミングの相違を利用して、ラッチ/ファイアリング信号LATCH/FIREを、ラッチ信号LATCHとファイアリング信号FIREとに分波するようになっている。
On the other hand, in the example shown in FIG. 9B, in the latch / firing signal LATCH / FIRE, the latch signal LATCH and the firing signal FIRE are individually defined as follows. That is, the latch signal LATCH and the firing signal FIRE are individually defined by using the rising timing and the falling timing in the latch / firing signal LATCH / FIRE. Therefore, the
(作用・効果)
このような構成の変形例1においても、基本的には実施の形態と同様の作用により、同様の効果を得ることが可能である。
(Action / effect)
Even in the modified example 1 having such a configuration, it is possible to obtain the same effect by basically the same operation as that of the embodiment.
また、特にこの変形例1では、2種類の制御信号(ラッチ信号LATCHおよびファイアリング信号FIRE)同士を、単一の合成信号(ラッチ/ファイアリング信号LATCH/FIRE)に統合させて規定できるようになるため、例えば、以下の効果も得られる。すなわち、制御信号の個数を減らすことができ、制御信号のオーバヘッドを減らすことが可能となる。
Further, in particular, in this
[変形例2]
図10は、変形例2に係る液体噴射ヘッド(インクジェットヘッド1B)における各駆動回路部14a,14b,14cの構成例を、ブロック図で表したものである。なお、この変形例1のインクジェットヘッド1B内においても、図1に示した実施の形態のインクジェットヘッド1と同様に、これら複数の駆動回路部14a,14b,14c同士は、互いに直列的に多段接続(カスケード接続)されているものとする。すなわち、インクジェットヘッド1Bにおける駆動回路部14a,14b,14c同士のカスケード接続の段数は、3段となっているものとする。
[Modification 2]
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration example of each
このインクジェットヘッド1Bにおける各駆動回路部14a,14b,14cは、インクジェットヘッド1における前述した各駆動回路部12a,12b,12c(図2参照)において、以下のようにしたものに対応している。すなわち、図10に示したように、各駆動回路部14a,14b,14cは、各駆動回路部12a,12b,12cにおいて、シリアル/パラレル変換部121およびパラレル/シリアル変換部123の代わりに、シリアル/パラレル変換部121Bおよびパラレル/シリアル変換部123Bを設けるようにしたものに対応しており、他の構成は基本的には同様となっている。
The
なお、インクジェットヘッド1Bは、本開示における「液体噴射ヘッド」の一具体例に対応している。
The
(シリアル/パラレル変換部121B)
シリアル/パラレル変換部121Bは、実施の形態のシリアル/パラレル変換部121(図2参照)と同様に、外部のヘッド制御部2から供給される各種信号に基づいて、所定のシリアル/パラレル変換を行う回路である。このようなシリアル/パラレル変換により、図10に示したように、mビット(この例では4ビット)のパラレル画素データ信号PDp(PDp[3:0])が生成されるようになっている。
(Serial /
Similar to the serial / parallel conversion unit 121 (see FIG. 2) of the embodiment, the serial /
ただし、このシリアル/パラレル変換部121Bはシリアル/パラレル変換部121とは異なり、以下のようにして、シリアル/パラレル変換を行う。すなわち、図10に示したように、シリアル/パラレル変換部121Bは、シリアル画素データ信号PDsを含んで構成されたシリアルデータ信号Dsと、クロック信号CLKと、ストローブ信号STBと、ラッチ信号LATCHと、ファイアリング信号FIREとに基づいて、シリアル/パラレル変換を行う。なお、このシリアル/パラレル変換部121Bからは、クロック信号CLK、ストローブ信号STB、ラッチ信号LATCHおよびファイアリング信号FIREもそれぞれ、出力されるようになっている(図10参照)。
However, unlike the serial /
(パラレル/シリアル変換部123B)
パラレル/シリアル変換部123Bは、パラレル/シリアル変換部123と同様に、mビット(この例では4ビット)のパラレル画素データ信号PDpと、クロック信号CLKとに基づいて、所定のパラレル/シリアル変換を行う回路である。具体的には、このパラレル/シリアル変換部123Bは、シフトレジスタ部122Aから出力される4ビットのパラレル画素データ信号PDpと、クロック信号CLKと、ストローブ信号STBと、ラッチ信号LATCHと、ファイアリング信号FIREとに基づいて、パラレル/シリアル変換を行う(図10参照)。
(Parallel /
Similar to the parallel /
このようなパラレル/シリアル変換により、図10に示したように、上記したシリアルデータ信号Dsが生成(再生成)されるようになっている。そして、このシリアルデータ信号Dsと、クロック信号CLKと、ストローブ信号STBと、ラッチ信号LATCHと、ファイアリング信号FIREとがそれぞれ、各駆動回路部14a,14b,14cの外部へと出力されるようになっている。
By such parallel / serial conversion, as shown in FIG. 10, the above-mentioned serial data signal Ds is generated (regenerated). Then, the serial data signal Ds, the clock signal CLK, the strobe signal STB, the latch signal LATCH, and the firing signal FIRE are output to the outside of each
また、相対的に前段側に位置する駆動回路部におけるパラレル/シリアル変換部123Bから出力される、シリアルデータ信号Ds、クロック信号CLK、ストローブ信号STB、ラッチ信号LATCHおよびファイアリング信号FIREはそれぞれ、相対的に後段側に位置する駆動回路部における、シリアル/パラレル変換部121Bに対して入力されるようになっている(図10参照)。
Further, the serial data signal Ds, the clock signal CLK, the strobe signal STB, the latch signal LATCH, and the firing signal FIRE output from the parallel /
このように、これまでに説明した実施の形態および変形例1とは異なり、シリアル画素データ信号PDsと他の信号(ストローブ信号STB、ラッチ信号LATCHおよびファイアリング信号FIRE等の制御信号)とが、多重化されていないようにしてもよい。換言すると、これらの他の信号が、シリアルデータ信号Dsに含まれていないようにしてもよい。 As described above, unlike the embodiments and the first modification described so far, the serial pixel data signals PDs and other signals (control signals such as strobe signal STB, latch signal LATCH and firing signal FIRE) are used. It may not be multiplexed. In other words, these other signals may not be included in the serial data signal Ds.
このような構成の変形例2においても、基本的には実施の形態と同様の作用により、同様の効果を得ることが可能である。 Even in the modified example 2 having such a configuration, it is possible to obtain the same effect by basically the same operation as that of the embodiment.
なお、この変形例2においても、上記した変形例1と同様に、2種類の制御信号(ラッチ信号LATCHおよびファイアリング信号FIRE)同士を、単一の合成信号(ラッチ/ファイアリング信号LATCH/FIRE)に統合させて規定するようにしてもよい(図9参照)。
Also in this
[変形例3]
(A.構成)
図11は、変形例3に係る液体噴射ヘッド(インクジェットヘッド1C)における各駆動回路部15a,15b,15cの構成例を、ブロック図で表したものである。また、図12は、変形例3に係る複数のノズル(後述する10個のノズル孔Hn1~Hn10)のグループ分けの構成例を、模式的に表したものである。
[Modification 3]
(A. Configuration)
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration example of each
なお、この変形例3のインクジェットヘッド1C内においても、図1に示した実施の形態のインクジェットヘッド1と同様に、これら複数の駆動回路部15a,15b,15c同士は、互いに直列的に多段接続(カスケード接続)されているものとする。すなわち、インクジェットヘッド1Cにおける駆動回路部15a,15b,15c同士のカスケード接続の段数は、3段となっているものとする。
Even in the inkjet head 1C of the
ここで、このインクジェットヘッド1Cは、本開示における「液体噴射ヘッド」の一具体例に対応している。 Here, the inkjet head 1C corresponds to a specific example of the "liquid injection head" in the present disclosure.
インクジェットヘッド1Cは、図11に示したように、噴射部11a,11b,11cと、駆動回路部15a,15b,15cとを備えている。
As shown in FIG. 11, the inkjet head 1C includes
なお、この変形例3の噴射部11a,11b,11cでは、一例として、10個のノズル孔Hn1~Hn10が設けられているものとする(図11参照)。これらのノズル孔Hn1~Hn10(複数のノズル孔Hn)はそれぞれ、本開示における「ノズル」の一具体例に対応している。
It is assumed that the
駆動回路部15a,15b,15cはそれぞれ、図11に示したように、シリアル/パラレル変換部121C、駆動信号生成部125、パラレル/シリアル変換部123Cおよび分波器124Cを有している。
As shown in FIG. 11, each of the
(シリアル/パラレル変換部121C)
シリアル/パラレル変換部121Cは、これまでに説明したシリアル/パラレル変換部121,121A,121Bとは異なり、複数(この例では2つ)のシリアルデータ信号Ds1,Ds2とクロック信号CLKとに基づいて、所定のシリアル/パラレル変換を行うようになっている。すなわち、この変形例3ではヘッド制御部2(図1参照)は、インクジェットヘッド1C内の駆動回路部15a(最前段の駆動回路部)に対して、2つのシリアルデータ信号Ds1,Ds2と、1つのクロック信号CLKとを、それぞれ供給するようになっている。
(Serial /
Unlike the serial /
このようなシリアル/パラレル変換により、詳細は後述するが、mビット(この例では6ビット)の2つのパラレル画素データ信号PDp1,PDp2(PDp1[5:0],PDp2[5:0])と、ストローブ信号STBと、前述したラッチ/ファイアリング信号LATCH/FIREとが、それぞれ生成されるようになっている(図11参照)。なお、このシリアル/パラレル変換部121Cからは、クロック信号CLKも出力されるようになっている(図11参照)。
By such serial / parallel conversion, although details will be described later, two parallel pixel data signals PDp1 and PDp2 (PDp1 [5: 0], PDp2 [5: 0]) of m bits (6 bits in this example) , The strobe signal STB and the above-mentioned latch / firing signal LATCH / FIRE are generated respectively (see FIG. 11). The clock signal CLK is also output from the serial /
ここで、これらのシリアルデータ信号Ds1,Ds2およびクロック信号CLKもそれぞれ、例えば前述したような、LVDS(低電圧差動信号)にて伝送されるようになっている。また、シリアルデータ信号Ds1,Ds2およびクロック信号CLKはそれぞれ、図11に示したように、1本の信号線にて伝送されるようになっている。更に、シリアルデータ信号Ds1,Ds2はそれぞれ、クロック信号CLKに同期しており、1クロック期間(周期Tの期間)内に、7ビット分のデータを含んでいる。ただし、7ビットには限られず、7ビット以外の複数ビットのデータであってもよい。そして、詳細は後述するが、この1クロック期間ごとに、インクジェットヘッド1Cにおける2つのノズル孔Hnに対応したシリアル画素データ信号PDs1,PDs2が、伝送されるようになっている。 Here, these serial data signals Ds1 and Ds2 and the clock signal CLK are also transmitted by LVDS (low voltage differential signal), for example, as described above. Further, the serial data signals Ds1 and Ds2 and the clock signal CLK are each transmitted by one signal line as shown in FIG. Further, the serial data signals Ds1 and Ds2 are each synchronized with the clock signal CLK, and include 7 bits of data within one clock period (period of period T). However, the data is not limited to 7 bits, and may be a plurality of bits of data other than 7 bits. As will be described in detail later, the serial pixel data signals PDs1 and PDs2 corresponding to the two nozzle holes Hn in the inkjet head 1C are transmitted every one clock period.
また、変形例3では、これらのシリアルデータ信号Ds1,Ds2にはそれぞれ、詳細は後述するが(図13参照)、mビット(この例では6ビット)のシリアル画素データ信号PDsとともに、他の信号が多重化されている。具体的には、ラッチ信号LATCH、ファイアリング信号FIREおよびストローブ信号STBはそれぞれ、これら2つシリアルデータ信号Ds1,Ds2のうちの、いずれか1つに含まれるようになっている。
Further, in the
なお、このような2つのシリアルデータ信号Ds1,Ds2は、本開示における「n個(n:2以上の整数)のシリアルデータ信号」の一具体例に対応している。 It should be noted that such two serial data signals Ds1 and Ds2 correspond to a specific example of "n serial data signals (n: integers of 2 or more)" in the present disclosure.
ここで、例えば図12に示したように、変形例3では、インクジェットヘッド1Cにおける複数のノズル孔Hn(10個のノズル孔Hn1~Hn10)が、以下のようにグループ分けされている。すなわち、この例では10個のノズル孔Hn1~Hn10が、2つのノズルグループGp1,Gp2のうちのいずれか1つのノズルグループに所属するように、グループ分けされている。具体的には、図12に示した例では、ノズルグループGp1には、偶数番目に位置するノズル孔Hn2,Hn4,Hn6,Hn8,Hn10が、所属している。一方、ノズルグループGp2には、奇数番目に位置するノズル孔Hn1,Hn3,Hn5,Hn7,Hn9が、所属している。 Here, for example, as shown in FIG. 12, in the modified example 3, a plurality of nozzle holes Hn (10 nozzle holes Hn1 to Hn10) in the inkjet head 1C are grouped as follows. That is, in this example, the 10 nozzle holes Hn1 to Hn10 are grouped so as to belong to any one of the two nozzle groups Gp1 and Gp2. Specifically, in the example shown in FIG. 12, the even-numbered nozzle holes Hn2, Hn4, Hn6, Hn8, and Hn10 belong to the nozzle group Gp1. On the other hand, nozzle holes Hn1, Hn3, Hn5, Hn7, and Hn9 located at odd-numbered positions belong to the nozzle group Gp2.
そして、上記した2つのシリアルデータ信号Ds1,Ds2はそれぞれ、これら2つのノズルグループGp1,Gp2のうちの、対応する1つのノズルグループに所属するノズル孔Hnに対応した、シリアル画素データ信号を含んで構成されている。具体的には、図12に示したように、シリアルデータ信号Ds1は、ノズルグループGp1に所属するノズル孔Hn2,Hn4,Hn6,Hn8,Hn10に対応した、シリアル画素データ信号PDs1を含んで構成されている(破線の矢印P41参照)。一方、図12に示したように、シリアルデータ信号Ds2は、ノズルグループGp2に所属するノズル孔Hn1,Hn3,Hn5,Hn7,Hn9に対応した、シリアル画素データ信号PDs2を含んで構成されている(破線の矢印P42参照)。なお、各シリアルデータ信号Ds1,Ds2に対する、ノズルグループやノズル孔Hnの振り分けの手法については、図12に示した例には限られず、他の手法を用いて、ノズルグループやノズル孔Hnの振り分けを行うようにしてもよい。 The two serial data signals Ds1 and Ds2 described above include serial pixel data signals corresponding to the nozzle holes Hn belonging to one of the two nozzle groups Gp1 and Gp2, respectively. It is configured. Specifically, as shown in FIG. 12, the serial data signal Ds1 includes the serial pixel data signal PDs1 corresponding to the nozzle holes Hn2, Hn4, Hn6, Hn8, Hn10 belonging to the nozzle group Gp1. (See the dashed arrow P41). On the other hand, as shown in FIG. 12, the serial data signal Ds2 includes the serial pixel data signal PDs2 corresponding to the nozzle holes Hn1, Hn3, Hn5, Hn7, Hn9 belonging to the nozzle group Gp2 ( See the broken arrow P42). The method of distributing the nozzle group and the nozzle hole Hn for each serial data signal Ds1 and Ds2 is not limited to the example shown in FIG. 12, and the nozzle group and the nozzle hole Hn are distributed by using another method. May be done.
(分波器124C)
分波器124Cは、前述した分波器124Aと同様に、単一の合成信号であるラッチ/ファイアリング信号LATCH/FIREを、ラッチ信号LATCHとファイアリング信号FIREとに分波する回路である。特に、この分波器124Cは、図11に示したように、論理否定回路(NOT回路)45を用いて構成されている。具体的には、ラッチ/ファイアリング信号LATCH/FIREの論理否定信号(反転信号)が、ファイアリング信号FIREとして生成されるとともに、ラッチ/ファイアリング信号LATCH/FIREがそのまま、ラッチ信号LATCHとして出力されるようになっている。
(Demultiplexer 124C)
The demultiplexer 124C is a circuit that demultiplexes the latch / firing signal LATCH / FIRE, which is a single composite signal, into the latch signal LATCH and the firing signal FIRE, similarly to the
なお、このようにして生成されたラッチ信号LATCHとファイアリング信号FIREとはそれぞれ、ラッチ回路部125Bおよび波形生成回路部125Cへと出力されるようになっている(図11参照)。
The latch signal LATCH and the firing signal FIRE generated in this way are output to the
(駆動信号生成部125)
駆動信号生成部125は、シフトレジスタ部125A、ラッチ回路部125B、波形生成回路部125C、レベル変換回路125Dおよび論理積回路40を有している。
(Drive signal generator 125)
The drive
シフトレジスタ部125Aは、前述した2つのパラレル画素データ信号PDp1,PDp2をそれぞれ、複数のノズル孔Hnごとの駆動信号Sdに対応して、前段側から後段側へと、順次転送して保持する回路である(図11参照)。このシフトレジスタ部125Aは、複数のノズル孔Hnの個数と同数(この例では10個)の、D-FF回路41を有している。そして、各D-FF回路41では、6ビットのパラレル画素データ信号PDp1、または、6ビットのパラレル画素データ信号PDp2を、保持することが可能となっている。
The
なお、図11に示したように、各D-FF回路41には、順次転送の際のシフトクロックとして、実施の形態(図2参照)と同様に、論理積回路40により生成された論理積信号Scomが入力されるようになっている。言い換えると、このシフトレジスタ部125Aは、この論理積信号Scomに同期して、上記したパラレル画素データ信号PDp1,PDp2の順次転送を行うようになっている。
As shown in FIG. 11, each D-
ラッチ回路部125Bは、シフトレジスタ部125A内の各D-FF回路41から出力される、複数のノズル孔Hnごとの6ビットのパラレル画素データ信号PDp1,PDp2をそれぞれ、ラッチ信号LATCHに同期して保持する回路である(図11参照)。このラッチ回路部125Bは、複数のノズル孔Hnの個数と同数(この例では10個)の、ラッチ回路42を有している。そして、各ラッチ回路42では、6ビットのパラレル画素データ信号PDp1、または、6ビットのパラレル画素データ信号PDp2を、保持することが可能となっている。
The
波形生成回路部125Cは、ラッチ回路部125B内の各ラッチ回路42から出力される、複数のノズル孔Hnごとの6ビットのパラレル画素データ信号PDp1,PDp2に基づいて、駆動信号Sdの基となる波形信号を生成する回路である(図11参照)。この波形生成回路部125Cは、複数のノズル孔Hnの個数と同数(この例では10個)の、波形生成回路43を有しており、各波形生成回路43では、ファイアリング信号FIREに同期して、そのような波形信号の生成を行うようになっている。
The waveform
レベル変換回路125Dは、波形生成回路部125C内の各波形生成回路43から出力される、複数のノズル孔Hnごとの波形信号に基づいて、複数のノズル孔Hnごとの駆動信号Sdを生成する回路である(図11参照)。具体的には、レベル変換回路125Dは、各波形信号のレベル(電圧値)の変換を行うことにより、各ノズル孔Hn(ノズル孔Hn1~Hn10)に対応する駆動電圧Vdを有する駆動信号Sdを、それぞれ生成するようになっている。
The
(パラレル/シリアル変換部123C)
パラレル/シリアル変換部123Cは、これまでに説明したパラレル/シリアル変換部123,123A,123Bとは異なり、2つのシリアルデータ信号Ds1,Ds2とクロック信号CLKとに基づいて、所定のパラレル/シリアル変換を行う回路である。具体的には、このパラレル/シリアル変換部123Cは、シフトレジスタ部125Aから出力される6ビットのパラレル画素データ信号PDp1,PDp2と、クロック信号CLKと、ストローブ信号STBと、ラッチ/ファイアリング信号LATCH/FIREとに基づいて、パラレル/シリアル変換を行う(図11参照)。
(Parallel /
Unlike the parallel /
このようなパラレル/シリアル変換により、図11に示したように、上記した2つのシリアルデータ信号Ds1,Ds2がそれぞれ生成(再生成)され、クロック信号CLKとともに、各駆動回路部15a,15b,15cの外部へと出力されるようになっている。
By such parallel / serial conversion, as shown in FIG. 11, the two serial data signals Ds1 and Ds2 described above are generated (regenerated), respectively, and together with the clock signal CLK, the
また、相対的に前段側に位置する駆動回路部におけるパラレル/シリアル変換部123Cから出力される、シリアルデータ信号Ds1,Ds2およびクロック信号CLKはそれぞれ、相対的に後段側に位置する駆動回路部における、シリアル/パラレル変換部121Cに対して入力されるようになっている(図11参照)。
Further, the serial data signals Ds1 and Ds2 and the clock signal CLK output from the parallel /
(B.データ転送動作)
ここで、図13は、図11に示した各駆動回路部15a,15b,15cにおける動作例(データ転送動作例)を、模式的にタイミング図で表したものである。
(B. Data transfer operation)
Here, FIG. 13 schematically shows an operation example (data transfer operation example) in each of the
この図13において、(A),(B),(C)はそれぞれ、各駆動回路部15a,15b,15c(におけるシリアル/パラレル変換部121C)に入力される、クロック信号CLK、シリアルデータ信号Ds1およびシリアルデータ信号Ds2を、示している。また、(D),(E)はそれぞれ、これらのシリアルデータ信号Ds1,Ds2がシリアル/パラレル変換された後の7ビットのパラレルデータ(6ビットのパラレル画素データ信号PDp1[5:0],PDp2[5:0]をそれぞれ含む)を、示している。
In FIG. 13, (A), (B), and (C) are clock signal CLK and serial data signal Ds1 input to each
一方、図13において、(F),(G),(H)はそれぞれ、各駆動回路部15a,15b,15c(におけるパラレル/シリアル変換部123C)から出力される、クロック信号CLK、シリアルデータ信号Ds1およびシリアルデータ信号Ds2を、示している。また、(I),(J)はそれぞれ、パラレル/シリアル変換前の7ビットのパラレルデータ(6ビットのパラレル画素データ信号PDp1[5:0],PDp2[5:0]をそれぞれ含む)を、示している。
On the other hand, in FIG. 13, (F), (G), and (H) are clock signals CLK and serial data signals output from the
この変形例3のデータ転送動作は、例えば図13に示したように、各駆動回路部15a,15b,15c内においては、以下のようになる。すなわち、まず、シリアルデータ信号Ds1,Ds2はそれぞれ、クロック信号CLKに同期して、周期Tの期間(1クロック期間)内に、7ビット分のシリアルデータを含んでいる(図13(A)~図13(C)参照)。このうち、シリアルデータ信号Ds1は、シリアル/パラレル変換部121Cにおいてシリアル/パラレル変換されることで、6ビットのパラレル画素データ信号PDp1[5:0]と、ストローブ信号STBとが、それぞれ生成される(図13(B),図13(D)参照)。一方、シリアルデータ信号Ds2は、シリアル/パラレル変換部121Cにおいてシリアル/パラレル変換されることで、6ビットのパラレル画素データ信号PDp2[5:0]と、ラッチ/ファイアリング信号LATCH/FIREとが、それぞれ生成される(図13(C),図13(E)参照)。
As shown in FIG. 13, for example, the data transfer operation of the
なお、この例では、シリアルデータ信号Ds1における先頭からの6ビット分が、シリアル画素データ信号PDs1となっており、続いて、ストローブ信号STBの順序に並んでいる。同様に、この例では、シリアルデータ信号Ds2における先頭からの6ビット分が、シリアル画素データ信号PDs2となっており、続いて、ラッチ/ファイアリング信号LATCH/FIREの順序に並んでいる。 In this example, the 6 bits from the beginning of the serial data signal Ds1 are the serial pixel data signals PDs1, and are subsequently arranged in the order of the strobe signal STB. Similarly, in this example, the 6 bits from the beginning of the serial data signal Ds2 are the serial pixel data signals PDs2, followed by the latch / firing signal LATCH / FIRE.
ここで、このようにして生成されたストローブ信号STB=「1」の期間(タイミングt31~t36の期間)のみ、シフトレジスタ部125Aにおける各D-FF回路41に対し、シフトクロック(論理積信号Scom)が入力される。したがって、この期間が、シフトレジスタ部125Aに対するデータ入力(パラレル画素データ信号PDp1,PDp2の入力)の有効期間となる(図13(D),図13(E)参照)。
Here, only in the period of the strobe signal STB = "1" (period of timing t31 to t36) generated in this way, the shift clock (logical product signal Scom) is applied to each D-
この期間において、まず、各ノズル孔Hn1~Hn10に対応したパラレル画素データ信号PDp1,PDp2が、シフトレジスタ部125Aに順次入力される。次いで、このシフトレジスタ部125A内において、順次転送されて保持されているパラレル画素データ信号PDp1,PDp2はそれぞれ、ラッチ/ファイアリング信号LATCH/FIREが「0」から「1」に変化するタイミング(タイミングt37)で、ラッチ回路部125B内の各ラッチ回路42に保持される(図13(E)参照)。続いて、このラッチ/ファイアリング信号LATCH/FIREが、その後に「1」から「0」に変化するタイミング(タイミングt39)で、波形生成回路部125C内の各波形生成回路43は、各ラッチ回路42に保持されているパラレル画素データ信号PDp1,PDp2に基づき、駆動信号Sdの基となる波形信号の生成を開始する(図13(E)参照)。そして、レベル変換回路125Dでは、このような各波形信号に基づき、各ノズル孔Hnに対応する駆動信号Sdを生成し、この駆動信号Sdに基づいて、前述した駆動壁が駆動される(その結果、例えば各ノズル孔Hnからインク9が吐出される)ことになる(図11,図13中のタイミングt39~t40参照)。
During this period, first, the parallel pixel data signals PDp1 and PDp2 corresponding to the nozzle holes Hn1 to Hn10 are sequentially input to the
また、このとき、シフトレジスタ部125Aの最後段のD-FF回路41から出力された、6ビットのパラレル画素データ信号PDp1[5:0],PDp2[5:0]はそれぞれ、パラレル/シリアル変換部123Cにおいてパラレル/シリアル変換がなされる。具体的には、これら6ビットのパラレル画素データ信号PDp1[5:0],PDp2[5:0]と、ストローブ信号STBと、ラッチ/ファイアリング信号LATCH/FIREとに基づいてパラレル/シリアル変換が行われることで、上記したシリアルデータ信号Ds1,Ds2がそれぞれ、再生成される(図13(F)~図13(J)参照)。そして、このようにして再生成されたシリアルデータ信号Ds1,Ds2はそれぞれ、クロック信号CLKとともに、パラレル/シリアル変換部123Cから各駆動回路部15a,15b,15cの外部へと出力される(図13(I),図13(J)参照)。
At this time, the 6-bit parallel pixel data signals PDp1 [5: 0] and PDp2 [5: 0] output from the D-
なお、この際に、例えば図13中の破線の矢印P51,P52で示したように、各駆動回路部15a,15b,15c内においてデータ入力からデータ出力までの間に、7つの周期Tの期間分(7周期分)、各データが順次シフトしていく。具体的には、タイミングt31までの期間に入力されたシリアルデータ信号Ds1,Ds2に含まれる、パラレル画素データ信号PDp1,PDp2はそれぞれ、タイミングt33~t38の期間において、シリアルデータ信号Ds1,Ds2に含まれて出力されることになる(破線の矢印P52参照)。同様に、タイミングt31~t36の期間に入力されたシリアルデータ信号Ds1,Ds2に含まれる、パラレル画素データ信号PDp1,PDp2はそれぞれ、タイミングt38~t43の期間において、シリアルデータ信号Ds1,Ds2に含まれて出力されることになる(破線の矢印P51参照)。なお、この図13においても、ストローブ信号STB=「0」となった期間(図13(D),(E)中のタイミングt36~t43)においては、前述した順次転送が行われない。したがって、図13(I),(J)中の「PDp1[5:0]」,「PDp2[5:0]」(OUT)におけるタイミングt38~t43に示したように、パラレル画素データ信号PDp1[5:0],PDp2[5:0]ではそれぞれ、「Dn_10_1」や「Dn_9_1」のまま、変化しないようになっている。
At this time, for example, as shown by the broken line arrows P51 and P52 in FIG. 13, a period of seven cycles T from data input to data output in each
また、インクジェットヘッド1C全体でのデータ転送動作は、前述した実施の形態の場合(インクジェットヘッド1全体でのデータ転送動作:図7参照)と同様に、以下のようになる。すなわち、まず、駆動回路部15a内における6ビットのパラレル画素データ信号PDp1,PDp2はそれぞれ、上記したようにしてシリアルデータ信号Ds1,Ds2となって、この駆動回路部15aの後段の駆動回路部15bへと出力される。同様に、この駆動回路部15b内における6ビットのパラレル画素データ信号PDp1,PDp2はそれぞれ、上記したようにしてシリアルデータ信号Ds1,Ds2となって、この駆動回路部15bの後段(最後段)の駆動回路部15cへと出力される。
Further, the data transfer operation in the entire inkjet head 1C is as follows, as in the case of the above-described embodiment (data transfer operation in the entire inkjet head 1: see FIG. 7). That is, first, the 6-bit parallel pixel data signals PDp1 and PDp2 in the
なお、この際に、各駆動回路部15a,15b,15cの分のパラレル画素データ信号PDp1,PDp2はそれぞれ、実施の形態の場合(図7参照)と同様にして順次シフトしながら、駆動回路部15aから駆動回路部15b,15cへと順次転送されていくことになる。
At this time, the parallel pixel data signals PDp1 and PDp2 for each of the
(C.作用・効果)
このような構成の変形例3においても、基本的には実施の形態と同様の作用により、同様の効果を得ることが可能である。
(C. Action / Effect)
Even in the modified example 3 having such a configuration, it is possible to obtain the same effect by basically the same operation as that of the embodiment.
また、特にこの変形例3では、複数(この例では2つ)のシリアルデータ信号Ds1,Ds2を用いるようにしたので、例えば、以下のような効果を得ることも可能となる。すなわち、これら複数(2つ)のシリアルデータ信号Ds1,Ds2において、各シリアル画素データ信号PDs1,PDs2のビット数や、制御信号(ラッチ信号LATCH、ファイアリング信号FIREおよびストローブ信号STBなど)の構成の自由度を、高めることができる。つまり、例えば、各シリアル画素データ信号PDs1,PDs2のビット数を増加させたりして、より多くのデータを伝送することができ、上記した制御信号のオーバヘッドを減らすことが可能となる。
Further, in particular, in this
なお、変形例3では、2つのシリアルデータ信号Ds1,Ds2を用いた場合を例に挙げて説明したが、この例には限られず、例えば、3つ以上のシリアルデータ信号を用いるようにしてもよい。すなわち、一般化すると、シリアルデータ信号が、n個(n:2以上の整数)のシリアルデータ信号により構成されているようにしてもよい。また、そのような場合においても、この変形例3のように、インクジェットヘッドにおける複数のノズル孔Hnを、複数のノズルグループのうちのいずれか1つのノズルグループに所属するように、グループ分けすればよい。更に、この場合において、n個のシリアルデータ信号はそれぞれ、複数のノズルグループのうちの1または複数のノズルグループに所属するノズル孔Hnに対応した、シリアル画素データ信号を含むようにすればよい。すなわち、各ノズル孔Hnに対応したシリアル画素データ信号と、各シリアルデータ信号とを対応付ける態様(規則性)については、各ノズルグループに対応する態様だけでなく、各種の態様を用いることが可能である。
In
[変形例4]
図14は、変形例4に係る液体噴射ヘッド(インクジェットヘッド1D)における各駆動回路部16a,16b,16cの構成例を、ブロック図で表したものである。なお、この変形例4のインクジェットヘッド1D内においても、図1に示した実施の形態のインクジェットヘッド1と同様に、これら複数の駆動回路部16a,16b,16c同士は、互いに直列的に多段接続(カスケード接続)されているものとする。すなわち、インクジェットヘッド1Dにおける駆動回路部16a,16b,16c同士のカスケード接続の段数は、3段となっているものとする。
[Modification 4]
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration example of each drive circuit unit 16a, 16b, 16c in the liquid injection head (
このインクジェットヘッド1Dにおける各駆動回路部16a,16b,16cは、変形例3のインクジェットヘッド1Cにおける前述した各駆動回路部15a,15b,15c(図11参照)において、以下のようにしたものに対応している。すなわち、図14に示したように、各駆動回路部16a,16b,16cは、各駆動回路部15a,15b,15cにおいて、シリアル/パラレル変換部121Cおよびパラレル/シリアル変換部123Cの代わりに、シリアル/パラレル変換部121Dおよびパラレル/シリアル変換部123Dを設けようにしたものに対応しており、他の構成は基本的には同様となっている。
The drive circuit units 16a, 16b, 16c in the
なお、インクジェットヘッド1Dは、本開示における「液体噴射ヘッド」の一具体例に対応している。
The
(シリアル/パラレル変換部121D)
シリアル/パラレル変換部121Dは、変形例3のシリアル/パラレル変換部121C(図11参照)と同様に、外部のヘッド制御部2から供給される各種信号に基づいて、所定のシリアル/パラレル変換を行う回路である。このようなシリアル/パラレル変換により、図14に示したように、mビット(この例では6ビット)のパラレル画素データ信号PDp1,PDp2が、それぞれ生成されるようになっている。
(Serial /
Similar to the serial /
ただし、このシリアル/パラレル変換部121Dはシリアル/パラレル変換部121Cとは異なり、以下のようにして、シリアル/パラレル変換を行う。すなわち、図14に示したように、シリアル/パラレル変換部121Dは、シリアルデータ信号Ds1,Ds2と、クロック信号CLKと、ストローブ信号STBと、ラッチ/ファイアリング信号LATCH/FIREとに基づいて、シリアル/パラレル変換を行う。なお、このシリアル/パラレル変換部121Dからは、クロック信号CLK、ストローブ信号STBおよびラッチ/ファイアリング信号LATCH/FIREもそれぞれ、出力されるようになっている(図14参照)。
However, unlike the serial /
(パラレル/シリアル変換部123D)
パラレル/シリアル変換部123Dは、変形例3のパラレル/シリアル変換部123Cと同様に、mビット(この例では6ビット)のパラレル画素データ信号PDp1,PDp2と、クロック信号CLKとに基づいて、所定のパラレル/シリアル変換を行う回路である。具体的には、このパラレル/シリアル変換部123Dは、シフトレジスタ部125Aから出力される6ビットのパラレル画素データ信号PDp1,PDp2と、クロック信号CLKと、ストローブ信号STBと、ラッチ/ファイアリング信号LATCH/FIREとに基づいて、パラレル/シリアル変換を行う(図14参照)。
(Parallel /
Similar to the parallel /
このようなパラレル/シリアル変換により、図14に示したように、上記した2つのシリアルデータ信号Ds1,Ds2がそれぞれ生成(再生成)されるようになっている。そして、これらのシリアルデータ信号Ds1,Ds2と、クロック信号CLKと、ストローブ信号STBと、ラッチ/ファイアリング信号LATCH/FIREとがそれぞれ、各駆動回路部16a,16b,16cの外部へと出力されるようになっている。 By such parallel / serial conversion, as shown in FIG. 14, the above-mentioned two serial data signals Ds1 and Ds2 are generated (regenerated), respectively. Then, these serial data signals Ds1 and Ds2, a clock signal CLK, a strobe signal STB, and a latch / firing signal LATCH / FIRE are output to the outside of each drive circuit unit 16a, 16b, 16c, respectively. It has become like.
また、相対的に前段側に位置する駆動回路部におけるパラレル/シリアル変換部123Dから出力される、シリアルデータ信号Ds1,Ds2、クロック信号CLK、ストローブ信号STBおよびラッチ/ファイアリング信号LATCH/FIREはそれぞれ、相対的に後段側に位置する駆動回路部における、シリアル/パラレル変換部121Dに対して入力されるようになっている(図14参照)。
Further, the serial data signals Ds1 and Ds2, the clock signal CLK, the strobe signal STB and the latch / firing signal LATCH / FIRE output from the parallel /
このように、上記した変形例3とは異なり、シリアル画素データ信号PDs1,PDs2と他の信号(ストローブ信号STB、ラッチ/ファイアリング信号LATCH/FIRE等の制御信号)とが、多重化されていないようにしてもよい。換言すると、上記した変形例2と同様に、これらの他の信号が、シリアルデータ信号(シリアルデータ信号Ds1,Ds2)に含まれていないようにしてもよい。
As described above, unlike the above-mentioned
このような構成の変形例4においても、基本的には変形例3と同様の作用により、同様の効果を得ることが可能である。 Even in the modified example 4 having such a configuration, it is possible to obtain the same effect by basically the same operation as the modified example 3.
<3.その他の変形例>
以上、実施の形態および変形例をいくつか挙げて本開示を説明したが、本開示はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。
<3. Other variants>
Although the present disclosure has been described above with reference to some embodiments and modifications, the present disclosure is not limited to these embodiments and the like, and various modifications are possible.
例えば、上記実施の形態等では、プリンタ3およびインクジェットヘッド1,1A~1Dにおける各部材の構成例(形状、配置、個数等)を具体的に挙げて説明したが、上記実施の形態等で説明したものには限られず、他の形状や配置、個数等であってもよい。
For example, in the above-described embodiment and the like, the configuration examples (shape, arrangement, number, etc.) of each member in the
また、インクジェットヘッドの構造としては、各タイプのものを適用することが可能である。すなわち、例えば、圧電アクチュエータ111における各吐出チャネルの延在方向の中央部からインク9を吐出する、いわゆるサイドシュートタイプのインクジェットヘッドであってもよい。あるいは、例えば、各吐出チャネルの延在方向に沿ってインク9を吐出する、いわゆるエッジシュートタイプのインクジェットヘッドであってもよい。更には、プリンタの方式としても、上記実施の形態等で説明した方式には限られず、例えば、サーマル式(バブルジェット式)やMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)方式、感熱紙方式、ドットインパクト方式など、各種の方式を適用することが可能である。
Further, as the structure of the inkjet head, each type can be applied. That is, for example, it may be a so-called side shoot type inkjet head that ejects
更に、例えば、インク容器とインクジェットヘッドとの間でインク9を循環させて利用する、循環式のインクジェットヘッド、あるいは、インク9を循環させずに利用する、非循環式のインクジェットヘッドのいずれであっても、本開示を適用することが可能である。
Further, for example, it is either a circulation type inkjet head that circulates and uses the
加えて、上記実施の形態等では、データ転送方法の例を具体的に挙げて説明したが、上記実施の形態等で挙げた例には限られず、他の手法を用いてデータ転送を行うようにしてもよい。具体的には、例えば、いわゆる「8B/10B方式」によるデータ転送方法においても、8B/10Bデコーダ,エンコーダ,プロトコル制御回路を設けることにより、本開示の手法を適用することが可能である。 In addition, in the above-described embodiment and the like, an example of the data transfer method has been specifically described, but the data transfer is not limited to the example given in the above-mentioned embodiment and the like, and data transfer may be performed by using another method. You may do it. Specifically, for example, even in the so-called "8B / 10B method" data transfer method, the method of the present disclosure can be applied by providing an 8B / 10B decoder, an encoder, and a protocol control circuit.
また、上記実施の形態等で説明した一連の処理は、ハードウェア(回路)で行われるようにしてもよいし、ソフトウェア(プログラム)で行われるようにしてもよい。ソフトウェアで行われるようにした場合、そのソフトウェアは、各機能をコンピュータにより実行させるためのプログラム群で構成される。各プログラムは、例えば、上記コンピュータに予め組み込まれて用いられてもよいし、ネットワークや記録媒体から上記コンピュータにインストールして用いられてもよい。 Further, the series of processes described in the above-described embodiment or the like may be performed by hardware (circuit) or software (program). When it is done by software, the software is composed of a group of programs for executing each function by a computer. Each program may be used by being preliminarily incorporated in the computer, for example, or may be installed and used in the computer from a network or a recording medium.
更に、上記実施の形態等では、本開示における「液体噴射記録装置」の一具体例として、プリンタ3(インクジェットプリンタ)を挙げて説明したが、この例には限られず、インクジェットプリンタ以外の他の装置にも、本開示を適用することが可能である。換言すると、本開示の「液体噴射ヘッド」(インクジェットヘッド)を、インクジェットプリンタ以外の他の装置に適用するようにしてもよい。具体的には、例えば、いわゆる3Dプリンタやファクシミリ、オンデマンド印刷機などの装置に、本開示の「液体噴射ヘッド」を適用するようにしてもよい。 Further, in the above-described embodiment and the like, a printer 3 (inkjet printer) has been described as a specific example of the "liquid injection recording device" in the present disclosure, but the present invention is not limited to this example, and other than the inkjet printer. The present disclosure can also be applied to the device. In other words, the "liquid injection head" (inkjet head) of the present disclosure may be applied to devices other than the inkjet printer. Specifically, for example, the "liquid injection head" of the present disclosure may be applied to a device such as a so-called 3D printer, a facsimile, or an on-demand printing machine.
加えて、これまでに説明した各種の例を、任意の組み合わせで適用させるようにしてもよい。 In addition, the various examples described so far may be applied in any combination.
なお、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。 It should be noted that the effects described in the present specification are merely examples and are not limited, and other effects may be obtained.
また、本開示は、以下のような構成を取ることも可能である。
(1)
液体を噴射する複数のノズルを有する噴射部と、
外部のヘッド制御部から供給される、シリアルデータ信号、クロック信号、ラッチ信号、ファイアリング信号およびストローブ信号に基づいて、前記ノズルから前記液体を噴射させるための駆動信号を生成し、前記駆動信号を前記噴射部に対して出力する、1または複数の駆動回路部と
を備え、
前記駆動回路部は、
前記複数のノズルごとに個別に規定されたmビット(m:2以上の整数)のシリアル画素データ信号を含んで構成された前記シリアルデータ信号と、前記クロック信号とに基づいてシリアル/パラレル変換を行うことにより、前記mビットのパラレル画素データ信号を生成するシリアル/パラレル変換部と、
前記mビットの前記パラレル画素データ信号と、前記ラッチ信号と、前記ファイアリング信号と、前記ストローブ信号と、前記クロック信号とに基づいて、前記複数のノズルごとの前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記mビットの前記パラレル画素データ信号と、前記クロック信号とに基づいてパラレル/シリアル変換を行うことにより、前記シリアルデータ信号を生成すると共に、前記シリアルデータ信号と前記クロック信号とをそれぞれ、前記駆動回路部の外部へと出力するパラレル/シリアル変換部と
を有する液体噴射ヘッド。
(2)
前記複数の駆動回路部同士において、
相対的に前段側に位置する前記駆動回路部における前記パラレル/シリアル変換部から出力される前記シリアルデータ信号および前記クロック信号がそれぞれ、
相対的に後段側に位置する前記駆動回路部における前記シリアル/パラレル変換部に対して入力されていることにより、
前記複数の駆動回路部同士が、互いに直列的に多段接続されている
上記(1)に記載の液体噴射ヘッド。
(3)
前記シリアルデータ信号が、前記mビットの前記シリアル画素データ信号とともに、前記ラッチ信号、前記ファイアリング信号および前記ストローブ信号を更に含んで構成されており、
前記シリアル/パラレル変換部は、前記シリアルデータ信号と前記クロック信号とに基づいて前記シリアル/パラレル変換を行うことにより、前記mビットの前記パラレル画素データ信号と、前記ラッチ信号と、前記ファイアリング信号と、前記ストローブ信号と、をそれぞれ生成し、
前記パラレル/シリアル変換部は、前記mビットの前記パラレル画素データ信号と、前記ラッチ信号と、前記ファイアリング信号と、前記ストローブ信号とに基づいて前記パラレル/シリアル変換を行うことにより、前記シリアルデータ信号を生成する
上記(1)または(2)に記載の液体噴射ヘッド。
(4)
前記シリアルデータ信号が、単一のシリアルデータ信号により構成されており、
前記単一のシリアルデータ信号は、全ての前記ノズルに対応した個数の前記シリアル画素データ信号と、前記ラッチ信号と、前記ファイアリング信号と、前記ストローブ信号と、を含んで構成されている
上記(3)に記載の液体噴射ヘッド。
(5)
前記シリアルデータ信号が、n個(n:2以上の整数)のシリアルデータ信号により構成されていると共に、
前記複数のノズルが、n個のノズルグループのうちのいずれか1つのノズルグループに所属するようにグループ分けされており、
前記n個のシリアルデータ信号はそれぞれ、前記n個のノズルグループのうちの対応する1または複数のノズルグループに所属するノズルに対応した、前記シリアル画素データ信号を含んで構成されており、
前記ラッチ信号、前記ファイアリング信号および前記ストローブ信号はそれぞれ、前記n個のシリアルデータ信号のうちの、いずれか1つに含まれている
上記(3)に記載の液体噴射ヘッド。
(6)
前記ラッチ信号と前記ファイアリング信号とが、
信号の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとを用いて個別に規定された、単一の合成信号、または、
前記立ち上がりタイミングと、前記立ち上がりタイミングから所定時間経過後のタイミングと、を用いて個別に規定された、単一の合成信号により構成されている
上記(1)ないし(5)のいずれかに記載の液体噴射ヘッド。
(7)
前記駆動信号生成部は、前記mビットの前記パラレル画素データ信号を、前記複数のノズルごとの前記駆動信号に対応して前段側から後段側へと順次転送して保持する、シフトレジスタ部を有しており、
前記シフトレジスタ部は、前記ストローブ信号と前記クロック信号との論理積信号に同期して、前記前段側から前記後段側への順次転送を行う
上記(1)ないし(6)のいずれかに記載の液体噴射ヘッド。
(8)
上記(1)ないし(7)のいずれかに記載の液体噴射ヘッドと、
前記シリアルデータ信号、前記クロック信号、前記ラッチ信号、前記ファイアリング信号および前記ストローブ信号をそれぞれ、前記液体噴射ヘッドに対して供給する前記ヘッド制御部と
を備えた液体噴射記録装置。
In addition, the present disclosure may have the following structure.
(1)
An injection unit having multiple nozzles for injecting liquid,
Based on the serial data signal, clock signal, latch signal, firing signal and strobe signal supplied from the external head control unit, a drive signal for injecting the liquid from the nozzle is generated, and the drive signal is generated. It is provided with one or more drive circuit units that output to the injection unit.
The drive circuit unit
Serial / parallel conversion is performed based on the serial data signal composed of the serial pixel data signal of m bits (m: an integer of 2 or more) individually defined for each of the plurality of nozzles and the clock signal. By doing so, the serial / parallel conversion unit that generates the m-bit parallel pixel data signal and
Drive signal generation for generating the drive signal for each of the plurality of nozzles based on the parallel pixel data signal of the mbit, the latch signal, the firing signal, the strobe signal, and the clock signal. Department and
By performing parallel / serial conversion based on the parallel pixel data signal of the m-bit and the clock signal, the serial data signal is generated, and the serial data signal and the clock signal are driven, respectively. A liquid injection head having a parallel / serial conversion unit that outputs to the outside of the circuit unit.
(2)
In the plurality of drive circuit units,
The serial data signal and the clock signal output from the parallel / serial conversion unit in the drive circuit unit located relatively on the front stage side are respectively.
By inputting to the serial / parallel conversion unit in the drive circuit unit located relatively on the rear stage side,
The liquid injection head according to (1) above, wherein the plurality of drive circuit units are connected in series to each other in multiple stages.
(3)
The serial data signal is configured to further include the latch signal, the firing signal, and the strobe signal together with the serial pixel data signal of the mbit.
The serial / parallel conversion unit performs the serial / parallel conversion based on the serial data signal and the clock signal, whereby the m-bit parallel pixel data signal, the latch signal, and the firing signal. And the strobe signal, respectively,
The parallel / serial conversion unit performs the parallel / serial conversion based on the parallel pixel data signal of the mbit, the latch signal, the firing signal, and the strobe signal, thereby performing the serial data. The liquid injection head according to (1) or (2) above, which generates a signal.
(4)
The serial data signal is composed of a single serial data signal.
The single serial data signal is configured to include the serial pixel data signals corresponding to all the nozzles, the latch signal, the firing signal, and the strobe signal (the above). The liquid injection head according to 3).
(5)
The serial data signal is composed of n serial data signals (n: integers of 2 or more) and is also composed of n serial data signals.
The plurality of nozzles are grouped so as to belong to any one of the n nozzle groups.
Each of the n serial data signals is configured to include the serial pixel data signal corresponding to a nozzle belonging to the corresponding one or a plurality of nozzle groups in the n nozzle groups.
The liquid injection head according to (3) above, wherein the latch signal, the firing signal, and the strobe signal are each included in any one of the n serial data signals.
(6)
The latch signal and the firing signal are
A single composite signal, individually defined with signal rise and fall timings, or
The description according to any one of (1) to (5) above, which is composed of a single synthetic signal individually defined by using the rising timing and the timing after a predetermined time has elapsed from the rising timing. Liquid injection head.
(7)
The drive signal generation unit has a shift register unit that sequentially transfers and holds the parallel pixel data signal of the mbit from the front stage side to the rear stage side corresponding to the drive signal for each of the plurality of nozzles. And
The shift register unit according to any one of (1) to (6) above, wherein the shift register unit sequentially transfers from the front stage side to the rear stage side in synchronization with the logical product signal of the strobe signal and the clock signal. Liquid injection head.
(8)
The liquid injection head according to any one of (1) to (7) above,
A liquid injection recording device including a head control unit that supplies the serial data signal, the clock signal, the latch signal, the firing signal, and the strobe signal to the liquid injection head, respectively.
1,1A,1B,1C,1D…インクジェットヘッド、11,11a,11b,11c…噴射部、111…圧電アクチュエータ(アクチュエータプレート)、112…ノズルプレート、12a,12b,12c,13a,13b,13c,14a,14b,14c,15a,15b,15c,16a,16b,16c…駆動回路部、121,121A,121B,121C,121D…シリアル/パラレル変換部、122,125…駆動信号生成部、122A,125A…シフトレジスタ部、122B,125B…ラッチ回路部、122C,125C…波形生成回路部、122D,125D…レベル変換回路、123,123A,123B,123C,123D…パラレル/シリアル変換部、124A,124C…分波器、2…ヘッド制御部、3…プリンタ、40…論理積回路(AND回路)、41…D-FF回路、42…ラッチ回路、43…波形生成回路、45…論理否定回路(NOT回路)、9…インク、Hn,Hn1~Hn10…ノズル孔、Gp1,Gp2…ノズルグループ、Ds,Ds1,Ds2…シリアルデータ信号、PDs,PDs1,PDs2…シリアル画素データ信号、PDp,PDp1,PDp2…パラレル画素データ信号、CLK…クロック信号、STB…ストローブ信号、LATCH…ラッチ信号、FIRE…ファイアリング信号、LATCH/FIRE…ラッチ/ファイアリング信号、Scom…論理積信号、Sd…駆動信号、Vd…駆動電圧、t…時間、Δt…所定時間、t11~t23,t31~t43…タイミング、T…周期。 1,1A, 1B, 1C, 1D ... Inkjet head, 11, 11a, 11b, 11c ... Injection unit, 111 ... Piezoelectric actuator (actuator plate), 112 ... Nozzle plate, 12a, 12b, 12c, 13a, 13b, 13c, 14a, 14b, 14c, 15a, 15b, 15c, 16a, 16b, 16c ... Drive circuit unit, 121, 121A, 121B, 121C, 121D ... Serial / parallel conversion unit, 122, 125 ... Drive signal generation unit, 122A, 125A ... shift register unit, 122B, 125B ... latch circuit unit, 122C, 125C ... waveform generation circuit unit, 122D, 125D ... level conversion circuit, 123, 123A, 123B, 123C, 123D ... parallel / serial conversion unit, 124A, 124C ... Demultiplexer, 2 ... head control unit, 3 ... printer, 40 ... logic product circuit (AND circuit), 41 ... D-FF circuit, 42 ... latch circuit, 43 ... waveform generation circuit, 45 ... logic negative circuit (NOT circuit) ), 9 ... Ink, Hn, Hn1 to Hn10 ... Nozzle hole, Gp1, Gp2 ... Nozzle group, Ds, Ds1, Ds2 ... Serial data signal, PDs, PDs1, PDs2 ... Serial pixel data signal, PDp, PDp1, PDp2 ... Parallel Pixel data signal, CLK ... clock signal, STB ... strobe signal, LATCH ... latch signal, FIRE ... firing signal, LATCH / FIRE ... latch / firing signal, Scom ... logical product signal, Sd ... drive signal, Vd ... drive voltage , T ... time, Δt ... predetermined time, t11 to t23, t31 to t43 ... timing, T ... cycle.
Claims (8)
外部のヘッド制御部から供給される、シリアルデータ信号、クロック信号、ラッチ信号、ファイアリング信号およびストローブ信号に基づいて、前記ノズルから前記液体を噴射させるための駆動信号を生成し、前記駆動信号を前記噴射部に対して出力する、1または複数の駆動回路部と
を備え、
前記駆動回路部は、
前記複数のノズルごとに個別に規定されたmビット(m:2以上の整数)のシリアル画素データ信号を含んで構成された前記シリアルデータ信号と、前記クロック信号とに基づいてシリアル/パラレル変換を行うことにより、前記mビットのパラレル画素データ信号を生成するシリアル/パラレル変換部と、
前記mビットの前記パラレル画素データ信号と、前記ラッチ信号と、前記ファイアリング信号と、前記ストローブ信号と、前記クロック信号とに基づいて、前記複数のノズルごとの前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記mビットの前記パラレル画素データ信号と、前記クロック信号とに基づいてパラレル/シリアル変換を行うことにより、前記シリアルデータ信号を生成すると共に、前記シリアルデータ信号と前記クロック信号とをそれぞれ、前記駆動回路部の外部へと出力するパラレル/シリアル変換部と
を有する液体噴射ヘッド。 An injection unit having multiple nozzles for injecting liquid,
Based on the serial data signal, clock signal, latch signal, firing signal and strobe signal supplied from the external head control unit, a drive signal for injecting the liquid from the nozzle is generated, and the drive signal is generated. It is provided with one or more drive circuit units that output to the injection unit.
The drive circuit unit
Serial / parallel conversion is performed based on the serial data signal composed of the serial pixel data signal of m bits (m: an integer of 2 or more) individually defined for each of the plurality of nozzles and the clock signal. By doing so, the serial / parallel conversion unit that generates the m-bit parallel pixel data signal and
Drive signal generation for generating the drive signal for each of the plurality of nozzles based on the parallel pixel data signal of the mbit, the latch signal, the firing signal, the strobe signal, and the clock signal. Department and
By performing parallel / serial conversion based on the parallel pixel data signal of the m-bit and the clock signal, the serial data signal is generated, and the serial data signal and the clock signal are driven, respectively. A liquid injection head having a parallel / serial conversion unit that outputs to the outside of the circuit unit.
相対的に前段側に位置する前記駆動回路部における前記パラレル/シリアル変換部から出力される前記シリアルデータ信号および前記クロック信号がそれぞれ、
相対的に後段側に位置する前記駆動回路部における前記シリアル/パラレル変換部に対して入力されていることにより、
前記複数の駆動回路部同士が、互いに直列的に多段接続されている
請求項1に記載の液体噴射ヘッド。 In the plurality of drive circuit units,
The serial data signal and the clock signal output from the parallel / serial conversion unit in the drive circuit unit located relatively on the front stage side are respectively.
By inputting to the serial / parallel conversion unit in the drive circuit unit located relatively on the rear stage side,
The liquid injection head according to claim 1, wherein the plurality of drive circuit units are connected in series with each other in multiple stages.
前記シリアル/パラレル変換部は、前記シリアルデータ信号と前記クロック信号とに基づいて前記シリアル/パラレル変換を行うことにより、前記mビットの前記パラレル画素データ信号と、前記ラッチ信号と、前記ファイアリング信号と、前記ストローブ信号と、をそれぞれ生成し、
前記パラレル/シリアル変換部は、前記mビットの前記パラレル画素データ信号と、前記ラッチ信号と、前記ファイアリング信号と、前記ストローブ信号とに基づいて前記パラレル/シリアル変換を行うことにより、前記シリアルデータ信号を生成する
請求項1または請求項2に記載の液体噴射ヘッド。 The serial data signal is configured to further include the latch signal, the firing signal, and the strobe signal together with the serial pixel data signal of the mbit.
The serial / parallel conversion unit performs the serial / parallel conversion based on the serial data signal and the clock signal, whereby the m-bit parallel pixel data signal, the latch signal, and the firing signal. And the strobe signal, respectively,
The parallel / serial conversion unit performs the parallel / serial conversion based on the parallel pixel data signal of the mbit, the latch signal, the firing signal, and the strobe signal, thereby performing the serial data. The liquid injection head according to claim 1 or 2, wherein the signal is generated.
前記単一のシリアルデータ信号は、全ての前記ノズルに対応した個数の前記シリアル画素データ信号と、前記ラッチ信号と、前記ファイアリング信号と、前記ストローブ信号と、を含んで構成されている
請求項3に記載の液体噴射ヘッド。 The serial data signal is composed of a single serial data signal.
A claim comprising the single serial data signal including a number of serial pixel data signals corresponding to all the nozzles, a latch signal, a firing signal, and a strobe signal. 3. The liquid injection head according to 3.
前記複数のノズルが、n個のノズルグループのうちのいずれか1つのノズルグループに所属するようにグループ分けされており、
前記n個のシリアルデータ信号はそれぞれ、前記n個のノズルグループのうちの対応する1または複数のノズルグループに所属するノズルに対応した、前記シリアル画素データ信号を含んで構成されており、
前記ラッチ信号、前記ファイアリング信号および前記ストローブ信号はそれぞれ、前記n個のシリアルデータ信号のうちの、いずれか1つに含まれている
請求項3に記載の液体噴射ヘッド。 The serial data signal is composed of n serial data signals (n: integers of 2 or more) and is also composed of n serial data signals.
The plurality of nozzles are grouped so as to belong to any one of the n nozzle groups.
Each of the n serial data signals is configured to include the serial pixel data signal corresponding to a nozzle belonging to the corresponding one or a plurality of nozzle groups in the n nozzle groups.
The liquid injection head according to claim 3, wherein the latch signal, the firing signal, and the strobe signal are each included in any one of the n serial data signals.
信号の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとを用いて個別に規定された、単一の合成信号、または、
前記立ち上がりタイミングと、前記立ち上がりタイミングから所定時間経過後のタイミングと、を用いて個別に規定された、単一の合成信号により構成されている
請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の液体噴射ヘッド。 The latch signal and the firing signal are
A single composite signal, individually defined with signal rise and fall timings, or
The present invention according to any one of claims 1 to 5, which is composed of a single synthetic signal individually defined by using the rising timing and the timing after a predetermined time has elapsed from the rising timing. Liquid injection head.
前記シフトレジスタ部は、前記ストローブ信号と前記クロック信号との論理積信号に同期して、前記前段側から前記後段側への順次転送を行う
請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の液体噴射ヘッド。 The drive signal generation unit has a shift register unit that sequentially transfers and holds the parallel pixel data signal of the mbit from the front stage side to the rear stage side corresponding to the drive signal for each of the plurality of nozzles. And
The one according to any one of claims 1 to 6, wherein the shift register unit sequentially transfers from the front stage side to the rear stage side in synchronization with the logical product signal of the strobe signal and the clock signal. Liquid injection head.
前記シリアルデータ信号、前記クロック信号、前記ラッチ信号、前記ファイアリング信号および前記ストローブ信号をそれぞれ、前記液体噴射ヘッドに対して供給する前記ヘッド制御部と
を備えた液体噴射記録装置。 The liquid injection head according to any one of claims 1 to 7.
A liquid injection recording device including a head control unit that supplies the serial data signal, the clock signal, the latch signal, the firing signal, and the strobe signal to the liquid injection head, respectively.
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001287365A (en) | 2000-01-31 | 2001-10-16 | Canon Inc | Recording head, driving method for recording head and data output unit |
JP2007320278A (en) | 2006-06-05 | 2007-12-13 | Konica Minolta Holdings Inc | Line head and inkjet printer |
JP2008012909A (en) | 2006-06-05 | 2008-01-24 | Konica Minolta Holdings Inc | Inkjet recording apparatus |
JP2008143151A (en) | 2006-12-13 | 2008-06-26 | Canon Inc | Recording head, head cartridge, and recording device |
JP2009149036A (en) | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Canon Inc | Head element substrate, recording head, and recording apparatus |
JP2010131761A (en) | 2008-12-02 | 2010-06-17 | Konica Minolta Ij Technologies Inc | Data transfer method, data transfer system, and inkjet recording apparatus |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5363134A (en) * | 1992-05-20 | 1994-11-08 | Hewlett-Packard Corporation | Integrated circuit printhead for an ink jet printer including an integrated identification circuit |
US5940095A (en) * | 1995-09-27 | 1999-08-17 | Lexmark International, Inc. | Ink jet print head identification circuit with serial out, dynamic shift registers |
JP2012020560A (en) * | 2010-07-16 | 2012-02-02 | Canon Inc | Printing apparatus and serial data transfer method |
JP5803531B2 (en) * | 2011-10-03 | 2015-11-04 | セイコーエプソン株式会社 | PRINT HEAD CONTROL CIRCUIT, PRINTING DEVICE, PRINT HEAD CONTROL METHOD, PRINTED MATERIAL PRODUCTION METHOD, PRINT HEAD CONTROL SIGNAL GENERATION TRANSMITTING CIRCUIT |
JP6179137B2 (en) * | 2013-03-12 | 2017-08-16 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid ejection device, liquid ejection method and control unit |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001287365A (en) | 2000-01-31 | 2001-10-16 | Canon Inc | Recording head, driving method for recording head and data output unit |
JP2007320278A (en) | 2006-06-05 | 2007-12-13 | Konica Minolta Holdings Inc | Line head and inkjet printer |
JP2008012909A (en) | 2006-06-05 | 2008-01-24 | Konica Minolta Holdings Inc | Inkjet recording apparatus |
JP2008143151A (en) | 2006-12-13 | 2008-06-26 | Canon Inc | Recording head, head cartridge, and recording device |
JP2009149036A (en) | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Canon Inc | Head element substrate, recording head, and recording apparatus |
JP2010131761A (en) | 2008-12-02 | 2010-06-17 | Konica Minolta Ij Technologies Inc | Data transfer method, data transfer system, and inkjet recording apparatus |
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