JP7107167B2 - 液体吐出装置及び駆動回路 - Google Patents
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Description
ヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットを駆動する駆動回路と、
を備え、
前記ヘッドユニットは、
駆動素子を含み、前記駆動素子の駆動により媒体に対して液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドの位置を示す位置情報信号を出力する位置検出回路と、
第1信号に基づいて前記駆動素子の駆動を制御する第1回路と、
前記第1回路と電気的に接続され、第1光信号を前記第1信号に変換する第1変換回路と、
を有し、
前記駆動回路は、
第2信号を出力する第2回路と、
前記第2回路と電気的に接続され、前記第2信号を前記第1光信号に変換する第2変換回路と、
第1ケーブルと、
第2ケーブルと、
を有し、
前記第1ケーブルは、前記第1変換回路と前記第2変換回路とを接続し、前記第1光信号を伝搬し、
前記第2ケーブルは、前記位置検出回路と前記第2回路とを電気的に接続し、前記位置情報信号を伝搬する。
前記第2信号は、前記媒体に形成される画像データを示す信号であってもよい。
前記液体吐出ヘッドを搭載し、前記媒体に対向して移動するキャリッジを備え、
前記位置情報信号は、前記キャリッジが移動する方向における前記液体吐出ヘッドの位置を示す第1位置情報信号を含んでもよい。
前記位置情報信号は、前記媒体に対して液体を吐出する方向における前記液体吐出ヘッドの位置を示す第2位置情報信号を含んでもよい。
前記ヘッドユニットは、前記媒体に形成された画像情報を取得する画像読取回路を有し、
前記画像読取回路は、取得した前記画像情報を示す画像情報信号を出力し、
前記画像情報信号は、前記第1変換回路において第2光信号に変換され、前記第1ケーブルで伝搬されてもよい。
前記第2ケーブルは、フレキシブルフラットケーブルであってもよい。
駆動素子を含み、前記駆動素子の駆動により媒体に対して液体を吐出する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドの位置を示す位置情報信号を出力する位置検出回路と、第1信号に基づいて前記駆動素子の駆動を制御する第1回路と、前記第1回路と電気的に接続され、第1光信号を前記第1信号に変換する第1変換回路とを有するヘッドユニットを駆動する駆動回路であって、
第2信号を出力する第2回路と、
前記第2回路と電気的に接続され、前記第2信号を前記第1光信号に変換する第2変換回路と、
第1ケーブルと、
第2ケーブルと、
を有し、
前記第1ケーブルは、前記第1変換回路と前記第2変換回路とを接続し、前記第1光信号を伝搬し、
前記第2ケーブルは、前記位置検出回路と前記第2回路とを電気的に接続し、前記位置情報信号を伝搬する。
図1~図4を用いて本実施形態における液体吐出装置1の構成について説明する。
3から繰り出された媒体Pを第2支持部42に向けて案内する。第2支持部42は、印刷が行われる媒体Pを支持する。そして、第3支持部43は、印刷済みの媒体Pを搬送方向Fの下流に向けて案内する。
次に、液体吐出装置1の電気構成について説明する。図5は、液体吐出装置1の電気構成を示すブロック図である。図5に示すように、液体吐出装置1は、制御ユニット10、ヘッドユニット20、回転機構51及び移動機構61を有する。
生成し回転機構51に出力する。回転機構51は、制御信号Ctrl-Pに従い、前述したモーター及び減速機など制御することで前述した搬送ローラー52の回転を制御し、媒体Pを搬送させる。また、メイン制御回路100は、キャリッジ71の移動を制御する為の制御信号Ctrl-Cを生成し移動機構61に出力する。移動機構61は、制御信号Ctrl-Cに従い、前述したモーター及び減速機など制御することでキャリッジ71を移動させる。
7は、媒体Pに形成された画像情報を取得し、取得した画像情報を示す画像情報信号CDATAを生成し、吐出制御回路200に出力する。
データ信号SI1に従い選択又は非選択とすることで駆動信号VOUTを生成する。駆動信号選択回路420で生成された駆動信号VOUTは、複数の吐出部600のそれぞれが有する圧電素子60の一端に供給される。
次に、液体吐出ヘッド400の構成及び動作について説明する。なお、液体吐出ヘッド400の構成を説明するにあたり、液体吐出ヘッド400に供給される印刷データ信号SIi、ラッチ信号LATi、チェンジ信号CHi、クロック信号SCK、駆動信号COMAi,COMBi及び基準電圧信号VBSiのそれぞれを、印刷データ信号SI、ラッチ信号LAT、チェンジ信号CH、クロック信号SCK、駆動信号COMA,COMB及び基準電圧信号VBSと称して説明を行う。
ャビティー631は、圧電素子60の駆動による振動板621の変位により、内部容積が変化する圧力室として機能する。ノズル651は、ノズルプレート632に形成されると共に、キャビティー631に連通する開孔部である。キャビティー631の内部容積が変化することで、キャビティー631の内部に貯留されたインクが、ノズル651から吐出される。
るが、異なる波形であってもよい。また、台形波形Adp1が圧電素子60に供給された場合と、台形波形Bdp1が圧電素子60に供給された場合とで、共に小程度の量のインクが吐出されるとして説明を行うが、これに限るものではない。すなわち、駆動信号COMA,COMBの波形は、図8に示す波形に限られるものではなく、液体吐出ヘッド400が搭載されるキャリッジ71の移動速度、吐出されるインクの性質、媒体Pの材質等に応じて、様々な波形の組み合わせの信号が用いられてもよい。さらに、複数の液体吐出ヘッド400のそれぞれに供給される駆動信号COMA,COMBの波形が互いに異なる波形であってもよい。
動信号COMA,COMBの波形を選択し、駆動信号VOUTを出力する。
ここで、制御ユニット10及びヘッドユニット20の構成の詳細、及び制御ユニット10とヘッドユニット20との間で伝搬される信号の詳細について説明する。
PDATA1を画像データ信号ePDATA12として変換回路130に出力する。すなわち、画像信号ePDATA1は、画像データ信号ePDATA11と画像データ信号ePDATA12とを含み、スイッチ回路121は、スイッチ制御信号SWの論理レベルに基づいて、画像信号ePDATA1を時分割し、画像データ信号ePDATA11,ePDATA12として出力する。
知信号EINFが入力される。入力される異常報知信号EINFが、制御ユニット10とヘッドユニット20との間で伝搬される信号の伝搬経路において異常が生じたことを示す信号の場合、異常報知回路150は、当該伝搬経路に異常が生じた旨を報知する。異常報知回路150は、LED素子を有し、当該LED素子の発光、消灯又は点滅により当該異常を報知する。なお、異常報知回路150は上述の構成に限られるものではなく、例えば、ディスプレイ等に当該異常が生じた旨を表示する構成であってもよい。すなわち、異常報知回路150は、メイン制御回路100に含まれる構成に限らず、使用者に対して当該異常を報知することが可能な位置に設けられていればよい。
回路221には、スイッチ制御信号SW及び画像データ信号ePDATA21,ePDATA22が入力される。スイッチ回路221は、Hレベルのスイッチ制御信号SWが入力された場合、画像データ信号ePDATA21を選択し、画像信号ePDATA2として制御回路210に出力する。また、スイッチ回路221は、Lレベルのスイッチ制御信号SWが入力された場合、画像データ信号ePDATA22を選択し、画像信号ePDATA2として制御回路210に出力する。すなわち、スイッチ回路221は、スイッチ制御信号SWの論理レベルに基づいて、画像データ信号ePDATA21又は画像データ信号ePDATA22を選択し、画像データ信号ePDATA21,ePDATA22を含む画像信号ePDATA2を出力する。
110は、入力される走査方向位置情報信号ENCに基づいて、キャリッジ71の移動を制御する為の制御信号Ctrl-C、及び媒体Pの搬送を制御する為の制御信号Ctrl-Pを随時更新し、前述した移動機構61及び回転機構51に出力する。
A2は、ケーブル170bで伝搬された後、O/E回路134に入力される。
ないことが好ましい。これにより、画像信号PDATAから画像信号ePDATAを生成する制御回路110の消費電力を低減することが可能となる。なお、上述の説明では、画像信号PDATAに基づいて生成された画像信号ePDATAは、2本のケーブル170a,170bで伝搬されるとして説明したが、光信号を伝搬可能な1本のケーブルであってもよく、また3本以上であってもよい。
以上に説明した本実施形態における液体吐出装置1では、液体吐出ヘッド400からインクを吐出する圧電素子60の駆動を制御する為の画像信号ePDATA2は、制御回路110で生成された画像信号ePDATA1を光信号に変換し、ケーブル170a、170bで伝搬される。そのため、大量の画像データ信号を伝搬することができる。また、液体吐出ヘッド400の位置を示す位置情報信号は、光信号に変換されず、ケーブル160で伝搬される。よって、制御回路110に入力される位置情報信号には、電気信号から光信号に、又は光信号から電気信号に変換する際に生じる変換時差が生じない。すなわち、ヘッドユニット20で生成される位置情報信号と、制御回路110に入力される位置情報信号との間に生じる時差が低減される。したがって、ヘッドユニット20に含まれる制御回路210における圧電素子60の駆動の制御と、制御回路110における各種制御との間において、プリントヘッドの実際の位置と、プリントヘッドが吐出するインクの吐出タイミングとの間に生じる時差が低減される。これにより、媒体Pの正確な位置にインクを着弾させることができないおそれが低減される。
以上に説明した液体吐出装置1は、インクを吐出する液体吐出ヘッド400がキャリッジ71に搭載され、当該キャリッジ71が媒体P上を往復動することで印刷を行うるシリアル方式のインクジェットプリンターであるとして説明を行ったが、液体吐出ヘッド400が、媒体Pの幅方向に並んで配置され、媒体Pを搬送することで印刷を行う所謂ライン方式のインクジェットプリンターであってもよい。
路、150…異常報知回路、160,170,170a,170b…ケーブル、171…芯線、172…コア、173…クラッド、174…芯線被覆、175…保護被覆、200…吐出制御回路、210…制御回路、211…バッファー領域、220,221,222…スイッチ回路、230…変換回路、231,232…O/E回路、233,234…E/O回路、300…駆動信号生成回路、310a…第1駆動信号生成回路、310b…第2駆動信号生成回路、320…基準電圧信号生成回路、400…液体吐出ヘッド、410…吐出モジュール、420…駆動信号選択回路、430…選択制御回路、432…シフトレジスター、434…ラッチ回路、436…デコーダー、440…選択回路、442a,442b…インバーター、444a,444b…トランスファーゲート、600…吐出部、601…圧電体、611,612…電極、621…振動板、631…キャビティー、632…ノズルプレート、641…リザーバー、650…インク吐出面、651…ノズル、661…インク供給口、P…媒体
Claims (7)
- ヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットを駆動する駆動回路と、
を備え、
前記ヘッドユニットは、
駆動素子を含み、前記駆動素子の駆動により媒体に対して液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドの位置を示す位置情報信号を出力する位置検出回路と、
第1信号に基づいて前記駆動素子の駆動を制御する第1回路と、
前記第1回路と電気的に接続され、第1光信号を前記第1信号に変換する第1変換回路と、
を有し、
前記駆動回路は、
第2信号を出力する第2回路と、
前記第2回路と電気的に接続され、前記第2信号を前記第1光信号に変換する第2変換回路と、
第1ケーブルと、
第2ケーブルと、
を有し、
前記第1ケーブルは、前記第1変換回路と前記第2変換回路とを接続し、前記第1光信号を伝搬し、
前記第2ケーブルは、前記位置検出回路と前記第2回路とを電気的に接続し、前記位置情報信号を伝搬する、
ことを特徴とする液体吐出装置。 - 前記第2信号は、前記媒体に形成される画像データを示す信号である、
ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。 - 前記液体吐出ヘッドを搭載し、前記媒体に対向して移動するキャリッジを備え、
前記位置情報信号は、前記キャリッジが移動する方向における前記液体吐出ヘッドの位置を示す第1位置情報信号を含む、
ことを特徴とする請求項1乃至2のいずれか1項に記載の液体吐出装置。 - 前記位置情報信号は、前記媒体に対して液体を吐出する方向における前記液体吐出ヘッドの位置を示す第2位置情報信号を含む、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の液体吐出装置。 - 前記ヘッドユニットは、前記媒体に形成された画像情報を取得する画像読取回路を有し、
前記画像読取回路は、取得した前記画像情報を示す画像情報信号を出力し、
前記画像情報信号は、前記第1変換回路において第2光信号に変換され、前記第1ケーブルで伝搬される、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の液体吐出装置。 - 前記第2ケーブルは、フレキシブルフラットケーブルである、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の液体吐出装置。 - 駆動素子を含み、前記駆動素子の駆動により媒体に対して液体を吐出する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドの位置を示す位置情報信号を出力する位置検出回路と、第1信
号に基づいて前記駆動素子の駆動を制御する第1回路と、前記第1回路と電気的に接続され、第1光信号を前記第1信号に変換する第1変換回路とを有するヘッドユニットを駆動する駆動回路であって、
第2信号を出力する第2回路と、
前記第2回路と電気的に接続され、前記第2信号を前記第1光信号に変換する第2変換回路と、
第1ケーブルと、
第2ケーブルと、
を有し、
前記第1ケーブルは、前記第1変換回路と前記第2変換回路とを接続し、前記第1光信号を伝搬し、
前記第2ケーブルは、前記位置検出回路と前記第2回路とを電気的に接続し、前記位置情報信号を伝搬する、
ことを特徴とする駆動回路。
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