JPWO2008035553A1

JPWO2008035553A1 - インクジェットヘッドの駆動装置

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Publication number: JPWO2008035553A1
Application number: JP2008535305A
Authority: JP
Inventors: 荒川　裕明; 裕明荒川
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2006-09-20
Filing date: 2007-08-30
Publication date: 2010-01-28
Anticipated expiration: 2027-08-30
Also published as: EP2065197B1; JP5077235B2; WO2008035553A1; EP2065197A1; EP2065197A4; US20100066776A1; US8191981B2

Abstract

信号線数を増やすことなく、ヘッドの複数のノズル毎に独立して吐出タイミングを高精度に制御でき、且つ、吐出サイクル毎に吐出タイミングを変更することのできるインクジェットヘッドの駆動装置。

Description

本発明はインクジェットヘッドの駆動装置に関し、詳しくは、ヘッドに設けられた複数のノズル単位に吐出タイミングを制御することにより高精度着弾を可能とするインクジェットヘッドの駆動装置に関する。

ヘッドのノズルから液滴を吐出することにより被記録材に着弾させるインクジェットプリンタは、近年、文字、図柄、写真等の画像記録用途のみならず、例えば液晶表示装置やプラズマディスプレイ等に用いられるカラーフィルタの製造用途等のように、様々な製造技術の分野における利用が検討され始めている。

それに伴い、インクジェットプリンタの性能に対する要求はますます高まってきており、ノズル毎に吐出タイミングを１画素単位以下で独立に細かく制御する要求も高まってきている。例えば、カラーフィルタの製造においては、縦横に多数配列されたマトリックス内に、ＲＧＢの各インク滴をインクジェットヘッドのノズルから、１画素単位以下のμオーダーの正確さで所定の位置に着弾させる必要がある。このため、ノズル毎に１画素単位以下に微調整して高精度に着弾を制御することが望まれている。

また、特許文献１には、予め記録ヘッドに設けられるノズル等の各ドット形成部に対応して予め設定した遅延時間を各ドット毎に記憶する遅延時間記憶手段を備え、この遅延時間記憶手段から読み出した各ドット形成部に対応する遅延時間に基づき記録ヘッドの各ドット形成部に対するドット形成パルスの供給を遅延させるようにして、前記遅延手段に記録ヘッド装着時に生じる傾斜誤差を記憶させることにより、記録媒体に対し傾斜誤差のない高精度な状態でドットを出力することができ、高品位な画像を得ることができる記録装置が開示されている。
特開２０００−２６３７７０号公報

ノズル毎に独立して吐出タイミングを制御するには、ノズル毎に全て独立した吐出開始信号を接続しなくてはならない。

しかし、通常、１つのヘッドには、データ転送用にシリアルクロック、シリアルデータ、ラッチ、また駆動波形作成用に吐出開始信号をそれぞれ制御基板から出力する必要があり、これらを複数の信号線によって制御基板とヘッドとの間を接続しなくてはならない。従って、上記のようなノズル毎の吐出タイミングを制御するためには、吐出開始信号をノズル数分接続する必要があり、信号線数が膨大になってしまう問題があった。このように信号線をノズル毎に設けることは、ヘッドの大型化、配線設計の煩雑化、高コスト化等につながり、今後更に多ヘッド化、多ノズル化が進む中で、制御基板とヘッドとの間の信号線数の削減は重要な課題である。

また、特許文献１に開示されているように、同一の吐出開始信号から予め設定された各ノズル毎の遅延時間が経過した後に駆動波形が作成されるように構成すること等によって、ノズル毎に吐出タイミングを変更することが提案されているが、この場合、ヘッドと被記録材との相対移動の速度変動により、着弾位置がずれてしまい、正確な着弾を行うことができない問題があった。

しかも、トリガー信号は１吐出サイクル中に常に１つであるため、着弾位置を１画素単位以下に調整できず、更に、遅延時間はトリガー信号毎に変更することができないため、吐出サイクル毎に各ノズルの吐出タイミングを任意に変更することができず、複雑な印画や周期性のないパターンの印画を行うことができない問題があった。

そこで、本発明は、信号線数を増やすことなく、ヘッドの複数のノズル毎に独立して吐出タイミングを高精度に制御でき、且つ、吐出サイクル毎に吐出タイミングを変更することのできるインクジェットヘッドの駆動装置を提供することを課題とする。

本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。

上記課題は、以下の各発明によって解決される。

請求の範囲第１項記載の発明は、ヘッドに設けられた複数のノズルに対して１吐出サイクル中にそれぞれ複数の吐出タイミング信号を出力する吐出タイミング信号出力手段と、吐出サイクル毎にリセットされると共に、前記複数のノズルに対してそれぞれ出力される前記吐出タイミング信号をカウントするカウント手段と、前記複数のノズル毎に、前記吐出タイミング信号出力手段から１吐出サイクル中に出力される前記吐出タイミング信号のうちの何番目の吐出タイミング信号に同期して吐出開始するかの同期情報を有する吐出データ又は非吐出とするかの非吐出データをシリアルに記憶する第１の記憶手段と、前記第１の記憶手段に前記複数のノズルのデータが記憶された段階で発生する信号に同期して前記第１の記憶手段に記憶されたデータをラッチして記憶する第２の記憶手段と、前記複数のノズル毎に設けられ、前記カウント手段のカウント値と前記第２の記憶手段に記憶されたデータとを入力し、前記第２の記憶手段からの前記吐出データ中の前記同期情報と前記カウント値とが一致した場合に出力を行う比較手段と、前記ノズル毎に設けられ、前記比較手段からの出力により吐出のためのノズル駆動波形を作成し、前記ノズルに出力するノズル駆動波形作成手段とを有することを特徴とするインクジェットヘッドの駆動装置である。

請求の範囲第２項記載の発明は、前記カウント手段は、前記第１の記憶手段に記憶されたシリアルデータをラッチして前記第２の記憶手段に記憶させるためのラッチ信号に関する信号により前記カウント値がリセットされることを特徴とする請求の範囲第１項記載のインクジェットヘッドの駆動装置である。

請求の範囲第３項記載の発明は、前記第１の記憶手段は、前記複数のノズル毎の複数ｂｉｔのレジスタを有するシフトレジスタからなることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項記載のインクジェットヘッドの駆動装置である。

請求の範囲第４項記載の発明は、ヘッドに設けられた複数のノズルに対して１吐出サイクル中にそれぞれ複数の吐出タイミング信号を出力する吐出タイミング信号出力手段と、
吐出サイクル毎にリセットされると共に、前記複数のノズルに対してそれぞれ出力される前記吐出タイミング信号をカウントするカウント手段と、前記複数のノズル毎に、前記吐出タイミング信号出力手段から１吐出サイクル中に出力される前記吐出タイミング信号のうちの何番目の吐出タイミング信号に同期して吐出開始するかの同期情報を有する吐出データ又は非吐出とするかの非吐出データをシリアルに記憶する第１の記憶手段と、前記複数のノズル毎に設けられ、前記カウント手段のカウント値と前記第１の記憶手段に記憶されたデータとを入力し、前記第１の記憶手段からの前記吐出データ中の前記同期情報と前記カウント値とが一致した場合に出力を行う比較手段と、前記ノズル毎に設けられ、前記比較手段からの出力により吐出のためのノズル駆動波形を作成し、前記ノズルに出力するノズル駆動波形作成手段とを有することを特徴とするインクジェットヘッドの駆動装置である。

請求の範囲第５項記載の発明は、前記第１の記憶手段は、前記複数のノズル毎の複数ｂｉｔのレジスタを有するシフトレジスタからなることを特徴とする請求の範囲第４項記載のインクジェットヘッドの駆動装置である。

本発明によれば、信号線数を増やすことなく、ヘッドの複数のノズル毎に独立して吐出タイミングを高精度に制御でき、且つ、吐出サイクル毎に吐出タイミングを変更することのできるインクジェットヘッドの駆動装置を提供することができる。

インクジェットヘッドの概略を示す構成図プリンタの一例を示す概略構成図本発明に係るインクジェットヘッドの駆動装置のドライバ部の構成を示すブロック図制御基板から転送される３ｂｉｔのシリアルデータのタイミングチャートインクジェットヘッドの駆動装置の駆動動作を示すタイミングチャート本発明に係るインクジェットヘッドの駆動装置のドライバ部の他の構成を示すブロック図

符号の説明

１：制御基板
２：ケーブル
３：ドライバ部
３１：カウンタ
３２：シフトレジスタ
３３：ラッチ
３４：比較器
３５：駆動波形作成部
４：信号線
Ｈ、Ｈ１、Ｈ２…Ｈｎ：ヘッド
ＨＵ１、ＨＵ２…ＨＵｎ：ヘッドユニット

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

図１はインクジェットヘッドの概略を示す構成図であり、Ｈ１、Ｈ２…Ｈｎはそれぞれヘッドを示している。本発明においてヘッドの数は特に限定されない。

ヘッドＨ１、Ｈ２…Ｈｎは、図示しないインクカートリッジから供給される液体を貯留し、複数のヘッドＨ１、Ｈ２…Ｈｎに共通に設けられた制御基板１から与えられる所定の信号に基づいて液滴を所定のノズルから吐出する。かかるヘッドＨ１、Ｈ２…Ｈｎの具体的構成は、例えばピエゾ素子等の電気機械変換素子を使用したもの、液体を加熱した際に発生する気泡の破裂作用を利用したもの等、所定の信号に基づいて液滴を吐出可能であれば特に問わない。

各ヘッドＨ１、Ｈ２…Ｈｎは、それぞれヘッドＨ１、Ｈ２…Ｈｎを駆動するための駆動用ＩＣが実装された各ドライバ部３と、ケーブル２によって接続されている。ケーブル２、ドライバ部３は、それぞれ対応するヘッドＨ１、Ｈ２…Ｈｎと共に、図示しないケーシングに納められて、それぞれヘッドユニットを構成している。各ヘッドユニットは、各ドライバ部３と１つの制御基板１との間で、それぞれフレキシブルケーブル等の信号線４によって接続されている。

図２は、かかるヘッドユニットを搭載したプリンタの一例を示す概略構成図である。

一般に、ヘッドユニットＨＵ１、ＨＵ２…ＨＵｎは、例えばＹＭＣＫ、ＲＧＢ等の色毎に設けられ、複数のヘッドユニットＨＵ１、ＨＵ２…ＨＵｎが共通のキャリッジＣＡに搭載されている。ヘッドユニットＨＵ１、ＨＵ２…ＨＵｎを搭載したキャリッジＣＡは、ガイドレールＧＲにスライド可能に設けられており、このガイドレールＧＲに案内されることにより、矢印で示すプリンタの主走査方向に沿って往復移動可能に設けられている。

キャリッジＣＡは、主走査方向に所定間隔をおいて配置された２つのプーリＰＬに掛け渡されたベルトＢＬに固定されており、いずれかのプーリＰＬが主走査モータＭＳの駆動によって回転し、ベルトＢＬを回転させることにより、ガイドレールＧＲに沿って往復移動する。

ガイドレールＧＲと平行にエンコーダＥＣが架設されており、キャリッジＣＡが主走査方向に沿って往復移動する際の位置情報がパルス信号として取得されるようになっている。

そして、各ヘッドユニットＨＵ１、ＨＵ２…ＨＵｎは、キャリッジＣＡが主走査方向に沿って一定速度で往復移動する間に、所定のタイミングで所定のノズルから液滴を吐出し、図示しない被記録材に着弾させるようになっている。

図３は、かかるインクジェットヘッドのドライバ部３の一例を示すブロック図である。なお、各ヘッドユニットＨＵ１、ＨＵ２…ＨＵｎにおけるドライバ部３はそれぞれ同一構成であるため、ここではヘッドユニットＨＵ１におけるドライバ部３の構成について説明する。

図示するように、ドライバ部３は、カウンタ３１、シフトレジスタ３２、ラッチ３３、比較器３４及び駆動波形作成部３５を有している。

カウンタ３１は、制御基板１から送られる吐出タイミング信号である複数のトリガー信号（Trig）を受けてそれをカウントするカウント手段であり、１つのヘッドＨ１における各ノズルに対して共通に設けられている。ノズルは、ここではNozzle1〜Nozzle256の２５６ノズルについて説明するが、複数ノズルであればノズル数は特に限定されない。本実施形態において、このカウント値は「１」〜「７」の７つの情報がそれぞれ３ｂｉｔで構成されており、ノズルNozzle1〜Nozzle256毎に設けられた後述する比較器３４にそれぞれ出力される。

ここで、トリガー信号（Trig）は、図２に示すように、複数のヘッドユニットＨＵ１、ＨＵ２…ＨＵｎを搭載したキャリッジＣＡの主走査方向に沿う位置情報を検出するためのエンコーダＥＣによって取得されたパルス信号によって作成される。従って、エンコーダＥＣは本発明における吐出タイミング信号出力手段でもある。

図２では、エンコーダＥＣは、キャリッジＣＡの主走査方向に沿って架設されたリニアエンコーダを示しているが、主走査モータＭＳの回転によってパルス信号を取得するロータリーエンコーダであってもよい。本発明においては、吐出タイミングをより高精細に行う目的で、各ヘッドＨ１、Ｈ２…Ｈｎの吐出サイクルよりも高精細な１０ｋＨｚ〜１ＭＨｚのパルス信号を取得可能なエンコーダを用いることが好ましい。このようなエンコーダとしては、インクリメンタルのロータリー方式が好ましく使用される。

シフトレジスタ３２は、制御基板１から出力されるシリアルクロック（Sclk）に同期して、ヘッドＨ１に設けられた各ノズルNozzle1〜Nozzle256の吐出又は非吐出のシリアルデータ（Data）が転送されて記憶される第１の記憶手段である。このシフトレジスタ３２は、ヘッドＨの２５６ノズルを１吐出サイクル（１回の吐出後、次の吐出が可能とされるサイクル）中に駆動するに必要な２５６画素分のシリアルデータ（Data）を記憶する。

シフトレジスタ３２を構成する２５６個の各レジスタは、ここではそれぞれ３ｂｉｔで構成されており、制御基板１から転送される３ｂｉｔのシリアルデータ（Data）を記憶するようになっている。

シフトレジスタ３２の各レジスタに、対応するノズルのデータがそれぞれ記憶され、全２５６ノズル分のシリアルデータ（Data）が格納されると、制御基板１から一定間隔で出力されるラッチ信号（Lat）によってラッチされ、第２の記憶手段であるラッチ３３に記憶される。

このラッチ信号（Lat）は、ヘッドＨ１の吐出サイクルに対応する一定間隔で出力される。これに対し、トリガー信号（Trig）の出力は、ラッチ信号（Lat）の出力よりも高い周波数の信号である。従って、カウンタ３１は、ラッチ信号（Lat）が出力されてから次のラッチ信号（Lat）が出力されるまでの間の複数のトリガー信号（Trig）をカウントする。なお、本発明における吐出タイミング信号であるトリガー信号（Trig）は、必ずしも、この２つのラッチ信号（Lat）の間に一定間隔で出力される必要はない。

ラッチ信号（Lat）の出力は、同時にカウンタ３１にも出力されるようになっている。
カウンタ３１は、ラッチ信号（Lat）に関する信号の入力があると、それまでのトリガー信号（Trig）のカウント値をリセットする。このようにカウンタ３１のカウント値がラッチ信号（Lat）に関する信号によってリセットされるようにすることで、各ヘッドＨ１、Ｈ２…Ｈｎが、毎回ラッチ信号（Lat）から、設定されたトリガー位置にて吐出開始され
るよう、同期を得ることができる。

ここで、ラッチ信号（Lat）に関する信号とは、ラッチ信号（Lat）そのものに限らず、ラッチ信号（Lat）によって生成される信号も含む。

制御基板１から転送される３ｂｉｔのシリアルデータ（Data）は、ヘッドＨのノズルNozzle1〜Nozzle256毎に液滴を吐出する吐出データ又は液滴を非吐出にする非吐出データであり、且つ、そのうちの吐出データは、１吐出サイクル中に制御基板１から出力される複数のトリガー信号（Trig）のうちの何番目のトリガー信号（Trig）に同期して吐出開始するかの同期情報を有している。

図４は、制御基板１から転送される３ｂｉｔのシリアルデータ（Data）のタイミングチャートを示している。Data（００１）〜Data（１１１）の７つのデータに記されている矩形波は、ノズルを駆動させて液滴を吐出するための駆動信号を示している。

すなわち、３ｂｉｔのシリアルデータ（Data）は、Data（０００）〜Data（１１１）の全８種類のデータからなり、このうちData（０００）はノズルから液滴を吐出しない非吐出データ、残りのData（００１）〜Data（１１１）の７種類がノズルから液滴を吐出する吐出データとなる。

Data（００１）〜Data（１１１）の吐出データは、同時に、１吐出サイクル中、つまり１つのラッチ信号（Lat）とその次のラッチ信号（Lat）との間に出力されるTrig１〜Trig７のうちの何番目のトリガー信号（Trig）に同期して吐出開始するかの同期情報を含んでおり、例えばData（００１）は、１番目のトリガー信号（Trig）に同期して吐出開始する同期情報を有する吐出データとなる。

かかる同期情報は、制御基板１から吐出サイクル毎に転送される各ノズルNozzle1〜Nozzle256毎の３ｂｉｔのシリアルデータ（Data）にそれぞれ組み込まれるので、ノズルNozzle1〜Nozzle256毎及び吐出サイクル毎にそれぞれ異なるものとすることができる。

ラッチ３３に記憶されたデータは、各ノズルNozzle1〜Nozzle256毎に設けられた比較器３４にそれぞれ並列に出力される。

各比較器３４には、上記ラッチ３３から出力されるそれぞれ３ｂｉｔのデータと共に、カウンタ３１からのトリガー信号（Trig）をカウントした３ｂｉｔのカウント値もそれぞれ入力される。そして、ラッチ３３から出力された３ｂｉｔのデータ中の同期情報とカウント値とを比較し、その同期情報とカウント値とが一致した場合に、ヘッド駆動波形作成手段である駆動波形作成部３５にそれぞれ吐出開始信号（Trig-n）を出力する。

駆動波形作成部３５は、ノズルNozzle1〜Nozzle256毎にそれぞれ設けられおり、比較器３４からの吐出開始信号を受けて、ノズルNozzle1〜Nozzle256を駆動させるためのヘッド駆動波形信号を作成し、更に、ノズルNozzle1〜Nozzle256を駆動させるのに必要な電源電圧となるまでレベルシフトさせる。この各駆動波形作成部３５の出力は、ヘッドＨ１に設けられた対応する各ノズルNozzle1〜Nozzle256のそれぞれに接続されており、データに応じて各ノズルNozzle1〜Nozzle256に駆動信号を印加する。

次に、かかるインクジェットヘッドの駆動装置の具体的な駆動動作について、図５に示すタイミングチャートを用いて説明する。ここでもヘッドＨ１についてのみ説明する。

ここで、制御基板１からは、ヘッドＨ１のドライバ部３に対して、１吐出サイクル中に７パルス分のトリガー信号（Trig）が出力されている。本発明においては、この１吐出サイクル中の複数のトリガー信号（Trig）のうち、実際に同期して吐出開始するトリガー信号（Trig）を、１つのヘッドＨにおけるノズルNozzle1〜Nozzle256毎及び吐出サイクル毎に任意に選択することができる。

ここでは、ノズルNozzle1、ノズルNozzle2及びノズルNozzle256の３ノズルについて着目し、ラッチ信号（ｎ）によってラッチされる吐出サイクルでは、ノズルNozzle1＝１：Data（００１）、ノズルNozzle2＝７：Data（１１１）、ノズルNozzle256＝３：Data（０１１）の同期情報を有する吐出データであり、その次のラッチ信号（ｎ＋１）によってラッチされる吐出サイクルでは、ノズルNozzle1及びノズルNozzle2＝０：Data（０００）、すなわち非吐出データであり、ノズルNozzle256＝１：Data（００１）の同期情報を有する吐出データであるものとする。

いま、吐出サイクルの区切りとなるラッチ信号（ｎ）が出力されると、ラッチ信号（ｎ−１）からラッチ信号（ｎ）までの１吐出サイクル分の各ノズルNozzle1〜Nozzle256のシリアルデータ（Data）が、シフトレジスタ３２からラッチ３３に記憶される。

ラッチ３３に記憶されたデータは比較器３４に送られ、その同期情報が、カウンタ３１によってラッチ信号（ｎ）と次のラッチ信号（ｎ＋１）との間に出力されるトリガー信号（Trig）のカウント値と比較される。

その結果、各比較器３４は、ラッチ３３から送られたデータの同期情報とカウント値とが一致すると、対応する駆動波形作成部３５に吐出開始信号（Trig-n）を出力する。すなわち、ラッチ信号（ｎ）によってラッチされたデータ中のノズルNozzle1については、１番目のトリガー信号（Trig）に同期して吐出開始信号が出力されて、対応する駆動波形作成部３５からノズルNozzle1に駆動信号が出力され、ノズルNozzle2については、７番目のトリガー信号（Trig）に同期して吐出開始信号が出力されて、対応する駆動波形作成部３５からノズルNozzle7に駆動信号が出力され、ノズルNozzle256については、３番目のトリガー信号（Trig）に同期して吐出開始信号が出力されて、対応する駆動波形作成部３５からノズルNozzle256に駆動信号が出力されるようにそれぞれ吐出制御される。

次に、その次の吐出サイクルの区切りとなるラッチ信号（ｎ＋１）が出力されると、ラッチ信号（ｎ）からラッチ信号（ｎ＋１）までの１吐出サイクル分の各ノズルNozzle1〜Nozzle256のシリアルデータ（Data）が、シフトレジスタ３２からラッチ３３に記憶される。

ラッチ３３に記憶されたデータは比較器３１に送られ、その同期情報が、カウンタ３１によってラッチ信号（ｎ＋１）と次のラッチ信号（ｎ＋２）との間に出力されるトリガー信号（Trig）のカウント値と比較される。

その結果、各比較器３４は、ラッチ３３から送られたデータの同期情報とカウント値とが一致すると、対応する駆動波形作成部３５に吐出開始信号（Trig-n）を出力する。すなわち、ラッチ信号（ｎ＋１）によってラッチされたデータ中のノズルNozzle1及びノズルNozzle2については、非吐出データであるため吐出開始信号は出力されず、ノズルNozzle256については、１番目のトリガー信号（Trig）に同期して吐出開始信号が出力されて、対応する駆動波形作成部３５からノズルNozzle256に駆動信号が出力されるようにそれぞれ吐出制御される。

同様にして、ラッチ信号（Lat）と次のラッチ信号（Lat）との間の吐出サイクル毎に、それぞれノズルNozzle1〜ノズルNozzle256毎の３ｂｉｔデータに基づいて吐出又は非吐出が制御される。

このように、１吐出サイクル中の何番目のトリガー信号に同期して吐出開始するかを、１つのヘッドＨ中のノズルNozzle1〜Nozzle256毎及び吐出サイクル毎に変更することができるようにしたので、ヘッドＨの最大吐出周波数に依存せず、ノズルNozzle1〜Nozzle256毎及び吐出サイクル毎に吐出タイミングを細かく設定でき、高精度な着弾を実現することができる。

しかも、このように１つのヘッドＨの複数のノズルNozzle1〜Nozzle256毎に吐出タイミングを細かく制御するために、１つのヘッドＨの各ノズルNozzle1〜Nozzle256に対してトリガー信号（Trig）をそれぞれ接続する必要がないので、制御基板１とヘッドＨのドライバ部３とを接続する信号線の数が増加することはない。これにより、ヘッドの大型化、配線設計の煩雑化、高コスト化等の問題は解消される。

なお、本実施形態では、１吐出サイクル中に７つのトリガー信号（Trig）が出力されるようにしたため、ドライバ部３のカウンタ３１、シフトレジスタ３２及びラッチ３３は全て３ｂｉｔで構成したが、ｂｉｔ数は１吐出サイクル中に出力されるトリガー信号（Trig）の数に応じて複数ｂｉｔに適宜設定すればよい。本発明によれば、データに利用するｂｉｔ数が多い程、より細かい吐出タイミングの制御が可能となることは容易に理解できるであろう。
次に、図６を用いて、他の実施形態を説明する。
図６は、図３で示したドライバー部の変形例である。この図６は、図３における第２の記憶手段であるラッチを省略して構成した例である。図３と同じ番号は同様の構成である。以下図３との相違する部分につき説明する。
この図において、ヘッドＨ１によるインク吐出動作を開始するにあたり、まず、シリアルクロック（Sclk）に同期して各ノズルNozzle1〜Nozzle256の吐出又は非吐出のシリアルデータ（Data）がシフトレジスタ３２に順次入力され記憶される。２５６個のレジスタに全て入力が終わった段階でシリアルクロック（Sclkk）の入力を停止し、レジスタの内容を固定する。
この状態で、上記第１の記憶手段は、前述の第２の記憶手段と同じ状態になる。次に、ヘッドＨ１の吐出サイクルに対応する一定間隔で出力されるラッチ信号（Lat）がカウンタ３１に入力されると、それまでのトリガー信号（Trig）のカウント値がリセットされる。レジスタ内の各データが各比較器により、トリガー信号のカウント値と比較され、一致した場合に対応する駆動波形作成部に吐出開始信号が出力される。この期間がインク吐出期間となる。
インク吐出期間を終了した段階で、この、シフトレジスタ３２へのデータ入力、つまりシリアルクロック（Sclk）が解除され、次のデータが入力可能な状態となる。
次に、その次の１吐出サイクル分の各ノズルNozzle1〜Nozzle256のシリアルデータ（Data）が、シフトレジスタ３２に記憶される。
この例では、第１の記憶手段にデータ入力を行っている期間は、ヘッドＨ１からインクの吐出はできないが、このデータ入力を行っている期間、つまり転送時間が、インク吐出期間に比較して充分短い場合に特に有効であり、第２の記憶手段を有しないでほぼ同じ効果を期待することができる。

以上説明した各インクジェットヘッドの駆動装置は、一般的な画像形成用途のプリンタのみならず、各ヘッドから又は各ノズルからの液滴を細かく吐出制御して高精度に着弾させることが要求される様々な製造技術の分野において適用可能であり、特に、液晶表示装置やプラズマディスプレイ等に用いられるカラーフィルタの製造用途のプリンタに搭載されたインクジェットヘッドの駆動装置として好ましく適用することができる。

Claims

ヘッドに設けられた複数のノズルに対して１吐出サイクル中にそれぞれ複数の吐出タイミング信号を出力する吐出タイミング信号出力手段と、
吐出サイクル毎にリセットされると共に、前記複数のノズルに対してそれぞれ出力される前記吐出タイミング信号をカウントするカウント手段と、
前記複数のノズル毎に、前記吐出タイミング信号出力手段から１吐出サイクル中に出力される前記吐出タイミング信号のうちの何番目の吐出タイミング信号に同期して吐出開始するかの同期情報を有する吐出データ又は非吐出とするかの非吐出データをシリアルに記憶する第１の記憶手段と、
前記第１の記憶手段に前記複数のノズルのデータが記憶された段階で発生する信号に同期して前記第１の記憶手段に記憶されたデータをラッチして記憶する第２の記憶手段と、
前記複数のノズル毎に設けられ、前記カウント手段のカウント値と前記第２の記憶手段に記憶されたデータとを入力し、前記第２の記憶手段からの前記吐出データ中の前記同期情報と前記カウント値とが一致した場合に出力を行う比較手段と、
前記ノズル毎に設けられ、前記比較手段からの出力により吐出のためのノズル駆動波形を作成し、前記ノズルに出力するノズル駆動波形作成手段とを有することを特徴とするインクジェットヘッドの駆動装置。
前記カウント手段は、前記第１の記憶手段に記憶されたシリアルデータをラッチして前記第２の記憶手段に記憶させるためのラッチ信号に関する信号により前記カウント値がリセットされることを特徴とする請求の範囲第１項記載のインクジェットヘッドの駆動装置。
前記第１の記憶手段は、前記複数のノズル毎の複数ｂｉｔのレジスタを有するシフトレジスタからなることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項記載のインクジェットヘッドの駆動装置。
ヘッドに設けられた複数のノズルに対して１吐出サイクル中にそれぞれ複数の吐出タイミング信号を出力する吐出タイミング信号出力手段と、
吐出サイクル毎にリセットされると共に、前記複数のノズルに対してそれぞれ出力される前記吐出タイミング信号をカウントするカウント手段と、
前記複数のノズル毎に、前記吐出タイミング信号出力手段から１吐出サイクル中に出力される前記吐出タイミング信号のうちの何番目の吐出タイミング信号に同期して吐出開始するかの同期情報を有する吐出データ又は非吐出とするかの非吐出データをシリアルに記憶する第１の記憶手段と、
前記複数のノズル毎に設けられ、前記カウント手段のカウント値と前記第１の記憶手段に記憶されたデータとを入力し、前記第１の記憶手段からの前記吐出データ中の前記同期情報と前記カウント値とが一致した場合に出力を行う比較手段と、
前記ノズル毎に設けられ、前記比較手段からの出力により吐出のためのノズル駆動波形を作成し、前記ノズルに出力するノズル駆動波形作成手段とを有することを特徴とするインクジェットヘッドの駆動装置。
前記第１の記憶手段は、前記複数のノズル毎の複数ｂｉｔのレジスタを有するシフトレジスタからなることを特徴とする請求の範囲第４項記載のインクジェットヘッドの駆動装置。