JP2015101048A - Liquid discharge device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体吐出装置に関する。 The present invention relates to a liquid ejection apparatus.
インクジェットタイプのプリンターは、インクの吐出状態を示す吐出データとクロック信号とをコントローラーから駆動ICに送信し、駆動ICが受信した吐出データに基づいて、圧力発生素子を制御するのが一般的である。
コントローラーと駆動ICとは、フレキシブルケーブルなどで接続されている。吐出データの伝送に誤りがあると、所望の画像を印刷できない。
そこで、コントローラーにおいて、送信した吐出データを記憶し、駆動ICで受信した印字データを受信したクロック信号を用いて再生し、再生した吐出データをコントローラーに返信し、コントローラーにおいて駆動ICから返信された吐出データを内部のクロック信号を用いて再生し、記憶した吐出データと再生した吐出データとを比較することによって伝送が正しく行われたか否かを判定する技術が先行技術文献に開示されている。
In general, an ink jet type printer transmits ejection data indicating an ink ejection state and a clock signal from a controller to a drive IC, and controls a pressure generating element based on ejection data received by the drive IC. .
The controller and the drive IC are connected by a flexible cable or the like. If there is an error in the transmission of ejection data, a desired image cannot be printed.
Therefore, the controller stores the transmitted ejection data, reproduces the print data received by the drive IC using the received clock signal, returns the reproduced ejection data to the controller, and ejects the controller returned from the drive IC. A technique for determining whether or not transmission is correctly performed by reproducing data using an internal clock signal and comparing the stored ejection data with the reproduced ejection data is disclosed in the prior art documents.
しかしながら、従来の技術では、データ伝送の正誤を判定することができても、駆動ICにおいて受信した吐出データが誤っていた場合、印刷を中止するしか手立がなかった。このため、1枚の用紙に印刷中にデータ伝送の誤りが検知されると、その用紙は無駄になってしまうといった問題があった。また、データ伝送の正誤を判定するのは、コントローラーであったので、駆動ICからコントローラーに吐出データを返信する過程で誤りが発生することもあり得る。仮に、駆動ICで受信した吐出データが正しく、返信する際に誤ったとすると、正しく吐出データが伝送されているのに、印刷を中止することになる。また、駆動ICで受信した吐出データの一部に誤りがあり、この吐出データを返信する過程で誤りがあった結果、正しい吐出データをコントローラーが駆動ICから受信することもあり得る。この場合には、誤った吐出データに基づいて印刷がなされるので、所望の画像を印刷できないといった問題がある。 However, in the conventional technique, even if it is possible to determine whether the data transmission is correct or incorrect, if the ejection data received by the driving IC is incorrect, there is no choice but to stop printing. For this reason, if an error in data transmission is detected during printing on one sheet, the sheet is wasted. In addition, since it is the controller that determines whether the data transmission is correct or incorrect, an error may occur in the process of returning the ejection data from the drive IC to the controller. If the ejection data received by the driving IC is correct and wrong when returning, the printing is stopped even though the ejection data is correctly transmitted. Further, there is an error in part of the ejection data received by the drive IC, and as a result of an error in the process of returning the ejection data, the controller may receive correct ejection data from the drive IC. In this case, since printing is performed based on erroneous ejection data, there is a problem that a desired image cannot be printed.
特に、高速高解像度で印刷を行うためには、吐出データの周波数を記録媒体又はキャリッジの搬送速度に合わせて高くする必要がある。そのような場合、吐出データとクロック信号の同期ずれが問題となる。従来の技術では、駆動ICから吐出データは返信されるが、クロック信号は返信されない。このため、伝送遅延時間が小さい低速低解像度の印刷を行うプリンターにしか適用できないといった問題があった。 In particular, in order to perform printing at high speed and high resolution, it is necessary to increase the frequency of ejection data in accordance with the conveyance speed of the recording medium or carriage. In such a case, the synchronization deviation between the ejection data and the clock signal becomes a problem. In the conventional technique, the ejection data is returned from the drive IC, but the clock signal is not returned. For this reason, there is a problem that it can be applied only to a printer that performs low-speed and low-resolution printing with a small transmission delay time.
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、記録媒体を無駄にすること無く、吐出データが正常に伝送されるように整合性確認を実行することなどを解決課題の一つとする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to execute a consistency check so that ejection data can be normally transmitted without wasting a recording medium.
本発明に係る液体吐出装置の一態様は、液体を吐出するノズルと、前記ノズルに連通する圧力室と、前記圧力室に対応して液体を吐出するために設けられた圧力発生素子とを備えたヘッドと、前記圧力発生素子を駆動するための駆動信号を生成する駆動信号生成部と、 前記ノズルから液体を吐出する状態を示す吐出データと当該吐出データに同期したクロック信号とを出力する制御部と、伝送路を介して前記吐出データと前記クロック信号とを受信し、受信した前記クロック信号によって受信した前記吐出データをラッチできるかを確認する整合性確認処理を実行し、ラッチ可能な前記吐出データと前記クロック信号とを出力する受信部と、前記受信部から出力される前記吐出データと前記クロック信号とに基づいて、前記圧力発生素子に前記駆動信号を供給して前記ヘッドを駆動する駆動部とを備え、 前記受信部は、前記駆動信号生成部を初期化する初期化期間において、前記整合性確認処理を実行する、ことを特徴とする。 One aspect of the liquid ejection apparatus according to the present invention includes a nozzle that ejects a liquid, a pressure chamber that communicates with the nozzle, and a pressure generation element that is provided to eject the liquid corresponding to the pressure chamber. A head, a drive signal generator for generating a drive signal for driving the pressure generating element, and a control for outputting discharge data indicating a state of discharging the liquid from the nozzle and a clock signal synchronized with the discharge data Receiving the discharge data and the clock signal via a transmission line, and executing a consistency check process for checking whether the received discharge data can be latched by the received clock signal, and the latchable A receiving unit that outputs discharge data and the clock signal, and the pressure generating element based on the discharge data and the clock signal output from the receiving unit. A drive unit that supplies the drive signal to drive the head, and the reception unit performs the consistency check process in an initialization period in which the drive signal generation unit is initialized. To do.
この態様によれば、駆動信号生成部を初期化する初期化期間において、受信部は、受信したクロック信号によって受信した吐出データをラッチできるかを確認する整合性確認処理を実行する。液体の吐出は、駆動信号に基づいて実行されるので、液体を吐出する前に正常に吐出データを伝送できるか否かを確認することができる。よって、誤った吐出データに基づいて液体を液滴受容物に吐出することを防止できる。また、吐出データの伝送が正常であるか否かを判定するのは受信部であるから、受信部で受信した吐出データを制御部に伝送する必要がなく、そのための伝送路を確保する必要もない。さらに、吐出データを制御部に返信しなくてよいので、返信過程で発生する誤りに対処する必要もない。従って、液体吐出装置の構成を簡素化することができ、しかも吐出データを返信する際に発生する誤りに起因する液体の誤吐出を無くすことができる。 According to this aspect, in the initialization period in which the drive signal generation unit is initialized, the reception unit performs the consistency confirmation process for confirming whether the received ejection data can be latched by the received clock signal. Since the liquid is ejected based on the drive signal, it can be confirmed whether or not the ejection data can be normally transmitted before the liquid is ejected. Therefore, it is possible to prevent the liquid from being discharged onto the droplet receiver based on erroneous discharge data. Further, since it is the receiving unit that determines whether or not the transmission of the ejection data is normal, it is not necessary to transmit the ejection data received by the receiving unit to the control unit, and it is also necessary to secure a transmission path for that purpose. Absent. Furthermore, since it is not necessary to return the ejection data to the control unit, it is not necessary to deal with errors that occur in the reply process. Therefore, it is possible to simplify the configuration of the liquid ejection device, and it is possible to eliminate erroneous liquid ejection due to an error that occurs when returning ejection data.
上述した液体吐出装置の一態様において、前記受信部は、前記整合性確認処理において、受信した前記クロック信号と受信した前記吐出データとの位相を調整し、前記調整結果に基づいて、前記初期化期間が終了した後に、ラッチ可能な前記吐出データと前記クロック信号とを出力することが好ましい。
この態様によれば、受信部において、クロック信号と吐出データとの位相を調整するので、仮に、伝送路においてクロック信号と吐出データとのうち一方が遅延したとしても、ラッチ可能な吐出データとクロック信号とを再生することができる。
In one aspect of the liquid ejection device described above, the reception unit adjusts a phase between the received clock signal and the received ejection data in the consistency check process, and performs the initialization based on the adjustment result. It is preferable that the ejection data and the clock signal that can be latched are output after the period ends.
According to this aspect, since the phase of the clock signal and the ejection data is adjusted in the receiving unit, even if one of the clock signal and the ejection data is delayed in the transmission path, the latchable ejection data and the clock Signal can be reproduced.
上述した液体吐出装置の一態様において、前記受信部は、前記整合性確認処理において、受信した前記クロック信号によって受信した前記吐出データをラッチできない場合には、受信不能であることを示すエラー信号を、前記制御部に通知することが好ましい。
この態様によれば、制御部は、初期化期間中にエラー信号を取得できるので、液体を吐出する前に、吐出処理を中止したり、警告を報知することが可能となる。
In one aspect of the liquid ejecting apparatus described above, the receiving unit generates an error signal indicating that reception is not possible when the received ejection data cannot be latched by the received clock signal in the consistency check process. It is preferable to notify the control unit.
According to this aspect, the control unit can acquire an error signal during the initialization period, so that it is possible to stop the discharge process or issue a warning before discharging the liquid.
上述した液体吐出装置の一態様において、1インチ四方を記録するための前記吐出データのデータ量は、1600×1600ビット以上であって、A3サイズの用紙を毎分60枚以上、印刷可能であることが好ましい。
特に、高速高解像度で印刷を実行するには、吐出データの周波数を記録媒体又はキャリッジの搬送速度に合わせて高くする必要がある。そのような場合、吐出データとクロック信号の同期ずれが大きな問題となるが、本発明によれば、受信部において整合性確認処理を実行するので、吐出データとクロック信号を制御部に返信する必要がなく、高速高解像度の印刷に対応することができる。
In one aspect of the liquid ejection apparatus described above, the amount of ejection data for recording 1 inch square is 1600 × 1600 bits or more, and 60 or more A3-size sheets can be printed per minute. It is preferable.
In particular, in order to execute printing at high speed and high resolution, it is necessary to increase the frequency of the ejection data in accordance with the conveyance speed of the recording medium or the carriage. In such a case, the synchronization deviation between the ejection data and the clock signal is a big problem, but according to the present invention, since the consistency check process is executed in the receiving unit, it is necessary to return the ejection data and the clock signal to the control unit. It can cope with high-speed and high-resolution printing.
上述した液体吐出装置の一態様において、前記制御部は、前記吐出データ及び前記クロック信号を差動形式で出力し、前記受信部は、前記差動形式の前記吐出データ及び前記クロック信号をシングルエンド形式に変換するコンパレータを備えることが好ましい。
この態様によれば、差動形式で吐出データ及びクロック信号を伝送するので、伝送路にコモンモードノイズが重畳してもこれを除去することができる。よって、高周波数の吐出データ及びクロック信号を制御部から受信部に伝送することが可能となり、高速高解像度の印刷を容易に実行することが可能となる。
In one aspect of the liquid ejection apparatus described above, the control unit outputs the ejection data and the clock signal in a differential format, and the reception unit single-ends the ejection data and the clock signal in the differential format. It is preferable to provide a comparator for converting the format.
According to this aspect, since the ejection data and the clock signal are transmitted in a differential format, this can be removed even if common mode noise is superimposed on the transmission path. Therefore, high-frequency ejection data and clock signals can be transmitted from the control unit to the receiving unit, and high-speed and high-resolution printing can be easily performed.
以下、本発明の液体吐出装置の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態は例示として挙げるものであり、これにより本発明の内容を限定的に解釈すべきではない。なお、以下、本実施形態では、一例として、インク(液状材料)を吐出して記録用紙(液滴受容物)に画像をプリントするインクジェットプリンターを用いて説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the liquid ejection apparatus of the present invention will be described in detail. Note that this embodiment is given as an example, and the contents of the present invention should not be construed in a limited manner. In the following description of the present embodiment, as an example, an ink jet printer that discharges ink (liquid material) and prints an image on a recording sheet (droplet receptor) will be described.
<実施形態>
図1は、本発明の実施形態における液体吐出装置の一種であるインクジェットプリンター1の構成を示す概略図である。なお、以下の説明では、図1中、上側を「上部」、下側を「下部」という。まず、このインクジェットプリンター1の構成について説明する。
図1に示すインクジェットプリンター1は、装置本体2を備えており、上部後方に記録用紙Pを設置するトレイ21と、下部前方に記録用紙Pを排出する排紙口22と、上部面に操作パネル7とが設けられている。
<Embodiment>
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an ink jet printer 1 which is a kind of liquid ejection apparatus according to an embodiment of the present invention. In the following description, in FIG. 1, the upper side is referred to as “upper part” and the lower side is referred to as “lower part”. First, the configuration of the inkjet printer 1 will be described.
An ink jet printer 1 shown in FIG. 1 includes an apparatus main body 2, a tray 21 in which the recording paper P is placed at the upper rear, a paper discharge port 22 for discharging the recording paper P in the lower front, and an operation panel on the upper surface. 7 is provided.
操作パネル7は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、LEDランプ等で構成され、エラーメッセージ等を表示する表示部(図示せず)と、各種スイッチ等で構成される操作部(図示せず)とを備えている。この操作パネル7の表示部は、報知手段として機能する。
また、装置本体2の内部には、主に、往復動する印字部(移動体)3を備える印刷装置4と、記録用紙Pを印刷装置4に対し供給・排出する給紙装置5と、印刷装置4及び給紙装置5を制御する制御部6とを有している。
The operation panel 7 includes, for example, a liquid crystal display, an organic EL display, an LED lamp, and the like, and a display unit (not shown) for displaying an error message and the like, and an operation unit (not shown) configured with various switches and the like. And. The display unit of the operation panel 7 functions as a notification unit.
Further, inside the apparatus main body 2, a printing apparatus 4 including a printing unit (moving body) 3 that reciprocates, a paper feeding apparatus 5 that supplies / discharges recording paper P to / from the printing apparatus 4, and printing And a control unit 6 that controls the apparatus 4 and the sheet feeding apparatus 5.
制御部6の制御により、給紙装置5は、記録用紙Pを一枚ずつ間欠送りする。この記録用紙Pは、印字部3の下部近傍を通過する。このとき、印字部3が記録用紙Pの送り方向とほぼ直交する方向に往復移動して、記録用紙Pへの印刷が行われる。即ち、印字部3の往復動と記録用紙Pの間欠送りとが、印刷における主走査及び副走査となって、インクジェット方式の印刷が行われる。 Under the control of the control unit 6, the paper feeding device 5 intermittently feeds the recording paper P one by one. The recording paper P passes near the lower part of the printing unit 3. At this time, the printing unit 3 reciprocates in a direction substantially orthogonal to the feeding direction of the recording paper P, and printing on the recording paper P is performed. That is, the reciprocating motion of the printing unit 3 and the intermittent feeding of the recording paper P are the main scanning and sub-scanning in printing, and ink jet printing is performed.
印刷装置4は、印字部3と、印字部3を主走査方向に移動(往復動)させる駆動源となるキャリッジモーター41と、キャリッジモーター41の回転を受けて、印字部3を往復動させる往復動機構42とを備えている。
印字部3は、複数のヘッドユニット35と、各ヘッドユニット35にインクを供給するインクカートリッジ(I/C)31と、各ヘッドユニット35及びインクカートリッジ31を搭載したキャリッジ32とを有している。なお、インクの消費量が多いインクジェットプリンターの場合には、インクカートリッジ31がキャリッジ32に搭載されず別な場所に設置され、チューブでヘッドユニット35と連通されインクが供給されるように構成してもよい(図示せず)。
The printing apparatus 4 includes a printing unit 3, a carriage motor 41 that serves as a driving source for moving the printing unit 3 in the main scanning direction (reciprocating movement), and a reciprocating operation that causes the printing unit 3 to reciprocate in response to rotation of the carriage motor 41. Moving mechanism 42.
The printing unit 3 includes a plurality of head units 35, an ink cartridge (I / C) 31 that supplies ink to each head unit 35, and a carriage 32 that mounts each head unit 35 and the ink cartridge 31. . In the case of an inkjet printer that consumes a large amount of ink, the ink cartridge 31 is not mounted on the carriage 32 but is installed at a different location, and is connected to the head unit 35 via a tube so that ink is supplied. It is good (not shown).
なお、インクカートリッジ31として、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック(黒)の4色のインクを充填したものを用いることにより、フルカラー印刷が可能となる。この場合、印字部3には、各色にそれぞれ対応したヘッドユニット35(この構成については、後に詳述する。)が設けられることになる。ここで、図1では、4色のインクに対応した4つのインクカートリッジ31を示しているが、印字部3は、その他の色、例えば、ライトシアン、ライトマゼンタ、ダークイエロー、特色インクなどのインクカートリッジ31をさらに備えるように構成されてもよい。
また、本実施形態のインクジェットプリンター1は、A3サイズの用紙に対して1600×1600dpi以上の解像度の印刷を、毎分60枚以上の印刷速度で実行可能できるように構成されている。
Note that full-color printing is possible by using an ink cartridge 31 filled with ink of four colors of yellow, cyan, magenta, and black (black). In this case, the print unit 3 is provided with a head unit 35 (this configuration will be described in detail later) corresponding to each color. Here, although four ink cartridges 31 corresponding to four colors of ink are shown in FIG. 1, the printing unit 3 is an ink cartridge for other colors, such as light cyan, light magenta, dark yellow, and special color inks. 31 may be further provided.
In addition, the inkjet printer 1 of the present embodiment is configured so that printing with a resolution of 1600 × 1600 dpi or more can be performed on an A3 size paper at a printing speed of 60 sheets or more per minute.
図2は、ヘッドユニット35及びフレキシブルケーブル29の構成を示す分解概略斜視図である。同図に示すように、実施形態におけるヘッドユニット35は、ノズルプレート240、流路基板25、共通液室基板26、コンプライアンス基板27等から概略構成され、これらの部材を積層した状態でユニットケース28に取り付けられている。 FIG. 2 is an exploded schematic perspective view showing configurations of the head unit 35 and the flexible cable 29. As shown in the figure, the head unit 35 in the embodiment is generally configured by a nozzle plate 240, a flow path substrate 25, a common liquid chamber substrate 26, a compliance substrate 27 and the like, and a unit case 28 in a state where these members are laminated. Is attached.
ノズルプレート240は、ドット形成密度に対応したピッチで複数のノズル241を列状に開設した板状の部材である。例えば、1600dpiに対応するピッチで1600個のノズル241を列設することでノズル列が構成されている。実施形態においては、当該ノズルプレート240に2つのノズル列が形成されている。ここで、2つのノズル列は、ノズル241の並んだ方向にノズル241間のピッチの半分だけずれて形成されている。ノズルプレート240は、例えば、ガラスセラミックス、シリコン単結晶基板またはステ
ンレス鋼等から形成できる。
The nozzle plate 240 is a plate-like member in which a plurality of nozzles 241 are opened in a row at a pitch corresponding to the dot formation density. For example, a nozzle row is configured by arranging 1600 nozzles 241 at a pitch corresponding to 1600 dpi. In the embodiment, two nozzle rows are formed on the nozzle plate 240. Here, the two nozzle rows are formed so as to be shifted by half the pitch between the nozzles 241 in the direction in which the nozzles 241 are arranged. The nozzle plate 240 can be formed from, for example, glass ceramics, a silicon single crystal substrate, stainless steel, or the like.
流路基板25は、その上面(共通液室基板26側の面)に二酸化シリコンからなる極薄い弾性膜30が熱酸化によって形成されている。流路基板25には、異方性エッチング処理によって複数の隔壁で区画されたキャビティ245(図4参照)が各ノズル241に対応して複数形成されている。したがって、キャビティ245も列状に形成され、ノズル241の並んだ方向にノズル241間のピッチの半分だけずれている。流路基板25におけるキャビティ245の列の外側には、連通空部251が形成されている。この連通空部251は、各キャビティ245と連通している。 The flow path substrate 25 has an extremely thin elastic film 30 made of silicon dioxide formed on the upper surface (the surface on the common liquid chamber substrate 26 side) by thermal oxidation. In the flow path substrate 25, a plurality of cavities 245 (see FIG. 4) partitioned by a plurality of partition walls by anisotropic etching are formed corresponding to each nozzle 241. Therefore, the cavities 245 are also formed in a row, and are shifted by half the pitch between the nozzles 241 in the direction in which the nozzles 241 are arranged. A communication space 251 is formed outside the row of cavities 245 in the flow path substrate 25. The communication space 251 communicates with each cavity 245.
また、流路基板25におけるキャビティ245毎に、弾性膜30を変形させてキャビティ245のインクを加圧する圧電素子200が形成されている。 In addition, for each cavity 245 in the flow path substrate 25, a piezoelectric element 200 that deforms the elastic film 30 to pressurize the ink in the cavity 245 is formed.
圧電素子200が形成された流路基板25上には、厚さ方向に貫通した貫通空部26aを有する共通液室基板26が配置される。共通液室基板26の材料としては、例えば、ガラス、セラミックス材料、金属、樹脂等が挙げられるが、流路基板25の熱膨張率と略同一の材料で形成されていることがより好ましい。例えば、流路基板25がシリコン単結晶基板の場合と同一材料のシリコン単結晶基板を用いて形成することができる。 On the flow path substrate 25 on which the piezoelectric element 200 is formed, a common liquid chamber substrate 26 having a through hole 26a penetrating in the thickness direction is disposed. Examples of the material of the common liquid chamber substrate 26 include glass, a ceramic material, a metal, a resin, and the like. For example, the channel substrate 25 can be formed using a silicon single crystal substrate made of the same material as the silicon single crystal substrate.
また、この共通液室基板26における貫通空部26aは、流路基板25の連通空部251と連通している。また、共通液室基板26において、隣り合う圧電素子列の間には、基板厚さ方向を貫通した配線空部26bが形成されている。
また、共通液室基板26の上面側には、コンプライアンス基板27が配置される。この
コンプライアンス基板27における共通液室基板26の貫通空部26aに対向する領域には、インク導入針側からのインクを共通液室に供給するためのインク導入口27aが厚さ方向に貫通して形成されている。
また、このコンプライアンス基板27の貫通空部26aに対向する領域のインク導入口27a及び後述する貫通口27b以外の領域は、極薄く形成された可撓部27cとなっており、この可撓部27cによって貫通空部26aの上部開口が封止される。ことで共通液室が区画形成される。そして、この可撓部27cは、共通液室内のインクの圧力変動を吸収するコンプライアンス部として機能する。さらに、コンプライアンス基板27の中央部には、貫通口27bが形成されている。この貫通口27bは、ユニットケース28の空部28aと連通する。
In addition, the through space 26 a in the common liquid chamber substrate 26 communicates with the communication space 251 of the flow path substrate 25. Further, in the common liquid chamber substrate 26, a wiring void portion 26b penetrating in the substrate thickness direction is formed between adjacent piezoelectric element rows.
A compliance substrate 27 is disposed on the upper surface side of the common liquid chamber substrate 26. An ink introduction port 27a for supplying ink from the ink introduction needle side to the common liquid chamber penetrates in the thickness direction in a region of the compliance substrate 27 that faces the through space 26a of the common liquid chamber substrate 26. Is formed.
Further, the region other than the ink introduction port 27a and the later-described through-hole 27b in the region facing the through-hole 26a of the compliance substrate 27 is a flexible portion 27c formed extremely thin, and this flexible portion 27c. As a result, the upper opening of the through hole 26a is sealed. Thus, the common liquid chamber is partitioned. And this flexible part 27c functions as a compliance part which absorbs the pressure fluctuation of the ink in a common liquid chamber. Furthermore, a through-hole 27 b is formed in the center portion of the compliance substrate 27. The through hole 27 b communicates with the empty portion 28 a of the unit case 28.
ユニットケース28は、インク導入口27aに連通してインク導入針側から導入されたインクを共通液室側に供給するためのインク導入路28bが形成されると共に、可撓部27cに対向する領域にこの可撓部27cの膨張を許容する凹部が形成された部材である。このユニットケース28の中心部には、厚さ方向に貫通した空部28aが開設されており、この空部28a内にフレキシブルケーブル29の一端側が白抜き矢印で示した挿入方向に挿通されて、圧電素子200から引き出された端子と接続され、接着剤によって固定されている。ユニットケース28の材料としては、例えば、ステンレス鋼等の金属材料が挙げられる。 The unit case 28 has an ink introduction path 28b that communicates with the ink introduction port 27a and supplies ink introduced from the ink introduction needle side to the common liquid chamber side, and is an area facing the flexible portion 27c. And a member in which a recess allowing the expansion of the flexible portion 27c is formed. A hollow portion 28a penetrating in the thickness direction is opened in the center portion of the unit case 28, and one end side of the flexible cable 29 is inserted into the hollow portion 28a in the insertion direction indicated by a white arrow, It is connected to a terminal drawn out from the piezoelectric element 200 and fixed with an adhesive. Examples of the material of the unit case 28 include metal materials such as stainless steel.
フレキシブルケーブル29は、ポリイミド等の矩形状のベースフィルムの一方の面に圧
電素子200への駆動電圧の印加を制御するための制御IC29dが実装されると共に、この制御IC29dに接続される個別電極配線のパターンが形成されている。個別電極配線は制御部6から各種の制御信号を制御IC29dに伝送する伝送路として機能する。また、制御IC29dは後述するヘッド駆動部34として機能する。また、フレキシブルケーブル29の一端部には、図示しない接続端子が、圧電素子200から引き出された各外部電極248(図4参照)に対応して複数列設され、他端部には、プリンター1本体側からの信号を中継する基板の基板端子部に接続される他端側接続端子が複数列設されている。そして、フレキシブルケーブル29は、両端部の接続端子以外の配線パターンや制御IC29dの表面がレジストで覆われている。
In the flexible cable 29, a control IC 29d for controlling application of a driving voltage to the piezoelectric element 200 is mounted on one surface of a rectangular base film such as polyimide, and an individual electrode wiring connected to the control IC 29d Pattern is formed. The individual electrode wiring functions as a transmission path for transmitting various control signals from the control unit 6 to the control IC 29d. The control IC 29d functions as a head driving unit 34 described later. Further, a plurality of connection terminals (not shown) are provided at one end of the flexible cable 29 in correspondence with each external electrode 248 (see FIG. 4) drawn from the piezoelectric element 200, and the printer 1 is provided at the other end. A plurality of rows of connection terminals on the other end side connected to the board terminal portion of the board for relaying signals from the main body side are provided. In the flexible cable 29, the wiring pattern other than the connection terminals at both ends and the surface of the control IC 29d are covered with a resist.
外部電極248及び内部電極249と接続されるフレキシブルケーブル29の一端側29aは、凸になるように折り曲げられている。より詳しくは、フレキシブルケーブル29の本体29bから先端29aが稜線となるように山型に折り曲げられ、端29cがフレキシブルケーブル29の挿入方向とは逆方向に折り返されている。 One end side 29a of the flexible cable 29 connected to the external electrode 248 and the internal electrode 249 is bent so as to be convex. More specifically, the flexible cable 29 is bent into a mountain shape from the main body 29b of the flexible cable 29 so that the tip 29a becomes a ridgeline, and the end 29c is folded back in the direction opposite to the insertion direction of the flexible cable 29.
ノズルプレート240、流路基板25、共通液室基板26、コンプライアンス基板27及びユニットケース28は、接着剤や熱溶着フィルム等を間に配置して積層した状態で加熱することで相互に接合される。 The nozzle plate 240, the flow path substrate 25, the common liquid chamber substrate 26, the compliance substrate 27, and the unit case 28 are bonded to each other by heating in a state where an adhesive, a heat-welded film, or the like is disposed and laminated. .
説明を図1に戻す。往復動機構42は、その両端をフレーム(図示せず)に支持されたキャリッジガイド軸422と、キャリッジガイド軸422と平行に延在するタイミングベルト421とを有している。
キャリッジ32は、往復動機構42のキャリッジガイド軸422に往復動自在に支持されるとともに、タイミングベルト421の一部に固定されている。
Returning to FIG. The reciprocating mechanism 42 includes a carriage guide shaft 422 supported at both ends by a frame (not shown), and a timing belt 421 extending in parallel with the carriage guide shaft 422.
The carriage 32 is supported by the carriage guide shaft 422 of the reciprocating mechanism 42 so as to be reciprocally movable, and is fixed to a part of the timing belt 421.
キャリッジモーター41の作動により、プーリを介してタイミングベルト421を正逆走行させると、キャリッジガイド軸422に案内されて、印字部3が往復動する。そして、この往復動の際に、印刷されるイメージデータ(印刷データ)に対応して、ヘッドユニット35の各インクジェットヘッドから適宜インク滴が吐出され、記録用紙Pへの印刷が行われる。 When the timing belt 421 travels forward and backward through a pulley by the operation of the carriage motor 41, the printing unit 3 is reciprocated by being guided by the carriage guide shaft 422. Then, during this reciprocation, ink droplets are appropriately ejected from each inkjet head of the head unit 35 corresponding to the image data (print data) to be printed, and printing on the recording paper P is performed.
給紙装置5は、その駆動源となる給紙モーター51と、給紙モーター51の作動により回転する給紙ローラ52とを有している。
給紙ローラ52は、記録用紙Pの搬送経路(記録用紙P)を挟んで上下に対向する従動ローラ52aと駆動ローラ52bとで構成され、駆動ローラ52bは給紙モーター51に連結されている。これにより、給紙ローラ52は、トレイ21に設置した多数枚の記録用紙Pを、印刷装置4に向かって1枚ずつ送り込んだり印刷装置4から1枚ずつ排出したりするようになっている。なお、トレイ21に代えて、記録用紙Pを収容する給紙カセットを着脱自在に装着し得るような構成であってもよい。
さらに給紙モーター51は、印字部3の往復動作と連動して、画像の解像度に応じた記録用紙Pの紙送りも行う。給紙動作と紙送り動作については、それぞれ別のモーターで行うことも可能であり、また、電磁クラッチなどのトルク伝達の切り替えを行う部品によって同じモーターで行うことも可能である。
The sheet feeding device 5 includes a sheet feeding motor 51 serving as a driving source thereof, and a sheet feeding roller 52 that is rotated by the operation of the sheet feeding motor 51.
The paper feeding roller 52 includes a driven roller 52 a and a driving roller 52 b that are vertically opposed to each other with a conveyance path (recording paper P) of the recording paper P interposed therebetween. The driving roller 52 b is connected to the paper feeding motor 51. As a result, the paper feed roller 52 feeds a large number of recording sheets P set on the tray 21 one by one toward the printing apparatus 4 and discharges them one by one from the printing apparatus 4. Instead of the tray 21, a configuration may be adopted in which a paper feed cassette that stores the recording paper P can be detachably mounted.
Further, the paper feed motor 51 also feeds the recording paper P according to the resolution of the image in conjunction with the reciprocating operation of the printing unit 3. The sheet feeding operation and the sheet feeding operation can be performed by different motors, respectively, or can be performed by the same motor depending on a part for switching torque transmission such as an electromagnetic clutch.
制御部6は、例えば、パーソナルコンピューター(PC)やデジタルカメラ(DC)等のホストコンピューター8から入力された印刷データに基づいて、印刷装置4や給紙装置5等を制御することにより記録用紙Pに印刷処理を行うものである。また、制御部6は、操作パネル7の表示部にエラーメッセージ等を表示させ、あるいはLEDランプ等を点灯/点滅させるとともに、操作部から入力された各種スイッチの押下信号に基づいて、対応する処理を各部に実行させるものである。さらに、制御部6は、必要に応じてエラーメッセージや吐出異常などの情報をホストコンピューター8に転送することもある。 The control unit 6 controls the printing device 4, the paper feeding device 5, and the like on the basis of print data input from a host computer 8 such as a personal computer (PC) or a digital camera (DC), for example. The printing process is performed. Further, the control unit 6 displays an error message or the like on the display unit of the operation panel 7 or turns on / flashes the LED lamp or the like, and performs corresponding processing based on pressing signals of various switches input from the operation unit. Is executed by each unit. Further, the control unit 6 may transfer information such as an error message or ejection abnormality to the host computer 8 as necessary.
図3は、本発明のインクジェットプリンターの主要部を概略的に示すブロック図である。この図3において、本発明のインクジェットプリンター1は、ホストコンピューター8から入力された印刷データなどを受け取るインターフェース部9と、制御部6と、キャリッジモーター41と、キャリッジモーター41を駆動制御するキャリッジモータードライバー43と、給紙モーター51と、給紙モーター51を駆動制御する給紙モータードライバー53と、ヘッド駆動部34と、ヘッドユニット35と、ヘッド駆動部34に駆動信号を供給する駆動信号生成部33と、回復機構24と、操作パネル7とを備える。 FIG. 3 is a block diagram schematically showing main parts of the ink jet printer of the present invention. In FIG. 3, the inkjet printer 1 of the present invention includes an interface unit 9 that receives print data input from a host computer 8, a control unit 6, a carriage motor 41, and a carriage motor driver that controls the carriage motor 41. 43, a paper feed motor 51, a paper feed motor driver 53 that drives and controls the paper feed motor 51, a head drive unit 34, a head unit 35, and a drive signal generation unit 33 that supplies a drive signal to the head drive unit 34. And a recovery mechanism 24 and an operation panel 7.
回復機構24は、ヘッドユニット35からインク滴を吐出不能となった場合に、ヘッドユニット35が正常に動作するように機能を回復させるための機構である。具体的には、回復機構24はフラッシング動作やワイピング動作を実行する。フラッシング動作は、ヘッドユニット35のキャップの装着時や、記録用紙にインク滴がかからない場所において、ヘッドユニット35のすべてのあるいは対象となるノズル241からインク滴を吐出するヘッドクリーニング動作である。また、ワイピング動作では、ノズルプレートをクリーニングするためにヘッド面に付着している付着物(紙粉やごみなど)を、ワイパで拭き取る。このときノズル241内が負圧になって、他の色のインクを引込んでしまう可能性がある。そこで、ワイピング動作後に、ヘッドユニット35のすべてのノズル241から一定量のインク滴を吐出させフラッシング動作が実施される。 The recovery mechanism 24 is a mechanism for recovering the function so that the head unit 35 operates normally when ink droplets cannot be ejected from the head unit 35. Specifically, the recovery mechanism 24 performs a flushing operation and a wiping operation. The flushing operation is a head cleaning operation that discharges ink droplets from all or target nozzles 241 of the head unit 35 when the cap of the head unit 35 is attached or in a place where ink droplets are not applied to the recording paper. Further, in the wiping operation, the adhering matter (paper dust, dust, etc.) adhering to the head surface is cleaned with a wiper in order to clean the nozzle plate. At this time, the inside of the nozzle 241 has a negative pressure, and ink of other colors may be drawn. Therefore, after the wiping operation, a certain amount of ink droplets are ejected from all the nozzles 241 of the head unit 35 and the flushing operation is performed.
この図3において、制御部6は、印刷処理を実行するCPU(Central Processing Unit)61と記憶部62とを備える。記憶部62は、ホストコンピューター8からインターフェース部9を介して入力される印刷データを図示しないデータ格納領域に格納する不揮発性半導体メモリーの一種であるEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)と、印刷処理などのアプリケーションプログラムを一時的に展開するRAM(Random Access Memory)と、各部を制御する制御プログラム等を格納する不揮発性半導体メモリーの一種であるPROMとを備えている。なお、制御部6の各構成要素は、図示しないバスを介して電気的に接続されている。 In FIG. 3, the control unit 6 includes a CPU (Central Processing Unit) 61 that executes print processing and a storage unit 62. The storage unit 62 is an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) that is a kind of nonvolatile semiconductor memory that stores print data input from the host computer 8 via the interface unit 9 in a data storage area (not shown), and printing. It includes a RAM (Random Access Memory) that temporarily develops application programs such as processing, and a PROM that is a kind of nonvolatile semiconductor memory that stores a control program for controlling each unit. Each component of the control unit 6 is electrically connected via a bus (not shown).
上述のように、印字部3は、各色のインクに対応した複数のヘッドユニット35を備える。また、各ヘッドユニット35は、複数のノズル241と、これらの各ノズル241にそれぞれ対応する圧電素子200とを備える。即ち、ヘッドユニット35は、1組のノズル241及び圧電素子200を有してなるインクジェットヘッド(液滴吐出ヘッド)を複数個備えた構成になっている。 As described above, the printing unit 3 includes the plurality of head units 35 corresponding to the inks of the respective colors. Each head unit 35 includes a plurality of nozzles 241 and piezoelectric elements 200 respectively corresponding to the nozzles 241. That is, the head unit 35 includes a plurality of inkjet heads (droplet ejection heads) each having a set of nozzles 241 and piezoelectric elements 200.
また、制御部6には、図示しないが、例えば、インクカートリッジ31のインク残量、印字部3の位置、温度、湿度等の印刷環境等を検出可能な各種センサーが、それぞれ電気的に接続されている。
制御部6は、インターフェース部9を介して、ホストコンピューター8から印刷データを入手すると、その印刷データを記憶部62に格納する。そして、CPU61は、この印刷データに所定の処理を実行して、この処理データ及び各種センサーからの入力データに基づいて、駆動信号生成部33、各ドライバー43、53及びヘッド駆動部34に制御信号を出力する。各ドライバー43、53を介してこれらの制御信号が入力されると、印刷装置4のキャリッジモーター41及び給紙装置5がそれぞれ作動する。これにより、記録用紙Pに印刷処理が実行される。駆動信号生成部33は、例えば、制御部6から供給される駆動データとクロック信号に基づいて、駆動データをDA変換して駆動信号を生成する。この場合、電源が投入されても直ちに駆動信号を生成することができず、正常な駆動信号を生成するためには、動作が安定するまで時間を要する。以下の説明では、駆動信号生成部33に電源が供給されてから動作が安定して駆動信号を出力可能となるまでの期間を初期化期間と称する。ヘッド駆動部34は、初期化期間が経過するまでに、後述する整合性確認処理を実行し、印字データSIとクロック信号SCKの位相差を調整する。
Although not shown, the control unit 6 is electrically connected to various sensors that can detect, for example, the remaining amount of ink in the ink cartridge 31, the position of the printing unit 3, the printing environment such as temperature, humidity, and the like. ing.
When the control unit 6 obtains print data from the host computer 8 via the interface unit 9, the control unit 6 stores the print data in the storage unit 62. Then, the CPU 61 performs a predetermined process on the print data, and controls the drive signal generation unit 33, the drivers 43 and 53, and the head drive unit 34 based on the process data and input data from various sensors. Is output. When these control signals are input through the drivers 43 and 53, the carriage motor 41 and the paper feeding device 5 of the printing apparatus 4 are operated. Thereby, the printing process is executed on the recording paper P. For example, the drive signal generation unit 33 performs DA conversion on the drive data based on the drive data and the clock signal supplied from the control unit 6 to generate a drive signal. In this case, a drive signal cannot be generated immediately even when the power is turned on, and it takes time until the operation is stabilized in order to generate a normal drive signal. In the following description, a period from when power is supplied to the drive signal generation unit 33 until the operation is stabilized and the drive signal can be output is referred to as an initialization period. The head drive unit 34 performs a consistency check process, which will be described later, until the initialization period elapses, and adjusts the phase difference between the print data SI and the clock signal SCK.
また、特に、制御部6は、ヘッド駆動部34に対して、クロック信号SCK、印字データSI、ラッチ信号LAT及びチェンジ信号CHを、LVDS(Low voltage differential signaling)規格に準拠した差動形式で出力する。このため、コモンモードノイズを除去することができ、環境ノイズに影響を受けにくく、近接するラインからのクロストークなどによる誤動作を低減することができる。 In particular, the control unit 6 outputs the clock signal SCK, the print data SI, the latch signal LAT, and the change signal CH to the head drive unit 34 in a differential format conforming to the LVDS (Low voltage differential signaling) standard. To do. For this reason, common mode noise can be removed, it is difficult to be affected by environmental noise, and malfunction due to crosstalk from adjacent lines can be reduced.
上述したようにA3サイズの用紙に対して1600×1600dpiの解像度で印刷を行い毎分60枚の生成物を得るためには、クロック信号SCKの周波数は以下のように計算できる。
A3の用紙は、横297mm、縦420mmであり、縦方向の長さは16.5(= 420/25.4)インチとなる。A3の用紙を1枚印刷するには縦方向のショット数は 1,600 * 16.5 = 26,457 shotとなる。このため、1秒間に26,457shotで駆動する必要があり、駆動周波数はこれと等しく26,457Hzとなり、駆動周期は7.79μsecとなる。このため、37.79μsecの間にA3横方向の吐出非吐出の1列分の印字データSIを伝送しなければならない。1列は297mmであるから18,709shot分の印字データSIを伝送する必要がある。従って、1shotの印字データSIの周期はこの0.002μsecと非常に短い。印字データSIを判別するためのクロック信号SCKの周波数は500MHz程度必要になる。
As described above, in order to print on A3 size paper at a resolution of 1600 × 1600 dpi and obtain 60 products per minute, the frequency of the clock signal SCK can be calculated as follows.
The A3 sheet is 297 mm wide and 420 mm long, and the length in the vertical direction is 16.5 (= 420 / 25.4) inches. To print one A3 sheet, the number of shots in the vertical direction is 1,600 * 16.5 = 26,457 shots. Therefore, it is necessary to drive at 26,457 shots per second, the driving frequency is equal to 26,457 Hz, and the driving cycle is 7.79 μsec. For this reason, it is necessary to transmit print data SI for one column of non-ejection in the A3 horizontal direction during 37.79 μsec. Since one row is 297 mm, it is necessary to transmit print data SI for 18,709 shots. Therefore, the cycle of the print data SI for one shot is as short as 0.002 μsec. The frequency of the clock signal SCK for determining the print data SI needs to be about 500 MHz.
この計算は、ドットのON-OFFのみを表すようなプリンターを用いた場合を想定しているが、ドットサイズを複数用いるプリンターにおいては、ドットサイズ種類分だけ波形が必要となるゆえ、駆動周波数をより高くする必要がある。ドットを選択するためのデータ数もドットサイズに比例して増える。このため、本実施形態のように1600×1600dpiの解像度で印刷を行い毎分60枚の生成物を高階調(OFF,S,M,L)で印刷する場合は、駆動周波数は倍の52,913Hz必要となり周期は18.89μsecとなる。そして、伝送する印字データSIのデータ量も2倍となるため18,709shot×2bit分のデータが必要となり、結果としてクロック信号SCKの周波数は4倍の2000MHzが必要なる。 This calculation assumes the case of using a printer that represents only dot ON-OFF, but a printer that uses multiple dot sizes requires waveforms for the dot size types, so the drive frequency is Need to be higher. The number of data for selecting dots also increases in proportion to the dot size. Therefore, when printing at a resolution of 1600 × 1600 dpi and printing 60 products per minute with high gradation (OFF, S, M, L) as in this embodiment, the drive frequency is doubled at 52,913 Hz. Required and the period is 18.89 μsec. Since the amount of print data SI to be transmitted is also doubled, data for 18,709 shots × 2 bits is required, and as a result, the frequency of the clock signal SCK needs to be 2000 MHz, which is four times.
このように高速高画質印刷においては、印字データSI及びクロック信号SCKを高周波で伝送する必要があるため、2つの信号の同期ズレが発生しやすく、また同期ズレが発生した場合、誤吐出につながってしまう。そこで、本実施形態では、上述したようにLVDS規格に準拠して印字データSI及びクロック信号SCKなどを伝送するとともに、後述するようにヘッド駆動部34において、印字データSI及びクロック信号SCKの位相差を調整することによって同期ズレを解消している。 As described above, in high-speed and high-quality printing, it is necessary to transmit the print data SI and the clock signal SCK at a high frequency. Therefore, a synchronization shift between the two signals is likely to occur. End up. Therefore, in the present embodiment, the print data SI and the clock signal SCK are transmitted in accordance with the LVDS standard as described above, and the phase difference between the print data SI and the clock signal SCK is transmitted by the head drive unit 34 as described later. By adjusting, the synchronization gap is eliminated.
次に、各ヘッドユニット35の構造を説明する。図4は、図1に示すヘッドユニット35(インクジェットヘッド)の概略的な断面図であり、図5は、図4に示すヘッドユニット35を適用した印字部3のノズル面の一例を示す平面図である。 Next, the structure of each head unit 35 will be described. 4 is a schematic cross-sectional view of the head unit 35 (inkjet head) shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a plan view showing an example of the nozzle surface of the printing unit 3 to which the head unit 35 shown in FIG. 4 is applied. It is.
図4に示すヘッドユニット35は、圧電素子200の駆動によりキャビティ245内のインク(液体)がノズル241から吐出するものである。このヘッドユニット35は、ノズル241が形成されたノズルプレート240と、キャビティプレート242と、振動板243と、複数の圧電素子200を積層してなる積層圧電素子201とを備えている。 The head unit 35 shown in FIG. 4 ejects ink (liquid) in the cavity 245 from the nozzle 241 by driving the piezoelectric element 200. The head unit 35 includes a nozzle plate 240 on which nozzles 241 are formed, a cavity plate 242, a vibration plate 243, and a laminated piezoelectric element 201 formed by laminating a plurality of piezoelectric elements 200.
キャビティプレート242は、所定の形状(凹部が形成されるような形状)に成形され、これにより、キャビティ245及びリザーバ246が形成される。キャビティ245とリザーバ246とは、インク供給口247を介して連通している。また、リザーバ246は、インク供給チューブ311を介してインクカートリッジ31と連通している。 The cavity plate 242 is formed into a predetermined shape (a shape in which a concave portion is formed), whereby a cavity 245 and a reservoir 246 are formed. The cavity 245 and the reservoir 246 communicate with each other via the ink supply port 247. The reservoir 246 communicates with the ink cartridge 31 through the ink supply tube 311.
積層圧電素子201の図4中下端は、中間層244を介して振動板243と接合されている。積層圧電素子201には、複数の外部電極248及び内部電極249が接合されている。即ち、積層圧電素子201の外表面には、外部電極248が接合され、積層圧電素子201を構成する各圧電素子200同士の間(または各圧電素子の内部)には、内部電極249が設置されている。この場合、外部電極248と内部電極249の一部が、交互に、圧電素子200の厚さ方向に重なるように配置される。 The lower end of the multilayer piezoelectric element 201 in FIG. 4 is joined to the diaphragm 243 via the intermediate layer 244. A plurality of external electrodes 248 and internal electrodes 249 are joined to the laminated piezoelectric element 201. That is, the external electrode 248 is bonded to the outer surface of the laminated piezoelectric element 201, and the internal electrode 249 is installed between the piezoelectric elements 200 constituting the laminated piezoelectric element 201 (or inside each piezoelectric element). ing. In this case, the external electrode 248 and a part of the internal electrode 249 are alternately arranged so as to overlap in the thickness direction of the piezoelectric element 200.
そして、外部電極248と内部電極249との間に駆動信号波形を印加することにより、積層圧電素子201が図4中の矢印で示すように変形して(図4上下方向に伸縮して)振動し、この振動により振動板243が振動する。この振動板243の振動によりキャビティ245の容積(キャビティ内の圧力)が変化し、キャビティ245内に充填されたインク(液体)がノズル241より液滴として吐出する。
液滴の吐出によりキャビティ245内で減少した液量は、リザーバ246からインクが供給されて補給される。また、リザーバ246へは、インクカートリッジ31からインク供給チューブ311を介してインクが供給される。
Then, by applying a drive signal waveform between the external electrode 248 and the internal electrode 249, the laminated piezoelectric element 201 is deformed as shown by the arrow in FIG. 4 (extends and contracts vertically in FIG. 4) and vibrates. Then, the vibration plate 243 vibrates due to this vibration. The volume of the cavity 245 (pressure in the cavity) is changed by the vibration of the vibration plate 243, and the ink (liquid) filled in the cavity 245 is ejected as droplets from the nozzle 241.
The amount of liquid that has decreased in the cavity 245 due to the ejection of droplets is supplied by supplying ink from the reservoir 246. Ink is supplied to the reservoir 246 from the ink cartridge 31 via the ink supply tube 311.
なお、図4に示すノズルプレート240に形成されたノズル241の配列パターンは、例えば、図5に示すノズル配置パターンのように、段をずらして配置される。また、このノズル241間のピッチは、印刷解像度(dpi:dot per inch)に応じて適宜設定され得るものである。なお、図6では、4色のインク(インクカートリッジ31)を適用した場合におけるノズル241の配置パターンを示している。 Note that the arrangement pattern of the nozzles 241 formed on the nozzle plate 240 shown in FIG. 4 is arranged in a shifted manner, for example, like the nozzle arrangement pattern shown in FIG. Further, the pitch between the nozzles 241 can be appropriately set according to the printing resolution (dpi: dot per inch). FIG. 6 shows an arrangement pattern of the nozzles 241 when four colors of ink (ink cartridge 31) are applied.
次に、ヘッドユニット35の他の例について説明する。図6に示すヘッドユニット35Aは、圧電素子200の駆動により振動板262が振動し、キャビティ258内のインク(液体)がノズル253から吐出するものである。ノズル(孔)253が形成されたステンレス鋼製のノズルプレート252には、ステンレス鋼製の金属プレート254が接着フィルム255を介して接合されており、さらにその上に同様のステンレス鋼製の金属プレート254が接着フィルム255を介して接合されている。そして、その上には、連通口形成プレート256及びキャビティプレート257が順次接合されている。 Next, another example of the head unit 35 will be described. In the head unit 35 </ b> A shown in FIG. 6, the vibration plate 262 is vibrated by driving the piezoelectric element 200, and ink (liquid) in the cavity 258 is ejected from the nozzle 253. A stainless steel metal plate 254 is bonded to a stainless steel nozzle plate 252 in which a nozzle (hole) 253 is formed via an adhesive film 255, and a similar stainless steel metal plate is further formed thereon. 254 is bonded via an adhesive film 255. Further, a communication port forming plate 256 and a cavity plate 257 are sequentially joined thereon.
ノズルプレート252、金属プレート254、接着フィルム255、連通口形成プレート256及びキャビティプレート257は、それぞれ所定の形状(凹部が形成されるような形状)に成形され、これらを重ねることにより、キャビティ258及びリザーバ259が形成される。キャビティ258とリザーバ259とは、インク供給口260を介して連通している。また、リザーバ259は、インク取り入れ口261に連通している。 The nozzle plate 252, the metal plate 254, the adhesive film 255, the communication port forming plate 256, and the cavity plate 257 are each formed into a predetermined shape (a shape in which a concave portion is formed). A reservoir 259 is formed. The cavity 258 and the reservoir 259 communicate with each other via the ink supply port 260. The reservoir 259 communicates with the ink intake 261.
キャビティプレート257の上面開口部には、振動板262が設置され、この振動板262には、下部電極263を介して圧電素子200が接合されている。また、圧電素子200の下部電極263と反対側には、上部電極264が接合されている。ヘッド駆動部34は、上部電極264と下部電極263との間に駆動信号波形を印加(供給)することにより、圧電素子200が振動し、それに接合された振動板262が振動する。この振動板262の振動によりキャビティ258の容積(キャビティ内の圧力)が変化し、キャビティ258内に充填されたインク(液体)がノズル253より液滴として吐出する。 A diaphragm 262 is installed in the opening on the upper surface of the cavity plate 257, and the piezoelectric element 200 is joined to the diaphragm 262 via the lower electrode 263. An upper electrode 264 is bonded to the opposite side of the piezoelectric element 200 from the lower electrode 263. The head drive unit 34 applies (supply) a drive signal waveform between the upper electrode 264 and the lower electrode 263, so that the piezoelectric element 200 vibrates and the diaphragm 262 bonded thereto vibrates. The volume of the cavity 258 (pressure in the cavity) is changed by the vibration of the vibration plate 262, and the ink (liquid) filled in the cavity 258 is ejected as droplets from the nozzle 253.
液滴の吐出によりキャビティ258内で減少した液量は、リザーバ259からインクが供給されて補給される。また、リザーバ259へは、インク取り入れ口261からインクが供給される。 The amount of liquid that has decreased in the cavity 258 due to the ejection of droplets is supplied by supplying ink from the reservoir 259. Ink is supplied to the reservoir 259 from the ink intake port 261.
次に、ヘッド駆動部34について説明する。図7にヘッド駆動部34の主要部及び周辺の構成を示す。この例のヘッド駆動部34は上述した制御IC29dによって構成される。ヘッド駆動部34は、クロック信号SCK、印字データSI、ラッチ信号LAT及びチェンジ信号CHを受信して、受信したクロック信号SCKによって受信した印字データSIをラッチできるかを確認する整合性確認処理を実行し、ラッチ可能な印字データSIとクロック信号SCKとを出力する受信部400、ヘッド制御部500及び各ノズルに対応した複数の圧電素子200に接続される選択部600を備える。ヘッド制御部500及び選択部600は、受信部400から出力される印字データSIxとクロック信号CKxとに基づいて、圧電素子200に駆動信号を供給してヘッドユニット35を駆動する駆動部として機能する。 Next, the head driving unit 34 will be described. FIG. 7 shows the configuration of the main part and the periphery of the head drive unit 34. The head driving unit 34 in this example is configured by the control IC 29d described above. The head drive unit 34 receives the clock signal SCK, the print data SI, the latch signal LAT, and the change signal CH, and executes a consistency check process for checking whether the received print data SI can be latched by the received clock signal SCK. And a receiving unit 400 that outputs latchable print data SI and a clock signal SCK, a head control unit 500, and a selection unit 600 connected to a plurality of piezoelectric elements 200 corresponding to each nozzle. The head control unit 500 and the selection unit 600 function as a driving unit that drives the head unit 35 by supplying a driving signal to the piezoelectric element 200 based on the print data SIx and the clock signal CKx output from the receiving unit 400. .
図8に受信部400の主要部の詳細な構成を示す。同図に示すのは、クロック信号SCK及び印字データSIに対応する部分であるが、ラッチ信号LAT及びチェンジ信号CHについても同様に構成されている。
コンパレータCMP1は、差動形式のクロック信号SCK(+)及びSCK(-)をシングルエンド形式のクロック信号SCK1に変換する。コンパレータCMP2は、差動形式の印字データSI(+)及びSI(-)をシングルエンド形式の印字データSIに変換する。
FIG. 8 shows a detailed configuration of the main part of the receiving unit 400. The figure shows a portion corresponding to the clock signal SCK and the print data SI, but the latch signal LAT and the change signal CH are similarly configured.
The comparator CMP1 converts the differential clock signals SCK (+) and SCK (−) into a single-ended clock signal SCK1. The comparator CMP2 converts the differential format print data SI (+) and SI (-) into single-end format print data SI.
遅延回路DL1〜DL3は、2個のインバータを直列に接続して構成され、ΔTdに遅延時間を有する。遅延回路DL1はクロック信号SCK1を遅延してクロック信号SCK2を出力し、遅延回路DL2はクロック信号SCK2を遅延してクロック信号SCK3を出力し、遅延回路DL3はクロック信号SCK3を遅延してクロック信号SCK4を出力する。この結果、位相の異なる4個のクロック信号SCK1〜SCK4が生成される。なお、遅延時間ΔTdは、適宜設定してもよいが、N種類(この例では4種類)の位相の異なるクロック信号を生成する場合、クロック信号の1周期をTwとすると、Tw/N≦ΔTd≦Tw/(N-1)であることが好ましい。 The delay circuits DL1 to DL3 are configured by connecting two inverters in series, and ΔTd has a delay time. The delay circuit DL1 delays the clock signal SCK1 and outputs the clock signal SCK2, the delay circuit DL2 delays the clock signal SCK2 and outputs the clock signal SCK3, and the delay circuit DL3 delays the clock signal SCK3 and outputs the clock signal SCK4. Is output. As a result, four clock signals SCK1 to SCK4 having different phases are generated. The delay time ΔTd may be set as appropriate, but when generating N types (in this example, four types) of clock signals having different phases, assuming that one cycle of the clock signal is Tw, Tw / N ≦ ΔTd ≦ Tw / (N−1) is preferable.
位相比較回路PD1〜PD4は、クロック信号SCK1〜SCK4と印字データSIとの位相を比較して、位相差を示す位相比較信号PS1〜PS4を生成する。
クロック決定部430には、クロック信号SCK1〜SCK4及び位相比較信号PS1〜PS4が供給される。クロック決定部430は、位相比較信号PS1〜PS4に基づいて、クロック信号SCK1〜SCK4に中から位相差が所定値に最も近いものを選択してクロック信号CKxとして出力する。
The phase comparison circuits PD1 to PD4 compare the phases of the clock signals SCK1 to SCK4 and the print data SI, and generate phase comparison signals PS1 to PS4 indicating a phase difference.
Clock signals SCK1 to SCK4 and phase comparison signals PS1 to PS4 are supplied to the clock determination unit 430. Based on the phase comparison signals PS1 to PS4, the clock determination unit 430 selects the clock signal SCK1 to SCK4 having a phase difference closest to a predetermined value and outputs it as the clock signal CKx.
タイミング信号生成部450は、電源電圧Vddの立ち上がりを検知してリセット信号RSを生成すると共に、リセット信号RSの立ち上がりから駆動信号生成部33の初期化期間を経過した後、アクティブとなる制御信号を生成する。
図9に位相比較回路PD1の詳細な構成を示し、図12に初期化期間における位相比較回路PD1〜PD4のタイミングチャートを示す。なお、位相比較回路PD2〜PD4は位相比較回路PD1と同様に構成されている。図9に示すように位相比較回路PD1は、Dフリップフロップ411、排他的論理和回路412、チャージポンプ回路413、コンデンサ414、及びオペアンプ415を備える。
The timing signal generation unit 450 detects the rising edge of the power supply voltage Vdd and generates the reset signal RS. The timing signal generation unit 450 receives the control signal that becomes active after the initialization period of the drive signal generation unit 33 has elapsed from the rising edge of the reset signal RS. Generate.
FIG. 9 shows a detailed configuration of the phase comparison circuit PD1, and FIG. 12 shows a timing chart of the phase comparison circuits PD1 to PD4 in the initialization period. The phase comparison circuits PD2 to PD4 are configured in the same manner as the phase comparison circuit PD1. As shown in FIG. 9, the phase comparison circuit PD1 includes a D flip-flop 411, an exclusive OR circuit 412, a charge pump circuit 413, a capacitor 414, and an operational amplifier 415.
Dフリップフロップ411のデータ入力端子には、印字データSIが供給され、クロック入力端子にはクロック信号SCK1が供給される。Dフリップフロップ411はクロック信号SCK1の立ち上がりエッジに同期して印字データSIをラッチして、出力データQ1を生成する。排他的論理和回路412は、印字データSIと出力データQ1との排他的論理和を演算して出力信号E1を生成する。この結果、図12に示すように、出力信号E1は、印字データSIの立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジから、クロック信号SCK1の立ち上がりエッジまでの期間だけハイレベルとなる。出力信号E1のハイレベルの期間は、印字データSIとクロック信号SCK1との位相差を示している。なお、初期化期間において、制御部6から出力される印字データSIは、「1」(ハイレベル)と「0」(ローレベル)を繰り返し、反転周期が最も短かくなるように設定されている。換言すれば、初期化期間に制御部6から出力される印字データSIは、実際の印字に用いられるデータではなく整合性確認処理のためのテストデータである。 Print data SI is supplied to the data input terminal of the D flip-flop 411, and a clock signal SCK1 is supplied to the clock input terminal. The D flip-flop 411 latches the print data SI in synchronization with the rising edge of the clock signal SCK1, and generates output data Q1. The exclusive OR circuit 412 calculates the exclusive OR of the print data SI and the output data Q1 to generate the output signal E1. As a result, as shown in FIG. 12, the output signal E1 is at a high level only during the period from the rising edge or falling edge of the print data SI to the rising edge of the clock signal SCK1. The high level period of the output signal E1 indicates the phase difference between the print data SI and the clock signal SCK1. In the initialization period, the print data SI output from the control unit 6 is set so that “1” (high level) and “0” (low level) are repeated and the inversion cycle is the shortest. . In other words, the print data SI output from the control unit 6 during the initialization period is not data used for actual printing but test data for consistency check processing.
また、位相比較回路PD2におけるDフリップフロップ411の出力データを「Q2」、排他的論理和回路412の出力信号を「E2」、位相比較回路PD3におけるDフリップフロップ411の出力データを「Q3」、排他的論理和回路412の出力信号を「E3」、位相比較回路PD4におけるDフリップフロップ411の出力データを「Q4」、排他的論理和回路412の出力信号を「E4」すると、出力データQ2〜Q4、出力信号E2〜E4は、図12に示すものとなる。 Further, the output data of the D flip-flop 411 in the phase comparison circuit PD2 is “Q2”, the output signal of the exclusive OR circuit 412 is “E2”, the output data of the D flip-flop 411 in the phase comparison circuit PD3 is “Q3”, When the output signal of the exclusive OR circuit 412 is “E3”, the output data of the D flip-flop 411 in the phase comparison circuit PD4 is “Q4”, and the output signal of the exclusive OR circuit 412 is “E4”, the output data Q2− Q4 and output signals E2 to E4 are as shown in FIG.
図9に示すチャージポンプ回路413は、出力信号E1がハイレベルの期間、コンデンサ414に定電流で充電し、ローレベルの期間、コンデンサ414から定電流で放電する。また、コンデンサ414の一方の端子には基準電圧Vrefが供給されている。従って、ノードNの電圧は、出力信号E1のデューティー比が50%の場合に、基準電圧Vrefとなる。オペアンプ415は、ボルテージフォロアとして機能し、ノードNの電圧を位相比較信号PS1として出力する。なお、オペアンプ415にローパスフィルタの機能を持たせてもよい。この場合、クロック信号SCK1の周波数成分を十分低減できるようにローハスフィルタの特性を設定することが好ましい。 The charge pump circuit 413 shown in FIG. 9 charges the capacitor 414 with a constant current while the output signal E1 is at a high level, and discharges the capacitor 414 with a constant current when the output signal E1 is at a low level. A reference voltage Vref is supplied to one terminal of the capacitor 414. Therefore, the voltage at the node N becomes the reference voltage Vref when the duty ratio of the output signal E1 is 50%. The operational amplifier 415 functions as a voltage follower and outputs the voltage at the node N as the phase comparison signal PS1. Note that the operational amplifier 415 may have a low-pass filter function. In this case, it is preferable to set the characteristics of the low-pass filter so that the frequency component of the clock signal SCK1 can be sufficiently reduced.
図10にクロック決定部430の詳細な構成を示す。クロック決定部430は、位相比較信号PS1〜PS4に基づいて、クロック信号SCK1〜SCK3のうち、クロック信号と印字データISの位相差が最も所定値に近いクロック信号を指定するデータD1〜D4を生成する。データD1はクロック信号SCK1を指定する場合にハイレベルとなり、データD2はクロック信号SCK2を指定する場合にハイレベルとなり、データD3はクロック信号SCK3を指定する場合にハイレベルとなり、データD4はクロック信号SCK4を指定する場合にハイレベルとなる。この例の所定値は、クロック信号と印字データSIとがクロック信号の半周期の位相差となるように設定されている。このため、クロック決定部430は、位相比較信号PS1〜PS4のうち基準電圧Vrefと最も近い信号を特定し、データD1〜D4のうち特定した信号に対応するデータをアクティブ(ハイレベル)とし、他のデータを非アクティブ(ローレベル)とする。この例では、ラッチにおけるセットアップ時間(印字データSIの立ち上がりからクロック信号の立ち上がりまでの時間)と、ホールド時間(クロック信号の立ち上がりから印字データSIの立ち下がりまでの時間)とが等しくなるように所定値を定めたが、確実にラッチができるのであれば、所定値をどのように定めてもよい。例えば、セットアップ時間がホールド時間より短くなるように定めてもよい。 FIG. 10 shows a detailed configuration of the clock determination unit 430. Based on the phase comparison signals PS1 to PS4, the clock determination unit 430 generates data D1 to D4 that specify a clock signal having a phase difference between the clock signal and the print data IS that is closest to a predetermined value among the clock signals SCK1 to SCK3. To do. The data D1 is high when the clock signal SCK1 is specified, the data D2 is high when the clock signal SCK2 is specified, the data D3 is high when the clock signal SCK3 is specified, and the data D4 is the clock signal. It goes high when SCK4 is specified. The predetermined value in this example is set such that the clock signal and the print data SI have a half-cycle phase difference between the clock signals. Therefore, the clock determination unit 430 identifies the signal closest to the reference voltage Vref among the phase comparison signals PS1 to PS4, sets the data corresponding to the identified signal among the data D1 to D4 to be active (high level), and others Is made inactive (low level). In this example, the setup time (the time from the rise of the print data SI to the rise of the clock signal) in the latch and the hold time (the time from the rise of the clock signal to the fall of the print data SI) are set to be equal. Although the value is set, the predetermined value may be set in any way as long as it can be latched reliably. For example, the setup time may be set shorter than the hold time.
次に、クロック選択部440は、Dフリップフロップ441〜444と、ナンド回路445〜449とを備える。Dフリップフロップ441〜444のクロック入力端子には制御信号CTLが供給される一方、リセット端子にはリセット信号RSが供給され、各データ入力端子には、データD1〜D4が供給される。ここで、リセット信号RSは、図11に示すように電源電圧Vddの立ち上がりに同期して立ち上がるパルス状の信号であり、制御信号CTLは電源電圧Vddが時刻t0で立ち上がった後、時間Txが経過した後に立ち上がるパルス状の信号である。ここで、時間Txは、安定した位相比較信号PS1〜PS4が得られるのに十分な時間である。また、時刻t1は駆動信号生成部33の初期化期間が終了する前の時刻である。 Next, the clock selection unit 440 includes D flip-flops 441 to 444 and NAND circuits 445 to 449. A control signal CTL is supplied to the clock input terminals of the D flip-flops 441 to 444, a reset signal RS is supplied to the reset terminal, and data D1 to D4 are supplied to the data input terminals. Here, the reset signal RS is a pulse signal that rises in synchronization with the rise of the power supply voltage Vdd as shown in FIG. 11, and the control signal CTL has a time Tx after the power supply voltage Vdd rises at time t0. It is a pulse signal that rises after Here, the time Tx is a time sufficient for obtaining stable phase comparison signals PS1 to PS4. The time t1 is a time before the initialization period of the drive signal generation unit 33 ends.
リセット信号RSがハレベルになると、Dフリップフロップ441〜444はリセットされ、それらの出力データの論理レベルはローレベルにリセットされる。そして、時刻t2において制御信号CTLが立ち上がると、これに同期してデータD1〜D4がラッチされる。ラッチされた状態は、インクジェットプリンター1の電源がオンされている期間中継続する。 When the reset signal RS becomes high level, the D flip-flops 441 to 444 are reset, and the logic levels of their output data are reset to low level. When the control signal CTL rises at time t2, the data D1 to D4 are latched in synchronism with this. The latched state continues for a period during which the power of the inkjet printer 1 is on.
ナンド回路445〜448の一方の入力端子には、Dフリップフロップ441〜444の出力データが供給される一方、他方の入力端子にはクロック信号SCK1〜SCK4が供給される。このため、ナンド回路445〜448はゲートして機能し、データD1〜D4のうちアクティブとなるデータに対応したクロック信号がナンド回路445〜448の一つから出力される。ナンド回路449にはナンド回路445〜448の出力信号が供給され、クロック信号SCK1〜SCK4のうち一つが選択されクロック信号CKxとして出力される。上述したようにセットアップ時間とホールド時間とが等しくなるように所定値を定めた場合、図12に示す例ではクロック信号SCK2が選択されクロック信号CKxとしてクロック決定部430から出力される。 Output data of the D flip-flops 441 to 444 is supplied to one input terminal of the NAND circuits 445 to 448, and clock signals SCK1 to SCK4 are supplied to the other input terminal. Therefore, the NAND circuits 445 to 448 function as gates, and a clock signal corresponding to active data among the data D1 to D4 is output from one of the NAND circuits 445 to 448. The NAND circuit 449 is supplied with output signals from the NAND circuits 445 to 448, and one of the clock signals SCK1 to SCK4 is selected and output as the clock signal CKx. When the predetermined value is determined so that the setup time and the hold time are equal as described above, the clock signal SCK2 is selected and output from the clock determination unit 430 as the clock signal CKx in the example shown in FIG.
一方、印字データSIは、図8に示す遅延回路DL4を介して印字データSIxとして出力される。ここで、遅延回路DL4の遅延時間は、図10に示すナンド回路445〜448の遅延時間とナンド回路449の遅延時間の合計と等しくなるように設定されている。これにより、印字データSIxとクロック信号CKxとの位相差は、印字データSIxをクロック信号CKxで確実にラッチできるように調整される。 On the other hand, the print data SI is output as print data SIx via the delay circuit DL4 shown in FIG. Here, the delay time of the delay circuit DL4 is set to be equal to the sum of the delay times of the NAND circuits 445 to 448 and the delay time of the NAND circuit 449 shown in FIG. Thus, the phase difference between the print data SIx and the clock signal CKx is adjusted so that the print data SIx can be reliably latched by the clock signal CKx.
図13は、ヘッド制御部500及び選択部600の構成を示すブロック図である。
この図に示されるように、ヘッド制御部500には、クロック信号CKx、印字データSIx、ラッチ信号LAT及びチェンジ信号CHが供給される。ヘッド制御部500は、圧電素子200(ノズル)のそれぞれに対応して、シフトレジスタ(S/R)510とラッチ回路520とデコーダー530との組を含む。
FIG. 13 is a block diagram illustrating the configuration of the head controller 500 and the selector 600.
As shown in this figure, the head controller 500 is supplied with a clock signal CKx, print data SIx, a latch signal LAT, and a change signal CH. The head controller 500 includes a set of a shift register (S / R) 510, a latch circuit 520, and a decoder 530 corresponding to each of the piezoelectric elements 200 (nozzles).
ここで、印字データSIxは、画像の1ドットを形成するにあたって、1つのノズルから吐出させるインク量を規定する。本実施形態では、非記録、小ドット、中ドット及び大ドットの4階調を表現するために、印字データSIxは、上位ビット(MSB)及び下位ビット(LSB)の2ビットで構成される。そして、印字データSIxは、クロック信号CKxに同期してノズルごとに、ヘッドユニット35の主走査に合わせて制御部6からシリアルで供給される。 Here, the print data SIx defines the amount of ink ejected from one nozzle when forming one dot of an image. In this embodiment, in order to express four gradations of non-recording, small dots, medium dots, and large dots, the print data SIx is composed of two bits, an upper bit (MSB) and a lower bit (LSB). The print data SIx is serially supplied from the control unit 6 in synchronization with the main scanning of the head unit 35 for each nozzle in synchronization with the clock signal CKx.
シリアルで供給された印字データSIxを、ノズルに対応して2ビット分、一旦保持するための構成がシフトレジスタ510である。詳細には、圧電素子200(ノズル)に対応した段数のシフトレジスタ510が互いに縦続接続されるとともに、シリアルで供給された印字データSIxが、クロック信号CKxにしたがって順次後段に転送される構成となっている。 A shift register 510 is a configuration for temporarily holding the print data SIx supplied serially for two bits corresponding to the nozzle. Specifically, the shift registers 510 having the number of stages corresponding to the piezoelectric elements 200 (nozzles) are connected in cascade, and the serially supplied print data SIx is sequentially transferred to the subsequent stage according to the clock signal CKx. ing.
このため、クロック信号CKxに同期して印字データSIxがヘッド制御部500に供給されるとともに、すべてのシフトレジスタ510のそれぞれに対応した印字データSIxが順次転送された時点でクロック信号CKxの供給が停止すると、シフトレジスタ510のそれぞれは、自身に対応した印字データSIxを保持した状態を維持することになる。
なお、圧電素子200の個数をm(mは複数)としたときに、シフトレジスタ510を区別するために、印字データSIxが供給される上流側から順番に1段、2段、…、m段と表記している。
Therefore, the print data SIx is supplied to the head controller 500 in synchronization with the clock signal CKx, and the clock signal CKx is supplied when the print data SIx corresponding to each of the shift registers 510 is sequentially transferred. When stopped, each of the shift registers 510 maintains a state of holding the print data SIx corresponding to itself.
When the number of piezoelectric elements 200 is m (m is a plurality), in order to distinguish the shift register 510, the first, second,..., M stages in order from the upstream side to which the print data SIx is supplied. It is written.
ラッチ回路520は、シフトレジスタ510で保持された印字データSIxをラッチ信号LATの立ち上がりでラッチする。
デコーダー530は、ラッチ回路520によってラッチされた2ビットの印字データSIxをデコードして、ラッチ信号LATとチェンジ信号CHとで規定される期間T1、T2ごとに、選択信号Sa、Sbを出力する。なお、デコーダー530におけるデコード内容については後述する。
The latch circuit 520 latches the print data SIx held in the shift register 510 at the rising edge of the latch signal LAT.
The decoder 530 decodes the 2-bit print data SIx latched by the latch circuit 520 and outputs selection signals Sa and Sb for each of the periods T1 and T2 defined by the latch signal LAT and the change signal CH. Note that the decoding contents in the decoder 530 will be described later.
選択部600は、1対のトランスミッションゲート600a、600bを、圧電素子200(ノズル)のそれぞれに対応してm組、有する。トランスミッションゲート600aは、選択信号SaがHレベルのときにオンし、Lレベルのときにオフする。同様に、トランスミッションゲート600bは、選択信号SbがHレベルのときにオンし、Lレベルのときにオフする。 The selection unit 600 has a pair of transmission gates 600a and 600b corresponding to each of the piezoelectric elements 200 (nozzles). The transmission gate 600a is turned on when the selection signal Sa is at the H level and turned off when the selection signal Sa is at the L level. Similarly, transmission gate 600b is turned on when selection signal Sb is at the H level and turned off when the selection signal Sb is at the L level.
トランスミッションゲート600aの一端には駆動信号COM−Aが供給され、トランスミッションゲート600bの一端には駆動信号COM−Bが供給されて、トランスミッションゲート600a、600bの他端が共通接続されてヘッドユニット35への出力端となっている。 A drive signal COM-A is supplied to one end of the transmission gate 600a, a drive signal COM-B is supplied to one end of the transmission gate 600b, and the other ends of the transmission gates 600a and 600b are connected in common to the head unit 35. Is the output terminal.
このように構成されたヘッド制御部500及び選択部600の動作を説明する前に、駆動信号COM−A、COM−Bの波形について説明する。
図15は、駆動信号COM−A、COM−Bの波形と、ヘッドユニット35における動作とを説明するためのタイミングチャートである。
図に示されるように駆動信号COM−Aは、印刷期間Taのうち、ラッチ信号LATが立ち上がってからチェンジ信号CHが立ち上がるまでの期間T1に配置された駆動パルスAdp1と、印刷期間Taのうち、チェンジ信号CHが立ち上がってから次のラッチ信号LATが立ち上がるまでの期間T2に配置された駆動パルスAdp2とを連続させた波形となっている。本実施形態において駆動パルスAdp1、Adp2とは、互いにほぼ同一の波形であり、仮にそれぞれによって圧電素子200が駆動されたとしたならば、ノズル241から所定量、具体的には中程度の量のインクがそれぞれ吐出されるような波形である。
Before describing operations of the head control unit 500 and the selection unit 600 configured as described above, waveforms of the drive signals COM-A and COM-B will be described.
FIG. 15 is a timing chart for explaining the waveforms of the drive signals COM-A and COM-B and the operation in the head unit 35.
As shown in the drawing, the drive signal COM-A includes the drive pulse Adp1 arranged in the period T1 from the rise of the latch signal LAT to the rise of the change signal CH in the print period Ta, and the print period Ta. It has a waveform in which the drive pulse Adp2 arranged in the period T2 from when the change signal CH rises to when the next latch signal LAT rises is continued. In this embodiment, the drive pulses Adp1 and Adp2 have substantially the same waveform, and if the piezoelectric element 200 is driven by each, a predetermined amount, specifically, a medium amount of ink is supplied from the nozzle 241. Are waveforms that are respectively discharged.
駆動信号COM−Bは、期間T1に配置された駆動パルスBdp1と、期間T2に配置された駆動パルスBdp2とを連続させた波形となっている。本実施形態において駆動パルスBdp1、Bdp2とは、互いに異なる波形である。このうち、駆動パルスBdp1は、ノズルの開口部付近のインクを微振動させてインクの粘度の増大を防止するための波形である。このため、仮に駆動パルスBdp1によって圧電素子200が駆動されたとしても、ノズルからインク滴が吐出されない。また、駆動パルスBdp2は、駆動パルスAdp1(Adp2)とは異なる波形となっている。仮に駆動パルスBdp2によって圧電素子200が駆動されたとしたならば、ノズルから上記所定量よりも少ない量のインクが吐出されるような波形である。 The drive signal COM-B has a waveform obtained by continuing the drive pulse Bdp1 arranged in the period T1 and the drive pulse Bdp2 arranged in the period T2. In the present embodiment, the drive pulses Bdp1 and Bdp2 have different waveforms. Among these, the drive pulse Bdp1 has a waveform for preventing the increase in the viscosity of the ink by slightly vibrating the ink in the vicinity of the nozzle opening. For this reason, even if the piezoelectric element 200 is driven by the drive pulse Bdp1, no ink droplet is ejected from the nozzle. The drive pulse Bdp2 has a waveform different from that of the drive pulse Adp1 (Adp2). If the piezoelectric element 200 is driven by the drive pulse Bdp2, the waveform is such that an amount of ink smaller than the predetermined amount is ejected from the nozzle.
なお、駆動パルスAdp1、Adp2、Bdp1、Bdp2の開始タイミングでのレベルと、終了タイミングでのレベルとは、いずれもVcで共通である。また、駆動信号COM−A(駆動パルスAdp1、Adp2)の最大電圧Vmax-Aと、駆動信号COM−B(駆動パルスBdp1、Bdp2)の最大電圧Vmax-Bとは互い異なり、駆動信号COM−Aの最低電圧Vmin-Aと、駆動信号COM−Bの最低電圧Vmin-Bとは互い異なる。 Note that the level at the start timing and the level at the end timing of the drive pulses Adp1, Adp2, Bdp1, and Bdp2 are all common to Vc. Further, the maximum voltage Vmax-A of the drive signal COM-A (drive pulses Adp1, Adp2) and the maximum voltage Vmax-B of the drive signal COM-B (drive pulses Bdp1, Bdp2) are different from each other, and the drive signal COM-A The minimum voltage Vmin-A and the minimum voltage Vmin-B of the drive signal COM-B are different from each other.
一方、受信部400からノズル毎に2ビットの印字データSIxが、クロック信号CKxに同期してシリアルで供給されて、ノズルに対応するシフトレジスタ510において順次転送される。そして、クロック信号CKxの供給が停止して、シフトレジスタ510のそれぞれには、ノズルに対応した印字データSIxが保持された状態になる。なお、印字データSIxは、シフトレジスタ510における最終m段、…、2段、1段のノズルに対応した順番で供給される。 On the other hand, 2-bit print data SIx for each nozzle is serially supplied from the receiving unit 400 in synchronization with the clock signal CKx, and sequentially transferred in the shift register 510 corresponding to the nozzle. Then, the supply of the clock signal CKx is stopped, and the print data SIx corresponding to the nozzles is held in each of the shift registers 510. The print data SIx is supplied in the order corresponding to the last m stages,..., 2 stages, and 1 stage nozzles in the shift register 510.
印刷期間Taの開始タイミングにおいて、ラッチ信号LATが立ち上がると、ラッチ回路520のそれぞれは、シフトレジスタ510に保持された印字データSIxを一斉にラッチする。図13及び図15において、L1、L2、…、Lmは、1段、2段、…、m段のシフトレジスタ510に対応するラッチ回路520によってラッチされた印字データSIxを示している。 When the latch signal LAT rises at the start timing of the printing period Ta, each of the latch circuits 520 latches the print data SIx held in the shift register 510 all at once. 13 and 15, L1, L2,..., Lm indicate print data SIx latched by the latch circuit 520 corresponding to the first-stage, second-stage,.
デコーダー530は、ラッチされた印字データSIxの2ビットに応じて、印刷期間Taの期間T1及び期間T2のそれぞれにおいて、選択信号Sa、Sbの論理レベルを図14に示されるようなテーブル(デコード内容)を参照して出力する。
なお、この図において、ラッチされた2ビットの印字データSIxについては(MSB、LSB)と表記している。また、選択信号Sa、Sbの論理レベルについては、特に図示していないが、レベルシフターによって、クロック信号CKx、印字データSIx、ラッチ信号LAT及びチェンジ信号CHよりも高振幅論理にレベルシフトされる。
The decoder 530 sets the logic levels of the selection signals Sa and Sb in the period T1 and the period T2 of the printing period Ta according to the 2 bits of the latched print data SIx as shown in FIG. ) To output.
In this figure, the latched 2-bit print data SIx is expressed as (MSB, LSB). The logic levels of the selection signals Sa and Sb are not particularly shown, but are level shifted to a higher amplitude logic than the clock signal CKx, the print data SIx, the latch signal LAT, and the change signal CH by the level shifter.
図16は、印字データSIxに応じて選択されてヘッドユニット35に供給される駆動信号Voutの電圧波形を示す図である。印字データSIが(1、1)のとき、選択信号Sa、Sbは、図14のデコード内容を参照すれば、期間T1においてH、Lレベルとなるので、トランスミッションゲート600aがオンし、トランスミッションゲート600bがオフする。このため、駆動信号COM−Aの駆動パルスAdp1が選択される。一方、印字データSIxが(1、1)のとき、選択信号Sa、Sbは、期間T2においてもH、Lレベルとなるので、駆動信号COM−Aの駆動パルスAdp2が選択される。このように期間T1において駆動パルスAdp1が選択され、期間T2において駆動パルスAdp2が選択されて、駆動信号Voutとしてヘッドユニット35の圧電素子200に供給される。駆動信号Voutとして駆動パルスAdp1、パルスAdp2が選択されて圧電素子200に供給されると、対応したノズルから中程度の量のインクが2回にわけて吐出される。したがって、被記録材上ではそれぞれのインクが着弾して合体するので、結果的に、大ドットが形成される。 FIG. 16 is a diagram illustrating a voltage waveform of the drive signal Vout that is selected according to the print data SIx and supplied to the head unit 35. When the print data SI is (1, 1), the selection signals Sa and Sb are at the H and L levels in the period T1 with reference to the decoded contents of FIG. 14, so that the transmission gate 600a is turned on and the transmission gate 600b Turns off. For this reason, the drive pulse Adp1 of the drive signal COM-A is selected. On the other hand, when the print data SIx is (1, 1), the selection signals Sa and Sb are at the H and L levels also in the period T2, so the drive pulse Adp2 of the drive signal COM-A is selected. As described above, the drive pulse Adp1 is selected in the period T1, and the drive pulse Adp2 is selected in the period T2, and is supplied to the piezoelectric element 200 of the head unit 35 as the drive signal Vout. When the drive pulse Adp1 and the pulse Adp2 are selected as the drive signal Vout and supplied to the piezoelectric element 200, a medium amount of ink is ejected from the corresponding nozzle in two portions. Accordingly, the respective inks land and merge on the recording material, and as a result, large dots are formed.
ラッチされた2ビットの印字データSIxが(0、1)のとき、選択信号Sa、Sbは、期間T1においてH、Lレベルとなるので、駆動信号COM−Aの駆動パルスAdp1が選択される一方、期間T2においてL、Hレベルとなるので、駆動信号COM−Bの駆動パルスBdp2が選択される。このように期間T1において駆動パルスAdp1が選択され、期間T2において駆動パルスBdp2が選択されて圧電素子200に供給されると、これに対応したノズルから中程度及び小程度の量のインクが2回にわけて吐出される。このため、被記録材上ではそれぞれのインクが着弾して合体するので、結果的に、中ドットが形成される。 When the latched 2-bit print data SIx is (0, 1), the selection signals Sa and Sb are at the H and L levels in the period T1, so that the drive pulse Adp1 of the drive signal COM-A is selected. During the period T2, the drive pulse Bdp2 of the drive signal COM-B is selected because it is at the L and H levels. As described above, when the driving pulse Adp1 is selected in the period T1 and the driving pulse Bdp2 is selected in the period T2 and supplied to the piezoelectric element 200, medium and small amounts of ink from the corresponding nozzles are twice. It is divided and discharged. For this reason, the respective inks land and merge on the recording material, and as a result, medium dots are formed.
ラッチされた2ビットの印字データSIxが(1、0)のとき、選択信号Sa、Sbは、期間T1においてL、Lレベルとなるので、駆動信号COM−Aの駆動パルスAdp1、駆動信号COM−Bの駆動パルスBdp1のいずれも選択されない一方、期間T2においてL、Hレベルとなるので、駆動信号COM−Bの駆動パルスBdp2が選択される。このため、ノズルからは、期間T1において小程度の量のインクが1回だけ吐出されるだけであるので、被記録材上では、結果的に、小ドットが形成される。 When the latched 2-bit print data SIx is (1, 0), the selection signals Sa and Sb are at the L and L levels in the period T1, so the drive pulse Adp1 and the drive signal COM- of the drive signal COM-A While none of the B drive pulses Bdp1 is selected, the drive pulses Bdp2 of the drive signal COM-B are selected because they are at the L and H levels in the period T2. For this reason, since a small amount of ink is ejected only once from the nozzle in the period T1, small dots are formed as a result on the recording material.
印字データSIxが(0、0)であれば、選択信号Sa、Sbは、期間T1においてL、Hレベルとなるので、駆動信号COM−Bの駆動パルスBdp1が選択される一方、期間T1においてL、Lレベルとなるので、駆動信号COM−Aの駆動パルスAdp2、駆動信号COM−Bの駆動パルスBdp2のいずれも選択されない。このため、ノズルからは期間T1においてノズルの開口部付近のインクが微振動するのみであり、インクは吐出されないので、被記録材上では、結果的にドットが形成されない、すなわち非記録となる。 If the print data SIx is (0, 0), the selection signals Sa and Sb are L and H levels in the period T1, so that the drive pulse Bdp1 of the drive signal COM-B is selected, while the selection signal Sa-Sb is L in the period T1. Therefore, neither the drive pulse Adp2 of the drive signal COM-A nor the drive pulse Bdp2 of the drive signal COM-B is selected. For this reason, the ink only vibrates slightly from the nozzle in the period T1, and the ink is not ejected. As a result, no dots are formed on the recording material, that is, no recording is performed.
なお、図15及び図16において、駆動信号COM−A、COM−Bの選択については1段、2段、…、m段において同時並行的において実行される。
また、駆動パルスがいずれも選択されない場合、圧電素子200の一端は、電気的にどの部分にも接続されないハイ・インピーダンス状態になる。ただし、選択されない状態の前のレベルVcに、例えば駆動信号Voutを圧電素子200や供給ラインに寄生する容量成分によって保持されるので、いずれの駆動パルスが選択されなくても、圧電素子200の一端の電位が不定にはならない。
15 and FIG. 16, the selection of the drive signals COM-A and COM-B is performed simultaneously in the first stage, the second stage,.
When none of the drive pulses is selected, one end of the piezoelectric element 200 is in a high impedance state that is not electrically connected to any part. However, since the drive signal Vout is held at the level Vc before the unselected state, for example, by a capacitive component parasitic on the piezoelectric element 200 or the supply line, one end of the piezoelectric element 200 is not selected even if any drive pulse is selected. The potential of is not indefinite.
このように、ヘッド制御部500による制御にしたがって選択部600は、印字データSIxに応じて駆動信号COM−A、COM−Bを選択し(または選択しないで)、駆動信号Voutとして圧電素子200に供給する。この供給によって、大ドット、中ドット、小ドット及び非記録の4階調が表現される。 As described above, the selection unit 600 selects (or does not select) the drive signals COM-A and COM-B according to the print data SIx according to the control by the head control unit 500, and supplies the drive signal Vout to the piezoelectric element 200. Supply. By this supply, four gradations of large dots, medium dots, small dots and non-recording are expressed.
なお、このような選択動作は、ノズル毎に同時並行的において実行される。また、図15や図16に示した波形等は、特に駆動信号COM−A、COM−Bはあくまでも一例である。実際には、キャリッジの移動速度や印刷媒体の性質などに応じて、予め用意された様々な波形の組み合わせが用いられる。 Note that such a selection operation is executed in parallel for each nozzle. Further, in the waveforms and the like shown in FIGS. 15 and 16, the drive signals COM-A and COM-B are only examples. Actually, various combinations of waveforms prepared in advance are used according to the carriage moving speed and the properties of the print medium.
<変形例>
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に述べる各種の変形例が可能である。また、各変形例は、変形例同士を適宜組み合わせてもよく、更に、上述した各実施形態と適宜組み合わせてもよい。
<Modification>
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and for example, various modifications described below are possible. In addition, each modification may be appropriately combined with each other, and may be appropriately combined with each of the above-described embodiments.
(1)変形例1
上述した実施形態では、受信部400は、受信したクロック信号SCKによって受信した印字データSIをラッチできるかを確認する整合性確認処理の一例として、印字データSIとクロック信号SCKとの位相差を調整して、ラッチ可能な印字データSIxとクロック信号CKxとを出力した。しかしながら、セットアップ時間及びホールド時間の条件が厳しい場合には、遅延によって生成された複数のクロック信号のいずれを用いても印字データをラッチできないことがあり得る。そのような場合、受信部400は、受信不能であることを示すエラー信号を、制御部6に通知してもよい。より具体的には、判定部431は、位相差の基準となる所定値と、各位相比較信号PS1〜PS4との差分が予め定められた許容範囲内であるか否かを判定し、許容範囲外である場合に受信不能であることを示すエラー信号を生成し、エラー信号をフレキシブルケーブル29を介して制御部6に送信すればよい。
(1) Modification 1
In the embodiment described above, the receiving unit 400 adjusts the phase difference between the print data SI and the clock signal SCK as an example of the consistency check process for checking whether the received print data SI can be latched by the received clock signal SCK. The latchable print data SIx and the clock signal CKx were output. However, if the setup time and hold time conditions are severe, it may not be possible to latch the print data using any of a plurality of clock signals generated by the delay. In such a case, the receiving unit 400 may notify the control unit 6 of an error signal indicating that reception is not possible. More specifically, the determination unit 431 determines whether or not the difference between the predetermined value serving as a reference for the phase difference and each of the phase comparison signals PS1 to PS4 is within a predetermined allowable range. An error signal indicating that reception is not possible when it is outside is generated, and the error signal may be transmitted to the control unit 6 via the flexible cable 29.
(2)変形例2
上述した実施形態では、受信部400は、受信したクロック信号SCKによって受信した印字データSIをラッチできるかを確認する整合性確認処理の一例として、印字データSIとクロック信号SCKとの位相差を調整し、ラッチ可能な印字データSIxとクロック信号CKxとを出力したが、本発明はこれに限定されるものではない。
(2) Modification 2
In the embodiment described above, the receiving unit 400 adjusts the phase difference between the print data SI and the clock signal SCK as an example of the consistency check process for checking whether the received print data SI can be latched by the received clock signal SCK. Although the latchable print data SIx and the clock signal CKx are output, the present invention is not limited to this.
即ち、整合性確認処理は、受信したクロック信号SCKによって受信した印字データSIをラッチできるかを確認するのであればどのような手法を用いてもよい。例えば、予め定められたビットパターンをクロック信号SCKと同期して制御部6からヘッド駆動部34に送信し、受信部400において予め定められたビットパターンが再生できるか否かを判定し、判定結果を示す判定信号を受信部400から制御部6に返信するようにしてもよい。この場合、受信部400は、ビットパターンが正しく再生できた場合には、受信した印字データSIと受信したクロック信号SCKとをヘッド制御部500に出力し、ビットパターンが正しく再生できなかった場合には、受信した印字データSIと受信したクロック信号SCKをヘッド制御部500に出力しないように動作すればよい。このように制御することによって、誤った印字データSIによって、印刷することを防止できる。また、受信部400から制御部6に返信する判定信号は2値でよいので、伝送中に誤ることもない。 That is, the consistency check process may use any method as long as it can be confirmed whether the received print data SI can be latched by the received clock signal SCK. For example, a predetermined bit pattern is transmitted from the control unit 6 to the head driving unit 34 in synchronization with the clock signal SCK, and it is determined whether or not the predetermined bit pattern can be reproduced in the receiving unit 400. May be returned from the receiving unit 400 to the control unit 6. In this case, when the bit pattern can be correctly reproduced, the receiving unit 400 outputs the received print data SI and the received clock signal SCK to the head control unit 500, and when the bit pattern cannot be reproduced correctly. May operate so as not to output the received print data SI and the received clock signal SCK to the head controller 500. By controlling in this way, it is possible to prevent printing with erroneous print data SI. In addition, since the determination signal returned from the receiving unit 400 to the control unit 6 may be binary, there is no error during transmission.
さらに、制御部6からビットパターンを低いビットレートで受信部400に伝送し、これを受信部400が記憶部に記憶し、この後、印刷中のビットレートで所定のビットパターンの印字データSIをクロック信号SCKと同期して伝送してもよい。この場合には、受信部400が備える記憶部として揮発性のメモリを用いることができる。 Further, the control unit 6 transmits the bit pattern to the receiving unit 400 at a low bit rate, and the receiving unit 400 stores the bit pattern in the storage unit. Thereafter, the print data SI of a predetermined bit pattern is transmitted at the bit rate during printing. It may be transmitted in synchronization with the clock signal SCK. In this case, a volatile memory can be used as the storage unit included in the receiving unit 400.
(3)変形例3
上述した実施形態では、受信部400は、整合性確認処理を初期化期間中にのみ実行したが、本発明はこれに限定されるものではなく、インクジェットプリンター1に電源が投入された後、液体を記録媒体に吐出する吐出期間以外に実行してもよい。そのような期間としては、初期化期間の他、ある用紙の印刷が終了してから、次の用紙の印刷が開始されるまでの期間が含まれる。
(3) Modification 3
In the embodiment described above, the receiving unit 400 executes the consistency check process only during the initialization period. However, the present invention is not limited to this, and after the power is turned on to the inkjet printer 1, May be executed outside the ejection period during which the ink is ejected onto the recording medium. Such a period includes a period from the end of printing on a certain sheet to the start of printing on the next sheet, in addition to the initialization period.
(4)変形例4
上述した実施形態では、圧力室において圧力を発生させる圧力発生素子の一例として圧電素子200を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、圧力室に圧力を発生させることができるのであればどのような素子を用いてもよい。そのような圧力発生素子としては、電気エネルギーを熱に変換する熱変換素子が含まれる。すなわち、熱によって圧力室内の液体に気泡を発生させ、液体をノズルから吐出させるものであってもよい。
(4) Modification 4
In the above-described embodiment, the piezoelectric element 200 is illustrated as an example of the pressure generating element that generates pressure in the pressure chamber. However, the present invention is not limited to this, and pressure can be generated in the pressure chamber. Any element may be used as long as it is present. Such pressure generating elements include thermal conversion elements that convert electrical energy into heat. That is, bubbles may be generated in the liquid in the pressure chamber by heat, and the liquid may be discharged from the nozzle.
(5)変形例5
上述した実施形態では、ヘッドの主走査方向と紙送りの副走査方向が異なるシリアルプリンターを一例として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ヘッドの幅が用紙の幅となるラインプリンターであってもよい。
(5) Modification 5
In the above-described embodiment, the serial printer in which the main scanning direction of the head is different from the sub-scanning direction of the paper feed is described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the width of the head is the width of the paper. A line printer may be used.
(6)変形例6
上述した実施形態及び変形例は、液体としてインクを吐出する液体吐出装置の一例として、インクジェットプリンターを例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、液体を吐出するのであれば、どのような装置であってもよい。例えば以下のような各種の材料を含む液体(サスペンション、エマルション等の分散液を含む)を吐出する装置であってもよい。即ち、カラーフィルタのフィルタ材料(インク)、有機EL(Electro Luminescence)装置におけるEL発光層を形成するための発光材料、電子放出装置における電極上に蛍光体を形成するための蛍光材料、PDP(Plasma Display Panel)装置における蛍光体を形成するための蛍光材料、電気泳動表示装置における泳動体を形成する泳動体材料、基板Wの表面にバンクを形成するためのバンク材料、各種コーティング材料、電極を形成するための液状電極材料、2枚の基板間に微小なセルギャップを構成するためのスペーサを構成する粒子材料、金属配線を形成するための液状金属材料、マイクロレンズを形成するためのレンズ材料、レジスト材料、光拡散体を形成するための光拡散材料、DNAチップやプロテインチップなどのバイオセンサーに利用する各種試験液体材料などである。
また、本発明では、液体を吐出する対象となる液体受容物は、記録用紙のような紙に限
らず、フィルム、織布、不織布等の他のメディアや、ガラス基板、シリコン基板等の各種
基板のようなワークであってもよい。
(6) Modification 6
In the above-described embodiment and modification, an ink jet printer is illustrated as an example of a liquid ejecting apparatus that ejects ink as a liquid. However, the present invention is not limited to this, and any liquid ejecting apparatus may be used. Such a device may be used. For example, it may be a device that discharges liquid (including suspensions, emulsions, and other dispersions) containing the following various materials. That is, a filter material (ink) for a color filter, a light emitting material for forming an EL light emitting layer in an organic EL (Electro Luminescence) device, a fluorescent material for forming a phosphor on an electrode in an electron emitting device, PDP (Plasma Fluorescent material for forming phosphors in display panel devices, migrating material for forming migrants in electrophoretic display devices, bank materials for forming banks on the surface of the substrate W, various coating materials, and forming electrodes Liquid electrode material to form, a particle material to form a spacer for forming a minute cell gap between two substrates, a liquid metal material to form a metal wiring, a lens material to form a microlens, Used for resist materials, light diffusion materials for forming light diffusers, biosensors such as DNA chips and protein chips And the like that various tests liquid material.
Further, in the present invention, the liquid receptor to which liquid is discharged is not limited to paper such as recording paper, but other media such as films, woven fabrics, and nonwoven fabrics, and various substrates such as glass substrates and silicon substrates. It may be a work like
1…インクジェットプリンター、6…制御部、33…駆動信号生成部、34…駆動部、35…ヘッドユニット、200…圧電素子(圧力発生素子)、400…受信部、430…クロック決定部、500…ヘッド制御部、DL1〜DL4…遅延回路、PD1〜PD4…位相比較回路、PS1〜PS4…位相比較信号、SI,SIx…印字データ、SCK,SCK1〜SCK4,CKx…クロック信号。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Inkjet printer, 6 ... Control part, 33 ... Drive signal generation part, 34 ... Drive part, 35 ... Head unit, 200 ... Piezoelectric element (pressure generation element), 400 ... Reception part, 430 ... Clock determination part, 500 ... Head control unit, DL1 to DL4 ... delay circuit, PD1 to PD4 ... phase comparison circuit, PS1 to PS4 ... phase comparison signal, SI, SIx ... print data, SCK, SCK1 to SCK4, CKx ... clock signal.
Claims (5)
前記圧力発生素子を駆動するための駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記ノズルから液体を吐出する状態を示す吐出データと当該吐出データに同期したクロック信号とを出力する制御部と、
伝送路を介して前記吐出データと前記クロック信号とを受信し、受信した前記クロック信号によって受信した前記吐出データをラッチできるかを確認する整合性確認処理を実行し、ラッチ可能な前記吐出データと前記クロック信号とを出力する受信部と、
前記受信部から出力される前記吐出データと前記クロック信号とに基づいて、前記圧力発生素子に前記駆動信号を供給して前記ヘッドを駆動する駆動部とを備え、
前記受信部は、前記駆動信号生成部を初期化する初期化期間において、前記整合性確認処理を実行する、
ことを特徴とする液体吐出装置。 A head comprising: a nozzle that discharges liquid; a pressure chamber that communicates with the nozzle; and a pressure generating element that is provided to discharge liquid corresponding to the pressure chamber;
A drive signal generator for generating a drive signal for driving the pressure generating element;
A controller that outputs discharge data indicating a state of discharging the liquid from the nozzle and a clock signal synchronized with the discharge data;
The discharge data and the clock signal are received via a transmission line, and a consistency check process is performed to check whether the received discharge data can be latched by the received clock signal. A receiver for outputting the clock signal;
A drive unit that drives the head by supplying the drive signal to the pressure generating element based on the ejection data and the clock signal output from the reception unit;
The receiver performs the consistency check process in an initialization period for initializing the drive signal generator.
A liquid discharge apparatus characterized by that.
前記整合性確認処理において、受信した前記クロック信号と受信した前記吐出データとの位相を調整し、
前記調整結果に基づいて、前記初期化期間が終了した後に、ラッチ可能な前記吐出データと前記クロック信号とを出力する、
ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。 The receiver is
In the consistency check process, the phase of the received clock signal and the received ejection data is adjusted,
Based on the adjustment result, after the initialization period ends, the latchable discharge data and the clock signal are output.
The liquid ejection apparatus according to claim 1, wherein
前記受信部は、前記差動形式の前記吐出データ及び前記クロック信号をシングルエンド形式に変換するコンパレータを備える、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の液体吐出装置。 The control unit outputs the ejection data and the clock signal in a differential format,
The receiving unit includes a comparator that converts the ejection data in the differential format and the clock signal into a single-ended format.
The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the liquid ejecting apparatus is a liquid ejecting apparatus.
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