JP7435522B2 - 液適吐出装置及びヘッドの制御方法 - Google Patents

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本技術は、ノズルから液適を吐出する液適吐出装置及びヘッドの制御方法に関する。
ノズルのピエゾ素子を駆動させる駆動信号として、振幅の異なる第1駆動パルス~第4駆動パルスを生成するプリンタがある。1画素を印刷する1周期の間に、第1駆動パルス~第4駆動パルスが連続的に生成される。第1駆動パルス~第4駆動パルスのうちの1つが選択され、各ノズルのピエゾ素子に印加される。ノズルは、選択された駆動パルスの振幅に対応した量のインクを噴射し、所望の大きさのドットが形成される(特許文献1参照)。
特開2010-142978号公報
一周期の間に四つの駆動パルスが連続的に生成されるが、選択される駆動パルスは一つだけである。そのため、選択されなかった三つの駆動パルスに割り当てられた時間はノズルの待機時間となる。
本開示は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、エネルギー付与素子に与えられる駆動波形の振幅を調整し、ノズルの待機時間を削減することができる液適吐出装置及びヘッドの制御方法を提供することを目的とする。
本開示の一実施形態に係る液適吐出装置は、エネルギー付与素子によって液体を吐出するノズルと、少なくとも第1駆動波形を示す第1データ及び前記第1駆動波形とは異なる第2駆動波形を示す第2データに基づいて、前記第1駆動波形の一部である第1部分と前記第1駆動波形の他の一部である第2部分との間に、前記第2駆動波形の一部である第3部分があり、前記第3部分と前記第2駆動波形の他の一部である第4部分との間に前記第2部分があるように並べられ、前記第1データと前記第2データとを1つの第1信号線で送信可能な第1時分割多重信号を生成する第1多重化部と、該第1多重化部にて生成された前記第1時分割多重信号から、前記第1駆動波形を示す第1駆動波形信号又は前記第2駆動波形を示す第2駆動波形信号を分離する第1分離部と、少なくとも第3駆動波形を示す第3データ及び前記第3駆動波形とは異なる第4駆動波形を示す第4データに基づいて、前記第3駆動波形の一部である第5部分と前記第3駆動波形の他の一部である第6部分との間に、前記第4駆動波形の一部である第7部分があり、前記第7部分と前記第4駆動波形の他の一部である第8部分との間に前記第6部分があるように並べられ、前記第3データと前記第4データとを1つの第2信号線で送信可能な第2時分割多重信号を生成する第2多重化部と、該第2多重化部にて生成された前記第2時分割多重信号から、前記第3駆動波形を示す第3駆動波形信号又は前記第4駆動波形を示す第4駆動波形信号を分離する第2分離部とを備え、前記エネルギー付与素子は、前記第1分離部にて分離された前記第1駆動波形信号若しくは前記第2駆動波形信号、又は、前記第2分離部にて分離された前記第3駆動波形信号若しくは前記第4駆動波形信号によって駆動され、前記第1時分割多重信号及び前記第2時分割多重信号は異なる波形を示す。
本開示の一実施形態に係るヘッドの制御方法は、第1ノズル及び第2ノズルを有するヘッドの制御方法であって、制御回路は、第1駆動波形を示す第1データに含まれる量子化された複数の第1データ値と、前記第1駆動波形とは異なる第2駆動波形を示す第2データに含まれる量子化された複数の第2データ値とを第1メモリから読み出し、読み出した前記第1データ値及び前記第2データ値を時系列に並べた第1時分割多重データを第1D/Aコンバータに出力し、前記第1D/Aコンバータは、前記第1時分割多重データをアナログ信号に変換して第1時分割多重信号を生成し、且つ前記第1時分割多重信号を前記第1ノズルに対応する第1スイッチ及び第2スイッチに出力し、制御回路は、第3駆動波形を示す第3データに含まれる量子化された複数の第3データ値と、前記第3駆動波形とは異なる第4駆動波形を示す第4データに含まれる量子化された複数第4のデータ値とを第2メモリから読み出し、読み出した前記第3データ値及び第4データ値を時系列に並べた第2時分割多重データを第2D/Aコンバータに出力し、前記第2D/Aコンバータは、前記第2時分割多重データをアナログ信号に変換して第2時分割多重信号を生成し、且つ前記第2時分割多重信号を前記第2ノズルに対応する第3スイッチ及び第4スイッチに出力し、前記制御回路は、前記第1スイッチ又は前記第3スイッチのいずれかを選択する第1選択信号と、選択された前記第1スイッチ又は前記第3スイッチの開閉タイミングを示す第1同期信号とを前記第1スイッチ及び前記第3スイッチに出力し、前記制御回路は、前記第2スイッチ又は前記第4スイッチのいずれかを選択する第2選択信号と、選択された前記第2スイッチ又は前記第4スイッチの開閉タイミングを示す第2同期信号とを前記第2スイッチ及び前記第4スイッチに出力し、前記第1スイッチ又は前記第3スイッチは、前記制御回路から出力された前記第1選択信号及び前記第1同期信号に基づいて、開閉することで、前記第1D/Aコンバータから出力された前記第1時分割多重信号から前記第1駆動波形を示す第1駆動波形信号又は前記第2駆動波形を示す第2駆動波形信号を分離するか、又は前記第2D/Aコンバータから出力された前記第2時分割多重信号から前記第3駆動波形を示す第3駆動波形信号又は前記第4駆動波形を示す第4駆動波形信号を分離し、前記第2スイッチ又は前記第4スイッチは、前記制御回路から出力された前記第2選択信号及び前記第2同期信号に基づいて、開閉することで、前記第1D/Aコンバータから出力された前記第1時分割多重信号から前記第1駆動波形信号又は前記第2駆動波形信号を分離するか、又は前記第2D/Aコンバータから出力された前記第2時分割多重信号から前記第3駆動波形信号又は前記第4駆動波形信号を分離する。
本開示の一実施形態に係る液適吐出装置及びヘッドの制御方法にあっては、第1駆動波形を示す第1データ及び前記第1駆動波形とは異なる第2駆動波形を示す第2データに基づいて、第1時分割多重信号を生成し、第3駆動波形を示す第3データ及び前記第3駆動波形とは異なる第4駆動波形を示す第4データに基づいて、第2時分割多重信号を生成する。生成された第1時分割多重信号から、第1駆動波形を示す第1駆動波形信号又は前記第2駆動波形を示す第2駆動波形信号を分離する。生成された第2時分割多重信号から、第3駆動波形を示す第3駆動波形信号又は第4駆動波形を示す第4駆動波形信号を分離する。エネルギー付与素子は、第1駆動波形信号~第4駆動波形信号のいずれかによって駆動される。第1駆動波形信号~第4駆動波形信号のいずれかを選択することによって、エネルギー付与素子に与えられる駆動波形の振幅を調整することができる。また1画素を印刷する1周期には、選択されたいずれか1つの駆動波形の周期のみが含まれ、選択されなかった駆動波形の周期は含まれない。そのため、ノズルの待機時間を削減することができる。
実施の形態1に係る印刷装置を略示する平面図である。 インクジェットヘッドの略示部分拡大断面図である。 制御装置のブロック図である。 メモリに記憶された駆動波形データを示すブロック図である。 駆動波形A、B、Cと駆動波形データDa、Db、Dcとの関係の一例を説明する説明図である。 駆動波形D、E、Fと駆動波形データDd、De、Dfとの関係の一例を説明する説明図である。 駆動波形G、H、Iと駆動波形データDg、Dh、Diとの関係の一例を説明する説明図である。 時系列データ、アナログ信号及び第1時分割多重信号の一例を説明する説明図である。 時系列データ、アナログ信号及び第2時分割多重信号の一例を説明する説明図である。 時系列データ、アナログ信号及び第3時分割多重信号の一例を説明する説明図である。 第1~第3時分割多重信号と、同期信号との関係を説明する説明図である。 第naスイッチの開閉によってアクチュエータに入力される駆動波形の模式図である。 制御装置による印刷処理を説明するフローチャートである。 実施の形態2に係る駆動波形A、B、Cと駆動波形データDa、Db、Dcとの関係の一例を説明する説明図である。 駆動波形D、E、Fと駆動波形データDd、De、Dfとの関係の一例を説明する説明図である。 駆動波形G、H、Iと駆動波形データDg、Dh、Diとの関係の一例を説明する説明図である。 時系列データ、アナログ信号及び第1時分割多重信号の一例を説明する説明図である。 時系列データ、アナログ信号及び第2時分割多重信号の一例を説明する説明図である。 時系列データ、アナログ信号及び第3時分割多重信号の一例を説明する説明図である。
(実施の形態1)
以下本発明を、実施の形態1に係る印刷装置を示す図面に基づいて説明する。図1は、印刷装置を略示する平面図である。以下の説明では、図1に示す前後左右を使用する。前後方向は搬送方向に対応し、左右方向は走査方向に対応する。また図1の表側が上側に対応し、裏側が下側に対応し、上下も使用する。印刷装置は液適吐出装置に対応する。
図1に示すように、印刷装置1は、プラテン2と、インク吐出装置3と、搬送ローラ4、5等を備える。プラテン2の上面には、記録媒体である記録用紙200が載置される。インク吐出装置3は、プラテン2に載置された記録用紙200に対してインクを吐出して画像を記録する。インク吐出装置3は、キャリッジ6と、サブタンク7と、四つのインクジェットヘッド8と、循環ポンプ10等を備える。
プラテン2の上側には、キャリッジ6を案内する左右に延びた2本のガイドレール11、12が設けられている。キャリッジ6には、左右に延びた無端ベルト13が連結されている。無端ベルト13は、キャリッジ駆動モータ14によって駆動される。無端ベルト13の駆動によって、キャリッジ6は、ガイドレール11、12に案内され、プラテン2に対向する領域において、走査方向に往復移動される。より具体的には、キャリッジ6は、四つのインクジェットヘッド8を支持した状態で、走査方向において、左方から右方へとある位置から他の位置へ前記ヘッドを移動させる第1移動と、走査方向において、右方から左方へと他の位置からある位置へ前記ヘッドを移動させる第2移動とを行う。
ガイドレール11、12の間に、キャップ20及びフラッシング受け21が設けられている。キャップ20及びフラッシング受け21は、インク吐出装置3よりも下側に配置されている。キャップ20はガイドレール11、12の右端部に配置され、フラッシング受け21はガイドレール11、12の左端部に配置されている。なお、キャップ20及びフラッシング受け21は、左右逆に配置されてもよい。
サブタンク7及び四つのインクジェットヘッド8はキャリッジ6に搭載され、キャリッジ6と共に走査方向に往復移動する。サブタンク7はカートリッジホルダ15とチューブ17を介して接続されている。カートリッジホルダ15には、一又は複数色(本実施例においては4色)のインクカートリッジ16が装着される。4色としては、例えばブラック、イエロー、シアン及びマゼンタが挙げられる。
サブタンク7の内部には、四つのインク室(図示略)が形成されている。四つのインク室には、四つのインクカートリッジ16から供給された4色のインクがそれぞれ貯留される。
四つのインクジェットヘッド8は、サブタンク7の下側において、走査方向に並んでいる。各インクジェットヘッド8の下面には、複数のノズル80(図2参照)が形成されている。一つのインクジェットヘッド8は、1色のインクに対応し、一つのインク室に接続されている。すなわち、四つのインクジェットヘッド8は、4色のインクにそれぞれ対応し、四つのインク室にそれぞれ接続されている。
インクジェットヘッド8には、インク供給口と、インク排出口とが設けられている。インク供給口及びインク排出口は、チューブ等を介してインク室に接続されている。インク供給口及びインク室の間には、循環ポンプが介装されている。
循環ポンプによってインク室から送出されたインクは、インク供給口を通ってインクジェットヘッド8に流入し、ノズル80から吐出される。ノズル80から吐出されないインクは、インク排出口を通って、インク室に戻る。インクは、インク室及びインクジェットヘッド8の間を循環する。四つのインクジェットヘッド8は、キャリッジ6と共に走査方向に移動しながら、サブタンク7から供給された4色のインクを記録用紙200に吐出する。
図1に示すように、搬送ローラ4は、プラテン2よりも搬送方向上流側(後側)に配置されている。搬送ローラ5は、プラテン2よりも搬送方向下流側(前側)に配置されている。二つの搬送ローラ4、5は、モータ(図示略)によって、同期して駆動する。二つの搬送ローラ4、5は、プラテン2に載置された記録用紙200を、走査方向と直交する搬送方向に搬送する。印刷装置1は制御装置50を備える。制御装置50は、CPU又はロジック回路(例えばFPGA)、不揮発性メモリ及びRAM等のメモリ55等を備える。制御装置50は、外部装置100から印刷ジョブ及び駆動波形データを受信して、メモリ55に記憶する。制御装置50は、印刷ジョブに基づいて、インク吐出装置3及び搬送ローラ4等の駆動を制御し、印刷処理を実行する。
図2は、インクジェットヘッド8の略示部分拡大断面図である。インクジェットヘッド8は、複数の圧力室81を備える。複数の圧力室81は、複数の圧力室列を構成する。圧力室81の上側には振動板82が形成されている。振動板82の上側には、層状の圧電体83が形成されている。各圧力室81の上側であって、圧電体83と振動板82との間に第1共通電極84が形成されている。
圧電体83の内部に第2共通電極86が設けられている。第2共通電極86は各圧力室81の上側且つ第1共通電極84よりも上側に配置されている。第2共通電極86は、第1共通電極84と対向しない位置に配置されている。各圧力室81の上側であって、圧電体83の上面に個別電極85が形成されている。個別電極85と、第1共通電極84及び第2共通電極86とは圧電体83を挟んで上下に対向する。振動板82、圧電体83、第1共通電極84、個別電極85及び第2共通電極86はアクチュエータ88を構成する。アクチュエータ88は、第1アクチュエータ88(1)、第2アクチュエータ88(2)、・・・、第nアクチュエータ88(n)を含む(図3参照)。
各圧力室81の下部にノズルプレート87が設けられている。ノズルプレート87には、上下に貫通した複数のノズル80が形成されている。各ノズル80は、各圧力室81の下側に配置されている。複数のノズル80は、圧力室列に沿って延びた複数のノズル列を構成する。
第1共通電極84はCOM端子、本実施例ではグランドに接続され、第2共通電極86は、VCOM端子に接続される。VCOM電圧はCOM電圧よりも高い。個別電極85は、スイッチ群54(図3参照)に接続される。個別電極85にHIgh又はLow電圧が印加され、圧電体83が変形し、振動板82が振動する。振動板82の振動によって、ノズル80を介して、圧力室81からインクが吐出される。
図3は、制御装置50のブロック図、図4は、メモリ55に記憶された駆動波形データを示すブロック図である。制御装置50は、制御回路51、第1D/Aコンバータ52a、第2D/Aコンバータ52b、第3D/Aコンバータ52c、第1アンプ53a、第2アンプ53b、第3アンプ53c、スイッチ群54及びメモリ55を備える。メモリ55には、駆動波形データが記憶されている。駆動波形データは、個別電極85に印加される電圧波形、即ちアクチュエータ88を駆動させる駆動波形を示すデータであり、量子化されたデータである。本実施例においては、駆動波形データDa~Diがメモリ55に記憶されている(図4参照)。
第1D/Aコンバータ52a~第3D/Aコンバータ52cはデジタル信号をアナログ信号に変換する。第1アンプ53a~第3アンプ53cはアナログ信号を増幅させる。第1アンプ53aは1つの第1信号線L1を介してスイッチ群54に接続され、第2アンプ53bは1つの第2信号線L2を介してスイッチ群54に接続され、第3アンプ53cは1つの第3信号線L3を介してスイッチ群54に接続される。
スイッチ群54は、複数のaスイッチ54aを備える。複数のaスイッチ54aは、第1aスイッチ54a(1)、第2aスイッチ54a(2)、・・・、第naスイッチ54a(n)を含む。
スイッチ群54は、複数のbスイッチ54bを備える。複数のbスイッチ54bは、第1bスイッチ54b(1)、第2bスイッチ54b(2)、・・・、第nbスイッチ54b(n)を含む。
スイッチ群54は、複数のcスイッチ54cを備える。複数のcスイッチ54cは、第1cスイッチ54c(1)、第2cスイッチ54c(2)、・・・、第ncスイッチ54c(n)を含む。aスイッチ54a、bスイッチ54b及びcスイッチ54cは、例えばアナログスイッチICによって構成される。
第1aスイッチ54a(1)、第2aスイッチ54a(2)、・・・、第naスイッチ54a(n)それぞれの一端は第1信号線L1を介して第1アンプ53aに接続される。第1aスイッチ54a(1)、第2aスイッチ54a(2)、・・・、第naスイッチ54a(n)それぞれの他端は、第1アクチュエータ88(1)、第2アクチュエータ88(2)、・・・、第nアクチュエータ88(n)それぞれの個別電極85に接続される。
第1bスイッチ54b(1)、第2bスイッチ54b(2)、・・・、第ncスイッチ54c(n)それぞれの一端は第2信号線L2を介して第2アンプ53bに接続される。第1bスイッチ54b(1)、第2bスイッチ54b(2)、・・・、第ncスイッチ54c(n)それぞれの他端は、第1アクチュエータ88(1)、第2アクチュエータ88(2)、・・・、第nアクチュエータ88(n)それぞれの個別電極85に接続される。
第1cスイッチ54c(1)、第2cスイッチ54c(2)、・・・、第ncスイッチ54c(n)それぞれの一端は第3信号線L3を介して第3アンプ53cに接続される。第1cスイッチ54c(1)、第2cスイッチ54c(2)、・・・、第ncスイッチ54c(n)それぞれの他端は、第1アクチュエータ88(1)、第2アクチュエータ88(2)、・・・、第nアクチュエータ88(n)それぞれの個別電極85に接続される。
図5は、駆動波形A、B、Cと駆動波形データDa、Db、Dcとの関係の一例を説明する説明図である。図5の駆動波形において、右側は左側よりも過去の状態を示す。図6、図7及び図14~図16の駆動波形、並びに、図8~図12及び図17~図19も同様である。駆動波形A、B、Cそれぞれの形状は互いに異なり、近似しないが、駆動波形A、B、Cそれぞれの最大振幅は略同じであり、例えば第1振幅値P1を基準にした第1範囲Q1内にある。第1範囲Q1は、例えば第1振幅値P1±αの範囲をいい、αの大きさは第1振幅値P1に比べて充分に小さい。なお駆動波形A、B、Cそれぞれの最大振幅は同じでもよい。
駆動波形Aを所定のサンプリング周期でデジタル信号に変換して得られたデータが駆動波形データDaである。駆動波形Bを所定のサンプリング周期でデジタル信号に変換して得られたデータが駆動波形データDbである。駆動波形Cを所定のサンプリング周期でデジタル信号に変換して得られたデータが駆動波形データDcである。
駆動波形データDaは、駆動波形Aの量子化データであり、駆動波形データDbは、駆動波形Bの量子化データであり、駆動波形データDcは、駆動波形Cの量子化データである。駆動波形データDaは量子化されたデータAk(k=0、1、2、・・・)を有し、駆動波形データDbは量子化されたデータBkを有し、駆動波形データDcは量子化されたデータCkを有する。
図6は、駆動波形D、E、Fと駆動波形データDd、De、Dfとの関係の一例を説明する説明図である。駆動波形D、E、Fそれぞれの形状は互いに異なり、近似しないが、駆動波形D、E、Fそれぞれの最大振幅は略同じであり、例えば第2振幅値P2を基準にした第2範囲Q2内にある。第2振幅値P2は第1振幅値P1よりも小さい。第2範囲Q2は、例えば第2振幅値P2±βの範囲をいい、βの大きさは第2振幅値P2に比べて充分に小さい。なお駆動波形D、E、Fそれぞれの最大振幅は同じでもよい。
駆動波形Dを所定のサンプリング周期でデジタル信号に変換して得られたデータが駆動波形データDdである。駆動波形Eを所定のサンプリング周期でデジタル信号に変換して得られたデータが駆動波形データDeである。駆動波形Fを所定のサンプリング周期でデジタル信号に変換して得られたデータが駆動波形データDfである。
駆動波形データDdは、駆動波形Dの量子化データであり、駆動波形データDeは、駆動波形Eの量子化データであり、駆動波形データDfは、駆動波形Fの量子化データである。駆動波形データDdは量子化されたデータDk(k=0、1、2、・・・)を有し、駆動波形データDeは量子化されたデータEkを有し、駆動波形データDfは量子化されたデータFkを有する。
図7は、駆動波形G、H、Iと駆動波形データDg、Dh、Diとの関係の一例を説明する説明図である。駆動波形G、H、Iそれぞれの形状は互いに異なり、近似しないが、駆動波形G、H、Iそれぞれの最大振幅は略同じであり、例えば第3振幅値P3を基準にした第3範囲Q3内にある。第3振幅値P3は第2振幅値P2よりも小さい。第3範囲Q3は、例えば第3振幅値P3±γの範囲をいい、γの大きさは第3振幅値P3に比べて充分に小さい。なお駆動波形G、H、Iそれぞれの最大振幅は同じでもよい。
駆動波形Gを所定のサンプリング周期でデジタル信号に変換して得られたデータが駆動波形データDgである。駆動波形Hを所定のサンプリング周期でデジタル信号に変換して得られたデータが駆動波形データDhである。駆動波形Iを所定のサンプリング周期でデジタル信号に変換して得られたデータが駆動波形データDiである。
駆動波形データDgは、駆動波形Gの量子化データであり、駆動波形データDhは、駆動波形Hの量子化データであり、駆動波形データDiは、駆動波形Iの量子化データである。駆動波形データDgは量子化されたデータGk(k=0、1、2、・・・)を有し、駆動波形データDhは量子化されたデータHkを有し、駆動波形データDiは量子化されたデータIkを有する。
図8は、時系列データ、アナログ信号及び第1時分割多重信号の一例を説明する説明図である。図8において、A、B、Cは、駆動波形A、B、Cにそれぞれ対応することを示す。制御回路51はメモリ55にアクセスして、略同じ最大振幅を有する駆動波形A、B、Cの駆動波形データDa、Db、Dcを取得し、時系列データを作成する。時系列データは、データAk、Bk、Ckを時間間隔Δtを設けて順に並べたものであり、A0、B0、C0、A1、B1、C1、・・・、Ak、Bk、Ckの順に並べたものである。時系列データはデジタル信号である。Ak-1からAkの時間間隔、Bk-1からBkの時間間隔、Ck-1からCkの時間間隔は、それぞれ3Δtである。
制御回路51は時系列データを第1D/Aコンバータ52aに出力する。図8に示すように、第1D/Aコンバータ52aは時系列データをアナログ信号に変換し、第1アンプ53aに出力する。第1アンプ53aは、入力されたアナログ信号を増幅させて、スイッチ群54に出力する。図8に示すように、第1アンプ53aにて増幅されたアナログ信号は第1時分割多重信号を構成する。第1時分割多重信号において、データAk-1に対応する部分を第1部分、データAkに対応する部分を第2部分、データBk-1に対応する部分を第3部分、データBkに対応する部分を第4部分とすると、第1部分と第2部分との間に第3部分があり、第3部分と第4部分との間に第2部分がある。なお、データAk及びCkとの間でも同様な関係が成立し、データBk及びCkとの間でも同様な関係が成立する。制御回路51、第1D/Aコンバータ52a、第1アンプ53a及びメモリ55は第1多重化部を構成する。
図9は、時系列データ、アナログ信号及び第2時分割多重信号の一例を説明する説明図である。図9において、D、E、Fは、駆動波形D、E、Fにそれぞれ対応することを示す。制御回路51はメモリ55にアクセスして、略同じ最大振幅を有する駆動波形D、E、Fの駆動波形データDd、De、Dfを取得し、時系列データを作成する。時系列データは、データDk、Ek、Fkを時間間隔Δtを設けて順に並べたものであり、D0、E0、F0、D1、E1、F1、・・・、Dk、Ek、Fkの順に並べたものである。時系列データはデジタル信号である。Dk-1からDkの時間間隔、Ek-1からEkの時間間隔、Fk-1からFkの時間間隔は、それぞれ3Δtである。
制御回路51は時系列データを第2D/Aコンバータ52bに出力する。図9に示すように、第2D/Aコンバータ52bは時系列データをアナログ信号に変換し、第2アンプ53bに出力する。第2アンプ53bは、入力されたアナログ信号を増幅させて、スイッチ群54に出力する。図9に示すように、第2アンプ53bにて増幅されたアナログ信号は第2時分割多重信号を構成する。第2時分割多重信号において、データDk-1に対応する部分を第5部分、データDkに対応する部分を第6部分、データEk-1に対応する部分を第7部分、データEkに対応する部分を第8部分とすると、第5部分と第6部分との間に第7部分があり、第7部分と第8部分との間に第6部分がある。なお、データEk及びFkとの間でも同様な関係が成立し、データFk及びDkとの間でも同様な関係が成立する。制御回路51、第2D/Aコンバータ52b、第2アンプ53b及びメモリ55は第2多重化部を構成する。
図10は、時系列データ、アナログ信号及び第3時分割多重信号の一例を説明する説明図である。図10において、G、H、Iは、駆動波形G、H、Iにそれぞれ対応することを示す。制御回路51はメモリ55にアクセスして、略同じ最大振幅を有する駆動波形G、H、Iの駆動波形データDg、Dh、Diを取得し、時系列データを作成する。時系列データは、データGk、Hk、Ikを時間間隔Δtを設けて順に並べたものであり、G0、H0、I0、G1、H1、I1、・・・、Gk、Hk、Ikの順に並べたものである。時系列データはデジタル信号である。Gk-1からGkの時間間隔、Hk-1からHkの時間間隔、Ik-1からIkの時間間隔は、それぞれ3Δtである。
制御回路51は時系列データを第3D/Aコンバータ52cに出力する。図10に示すように、第3D/Aコンバータ52cは時系列データをアナログ信号に変換し、第3アンプ53cに出力する。第3アンプ53cは、入力されたアナログ信号を増幅させて、スイッチ群54に出力する。図10に示すように、第3アンプ53cにて増幅されたアナログ信号は第3時分割多重信号を構成する。第3時分割多重信号において、データGk-1に対応する部分を第9部分、データGkに対応する部分を第10部分、データHk-1に対応する部分を第11部分、データHkに対応する部分を第12部分とすると、第9部分と第10部分との間に第11部分があり、第11部分と第12部分との間に第10部分がある。
制御回路51は、複数の第naスイッチ54a(n)、複数の第nbスイッチ54c(n)又は複数の第ncスイッチ54c(n)の開閉を制御するスイッチ制御信号S1と、駆動波形A、D、Gに対応した同期信号S2aと、駆動波形B、E、Hに対応した同期信号S2bと、駆動波形C、F、Iに対応した同期信号S2cとをスイッチ群54に出力する。なお三つの同期信号S2a、S2b、S2cを単にS2とも表す(図3参照)。スイッチ制御信号S1は、複数のアクチュエータ88それぞれについて、第naスイッチ54a(n)、第nbスイッチ54b(n)、又は第ncスイッチ54c(n)のいずれかを選択することを示す第一選択情報と、三つの同期信号S2a、S2b、S2cのいずれかを選択することを示す第二選択情報とを含む。第一選択情報及び第二選択情報は紐づけられている。
第naスイッチ54a(n)の選択は第1時分割多重信号の選択であり、第nbスイッチ54b(n)の選択は第2時分割多重信号の選択であり、第ncスイッチ54c(n)の選択は第3時分割多重信号の選択である。
図11は、第1~第3時分割多重信号と、同期信号S2a、S2b及びS2cとの関係を説明する説明図である。同期信号S2a、S2b及びS2cはパルス波である。同期信号S2aのパルスの立ち上がり時点と、同期信号S2bのパルスの立ち上がり時点との間には時間間隔Δtが設けられている。同期信号S2bのパルスの立ち上がり時点と、同期信号S2cのパルスの立ち上がり時点との間に時間間隔Δtが設けられている。同期信号S2cのパルスの立ち上がり時点と、同期信号S2aのパルスの立ち上がり時点との間に時間間隔Δtが設けられている。
前述したように、時系列データを構成するデータAk、Bk、Ckは時間間隔Δtを設けて順に並べられている。そのため、同期信号S2aのパルスの立ち上がり時点において、第1時分割多重信号にアクセスした場合、データAkに対応し、駆動波形Aを示す駆動波形信号Paを取得することができる。同期信号S2bのパルスの立ち上がり時点において、第1時分割多重信号にアクセスした場合、データBkに対応し、駆動波形Bを示す駆動波形信号Pbを取得することができる。同期信号S2cのパルスの立ち上がり時点において、第1時分割多重信号にアクセスした場合、データCkに対応し、駆動波形Cを示す駆動波形信号Pcを取得することができる。
また時系列データを構成するデータDk、Ek、Fkは時間間隔Δtを設けて順に並べられている。そのため、同期信号S2aのパルスの立ち上がり時点において、第2時分割多重信号にアクセスした場合、データDkに対応し、駆動波形Dを示す駆動波形信号Pdを取得することができる。同期信号S2bのパルスの立ち上がり時点において、第2時分割多重信号にアクセスした場合、データEkに対応し、駆動波形Eを示す駆動波形信号Peを取得することができる。同期信号S2cのパルスの立ち上がり時点において、第2時分割多重信号にアクセスした場合、データFkに対応し、駆動波形Fを示す駆動波形信号Pfを取得することができる。
また時系列データを構成するデータGk、Hk、Ikは時間間隔Δtを設けて順に並べられている。そのため、同期信号S2aのパルスの立ち上がり時点において、第3時分割多重信号にアクセスした場合、データGkに対応し、駆動波形Gを示す駆動波形信号Pdを取得することができる。同期信号S2bのパルスの立ち上がり時点において、第3時分割多重信号にアクセスした場合、データHkに対応し、駆動波形Hを示す駆動波形信号Phを取得することができる。同期信号S2cのパルスの立ち上がり時点において、第3時分割多重信号にアクセスした場合、データIkに対応し、駆動波形Iを示す駆動波形信号Piを取得することができる。
スイッチ群54は、選択された同期信号S2a~S2cが示す開閉タイミングで、選択された第naスイッチ54a(n)、第ncスイッチ54c(n)、又は第ncスイッチ54c(n)を開閉させる。
図12は、第naスイッチ54a(n)の開閉によってアクチュエータ88に入力される駆動波形の模式図である。
第1時分割多重信号及び同期信号S2aが選択された場合、スイッチ群54は、同期信号S2aのパルスがハイレベル区間の場合、第naスイッチ54a(n)を閉じ、同期信号S2aのパルスがローレベル区間の場合、第naスイッチ54a(n)を開ける。第naスイッチ54a(n)を閉じたときに個別電極85に印加された電荷が保持され、図12に示すように、駆動波形A1がアクチュエータ88に入力される。換言すれば、第1時分割多重信号から駆動波形信号Paが分離されて、駆動波形信号Paによってアクチュエータ88が駆動される。
第1時分割多重信号及び同期信号S2bが選択された場合、スイッチ群54は、同期信号S2bのパルスがハイレベル区間の場合、第naスイッチ54a(n)を閉じ、同期信号S2bのパルスがローレベル区間の場合、第naスイッチ54a(n)を開ける。第naスイッチ54a(n)を閉じたときに個別電極85に印加された電荷が保持され、図12に示すように、駆動波形B1がアクチュエータ88に入力される。換言すれば、第1時分割多重信号から駆動波形信号Pbが分離されて、駆動波形信号Pbによってアクチュエータ88が駆動される。
第1時分割多重信号及び同期信号S2cが選択された場合、スイッチ群54は、同期信号S2cのパルスがハイレベル区間の場合、第naスイッチ54a(n)を閉じ、同期信号S2cのパルスがローレベル区間の場合、第naスイッチ54a(n)を開ける。第naスイッチ54a(n)を閉じたときに個別電極85に印加された電荷が保持され、図12に示すように、駆動波形C1がアクチュエータ88に入力される。換言すれば、第1時分割多重信号から駆動波形信号Pcが分離されて、駆動波形信号Pcによってアクチュエータ88が駆動される。
同様にして、第2時分割多重信号及び同期信号S2aが選択された場合、第ncスイッチ54c(n)が開閉され、第2時分割多重信号から駆動波形信号Pdが分離されて、駆動波形信号Pdによってアクチュエータ88が駆動される。第2時分割多重信号及び同期信号S2bが選択された場合、第ncスイッチ54c(n)が開閉され、第2時分割多重信号から駆動波形信号Peが分離されて、駆動波形信号Peによってアクチュエータ88が駆動される。第2時分割多重信号及び同期信号S2cが選択された場合、第ncスイッチ54c(n)が開閉され、第2時分割多重信号から駆動波形信号Pfが分離されて、駆動波形信号Pfによってアクチュエータ88が駆動される。
第3時分割多重信号及び同期信号S2aが選択された場合、第ncスイッチ54c(n)が開閉され、第3時分割多重信号から駆動波形信号Pgが分離されて、駆動波形信号Pgによってアクチュエータ88が駆動される。第3時分割多重信号及び同期信号S2bが選択された場合、第ncスイッチ54c(n)が開閉され、第3時分割多重信号から駆動波形信号Phが分離されて、駆動波形信号Phによってアクチュエータ88が駆動される。第3時分割多重信号及び同期信号S2cが選択された場合、第ncスイッチ54c(n)が開閉され、第3時分割多重信号から駆動波形信号Piが分離されて、駆動波形信号Piによってアクチュエータ88が駆動される。
図13は、制御装置50による印刷処理を説明するフローチャートである。制御装置50は外部装置100から印刷ジョブを受信したか否か判定する(S1)。印刷ジョブを受信していない場合(S1:NO)、制御装置50はステップS1に処理を戻す。印刷ジョブを受信した場合(S1:YES)、制御装置50はフラッシング処理を実行する(S2)。フラッシング処理は印刷目的以外でノズル80からインクを吐出する処理であり、例えばフラッシング受け21にて実行される。
制御装置50は、1印刷タスクを実行する(S3)。印刷タスクは、印刷ジョブを構成する単位である。具体的には、インクジェットヘッド8が右方又は左方に記録用紙200の左右幅分移動する間に行う液体吐出処理である。次に制御装置50は、1印刷タスクが完了したか否か判定する(S4)。なお1印刷タスクにおいて、キャリッジ6は1走査する。1印刷タスクが完了していない場合(S4:NO)、ステップS4に処理を戻す。1印刷タスクが完了した場合(S4:YES)、制御装置50は、印刷ジョブが完了したか否か判定する(S5)。
印刷ジョブが完了した場合(S5:YES)、制御装置50はフラッシング処理を実行し(S8)、印刷処理を終了する。印刷ジョブが完了していない場合(S5:NO)、制御装置50はフラッシング処理を行うタイミングであるか否か判定する(S6)。フラッシング処理はノズル80のメンテナンスの為に、定期的に実行される。フラッシング処理を行うタイミングである場合(S6:YES)、制御装置50は、フラッシング処理を実行し(S7)、ステップS3に処理を戻す。フラッシング処理を行うタイミングでない場合(S6:NO)、制御装置50は、非吐出フラッシング処理を実行するタイミングであるか否か判定する(S9)。
非吐出フラッシング処理は、インクの吐出を行わずに、ノズル80の乾燥を防止する為の処理であり、詳細には、圧電体83を僅かに変形させて、インクの表面(メニスカス)を揺らす処理であり、例えばキャップ20にて実行される。非吐出フラッシング処理は定期的に実行される。非吐出フラッシング処理を実行するタイミングである場合(S9:YES)、制御装置50は非吐出フラッシング処理を実行し(S10)、ステップS3に処理を戻す。ステップS10において、制御装置50は、非吐出フラッシング処理に対応した駆動波形を個別電極85に供給する。非吐出フラッシング処理を実行するタイミングでない場合(S9:NO)、制御装置50は、ステップS3に処理を戻す。
制御装置50は、時分割多重信号の生成及び駆動波形信号の分離をフラッシング処理の実行時(S2、S7、S8)又は印刷タスクの実行時(S3)のいずれで行ってもよい。即ち、時分割多重信号の生成及び駆動波形信号の分離はアクチュエータ88の駆動時に行えばよい。
実施の形態1に係る印刷装置にあっては、駆動波形Aを示す第1データ及び前記駆動波形Aとは異なる駆動波形Bを示す第2データに基づいて、第1時分割多重信号を生成し、駆動波形Dを示す第3データ及び駆動波形Dとは異なる駆動波形Eを示す第4データに基づいて、第2時分割多重信号を生成し、駆動波形Gを示す第5データ及び駆動波形Gとは異なる駆動波形Hを示す第6データに基づいて、第3時分割多重信号を生成する。生成された第1時分割多重信号から、駆動波形Aを示す第1駆動波形信号Pa又は前記駆動波形Bを示す第2駆動波形信号Pbを分離する。生成された第2時分割多重信号から、駆動波形Dを示す第3駆動波形信号Pd又は駆動波形Eを示す第4駆動波形信号Peを分離する。生成された第3時分割多重信号から、駆動波形Gを示す第5駆動波形信号Pg又は駆動波形Hを示す第6駆動波形信号Phを分離する。アクチュエータ88は、第1駆動波形信号Pa~第6駆動波形信号Phのいずれかによって駆動される。第1駆動波形信号Pa~第6駆動波形信号Phのいずれかを選択することによって、アクチュエータ88に与えられる駆動波形の振幅を調整することができる。また1画素を印刷する1周期には、選択されたいずれか1つの駆動波形の周期のみが含まれ、選択されなかった駆動波形の周期は含まれない。そのため、ノズルの待機時間を削減することができる。
駆動波形A~駆動波形Cそれぞれの最大振幅は第1振幅値P1を基準にした第1範囲Q1内にあるので、駆動波形A~駆動波形Cに使用する電源電圧を共通にすることができる。また駆動波形D~駆動波形Fそれぞれの最大振幅は第2振幅値P2を基準にした第2範囲Q2内にあるので、駆動波形D~駆動波形Fに使用する電源電圧を共通にすることができる。また駆動波形G~駆動波形Iそれぞれの最大振幅は第3振幅値P3を基準にした第3範囲Q3内にあるので、駆動波形G~駆動波形Iに使用する電源電圧を共通にすることができる。そのため、各駆動波形に応じて電源電圧を準備する必要がなく、電源電圧の数を削減することができる。
(実施の形態2)
以下本発明を実施の形態2に係る印刷装置を示す図面に基づいて説明する。実施の形態2の構成の内、実施の形態1と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。図14は、駆動波形A、B、Cと駆動波形データDa、Db、Dcとの関係の一例を説明する説明図である。
駆動波形Aは、電圧が最大振幅に至るまで徐々に大きくなる立ち上がり部Aaと、電圧が最大振幅を維持する中間部Abと、電圧が最大振幅から徐々に小さくなる立ち下がり部Acとを備える。立ち上がり部Aaは第1時点T1と第2時点T2との間に表れる。中間部Abは第2時点T2と第3時点T3との間に表れる。立ち下がり部Acは第3時点T3と第4時点T4との間に表れる。
駆動波形Bは、電圧が最大振幅に至るまで徐々に大きくなる立ち上がり部Baと、電圧が最大振幅を維持する中間部Bbと、電圧が最大振幅から徐々に小さくなる立ち下がり部Bcとを備える。立ち上がり部Baは第1時点T1と第2時点T2との間に表れる。中間部Bbは第2時点T2と第3時点T3との間に表れる。立ち下がり部Bcは第3時点T3と第4時点T4との間に表れる。
駆動波形Cは、電圧が最大振幅に至るまで徐々に大きくなる立ち上がり部Caと、電圧が最大振幅を維持する中間部Cbと、電圧が最大振幅から徐々に小さくなる立ち下がり部Ccとを備える。立ち上がり部Caは第1時点T1と第2時点T2との間に表れる。中間部Cbは第2時点T2と第3時点T3との間に表れる。立ち下がり部Ccは第3時点T3と第4時点T4との間に表れる。
上述したように、駆動波形A、B、Cそれぞれの立ち上がり部Aa、Ba、Caは、いずれも第1時点T1と第2時点T2との間に表れ、中間部Ab、Bb、Ccは、いずれも第2時点T2と第3時点T3との間に表れ、立ち下がり部Ac、Bc、Ccは、いずれも第3時点T3と第4時点T4との間に表れる。このように、立ち上がり部、中間部及び立ち下がり部が表れる時点及び時間が共通することから、駆動波形A、B、Cの形状は互いに近似しているといえる。
立ち上がり部Aa、Ba、Caそれぞれの傾きは、傾き値M1を基準にした範囲Y1内にある。範囲Y1は、例えば傾き値M1±y1の範囲をいい、y1の大きさは傾き値M1に比べて充分に小さい。立ち下がり部Ac、Bc、Ccそれぞれの傾きは、傾き値M2を基準にした範囲Y2内にある。範囲Y2は、例えば傾き値M2±y2の範囲をいい、y2の大きさは傾き値M2に比べて充分に小さい。立ち上がり部Aa、Ba、Caの傾き及び立ち下がり部Ac、Bc、Ccの傾きが共通することから、駆動波形A、B、Cの形状は互いに近似しているといえる。
また駆動波形A、B、Cの振幅に対する二乗平均誤差は予め定めた閾値よりも小さい。例えば、駆動波形A、B、Cの振幅の平均値を算出し、該平均値に対して、駆動波形A~Cそれぞれの振幅について二乗平均誤差を演算した場合、駆動波形A~Cそれぞれの二乗平均誤差は、前記閾値よりも小さい。そのため、駆動波形A、B、Cの形状は互いに近似しているといえる。
駆動波形A、B、Cそれぞれの最大振幅は異なる。例えば、駆動波形Aの最大振幅は第1振幅値P1を基準にした第1範囲Q1内にあり、駆動波形Bの最大振幅は第2振幅値P2を基準にした第2範囲Q2内にあり、駆動波形Cの最大振幅は第3振幅値P3を基準にした第3範囲Q3内にある。
駆動波形Aを所定のサンプリング周期でデジタル信号に変換して得られたデータが駆動波形データDaである。駆動波形Bを所定のサンプリング周期でデジタル信号に変換して得られたデータが駆動波形データDbである。駆動波形Cを所定のサンプリング周期でデジタル信号に変換して得られたデータが駆動波形データDcである。
図15は、駆動波形D、E、Fと駆動波形データDd、De、Dfとの関係の一例を説明する説明図である。
駆動波形Dは、電圧が最大振幅に至るまで徐々に大きくなる立ち上がり部Daと、電圧が最大振幅を維持する中間部Dbと、電圧が最大振幅から徐々に小さくなる立ち下がり部Dcとを備える。立ち上がり部Daは第1時点T1′と第2時点T2′との間に表れる。中間部Dbは第2時点T2′と第3時点T3′との間に表れる。立ち下がり部Dcは第3時点T3′と第4時点T4′との間に表れる。
駆動波形Eは、電圧が最大振幅に至るまで徐々に大きくなる立ち上がり部Eaと、電圧が最大振幅を維持する中間部Ebと、電圧が最大振幅から徐々に小さくなる立ち下がり部Ecとを備える。立ち上がり部Eaは第1時点T1′と第2時点T2′との間に表れる。中間部Ebは第2時点T2′と第3時点T3′との間に表れる。立ち下がり部Ecは第3時点T3′と第4時点T4′との間に表れる。
駆動波形Fは、電圧が最大振幅に至るまで徐々に大きくなる立ち上がり部Faと、電圧が最大振幅を維持する中間部Fbと、電圧が最大振幅から徐々に小さくなる立ち下がり部Fcとを備える。立ち上がり部Faは第1時点T1′と第2時点T2′との間に表れる。中間部Fbは第2時点T2′と第3時点T3′との間に表れる。立ち下がり部Fcは第3時点T3′と第4時点T4′との間に表れる。
上述したように、駆動波形D、E、Fそれぞれの立ち上がり部Da、Ea、Faは、いずれも第1時点T1′と第2時点T2′との間に表れ、中間部Db、Eb、Fcは、いずれも第2時点T2′と第3時点T3′との間に表れ、立ち下がり部Dc、Ec、Fcは、いずれも第3時点T3′と第4時点T4′との間に表れる。このように、立ち上がり部、中間部及び立ち下がり部が表れる時点及び時間が共通することから、駆動波形D、E、Fの形状は互いに近似しているといえる。
立ち上がり部Da、Ea、Faそれぞれの傾きは、傾き値M3を基準にした範囲Y3内にある。範囲Y3は、例えば傾き値M3±y3の範囲をいい、y3の大きさは傾き値M3に比べて充分に小さい。立ち下がり部Dc、Ec、Fcそれぞれの傾きは、傾き値M4を基準にした範囲Y4内にある。範囲Y4は、例えば傾き値M4±y4の範囲をいい、y4の大きさは傾き値M4に比べて充分に小さい。立ち上がり部Da、Ea、Faの傾き及び立ち下がり部Dc、Ec、Fcの傾きが共通することから、駆動波形D、E、Fの形状は互いに近似しているといえる。
また駆動波形D、E、Fの振幅に対する二乗平均誤差は予め定めた閾値よりも小さい。例えば、駆動波形D、E、Fの振幅の平均値を算出し、該平均値に対して、駆動波形D~Fそれぞれの振幅について二乗平均誤差を演算した場合、駆動波形D~Fそれぞれの二乗平均誤差は、前記閾値よりも小さい。そのため、駆動波形D、E、Fの形状は互いに近似しているといえる。
駆動波形D、E、Fそれぞれの最大振幅は異なる。例えば、駆動波形Dの最大振幅は第1振幅値P1を基準にした第1範囲Q1内にあり、駆動波形Eの最大振幅は第2振幅値P2を基準にした第2範囲Q2内にあり、駆動波形Fの最大振幅は第3振幅値P3を基準にした第3範囲Q3内にある。
駆動波形Dを所定のサンプリング周期でデジタル信号に変換して得られたデータが駆動波形データDdである。駆動波形Eを所定のサンプリング周期でデジタル信号に変換して得られたデータが駆動波形データDeである。駆動波形Fを所定のサンプリング周期でデジタル信号に変換して得られたデータが駆動波形データDfである。
図16は、駆動波形G、H、Iと駆動波形データDg、Dh、Diとの関係の一例を説明する説明図である。
駆動波形Gは、電圧が最大振幅に至るまで徐々に大きくなる立ち上がり部Gaと、電圧が最大振幅を維持する中間部Gbと、電圧が最大振幅から徐々に小さくなる立ち下がり部Gcとを備える。立ち上がり部Gaは第1時点T1′′と第2時点T2′′との間に表れる。中間部Gbは第2時点T2′′と第3時点T3′′との間に表れる。立ち下がり部Gcは第3時点T3′′と第4時点T4′′との間に表れる。
駆動波形Hは、電圧が最大振幅に至るまで徐々に大きくなる立ち上がり部Haと、電圧が最大振幅を維持する中間部Hbと、電圧が最大振幅から徐々に小さくなる立ち下がり部Hcとを備える。立ち上がり部Haは第1時点T1′′と第2時点T2′′との間に表れる。中間部Hbは第2時点T2′′と第3時点T3′′との間に表れる。立ち下がり部Hcは第3時点T3′′と第4時点T4′′との間に表れる。
駆動波形Iは、電圧が最大振幅に至るまで徐々に大きくなる立ち上がり部Iaと、電圧が最大振幅を維持する中間部Ibと、電圧が最大振幅から徐々に小さくなる立ち下がり部Icとを備える。立ち上がり部Iaは第1時点T1′′と第2時点T2′′との間に表れる。中間部Ibは第2時点T2′′と第3時点T3′′との間に表れる。立ち下がり部Icは第3時点T3′′と第4時点T4′′との間に表れる。
上述したように、駆動波形G、H、Iそれぞれの立ち上がり部Ga、Ha、Iaは、いずれも第1時点T1′′と第2時点T2′′との間に表れ、中間部Gb、Hb、Icは、いずれも第2時点T2′′と第3時点T3′′との間に表れ、立ち下がり部Gc、Hc、Icは、いずれも第3時点T3′′と第4時点T4′′との間に表れる。このように、立ち上がり部、中間部及び立ち下がり部が表れる時点及び時間が共通することから、駆動波形G、H、Iの形状は互いに近似しているといえる。
立ち上がり部Ga、Ha、Iaそれぞれの傾きは、傾き値M5を基準にした範囲Y5内にある。範囲Y5は、例えば傾き値M5±y5の範囲をいい、y5の大きさは傾き値M5に比べて充分に小さい。立ち下がり部Gc、Hc、Icそれぞれの傾きは、傾き値M6を基準にした範囲Y6内にある。範囲Y6は、例えば傾き値M6±y6の範囲をいい、y6の大きさは傾き値M6に比べて充分に小さい。立ち上がり部Ga、Ha、Iaの傾き及び立ち下がり部Gc、Hc、Icの傾きが共通することから、駆動波形G、H、Iの形状は互いに近似しているといえる。
また駆動波形G、H、Iの振幅に対する二乗平均誤差は予め定めた閾値よりも小さい。例えば、駆動波形G、H、Iの振幅の平均値を算出し、該平均値に対して、駆動波形G~Iそれぞれの振幅について二乗平均誤差を演算した場合、駆動波形G~Iそれぞれの二乗平均誤差は、前記閾値よりも小さい。そのため、駆動波形G、H、Iの形状は互いに近似しているといえる。
駆動波形G、H、Iそれぞれの最大振幅は異なる。例えば、駆動波形Gの最大振幅は第1振幅値P1を基準にした第1範囲Q1内にあり、駆動波形Hの最大振幅は第2振幅値P2を基準にした第2範囲Q2内にあり、駆動波形Iの最大振幅は第3振幅値P3を基準にした第3範囲Q3内にある。
駆動波形Gを所定のサンプリング周期でデジタル信号に変換して得られたデータが駆動波形データDgである。駆動波形Hを所定のサンプリング周期でデジタル信号に変換して得られたデータが駆動波形データDhである。駆動波形Iを所定のサンプリング周期でデジタル信号に変換して得られたデータが駆動波形データDiである。
図17は、時系列データ、アナログ信号及び第1時分割多重信号の一例を説明する説明図である。図17において、A、B、Cは、駆動波形A、B、Cにそれぞれ対応することを示す。制御回路51は実施の形態1と同様に、メモリ55にアクセスして、駆動波形データDa、Db、Dcを取得し、時系列データを作成し、第1D/Aコンバータ52aに出力する。第1D/Aコンバータ52aは時系列データをアナログ信号に変換し、第1アンプ53aに出力する。第1アンプ53aは、入力されたアナログ信号を増幅させて、スイッチ群54に出力する。図17に示すように、第1アンプ53aにて増幅されたアナログ信号は第1時分割多重信号を構成する。
図18は、時系列データ、アナログ信号及び第2時分割多重信号の一例を説明する説明図である。図18において、D、E、Fは、駆動波形D、E、Fにそれぞれ対応することを示す。制御回路51は実施の形態1と同様に、メモリ55にアクセスして、駆動波形データDd、De、Dfを取得し、時系列データを作成し、第2D/Aコンバータ52bに出力する。第2D/Aコンバータ52bは時系列データをアナログ信号に変換し、第2アンプ53bに出力する。第2アンプ53bは、入力されたアナログ信号を増幅させて、スイッチ群54に出力する。図18に示すように、第2アンプ53bにて増幅されたアナログ信号は第2時分割多重信号を構成する。
図19は、時系列データ、アナログ信号及び第3時分割多重信号の一例を説明する説明図である。図19において、G、H、Iは、駆動波形G、H、Iにそれぞれ対応することを示す。制御回路51は実施の形態1と同様に、メモリ55にアクセスして、駆動波形データDg、Dh、Diを取得し、時系列データを作成し、第3D/Aコンバータ52cに出力する。第3D/Aコンバータ52cは時系列データをアナログ信号に変換し、第3アンプ53cに出力する。第3アンプ53cは、入力されたアナログ信号を増幅させて、スイッチ群54に出力する。図19に示すように、第3アンプ53cにて増幅されたアナログ信号は第3時分割多重信号を構成する。
実施の形態2においても、実施の形態1と同様に、制御回路51は、スイッチ制御信号S1と同期信号S2とをスイッチ群54に出力し、第1時分割多重信号、第2時分割多重信号又は第3時分割多重信号から、所望の駆動波形信号を分離させて、駆動波形信号によってアクチュエータ88が駆動される。
実施の形態2に係る印刷装置にあっては、例えば駆動波形A、B、Cに基づいて第1時分割多重信号を生成し、第1アンプ53aにて増幅させる。第1時分割多重信号は、サンプリングされた駆動波形A、B、Cそれぞれの信号が順に並んでいる。第1アンプ53aに、サンプリングされた各信号が順に入力される。駆動波形A、B、Cの形状は近似しているので、サンプリングされた各信号の振幅差は小さく、第1アンプ53aの出力電圧を短時間で大きく変更する必要はない。そのため、増幅の為に第1アンプ53aに供給される電流が極端に大きくなることを防止することができる。
また第1時分割多重信号から駆動波形Aを分離する場合に、分離のタイミングにずれが生じ、部分的に誤って駆動波形B又はCの信号を分離させることがある。この場合でも、サンプリングされた各信号の振幅差は小さいので、分離された波形は駆動波形Aに近い形状を保つことができる。
なお三つの駆動波形からサンプリングされたデータを、最大振幅の大きい順に並べて時分割多重信号を生成しているが、最大振幅の大きい順に並べてもよいし、最大振幅の大きさが中、大及び小となる順に並べてもよい。
上述の実施形態においては、3の信号を合成して時分割多重信号を生成しているが2つ又は4つ以上の信号を合成して時分割多重信号を生成してもよい。また時分割多重信号の数は2つ又は4つ以上でもよい。
今回開示した実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。各実施例にて記載されている技術的特徴は互いに組み合わせることができ、本発明の範囲は、特許請求の範囲内での全ての変更及び特許請求の範囲と均等の範囲が含まれることが意図される。
50 制御装置
51 制御回路
52a、52b、52c 第1、第2及び第3D/Aコンバータ
53a、53b、53c 第1、第2及び第3アンプ
54 スイッチ群
80 ノズル
88 アクチュエータ(エネルギー付与素子)

Claims (10)

  1. エネルギー付与素子によって液体を吐出するノズルと、
    少なくとも第1駆動波形を示す第1データ及び前記第1駆動波形とは異なる第2駆動波形を示す第2データに基づいて、前記第1駆動波形の一部である第1部分と前記第1駆動波形の他の一部である第2部分との間に、前記第2駆動波形の一部である第3部分があり、前記第3部分と前記第2駆動波形の他の一部である第4部分との間に前記第2部分があるように並べられ、前記第1データと前記第2データとを1つの第1信号線で送信可能な第1時分割多重信号を生成する第1多重化部と、
    該第1多重化部にて生成された前記第1時分割多重信号から、前記第1駆動波形を示す第1駆動波形信号又は前記第2駆動波形を示す第2駆動波形信号を分離する第1分離部と、
    少なくとも第3駆動波形を示す第3データ及び前記第3駆動波形とは異なる第4駆動波形を示す第4データに基づいて、前記第3駆動波形の一部である第5部分と前記第3駆動波形の他の一部である第6部分との間に、前記第4駆動波形の一部である第7部分があり、前記第7部分と前記第4駆動波形の他の一部である第8部分との間に前記第6部分があるように並べられ、前記第3データと前記第4データとを1つの第2信号線で送信可能な第2時分割多重信号を生成する第2多重化部と、
    該第2多重化部にて生成された前記第2時分割多重信号から、前記第3駆動波形を示す第3駆動波形信号又は前記第4駆動波形を示す第4駆動波形信号を分離する第2分離部と
    を備え、
    前記エネルギー付与素子は、前記第1分離部にて分離された前記第1駆動波形信号若しくは前記第2駆動波形信号、又は、前記第2分離部にて分離された前記第3駆動波形信号若しくは前記第4駆動波形信号によって駆動され、
    前記第1時分割多重信号及び前記第2時分割多重信号は異なる波形を示す
    液適吐出装置。
  2. 前記第1駆動波形及び前記第2駆動波形それぞれの最大振幅は第1振幅値を基準にした第1範囲内にあり、
    前記第3駆動波形及び前記第4駆動波形それぞれの最大振幅は第2振幅値を基準にした第2範囲内にあり、
    前記第1振幅値と前記第2振幅値とは異なる値である
    請求項1に記載の液適吐出装置。
  3. 前記第1駆動波形及び前記第2駆動波形の形状は近似し、
    前記第3駆動波形及び前記第4駆動波形の形状は近似し、
    前記第1駆動波形及び前記第2駆動波形の形状と、前記第3駆動波形及び前記第4駆動波形の形状とは近似しない
    請求項1に記載の液適吐出装置。
  4. 前記第1駆動波形及び前記第2駆動波形それぞれは、立ち上がり部と、立ち下がり部と、前記立ち上がり部と前記立ち下がり部との間の中間部とを有し、
    前記第1駆動波形及び前記第2駆動波形の立ち上がり部はいずれも第1時点と第2時点との間に表れ、
    前記第1駆動波形及び前記第2駆動波形の中間部はいずれも第2時点と第3時点との間に表れ、
    前記第1駆動波形及び前記第2駆動波形の立ち下がり部はいずれも第3時点と第4時点との間に表れ、
    前記第2時点は前記第1時点よりも後であり、前記第3時点は前記第2時点よりも後であり、前記第4時点は前記第3時点よりも後であり、
    前記第3駆動波形及び前記第4駆動波形それぞれは、立ち上がり部と、立ち下がり部と、前記立ち上がり部と前記立ち下がり部との間の中間部とを有し、
    前記第3駆動波形及び前記第4駆動波形の立ち上がり部はいずれも第5時点と第6時点との間に表れ、
    前記第3駆動波形及び前記第4駆動波形の中間部はいずれも第6時点と第7時点との間に表れ、
    前記第3駆動波形及び前記第4駆動波形の立ち下がり部はいずれも第7時点と第8時点との間に表れ、
    前記第6時点は前記第5時点よりも後であり、前記第7時点は前記第6時点よりも後であり、前記第8時点は前記第7時点よりも後であり、
    前記第1時点と前記第2時点との間の時間と、前記第5時点と前記第6時点との間の時間とは異なるか、前記第2時点と前記第3時点との間の時間と、前記第6時点と前記第7時点との間の時間とは異なるか、又は前記第3時点と前記第4時点との間の時間と、前記第7時点と前記第8時点との間の時間とは異なる
    請求項3に記載の液適吐出装置。
  5. 前記第1駆動波形及び前記第2駆動波形の傾きはいずれも第1傾き値を基準にした第3範囲内にあり、
    前記第3駆動波形及び前記第4駆動波形の傾きはいずれも第2傾き値を基準にした第4範囲内にあり、
    前記第1傾き値と前記第2傾き値とは異なる
    請求項3に記載の液適吐出装置。
  6. 前記第1駆動波形、前記第2駆動波形、前記第3駆動波形及び前記第4駆動波形はいずれも、立ち上がり部と、立ち下がり部とをそれぞれ有し、
    前記第1駆動波形、前記第2駆動波形、前記第3駆動波形及び前記第4駆動波形の傾きは前記立ち上がり部又は前記立ち下がり部における傾きである
    請求項5に記載の液適吐出装置。
  7. 前記第1時分割多重信号は、前記第1駆動波形及び前記第2駆動波形を含む複数の駆動波形それぞれを示す複数のデータに基づいて構成されており、
    前記第2時分割多重信号は、前記第3駆動波形及び前記第4駆動波形を含む複数の駆動波形それぞれを示す複数のデータに基づいて構成されており、
    前記第1時分割多重信号における前記複数の駆動波形の振幅に関する二乗平均誤差は閾値よりも小さく、
    前記第2時分割多重信号における前記複数の駆動波形の振幅に関する二乗平均誤差は前記閾値よりも小さい
    請求項3に記載の液適吐出装置。
  8. 前記ノズルは第1ノズル及び第2ノズルを備え、
    前記第1データ、前記第2データ、前記第3データ及び前記第4データは、それぞれ、量子化された複数のデータ値を有し、
    前記第1多重化部は、
    前記第1データ及び前記第2データを記憶する第1メモリと、
    前記第1メモリが記憶する前記第1データ及び前記第2データのデータ値をアナログ信号に変換する第1D/Aコンバータと、
    を備え、
    前記第2多重化部は、
    前記第3データ及び前記第4データを記憶する第2メモリと、
    前記第2メモリが記憶する前記第3データ及び前記第4データのデータ値をアナログ信号に変換する第2D/Aコンバータと、
    を備え、
    前記第1分離部は、前記第1D/Aコンバータからのアナログ信号が入力され、且つ前記第1ノズルに対応した第1スイッチ及び前記第2ノズルに対応した第2スイッチを備え、
    前記第2分離部は、前記第2D/Aコンバータからのアナログ信号が入力され、且つ前記第1ノズルに対応した第3スイッチ及び前記第2ノズルに対応した第4スイッチを備える
    請求項1から7のいずれか一つに記載の液適吐出装置。
  9. 制御回路を備え、
    前記制御回路は、
    前記第1データ及び前記第2データの前記データ値を前記第1メモリから読み出し、読み出した前記データ値を時系列に並べた第1時分割多重データを前記第1D/Aコンバータに出力する処理と、
    前記第3データ及び前記第4データの前記データ値を前記第2メモリから読み出し、読み出した前記データ値を時系列に並べた第2時分割多重データを前記第2D/Aコンバータに出力する処理と、
    前記第1スイッチ又は前記第3スイッチのいずれかを選択する第1選択信号と、選択された前記第1スイッチ又は前記第3スイッチの開閉タイミングを示す第1同期信号とを前記第1スイッチ及び前記第3スイッチに入力する処理と、
    前記第2スイッチ又は前記第4スイッチのいずれかを選択する第2選択信号と、選択された前記第2スイッチ又は前記第4スイッチの開閉タイミングを示す第2同期信号とを前記第2スイッチ及び前記第4スイッチに入力する処理と
    を実行し、
    前記第1D/Aコンバータは、前記制御回路から出力された前記第1時分割多重データをアナログ信号に変換して前記第1時分割多重信号を生成し、且つ当該第1時分割多重信号を前記第1分離部に出力し、
    前記第2D/Aコンバータは、前記制御回路から出力された前記第2時分割多重データをアナログ信号に変換して前記第2時分割多重信号を生成し、且つ当該第2時分割多重信号を前記第2分離部に出力し、
    前記第1スイッチ又は前記第3スイッチは、前記制御回路から出力された前記第1選択信号及び前記第1同期信号に基づいて、開閉することで、前記第1D/Aコンバータから出力された前記第1時分割多重信号から前記第1駆動波形信号又は前記第2駆動波形信号を分離させるか、又は前記第2D/Aコンバータから出力された前記第2時分割多重信号から前記第3駆動波形信号又は前記第4駆動波形信号を分離し、
    前記第2スイッチ又は前記第4スイッチは、前記制御回路から出力された前記第2選択信号及び前記第2同期信号に基づいて、開閉することで、前記第1D/Aコンバータから出力された前記第1時分割多重信号から前記第1駆動波形信号又は前記第2駆動波形信号を分離させるか、又は前記第2D/Aコンバータから出力された前記第2時分割多重信号から前記第3駆動波形信号又は前記第4駆動波形信号を分離する
    請求項8に記載の液適吐出装置。
  10. 第1ノズル及び第2ノズルを有するヘッドの制御方法であって、
    制御回路は、第1駆動波形を示す第1データに含まれる量子化された複数の第1データ値と、前記第1駆動波形とは異なる第2駆動波形を示す第2データに含まれる量子化された複数の第2データ値とを第1メモリから読み出し、読み出した前記第1データ値及び前記第2データ値を時系列に並べた第1時分割多重データを第1D/Aコンバータに出力し、
    前記第1D/Aコンバータは、前記第1時分割多重データをアナログ信号に変換して第1時分割多重信号を生成し、且つ前記第1時分割多重信号を前記第1ノズルに対応する第1スイッチ及び第2スイッチに出力し、
    制御回路は、第3駆動波形を示す第3データに含まれる量子化された複数の第3データ値と、前記第3駆動波形とは異なる第4駆動波形を示す第4データに含まれる量子化された複数第4のデータ値とを第2メモリから読み出し、読み出した前記第3データ値及び第4データ値を時系列に並べた第2時分割多重データを第2D/Aコンバータに出力し、
    前記第2D/Aコンバータは、前記第2時分割多重データをアナログ信号に変換して第2時分割多重信号を生成し、且つ前記第2時分割多重信号を前記第2ノズルに対応する第3スイッチ及び第4スイッチに出力し、
    前記制御回路は、前記第1スイッチ又は前記第3スイッチのいずれかを選択する第1選択信号と、選択された前記第1スイッチ又は前記第3スイッチの開閉タイミングを示す第1同期信号とを前記第1スイッチ及び前記第3スイッチに出力し、
    前記制御回路は、前記第2スイッチ又は前記第4スイッチのいずれかを選択する第2選択信号と、選択された前記第2スイッチ又は前記第4スイッチの開閉タイミングを示す第2同期信号とを前記第2スイッチ及び前記第4スイッチに出力し、
    前記第1スイッチ又は前記第3スイッチは、前記制御回路から出力された前記第1選択信号及び前記第1同期信号に基づいて、開閉することで、前記第1D/Aコンバータから出力された前記第1時分割多重信号から前記第1駆動波形を示す第1駆動波形信号又は前記第2駆動波形を示す第2駆動波形信号を分離するか、又は前記第2D/Aコンバータから出力された前記第2時分割多重信号から前記第3駆動波形を示す第3駆動波形信号又は前記第4駆動波形を示す第4駆動波形信号を分離し、
    前記第2スイッチ又は前記第4スイッチは、前記制御回路から出力された前記第2選択信号及び前記第2同期信号に基づいて、開閉することで、前記第1D/Aコンバータから出力された前記第1時分割多重信号から前記第1駆動波形信号又は前記第2駆動波形信号を分離するか、又は前記第2D/Aコンバータから出力された前記第2時分割多重信号から前記第3駆動波形信号又は前記第4駆動波形信号を分離する
    ヘッドの制御方法。
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