(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する複数の吐出口と、該吐出口から液体を吐出させるためのエネルギーを発生する複数の圧電素子とを有する液体吐出ヘッドの前記圧電素子を駆動する駆動装置であって、
前記液体の吐出量を制御するための複数の異なる波形の駆動電圧波形データを格納する格納部と、前記格納部に格納された複数の駆動電圧波形データを転送する転送回路と、を有する制御回路部と、
前記圧電素子ごとに対応して設けられ、前記転送回路が転送した複数の駆動電圧波形データから１つを選択し、選択した駆動電圧波形データを用いて、対応する前記圧電素子を駆動する駆動電圧を生成する複数の個別駆動回路部を含む駆動回路部と、を備え、
前記制御回路部は、前記駆動回路部と異なる集積回路であり、かつ前記駆動回路部の駆動電圧よりも低い駆動電圧で駆動され、
前記転送回路は、前記格納部に格納された駆動電圧波形データを順に選択して、時分割したパラレルデータとして出力することを特徴とする、液体吐出ヘッドの駆動装置。
【請求項２】
複数の前記駆動回路部を有し、
１つの制御回路部は前記複数の駆動回路部のそれぞれに同じ駆動波形データを転送する、請求項１に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置。
【請求項３】
前記複数の個別駆動回路部のそれぞれは、
前記転送回路が転送した複数の駆動電圧波形データから１つを選択する選択回路と、
前記選択回路が選択した駆動電圧波形データをアナログ変換する変換回路と、
前記変換回路により変換された駆動電圧波形データを増幅して前記圧電素子を駆動する増幅回路と、を有する、請求項１または２に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッドの駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクなどの液体を吐出してプリントする液体吐出プリント装置が知られている。液体吐出プリント装置には、液体を吐出するための液体吐出ヘッドが搭載されている。液体吐出ヘッドには、液体を吐出するための吐出口と、吐出口と連通する圧力室と、圧力室に液体を供給するための液体供給路と、吐出口ごとに設けられたエネルギー発生素子とを有するものがある。エネルギー発生素子には、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）などの圧電材料を用いたものがあり、圧力室の容積を変化させて液体の供給および吐出を行わせる。圧力室の容積が収縮するときに圧力室内の液体が吐出口から液滴として吐出され、圧力室の容積が膨張するときに液体供給路から圧力室に液体が供給される。
プリント装置の分野では、近年、高画質化および高速化が求められている。このため、液体吐出ヘッドに対しては、吐出口を高密度に多数配置することが求められている。プリントむらを少なくして高画質を実現するためには、吐出口間で吐出特性のばらつきが小さいことが求められる。しかしながら、吐出口が多いほど、全ての吐出口を吐出特性にバラつきが生じないように製造することは困難であり、製造コストの上昇や歩留まりの低下などの問題が生じる。
この問題に対して、特許文献１には、吐出口ごとに吐出特性が異なる場合であっても、吐出口ごとに異なる駆動波形を用いて液体吐出ヘッドを駆動して、吐出特性を揃える技術が開示されている。この技術では、液体吐出ヘッドを駆動するドライバＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）は、複数の波形パターンを格納する格納部と、複数の波形パターンから吐出口ごとに１つの波形パターンを選択するセレクタとを有する。ドライバＩＣは、Ｄ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ／Ａｎａｌｏｇ）変換回路と、バッファアンプとをさらに有する。この構成により、吐出口ごとに吐出量を補正して吐出特性の差異を低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−４２５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、多くのメモリやロジック回路が必要であるため、ドライバＩＣの基板面積が大きくなり液体吐出ヘッドの作成コストが増大してしまう場合があるという問題があった。特に、ＰＺＴを用いた圧電素子など高い電圧の駆動波形を必要とするエネルギー発生素子を用いる場合、高耐圧のプロセスが使用される。高耐圧用のドライバＩＣは、通常のロジック回路用ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）プロセスで作成されるＩＣと比較して製造コストが高い。さらに高耐圧用のドライバＩＣは、微細化が困難であるため、回路規模の割に面積が大きくなり、製造コストが増加してしまう。また吐出口数が多くなると、使用するドライバＩＣの個数も増えるため、その分液体吐出ヘッドの製造コストが増大してしまう。
本発明の目的は、吐出口毎に吐出量を補正する際に高い電圧の駆動波形を必要とする場合であっても、製造コストの増大を抑制することが可能な液体吐出ヘッドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による駆動装置は、液体を吐出する複数の吐出口と、該吐出口から液体を吐出させるためのエネルギーを発生する複数の圧電素子とを有する液体吐出ヘッドの前記圧電素子を駆動する駆動装置であって、前記液体の吐出量を制御するための複数の異なる波形の駆動電圧波形データを格納する格納部と、前記格納部に格納された複数の駆動電圧波形データを転送する転送回路と、を有する制御回路部と、前記圧電素子ごとに対応して設けられ、前記転送回路が転送した複数の駆動電圧波形データから１つを選択し、選択した駆動電圧波形データを用いて、対応する前記圧電素子を駆動する駆動電圧を生成する複数の個別駆動回路部を含む駆動回路部と、を備え、前記制御回路部は、前記駆動回路部と異なる集積回路であり、かつ前記駆動回路部の駆動電圧よりも低い駆動電圧で駆動され、前記転送回路は、前記格納部に格納された駆動電圧波形データを順に選択して、時分割したパラレルデータとして出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば吐出口毎に吐出量を補正する際に高い電圧の駆動波形を必要とする場合であっても、高耐圧のプロセスで作製する必要のある部分の回路規模を小さくすることができ、製造コストの増大を抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる駆動回路を示す図である。
【図２】吐出量を補正するための駆動波形の図である。
【図３】駆動波形データの転送タイミングを説明するための図である。
【図４】波形選択データの転送タイミングを説明するための図である。
【図５】吐出量可変と吐出量補正を行う駆動波形の一例を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態にかかる駆動回路を示す図である。
【図７】同実施形態で駆動波形データの転送タイミングを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して説明する。なお、本明細書および図面において、同一の機能を有する構成要素については同じ符号を付することにより重複説明を省略する場合がある。
【０００９】
（第１の実施形態）
＜駆動装置１００の構成例＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る液体吐出ヘッドの駆動装置１００の構成を示している。本実施形態では、各吐出口から吐出される液体の吐出量のばらつきを１６種類の駆動波形を使い分けることで補正する。
以下の説明および図において、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後にハイフンを介して異なる番号を付して区別する場合がある。この場合、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素のそれぞれを特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。
駆動装置１００が駆動する液体吐出ヘッドは、複数の吐出口と、複数の吐出口のそれぞれに対応して設けられ、対応する吐出口から液体を吐出させるためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子とを有する。エネルギー発生素子は、例えばＰＺＴアクチュエータなどの圧電素子である。駆動装置１００は、この圧電素子を駆動する。駆動装置１００は、描画制御部１０１と、制御回路部１０２と、駆動回路部１０３とを有する。描画制御部１０１は、この駆動装置１００が駆動する液体吐出ヘッドを用いて描画する画像に対応する描画データを生成して送出する。制御回路部１０２は、描画制御部１０１から送出された描画データに基づいて圧電素子の駆動を制御する。駆動回路部１０３は、制御回路部１０２からの制御信号から圧電素子を駆動する駆動波形を生成して圧電素子を駆動する電圧波形を出力する。制御回路部１０２と駆動回路部１０３とは異なる集積回路であって、異なるプロセスで作製される。ＰＺＴなどを用いた圧電素子は、例えば３０Ｖなど高い電圧の駆動波形を発生する必要があり、このような圧電素子を駆動する回路は高耐圧のプロセスで作製される。そこで本実施形態では、制御回路部１０２と駆動回路部１０３とを異なる集積回路とし、高耐圧のプロセスで作製される必要のある部分を駆動回路部１０３に設け、高耐圧のプロセスで作製される必要がない部分を制御回路部１０２に設ける。このとき、制御回路部１０２の駆動電圧Ｖ１は、駆動回路部１０３の駆動電圧Ｖ２よりも低い。この構成により、高耐圧のプロセスで作製する部分の回路規模を小さくし、コストを低減することが可能になる。
【００１０】
制御回路部１０２のより詳細な構成について説明する。制御回路部１０２は、インターフェイス部１０４と、データテーブル１０５と、Ｐ／Ｓ（パラレル／シリアル）変換器１０６と、クロック発生回路１０７と、カウンタ１０８とを有する。制御回路部１０２は、駆動波形データ出力部１１０と、選択データ制御回路１１１と、選択データ出力端子１１２とをさらに有する。インターフェイス部１０４は、描画制御部１０１とのインターフェイスであり、描画制御部１０１から描画データを受け付ける。データテーブル１０５は、圧電素子を駆動するための複数の種類の駆動波形データを格納する格納部である。Ｐ／Ｓ変換器１０６は、データテーブル１０５に格納された駆動波形データをパラレルデータからシリアルデータに変換して出力することで駆動波形データを転送する転送回路である。クロック発生回路１０７およびカウンタ１０８は、データテーブル１０５を読み出してＰ／Ｓ変換器１０６からデータを転送するタイミングを生成する。駆動波形データ出力部１１０は、駆動波形データを出力するインターフェイスである。ここでは制御回路部１０２は、１６個のデータテーブル１０５−０１〜１６と、データテーブル１０５−０１〜１６のそれぞれに対応して設けられたＰ／Ｓ変換器１０６−０１〜１６および駆動波形データ出力部１１０−０１〜１６とを有する。選択データ制御回路１１１および選択データ出力端子１１２は、描画するデータを駆動波形の波形選択データに変換してシリアルに送出する。
【００１１】
駆動回路部１０３のより詳細な構成について説明する。駆動装置１００は、複数の駆動回路部１０３を有する。この例では駆動装置１００は、８個の駆動回路部１０３−１〜８を有する。駆動回路部１０３のそれぞれは、圧電素子のそれぞれに対応して設けられた複数の個別駆動回路部１１を有する。この例では駆動回路部１０３−１〜８のそれぞれは、６４個の個別駆動回路部１１−１〜６４を有する。
個別駆動回路部１１のそれぞれは、セレクタ１１３と、シフトレジスタ１１４と、ラッチ回路１１５と、Ｄ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ／Ａｎａｌｏｇ）変換回路１１６と、アンプ１１７と、駆動波形出力端子１１８とを有する。個別駆動回路部１１のそれぞれは、シフトレジスタ１１９とラッチ回路１２０とをさらに有する。
セレクタ１１３は、制御回路部１０２からシリアルで転送されてくる駆動波形データから１つを選択する。セレクタ１１３には駆動波形データ出力部１１０−０１〜１６からの出力と、ラッチ回路１２０の出力とが入力される。したがって、駆動装置１００が複数の駆動回路部１０３−１〜８を有する場合、制御回路部１０２は複数の駆動回路部１０３−１〜８に同じ駆動波形データを転送することになる。シフトレジスタ１１４は、セレクタ１１３が選択したシリアル信号をパラレルに変換する。ラッチ回路１１５は、シフトレジスタ１１４の出力をラッチする。Ｄ／Ａ変換回路１１６は、ラッチ回路１１５のデータをアナログ電圧に変換する。アンプ１１７は、Ｄ／Ａ変換回路１１６の出力を増幅して圧電素子を駆動する駆動電圧を生成する。駆動波形出力端子１１８は、アンプ１１７の出力を液体吐出ヘッドの吐出口ごとに設けられた圧電素子を駆動する電極に接続される。
シフトレジスタ１１９は、制御回路部１０２の選択データ出力端子１１２から送られてきた波形選択データをパラレルに変換する。ラッチ回路１２０は、シフトレジスタ１１９の出力をラッチする。
【００１２】
＜動作例＞
図１に示す駆動装置１００によって、各吐出口から吐出する液体の吐出量を補正し、画像を描画する動作を説明する。描画制御部１０１は、描画を開始する前に、インターフェイス部１０４を介して、制御回路部１０２のデータテーブル１０５−０１〜１６にそれぞれ異なる吐出特性の駆動波形を書き込む。
図２は、吐出量の補正に用いる駆動波形の例を示す図であり、振幅が異なる複数の波形０１〜波形１６を示している。波形０１は、標準の吐出特性を有する吐出口に適用した場合に基準の吐出量の液体を吐出させることができる駆動波形である。波形０１を適用した場合の吐出量に応じて、これらの波形０１〜１６を使い分けることで、吐出量を補正して基準の吐出量に近づけることができる。例えば波形０２は、波形０１よりも振幅が小さい。波形０１を適用した場合に吐出量が基準より少し多くなる吐出口に対応する圧電素子に対してこの波形０２を印加することで、この吐出口から吐出する液体の吐出量を少し減少させて基準の吐出量に補正することができる。波形０３〜０８は、波形０２よりさらに振幅が小さい。波形０１を適用した場合の吐出量に応じて、これらの波形０２〜０８を使い分けることで、基準よりも吐出量が多い吐出口から吐出する液体の吐出量を減少させて基準の吐出量に近づけるよう補正することができる。波形０９は、波形０１よりも振幅が少し大きい。波形０１を適用した場合に吐出量が基準より少し少なくなる吐出口に対応する圧電素子に対してこの波形０９を印加することで、この吐出口から吐出する液体の吐出量を増大させて基準の吐出量に近づけるように補正することができる。波形１０〜１４は、波形０９よりさらに振幅が大きい。波形０１を適用した場合の吐出量に応じて、これらの波形０９〜１４を使い分けることで、基準よりも吐出量が少ない吐出口から吐出する液体の吐出量を増大させて基準の吐出量に近づけるように補正することができる。波形１５は、圧電素子に印加しても吐出口のメニスカスは振動するが液体を吐出しない程度の振幅の駆動波形である。長時間吐出を行わないと、吐出口から液体中の水分が蒸発してしまい、液体が増粘して吐出特性が変わってしまう。このため、一定時間以上吐出を行っていない吐出口に対応する圧電素子に波形１５を印加し、吐出口近傍の液体を撹拌して増粘による吐出特性の変化を防止することができる。波形１６は、吐出しない吐出口に対応する圧電素子に印加するための駆動波形である。データテーブル１０５−０１〜１６に保存される駆動波形データは、これらの波形０１〜１６を８ビットで振幅をデジタル化し、波形の変化を１００ｎｓごとのデータとしたデジタルデータである。
選択データ制御回路１１１には、各吐出口の吐出特性を補正するため、吐出口ごと（つまり圧電素子ごと）にどの波形を使用するかを指定する補正テーブルがある。この補正テーブルは、描画を開始する前に描画制御部１０１からのデータによって記録保存される。
【００１３】
図３は、駆動波形データの転送タイミングを説明するための図である。プリントが開始されると、データテーブル１０５−０１〜１６のデータが１００ｎｓの間に制御回路部１０２から駆動回路部１０３に転送される。次の１００ｎｓでは、データテーブル１０５の読み出しアドレスを１つインクリメントして同様な転送を吐出周期の間繰り返す。
制御回路部１０２のクロック発生回路１０７の周波数は８０ＭＨｚである。カウンタ１０８はこの周波数を８分周した１０ＭＨｚと、データテーブル１０５の読み出しアドレスを生成する。生成された信号によって、データテーブル１０５の内容が１００ｎｓごとにＰ／Ｓ変換器１０６に入力され、ラッチされる。Ｐ／Ｓ変換器１０６にラッチされたデータは、クロック発生回路１０７を用いてシリアルに変換され、駆動波形データ出力部１１０から出力される。
描画する画像は、描画制御部１０１によってどの吐出口から吐出するかを示す描画データに変換され、この描画データは選択データ制御回路１１１に転送される。描画データに対応する吐出口のそれぞれについて、選択データ制御回路１１１内の補正テーブルの内容に基づいて、波形選択データがシリアルに変換されて選択データ出力端子１１２から駆動回路部１０３に出力される。波形選択データは、吐出を行う吐出口に対しては振幅の異なる波形０１〜１４のいずれかを選択する波形選択データであり、吐出を行わないノズルに対しては波形１５または１６を選択する波形選択データである。
【００１４】
図４は、シリアル信号として転送される波形選択データの転送タイミングを説明するための図である。吐出周期毎に、１つの吐出口当たり１６種類の波形を選択する４ｂｉｔデータが６４個の吐出口分転送される。
波形選択データは、駆動回路部１０３のシフトレジスタ１１９でパラレルに変換されて、ラッチ回路１２０に保持される。この波形選択データは、吐出周期ごとに更新される。ラッチ回路１２０に保持された波形選択データによって、セレクタ１１３は、シリアル信号で転送されている駆動波形データ出力部１１０−０１〜１６から１つを選択し、シフトレジスタ１１４に転送する。シフトレジスタ１１４はシリアル信号をクロック発生回路１０７に同期してサンプルし、パラレルデータに戻す。このパラレルデータは、ラッチ回路１１５で保持されて、Ｄ／Ａ変換回路１１６に入力される。Ｄ／Ａ変換回路１１６に入力されたパラレルデータはアナログ電圧信号に変換される。Ｄ／Ａ変換回路１１６に入力される駆動波形データは１００ｎｓごとに更新される。Ｄ／Ａ変換回路１１６から出力されるアナログ電圧信号は駆動波形を形成してアンプ１１７で圧電素子を駆動する電圧に増幅され、駆動電圧の波形として駆動波形出力端子１１８に出力される。駆動波形出力端子１１８は、液体吐出ヘッドの吐出口ごとに設けられた圧電素子の電極に接続されている。圧電素子の電極に駆動電圧波形が印加されると、この駆動電圧波形により圧電素子が駆動されて、吐出口から液体が吐出される。
【００１５】
以上説明したように、本発明の第１の実施形態によれば、駆動装置１００は、複数の吐出口と、複数の圧電素子とを有する液体吐出ヘッドの圧電素子を駆動する駆動装置１００である。この駆動装置１００は、制御回路部１０２と駆動回路部１０３とを有する。制御回路部１０２は、液体の吐出量を制御するための複数の異なる波形の駆動電圧波形データを格納するデータテーブル１０５と、データテーブル１０５に格納された複数の駆動電圧波形データを転送する転送回路であるＰ／Ｓ変換器１０６と、を有する。駆動回路部１０３は、圧電素子ごとに対応して設けられ、転送回路１０６が転送した複数の駆動電圧波形データから１つを選択し、選択した駆動電圧波形データを用いて、対応する前記圧電素子を駆動する複数の個別駆動回路部１１を含む。制御回路部１０２は、駆動回路部１０３と異なる集積回路である。
上記の駆動装置１００によれば、吐出口ごとに選択した駆動電圧波形データを用いて圧電素子が駆動されるため、吐出口ごとに吐出量を補正することができる。駆動装置１００は、駆動電圧波形データを格納する制御回路部１０２と、駆動電圧波形データからそれぞれの圧電素子に印加する駆動電圧を生成する駆動回路部１０３とが異なる集積回路である。このため、高い電圧の駆動波形を必要とする場合であっても、制御回路部１０２は高耐圧のプロセスで作成する必要がなく、駆動回路部１０３のみを高耐圧のプロセスで作成すればよい。したがって、制御回路部１０２と駆動回路部１０３とが同じ集積回路に実装されて同じプロセスで作製される場合と比較して、高耐圧のプロセスで作製する必要のある部分の回路規模を小さくすることができ、コストの増大を抑制することが可能になる。
駆動装置１００はさらに、複数の駆動回路部１０３を有し、１つの制御回路部１０２は、複数の駆動回路部１０３のそれぞれに同じ駆動波形データを転送する。この構成により、吐出口の数を増やす場合であっても吐出口の数に応じて駆動回路部１０３を増やせばよく、駆動波形データの出力端子を増やす必要がないため、回路面積の増大を抑制することができ、コストの増大を抑制することが可能になる。
駆動装置１００において、個別駆動回路部１１のそれぞれは、セレクタ１１３と、Ｄ／Ａ変換回路１１６と、アンプ１１７とを有する。セレクタ１１３は、転送回路であるＰ／Ｓ変換器１０６が転送した複数の駆動電圧波形データから１つを選択する選択回路である。Ｄ／Ａ変換回路１１６は、セレクタ１１３が選択した駆動電圧波形データをアナログ変換する変換回路である。アンプ１１７は、Ｄ／Ａ変換回路１１６により変換された駆動電圧波形データを増幅して圧電素子を駆動する増幅回路である。
上記Ｐ／Ｓ変換器１０６は、データテーブル１０５に格納された駆動電圧波形データをシリアルデータに変換して転送する。この構成により、データテーブル１０５からセレクタ１１３の間は駆動電圧波形データがシリアルデータとして伝送される。このため、パラレルデータとして伝送される場合と比較して、制御回路部１０２と駆動回路部１０３との間の集積回路間を接続する線の本数を減らすことが可能になる。
【００１６】
以上、第１の実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明の技術的思想の範囲内で様々な変更をすることができる。
例えば、上記実施形態では駆動波形の一例として、電圧の振幅が異なる複数の波形を示したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、波形の傾きを変えたり、圧力室を拡張させてから収縮させるまでの保持時間を変えるなど、様々な波形を用いて吐出量を補正することができる。
上記実施形態では、駆動波形の一例として、１つの基準吐出量に近づけるよう補正するための駆動波形を示したが、図５に示すように、複数の基準吐出量が用いられてもよい。例えば複数の基準吐出量のそれぞれに対して吐出量を増加させる波形と吐出量を減少させる波形とを用いることで、基準吐出量を変化させ、且つ、それぞれの基準吐出量に対して補正を行うことができる。図５では、大ドット、中ドット、小ドットの３種類の基準吐出量と、基準吐出量のそれぞれに対して吐出量の補正を行うための駆動波形とが示されている。具体的には、各基準吐出量に対して、吐出量を減少させる２種類の駆動波形と、吐出量を増加させる２種類の駆動波形と、吐出を行わないための駆動波形とが示されている。
上記実施形態では、駆動回路部１０３は、１つで６４個の圧電素子を駆動することができる。駆動装置１００は、８つの駆動回路部１０３を有するため、５１２個の圧電素子を駆動することができる。駆動する圧電素子の数を増やして吐出口の数を増やすには、駆動回路部１０３の数を増やせばよい。この場合、駆動波形データ、クロック、ラッチ信号は、複数の駆動回路部１０３に対して共通に入力することができ、選択データ出力端子１１２のみ駆動回路部１０３のそれぞれに対して個別に接続する。
【００１７】
（第２の実施形態）
＜駆動装置２００の構成例＞
図６は、本発明の第２の実施形態に係る駆動装置２００の構成を示す図である。上記の第１の実施形態では、駆動波形データを波形ごとにシリアルデータに変換して駆動回路部１０３に転送する構成を説明したが、第２の実施形態では、駆動波形データをパラレルデータのまま転送する。以下、第１の実施形態と共通の構成要素や同様の動作については説明を省略する。
駆動装置２００において、クロック発生回路１０７の周波数は、１６０ＭＨｚであり、カウンタ１０８は、データテーブル１０５の内容を順番に読み出すアドレスとセレクタ用の４ｂｉｔのアドレスを生成する。制御回路部１０２は、駆動装置１００の複数のＰ／Ｓ変換器１０６の代わりに、セレクタ２０１を有する。セレクタ２０１は、１６入力の８ｂｉｔデータセレクタである。セレクタ２０１は、１６個のデータテーブル１０５−０１〜１６の８ｂｉｔデータをクロック発生回路１０７に同期するカウンタ１０８のアドレスで順番に切り替えて、駆動波形データ出力部１１０に出力する。
図７は、駆動装置２００における駆動波形データの転送タイミングを説明するための図である。１００ｎｓの間にデータテーブル１０５−０１〜１６のデータが転送される。次の１００ｎｓではデータテーブル１０５の読み出しアドレスを１つインクリメントして同様に転送を吐出周期の間繰り返す。
駆動装置２００の駆動回路部１０３は、カウンタ２０２を有する。また駆動装置２００において駆動回路部１０３の個別駆動回路部２１のそれぞれは、駆動装置１００のセレクタ１１３およびシフトレジスタ１１４の代わりに、比較器２０３と、ラッチ２０４とを有する。駆動装置２００では、駆動波形データ出力部１１０には、時分割で駆動波形データがパラレルデータとして出力される。カウンタ２０２は、駆動波形データ出力部１１０に出力される１６種類の駆動波形の順番をカウントする。比較器２０３は、必要な波形データをラッチするタイミングでラッチパルスを生成する。ラッチ２０４は、比較器２０３からのラッチパルスに同期して、駆動波形データを記憶する。ラッチ１１５は、ラッチ２０４に保持された駆動波形データを、吐出周期に合わせて再度保持する。
【００１８】
＜動作例＞
描画する画像は、第１の実施形態の場合と同様に、描画制御部１０１によってどのノズルから吐出するかを示す描画データに変換され、この描画データは選択データ制御回路１１１に転送される。描画データに対応する吐出口のそれぞれについて、選択データ制御回路１１１内の補正テーブルの内容に基づいて、波形選択データがシリアルに変換されて選択データ出力端子１１２から駆動回路部１０３に出力される。波形選択データは、波形０１〜１６のいずれかを選択するデータである。波形選択データは、駆動回路部１０３のシフトレジスタ１１９でパラレルに変換されてラッチ１２０に保持される。波形選択データは吐出周期ごとに更新される。
ラッチ１２０に保持された波形選択データの値と、カウンタ２０２の値とが比較器２０３で比較され、比較器２０３は、これらの値が一致したときにラッチ回路２０４に波形選択データをラッチするパルスを出力する。ラッチ回路２０４の内容は、駆動波形の更新時間１００ｎｓの途中で変化するため、更新のタイミングに合わせて再度ラッチ回路１１６で駆動波形をラッチしてＤ／Ａ変換回路１１６に入力してアナログ電圧信号に変換される。
図７の例では、波形選択データが波形０８でデータテーブル０７−８を選択する。この場合、データテーブル０７−８の内容が、駆動波形データ出力部１１０に出力されるタイミングで比較器２０３からラッチパルス１が出力されて、このタイミングで波形選択データがラッチ１２０に保持される。選択した駆動波形データに関わらず波形の変化するタイミングを合わせるために、保持されたデータは駆動波形の更新タイミングでラッチパルス２でラッチ回路２０４に保持されてＤ／Ａ変換回路１１６に入力される。Ｄ／Ａ変換回路１１６から出力されるアナログ電圧信号は、駆動波形を形成し、アンプ１１７で圧電素子を駆動する電圧に増幅されて、駆動電圧の波形として出力端子１１８から出力される。
【００１９】
以上説明したように、本発明の第２の実施形態によれば、駆動装置２００は、液体を吐出する複数の吐出口と、該吐出口から液体を吐出させるためのエネルギーを発生する複数の圧電素子とを有する液体吐出ヘッドの圧電素子を駆動する。この駆動装置２００は、制御回路部１０２と駆動回路部１０３とを備える。制御回路部１０２は、液体の吐出量を制御するための複数の異なる波形の駆動電圧波形データを格納する格納部であるデータテーブル１０５と、データテーブル１０５に格納された複数の駆動電圧波形データを転送する転送回路であるセレクタ２０１と、を有する。駆動回路部１０３は、圧電素子ごとに対応して設けられ、セレクタ２０１が転送した複数の駆動電圧波形データから１つを選択し、選択した駆動電圧波形データを用いて、対応する前記圧電素子を駆動する複数の個別駆動回路部１１を含む。制御回路部１０２は、駆動回路部１０３と異なる集積回路である。
上記の駆動装置２００によれば、第１の実施形態と同様に、吐出口ごとに選択した駆動電圧波形データを用いて圧電素子が駆動されるため、吐出口ごとに吐出量を補正することができる。駆動装置２００は、駆動電圧波形データを格納する制御回路部１０２と、駆動電圧波形データからそれぞれの圧電素子に印加する駆動電圧を生成する駆動回路部１０３とが異なる集積回路である。このため、高い電圧の駆動波形を必要とする場合であっても、制御回路部１０２は高耐圧のプロセスで作成する必要がなく、駆動回路部１０３のみを高耐圧のプロセスで作成すればよい。したがって、制御回路部１０２と駆動回路部１０３とが同じ集積回路に実装されて同じプロセスで作製される場合と比較して、高耐圧のプロセスで作製する必要のある部分の回路規模を小さくすることができ、コストの増大を抑制することが可能になる。
駆動装置２００はさらに、複数の駆動回路部１０３を有し、１つの制御回路部１０２は、複数の駆動回路部１０３のそれぞれに同じ駆動波形データを転送する。この構成により、吐出口の数を増やす場合であっても吐出口の数に応じて駆動回路部１０３を増やせばよく、駆動波形データの出力端子を増やす必要がないため、回路面積の増大を抑制することができ、コストの増大を抑制することが可能になる。
駆動装置２００において、個別駆動回路部１１のそれぞれは、ラッチ回路２０４とＤ／Ａ変換回路１１６とアンプ１１７とを有する。ラッチ回路２０４は、転送回路であるセレクタ２０１が転送した複数の駆動電圧波形データから１つを選択する選択回路である。Ｄ／Ａ変換回路１１６は、ラッチ回路２０４が選択した駆動電圧波形データをアナログ変換する変換回路である。アンプ１１７は、Ｄ／Ａ変換回路１１６により変換された駆動電圧波形データを増幅して圧電素子を駆動する増幅回路である。
上記セレクタ２０１は、データテーブル１０５に格納された駆動電圧波形データを順に選択して、時分割したパラレルデータとして出力する。これにより、データテーブル１０５からラッチ回路２０４の間の制御回路部１０２と駆動回路部１０３との間において、駆動波形データは、パラレルデータのまま出力される。この構成により、データテーブル１０５内の駆動波形データのデータ形式をパラレルデータからシリアルデータに変換する必要がないため、回路面積を抑制することができ、コストの増大を抑制することが可能になる。
【００２０】
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明の技術的思想の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
例えば、上記実施形態では、画像を記録するプリント装置に用いられる液体吐出装置の駆動装置について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、導電材料を吐出して配線パターンを形成するプリント装置に用いられる液体吐出装置の駆動装置に対して本発明の技術を適用してもよい。また、プリント装置は、二次元の画像を記録するプリント装置に加えて、三次元の造形を行うプリント装置であってもよい。
【符号の説明】
【００２１】
１００    駆動装置
１０２    制御回路部
１０３    駆動回路部
１０５    データテーブル（格納部）
１１      個別駆動回路部
【図１】
0006661327.tif 000002
【図２】
0006661327.tif 000003
【図３】
0006661327.tif 000004
【図４】
0006661327.tif 000005
【図５】
0006661327.tif 000006
【図６】
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【図７】
0006661327.tif 000008