JP5109420B2 - 液体吐出ヘッドの駆動装置及び液体吐出装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体吐出ヘッドの駆動装置及び液体吐出装置に関する。

記録ヘッドのノズルから吐出させたインク滴を記録媒体に付着させて記録媒体に文字や写真等の画像を記録するインクジェット記録方式の一種として、圧電素子への駆動信号電圧の印加に伴う圧電素子の変位を、インクで満たされた圧力室へ振動板を介して伝達することで、圧力室内の圧力変動によりノズルからインク滴を吐出させる圧電方式が知られている。

上記の圧電方式の記録ヘッドを駆動する駆動装置は、圧電素子を駆動するため高電圧（例えば４０Ｖ）で駆動されるＨＶ部と、シフトレジスタ等の論理回路等を含むロジック部と、を含むＩＣ等で構成されるが、ロジック部を駆動するためのロジック電源（例えば３．３Ｖ）で発生したノイズの影響によりロジック部が誤動作したり、ＨＶ部を駆動するためのＨＶ電源部で発生するノイズの影響によりＨＶ部が誤動作したりする場合がある（ラッチアップ）。

ＨＶ部がラッチアップした場合、ＨＶ部に多大な過電流が流れるため、ＩＣ内の基準電位が上昇し、結果としてロジック部の誤動作をも引き起こしてしまう。シフトレジスタ等の論理回路等を含むロジック部の誤動作は、データの転送を中断又は遅延させ、インク滴の誤吐出を招いてしまう。インク滴の誤吐出による出力画像の劣化などの被害は最小限に食い止めなければならない。

上述した記録ヘッドの誤動作を検出するために、特許文献１には、記録ヘッドの駆動装置のシフトレジスタの最終段の出力をループバックさせ、これとシフトレジスタに入力させた信号とを照合し、両者が一致するか否かを判定することで誤動作を検出する技術が開示されている。

また、特許文献２には、記録ヘッドで記録する印字データにパリティを付加し、シフトレジスタの出力をパリティチェックすることで誤動作を検出する技術が開示されている。
特許第３４３４４１０号公報 特開平８−３０９９７４号公報

近年では、インクジェットプリンタの記録ヘッドの長尺化はますます進む傾向にあり、これに伴って記録ヘッドに搭載する駆動装置のＩＣの数も増大する傾向にある。

本発明は上記事実を考慮して成されたものであり、記録ヘッドに搭載された駆動装置の
データ転送時の誤動作を検知して、駆動装置内に設けられた簡単な構成で、確実に誤吐出を防止することができる液体吐出ヘッドの駆動装置及び液体吐出装置を得ることを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、複数の駆動素子の各々に対応して設けられた複数のノズルから記録液滴を吐出する液体吐出ヘッドを駆動する液体吐出ヘッドの駆動装置であって、前記複数の駆動素子の各々に対応して設けられ、印字データに基づいて対応する駆動素子に印加する駆動信号電圧を生成する複数の駆動信号電圧生成手段と、前記複数の駆動信号電圧生成手段の各々に対応した複数の保持部を備え、予め定めた転送データ数分の印字データを転送すると共に、前記複数の保持部の各々に対応する印字データを保持し、当該保持された印字データを対応する前記複数の駆動信号電圧生成手段に出力する転送手段と、前記転送手段の転送経路終端において、転送後の印字データを予め定めたサンプリング期間の間監視するサイクルを繰り返し、前記サンプリング期間内に転送後の印字データが全部０である場合には、前記転送手段の誤動作が発生したと判断して前記複数の保持部に保持された印字データを全てクリアする処理を指示するクリア指示信号を前記転送手段に出力し、前記クリア指示信号を前記転送手段へ出力した後に次のサンプリング期間を再開する信号出力手段と、を備えたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記転送手段は、印字データを転送する複数のシフトレジスタと、前記複数のシフトレジスタの各々に対応して設けられ且つ対応するシフトレジスタから出力された印字データを保持する複数のラッチと、を備え、前記信号出力手段は、前記複数のシフトレジスタ及び前記複数のラッチの両方に前記クリア指示信号を出力することを特徴とする。また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の発明において、前記信号出力手段は、前記転送手段に印字データが入力されるとカウントを開始し且つ予め定めたサンプリング期間が経過するとカウントを終了するカウンタ回路で構成されており、前記カウンタ回路は、前記サンプリング期間内に転送後の印字データが１になった場合には、リセットされて次のカウント動作を開始し、前記サンプリング期間内に転送後の印字データが全部０である場合には、前記クリア指示信号を前記転送手段に出力することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、複数の駆動素子の各々に対応して設けられた複数のノズルから記録液滴を吐出する液体吐出ヘッドを駆動する液体吐出ヘッドと、請求項１から３までのいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置と、を備えた液体吐出装置であることを特徴とする。

請求項１に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置によれば、記録ヘッドに搭載された駆動装置のデータ転送時の誤動作を検知して、駆動装置内に設けられた簡単な構成で、確実に誤吐出を防止することができる、という効果がある。

また、誤動作を検知した後に液体吐出ヘッドを再駆動することが容易である、という効果がある。

請求項４に記載の液体吐出装置によれば、記録ヘッドに搭載された駆動装置のデータ転送時の誤動作を検知して、駆動装置内に設けられた簡単な構成で、確実に誤吐出を防止することができる、という効果がある。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。

図１には、本発明に係るインクジェットプリンタ装置の液体吐出ヘッド１０の内部構造が示されている。なお、液体吐出ヘッド１０は多数個のノズルが設けられた長尺状のものであるが、個々のノズルに対応する部分は互いに同一の構造とされており、図１には単一のノズルに対応する部分のみを示している。

図１に示すように、液体吐出ヘッド１０にはインクタンク１２が設けられており、このインクタンク１２には、図示しないインク供給路を介して供給されたインクが貯留されている。インクタンク１２は供給路１４を介して圧力室１６と連続状態とされており、圧力室１６はインクタンク１２から供給路１４を介して供給されるインクで満たされている。圧力室１６の壁面の一部は振動板１６Ａで構成されており、振動板１６Ａには本発明に係る駆動素子としての圧電素子２０が接着等により接合されている。

圧電素子２０に電圧（後述する駆動信号電圧）が印加されると、圧電素子２０が変位することで振動板１６Ａが振動し、振動板１６Ａの振動が圧力波として圧力室１６内を伝播することで、圧力室１６内のインクが、圧力室１６と連続状態とされたノズル１８を介しインク滴として吐出される。

図２には本実施形態に係るヘッド駆動部６０が示されている。ヘッド駆動部６０は、液体吐出ヘッド１０に設けられた多数個の圧電素子の駆動を行う部分であり、液体吐出ヘッド１０に内蔵される。なお、液体吐出ヘッド１０に設けられた多数個の圧電素子は、同一構成の複数のヘッド駆動部６０によって駆動される。すなわち、多数個の圧電素子を所定数ずつに分割し、所定数の圧電素子を一つのヘッド駆動部６０で駆動する。

ヘッド駆動部６０は、液体吐出ヘッド１０の個々の圧電素子２０に対応して多数個設けられた駆動信号電圧生成部３４と、液滴量に応じてそれぞれ複数種の基本波形データを生成する大滴用基本波形データ生成・入力回路６２Ａ、中滴用基本波形データ生成・入力回路６２Ｂ、小滴用基本波形データ生成・入力回路６２Ｃ、及び非噴射用基本波形データ生成・入力回路６２Ｄと、対応する基本波形データ生成・入力回路によって生成された複数種の基本波形データを転送し個々の駆動信号電圧生成部３４へ供給するシフトレジスタ群２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄと、入力された画像データに基づいて、個々のノズル１８からのインク滴吐出の有無及び吐出させるインク滴の液滴量（大滴／中滴／小滴）を判断し、大滴用、中滴用、小滴用、非噴射用の各基本波形データのうち何れの基本波形データを選択するかを指示する選択データを生成して出力する選択データ入力回路６６と、入力された選択データを転送すると共に個々の駆動信号電圧生成部３４毎に、対応する選択データを保持するデータ転送入力部６８と、を備えている。

本実施形態において、基本波形データは電圧レベルが２段階に変化する基本波形（駆動振動電圧の基となる波形、例として図３(１)を参照）を表すデータであり、対応する基本波形の電圧レベルがローレベル（例えば０(Ｖ))のときには値が「０」、ハイレベル（例えばＶＤＤ(Ｖ))のときには値が「１」となることで、対応する基本波形における電圧レベルの変化タイミングと当該変化タイミングの間における電圧レベルを２値で表している。

各基本波形データ生成・入力回路６２は上記の基本波形データを内蔵メモリに記憶しており、所定のクロック信号に同期したタイミングで内蔵メモリから基本波形データを１ビットずつ読み出して出力する（例えば読み出したビットの値が「０」であれば出力電圧レベルを０(Ｖ)とし、ビットの値が「１」であれば出力電圧レベルをＶＤＤ(Ｖ)とする等）ことを繰り返す。

また、各基本波形データ生成・入力回路６２の内蔵メモリには、互いに異なる基本波形を表す２種類の基本波形データが記憶されている（以下では便宜上、２種類の基本波形データの一方を基本波形データＡ、他方を基本波形データＢと称する）。後述するように、２種類の基本波形データは個々の駆動信号電圧生成部３４に各々入力され、駆動信号電圧生成部３４において、２種類の基本波形データが互いに異なる電圧レベルへ昇圧され、昇圧後の２種類の基本波形電圧のうち駆動信号電圧として選択的に出力する基本波形電圧が適宜切り替えられることで、電圧レベルが３段階以上に変化する駆動信号電圧が生成されるが、２種類の基本波形データは、所望の波形の駆動信号電圧が得られるように定められた互いに異なる基本波形を表しており（例として図３(１),(２)を参照）、各基本波形データ生成・入力回路６２は、内蔵メモリに記憶されている基本波形データＡ，Ｂを各々１ビットずつ読み出して出力することを繰り返す。

なお、基本波形データＡ，Ｂは、各基本波形データ・入力回路６２で互いに異なっている。大滴用基本波形データ生成・入力回路６２Ａの内蔵メモリには、比較的大きな液滴量のインク滴（大滴）をノズル１８から吐出させるために圧電素子２０に印加すべき波形の駆動信号電圧を生成するための大滴用基本波形データＡ，Ｂ（図３(１),(２)を参照）が記憶されている。

また、中滴用基本波形データ生成・入力回路６２Ｂの内蔵メモリには、中程度の液滴量のインク滴（中滴）をノズル１８から吐出させるために圧電素子２０に印加すべき波形の駆動信号電圧を生成するための中滴用基本波形データＡ，Ｂ（図３(３),(４)を参照）が記憶されており、小滴用基本波形データ生成・入力回路６２Ｃの内蔵メモリには、比較的小さな液適量のインク滴（小滴）をノズル１８から吐出させるために圧電素子２０に印加すべき波形の駆動信号電圧を生成するための小滴用基本波形データＡ，Ｂ（図３(５),(６)を参照）が記憶されている。

更に、非噴射用基本波形データ生成・入力回路６２Ｄの内蔵メモリには、ノズル１８からインク滴を吐出させない非噴射時にインクの固着を阻止するために圧電素子２０に印加すべき波形の駆動信号電圧を生成するための非噴射用基本波形データＡ，Ｂ（図示省略）が記憶されている。

また、個々の圧電素子２０に対応する個々の駆動信号電圧生成部３４にはセレクタ６４Ａ，６４Ｂが各々設けられており、昇圧回路３６Ａの入力端はセレクタ６４Ａの出力端に、昇圧回路３６Ｂの入力端はセレクタ６４Ｂの出力端に各々接続されている。

各基本波形データ生成・入力回路６２から出力された基本波形データＡ，Ｂはシフトレジスタ群２８Ａ〜２８Ｄに各々入力される。シフトレジスタ群２８Ａ〜２８Ｄには、個々の駆動信号電圧生成部３４に対応して設けられた多数個のシフトレジスタ３０が直列に接続されて成るシフトレジスタ列Ａと、個々の駆動信号電圧生成部３４に対応して設けられた多数個のシフトレジスタ３２が直列に接続されて成るシフトレジスタ列Ｂが各々設けられている。シフトレジスタ群２８Ａ〜２８Ｄに１ビットずつ入力された基本波形データＡはシフトレジスタ列Ａに入力され、所定のクロック信号に同期した周期でシフトレジスタ列Ａを順に転送される。同様に、シフトレジスタ群２８に１ビットずつ入力された基本波形データＢはシフトレジスタ列Ｂに入力され、所定のクロック信号に同期した周期でシフトレジスタ列Ｂを順に転送される。

また、シフトレジスタ列Ａの個々のシフトレジスタ３０の出力端は、対応する駆動信号電圧生成部３４のセレクタ６４Ａの入力端に各々接続されており、シフトレジスタ列Ｂの個々のシフトレジスタ３２の出力端は、対応する駆動信号電圧生成部３４のセレクタ６４Ｂの入力端に各々接続されている。従って、個々の駆動信号電圧生成部３４には、所定のクロック信号の１周期分ずつずれたタイミングで基本波形データＡ，Ｂが各々入力される。

昇圧回路３６Ａは、入力された基本波形データＡを所定の電圧レベル（電圧レベル１）まで昇圧することで基本波形電圧Ａを生成する。また、昇圧回路３６Ｂは、入力された基本波形データＢを昇圧回路３６Ａとは異なる電圧レベル（電圧レベル２）まで昇圧することで基本波形電圧Ｂを生成する。昇圧回路３６Ａ，３６Ｂの出力端はドライバ回路３８の入力端に各々接続されており、昇圧回路３６Ａ，３６Ｂで生成された基本波形電圧Ａ，Ｂはドライバ回路３８へ各々入力される。

ドライバ回路３８は、入力された基本波形電圧Ａ、Ｂに基づいて電圧レベルが３段階に変化する駆動信号電圧を生成して圧電素子２０に印加する（例として図３(１９)〜(２１)を参照）。

また、ヘッド駆動部６０には選択データ入力回路６６が設けられている。選択データ入力回路６６には、液体吐出ヘッド１０の各ノズル１８からインク滴を吐出させることで記録媒体に形成すべき画像を表す画像データが入力される。選択データ入力回路６６は、入力された画像データに基づいて、個々のノズル１８からのインク滴吐出の有無及び吐出させるインク滴の液滴量（大滴／中滴／小滴）を判断し、当該判断の結果に基づき、個々の駆動信号電圧生成部３４毎に、セレクタ６４Ａ，６４Ｂに入力される大滴用、中滴用、小滴用、非噴射用の各基本波形データのうち何れの基本波形データを選択するか（圧電素子２０の駆動に用いるか）を指示する選択データを生成し、生成した選択データを、単一の駆動信号電圧生成部３４に対応する選択データを単位として順次出力する。

選択データ入力回路６６の出力端にはデータ転送入力部６８が接続されている。データ転送入力部６８は、個々の駆動信号電圧生成部３４に対応して設けられた多数個のシフトレジスタ７０が直列に接続されて成り、選択データ入力回路６６から順次出力される選択データ（印字データ）を転送クロックに従って転送するシフトレジスタ列と、当該シフトレジスタ列の個々のシフトレジスタ７０の出力端に接続され、シフトレジスタ７０から出力された選択データを保持すると共にセレクタ６４Ａ，６４Ｂの制御信号入力端に各々入力する多数個のラッチ７２から構成されている。

また、ヘッド駆動部６０は、印字データを監視してデータ転送入力部６８における誤動作の発生を検知する誤動作検知部８０を備えている。誤動作検知部８０の入力端は、データ転送入力部６８の出力端に接続されている。従って、誤動作検知部８０には、データ転送入力部６８を転送されて、データ転送入力部６８から出力された印字データが順次入力される。なお、誤動作検知部８０には、データ転送入力部６８に印字データが入力されてから、データ転送入力部６８のシフトレジスタ列のレジスタ数（ビット記憶数）に対応したクロック数分遅れて印字データが入力される。

誤動作検知部８０の出力端は、データ転送入力部６８を構成する複数のシフトレジスタ７０各々のリセット端子に接続されると共に、各々のシフトレジスタ７０から出力された選択データを保持するラッチ７２のリセット端子に接続されている。従って、誤動作検知部８０では、印字データが常に監視されており、データ転送入力部６８における誤動作の発生が検知されると、リセット信号が出力されて、データ転送入力部６８を構成するシフトレジスタ７０のリセット端子とラッチ７２のリセット端子とに、各々リセット信号が入力される。これにより、シフトレジスタ７０及びラッチ７２が保持するデータがリセットされ、液体吐出ヘッド１０の全部のノズルがインク不吐出（非噴射）の状態となる。

誤動作検知部８０は、図４（Ａ）に示すように、カウンタ回路８６を含んで構成されている。カウンタ回路８６には、印字サイクルの実行を許可するか否かを示す印字クロック信号、カウンタクロック信号、印字データ信号が入力されると共に、キャリーアウト（ＣＯ）信号が出力される。印字データは、印字クロックがハイレベル、即ち、印字が許可された期間内に、選択データ入力回路６６から出力され、データ転送入力部６８を転送されて、カウンタ回路８６に入力される。なお、カウンタ回路８６から出力されるキャリーアウト信号は、シフトレジスタ７０及びラッチ７２が保持するデータをリセットするために用いられる「リセット信号」である。

カウンタ回路８６は、印字クロックがハイレベルになると、カウンタクロック信号に同期してカウントを開始し、所定値までカウントする。所定値までのカウントが終了すると、次のカウント動作が開始される。以下では、カウント開始からカウント終了までの期間を「サンプリング期間」という。カウンタ回路８６では、サンプリング期間中に印字データの信号がハイレベル（＝１）になると、サンプリング期間の途中でもカウンタがリセットされて、次のカウント動作が開始される。

一方、サンプリング期間中、印字データの信号が常にローレベル（＝０）であると、キャリーアウト（ＣＯ）信号がハイレベルになり、リセット信号がデータ転送入力部６８に出力される。ここでは、カウンタ回路８６がタイマーのように働き、サンプリング期間中に印字データの信号が一度もハイレベル（＝１）にならないと、リセット信号がデータ転送入力部６８に出力される。

即ち、サンプリング期間中に印字データの信号がハイレベルになるのは、データ転送入力部６８が正常に動作している証拠であり、何度もカウンタがリセットされて、次のカウント動作が開始される。従って、そのまま印字動作を継続する。一方、サンプリング期間中に印字データの信号が常にローレベルである場合には、データ転送入力部６８が正常に動作していない可能性が高いので、誤動作が発生したと判断して、リセット信号がデータ転送入力部６８に出力される。これにより、液体吐出ヘッド１０の全部のノズルがインク不吐出（非噴射）の状態となる。

なお、データ転送入力部６８が正常に動作していても、サンプリング期間中に印字データの信号が常にローレベルとなる場合はあるが、この場合には、シフトレジスタ７０及びラッチ７２が保持するデータがリセットされても、液体吐出ヘッド１０の全部のノズルがインク不吐出（非噴射）の状態となる論理に変更は無いので問題は生じない。

図４（Ｂ）はカウンタ回路８６の一例を示す概略図である。このカウンタ回路８６は、リング発振回路８２の出力をカウンタクロックとする５１２ＢＩＴカウンタで構成されている。５１２ＢＩＴカウンタには、印字データが入力されるリセット端子（ｒｅｓｅｔ端子）、出力端子（ＣＯ端子）、及びカウンタクロック信号が入力されるクロック端子（ｃｌｋ端子）が設けられている。ｒｅｓｅｔ端子はデータ転送入力部６８の終端に接続され、ＣＯ端子は印字データ転送用のシフトレジスタ７０及びラッチ７２のリセット端子に接続されている。ｃｌｋ端子はリング発振回路８２に接続されている。

リング発振回路８２は、複数のインバータ８４を奇数段接続した回路であり、インバータ８４のゲート遅延時間を利用して、カウンタクロック信号となる矩形波を発生させる。例えば、印字データ転送用シフトレジスタの転送クロックを１０ＭＨＺとすると、カウンタクロックは、転送クロックより遅い５ＭＨＺの矩形状波形とすることができる。また、例えば、５１２ＢＩＴカウンタは、ｒｅｓｅｔ端子がローレベルで固定ならば、５ＭＨＺ×５１２≒１ＫＨＺでカウントを終了し、ＣＯ端子の出力信号をハイレベルにしつつ、次のカウント動作に入る。つまり、サンプリング期間を約１ＫＨＺとし、約１ＫＨＺ毎に一回リセット信号を出力する。

次に、本実施形態の作用について説明する。まず、ヘッド駆動部６０による液体吐出ヘッド１０の駆動制御について説明する。

本実施形態に係るヘッド駆動部６０では、液体吐出ヘッド１０からのインク滴の吐出に先立ち、選択データ入力回路６６により画像データに基づいて選択データが生成されて順次出力される。選択データ入力回路６６から順次出力された選択データは、データ転送入力部６８のシフトレジスタ列によって転送されると共にラッチ７２に保持されることで、対応する駆動信号電圧生成部３４のセレクタ６４Ａ，６４Ｂに各々入力される。

また、基本波形データ生成・入力回路６２Ａ〜６２Ｄは、所定のクロック信号に同期したタイミングで、内蔵メモリに記憶されている基本波形データＡ，Ｂ（大滴用、中滴用、小滴用、非噴射用の何れか）を１ビットずつ読み出して順に出力することを繰り返す。基本波形データ生成・入力回路６２Ａ〜６２Ｄから出力された大滴用、中滴用、小滴用、非噴射用の基本波形データＡは、シフトレジスタ群２８Ａ〜２８Ｄのシフトレジスタ列Ａによって各々転送され、個々の駆動信号電圧生成部３４のセレクタ６４Ａに所定のクロック信号の１周期分ずつずれたタイミングで各々入力される。また、基本波形データ生成・入力回路６２Ａ〜６２Ｄから出力された大滴用、中滴用、小滴用、非噴射用の基本波形データＢは、シフトレジスタ群２８Ａ〜２８Ｄのシフトレジスタ列Ｂによって各々転送され、個々の駆動信号電圧生成部３４のセレクタ６４Ｂに所定のクロック信号の１周期分ずつずれたタイミングで各々入力される。

セレクタ６４Ａ，６４Ｂは、基本波形データ生成・入力回路６２Ａ〜６２Ｄからシフトレジスタ群２８Ａ〜２８Ｄを介して各々入力された大滴用、中滴用、小滴用、非噴射用の各基本波形データのうち、選択データ入力回路６６からデータ転送入力部６８を介して制御信号入力端に入力された選択データによって選択が指示された基本波形データを昇圧回路３６Ａ，３６Ｂへ出力する。

これにより、例として図３(１９)〜(２１)にも示すように、セレクタ６４Ａ，６４Ｂから出力された基本波形データに基づき、昇圧回路３６Ａ，３６Ｂ、ドライバ回路３８を介して出力されて個々の圧電素子２０に印加される駆動信号電圧は、セレクタ６４Ａ，６４Ｂから出力された基本波形データの種類（大滴用／中滴用／小滴用／非噴射用）に応じた波形となり、個々の圧電素子２０に印加される駆動信号電圧の波形が、個々の圧電素子２０に対応する個々の駆動信号電圧生成部３４のセレクタ６４Ａ，６４Ｂに入力された選択データに応じて、個々の圧電素子２０毎に独立に制御されることになる。なお、図３(１９)〜(２１)は、圧電素子１に対しては、大滴用の基本波形データが選択されることで大滴用の波形の駆動信号電圧が生成・印加され、圧電素子２に対しては、中滴用の基本波形データが選択されることで中滴用の波形の駆動信号電圧が生成・印加され、圧電素子３に対しては、小滴用の基本波形データが選択されることで小滴用の波形の駆動信号電圧が生成・印加された場合を示している。

液体吐出ヘッド１０の個々のノズル１８からのインク滴吐出の有無及び吐出されるインク滴の液滴量は、対応する圧電素子２０に印加された駆動信号電圧の波形に依存し、個々のノズル１８から吐出されたインク滴によって記録媒体上に形成されるドットの大きさは、個々のノズル１８から吐出されたインク滴の液滴量に依存するので、本実施形態に係るヘッド駆動部６０は、個々のノズル１８から吐出されるインク滴の液滴量を切り替えることにより、個々のノズル１８から吐出されるインク滴によって記録媒体上に形成されるドットの大きさを、記録媒体上に形成すべき画像に応じて個々のノズル１８（個々の圧電素子）毎に切り替えるドット径変調を実現することができ、このドット径変調により記録媒体上に形成する画像の高画質化を実現することができる。

次に、ヘッド駆動部６０による誤動作検出制御について説明する。

図５に示すように、印字クロックがハイレベルになると印字サイクルが開始され、選択データ入力回路６６への画像データの入力が開始される。そして、選択データ入力回路６６は、入力された画像データに基づいて選択データ、すなわち印字データを生成して順次データ転送入力部６８に出力する。選択データ入力回路６６から順次出力された印字データは、データ転送入力部６８のシフトレジスタ列により転送クロック（図示せず）に同期して１ビットずつ転送されると共に、誤動作検知部８０のカウンタ回路８６に入力される。

そして、データ転送入力部６８のシフトレジスタ列のレジスタ数分の印字データの入力が終了すると、印字クロックがローレベルとなって印字サイクルが終了する。同様にして印字サイクル２が開始され、次の印字データが選択データ入力回路６６から出力され、データ転送入力部６８により順次転送されて、誤動作検知部８０のカウンタ回路８６に入力される。

カウンタ回路８６は、印字クロックがハイレベルになると、カウンタクロック信号に同期してカウントを開始する。図５に示すように、印字サイクルの約２倍の長さのサンプリング期間を設定すると、カウンタ回路８６では、サンプリング期間中に印字データの信号がハイレベル（＝１）になると、サンプリング期間の途中でもカウンタがリセットされて、次のカウント動作が開始されるが、図示したように、サンプリング期間中、印字データの信号が常にローレベル（＝０）である場合には、キャリーアウト（ＣＯ）信号がハイレベルになり、リセット信号がデータ転送入力部６８に出力される。以下、印字サイクル３以降も同様である。

なお、上記の実施の形態では、リング発振回路の出力をカウンタクロックとする例について説明したが、カウンタクロック信号の生成には、例えばＲＣ発振回路など他の矩形波発振回路を用いることができる。また、転送クロックを流用することもできる。

また、上記の実施の形態では、印字サイクルとサンプリング期間とを非同期としたが、例えば、サンプリング期間を印字サイクルの整数倍とする等、印字サイクルとサンプリング期間とを同期させてもよい。

また、上記の実施の形態では、印字データの出力を停止するための停止信号として、ヘッド駆動部６０内のレジスタ全てをクリア（リセット）する処理を実行するよう指示するクリア指示信号（リセット信号）を出力する例について説明したが、エラーが発生したことを示すエラー発生信号を図示しないインクジェットプリンタ装置の本体側の制御装置へ出力する処理、ヘッド駆動部６０に電力を供給する図示しない電源装置へ電源供給の停止を指示する電源停止信号を出力する処理などにより、印字データの出力を停止することもできる。

液体吐出ヘッドの内部構造を示す断面図である。 ヘッド駆動部の概略構成を示すブロック図である。 ヘッド駆動部の各部を流れるデータ（電圧）のタイミングチャートである。 演算部の概略構成を示すブロック図である。 印字クロック信号、カウンタクロック信号、印字データ、及びキャリーアウト信号のタイミングチャートである。

符号の説明

１０ 液体吐出ヘッド
２０ 圧電素子
２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄ シフトレジスタ群
３０、３２ シフトレジスタ
３４ 駆動信号電圧生成部
３６Ａ，３６Ｂ 昇圧回路
３８ ドライバ回路
６０ ヘッド駆動部
６２Ａ 大滴用基本波形データ生成・入力回路
６２Ｂ 中滴用基本波形データ生成・入力回路
６２Ｃ 小滴用基本波形データ生成・入力回路
６２Ｄ 非噴射用基本波形データ生成・入力回路
６４Ａ，６４Ｂ セレクタ
６６ 選択データ入力回路
６８ データ転送入力部
７０ シフトレジスタ
７２ ラッチ
８０ 誤動作検知部
８２ リング発振回路
８４ インバータ
８６ カウンタ回路

Claims (4)

1. 複数の駆動素子の各々に対応して設けられた複数のノズルから記録液滴を吐出する液体吐出ヘッドを駆動する液体吐出ヘッドの駆動装置であって、
   前記複数の駆動素子の各々に対応して設けられ、印字データに基づいて対応する駆動素子に印加する駆動信号電圧を生成する複数の駆動信号電圧生成手段と、
   前記複数の駆動信号電圧生成手段の各々に対応した複数の保持部を備え、予め定めた転送データ数分の印字データを転送すると共に、前記複数の保持部の各々に対応する印字データを保持し、当該保持された印字データを対応する前記複数の駆動信号電圧生成手段に出力する転送手段と、
   前記転送手段の転送経路終端において、転送後の印字データを予め定めたサンプリング期間の間監視するサイクルを繰り返し、前記サンプリング期間内に転送後の印字データが全部０である場合には、前記転送手段の誤動作が発生したと判断して前記複数の保持部に保持された印字データを全てクリアする処理を指示するクリア指示信号を前記転送手段に出力し、前記クリア指示信号を前記転送手段へ出力した後に次のサンプリング期間を再開する信号出力手段と、
   を備えた液体吐出ヘッドの駆動装置。
2. 前記転送手段は、印字データを転送する複数のシフトレジスタと、前記複数のシフトレジスタの各々に対応して設けられ且つ対応するシフトレジスタから出力された印字データを保持する複数のラッチと、を備え、
   前記信号出力手段は、前記複数のシフトレジスタ及び前記複数のラッチの両方に前記クリア指示信号を出力する、
   請求項１に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置。
3. 前記信号出力手段は、前記転送手段に印字データが入力されるとカウントを開始し且つ予め定めたサンプリング期間が経過するとカウントを終了するカウンタ回路で構成されており、前記カウンタ回路は、前記サンプリング期間内に転送後の印字データが１になった場合には、リセットされて次のカウント動作を開始し、前記サンプリング期間内に転送後の印字データが全部０である場合には、前記クリア指示信号を前記転送手段に出力する、請求項１または請求項２に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置。
4. 複数の駆動素子の各々に対応して設けられた複数のノズルから記録液滴を吐出する液体吐出ヘッドを駆動する液体吐出ヘッドと、
   請求項１から３までのいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置と、
   を備えた液体吐出装置。

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