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JP2011110935A - Capacitive load driving circuit - Google Patents

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JP2011110935A
JP2011110935A JP2010213445A JP2010213445A JP2011110935A JP 2011110935 A JP2011110935 A JP 2011110935A JP 2010213445 A JP2010213445 A JP 2010213445A JP 2010213445 A JP2010213445 A JP 2010213445A JP 2011110935 A JP2011110935 A JP 2011110935A
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JP
Japan
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voltage
voltage waveform
capacitive load
gate
output
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Withdrawn
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JP2010213445A
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Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Oshima
敦 大島
Kunio Tabata
邦夫 田端
Shinichi Miyazaki
新一 宮▲崎▼
Hiroyuki Yoshino
浩行 吉野
Noritaka Ide
典孝 井出
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
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Abstract

【課題】複数の負荷を一つの電圧波形で駆動しながらも、各々の負荷の間の動作のバラツキを抑える。
【解決手段】電圧波形出力手段の出力を複数の容量性負荷に接続することで、各々の容量性負荷を駆動する。ここで、出力された電圧波形の電圧が容量性負荷ごとに定められた電圧範囲を超えると、その容量性負荷の接続を解除し、電圧波形の電圧が電圧範囲内に復帰すると、解除した接続を再接続することで、容量性負荷ごとに異なる電圧波形を印加する。こうすれば、各容量性負荷の特性に応じて各々の電圧範囲を定めておくことにより、各々の容量性負荷の特性に応じた適切な電圧波形を各々の容量性負荷に印加することができるので、各々の容量性負荷を適切に動作させて各々の容量性負荷の間の動作のバラツキを抑えることが可能となる。
【選択図】図5
An object of the present invention is to suppress variation in operation among loads while driving a plurality of loads with a single voltage waveform.
Each capacitive load is driven by connecting the output of the voltage waveform output means to a plurality of capacitive loads. Here, when the voltage of the output voltage waveform exceeds the voltage range determined for each capacitive load, the connection of the capacitive load is released, and when the voltage of the voltage waveform returns to the voltage range, the released connection By reconnecting, a different voltage waveform is applied for each capacitive load. In this way, by setting each voltage range according to the characteristics of each capacitive load, an appropriate voltage waveform according to the characteristics of each capacitive load can be applied to each capacitive load. Therefore, it is possible to appropriately operate each capacitive load and suppress the variation in operation between the capacitive loads.
[Selection] Figure 5

Description

本発明は、電圧を印加して容量性負荷を駆動する技術に関する。   The present invention relates to a technique for driving a capacitive load by applying a voltage.

電圧を印加することにより、半導体素子や誘電体素子などの電子素子の負荷を駆動する技術は、種々の装置で広く用いられている。例えば、インクジェットプリンターなどの流体噴射装置では、電圧に応じて伸縮するピエゾ素子に電圧を印加することで、噴射ノズルから流体を押し出して噴射している。また、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイなどの表示装置では、液晶に電圧を印加して液晶分子を整列させたり、あるいは有機EL素子に電圧を印加して発光させることによって画像を表示している。また、電子素子に限らず、モーターや電磁石などの種々の負荷に電圧を印加して負荷を駆動する技術も広く用いられている。   A technique for driving a load of an electronic element such as a semiconductor element or a dielectric element by applying a voltage is widely used in various apparatuses. For example, in a fluid ejecting apparatus such as an ink jet printer, a fluid is pushed out and ejected from an ejecting nozzle by applying a voltage to a piezo element that expands and contracts according to the voltage. In a display device such as a liquid crystal display or an organic EL display, an image is displayed by applying a voltage to the liquid crystal to align liquid crystal molecules, or applying a voltage to the organic EL element to emit light. Moreover, not only an electronic element but the technique which drives a load by applying a voltage to various loads, such as a motor and an electromagnet, is also used widely.

こうした負荷を駆動する技術では、負荷に印加する電圧を所定の波形に形成してから負荷に印加しており、負荷に印加する電圧の波形(電圧波形)を制御することで負荷の動作を制御している。また、複数の負荷を駆動することも行われており、例えばインクジェットプリンターでは、複数の噴射ノズルを駆動して複数のインク滴を噴射することにより、画像を高速に印刷可能としている。このように複数の負荷を駆動する場合には、駆動する複数の負荷を並列に接続した上で、一つの電圧波形生成回路で生成した電圧波形をそれぞれの負荷に印加することにより、複数の負荷を駆動可能とする技術が用いられている(例えば、特許文献1)。   In such a technology for driving a load, the voltage applied to the load is formed into a predetermined waveform and then applied to the load, and the operation of the load is controlled by controlling the voltage waveform (voltage waveform) applied to the load. is doing. In addition, a plurality of loads are also driven. For example, in an ink jet printer, a plurality of ink nozzles are driven to eject a plurality of ink droplets, so that an image can be printed at high speed. When driving a plurality of loads in this way, the plurality of loads to be driven are connected in parallel, and the voltage waveform generated by one voltage waveform generation circuit is applied to each of the loads. Is used (for example, Patent Document 1).

特開2008−260225号公報JP 2008-260225 A

しかし、一つの電圧波形生成回路で生成した電圧波形を複数の負荷に印加する場合、個々の負荷の特性が完全に均一ではないことに起因して、負荷の動作がバラついてしまうという問題があった。例えば、インクジェットプリンターでは、噴射ノズルの口径や流路抵抗などを複数の噴射ノズルにわたって完全に均一にすることは困難なので、同じ電圧波形を印加しても、噴射されるインク滴のサイズやインク滴の速度が噴射ノズルごとにバラついてしまう。一般に、複数の負荷の特性を完全に均一にすることは困難なことから、こうした負荷の動作のバラツキはインクジェットプリンターに限られず、一つの電圧波形生成回路で生成した電圧波形を複数の負荷に印加する装置では一般に起こり得る。もちろん、各々の負荷ごとにその負荷の特性を考慮した電圧波形を生成すれば、動作のバラツキを抑えることができるが、これでは多数の電圧波形生成回路が必要になるので、回路規模を簡素に保つことができなくなる。   However, when a voltage waveform generated by a single voltage waveform generation circuit is applied to a plurality of loads, there is a problem that the operation of the load varies due to the non-uniform characteristics of the individual loads. It was. For example, in an inkjet printer, it is difficult to completely uniform the nozzle diameter and flow path resistance across a plurality of ejection nozzles, so even if the same voltage waveform is applied, the size of the ejected ink droplets and the ink droplets The speed will vary from spray nozzle to spray nozzle. In general, since it is difficult to make the characteristics of multiple loads completely uniform, the variations in the operation of these loads are not limited to inkjet printers, and voltage waveforms generated by a single voltage waveform generation circuit are applied to multiple loads. This is generally possible with devices that do this. Of course, if a voltage waveform that takes into account the characteristics of each load is generated for each load, variations in operation can be suppressed, but this requires a large number of voltage waveform generation circuits, so the circuit scale is simplified. I can't keep it.

この発明は、従来の技術が有する上述した課題を解決するためになされたものであり、一つの電圧波形を複数の負荷に印加することで回路規模を簡素に保ちながらも、各々の負荷の動作のバラつきを抑えて複数の負荷を均一に動作させることを可能とする技術の提供を目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems of the prior art, and the operation of each load is maintained while keeping the circuit scale simple by applying one voltage waveform to a plurality of loads. It is an object of the present invention to provide a technique capable of uniformly operating a plurality of loads while suppressing the variation of the load.

上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の容量性負荷駆動回路は次の構成を採用した。すなわち、本発明の容量性負荷駆動回路は、
複数の容量性負荷を駆動することに用いる電圧波形を出力する電圧波形出力手段と、
前記複数の容量性負荷の各々を前記電圧波形出力手段の出力に接続することにより、該複数の容量性負荷の各々に前記電圧波形を印加する電圧波形印加手段と
を備え、
前記電圧波形印加手段は、前記電圧波形の電圧が、前記複数の容量性負荷の各々に定められた電圧範囲外の場合には、該容量性負荷と前記電圧波形出力手段の出力との接続を解除するとともに、該電圧波形の電圧が該電圧範囲内の場合には、該容量性負荷を該電圧波形出力手段の出力に接続することにより、該複数の容量性負荷の各々に異なる前記電圧波形を印加する手段であることを要旨とする。
In order to solve at least a part of the problems described above, the capacitive load driving circuit of the present invention employs the following configuration. That is, the capacitive load drive circuit of the present invention is
Voltage waveform output means for outputting a voltage waveform used for driving a plurality of capacitive loads;
Voltage waveform applying means for applying the voltage waveform to each of the plurality of capacitive loads by connecting each of the plurality of capacitive loads to the output of the voltage waveform output means; and
The voltage waveform application means connects the capacitive load and the output of the voltage waveform output means when the voltage waveform voltage is outside the voltage range defined for each of the plurality of capacitive loads. The voltage waveform different from each of the plurality of capacitive loads by connecting the capacitive load to the output of the voltage waveform output means when the voltage waveform voltage is within the voltage range. It is a gist that it is a means for applying.

かかる本発明の容量性負荷駆動回路では、電圧波形出力手段の出力を複数の容量性負荷に接続することにより、各々の容量性負荷を駆動する。ここで、電圧波形出力手段から出力された電圧波形の電圧が、それぞれの容量性負荷ごとに定められた電圧範囲を超えると、その容量性負荷と電圧波形出力手段との接続を解除するとともに、電圧波形の電圧が電圧範囲内に復帰すると解除した接続を再接続することにより、各々の容量性負荷ごとに異なる電圧波形を印加する。   In the capacitive load driving circuit of the present invention, each capacitive load is driven by connecting the output of the voltage waveform output means to a plurality of capacitive loads. Here, when the voltage of the voltage waveform output from the voltage waveform output means exceeds the voltage range determined for each capacitive load, the connection between the capacitive load and the voltage waveform output means is released, When the voltage waveform voltage returns to the voltage range, the disconnected connection is reconnected to apply a different voltage waveform for each capacitive load.

容量性負荷は、電圧が印加されると内部に電荷を蓄えることにより電圧を保持することができるので、容量性負荷と電圧波形出力手段の出力との接続を解除すると、容量性負荷は接続が解除された際に印加されていた電圧をそのまま保持する。そして、電圧波形の電圧が電圧範囲に復帰した後に容量性負荷を電圧波形出力手段の出力に再び接続してやれば、その後は電圧波形出力手段が出力する電圧波形を容量性負荷に印加することができる。その結果、各々の容量性負荷には、電圧波形出力手段が出力する電圧波形とは異なる電圧波形を印加することが可能となる。こうすれば、一つの電圧波形出力手段が出力した電圧波形を複数の容量性負荷に印加する場合でも、各々の容量性負荷ごとに異なる電圧波形をそれぞれ印加することができるので、各々の容量性負荷の特性に応じて各々の容量性負荷の電圧範囲を定めておくことで、それぞれの容量性負荷の特性に応じた適切な電圧波形を印加することが可能となる。その結果、一つの電圧波形出力手段の出力を複数の容量性負荷に印加する場合でも、各々の容量性負荷の特性に応じた適切な電圧波形を印加して各容量性負荷を適切に動作させることにより、各々の容量性負荷の間の動作のバラツキを抑えることが可能となる。   When a voltage is applied, the capacitive load can hold the voltage by accumulating charges therein. Therefore, when the connection between the capacitive load and the output of the voltage waveform output means is released, the capacitive load is not connected. The voltage applied at the time of release is kept as it is. If the capacitive load is reconnected to the output of the voltage waveform output means after the voltage waveform voltage returns to the voltage range, then the voltage waveform output by the voltage waveform output means can be applied to the capacitive load. . As a result, a voltage waveform different from the voltage waveform output by the voltage waveform output means can be applied to each capacitive load. In this way, even when the voltage waveform output from one voltage waveform output means is applied to a plurality of capacitive loads, a different voltage waveform can be applied to each capacitive load. By determining the voltage range of each capacitive load according to the characteristics of the load, it is possible to apply an appropriate voltage waveform according to the characteristics of each capacitive load. As a result, even when the output of one voltage waveform output means is applied to a plurality of capacitive loads, an appropriate voltage waveform corresponding to the characteristics of each capacitive load is applied to operate each capacitive load appropriately. As a result, it is possible to suppress variations in operation between the capacitive loads.

尚、容量性負荷と電圧波形出力手段との接続を解除する際には、容量性負荷に定められた電圧範囲を超えると容量性負荷の接続を解除するのであれば、どのような方法を用いてもよい。例えば、電圧波形出力手段が出力した電圧波形の電圧を測定し、測定した電圧が電圧範囲を超えたことを検出したら接続を解除することとしてもよい。あるいは、電圧波形の電圧が電圧範囲を超えるタイミングを予め取得しておき、このタイミングに達したら接続を解除することとしてもよい。容量性負荷と電圧波形出力手段とを接続する際も同様に、電圧波形の電圧が電圧範囲に復帰すると容量性負荷を接続するのであれば、どのような方法を用いてもよく、例えば、電圧波形の電圧を測定して電圧範囲に復帰したことを検出したら接続するものとしてもよいし、あるいは、電圧波形の電圧が電圧範囲に復帰するタイミングを予め取得してそのタイミングに達したら接続するものとしてもよい。   When disconnecting the capacitive load from the voltage waveform output means, any method can be used as long as the capacitive load is disconnected when the voltage range defined for the capacitive load is exceeded. May be. For example, the voltage of the voltage waveform output by the voltage waveform output means may be measured, and the connection may be released when it is detected that the measured voltage exceeds the voltage range. Alternatively, the timing at which the voltage of the voltage waveform exceeds the voltage range is acquired in advance, and the connection may be released when this timing is reached. Similarly, when connecting the capacitive load and the voltage waveform output means, any method may be used as long as the capacitive load is connected when the voltage of the voltage waveform returns to the voltage range. It may be connected when the voltage of the waveform is measured and it is detected that the voltage has returned to the voltage range, or the timing at which the voltage of the voltage waveform returns to the voltage range is acquired in advance and connected when the timing is reached. It is good.

また、上述した本発明の容量性負荷駆動回路では、電圧波形出力手段の出力との接続を解除した容量性負荷を電圧波形出力手段の出力に再び接続する際には、次のようにして接続するものとしてもよい。すなわち、接続を解除した後に電圧波形の電圧が上昇した場合には、容量性負荷へ電流が流れ込むのを阻止する向きに整流素子を接続した状態で、整流素子を介して電圧波形出力手段と容量性負荷とを接続する。また、これとは逆に、容量性負荷の接続を解除した後に電圧波形の電圧が降下した場合には、容量性負荷から電流が流れ出すのを阻止する向きに整流素子を接続した状態で、整流素子を介して電圧波形出力手段と容量性負荷とを接続する。   In the capacitive load driving circuit of the present invention described above, when the capacitive load disconnected from the output of the voltage waveform output means is reconnected to the output of the voltage waveform output means, the connection is made as follows. It is good also as what to do. That is, when the voltage of the voltage waveform rises after the connection is released, the voltage waveform output means and the capacitor are connected via the rectifier element in a state where the rectifier element is connected in a direction that prevents current from flowing into the capacitive load. Connect the load. Conversely, if the voltage waveform voltage drops after the capacitive load is disconnected, the rectifier is connected with the rectifying element connected in a direction that prevents current from flowing out of the capacitive load. The voltage waveform output means and the capacitive load are connected through the element.

容量性負荷の接続を解除した後に電圧波形の電圧が上昇した場合、容量性負荷が保持した電圧よりも電圧波形の電圧の方が高い電圧となる。そこで、容量性負荷へ電流が流れ込むのを阻止する向きに設けられた整流素子を介して、容量性負荷と電圧波形出力手段の出力とを接続すれば、電圧波形出力手段が出力する電圧波形の電圧が容量性負荷の電圧まで降下するまでは、電圧波形出力手段から容量性負荷へ流れる電流を阻止することによって容量性負荷の電圧変化を阻止することができる。更に、電圧波形の電圧が容量性負荷の電圧まで降下すると、容量性負荷と電圧波形出力手段の出力との間に電流が流れ始めることによって、電圧波形の電圧と容量性負荷の電圧とが一致するタイミングで容量性負荷を電圧波形出力手段の出力に接続することが可能となる。これにより、容量性負荷を電圧波形出力手段の出力に接続して容量性負荷の電圧を変化させる際に、容量性負荷の電圧を滑らかに変化させることができるので、より適切な電圧波形を容量性負荷に印加することが可能となる。   When the voltage waveform voltage rises after the capacitive load is disconnected, the voltage waveform voltage is higher than the voltage held by the capacitive load. Therefore, if the capacitive load and the output of the voltage waveform output means are connected via a rectifying element provided in a direction that prevents current from flowing into the capacitive load, the voltage waveform output by the voltage waveform output means Until the voltage drops to the voltage of the capacitive load, the voltage change of the capacitive load can be prevented by blocking the current flowing from the voltage waveform output means to the capacitive load. Furthermore, when the voltage waveform voltage drops to the capacitive load voltage, current begins to flow between the capacitive load and the output of the voltage waveform output means, thereby matching the voltage waveform voltage and the capacitive load voltage. It is possible to connect the capacitive load to the output of the voltage waveform output means at the timing to do so. As a result, when the capacitive load is connected to the output of the voltage waveform output means and the voltage of the capacitive load is changed, the voltage of the capacitive load can be changed smoothly. It becomes possible to apply to the sexual load.

同様に、容量性負荷の接続を解除した後に電圧波形の電圧が降下した場合には、容量性負荷から電流が流れ出すのを阻止する向きに整流素子を接続すれば、降下した電圧波形の電圧が容量性負荷の電圧まで上昇するまでは、容量性負荷から電圧波形出力手段へ流れる電流を阻止することで容量性負荷の電圧変化を阻止できる。そして、電圧波形の電圧が容量性負荷の電圧まで上昇すると電圧波形の電圧と容量性負荷の電圧とが一致するタイミングで電圧波形出力手段の出力と容量性負荷とを接続することができるので、電圧が滑らかに変化する適切な電圧波形を容量性負荷に印加することが可能となる。   Similarly, if the voltage waveform voltage drops after the capacitive load is disconnected, connecting the rectifier element in a direction that prevents current from flowing out of the capacitive load will reduce the voltage waveform voltage drop. Until the voltage rises to the voltage of the capacitive load, the voltage change of the capacitive load can be prevented by blocking the current flowing from the capacitive load to the voltage waveform output means. And when the voltage of the voltage waveform rises to the voltage of the capacitive load, the voltage waveform output means and the capacitive load can be connected at the timing when the voltage waveform voltage and the capacitive load voltage match. An appropriate voltage waveform in which the voltage changes smoothly can be applied to the capacitive load.

尚、整流素子は、いわゆるダイオードに限られず、順方向の電流を通して逆方向の電流を阻止する素子であれば、どのような素子を用いてもよい。例えば、トランジスターのベース端子とエミッター端子との間を整流素子として用いるものとしてもよい。こうした場合も、電流を制御することで容量性負荷を電圧波形出力手段の出力に適切なタイミングで接続することができるので、精度の良い電圧波形を容量性負荷に印加することが可能となる。   Note that the rectifying element is not limited to a so-called diode, and any element may be used as long as the element prevents the reverse current through the forward current. For example, the rectifier element may be used between the base terminal and the emitter terminal of the transistor. Also in such a case, since the capacitive load can be connected to the output of the voltage waveform output means at an appropriate timing by controlling the current, it is possible to apply an accurate voltage waveform to the capacitive load.

また、上述した本発明の容量性負荷駆動回路は、次の態様として把握することも可能である。すなわち、
第1容量性負荷および第2容量性負荷を駆動することに用いる電圧波形を出力する電圧波形出力手段と、
前記第1容量性負荷および前記第2容量性負荷に前記電圧波形を印加する電圧波形印加手段と
を備え、
前記電圧波形印加手段は、前記電圧波形の電圧が前記第1容量性負荷に定められた第1電圧範囲外の場合には、該第1容量性負荷と前記電圧波形出力手段の出力との接続を解除し、該電圧波形の電圧が該第1電圧範囲内の場合には、該第1容量性負荷を該電圧波形出力手段の出力に接続する一方、該電圧波形の電圧が、前記第2容量性負荷に定められ、該第1電圧範囲とは電圧範囲の少なくとも一部が異なる第2電圧範囲の範囲外の場合には、該第2容量性負荷と該電圧波形出力手段の出力との接続を解除し、該電圧波形の電圧が該第2電圧範囲内の場合には、該第2容量性負荷を該電圧波形出力手段の出力に接続することにより、該第1容量性負荷および該第2容量性負荷に異なる前記電圧波形を印加する手段である容量性負荷駆動回路
として把握することが可能である。
Further, the above-described capacitive load driving circuit of the present invention can be grasped as the following mode. That is,
Voltage waveform output means for outputting a voltage waveform used for driving the first capacitive load and the second capacitive load;
Voltage waveform applying means for applying the voltage waveform to the first capacitive load and the second capacitive load;
The voltage waveform applying means connects the first capacitive load and the output of the voltage waveform output means when the voltage waveform voltage is outside the first voltage range defined for the first capacitive load. When the voltage waveform voltage is within the first voltage range, the first capacitive load is connected to the output of the voltage waveform output means, while the voltage waveform voltage is When the load is determined as a capacitive load and is outside the range of the second voltage range in which at least part of the voltage range is different from the first voltage range, the second capacitive load and the output of the voltage waveform output means Disconnecting and connecting the second capacitive load to the output of the voltage waveform output means when the voltage waveform voltage is within the second voltage range; A capacitive load driving circuit which is means for applying different voltage waveforms to the second capacitive load; It is possible to grasp.

また、このような態様の容量性負荷駆動回路に対応する本発明の容量性負荷駆動方法は、
第1容量性負荷および第2容量性負荷を駆動することに用いる電圧波形を出力する工程と、
前記第1容量性負荷および前記第2容量性負荷に前記電圧波形を印加する工程と
を含み、
前記電圧波形を印加する工程は、前記電圧波形の電圧が前記第1容量性負荷に定められた第1電圧範囲の範囲外の場合には、該第1容量性負荷と前記電圧波形出力手段の出力との接続を解除し、該電圧波形の電圧が該第1電圧範囲内の場合には、該第1容量性負荷を該電圧波形出力手段の出力に接続する一方、該電圧波形の電圧が、前記第2容量性負荷に定められ、該第1電圧範囲とは電圧範囲の少なくとも一部が異なる第2電圧範囲の範囲外の場合には、該第2容量性負荷と該電圧波形出力手段の出力との接続を解除し、該電圧波形の電圧が該第2電圧範囲内の場合には、該第2容量性負荷を該電圧波形出力手段の出力に接続することにより、該第1容量性負荷および該第2容量性負荷に異なる前記電圧波形を印加する工程である容量性負荷駆動方法。
として把握することが可能である。
Further, the capacitive load driving method of the present invention corresponding to the capacitive load driving circuit of such an aspect is as follows.
Outputting a voltage waveform used to drive the first capacitive load and the second capacitive load;
Applying the voltage waveform to the first capacitive load and the second capacitive load;
The step of applying the voltage waveform includes the step of applying the first capacitive load and the voltage waveform output means when the voltage of the voltage waveform is outside the first voltage range defined for the first capacitive load. When the connection with the output is released and the voltage waveform voltage is within the first voltage range, the first capacitive load is connected to the output of the voltage waveform output means, while the voltage waveform voltage is The second capacitive load and the voltage waveform output means when the second capacitive load is outside the second voltage range that is different from the first voltage range and is at least partly different from the first voltage range. When the voltage waveform voltage is within the second voltage range, the second capacitive load is connected to the output of the voltage waveform output means to disconnect the first capacitor. Capacitive negative, which is a step of applying different voltage waveforms to the capacitive load and the second capacitive load Driving method.
It is possible to grasp as.

こうした態様の容量性負荷駆動回路および容量性負荷駆動方法では、電圧波形出力手段の出力を第1容量性負荷および第2容量性負荷に接続することにより、各々の容量性負荷を駆動する。また、電圧波形出力手段から出力された電圧波形の電圧が、それぞれの容量性負荷に定められた電圧範囲(第1電圧範囲および第2電圧範囲)を超えると、その容量性負荷と電圧波形出力手段との接続を解除するとともに、電圧波形の電圧が電圧範囲内に復帰すると解除した接続を再接続することにより、第1容量性負荷および第2容量性負荷に互いに異なる電圧波形を印加する。   In the capacitive load driving circuit and the capacitive load driving method of such an aspect, each capacitive load is driven by connecting the output of the voltage waveform output means to the first capacitive load and the second capacitive load. When the voltage waveform voltage output from the voltage waveform output means exceeds the voltage range (first voltage range and second voltage range) determined for each capacitive load, the capacitive load and the voltage waveform output. The connection with the means is released, and when the voltage waveform voltage returns to the voltage range, the released connection is reconnected to apply different voltage waveforms to the first capacitive load and the second capacitive load.

第1容量性負荷および第2容量性負荷はそれぞれ容量性の素子なので、電圧波形出力手段の出力との接続を解除されると、接続が解除された際に印加されていた電圧を保持する。また、電圧波形の電圧が電圧範囲内に復帰して容量性負荷を電圧波形出力手段の出力に再び接続されると、その後は電圧波形出力手段が出力する電圧波形が印加される。その結果、各々の容量性負荷に、電圧波形出力手段が出力する電圧波形とは異なる電圧波形を印加することが可能となる。また、各々の容量性負荷に印加される電圧波形は、各々の容量性負荷に定められた電圧範囲によって定まるので、第1電圧範囲と第2電圧範囲とを異なる電圧範囲としておけば、第1容量性負荷と第2容量性負荷とに互いに異なる電圧波形を印加することが可能となる。その結果、一つの電圧波形出力手段の出力を第1容量性負荷および第2容量性負荷に印加する場合でも、各々の容量性負荷の特性に応じた適切な電圧波形を印加することで容量性負荷の間の動作のバラツキを抑えることが可能となる。   Since the first capacitive load and the second capacitive load are capacitive elements, when the connection with the output of the voltage waveform output means is released, the voltage applied when the connection is released is held. When the voltage of the voltage waveform returns to the voltage range and the capacitive load is connected again to the output of the voltage waveform output means, the voltage waveform output by the voltage waveform output means is applied thereafter. As a result, a voltage waveform different from the voltage waveform output by the voltage waveform output means can be applied to each capacitive load. In addition, the voltage waveform applied to each capacitive load is determined by the voltage range determined for each capacitive load. Therefore, if the first voltage range and the second voltage range are different, the first voltage range is the first voltage range. Different voltage waveforms can be applied to the capacitive load and the second capacitive load. As a result, even when the output of one voltage waveform output means is applied to the first capacitive load and the second capacitive load, it is possible to apply the appropriate voltage waveform according to the characteristics of each capacitive load. It is possible to suppress variation in operation between loads.

また、上述した本発明の容量性負荷駆動回路を用いれば、噴射ノズルに設けられたアクチュエーターを駆動することで噴射ノズルから流体を適切に噴射可能なことから、本発明は、上述した負荷駆動回路を備える流体噴射装置として把握することも可能である。   In addition, if the capacitive load driving circuit of the present invention described above is used, fluid can be appropriately ejected from the ejection nozzle by driving an actuator provided in the ejection nozzle. It is also possible to grasp as a fluid ejection device comprising

かかる本発明の流体噴射装置では、上述した負荷駆動回路によってアクチュエーター間の動作のバラツキを抑えることができ、その結果、噴射する流体の量や流体滴のサイズ、流体の噴射速度などのバラツキを低減して流体を適切に噴射することが可能となる。   In the fluid ejecting apparatus of the present invention, the above-described load drive circuit can suppress the variation in operation between the actuators, and as a result, the variation in the amount of fluid to be ejected, the size of the fluid droplet, the fluid ejection speed, and the like is reduced. Thus, the fluid can be ejected appropriately.

また、上述した本発明の流体噴射装置は印刷装置に搭載することも可能であることから、本発明は、上述した流体噴射装置を搭載した印刷装置として把握することも可能である。   In addition, since the above-described fluid ejecting apparatus of the present invention can be mounted on a printing apparatus, the present invention can also be grasped as a printing apparatus equipped with the above-described fluid ejecting apparatus.

このような本発明の印刷装置では、上述した容量性負荷駆動回路によってアクチュエーター間の動作のバラツキを抑えることにより、インクなどの流体の量や流体滴のサイズなどのバラツキを抑えて流体滴を適切に噴射することができるので、品質の高い画像を印刷することが可能となる。   In such a printing apparatus of the present invention, the above-described capacitive load driving circuit suppresses the variation in the operation between the actuators, thereby suppressing the variation in the amount of fluid such as ink and the size of the fluid droplet, thereby appropriately applying the fluid droplet. Therefore, it is possible to print a high quality image.

本実施例のピエゾ素子駆動回路を搭載したインクジェットプリンターの大まかな構成を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the rough structure of the inkjet printer carrying the piezoelectric element drive circuit of a present Example. 噴射ヘッドの内部の機構を詳細に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the mechanism inside an ejection head in detail. ピエゾ素子に印加する電圧波形(駆動電圧波形)を例示した説明図である。It is explanatory drawing which illustrated the voltage waveform (drive voltage waveform) applied to a piezo element. 本実施例のインクジェットプリンターに備えられたピエゾ素子駆動回路およびその周辺の回路構成を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the piezoelectric element drive circuit with which the inkjet printer of the present Example was equipped, and its peripheral circuit structure. 本実施例のインクジェットプリンターにおいて駆動電圧波形生成回路が生成した駆動電圧波形をピエゾ素子に印加する様子を概念的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed notionally the mode that the drive voltage waveform which the drive voltage waveform generation circuit produced | generated in the inkjet printer of a present Example was applied to a piezo element. 駆動電圧波形生成回路からピエゾ素子に向かう電流が流れる経路と、ピエゾ素子から駆動電圧波形生成回路に向かう電流が流れる経路とを、別々に設けた変形例のゲートユニットを示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the gate unit of the modification which provided separately the path | route through which the electric current which goes to a piezo element from a drive voltage waveform generation circuit and the electric current which flows from a piezo element to a drive voltage waveform generation circuit were provided. 変形例のゲートユニットを用いてピエゾ素子に駆動電圧波形を印加する様子を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed a mode that a drive voltage waveform was applied to a piezo element using the gate unit of a modification. 変形例のゲートユニットを用いてピエゾ素子に駆動電圧波形を印加する様子を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed a mode that a drive voltage waveform was applied to a piezo element using the gate unit of a modification. 2つのゲート素子を排他操作する第3変形例のゲートユニットを用いてピエゾ素子に電圧波形を印加する様子を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed a mode that a voltage waveform was applied to a piezoelectric element using the gate unit of the 3rd modification which carries out exclusive operation of two gate elements. ゲート素子を操作する際の駆動電圧波形の出力電圧が記述されたデータに従ってゲート素子を操作する第4変形例のゲートユニットを示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the gate unit of the 4th modification which operates a gate element according to the data by which the output voltage of the drive voltage waveform at the time of operating a gate element was described. インク滴を噴射しない噴射口のゲート素子を、ゲートタイミングデータに従って操作する様子を例示した説明図である。It is explanatory drawing which illustrated a mode that the gate element of the ejection opening which does not eject an ink drop is operated according to gate timing data.

以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために、次のような順序に従って実施例を説明する。
A.インクジェットプリンターの装置構成:
B.本実施例の駆動電圧波形印加方法:
C.変形例:
C−1.第1変形例:
C−2.第2変形例:
C−3.第3変形例:
C−4.第4変形例:
C−5.第5変形例:
Hereinafter, in order to clarify the contents of the present invention described above, examples will be described in the following order.
A. Inkjet printer configuration:
B. Driving voltage waveform application method of this embodiment:
C. Variations:
C-1. First modification:
C-2. Second modification:
C-3. Third modification:
C-4. Fourth modification:
C-5. Fifth modification:

A.インクジェットプリンターの装置構成 :
図1は、本実施例のピエゾ素子駆動回路(容量性負荷駆動回路に相当)を搭載したインクジェットプリンター(印刷装置に相当)の大まかな構成を示した説明図である。図示されているように、インクジェットプリンター10は、主走査方向に往復動しながら印刷媒体2上にインクドットを形成するキャリッジ20と、キャリッジ20を往復動させる駆動機構30と、印刷媒体2の紙送りを行うためのプラテンローラー40などから構成されている。キャリッジ20には、インクを収容したインクカートリッジ26や、インクカートリッジ26が装着されるキャリッジケース22、キャリッジケース22の底面側(印刷媒体2に向いた側)に搭載されてインクを噴射する噴射ヘッド24(液体噴射装置に相当)などが設けられており、インクカートリッジ26内のインクを噴射ヘッド24に導いて、噴射ヘッド24から印刷媒体2に向かって正確な分量のインクを噴射することが可能となっている。
A. Inkjet printer device configuration:
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a rough configuration of an ink jet printer (corresponding to a printing apparatus) equipped with a piezo element driving circuit (corresponding to a capacitive load driving circuit) of this embodiment. As shown in the drawing, the inkjet printer 10 includes a carriage 20 that forms ink dots on the print medium 2 while reciprocating in the main scanning direction, a drive mechanism 30 that reciprocates the carriage 20, and paper of the print medium 2. The platen roller 40 is used for feeding. In the carriage 20, an ink cartridge 26 that contains ink, a carriage case 22 in which the ink cartridge 26 is mounted, and an ejection head that is mounted on the bottom surface side (side facing the print medium 2) of the carriage case 22 and ejects ink. 24 (corresponding to a liquid ejecting apparatus) is provided, and the ink in the ink cartridge 26 is guided to the ejecting head 24 so that an accurate amount of ink can be ejected from the ejecting head 24 toward the print medium 2. It has become.

キャリッジ20を往復動させる駆動機構30は、主走査方向に延設されたガイドレール38と、内側に複数の歯形が形成されたタイミングベルト32と、タイミングベルト32を駆動させる駆動プーリ34およびステップモータ36などから構成されている。タイミングベルト32の一部はキャリッジケース22に固定されており、タイミングベルト32を駆動することによって、ガイドレール38に沿ってキャリッジケース22を精度良く移動させることができる。   The drive mechanism 30 that reciprocates the carriage 20 includes a guide rail 38 that extends in the main scanning direction, a timing belt 32 that has a plurality of teeth formed therein, a drive pulley 34 that drives the timing belt 32, and a step motor. 36 or the like. A part of the timing belt 32 is fixed to the carriage case 22, and by driving the timing belt 32, the carriage case 22 can be accurately moved along the guide rail 38.

また、プラテンローラー40は、図示しない駆動モーターやギア機構によって駆動されて、印刷媒体2を副走査方向に所定量ずつ紙送りすることが可能となっている。これらの各機構は、インクジェットプリンター10に搭載されたプリンター制御回路50によって制御されており、プリンター制御回路50の制御の下で、プラテンローラー40が印刷媒体2を紙送りするとともに、キャリッジケース22が主操作方向に移動しながら噴射ヘッド24からインクを噴射することにより、印刷媒体2上に画像を印刷する。   Further, the platen roller 40 is driven by a drive motor or a gear mechanism (not shown), and can feed the print medium 2 by a predetermined amount in the sub-scanning direction. Each of these mechanisms is controlled by a printer control circuit 50 mounted on the inkjet printer 10. Under the control of the printer control circuit 50, the platen roller 40 feeds the print medium 2 and the carriage case 22 An image is printed on the print medium 2 by ejecting ink from the ejection head 24 while moving in the main operation direction.

図2は、噴射ヘッドの内部の機構を詳細に示した説明図である。図示されている様に、噴射ヘッド24の底面(印刷媒体2に向いている面)には、複数の噴射口200が設けられており、それぞれの噴射口200からインク滴を噴射することが可能となっている。各噴射口200はそれぞれインク室202に接続されており、インク室202には、インクカートリッジ26から供給されたインクが満たされている。インク室202の上にはピエゾ素子204(容量性負荷に相当)が設けられており、ピエゾ素子204に電圧を印加すると、ピエゾ素子204が変形してインク室202を加圧することにより、噴射口200からインク滴を噴射することが可能となっている。また、ピエゾ素子204は、印加される電圧の電圧値に応じて変形量が変わるので、ピエゾ素子204に印加する電圧を適切に制御すれば、インク室202を押す力や押すタイミングを調節して、噴射するインク滴のサイズを制御することが可能である。このため、インクジェットプリンター10は、次のような電圧波形をピエゾ素子204に印加している。   FIG. 2 is an explanatory view showing in detail the mechanism inside the ejection head. As shown in the drawing, the bottom surface of the ejection head 24 (the surface facing the print medium 2) is provided with a plurality of ejection ports 200, and ink droplets can be ejected from the respective ejection ports 200. It has become. Each ejection port 200 is connected to an ink chamber 202, and the ink chamber 202 is filled with ink supplied from the ink cartridge 26. A piezo element 204 (corresponding to a capacitive load) is provided on the ink chamber 202, and when a voltage is applied to the piezo element 204, the piezo element 204 is deformed to pressurize the ink chamber 202, thereby Ink droplets can be ejected from 200. In addition, since the deformation amount of the piezo element 204 changes according to the voltage value of the applied voltage, if the voltage applied to the piezo element 204 is appropriately controlled, the pressing force and the pressing timing of the ink chamber 202 are adjusted. It is possible to control the size of the ejected ink droplet. For this reason, the inkjet printer 10 applies the following voltage waveform to the piezo element 204.

図3は、ピエゾ素子に印加する電圧波形(駆動電圧波形)を例示した説明図である。図示されている様に、駆動電圧波形は、時間の経過とともに電圧が上昇し、その後降下して元の電圧値に戻る台形状の波形をしている。また、図中には、駆動電圧波形に応じてピエゾ素子204が伸縮する様子が示されている。図示されている様に、駆動電圧波形の電圧値が上昇していくと、これに対応して、ピエゾ素子204が徐々に収縮していく。このとき、ピエゾ素子204に引っ張られてインク室202が膨張するので、インクカートリッジ26からインク室202内にインクを供給することができる。電圧値が上昇してピークに達した後、電圧値が降下していくと、今度は、ピエゾ素子204が伸張することによって、インク室202を圧縮して噴射口200からインクを噴射する。このとき、駆動電圧波形は、元の電圧値(図中「初期電圧」と示した電圧値)よりも低い電圧値まで下がるようになっており、ピエゾ素子204を初期状態よりも伸張させてインクを十分に押し出すことが可能となっている。その後、駆動電圧波形は初期電圧へと戻り、これに対応して、ピエゾ素子204も初期状態へと戻る。   FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a voltage waveform (drive voltage waveform) applied to the piezo element. As shown in the figure, the drive voltage waveform has a trapezoidal waveform in which the voltage rises with time and then falls back to the original voltage value. Further, the drawing shows how the piezo element 204 expands and contracts according to the drive voltage waveform. As shown in the figure, when the voltage value of the drive voltage waveform increases, the piezo element 204 gradually contracts accordingly. At this time, since the ink chamber 202 is expanded by being pulled by the piezo element 204, ink can be supplied from the ink cartridge 26 into the ink chamber 202. When the voltage value decreases after the voltage value increases and reaches a peak, this time, the piezo element 204 expands, thereby compressing the ink chamber 202 and ejecting ink from the ejection port 200. At this time, the drive voltage waveform is lowered to a voltage value lower than the original voltage value (the voltage value indicated as “initial voltage” in the drawing), and the piezo element 204 is expanded from the initial state so as to expand the ink. Can be fully extruded. Thereafter, the drive voltage waveform returns to the initial voltage, and correspondingly, the piezo element 204 also returns to the initial state.

この様に、インクジェットプリンター10は、インク室202にピエゾ素子204が設けられており、ピエゾ素子204に適切な駆動電圧波形を印加することによって、噴射ヘッド24からインク滴を噴射することが可能となっている。このため、インクジェットプリンター10は、各機構の動作を制御するプリンター制御回路50に加えて、駆動電圧波形を生成してピエゾ素子204に印加するピエゾ素子駆動回路100を備えている。   As described above, the inkjet printer 10 includes the piezo element 204 in the ink chamber 202, and can apply ink droplets from the ejection head 24 by applying an appropriate drive voltage waveform to the piezo element 204. It has become. For this reason, the ink jet printer 10 includes a piezo element drive circuit 100 that generates a drive voltage waveform and applies it to the piezo element 204 in addition to the printer control circuit 50 that controls the operation of each mechanism.

図4は、本実施例のインクジェットプリンターに備えられたピエゾ素子駆動回路およびその周辺の回路構成を示した説明図である。図示されている様に、ピエゾ素子駆動回路100は、駆動電圧波形を生成する駆動電圧波形生成回路110(電圧波形出力手段に相当)や、駆動電圧波形生成回路110が生成した駆動電圧波形をピエゾ素子204に導くゲートユニット300(電圧波形印加手段に相当)などから構成されている。駆動電圧波形生成回路110は、電圧を発生させる電源と、電源からの電圧を変化させて電圧波形を生成する波形生成回路などから構成されており、プリンター制御回路50の指示に従って所定の駆動電圧波形を生成することが可能である。   FIG. 4 is an explanatory diagram showing a piezo element driving circuit provided in the ink jet printer of the present embodiment and its peripheral circuit configuration. As shown in the figure, the piezo element driving circuit 100 includes a driving voltage waveform generating circuit 110 (corresponding to a voltage waveform output means) that generates a driving voltage waveform, and a driving voltage waveform generated by the driving voltage waveform generating circuit 110. A gate unit 300 (corresponding to voltage waveform applying means) leading to the element 204 is configured. The drive voltage waveform generation circuit 110 includes a power source that generates a voltage, a waveform generation circuit that generates a voltage waveform by changing the voltage from the power source, and the like, and a predetermined drive voltage waveform according to an instruction from the printer control circuit 50. Can be generated.

駆動電圧波形生成回路110が生成した駆動電圧波形は、図示されている様に、ゲートユニット300へと出力される。ゲートユニット300は、並列に接続された複数のゲート素子302から構成されており、それぞれのゲート素子302の先には、ピエゾ素子204が接続されている。各ゲート素子302は、個別に導通状態または切断状態とすることが可能となっており、インクを噴射しようとする噴射口のゲート素子302だけを導通状態にすれば、対応するピエゾ素子204だけに駆動電圧波形を印加して、その噴射口200からインク滴を噴射することが可能となっている。これらの各ゲート素子302は、ゲート素子制御回路150によって操作されるようになっており、ゲート素子制御回路150はプリンター制御回路50からの命令に応じて各ゲート素子302を操作する。   The drive voltage waveform generated by the drive voltage waveform generation circuit 110 is output to the gate unit 300 as shown. The gate unit 300 includes a plurality of gate elements 302 connected in parallel, and a piezo element 204 is connected to the tip of each gate element 302. Each gate element 302 can be individually turned on or off, and if only the gate element 302 of the ejection port to which ink is to be ejected is turned on, only the corresponding piezoelectric element 204 can be turned on. An ink droplet can be ejected from the ejection port 200 by applying a drive voltage waveform. Each of these gate elements 302 is operated by a gate element control circuit 150, and the gate element control circuit 150 operates each gate element 302 in accordance with a command from the printer control circuit 50.

プリンター制御回路50は、こうした回路構成を用いて、画像を次のように印刷する。まず、印刷しようとする画像データに基づいて、インク滴を噴射する噴射口200と、インク滴を噴射するための駆動電圧波形の波形を決定する。そして、インク滴を噴射する噴射口200のゲート素子302を導通状態にするようにゲート素子制御回路150に命令を送り、駆動電圧波形生成回路110を動作させて駆動電圧波形を生成する。こうして生成された駆動電圧波形は、ゲート素子302を介して目的の噴射口200のピエゾ素子204へと印加され、その結果、目的の噴射口200からインク滴が噴射される。   The printer control circuit 50 prints an image as follows using such a circuit configuration. First, based on the image data to be printed, the ejection port 200 that ejects ink droplets and the waveform of the drive voltage waveform for ejecting ink droplets are determined. Then, a command is sent to the gate element control circuit 150 so that the gate element 302 of the ejection port 200 that ejects ink droplets is in a conductive state, and the drive voltage waveform generation circuit 110 is operated to generate a drive voltage waveform. The drive voltage waveform thus generated is applied to the piezo element 204 of the target ejection port 200 via the gate element 302, and as a result, ink droplets are ejected from the target ejection port 200.

ここで、本実施例のインクジェットプリンターでは、図示されている様に、各ゲート素子302が並列に接続された状態で駆動電圧波形生成回路110に接続されており、このため、複数のゲート素子302を導通状態にすることで、複数のピエゾ素子204に駆動電圧波形を印加することが可能である。こうすると、一つの駆動電圧波形を生成するだけで複数の噴射口200からインク滴を噴射することができるので、画像を高速に印刷することが可能である。   Here, in the ink jet printer of the present embodiment, as shown in the drawing, the gate elements 302 are connected to the drive voltage waveform generation circuit 110 in a state of being connected in parallel. Can be applied to the plurality of piezo elements 204 by making the continuity state. In this way, since it is possible to eject ink droplets from the plurality of ejection ports 200 only by generating one drive voltage waveform, it is possible to print an image at high speed.

もっとも、このように複数のピエゾ素子204に一つの駆動電圧波形を印加する場合、前述した様に、各噴射口200の口径のバラツキやピエゾ素子204の動作特性のバラツキなどに起因して、噴射するインク滴のサイズや速度などが、噴射口200ごとにバラついてしまうことがある。こうした場合、インク滴を均一なサイズで噴射することができないなどの理由から、印刷画像の品質を向上させることが困難となる。もちろん、このようなバラツキは、例えば、噴射するインク滴のサイズが大きくなる噴射口200では、振幅をやや小さくした駆動電圧波形を印加するなど、個々の噴射口200の特性に合わせた駆動電圧波形を生成して印加すれば軽減することが可能である。とはいえ、個々の噴射口200ごとに駆動電圧波形を生成しようとすると、多数の駆動電圧波形生成回路110が必要になって装置構成が大型化してしまう。そこで、本実施例のインクジェットプリンター10では、1つの駆動電圧波形生成回路110で生成した駆動電圧波形を次のようにピエゾ素子204に印加することにより、駆動電圧波形生成回路110の数を増やすことなく、個々の噴射口200のピエゾ素子204ごとに異なる駆動電圧波形を印加可能としている。   However, when a single drive voltage waveform is applied to the plurality of piezo elements 204 in this way, as described above, due to variations in the diameters of the respective injection openings 200 and variations in the operating characteristics of the piezo elements 204, the injection is performed. The size and speed of ink droplets to be dispersed may vary from one ejection port 200 to another. In such a case, it is difficult to improve the quality of the printed image because the ink droplets cannot be ejected with a uniform size. Of course, such variations include, for example, a driving voltage waveform that matches the characteristics of the individual ejection ports 200, such as applying a driving voltage waveform with a slightly smaller amplitude at the ejection port 200 in which the size of the ejected ink droplet increases. Can be reduced by generating and applying. However, if a drive voltage waveform is to be generated for each injection port 200, a large number of drive voltage waveform generation circuits 110 are required, resulting in an increase in the size of the apparatus. Therefore, in the inkjet printer 10 of the present embodiment, the drive voltage waveform generated by one drive voltage waveform generation circuit 110 is applied to the piezo element 204 as follows to increase the number of drive voltage waveform generation circuits 110. Rather, different drive voltage waveforms can be applied to the piezo elements 204 of the individual injection ports 200.

B.本実施例の駆動電圧波形印加方法 :
図5は、本実施例のインクジェットプリンターにおいて、駆動電圧波形生成回路が生成した駆動電圧波形をピエゾ素子に印加する様子を概念的に示した説明図である。図5(a)には、駆動電圧波形生成回路110が生成した駆動電圧波形が例示されている。前述した様に、本実施例のインクジェットプリンター10では、こうした駆動電圧波形が各ピエゾ素子204に接続されたゲート素子302に送られてくるので(図4を参照)、ゲート素子制御回路150は、目的の噴射口200のゲート素子302を導通状態にすることで、目的の噴射口200のピエゾ素子204に駆動電圧波形を印加することが可能である。
B. Driving voltage waveform application method of this embodiment:
FIG. 5 is an explanatory diagram conceptually showing a state in which the drive voltage waveform generated by the drive voltage waveform generation circuit is applied to the piezo element in the ink jet printer of this embodiment. FIG. 5A illustrates the drive voltage waveform generated by the drive voltage waveform generation circuit 110. As described above, in the inkjet printer 10 of the present embodiment, such a driving voltage waveform is sent to the gate element 302 connected to each piezo element 204 (see FIG. 4). A drive voltage waveform can be applied to the piezo element 204 of the target injection port 200 by bringing the gate element 302 of the target injection port 200 into a conductive state.

もっとも、ゲート素子302を単に導通状態にしたのでは、駆動電圧波形生成回路110が生成した駆動電圧波形がそのままピエゾ素子204に印加されるだけなので、各々の噴射口200やピエゾ素子204の特性に合った駆動電圧波形を印加することはできない。そこで、本実施例のインクジェットプリンター10では、インク滴を噴射する噴射口200をプリンター制御回路50が指定したら、ゲート素子制御回路150は、その噴射口200のゲート素子302を単に導通状態にするのではなく、次に説明するゲートタイミングデータに従ってゲート素子302を操作する。   However, if the gate element 302 is simply made conductive, the drive voltage waveform generated by the drive voltage waveform generation circuit 110 is simply applied to the piezo element 204 as it is. A matching drive voltage waveform cannot be applied. Therefore, in the inkjet printer 10 of the present embodiment, when the printer control circuit 50 designates the ejection port 200 that ejects ink droplets, the gate element control circuit 150 simply sets the gate element 302 of the ejection port 200 to a conductive state. Instead, the gate element 302 is operated according to the gate timing data described below.

図5(b)は、ゲート素子302を操作する際に用いるゲートタイミングデータを例示した説明図である。図示されている様に、ゲートタイミングデータは、時間軸(図5(b)の横方向)に沿って、ゲート素子302を導通状態(図5(b)に「ON」と示された状態)あるいは切断状態(図5(b)に「OFF」と示された状態)にするタイミングが記述されたデータである。本実施例のインクジェットプリンター10では、各々のゲート素子302ごとにこうしたゲートタイミングデータをゲート素子制御回路150内のROM上に予め記憶しており、プリンター制御回路50がインク滴を噴射する噴射口200を決定すると、ゲート素子制御回路150は、その噴射口200に対応するゲート素子302のゲートタイミングデータをROMから読み出して取得することが可能である。   FIG. 5B is an explanatory diagram illustrating gate timing data used when operating the gate element 302. As shown in the drawing, the gate timing data indicates that the gate element 302 is in a conductive state (a state indicated as “ON” in FIG. 5B) along the time axis (lateral direction in FIG. 5B). Alternatively, it is data describing the timing of the cut state (the state indicated as “OFF” in FIG. 5B). In the inkjet printer 10 of the present embodiment, such gate timing data is stored in advance in the ROM in the gate element control circuit 150 for each gate element 302, and the ejection port 200 from which the printer control circuit 50 ejects ink droplets is stored. Is determined, the gate element control circuit 150 can read out and acquire the gate timing data of the gate element 302 corresponding to the ejection port 200 from the ROM.

ここで、図5(b)に示されている様に、ゲートタイミングデータでは、ゲート素子302を導通状態(「ON」の状態)にするタイミングだけでなく、ゲート素子302を切断状態(「OFF」の状態)にするタイミングも指定されている。このため、ゲートタイミングデータに従ってゲート素子302を操作すると、ピエゾ素子204と駆動電圧波形生成回路110とが常に接続された状態になるのではなく、一定の期間では、ピエゾ素子204と駆動電圧波形生成回路110とが切断された状態になる(図5(b)の例では、「t1」と示したタイミングから「t2」と示したタイミングまでの期間および「t3」と示したタイミングから「t4」と示したタイミングまでの期間)。もっとも、ピエゾ素子204と駆動電圧波形生成回路110とが切断されている間も、駆動電圧波形生成回路110は、駆動電圧波形の出力を停止することなく駆動電圧波形を出力し続ける。このように、駆動電圧波形生成回路110が駆動電圧波形を出力しているにもかかわらず、駆動電圧波形生成回路110とピエゾ素子204とを切断することにより、本実施例のインクジェットプリンター10では、次に説明する様に、駆動電圧波形生成回路110が出力した駆動電圧波形とは異なる電圧波形をピエゾ素子204に印加することを可能としている。   Here, as shown in FIG. 5B, in the gate timing data, not only the timing at which the gate element 302 is turned on (“ON” state) but also the gate element 302 is in a disconnected state (“OFF”). ) State) is also specified. For this reason, when the gate element 302 is operated in accordance with the gate timing data, the piezo element 204 and the drive voltage waveform generation circuit 110 are not always connected to each other, but the piezo element 204 and the drive voltage waveform are generated in a certain period. The circuit 110 is disconnected from the circuit 110 (in the example of FIG. 5B), the period from the timing indicated by “t1” to the timing indicated by “t2” and the timing indicated by “t3” is “t4”. Period until the timing shown). However, while the piezo element 204 and the drive voltage waveform generation circuit 110 are disconnected, the drive voltage waveform generation circuit 110 continues to output the drive voltage waveform without stopping the output of the drive voltage waveform. As described above, the drive voltage waveform generation circuit 110 outputs the drive voltage waveform, but the drive voltage waveform generation circuit 110 and the piezo element 204 are disconnected, so that the inkjet printer 10 of this embodiment As will be described next, a voltage waveform different from the drive voltage waveform output by the drive voltage waveform generation circuit 110 can be applied to the piezo element 204.

図5(c)には、ゲート素子制御回路150が図5(b)に示したゲートタイミングデータに従ってゲート素子302を操作することにより、ピエゾ素子204に駆動電圧波形を印加する様子が示されている。図5(b)に例示されたゲートタイミングデータでは、まずゲート素子302を導通状態(「ON」の状態)にするように指示されているので(図5(b)の横軸に「0」と示されたタイミングを参照)、ゲート素子制御回路150は、これに従ってゲート素子302を導通状態(「ON」の状態)にする。これにより、駆動電圧波形生成回路110が出力した駆動電圧波形がピエゾ素子204に印加され、ピエゾ素子204の電圧が上昇する(図5(c)に「0」と示されたタイミングから「t1」と示されたタイミングまでの間を参照)。   FIG. 5C shows a state in which the drive voltage waveform is applied to the piezo element 204 by the gate element control circuit 150 operating the gate element 302 according to the gate timing data shown in FIG. 5B. Yes. In the gate timing data illustrated in FIG. 5B, the gate element 302 is first instructed to be in a conductive state (“ON” state) (“0” on the horizontal axis in FIG. 5B). The gate element control circuit 150 makes the gate element 302 conductive (“ON” state) accordingly. As a result, the drive voltage waveform output from the drive voltage waveform generation circuit 110 is applied to the piezo element 204, and the voltage of the piezo element 204 rises ("t1" from the timing indicated by "0" in FIG. 5C). Until the timing shown.)

次いで、図5(b)に「t1」と示したタイミングに達すると、ゲートタイミングデータはゲート素子302をOFFの状態(切断状態)にするように指示しているので、これに従って、ゲート素子制御回路150はゲート素子302をOFFの状態にする。これにより、ピエゾ素子204は駆動電圧波形生成回路110から切断され、ピエゾ素子204には駆動電圧波形が印加されなくなる。ここで、ピエゾ素子204は、印加された電圧を内部に蓄えることが可能ないわゆる容量性の負荷なので、駆動電圧波形が印加されなくても、電圧を完全に失うことはなく、直前まで印加されていた電圧をそのまま保つことができる。このため、ゲート素子302が切断状態になると、図5(c)に「t1」と示されたタイミングから「t2」と示されたタイミングまでの間に示されている様に、ピエゾ素子204は直前に印加されていた電圧(図5(c)に「t1」と示されたタイミングの電圧)をそのまま保つこととなる。その結果、駆動電圧波形の電圧(図5(c)に破線で示された電圧を参照)とは異なる電圧がピエゾ素子204に印加された状態となる(図5(c)に実線で示された電圧を参照)。   Next, when the timing indicated by “t1” in FIG. 5B is reached, the gate timing data instructs the gate element 302 to be in an OFF state (disconnected state). The circuit 150 turns off the gate element 302. As a result, the piezo element 204 is disconnected from the drive voltage waveform generation circuit 110, and the drive voltage waveform is not applied to the piezo element 204. Here, since the piezo element 204 is a so-called capacitive load capable of storing the applied voltage therein, even if the drive voltage waveform is not applied, the voltage is not lost completely and is applied until immediately before. The voltage that has been kept can be kept as it is. For this reason, when the gate element 302 is in a disconnected state, as shown in FIG. 5C from the timing indicated by “t1” to the timing indicated by “t2”, the piezo element 204 is The voltage applied immediately before (the voltage at the timing indicated by “t1” in FIG. 5C) is kept as it is. As a result, a voltage different from the voltage of the drive voltage waveform (see the voltage indicated by the broken line in FIG. 5C) is applied to the piezo element 204 (shown by the solid line in FIG. 5C). Voltage).

更に時間が経過して、図5(b)に「t2」と示したタイミングに達すると、ゲート素子制御回路150は、ゲートタイミングデータの指示に従ってゲート素子302を再び導通状態にし、駆動電圧波形生成回路110とピエゾ素子204とを接続する。こうしてピエゾ素子204と駆動電圧波形生成回路110とが接続されると、駆動電圧波形生成回路110が出力する駆動電圧波形の電圧がそのままピエゾ素子204に印加されるので、駆動電圧波形の電圧が降下するのに従ってピエゾ素子204の電圧を降下させてピエゾ素子204に駆動電圧波形を印加することが可能となる(図5(c)に「t2」と示されたタイミングから「t3」と示されたタイミングまでの間を参照)。   When the timing indicated by “t2” in FIG. 5B is reached after a lapse of time, the gate element control circuit 150 makes the gate element 302 conductive again in accordance with the instruction of the gate timing data, and generates a drive voltage waveform. The circuit 110 and the piezo element 204 are connected. When the piezo element 204 and the drive voltage waveform generation circuit 110 are thus connected, the voltage of the drive voltage waveform output from the drive voltage waveform generation circuit 110 is applied to the piezo element 204 as it is, so that the voltage of the drive voltage waveform drops. As a result, the voltage of the piezo element 204 is lowered and a drive voltage waveform can be applied to the piezo element 204 (shown as “t3” from the timing indicated as “t2” in FIG. 5C). See until the timing).

尚、駆動電圧波形生成回路110とピエゾ素子204とを接続する際には、ピエゾ素子204の電圧が急激に変化するのを防ぐ観点から、ピエゾ素子204の電圧と駆動電圧波形生成回路110の電圧との差が小さい状態でピエゾ素子204と駆動電圧波形生成回路110とを接続するのが好ましい。ここで、前述した様にピエゾ素子204は容量性の負荷なので、駆動電圧波形生成回路110から切断された後も、切断された際の電圧(図5(c)に「t1」と示されたタイミングの電圧)をそのまま保っていると考えられる。そこで、駆動電圧波形生成回路110の出力電圧(駆動電圧波形の電圧)が、ピエゾ素子204と駆動電圧波形生成回路とを切断した際の駆動電圧波形の電圧(図5(c)に「t1」と示されたタイミングの電圧)まで下がったタイミングで、駆動電圧波形生成回路110とピエゾ素子204とを再び接続してやれば、ピエゾ素子204の電圧と駆動電圧波形生成回路110の電圧とがほぼ等しい状態で両者を接続することが可能となる。この理由から、ゲートタイミングデータを設定する際には、ゲート素子302を切断状態にする際の駆動電圧波形の電圧(図5(c)に「t1」と示されたタイミングの電圧)と、ゲート素子302を導通状態にする際の駆動電圧波形の電圧(図5(c)に「t2」と示されたタイミングの駆動電圧波形の電圧)とが一致するようにゲートタイミングデータを設定しておくことが好ましい。   When the drive voltage waveform generation circuit 110 and the piezo element 204 are connected, the voltage of the piezo element 204 and the voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 are prevented from preventing the voltage of the piezo element 204 from changing suddenly. It is preferable to connect the piezo element 204 and the drive voltage waveform generation circuit 110 in a state where the difference between is small. Here, as described above, since the piezo element 204 is a capacitive load, even after being disconnected from the drive voltage waveform generation circuit 110, the voltage at the time of disconnection (indicated as “t1” in FIG. 5C). It is considered that the timing voltage is maintained as it is. Therefore, the output voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 (voltage of the drive voltage waveform) is the voltage of the drive voltage waveform when the piezo element 204 and the drive voltage waveform generation circuit are disconnected ("t1" in FIG. 5C). If the drive voltage waveform generation circuit 110 and the piezo element 204 are connected again at the timing when the voltage is lowered to the voltage at the timing indicated by), the voltage of the piezo element 204 and the voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 are substantially equal. It becomes possible to connect both. For this reason, when setting the gate timing data, the voltage of the drive voltage waveform (the voltage at the timing indicated by “t1” in FIG. 5C) when the gate element 302 is turned off, and the gate The gate timing data is set so that the voltage of the driving voltage waveform (the voltage of the driving voltage waveform at the timing indicated by “t2” in FIG. 5C) when the element 302 is turned on matches. It is preferable.

ゲート素子302を導通状態にした後、図5(b)に「t3」と示したタイミングに達すると、今度はゲートタイミングデータがゲート素子302を再びOFFの状態(切断状態)にするように指示しているので、ゲート素子制御回路150はこれに従ってゲート素子302を切断状態にする。これにより、ピエゾ素子204には駆動電圧波形生成回路110が出力した駆動電圧波形が印加されなくなる。このとき、前述した様にピエゾ素子204は容量性の負荷なので、駆動電圧波形生成回路110から切断されると、直前まで印加されていた電圧がピエゾ素子204にそのまま印加され続ける。その結果、図5(c)に示されている様に、駆動電圧波形の電圧(図5(c)に破線で示した電圧を参照)よりも高い電圧がピエゾ素子204に印加され続けることになる(図5(c)に「t3」と示されたタイミングから「t4」と示されたタイミングまでの間を参照)。   When the timing indicated by “t3” in FIG. 5B is reached after the gate element 302 is turned on, this time the gate timing data instructs the gate element 302 to be in the OFF state (disconnected state) again. Therefore, the gate element control circuit 150 cuts the gate element 302 in accordance with this. As a result, the drive voltage waveform output from the drive voltage waveform generation circuit 110 is not applied to the piezo element 204. At this time, since the piezo element 204 is a capacitive load as described above, when it is disconnected from the drive voltage waveform generation circuit 110, the voltage applied until immediately before is continuously applied to the piezo element 204 as it is. As a result, as shown in FIG. 5C, a voltage higher than the voltage of the drive voltage waveform (see the voltage indicated by the broken line in FIG. 5C) is continuously applied to the piezo element 204. (See the period from the timing indicated as “t3” to the timing indicated as “t4” in FIG. 5C).

その後、図中に「t4」と示されたタイミングに達したら、ゲート素子制御回路150は、ゲートタイミングデータに従ってゲート素子302を再び「ON」の状態(導通状態)にする。尚、このときも、前述した様に駆動電圧波形の電圧とピエゾ素子204の電圧とがほぼ同じになるタイミングでゲート素子302を導通状態にすることで、ピエゾ素子204と駆動電圧波形生成回路110とを接続した際のピエゾ素子204の電圧変化を小さく抑えることが可能である。こうして駆動電圧波形生成回路110とピエゾ素子204とを接続した後は、駆動電圧波形生成回路110が生成した駆動電圧波形がピエゾ素子204にそのまま印加されるので、駆動電圧波形に従ってピエゾ素子204の電圧が上昇する。以上のようにして、図5(b)のゲートタイミングデータに従ってゲート素子302を操作することにより、ピエゾ素子204には、図5(c)に実線で示された電圧波形が印加される。   Thereafter, when the timing indicated by “t4” in the drawing is reached, the gate element control circuit 150 sets the gate element 302 to the “ON” state (conductive state) again according to the gate timing data. At this time, as described above, the gate element 302 is turned on at the timing when the voltage of the drive voltage waveform and the voltage of the piezo element 204 are substantially the same, so that the piezo element 204 and the drive voltage waveform generation circuit 110 are turned on. It is possible to suppress the voltage change of the piezo element 204 when connected to each other. After the drive voltage waveform generation circuit 110 and the piezo element 204 are connected in this way, the drive voltage waveform generated by the drive voltage waveform generation circuit 110 is applied as it is to the piezo element 204, so that the voltage of the piezo element 204 according to the drive voltage waveform. Rises. As described above, by operating the gate element 302 according to the gate timing data of FIG. 5B, the voltage waveform indicated by the solid line in FIG. 5C is applied to the piezo element 204.

このように、本実施例のピエゾ素子駆動回路100では、駆動電圧波形生成回路110が駆動電圧波形を出力している最中に、ピエゾ素子204と駆動電圧波形生成回路110とを常に接続しておくのではなく、一部の期間では両者を切断している。こうすると、駆動電圧波形生成回路110から出力された駆動電圧波形の全体をピエゾ素子204に印加するのではなく、その一部分だけを印加することができるので、駆動電圧波形生成回路110が出力した駆動電圧波形とは異なる電圧波形をピエゾ素子204に印加することが可能となる。そして、本実施例では、駆動電圧波形の電圧が一定の電圧値を上回っている間および一定の電圧値を下回っている間にピエゾ素子204と駆動電圧波形生成回路110とを切断している。こうすることで、駆動電圧波形の振幅の一部分だけをピエゾ素子204に印加することができるので、図5(c)に示されている様に、駆動電圧波形生成回路110が出力した駆動電圧波形(図5(c)に破線で示された波形)とは振幅が異なる電圧波形(図5(c)に実線で示された波形)をピエゾ素子204に印加することを可能としている。   As described above, in the piezo element drive circuit 100 according to the present embodiment, the piezo element 204 and the drive voltage waveform generation circuit 110 are always connected while the drive voltage waveform generation circuit 110 outputs the drive voltage waveform. Rather than leave, both are cut off during some period. In this way, since the entire drive voltage waveform output from the drive voltage waveform generation circuit 110 is not applied to the piezo element 204, only a part of the drive voltage waveform can be applied. A voltage waveform different from the voltage waveform can be applied to the piezo element 204. In this embodiment, the piezo element 204 and the drive voltage waveform generation circuit 110 are disconnected while the voltage of the drive voltage waveform is above a certain voltage value and below the certain voltage value. In this way, only a part of the amplitude of the drive voltage waveform can be applied to the piezo element 204, so that the drive voltage waveform output by the drive voltage waveform generation circuit 110 is output as shown in FIG. A voltage waveform (a waveform shown by a solid line in FIG. 5C) having a different amplitude from that of the waveform shown by a broken line in FIG. 5C can be applied to the piezo element 204.

そこで、駆動電圧波形生成回路110から出力した駆動電圧波形を複数のピエゾ素子204に印加する際には、各ピエゾ素子204に対応するゲートタイミングデータをそれぞれ読み出し、各ゲートタイミングデータに従って各ピエゾ素子204に対応するゲート素子302をそれぞれ操作すれば、各ピエゾ素子204に互いに異なる振幅の電圧波形を印加することが可能となる。そして、各噴射口200の特性に応じて各噴射口200のゲートタイミングデータを予め設定しておけば、それぞれの噴射口200の特性に応じた適切な振幅の駆動電圧波形を印加することができるので、複数の噴射口200の間でのバラツキを抑えることが可能となる。例えば、同じ電圧波形を印加した際に他の噴射口200よりもサイズの大きなインク滴を噴射する噴射口200では、印加される電圧波形の振幅が小さくなるように、ゲートタイミングデータを、駆動電圧波形生成回路110とピエゾ素子204とが切断されるタイミング(図5(b)に「t1」と示されたタイミング及び「t3」と示されたタイミング)をより早めに設定しておく。逆に、駆動電圧波形生成回路110とピエゾ素子204とが接続されるタイミング(図5(b)に「t2」と示されたタイミング及び「t4」と示されたタイミング)をより遅めに設定しておく。こうすれば、印加される電圧波形の振幅を小さくすることによってピエゾ素子204の伸縮量も小さくすることができるので(図3を参照)、噴射するインク滴の大きさを抑えて他の噴射口200のインク滴とほぼ同じ大きさのインク滴を噴射することが可能となる。このようにして各々の噴射口200のゲートタイミングデータを、噴射口200やピエゾ素子204の特性に合わせて予め設定しておけば、複数の噴射口200の間でのバラツキを抑えて各々の噴射口200から均一なサイズのインク滴を噴射することが可能となる。   Therefore, when the drive voltage waveform output from the drive voltage waveform generation circuit 110 is applied to the plurality of piezo elements 204, gate timing data corresponding to each piezo element 204 is read out, and each piezo element 204 is read according to each gate timing data. If the gate elements 302 corresponding to the above are respectively operated, voltage waveforms having different amplitudes can be applied to the piezoelectric elements 204. And if the gate timing data of each injection port 200 is preset according to the characteristic of each injection port 200, the drive voltage waveform of the appropriate amplitude according to the characteristic of each injection port 200 can be applied. Therefore, it is possible to suppress variations among the plurality of injection ports 200. For example, in the ejection port 200 that ejects ink droplets larger in size than the other ejection ports 200 when the same voltage waveform is applied, the gate timing data is set to drive voltage so that the amplitude of the applied voltage waveform is reduced. The timing at which the waveform generation circuit 110 and the piezo element 204 are disconnected (the timing indicated by “t1” and the timing indicated by “t3” in FIG. 5B) is set earlier. Conversely, the timing at which the drive voltage waveform generation circuit 110 and the piezo element 204 are connected (the timing indicated by “t2” and the timing indicated by “t4” in FIG. 5B) is set later. Keep it. In this way, the amount of expansion and contraction of the piezo element 204 can be reduced by reducing the amplitude of the applied voltage waveform (see FIG. 3). It is possible to eject ink droplets of approximately the same size as 200 ink droplets. If the gate timing data of each injection port 200 is set in advance according to the characteristics of the injection port 200 and the piezo element 204 in this way, variation between the plurality of injection ports 200 can be suppressed and each injection port 200 can be controlled. It becomes possible to eject ink droplets of a uniform size from the mouth 200.

以上に説明した様に、本実施例のインクジェットプリンター10では、駆動電圧波形生成回路110が駆動電圧波形を出力している間に駆動電圧波形生成回路110とピエゾ素子204とを一時的に切断することにより、駆動電圧波形生成回路が出力した駆動電圧波形とは異なる電圧波形をピエゾ素子204に印加することを可能としている。このため、一つの駆動電圧波形生成回路110が出力した駆動電圧波形を複数のピエゾ素子204に印加する場合でも、各々のピエゾ素子204にそれぞれ異なる駆動電圧波形を印加することが可能である。加えて、ピエゾ素子204と駆動電圧波形生成回路110とを切断する期間を、駆動電圧波形生成回路110が出力した駆動電圧波形が一定の電圧を上回る期間および一定の電圧を下回る期間に設けることにより、駆動電圧波形生成回路110が出力した駆動電圧波形とは振幅が異なる電圧波形をピエゾ素子204に印加可能としている。こうすれば、各噴射口200やピエゾ素子204の特性に応じてゲートタイミングデータを設定しておくことにより、各噴射口200のピエゾ素子204に印加する電圧波形の振幅を調整して各噴射口200から噴射されるインク滴の大きさ等のバラツキを抑えることが可能となる。これにより、1つの駆動電圧波形生成回路110で生成した駆動電圧波形を複数のピエゾ素子204に印加することで、駆動電圧波形生成回路110の数を抑えて装置構成を簡素に保ちながらも、複数の噴射口200から噴射されるインク滴のサイズのバラツキ等を抑えて高品質な画像を印刷することが可能となる。   As described above, in the inkjet printer 10 of the present embodiment, the drive voltage waveform generation circuit 110 and the piezo element 204 are temporarily disconnected while the drive voltage waveform generation circuit 110 outputs the drive voltage waveform. As a result, a voltage waveform different from the drive voltage waveform output from the drive voltage waveform generation circuit can be applied to the piezo element 204. Therefore, even when a drive voltage waveform output from one drive voltage waveform generation circuit 110 is applied to a plurality of piezo elements 204, it is possible to apply different drive voltage waveforms to each piezo element 204. In addition, the period during which the piezo element 204 and the drive voltage waveform generation circuit 110 are disconnected is provided in a period in which the drive voltage waveform output from the drive voltage waveform generation circuit 110 exceeds a certain voltage and a period that falls below a certain voltage. A voltage waveform having an amplitude different from that of the drive voltage waveform output from the drive voltage waveform generation circuit 110 can be applied to the piezo element 204. In this way, by setting the gate timing data according to the characteristics of each injection port 200 and the piezoelectric element 204, the amplitude of the voltage waveform applied to the piezoelectric element 204 of each injection port 200 is adjusted, and each injection port. It is possible to suppress variations such as the size of the ink droplets ejected from 200. Accordingly, by applying the drive voltage waveform generated by one drive voltage waveform generation circuit 110 to the plurality of piezo elements 204, the number of drive voltage waveform generation circuits 110 can be reduced and the apparatus configuration can be kept simple. High-quality images can be printed while suppressing variations in the size of ink droplets ejected from the ejection port 200.

尚、上述した説明では、ゲート素子302を切断した状態において(図5(c)に「t1」と示されたタイミングから「t2」と示されたタイミングまでの間を参照)、ピエゾ素子204の電圧が一定の電圧に保たれるものとして説明した。しかし、厳密には、ピエゾ素子204に蓄えられた電荷は時間の経過とともに放電していくので、電荷の放電に伴ってピエゾ素子204の電圧は少しずつ低下していく。とはいえ、こうした場合でも、その後にゲート素子302が導通状態になれば、駆動電圧波形生成回路110の出力電圧がピエゾ素子204に印加されることでピエゾ素子204の電圧が直ちに回復するので、ピエゾ素子204の電圧が多少降下したとしても、ピエゾ素子204にほぼ正確な電圧波形を印加することが可能である。したがって、ピエゾ素子204は、電圧を完全に保てるほどの大きな静電容量を有している必要は必ずしもなく、電圧が極端に下がることがないある程度の大きさの静電容量を有していればよい。   In the above description, in a state where the gate element 302 is disconnected (see the period from the timing indicated by “t1” to the timing indicated by “t2” in FIG. 5C), the piezoelectric element 204 It has been described that the voltage is kept constant. However, strictly speaking, since the electric charge stored in the piezo element 204 is discharged with time, the voltage of the piezo element 204 gradually decreases as the electric charge is discharged. However, even in such a case, if the gate element 302 is subsequently turned on, the output voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 is applied to the piezo element 204 so that the voltage of the piezo element 204 is immediately recovered. Even if the voltage of the piezo element 204 slightly drops, it is possible to apply a substantially accurate voltage waveform to the piezo element 204. Therefore, the piezo element 204 is not necessarily required to have a large capacitance enough to keep the voltage, and if the piezoelectric device 204 has a certain amount of capacitance that the voltage does not extremely decrease. Good.

また、本実施例では、ゲートタイミングデータをインクジェットプリンター10のROMから読み出して取得するものとして説明したが、必ずしもインクジェットプリンター10のROMから取得する必要は無く、他の装置から取得するものとしてもよい。例えば、インクジェットプリンター10をコンピューターに接続して用いる場合には、そのコンピューターから取得するものとしてもよい。   In the present embodiment, the gate timing data is read and acquired from the ROM of the ink jet printer 10. However, the gate timing data is not necessarily acquired from the ROM of the ink jet printer 10, and may be acquired from another device. . For example, when the inkjet printer 10 is connected to a computer and used, it may be acquired from the computer.

また、図5(a)に例示した駆動電圧波形では、電圧が上昇あるいは降下する際に、電圧が連続的に変化するものとして説明した。しかし、このような電圧が連続的に変化する駆動電圧波形だけでなく、例えば、電圧が階段状に変化する駆動電圧波形を用いてもよい。こうした駆動電圧波形であっても、ゲートタイミングデータに従ってゲート素子を操作すれば、駆動電圧波形の一部分だけをピエゾ素子204に印加することができるので、駆動電圧波形とは異なる電圧波形をピエゾ素子204に印加することが可能となる。これにより、各々の噴射口200のピエゾ素子204にそれぞれ適切な電圧波形を印加して各々の噴射口200の間でのインク滴のサイズ等のバラツキを抑えることが可能となる。   Further, in the drive voltage waveform illustrated in FIG. 5A, it has been described that the voltage continuously changes when the voltage rises or falls. However, not only the driving voltage waveform in which the voltage continuously changes, but also a driving voltage waveform in which the voltage changes stepwise may be used. Even with such a drive voltage waveform, if the gate element is operated in accordance with the gate timing data, only a part of the drive voltage waveform can be applied to the piezo element 204. Therefore, a voltage waveform different from the drive voltage waveform is generated. It becomes possible to apply to. Thereby, it is possible to apply an appropriate voltage waveform to the piezo element 204 of each ejection port 200 to suppress variations in the size of ink droplets between the ejection ports 200.

また、駆動電圧波形生成回路110とピエゾ素子204とを切断した状態では、前述した様に、ピエゾ素子204の電圧が保たれるので、その間は、駆動電圧波形生成回路110は電圧を出力しなくてもよい。したがって、駆動電圧波形生成回路110は電圧を上昇させた後は、電圧を一定に保つのではなく(図5(c)に「t1」と示されたタイミングから「t2」と示されたタイミングの間に破線で示された電圧を参照)、電圧を降下させてしまってもよい。そして、ピエゾ素子204と再び接続するタイミング(図5(c)に「t2」と示されたタイミング)が近づいたら、再び電圧を上昇させればよい。こうしたいわゆる鋸型の電圧波形を出力した場合も、ピエゾ素子204と駆動電圧波形生成回路110とを切断している間はピエゾ素子204の電圧が保たれることから、ピエゾ素子204に精度の良い電圧波形を印加することが可能となる。また、こうすれば、駆動電圧波形生成回路110が電圧を出力する期間を減らすことができるので、電力の消費量を低減させることも可能となる。   In addition, when the drive voltage waveform generation circuit 110 and the piezo element 204 are disconnected, the voltage of the piezo element 204 is maintained as described above, so that the drive voltage waveform generation circuit 110 does not output a voltage during that time. May be. Therefore, the drive voltage waveform generation circuit 110 does not keep the voltage constant after increasing the voltage (from the timing indicated by “t1” in FIG. 5C to the timing indicated by “t2”). The voltage may be lowered by referring to the voltage indicated by a broken line between them). Then, when the timing for reconnecting to the piezo element 204 (the timing indicated by “t2” in FIG. 5C) approaches, the voltage may be increased again. Even when such a so-called saw-shaped voltage waveform is output, since the voltage of the piezo element 204 is maintained while the piezo element 204 and the drive voltage waveform generation circuit 110 are disconnected, the piezo element 204 has high accuracy. A voltage waveform can be applied. In addition, since the period during which the drive voltage waveform generation circuit 110 outputs voltage can be reduced in this way, it is possible to reduce power consumption.

C.変形例 :
以下では、前述した実施例の変形例について説明する。尚、以下の変形例では、上述した実施例と同様の構成部分については、実施例と同様の符号を付すと共にその詳細な説明を省略する。
C. Modified example:
Below, the modification of the Example mentioned above is demonstrated. In the following modified example, the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the embodiment and detailed description thereof is omitted.

C−1.第1変形例 :
駆動電圧波形をピエゾ素子204に印加して駆動する場合、ピエゾ素子204の電圧が上昇する際には、駆動電圧波形生成回路110からピエゾ素子204に向かって電流が流れ、逆に、ピエゾ素子204の電圧が降下する際には、ピエゾ素子204から駆動電圧波形生成回路110に向かって電流が流れる。そこで、駆動電圧波形生成回路110とピエゾ素子204との間に、駆動電圧波形生成回路110からピエゾ素子204に向かう電流が流れる経路と、ピエゾ素子204から駆動電圧波形生成回路110に向かう電流が流れる経路とを別々に設け、それぞれの経路にゲート素子を備えておけば、いずれか一方の方向の電流を選択して流すことが可能である。こうした構成を用いると、次に説明するように、ゲート素子302を操作するタイミングが何らかの理由でズレた場合でも、ピエゾ素子204に精度の良い駆動電圧波形を印加することが可能となる。
C-1. First modification:
When driving by applying a drive voltage waveform to the piezo element 204, when the voltage of the piezo element 204 rises, a current flows from the drive voltage waveform generation circuit 110 toward the piezo element 204, and conversely, the piezo element 204. Current drops from the piezo element 204 toward the drive voltage waveform generation circuit 110. Therefore, a path through which current flows from the drive voltage waveform generation circuit 110 to the piezoelectric element 204 and a current from the piezoelectric element 204 to the drive voltage waveform generation circuit 110 flow between the drive voltage waveform generation circuit 110 and the piezoelectric element 204. If a path is provided separately and a gate element is provided for each path, it is possible to select and flow a current in either direction. When such a configuration is used, as described below, it is possible to apply a drive voltage waveform with high accuracy to the piezo element 204 even when the timing for operating the gate element 302 is shifted for some reason.

図6は、駆動電圧波形生成回路110からピエゾ素子204に向かう電流が流れる経路と、ピエゾ素子204から駆動電圧波形生成回路110に向かう電流が流れる経路とを別々に設けた変形例のゲートユニットを示した説明図である。図6(a)に示されている様に、変形例のゲートユニット300では、各ピエゾ素子204がゲート素子Aとゲート素子Bの2つのゲート素子によって駆動電圧波形生成回路110に接続されており、また、ゲート素子Aとピエゾ素子204との間にはダイオードDaが接続され、ゲート素子Bとピエゾ素子204との間にはダイオードDbが接続されている。ダイオードDaは、駆動電圧波形生成回路110の側からピエゾ素子204の側に向かう向きの電流が流れるように設けられており、ダイオードDbは、ダイオードDaとは逆に、ピエゾ素子204の側から駆動電圧波形生成回路110の側に向かう向きの電流が流れるように設けられている。このため、ゲート素子Aを導通状態にした場合には、駆動電圧波形生成回路110の側からピエゾ素子204の側に向かって電流を流すことが可能であり、逆に、ゲート素子Bを導通状態にした場合には、ピエゾ素子204の側から駆動電圧波形生成回路110の側に向かって電流を流すことが可能である。   FIG. 6 shows a modified gate unit in which a path through which a current from the drive voltage waveform generation circuit 110 flows to the piezo element 204 and a path through which a current from the piezo element 204 travels to the drive voltage waveform generation circuit 110 are separately provided. It is explanatory drawing shown. As shown in FIG. 6A, in the gate unit 300 of the modified example, each piezo element 204 is connected to the drive voltage waveform generation circuit 110 by two gate elements of the gate element A and the gate element B. Further, a diode Da is connected between the gate element A and the piezo element 204, and a diode Db is connected between the gate element B and the piezo element 204. The diode Da is provided so that a current flowing in the direction from the drive voltage waveform generation circuit 110 side to the piezo element 204 side flows. The diode Db is driven from the piezo element 204 side, contrary to the diode Da. It is provided so that a current flowing in the direction toward the voltage waveform generation circuit 110 flows. Therefore, when the gate element A is turned on, a current can flow from the drive voltage waveform generation circuit 110 side to the piezo element 204 side. Conversely, the gate element B is turned on. In this case, a current can flow from the piezo element 204 side toward the drive voltage waveform generation circuit 110 side.

また、変形例のインクジェットプリンター10では、各ピエゾ素子204に対して2つのゲート素子が備えられていることに対応して、図6(b)に示されている様に、各噴射口200に対して、ゲート素子Aのゲートタイミングデータと、ゲート素子Bのゲートタイミングデータとの2つのゲートタイミングデータがROM上に記憶されている。変形例のインクジェットプリンター10は、こうした構成を用いて駆動電圧波形をピエゾ素子204に次のように印加する。   Further, in the inkjet printer 10 according to the modification, corresponding to the provision of two gate elements for each piezoelectric element 204, as shown in FIG. On the other hand, two gate timing data, that is, gate timing data of the gate element A and gate timing data of the gate element B are stored in the ROM. The inkjet printer 10 according to the modified example applies a drive voltage waveform to the piezo element 204 using the above configuration as follows.

図7および図8は、変形例のゲートユニットを用いてピエゾ素子に駆動電圧波形を印加する様子を示した説明図である。図7(a)の上段には、ゲート素子Aおよびゲート素子Bのゲートタイミングデータがそれぞれ示されており、図7(a)の下段には、図7(a)のゲートタイミングデータに従ってゲート素子を操作することにより、ピエゾ素子204に印加される電圧が示されている。   7 and 8 are explanatory views showing a state in which a drive voltage waveform is applied to the piezo element using the gate unit of the modification. 7A shows the gate timing data of the gate element A and the gate element B, respectively, and the lower stage of FIG. 7A shows the gate element according to the gate timing data of FIG. 7A. The voltage applied to the piezo element 204 by operating is shown.

図7(a)に示された駆動電圧波形を印加する際には、まず、ピエゾ素子204の電圧を上昇させるために、駆動電圧波形生成回路110からピエゾ素子204に向かって電流を流す必要があるので、このことに対応して、図7(a)に示されたゲートタイミングデータでは、駆動電圧波形生成回路110からピエゾ素子204に向かう経路に設けられたゲート素子Aを導通状態(「ON」の状態)にするように設定されている。ゲート素子Aを導通状態にすれば、駆動電圧波形生成回路110の出力電圧(駆動電圧波形の電圧)が上昇するのに伴って駆動電圧波形生成回路110からピエゾ素子204に電流を流すことができるので、その結果、ピエゾ素子204の電圧を駆動電圧波形生成回路110の出力電圧に追随させて上昇させることができる。その後、図中に「t1」と示したタイミングに達したら、ゲートタイミングデータに従ってゲート素子Aを切断状態(「OFF」の状態)にする。前述した様に、ピエゾ素子204は容量性の負荷なので、ゲート素子Aを切断状態にすることにより、ピエゾ素子204の電圧を一定に保つことができる(図7(a)に「t1」と示したタイミングから「t2」と示したタイミングまでの間を参照)。   When the drive voltage waveform shown in FIG. 7A is applied, first, in order to increase the voltage of the piezo element 204, it is necessary to pass a current from the drive voltage waveform generation circuit 110 toward the piezo element 204. Accordingly, corresponding to this, in the gate timing data shown in FIG. 7A, the gate element A provided in the path from the drive voltage waveform generation circuit 110 to the piezo element 204 is in a conductive state (“ON ")"). When the gate element A is turned on, a current can flow from the drive voltage waveform generation circuit 110 to the piezo element 204 as the output voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 (voltage of the drive voltage waveform) increases. As a result, the voltage of the piezo element 204 can be raised following the output voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110. Thereafter, when the timing indicated by “t1” in the drawing is reached, the gate element A is turned off (“OFF” state) according to the gate timing data. As described above, since the piezo element 204 is a capacitive load, the voltage of the piezo element 204 can be kept constant by turning off the gate element A (shown as “t1” in FIG. 7A). Until the timing indicated by “t2”).

次いで、駆動電圧波形生成回路110とピエゾ素子204とを接続することにより、ピエゾ素子204の電圧を降下させる。ピエゾ素子204の電圧を降下させるには、ピエゾ素子204から駆動電圧波形生成回路110に向かって電流を流せばよいので、今度は、ピエゾ素子204から駆動電圧波形生成回路110に向かう向きの電流が流れる経路(ゲート素子BおよびダイオードDbが接続された経路)のゲート素子(ゲート素子B)を導通状態(「ON」の状態)にする。   Next, the drive voltage waveform generation circuit 110 and the piezo element 204 are connected to drop the voltage of the piezo element 204. In order to decrease the voltage of the piezo element 204, it is only necessary to pass a current from the piezo element 204 toward the drive voltage waveform generation circuit 110. Therefore, this time, a current in a direction from the piezo element 204 toward the drive voltage waveform generation circuit 110 is generated. The gate element (gate element B) in the flowing path (path to which the gate element B and the diode Db are connected) is turned on ("ON" state).

ここで、図7(a)に示されているように、ゲート素子を操作するタイミングが何らかの理由でズレてしまい、駆動電圧波形生成回路110の電圧とピエゾ素子204の電圧とが一致するタイミング(図7(a)に「A」と示されたタイミング)よりも早いタイミングでゲート素子Bを導通状態にしてしまった場合(図7(a)に「t2」と示されたタイミングを参照)、駆動電圧波形生成回路110の電圧がピエゾ素子204の電圧よりも高い状態でゲート素子Bが導通状態になる。このように電圧に差がある状態では、駆動電圧波形生成回路110からピエゾ素子204に電流が流れると、ピエゾ素子204の電圧が急激に変化してしまう虞がある。この点、変形例のゲートユニット300では、ゲート素子Bが設けられた経路は、ピエゾ素子204から駆動電圧波形生成回路110に向かう電流を通すので、図7(b)に示されている様に、電圧が高い駆動電圧波形生成回路110から電圧が低いピエゾ素子204に向かって電流が流れようとしても、ダイオードDbによって電流を阻止することができる。このため、駆動電圧波形生成回路110の電圧がピエゾ素子204の電圧よりも高い状態でゲート素子Bを導通状態にしても、ピエゾ素子204の電圧が急激に変わってしまうことがない。   Here, as shown in FIG. 7A, the timing for operating the gate element is shifted for some reason, and the timing at which the voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 and the voltage of the piezoelectric element 204 coincide ( When the gate element B is made conductive at a timing earlier than the timing indicated by “A” in FIG. 7A (see the timing indicated by “t2” in FIG. 7A), The gate element B becomes conductive when the voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 is higher than the voltage of the piezo element 204. In such a state where there is a difference in voltage, when a current flows from the drive voltage waveform generation circuit 110 to the piezo element 204, the voltage of the piezo element 204 may change abruptly. In this regard, in the modified gate unit 300, the path in which the gate element B is provided passes a current from the piezo element 204 to the drive voltage waveform generation circuit 110, and as shown in FIG. Even if a current flows from the drive voltage waveform generation circuit 110 having a high voltage toward the piezoelectric element 204 having a low voltage, the current can be blocked by the diode Db. For this reason, even if the gate element B is turned on while the voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 is higher than the voltage of the piezo element 204, the voltage of the piezo element 204 does not change abruptly.

加えて、その後に時間が経過して駆動電圧波形生成回路110の電圧が低下し、駆動電圧波形生成回路110の電圧がピエゾ素子204の電圧よりも低くなると、今度は、図7(c)に示されている様に、ピエゾ素子204から駆動電圧波形生成回路110に向かって電流を流すことができるので、ピエゾ素子204の電圧を駆動電圧波形生成回路110の電圧とともに降下させて電圧波形を印加することが可能となる。このように、変形例のインクジェットプリンター10では、ゲート素子Bを導通状態にするタイミングが、駆動電圧波形生成回路110の電圧とピエゾ素子204の電圧とが等しくなるタイミングからズレてしまった場合でも、ピエゾ素子204の電圧が急激に変わってしまうことがない。更に、駆動電圧波形生成回路110の電圧とピエゾ素子204の電圧とが等しくなるとピエゾ素子204の電圧を直ちに降下させることができる。したがって、ピエゾ素子204に精度の良い電圧波形を印加してピエゾ素子204を精度良く駆動することが可能となっている。   In addition, when time elapses thereafter and the voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 decreases and the voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 becomes lower than the voltage of the piezo element 204, this time, as shown in FIG. As shown, current can flow from the piezo element 204 toward the drive voltage waveform generation circuit 110, so the voltage waveform is applied by dropping the voltage of the piezo element 204 together with the voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110. It becomes possible to do. As described above, in the inkjet printer 10 according to the modified example, even when the timing at which the gate element B is turned on is deviated from the timing at which the voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 and the voltage of the piezo element 204 are equal, The voltage of the piezo element 204 does not change abruptly. Further, when the voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 and the voltage of the piezo element 204 become equal, the voltage of the piezo element 204 can be immediately dropped. Accordingly, it is possible to drive the piezo element 204 with high accuracy by applying a voltage waveform with high accuracy to the piezo element 204.

また、変形例のゲートユニット300では、ピエゾ素子204の電圧を降下させる際だけでなく、ピエゾ素子204の電圧を上昇させる際にも、ピエゾ素子204の電圧が急激に変わる虞を回避することが可能である。例えば、図8(a)に示されている様に、駆動電圧波形生成回路110の電圧とピエゾ素子204の電圧とが等しくなるタイミング(図8(a)に「B」と示したタイミング)よりも早いタイミング(図8(a)に「t4」と示したタイミング)でゲート素子Aを導通状態にした場合、図8(b)に破線で示されている様に、電圧が高いピエゾ素子204から電圧が低い駆動電圧波形生成回路110に向かって電流が流れようとする。しかし、この電流をダイオードDaによって阻止することができる。そして、時間が経過して駆動電圧波形生成回路110の出力電圧が上昇し、ピエゾ素子204の電圧よりも高くなると、図8(c)に示されている様に、駆動電圧波形生成回路110からピエゾ素子204に電流を流してピエゾ素子204の電圧を上昇させることができる。こうして、ゲート素子Aを導通状態にするタイミングがズレてしまった場合でも、ピエゾ素子204の電圧が急激に変わってしまう虞を回避し、更に、適切なタイミングでピエゾ素子204の電圧を上昇させることにより、ピエゾ素子204に精度の良い電圧波形を印加することが可能となる。   Further, in the gate unit 300 according to the modified example, not only when the voltage of the piezo element 204 is decreased, but also when the voltage of the piezo element 204 is increased, it is possible to avoid the possibility that the voltage of the piezo element 204 changes suddenly. Is possible. For example, as shown in FIG. 8A, from the timing at which the voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 becomes equal to the voltage of the piezo element 204 (the timing indicated as “B” in FIG. 8A). When the gate element A is turned on at the earliest timing (timing indicated by “t4” in FIG. 8A), the piezoelectric element 204 having a high voltage is indicated by the broken line in FIG. 8B. Current tends to flow toward the drive voltage waveform generation circuit 110 having a low voltage. However, this current can be blocked by the diode Da. When the output voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 rises with time and becomes higher than the voltage of the piezo element 204, as shown in FIG. 8C, the drive voltage waveform generation circuit 110 The voltage of the piezo element 204 can be increased by passing a current through the piezo element 204. In this way, even when the timing at which the gate element A is turned on is shifted, it is possible to avoid the possibility that the voltage of the piezo element 204 changes suddenly, and to increase the voltage of the piezo element 204 at an appropriate timing. Thus, it is possible to apply a voltage waveform with high accuracy to the piezo element 204.

このように、駆動電圧波形生成回路110からピエゾ素子204に向かう電流が流れる経路と、ピエゾ素子204から駆動電圧波形生成回路110に向かう電流が流れる経路とを別々に設け、それぞれの経路にゲート素子を備えておけば、いずれか一方の方向に流れる電流のみを選択して流すことが可能となる。前述した様に、ピエゾ素子204の電圧は、ピエゾ素子204に向かって電流が流れ込むと上昇し、逆に、ピエゾ素子204から電流が流れ出ると降下するので、こうして電流の方向を制御すれば、ピエゾ素子204の電圧の変化の方向(上昇あるいは降下)を制御することが可能となる。これにより、ピエゾ素子204の電圧を変化させたい方向とは逆の方向にピエゾ素子204の電圧が変化してしまうのを防ぐことが可能となり、その結果、ピエゾ素子204の電圧を精度良く制御して精度の良い電圧波形を印加することが可能となる。   In this manner, a path through which a current from the drive voltage waveform generation circuit 110 flows to the piezo element 204 and a path through which a current from the piezo element 204 travels to the drive voltage waveform generation circuit 110 are separately provided, and a gate element is provided in each path. , It is possible to select and flow only the current that flows in either direction. As described above, the voltage of the piezo element 204 rises when a current flows toward the piezo element 204, and conversely, when the current flows out of the piezo element 204, the voltage drops when the current direction is controlled in this way. It becomes possible to control the direction of change (rise or fall) of the voltage of the element 204. As a result, it is possible to prevent the voltage of the piezo element 204 from changing in a direction opposite to the direction in which the voltage of the piezo element 204 is to be changed. As a result, the voltage of the piezo element 204 can be accurately controlled. Therefore, it is possible to apply a voltage waveform with high accuracy.

C−2.第2変形例 :
第1変形例のゲートユニット300では、上述した様に、駆動電圧波形生成回路110の電圧とピエゾ素子204の電圧とが一致するタイミングよりも早くゲート素子を導通状態にした場合でも、駆動電圧波形生成回路110の電圧とピエゾ素子204の電圧とが一致するまでは電流を阻止することが可能である。加えて、駆動電圧波形生成回路110の電圧とピエゾ素子204の電圧とが一致する精度の良いタイミングで電流を流し始めることが可能である。そこで、ゲート素子を導通状態にする際には、駆動電圧波形生成回路110の電圧とピエゾ素子204の電圧とが一致するタイミングでゲート素子を導通状態にするのではなく、意図的に早めに導通状態にするものとしてもよい。こうすれば、駆動電圧波形生成回路110の電圧とピエゾ素子204の電圧とが一致するまでは電流を防ぐとともに、両者の電圧が一致したタイミングで駆動電圧波形生成回路110からピエゾ素子204に向かって電流を流すことができるので、精度の良い電圧波形をピエゾ素子204に確実に印加することができる。また、ゲート素子を導通状態にするタイミングを予め早めに設定しておけば、電流が実際に流れ始めるまでに時間があるので、ゲート素子を実際に導通状態にするタイミングが、設定したタイミングよりも多少遅れてしまった場合であっても、適切なタイミングで電流を流して精度の良い電圧波形をピエゾ素子204に印加することが可能となる。
C-2. Second modification:
In the gate unit 300 of the first modified example, as described above, even when the gate element is turned on earlier than the timing at which the voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 and the voltage of the piezo element 204 match, the drive voltage waveform The current can be blocked until the voltage of the generation circuit 110 and the voltage of the piezo element 204 match. In addition, it is possible to start flowing a current at a precise timing at which the voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 and the voltage of the piezo element 204 match. Therefore, when the gate element is turned on, the gate element is not turned on at the timing when the voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 and the voltage of the piezo element 204 coincide with each other, but is intentionally turned on early. It is good also as what makes it a state. In this way, the current is prevented until the voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 and the voltage of the piezo element 204 coincide with each other, and the drive voltage waveform generation circuit 110 moves toward the piezo element 204 at the timing when both voltages coincide. Since a current can flow, an accurate voltage waveform can be reliably applied to the piezo element 204. Also, if the timing for turning on the gate element is set in advance, there is a time until the current actually starts flowing, so the timing at which the gate element is actually turned on is higher than the set timing. Even if it is somewhat delayed, it is possible to apply an accurate voltage waveform to the piezo element 204 by supplying a current at an appropriate timing.

C−3.第3変形例 :
また、上述した第1変形例のゲートユニット300では、ゲート素子Aとゲート素子Bとをそれぞれ個別に操作するものとして説明した。しかし、ゲート素子Aとゲート素子Bとを両方操作するものとし、更に、ゲート素子Aを導通状態にした際にはゲート素子Bを切断状態にし、ゲート素子Aを切断状態にした際にはゲート素子Bを導通状態にするいわゆる排他操作を行うものとしてもよい。
C-3. Third modification:
Moreover, in the gate unit 300 of the first modified example described above, the gate element A and the gate element B are individually operated. However, both the gate element A and the gate element B are operated, and when the gate element A is turned on, the gate element B is turned off, and when the gate element A is turned off, the gate is turned off. A so-called exclusive operation for bringing the element B into a conductive state may be performed.

図9は、2つのゲート素子を排他操作する第3変形例のゲートユニットを用いてピエゾ素子に電圧波形を印加する様子を示した説明図である。図9(a)に示されている様に、第3変形例のゲートユニットで用いるゲートタイミングデータでは、ゲート素子Aを「ON」の状態にするときにはゲート素子を「OFF」の状態にし、ゲート素子Aを「OFF」の状態にするときにはゲート素子Bを「ON」の状態にするいわゆる排他操作を行うように設定されている。こうしたゲートタイミングデータを用いて駆動電圧波形をピエゾ素子204に印加する際には、前述した第1変形例と同様に、まず、駆動電圧波形生成回路110からピエゾ素子204に向かう電流が流れる経路のゲート素子(ゲート素子A)を導通状態(「ON」の状態)にする。これにより、駆動電圧波形生成回路110からピエゾ素子204に向かって電流が流れるので、駆動電圧波形生成回路110の出力電圧に伴ってピエゾ素子204の電圧を上昇させることができる。次いで、図9(a)に「t1」と示したタイミングに達したら、ゲートタイミングデータに従って、ゲート素子Aを切断状態にする。   FIG. 9 is an explanatory diagram showing a state in which a voltage waveform is applied to the piezo element using the gate unit of the third modified example in which two gate elements are exclusively operated. As shown in FIG. 9A, in the gate timing data used in the gate unit of the third modified example, when the gate element A is set to the “ON” state, the gate element is set to the “OFF” state. When the element A is set to the “OFF” state, a so-called exclusive operation for setting the gate element B to the “ON” state is set. When a drive voltage waveform is applied to the piezo element 204 using such gate timing data, first, as in the first modification described above, first, a path through which a current flows from the drive voltage waveform generation circuit 110 to the piezo element 204 flows. The gate element (gate element A) is turned on (“ON” state). As a result, a current flows from the drive voltage waveform generation circuit 110 toward the piezo element 204, so that the voltage of the piezo element 204 can be increased with the output voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110. Next, when the timing indicated by “t1” in FIG. 9A is reached, the gate element A is turned off according to the gate timing data.

ここで、第3変形例ではゲート素子Aとゲート素子Bとを排他操作することから、ゲート素子Aを切断状態にする際には、代わりにゲート素子Bを導通状態にする。このため、駆動電圧波形生成回路110の電圧をピエゾ素子204に印加しない期間(図9(a)のグラフに「t1」と示されたタイミングから「A」と示されたタイミングまでの間の期間)であっても、一方のゲート素子(ゲート素子B)は切断状態にならずに導通状態になる。もっとも、ゲート素子Bが導通状態であっても、駆動電圧波形生成回路110の電圧とピエゾ素子204の電圧とが一致するまでの間は(図9(a)に「t1」と示したタイミングから「A」と示したタイミングまでの間を参照)、駆動電圧波形生成回路110の電圧がピエゾ素子204の電圧よりも高いので、図9(b)に示されている様に、ダイオードDbによって電流を阻止することができる。このため、一方のゲート素子(ゲート素子B)が導通状態であっても、ピエゾ素子204と駆動電圧波形生成回路110との間で電流が流れるのを防いでピエゾ素子204の電圧を一定に保つことが可能である。   Here, since the gate element A and the gate element B are exclusively operated in the third modified example, when the gate element A is turned off, the gate element B is made conductive instead. For this reason, the period during which the voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 is not applied to the piezo element 204 (the period from the timing indicated as “t1” to the timing indicated as “A” in the graph of FIG. 9A). ), One of the gate elements (gate element B) is in a conductive state without being cut off. However, even when the gate element B is in a conductive state, the time until the voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 and the voltage of the piezo element 204 coincide (from the timing indicated by “t1” in FIG. 9A). Since the voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 is higher than the voltage of the piezo element 204, the current is generated by the diode Db as shown in FIG. 9B. Can be prevented. Therefore, even when one gate element (gate element B) is in a conductive state, current is prevented from flowing between the piezo element 204 and the drive voltage waveform generation circuit 110, and the voltage of the piezo element 204 is kept constant. It is possible.

そして、駆動電圧波形生成回路110の電圧とピエゾ素子204の電圧とが一致するタイミング(図9(a)に「A」と示したタイミング)に達した後は、前述した様に、ピエゾ素子204から駆動電圧波形生成回路110に向かって電流を流すことができるので、ピエゾ素子204の電圧を適切なタイミングで降下させて精度の良い電圧波形を印加することが可能となる。   Then, after reaching the timing at which the voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 and the voltage of the piezo element 204 coincide (the timing indicated by “A” in FIG. 9A), as described above, the piezo element 204 is reached. Therefore, it is possible to apply a voltage waveform with high accuracy by dropping the voltage of the piezo element 204 at an appropriate timing.

また、図9(a)に「t2」と示したタイミングに達した際には、今度はゲート素子Bを導通状態から切断状態にし、代わりにゲート素子Aを導通状態にする。この際にも、駆動電圧波形生成回路110の電圧をピエゾ素子204に印加しないにもかかわらず、一方のゲート素子(ゲート素子A)が導通状態になるが、今度は、駆動電圧波形生成回路110の電圧とピエゾ素子204の電圧とが一致するまでの間(図9(a)に「t2」と示したタイミングから「B」と示したタイミングまでの間)は、図9(c)に示されている様に、ダイオードDaによって電流を阻止することができる。これにより、ピエゾ素子204の電圧を一定に保つことが可能となる。そして、駆動電圧波形生成回路110の電圧とピエゾ素子204の電圧とが一致した後は(図9(a)に「B」と示したタイミングを参照)、ダイオードDaを介して駆動電圧波形生成回路110からピエゾ素子204に電流を流すことができるので、ピエゾ素子204の電圧を上昇させてピエゾ素子204に電圧波形を印加することが可能となる。   Further, when the timing indicated by “t2” in FIG. 9A is reached, the gate element B is changed from the conductive state to the disconnected state, and the gate element A is changed to the conductive state instead. At this time, one gate element (gate element A) is in a conductive state even though the voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 is not applied to the piezo element 204, but this time, the drive voltage waveform generation circuit 110 FIG. 9C shows the period until the voltage of the piezoelectric element 204 coincides with the voltage of the piezoelectric element 204 (between the timing indicated by “t2” in FIG. 9A and the timing indicated by “B”). As shown, the current can be blocked by the diode Da. Thereby, the voltage of the piezo element 204 can be kept constant. After the voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 and the voltage of the piezo element 204 match (see the timing indicated by “B” in FIG. 9A), the drive voltage waveform generation circuit is connected via the diode Da. Since a current can flow from 110 to the piezo element 204, the voltage of the piezo element 204 can be increased to apply a voltage waveform to the piezo element 204.

このように、駆動電圧波形生成回路110からピエゾ素子204に向かう向きの電流を流す経路(ゲート素子AおよびダイオードDaが接続された経路)と、それとは逆向きの電流を流す経路(ゲート素子BおよびダイオードDbが接続された経路)とを設けると、一方の経路を電流が流れている状態では、その電流は、他方の経路にとっては逆向きの電流となっている。このため、一方の経路のゲート素子(例えばゲート素子A)を切断状態にすると他方の経路のゲート素子(例えばゲート素子B)を導通状態にしても、他方の経路にとっては電流が逆向きなので、電流が流れてしまうことがない。そこで、一方のゲート素子を切断状態にするとともに他方のゲート素子を導通状態にしてやれば、電流の向きが変わるまでの間(駆動電圧波形生成回路110の電圧とピエゾ素子204の電圧とが一致するまでの間)は、電流を防いでピエゾ素子204の電圧を一定に保つことが可能となる。そして、駆動電圧波形生成回路110の電圧とピエゾ素子204の電圧とが一致した後は、電流の向きが変わるので、駆動電圧波形生成回路110とピエゾ素子204との間に電流を流すことが可能となる。これにより、駆動電圧波形生成回路110とピエゾ素子204との間に適切なタイミングで電流を流して、ピエゾ素子204に精度の良い電圧波形を印加することが可能となる。   In this way, a path for flowing current in the direction from the drive voltage waveform generation circuit 110 toward the piezo element 204 (path where the gate element A and the diode Da are connected) and a path for flowing current in the opposite direction (gate element B). And a path to which the diode Db is connected), in a state where a current flows through one path, the current is a reverse current for the other path. For this reason, if the gate element of one path (for example, gate element A) is cut off, even if the gate element of the other path (for example, gate element B) is turned on, the current is opposite for the other path. Current does not flow. Therefore, if one gate element is turned off and the other gate element is turned on, the voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 and the voltage of the piezo element 204 coincide with each other until the direction of the current is changed. Until the current is prevented, and the voltage of the piezoelectric element 204 can be kept constant. Then, after the voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 and the voltage of the piezo element 204 match, the direction of the current changes, so that a current can flow between the drive voltage waveform generation circuit 110 and the piezo element 204. It becomes. As a result, a current can be passed between the drive voltage waveform generation circuit 110 and the piezo element 204 at an appropriate timing, and an accurate voltage waveform can be applied to the piezo element 204.

尚、このようないわゆる排他操作では、いずれか一方のゲート素子のゲートタイミングデータがあれば、他方のゲート素子についても、そのゲートタイミングデータに従って操作することができるので、それぞれのゲート素子のゲートタイミングデータは必ずしも必要ではなく、いずれか一方のゲートタイミングデータがあればよい。そこで、一方のゲートタイミングデータを用いることとすれば、ゲートタイミングデータを記憶しておくROMの記憶容量を節約することが可能となり、また、ゲート素子制御回路150がゲートタイミングデータを取得するのに要する時間を短縮化することも可能となる。   In this so-called exclusive operation, if there is gate timing data of one of the gate elements, the other gate element can also be operated in accordance with the gate timing data. Data is not always necessary, and any one of the gate timing data is sufficient. Therefore, if one gate timing data is used, the storage capacity of the ROM for storing the gate timing data can be saved, and the gate element control circuit 150 can acquire the gate timing data. It is also possible to shorten the time required.

また、第3変形例のゲートユニット300では、駆動電圧波形生成回路110の電圧をピエゾ素子204に印加する際には、駆動電圧波形生成回路110の電圧とピエゾ素子204の電圧とが等しくなるタイミング(図9(a)に「A」と示したタイミングおよび「B」と示したタイミング)を過ぎると、電流の向きが逆転することによって電流が自然に流れ始めるので、このタイミングではゲート素子を操作しなくてもよい。したがって、ゲート素子の操作回数を減らすことが可能であり、延いては、ゲート素子を操作するゲート素子制御回路150の構成を簡略化することも可能となる。また、ゲートタイミングデータのデータ量を抑制することも可能である。   In the gate unit 300 of the third modified example, when the voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 is applied to the piezo element 204, the timing at which the voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 and the voltage of the piezo element 204 become equal. After passing (the timing indicated by “A” and the timing indicated by “B” in FIG. 9A), the current starts to flow naturally by reversing the direction of the current. At this timing, the gate element is operated. You don't have to. Therefore, it is possible to reduce the number of operations of the gate element, and it is possible to simplify the configuration of the gate element control circuit 150 that operates the gate element. It is also possible to suppress the amount of gate timing data.

C−4.第4変形例 :
前述した実施例および変形例では、ゲート素子を操作するタイミングが記述されたゲートタイミングデータに従ってゲート素子を操作するものとして説明した。しかし、ゲート素子を操作するタイミングではなく、ゲート素子を操作するタイミングでの駆動電圧波形生成回路110の電圧が記述されたデータに従ってゲート素子を操作するものとしてもよい。
C-4. Fourth modification:
In the above-described embodiments and modifications, the description has been given on the assumption that the gate element is operated according to the gate timing data describing the timing of operating the gate element. However, the gate element may be operated according to data in which the voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 is described not at the timing at which the gate element is operated but at the timing at which the gate element is operated.

図10は、ゲート素子を操作する際の駆動電圧波形の出力電圧が記述されたデータに従ってゲート素子を操作する第4変形例のゲートユニット300を示した説明図である。図10(a)に示されている様に、第4変形例のゲートユニット300では、各々のゲート素子302にコンパレーターCdおよびコンパレーターCuの2つのコンパレーター(電圧比較器)が接続されており、ゲート素子制御回路150に加えて、これらのコンパレーターによってもゲート素子302を操作することが可能となっている。また、コンパレーターCdおよびコンパレーターCuは、それぞれ比較電圧発生回路120に接続されており、比較電圧発生回路120の出力電圧と、駆動電圧波形生成回路110の出力電圧とを比較することが可能となっている。   FIG. 10 is an explanatory diagram showing a gate unit 300 of a fourth modification example in which the gate element is operated according to the data describing the output voltage of the drive voltage waveform when the gate element is operated. As shown in FIG. 10A, in the gate unit 300 of the fourth modified example, two comparators (voltage comparators) of a comparator Cd and a comparator Cu are connected to each gate element 302. In addition to the gate element control circuit 150, the gate element 302 can be operated by these comparators. Further, the comparator Cd and the comparator Cu are respectively connected to the comparison voltage generation circuit 120, and the output voltage of the comparison voltage generation circuit 120 can be compared with the output voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110. It has become.

ここで、第4変形例のインクジェットプリンター10では、「上限電圧値」および「下限電圧値」の2つの電圧値を、各々の噴射口200に対応付けてプリンター制御回路50(図4を参照)のROM上に予め記憶しておく。そして、プリンター制御回路50が印刷する画像データに基づいてインク滴を噴射する噴射口200を決定したら、比較電圧発生回路120は、その噴射口200に対応する上限電圧値および下限電圧値を取得するとともに、コンパレーターCdが接続された端子から下限電圧値(図10(a)の例では電圧値「Vd」)を出力し、コンパレーターCuが接続された端子から上限電圧値(図10(a)の例では電圧値「Vu」)を出力する。   Here, in the inkjet printer 10 of the fourth modified example, the printer control circuit 50 (see FIG. 4) associates two voltage values of “upper limit voltage value” and “lower limit voltage value” with each ejection port 200. Stored in advance in the ROM. When the printer control circuit 50 determines the ejection port 200 that ejects ink droplets based on the image data to be printed, the comparison voltage generation circuit 120 acquires the upper limit voltage value and the lower limit voltage value corresponding to the ejection port 200. At the same time, the lower limit voltage value (voltage value “Vd” in the example of FIG. 10A) is output from the terminal connected to the comparator Cd, and the upper limit voltage value (FIG. 10A) is output from the terminal connected to the comparator Cu. In the example of), the voltage value “Vu”) is output.

こうすれば、コンパレーターCuは、駆動電圧波形生成回路110の出力電圧と上限電圧値「Vu」とを比較することができるので、駆動電圧波形生成回路110の出力電圧が上限電圧値を上回っている場合に、ゲート素子302を切断状態にすることができる。一方、コンパレーターCdは、駆動電圧波形生成回路110の出力電圧と下限電圧値「Vd」とを比較することができるので、駆動電圧波形生成回路110の出力電圧が下限電圧値「Vd」を下回っている場合に、ゲート素子302を切断状態にする。これにより、図10(b)に示されている様に、駆動電圧波形の電圧が上限電圧値「Vu」よりも高い場合には、コンパレーターCuによってゲート素子302が切断される。一方、駆動電圧波形の電圧が下限電圧値「Vd」よりも低い場合には、コンパレーターCdによってゲート素子302が切断される。したがって、駆動電圧波形の電圧が上限電圧値「Vu」と下限電圧値「Vd」との間にある間にピエゾ素子に駆動電圧波形を印加することが可能となる。その結果、図10(b)に示されている様に、駆動電圧波形生成回路110が出力した駆動電圧波形とは振幅が異なる電圧波形をピエゾ素子204に印加することが可能となる。   In this way, the comparator Cu can compare the output voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 with the upper limit voltage value “Vu”, so that the output voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 exceeds the upper limit voltage value. The gate element 302 can be cut off. On the other hand, since the comparator Cd can compare the output voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 with the lower limit voltage value “Vd”, the output voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 falls below the lower limit voltage value “Vd”. If so, the gate element 302 is turned off. Accordingly, as shown in FIG. 10B, when the voltage of the drive voltage waveform is higher than the upper limit voltage value “Vu”, the gate element 302 is cut by the comparator Cu. On the other hand, when the voltage of the drive voltage waveform is lower than the lower limit voltage value “Vd”, the gate element 302 is disconnected by the comparator Cd. Therefore, the drive voltage waveform can be applied to the piezo element while the voltage of the drive voltage waveform is between the upper limit voltage value “Vu” and the lower limit voltage value “Vd”. As a result, as shown in FIG. 10B, a voltage waveform having a different amplitude from the drive voltage waveform output from the drive voltage waveform generation circuit 110 can be applied to the piezo element 204.

このように、駆動電圧波形生成回路110の出力電圧が上限電圧値よりも高い場合や、下限電圧値よりも低い場合に、駆動電圧波形生成回路110とピエゾ素子204とを切断してやれば、上限電圧値よりも高い電圧や下限電圧値よりも低い電圧が印加されることがないので、結果として、駆動電圧波形よりも振幅が小さい電圧波形をピエゾ素子204に印加することが可能となる。そこで、噴射口200ごとに上限電圧値と下限電圧値とを定めておけば、各噴射口200の特性に応じて適切な振幅の電圧波形を各々の噴射口200のピエゾ素子204に印加することができるので、各々の噴射口200の特性に起因するインク滴のサイズ等のバラツキを抑えて均一なサイズのインク滴を噴射することが可能となる。   Thus, if the drive voltage waveform generation circuit 110 and the piezo element 204 are disconnected when the output voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 is higher than the upper limit voltage value or lower than the lower limit voltage value, the upper limit voltage is reached. Since a voltage higher than the value or a voltage lower than the lower limit voltage value is not applied, as a result, a voltage waveform having a smaller amplitude than the drive voltage waveform can be applied to the piezo element 204. Therefore, if an upper limit voltage value and a lower limit voltage value are determined for each ejection port 200, a voltage waveform having an appropriate amplitude is applied to the piezoelectric element 204 of each ejection port 200 according to the characteristics of each ejection port 200. Therefore, it is possible to eject ink droplets of a uniform size while suppressing variations such as the size of the ink droplets due to the characteristics of each ejection port 200.

更に、第4変形例のゲートユニット300では、駆動電圧波形生成回路110の電圧が上限電圧値を上回るか、または下限電圧値を下回ると、コンパレーターCuまたはコンパレーターCdによってゲート素子302が直ちに切断される。このため、ゲート素子制御回路150はゲート素子302を正確なタイミングで操作する必要がないので、ゲート素子制御回路150の構成を簡略化してインクジェットプリンター10の装置構成を簡素化することも可能である。   Further, in the gate unit 300 of the fourth modification, when the voltage of the drive voltage waveform generation circuit 110 exceeds the upper limit voltage value or falls below the lower limit voltage value, the gate element 302 is immediately disconnected by the comparator Cu or the comparator Cd. Is done. For this reason, since the gate element control circuit 150 does not need to operate the gate element 302 at an accurate timing, the configuration of the gate element control circuit 150 can be simplified and the apparatus configuration of the inkjet printer 10 can be simplified. .

C−5.第5変形例 :
前述した実施例および変形例のインクジェットプリンター10では、インク滴を噴射する噴射口200のゲート素子302を、その噴射口200のゲートタイミングデータ(あるいは上限電圧値および下限電圧値)に基づいて操作するものとして説明した。しかし、インク滴を噴射する噴射口200だけでなく、インク滴を噴射しない噴射口200についても、ゲートタイミングデータ(あるいは上限電圧値および下限電圧値)に基づいてゲート素子を操作するものとしてもよい。
C-5. Fifth modification:
In the inkjet printer 10 of the above-described embodiment and the modified example, the gate element 302 of the ejection port 200 that ejects ink droplets is operated based on the gate timing data (or the upper limit voltage value and the lower limit voltage value) of the ejection port 200. Explained as a thing. However, not only the ejection port 200 that ejects ink droplets but also the ejection port 200 that does not eject ink droplets, the gate element may be operated based on the gate timing data (or the upper limit voltage value and the lower limit voltage value). .

図11は、インク滴を噴射しない噴射口のゲート素子を、ゲートタイミングデータに従って操作する様子を例示した説明図である。図11(a)には、インク滴を噴射しない噴射口用のゲートタイミングデータが例示されている。噴射口200では、インク室202内のインクが噴射口200の開口部で外気に曝されていることから(図2を参照)、インク滴を噴射しない間に開口部の近傍のインクが少しずつ乾燥してインクの粘度が増加(増粘)してしまうことがある。このため、インク滴を噴射しない噴射口200では、ピエゾ素子を僅かに動かしてインク室内のインクを振動させることで、インクの増粘を抑制することが好ましい。このことに対応して、インク滴を噴射しない噴射口用のゲートタイミングデータでは、図11(a)に示されている様に、ゲート素子を僅かな時間だけ導通状態(「ON」の状態)にするように設定されている(図11(a)に「t1」と示されたタイミングから「t2」と示されたタイミングまでの間、および「t3」と示されたタイミングから「t4」と示されたタイミングまでの間を参照)。   FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating a state in which the gate element of the ejection port that does not eject ink droplets is operated according to the gate timing data. FIG. 11A illustrates gate timing data for an ejection port that does not eject ink droplets. At the ejection port 200, the ink in the ink chamber 202 is exposed to the outside air at the opening of the ejection port 200 (see FIG. 2), so that the ink near the opening is little by little while ejecting ink droplets. It may dry and increase the viscosity of the ink (thickening). For this reason, in the ejection port 200 that does not eject ink droplets, it is preferable to suppress the increase in the viscosity of the ink by moving the piezo element slightly to vibrate the ink in the ink chamber. Correspondingly, in the gate timing data for the ejection port that does not eject ink droplets, as shown in FIG. 11A, the gate element is in a conductive state ("ON" state) for a short time. (From the timing indicated as “t1” to the timing indicated as “t2” in FIG. 11A and from the timing indicated as “t3” to “t4”. Until the indicated timing).

こうしたゲートタイミングデータに従ってゲート素子を操作すると、図11(b)に示されている様に、ゲート素子を僅かな時間だけ導通状態にすることに対応して、電圧が僅かに変動する電圧波形をピエゾ素子204に印加することができるので、ピエゾ素子204を僅かに動かしてインク室202内のインクを振動させ、インクの増粘を抑制することが可能となる。こうすれば、インク滴を噴射しない噴射口200についても、インク滴を噴射する噴射口200と同様に、ゲートタイミングデータを取得してゲート素子を操作することで適切な電圧波形をピエゾ素子204に印加することができるので、インク滴を噴射する噴射口200とインク滴を噴射しない噴射口200とを区別することなく、いずれの噴射口200も同じ方法で電圧波形を印加することが可能となる。したがって、インク滴を噴射しない噴射口200のピエゾ素子204を駆動するために、専用の駆動電圧波形を別途生成する等の処理が必要なく、駆動電圧波形生成回路110やプリンター制御回路50が行う処理を簡略化することが可能となる。また、インク滴を噴射しない噴射口200のための電圧波形を生成する専用の回路等を備える必要もないので、ピエゾ素子駆動回路100の回路構成を簡素化することも可能となる。加えて、1つの駆動電圧波形によって、インク滴を噴射する噴射口200のピエゾ素子204とインク滴を噴射しない噴射口200のピエゾ素子204とを駆動することができることから、インク滴を噴射しない噴射口200のピエゾ素子204に電圧波形を印加するための時間を別途設ける必要がないので、画像の印刷に要する時間を短縮化して画像を高速に印刷することが可能となる。   When the gate element is operated in accordance with such gate timing data, as shown in FIG. 11B, a voltage waveform in which the voltage slightly fluctuates in response to the gate element being in a conductive state for a short time. Since it can be applied to the piezo element 204, it is possible to slightly move the piezo element 204 to vibrate the ink in the ink chamber 202, thereby suppressing ink thickening. In this way, the nozzle 200 that does not eject ink droplets also obtains an appropriate voltage waveform to the piezo element 204 by acquiring gate timing data and operating the gate element in the same manner as the nozzle 200 that ejects ink droplets. Therefore, it is possible to apply a voltage waveform in the same manner to any of the ejection ports 200 without distinguishing between the ejection ports 200 that eject ink droplets and the ejection ports 200 that do not eject ink droplets. . Therefore, in order to drive the piezo element 204 of the ejection port 200 that does not eject ink droplets, there is no need to separately generate a dedicated drive voltage waveform, and the process performed by the drive voltage waveform generation circuit 110 and the printer control circuit 50. Can be simplified. In addition, since it is not necessary to provide a dedicated circuit for generating a voltage waveform for the ejection port 200 that does not eject ink droplets, the circuit configuration of the piezo element driving circuit 100 can be simplified. In addition, since the piezo element 204 of the ejection port 200 that ejects ink droplets and the piezo element 204 of the ejection port 200 that does not eject ink droplets can be driven by one drive voltage waveform, ejection that does not eject ink droplets Since it is not necessary to separately provide time for applying the voltage waveform to the piezo element 204 of the mouth 200, it is possible to shorten the time required for printing the image and print the image at high speed.

尚、ゲートタイミングデータを取得するのではなく、前述した第4実施例(図10を参照)と同様に、上限電圧値および下限電圧値を取得し、駆動電圧波形の電圧が上限電圧値と下限電圧値との間にある期間だけインク滴を噴射しない噴射口200に駆動電圧波形を印加するものとしてもよい。こうした場合も、上限電圧値と下限電圧値との差が小さくなる様に上限電圧値および下限電圧値を設定しておけば、インク滴を噴射しない噴射口200のピエゾ素子204に振幅が小さい電圧波形を印加することができるので、ピエゾ素子204を少しだけ動かして噴射口200内のインクの増粘を抑制することが可能である。もちろん、こうした場合も、インク滴を噴射する噴射口200とインク滴を噴射しない噴射口200とを区別することなく同じ方法で駆動できるので、プリンター制御回路50やピエゾ素子駆動回路100の回路構成を簡素に保つことが可能である。   Instead of acquiring the gate timing data, the upper limit voltage value and the lower limit voltage value are acquired as in the fourth embodiment (see FIG. 10), and the voltage of the drive voltage waveform is changed to the upper limit voltage value and the lower limit voltage. A drive voltage waveform may be applied to the ejection port 200 that does not eject ink droplets for a certain period between the voltage value. Even in such a case, if the upper limit voltage value and the lower limit voltage value are set so that the difference between the upper limit voltage value and the lower limit voltage value is small, a voltage with a small amplitude is applied to the piezo element 204 of the ejection port 200 that does not eject ink droplets. Since the waveform can be applied, it is possible to suppress the thickening of the ink in the ejection port 200 by slightly moving the piezo element 204. Of course, even in such a case, since the ejection port 200 that ejects ink droplets and the ejection port 200 that does not eject ink droplets can be driven in the same way, the circuit configurations of the printer control circuit 50 and the piezo element driving circuit 100 are not different. It can be kept simple.

以上、本実施例のピエゾ素子駆動回路を搭載したインクジェットプリンターについて説明したが、本発明は上記すべての実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。例えば、より大型の噴射ヘッドを備えた印刷装置(いわゆるラインヘッドプリンタ等)に本実施例のピエゾ素子駆動回路を搭載してもよい。このような印刷装置の場合、噴射ヘッドが大型化するのに伴って多数の噴射口が設けられるので、噴射口の特性を揃えることがより困難となるが、この点、本実施例のピエゾ素子駆動回路を用いれば、各噴射口の特性に合わせて適切な電圧波形を印加することができるので、各噴射口から噴射されるインク滴のサイズのバラツキを抑えて高品質な画像を印刷することが可能となる。   In the above, the ink jet printer equipped with the piezoelectric element driving circuit of the present embodiment has been described. However, the present invention is not limited to all the above embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. Is possible. For example, the piezo element driving circuit of this embodiment may be mounted on a printing apparatus (so-called line head printer or the like) having a larger ejection head. In the case of such a printing apparatus, since a large number of ejection ports are provided as the ejection head becomes larger, it becomes more difficult to make the characteristics of the ejection ports uniform. In this respect, the piezoelectric element of this embodiment If a drive circuit is used, an appropriate voltage waveform can be applied according to the characteristics of each ejection port, so that high-quality images can be printed while suppressing variations in the size of ink droplets ejected from each ejection port. Is possible.

また、上述した実施例では、インクジェットプリンターのピエゾ素子を駆動する場合を例にとって説明したが、本実施例の駆動回路は、電圧に応じて駆動する種々の装置に適用することが可能である。例えば、液晶パネルや有機ELパネルなどの電圧により動作可能な表示装置に適用することも可能である。こうした装置を駆動する場合も、液晶素子や有機EL素子などの種々の素子ごとに適切な電圧波形を印加して各素子の動作のバラツキを抑えることが可能となる。   In the above-described embodiments, the case where the piezo element of the ink jet printer is driven has been described as an example. However, the drive circuit of this embodiment can be applied to various devices that are driven according to the voltage. For example, the present invention can be applied to a display device that can operate with a voltage such as a liquid crystal panel or an organic EL panel. Even when such an apparatus is driven, it is possible to apply an appropriate voltage waveform to each of various elements such as a liquid crystal element and an organic EL element, thereby suppressing variation in operation of each element.

10…インクジェットプリンター、20…キャリッジ、24…噴射ヘッド、30…駆動機構、40…プラテンローラー、50…プリンター制御回路、100…ピエゾ素子駆動回路、110…駆動電圧波形生成回路、120…比較電圧発生回路、150…ゲート素子制御回路、200…噴射口、202…インク室、204…ピエゾ素子、300…ゲートユニット、302…ゲート素子。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Inkjet printer, 20 ... Carriage, 24 ... Jetting head, 30 ... Drive mechanism, 40 ... Platen roller, 50 ... Printer control circuit, 100 ... Piezo element drive circuit, 110 ... Drive voltage waveform generation circuit, 120 ... Comparison voltage generation Reference numeral 150 denotes a gate element control circuit, 200 denotes an ejection port, 202 denotes an ink chamber, 204 denotes a piezoelectric element, 300 denotes a gate unit, and 302 denotes a gate element.

Claims (6)

複数の容量性負荷を駆動することに用いる電圧波形を出力する電圧波形出力手段と、
前記複数の容量性負荷の各々を前記電圧波形出力手段の出力に接続することにより、該複数の容量性負荷の各々に前記電圧波形を印加する電圧波形印加手段と
を備え、
前記電圧波形印加手段は、前記電圧波形の電圧が、前記複数の容量性負荷の各々に定められた電圧範囲外の場合には、該容量性負荷と前記電圧波形出力手段の出力との接続を解除するとともに、該電圧波形の電圧が該電圧範囲内の場合には、該容量性負荷を該電圧波形出力手段の出力に接続することにより、該複数の容量性負荷の各々に異なる前記電圧波形を印加する手段である容量性負荷駆動回路。
Voltage waveform output means for outputting a voltage waveform used for driving a plurality of capacitive loads;
Voltage waveform applying means for applying the voltage waveform to each of the plurality of capacitive loads by connecting each of the plurality of capacitive loads to the output of the voltage waveform output means; and
The voltage waveform application means connects the capacitive load and the output of the voltage waveform output means when the voltage waveform voltage is outside the voltage range defined for each of the plurality of capacitive loads. The voltage waveform different from each of the plurality of capacitive loads by connecting the capacitive load to the output of the voltage waveform output means when the voltage waveform voltage is within the voltage range. A capacitive load driving circuit which is means for applying a voltage.
請求項1に記載の容量性負荷駆動回路であって、
前記電圧波形印加手段は、前記容量性負荷の接続を解除した後に前記電圧波形の電圧が該容量性負荷の接続を解除する前よりも上昇した場合には、該容量性負荷へ電流が流れ込むのを阻止する向きに該容量性負荷に接続した整流素子を介して、該容量性負荷を前記電圧波形出力手段の出力に接続し、該容量性負荷の接続を解除した後に該電圧波形の電圧が該容量性負荷の接続を解除する前よりも降下した場合には、該容量性負荷から電流が流れ出るのを阻止する向きに接続した該整流素子を介して、該容量性負荷を該電圧波形出力手段の出力に接続する手段である容量性負荷駆動回路。
The capacitive load drive circuit according to claim 1,
The voltage waveform applying means causes current to flow into the capacitive load when the voltage waveform voltage rises higher than before the capacitive load is disconnected after the capacitive load is disconnected. The capacitive load is connected to the output of the voltage waveform output means via a rectifying element connected to the capacitive load in a direction that prevents the voltage load, and after the connection of the capacitive load is released, the voltage of the voltage waveform is When the capacitive load is lower than before disconnecting, the capacitive load is output to the voltage waveform via the rectifying element connected in a direction that prevents current from flowing out of the capacitive load. A capacitive load drive circuit which is means for connecting to the output of the means.
第1容量性負荷および第2容量性負荷を駆動することに用いる電圧波形を出力する電圧波形出力手段と、
前記第1容量性負荷および前記第2容量性負荷に前記電圧波形を印加する電圧波形印加手段と
を備え、
前記電圧波形印加手段は、前記電圧波形の電圧が前記第1容量性負荷に定められた第1電圧範囲外の場合には、該第1容量性負荷と前記電圧波形出力手段の出力との接続を解除し、該電圧波形の電圧が該第1電圧範囲内の場合には、該第1容量性負荷を該電圧波形出力手段の出力に接続する一方、該電圧波形の電圧が、前記第2容量性負荷に定められ、該第1電圧範囲とは電圧範囲の少なくとも一部が異なる第2電圧範囲の範囲外の場合には、該第2容量性負荷と該電圧波形出力手段の出力との接続を解除し、該電圧波形の電圧が該第2電圧範囲内の場合には、該第2容量性負荷を該電圧波形出力手段の出力に接続することにより、該第1容量性負荷および該第2容量性負荷に異なる前記電圧波形を印加する手段である容量性負荷駆動回路。
Voltage waveform output means for outputting a voltage waveform used for driving the first capacitive load and the second capacitive load;
Voltage waveform applying means for applying the voltage waveform to the first capacitive load and the second capacitive load;
The voltage waveform applying means connects the first capacitive load and the output of the voltage waveform output means when the voltage waveform voltage is outside the first voltage range defined for the first capacitive load. When the voltage waveform voltage is within the first voltage range, the first capacitive load is connected to the output of the voltage waveform output means, while the voltage waveform voltage is When the load is determined as a capacitive load and is outside the range of the second voltage range in which at least part of the voltage range is different from the first voltage range, the second capacitive load and the output of the voltage waveform output means Disconnecting and connecting the second capacitive load to the output of the voltage waveform output means when the voltage waveform voltage is within the second voltage range; A capacitive load driving circuit which is means for applying the different voltage waveform to the second capacitive load.
請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の容量性負荷駆動回路と、
流体を噴射する噴射ノズルと、
前記容量性負荷駆動回路に前記容量性負荷として接続されて、前記容量性負荷駆動回路によって駆動されることで前記噴射ノズルから前記流体を噴射させるアクチュエーターと
を備える流体噴射装置。
A capacitive load driving circuit according to any one of claims 1 to 3,
An injection nozzle for injecting a fluid;
An actuator that is connected to the capacitive load drive circuit as the capacitive load and is driven by the capacitive load drive circuit to cause the fluid to be ejected from the ejection nozzle.
請求項4に記載の流体噴射装置を備えた印刷装置。   A printing apparatus comprising the fluid ejection device according to claim 4. 第1容量性負荷および第2容量性負荷を駆動することに用いる電圧波形を出力する工程と、
前記第1容量性負荷および前記第2容量性負荷に前記電圧波形を印加する工程と
を含み、
前記電圧波形を印加する工程は、前記電圧波形の電圧が前記第1容量性負荷に定められた第1電圧範囲の範囲外の場合には、該第1容量性負荷と前記電圧波形出力手段の出力との接続を解除し、該電圧波形の電圧が該第1電圧範囲内の場合には、該第1容量性負荷を該電圧波形出力手段の出力に接続する一方、該電圧波形の電圧が、前記第2容量性負荷に定められ、該第1電圧範囲とは電圧範囲の少なくとも一部が異なる第2電圧範囲の範囲外の場合には、該第2容量性負荷と該電圧波形出力手段の出力との接続を解除し、該電圧波形の電圧が該第2電圧範囲内の場合には、該第2容量性負荷を該電圧波形出力手段の出力に接続することにより、該第1容量性負荷および該第2容量性負荷に異なる前記電圧波形を印加する工程である容量性負荷駆動方法。
Outputting a voltage waveform used to drive the first capacitive load and the second capacitive load;
Applying the voltage waveform to the first capacitive load and the second capacitive load;
The step of applying the voltage waveform includes the step of applying the first capacitive load and the voltage waveform output means when the voltage of the voltage waveform is outside the first voltage range defined for the first capacitive load. When the connection with the output is released and the voltage waveform voltage is within the first voltage range, the first capacitive load is connected to the output of the voltage waveform output means, while the voltage waveform voltage is The second capacitive load and the voltage waveform output means when the second capacitive load is outside the second voltage range that is different from the first voltage range and is at least partly different from the first voltage range. When the voltage waveform voltage is within the second voltage range, the second capacitive load is connected to the output of the voltage waveform output means to disconnect the first capacitor. Capacitive negative, which is a step of applying different voltage waveforms to the capacitive load and the second capacitive load Driving method.
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