回路装置および液滴吐出装置
【課題】入力信号を送信する側の基板の層構成を容易にして、製造コストを削減する。
【解決手段】複数のノズルそれぞれに対応するアクチュエータを駆動して、複数のノズルから液滴を吐出させるドライバＩＣであって、入力端子３１の配列に対する信号の割り当ての種類を示す端子配列信号とアクチュエータを駆動する駆動信号とを含む入力信号を受信する受信部３２１と、端子配列信号に基づいて、入力端子３１の配列に対する信号の割り当てを切り替える切替部３２２と、信号の割り当てが切り替えられた入力端子３１に入力された駆動信号を、アクチュエータに伝達する伝達部３２３と、を備えることを特徴とする。
【解決手段】複数のノズルそれぞれに対応するアクチュエータを駆動して、複数のノズルから液滴を吐出させるドライバＩＣであって、入力端子３１の配列に対する信号の割り当ての種類を示す端子配列信号とアクチュエータを駆動する駆動信号とを含む入力信号を受信する受信部３２１と、端子配列信号に基づいて、入力端子３１の配列に対する信号の割り当てを切り替える切替部３２２と、信号の割り当てが切り替えられた入力端子３１に入力された駆動信号を、アクチュエータに伝達する伝達部３２３と、を備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴を吐出して画像を形成する液滴吐出ヘッドを駆動する回路装置、および該回路装置を搭載した液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、オンデマンド型のインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）には、インク（液滴）を充填した液室の壁の一部に振動板を設け、圧電アクチュエータ等により振動板を変位させ、圧力を高めインクを吐出する方式や、通電によって発熱する発熱体を液室内に設け、発熱体の発熱により生じる気泡によって液室内の圧力を高めてインクを吐出する方式が広く知られている。そして、このようなインクジェットヘッドを搭載したインクジェット記録装置（液滴吐出装置）の低価格化、高画質化が進むとともに、一般家庭へのＰＣ（Personal computer）の普及により、インクジェット記録装置（プリンタ）が多くの人に様々な用途で使用されるようになっている。
【０００３】
近年ではインクジェット記録装置の印字速度の高速化に伴い、ドライバＩＣ（Integrated Circuit）自体の処理能力の高機能化やプリンタサイズの小型化が要求されている。特にドライバＩＣの性能は製品の性能のみならず、周辺関連部品の製造コストに大きな影響を及ぼすものである。
【０００４】
そこで、基板の両面いずれにも部品等を実装可能なインターフェース回路を備えた集積回路装置及び電子機器が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この集積回路装置は、端子の中心軸に対して端子を線対称に配置し、基板の表面及び裏面の双方のいずれかを選択してドライバＩＣを実装するものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、これらのインクジェット記録装置の高速化に伴い、シャトル型のインクジェット記録装置の可動部の重量を最低限に抑えるため、装置本体側に駆動回路を設けているものがある。この場合、装置本体側の駆動回路で生成された入力信号を可動部側に伝達するために、装置本体と可動部とを接続する中継基板を可動部側に設けることが必要となる。そして、１種類のドライバＩＣで各ヘッド（液滴吐出ヘッド）を駆動させる場合、近年の複雑なドライバＩＣ制御を実現するための入力信号線数の多数化により、中継基板の配線が複雑になることが多く、多層基板を用いることになってしまう。
【０００６】
上記特許文献１に記載の集積回路装置では、部品等が実層される基板、すなわち信号を受信する側の基板の表面及び裏面の双方のいずれかに部品等を実装可能にすることで小型化を実現している。しかし、特許文献１に記載の集積回路装置は、信号を受信する側の基板そのものの構成に関するものであり、上述した中継基板のように、装置本体側で生成された入力信号を送信する側の基板の構成を容易にすることはできない。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、入力信号を送信する側の基板の層構成を容易にして、製造コストを削減することを目的とする回路装置および液滴吐出装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数のノズルそれぞれに対応する駆動素子を駆動して、前記複数のノズルから液滴を吐出させる回路装置であって、入力端子の配列に対する信号の割り当ての種類を示す端子配列信号と前記駆動素子を駆動する駆動信号とを含む入力信号を受信する受信手段と、前記端子配列信号に基づいて、入力端子の配列に対する信号の割り当てを切り替える切替手段と、信号の割り当てが切り替えられた入力端子に入力された前記駆動信号を、前記駆動素子に伝達する伝達手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、複数のノズルから液滴を吐出する液滴吐出装置であって、前記複数のノズルそれぞれに対応する駆動素子を駆動する回路装置と、前記回路装置の入力端子の配列に対する信号の割り当ての種類を示す端子配列信号と前記駆動素子を駆動する駆動信号とを含む入力信号を生成する信号生成部と、前記入力信号を前記回路装置に送信する送信手段と、を備え、前記回路装置は、前記入力信号を受信する受信手段と、前記端子配列信号に基づいて、入力端子の配列に対する信号の割り当てを切り替える切替手段と、信号の割り当てが切り替えられた入力端子に入力された前記駆動信号を、前記駆動素子に伝達する伝達手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、入力信号を送信する側の基板の層構成を容易にして、製造コストを削減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本実施の形態にかかるインクジェット記録装置の構成を示す概要図である。
【図２】図２は、本実施の形態にかかるインクジェット記録装置の機能ブロック図である。
【図３−１】図３−１は、端子配列信号がＬの場合（Mode２＝Ｌ）における入力端子のスイッチの説明図である。
【図３−２】図３−２は、端子配列信号がＨの場合（Mode２＝Ｈ）における入力端子のスイッチの説明図である。
【図４−１】図４−１は、入力端子の配列に対する信号の割り当ての一例を示す図である。
【図４−２】図４−２は、入力端子の配列に対する信号の割り当ての一例を示す図である。
【図５】図５は、ドライバＩＣがＦＰＣに実装された状態を示す図である。
【図６−１】図６−１は、入力信号に端子配列信号が含まれていない場合の入力端子の説明図である。
【図６−２】図６−２は、入力信号に端子配列信号が含まれている場合の入力端子の説明図である。
【図７−１】図７−１は、中継基板の一例を示す図である。
【図７−２】図７−２は、入力端子の配列に対する信号の割り当てを切り替えられない場合の中継基板の配線を示す図である。
【図８】図８は、本実施の形態におけるインクジェット装置のキャリッジの斜視図である。
【図９−１】図９−１は、端子配列信号による制御をノズル列ごとに行う場合の説明図である。
【図９−２】図９−２は、端子配列信号による制御を液滴吐出ヘッドごと行う場合の説明図である。
【図１０】図１０は、インクジェット記録装置の斜視図である。
【図１１】図１１は、インクジェット記録装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる回路装置および液滴吐出装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。本実施の形態では、液滴吐出装置を、インク（液滴）を吐出する液滴吐出ヘッドを用いたインクジェット記録装置に適用した例を示す。
【００１３】
図１は、本実施の形態にかかるインクジェット記録装置のハードウェア構成を示す概要図である。図１に示すように、本実施の形態のインクジェット記録装置は、装置本体１と可動可能なキャリッジ７とから構成されている。キャリッジ７は、装置本体１と接続される中継基板２と、入力端子３１を備えたドライバＩＣ３０と、液滴吐出ヘッド（不図示）等を主に備えている。
【００１４】
そして、ドライバＩＣ３０は、ＦＰＣ（Flexible printed circuits：フレキシブルプリント基板）３に実装されており、入力端子３１と、演算回路３２とを主に備えている。ＦＰＣ３は、中継基板２を介して装置本体１と接続されている。
【００１５】
本実施の形態のインクジェット記録装置は、液滴吐出ヘッドに設けられた複数のノズルに対応してそれぞれ個別液室が設けられている。そして、それらの個別液室に圧力を加えるアクチュエータ（アクチュエータ素子）を所定の印字タイミングで駆動信号により駆動して、それぞれ対応するノズルからインク（液滴）を吐出させて記録媒体に記録を行うものである。
【００１６】
また、本実施の形態では、上述した駆動信号を含む入力信号を装置本体１で生成し、生成した入力信号を、中継基板２を介してドライバＩＣ３０に送信する。そして、ドライバＩＣ３０は、受信した入力信号に含まれた駆動信号をアクチュエータに伝達することによってノズルからインクを吐出させている。
【００１７】
入力端子３１は、各種信号を受信する接続端子であり、本実施の形態では、装置本体１から中継基板２を介して入力信号を受信する端子である。
【００１８】
演算回路３２は、種々の論理回路から構成されており、各演算を行うものである。
【００１９】
図２は、本実施の形態にかかるインクジェット記録装置の機能的構成を示すブロック図である。装置本体１は、信号生成部１１と、送信部１２とを備えている。
【００２０】
信号生成部１１は、ドライバＩＣ３０の入力端子３１に送信する入力信号を生成するものである。信号生成部１１により生成される入力信号は、アクチュエータを駆動させてノズルからインクを吐出させるための信号であって、２４種の信号から生成されている。そして、その２４種の信号の中には、電源ラインの信号、各種アクチュエータを駆動する駆動信号、および入力端子３１の配列に対する信号の割り当ての種類を示す端子配列信号（Mode２）等が含まれている。
【００２１】
送信部１２は、信号生成部１１で生成された入力信号を、中継基板２を介してドライバＩＣ３０に送信するものである。
【００２２】
次に、ドライバＩＣ３０について説明する。本実施の形態のインクジェット記録装置は、演算回路３２（図１参照）によって、受信部３２１、切替部３２２、および伝達部３２３の機能が実現され、ドライバＩＣ３０の入力端子３１に対するロジック信号の割り当てを切り替えている。
【００２３】
受信部３２１は、装置本体１の信号生成部１１で生成された入力信号を受信するものである。
【００２４】
切替部３２２は、端子配列信号に基づいて、入力端子３１の配列に対する信号の割り当てを切り替えるものである。
【００２５】
ここで、切替部３２２による入力端子３１の配列に対する信号の割り当ての切り替えついて具体的に説明する。図３−１は、端子配列信号がＬの場合（Mode２＝Ｌ）における入力端子のスイッチの説明図である。図３−２は、端子配列信号がＨの場合（Mode２＝Ｈ）における入力端子のスイッチの説明図である。切替部３２２は、図３−１、３−２において示すようなスイッチａ、スイッチｂである。
【００２６】
ドライバＩＣ３０では、内部の信号の割り当てが決まっており、例えば、図３−１、３−２では、上から内部ＭＣＫ信号、内部ＭＤ信号、内部ＳＬ＿ｎ信号、内部ＳＣＫ信号の順番で信号が割り当てられている。
【００２７】
端子配列信号がＬを示す入力信号を受信した場合、スイッチａがＯＮになり、スイッチｂがＯＦＦになる。そして、ドライバＩＣ３０の入力端子３１には、上からＭＣＫ信号、ＭＤ信号、ＳＬ＿ｎ信号、ＳＣＫ信号が入力される（図３−１参照）。このとき、スイッチａがＯＮになっているため、ＭＣＫ信号は内部ＭＣＫ信号に、ＭＤ信号は内部ＭＤ信号に、ＳＬ＿ｎ信号は内部ＳＬ＿ｎ信号に、ＳＣＫ信号は内部ＳＣＫ信号に入力される。
【００２８】
次に、端子配列信号がＨを示す入力信号を受信した場合、スイッチａがＯＦＦになり、スイッチｂがＯＮになる。そして、ドライバＩＣ３０の入力端子３１には、上から、ＳＣＫ信号、ＳＬ＿ｎ信号、ＭＤ信号、ＭＣＫ信号が入力される（図３−２参照）。この場合、図３−１とは逆順の信号が入力されているが、スイッチｂがＯＮになっているため、ＭＣＫ信号は内部ＭＣＫ信号に、ＭＤ信号は内部ＭＤ信号に、ＳＬ＿ｎ信号は内部ＳＬ＿ｎ信号に、ＳＣＫ信号は内部ＳＣＫ信号に入力される。
【００２９】
ドライバＩＣ３０は、このように構成されているため、内部信号に対して、常に正しい外部信号（入力信号）が入力される。
【００３０】
次に、入力端子３１の配列に対する信号の割り当てについて説明する。図４−１、４−２は、入力端子の配列に対する信号の割り当ての一例を示す図である。装置本体１から受信する入力信号に含まれている端子配列信号（Mode２）は、Ｈ（Ｈｉｇｈレベル）またはＬ（Ｌｏｗレベル）によって、入力端子３１の配列に対する信号の割り当ての種類を示している。具体的には、入力端子３１の配列に対する信号の割り当ての種類は、第１の順番、第２の順番の２種類があり、端子配列信号のＨが第１の順番を示し、端子配列信号のＬが第２の順番を示している。図４−１は、端子配列信号がＨの場合（Mode２＝Ｈ）の第１の順番の割り当てを示しており、図４−２は、端子配列信号がＬの場合（Mode２＝Ｌ）の第２の順番の割り当てを示している。
【００３１】
図４−１、４−２における範囲ｔの端子に割り当てられた信号は、アクチュエータを駆動するための駆動信号である。ここで、図４−１と図４−２を参照して、範囲ｔの端子に割り当てられた信号の順番を比較する。まず、図４−１の範囲ｔの端子に割り当てられた信号の順番は、左から、ＭＣＫ（ＭＮ０）信号、ＭＤ（ＭＮ１）信号、ＭＬ＿ｎ（ＭＮ２）信号、ＳＤ２（ＭＮ３）信号、ＳＤ１信号、ＳＤ０信号、ＳＬ＿ｎ信号、ＳＣＫ信号となっている（第１の順番）。
【００３２】
一方、図４−２の範囲ｔの端子に割り当てられた信号の順番は、図４−１の信号の順番と逆の順番になっている。すなわち、図４−２の範囲ｔの端子に割り当てられた信号の順番は、左から、ＳＣＫ信号、ＳＬ＿ｎ信号、ＳＤ０信号、ＳＤ１信号、ＳＤ２（ＭＮ３）信号、ＭＬ＿ｎ（ＭＮ２）信号、ＭＤ（ＭＮ１）信号、ＭＣＫ（ＭＮ０）信号となっている（第２の順番）。
【００３３】
そして、入力信号に含まれる端子配列信号（Mode２）がＨの場合は、入力端子３１の駆動信号の割り当てが図４−１のようになり、端子配列信号（Mode２）がＬの場合は、入力端子３１の駆動信号の割り当てが図４−２のようになる。
【００３４】
切替部３２２は、まず、受信した入力信号に含まれた端子配列信号（Mode２）がＨかＬかを判断する。そして、切替部３２２は、端子配列信号がＨであると判断した場合は、ＲＯＭ３３に記憶された信号の割り当てのパターンを参照して、入力端子３１の配列に対する割り当てを図４−１に示す割り当てに切り替える。一方、切替部３２２は、端子配列信号がＬであると判断した場合は、ＲＯＭ３３に記憶された信号の割り当てのパターンを参照して、入力端子３１の配列に対する割り当てを図４−２に示す割り当てに切り替える。
【００３５】
伝達部３２３は、信号の割り当てが切り替えられた入力端子３１に入力された駆動信号を、アクチュエータに伝達するものである。この駆動信号を受けてアクチュエータが駆動してノズルからインクを吐出する。
【００３６】
次に、ＦＰＣ３にドライバＩＣ３０が実装された状態について説明する。図５は、ドライバＩＣがＦＰＣに実装された状態を示す図である。
【００３７】
図５に示すように、ドライバＩＣ３０は、ＦＰＣ３に実装されている。入力信号は、接続電極４から配線４１を介してドライバＩＣ３０に入力される。そして、駆動信号は、配線５１を介してＰＺＴ（lead zirconate titanate：チタン酸ジルコン酸鉛）接続電極５からアクチュエータに伝達される。
【００３８】
ドライバＩＣとは高価な部品であり、開発費として非常に大きな負荷となる。よって多くの機種に共通部品として用いられることが望まれている。本実施の形態のドライバＩＣ３０はＦＰＣ３に実装されることにより、アクチュエータに接続される直前で各アクチュエータの駆動信号をそれぞれのアクチュエータに伝達する。
【００３９】
ドライバＩＣ３０へ入力される入力信号は各液体吐出ヘッド、各ノズル列へ入力される共通信号であり、入力線数も本実施の形態では２４本（２４種）であり、比較的周辺からのノイズの影響は少ない状態でドライバＩＣ３０へ入力される。これらの入力信号に基づいて、最も重要となる駆動波形を短距離にて各アクチュエータへ伝達することが可能となる。また、ＦＰＣ３を用いることにより細ピッチのパターン実装も可能となっている。本実施の形態では、例えば、百数十μｍのピッチで実装されている。
【００４０】
ドライバＩＣ３０が実装されているＦＰＣ３も高価な部品であるが、搭載するドライバＩＣ３０に端子配列信号（Mode２）が存在することにより、入力端子３１の配列に対する信号の割り当てを線対称的に扱うことが可能となる。
【００４１】
次に、端子配列信号の有無によって比較した入力端子３１の配列について説明する。図６−１は、入力信号に端子配列信号が含まれていない場合の入力端子の説明図である。図６−２は、入力信号に端子配列信号が含まれている場合の入力端子の説明図である。図６−１、６−２では、１つの液滴吐出ヘッドに２列のノズル列が形成された場合の液滴吐出ヘッドの図である。
【００４２】
図６−１に示すように、入力信号に端子配列信号が含まれていない場合は、向かい合う２枚のＦＰＣ３（ＦＰＣ３０１およびＦＰＣ３０２）に実装された入力端子３１の配列は線対称にはならない。つまり、入力端子３１の配列に対する信号の割り当てを変更することができないため、ＦＰＣ３を向かい合わせた場合には、端子の配列が逆の配列になる。例えば、図６−１を参照すると、ＦＰＣ３０１では、端子ａが左側にあるが、ＦＰＣ３０２では、端子ａが右側にある。従って、ＦＰＣ３０１およびＦＰＣ３０２のそれぞれへ入力信号が入力される場合、向かい合う端子に対して別の信号が入力される。このため、本実施の形態のように中継基板２を用いた場合、中継基板２に形成された配線が複雑になるほか、配線を交差させないために基板の層数が多くなってしまう。
【００４３】
一方、図６−２に示すように、入力信号に端子配列信号が含まれている場合は、各端子に対して入力される信号の割り当てが変更できるため、向かい合う２枚のＦＰＣ３（ＦＰＣ３０３およびＦＰＣ３０４）に実装された入力端子３１の配列を線対称にすることができる。つまり、入力端子３１の配列に対する信号の割り当てを変更することができるため、ＦＰＣ３を向かい合わせた場合には、端子の配列が同じ配列になる。例えば、図６−２を参照すると、ＦＰＣ３０３、ＦＰＣ３０４ともに端子ａが左側にある。従って、ＦＰＣ３０３およびＦＰＣ３０４のそれぞれへ入力信号が入力される場合、向かい合う端子に対して同一の信号が入力される。このため、本実施の形態のように中継基板２を用いた場合、中継基板２に形成された配線を簡易にすることができるため、配線を交差させることがなく基板の層数を少なくすることができる。
【００４４】
次に、中継基板２について説明する。中継基板２は、配線が形成されており、上述したように、装置本体１とドライバＩＣ３０が実装されたＦＰＣ３とを接続しており、装置本体１で生成された入力信号を受信して、ドライバＩＣ３０に送信する基板である。
【００４５】
図７−１は、中継基板の一例を示す図である。図７−１に示すように、中継基板２には、液滴吐出ヘッドに接続されるためのヘッド接続コネクタ２２が備えられている。図７−１では、ノズル列ごとに入力端子３１の配列に対する信号を割り当てている。すなわち、ＣＮ２０２／ＣＮ２０３（ヘッド接続コネクタ２２）で２列のノズル列が形成された１つの液体吐出ヘッドを駆動しており、ＣＮ２０４／ＣＮ２０５（ヘッド接続コネクタ２２）で同じく２列のノズル列が形成された１つの液体吐出ヘッドを駆動する構成となっている。
【００４６】
図７−１に示す液滴吐出ヘッドのＯＤＤ／ＥＶＥＮで向かい合う入力端子が同一の信号である場合、上述したように（図６−２参照）、中継基板２上での配線が簡易となり中継基板２の層数を減少させることができ、小型化することができる。一方、液滴吐出ヘッドのＯＤＤ／ＥＶＥＮで向かい合う入力端子が別信号である場合、上述したように（図６−１参照）、中継基板２上での配線が複雑になり、中継基板２の層数が増加したり、中継基板２のサイズが大きくなってしまう。
【００４７】
図７−１では、ＣＮ２０２のヘッド接続コネクタ２２が端子配列信号（Mode２）のＨの場合の配列となり、ＣＮ２０３のヘッド接続コネクタ２２が端子配列信号（Mode２）のＬの場合の配列となり、両者のコネクタの端子配列が対称となっている信号線の配線パターンである。また、同様に、ＣＮ２０４のヘッド接続コネクタ２２が端子配列信号（Mode２）のＨの場合の配列となり、ＣＮ２０５のヘッド接続コネクタ２２が端子配列信号（Mode２）のＬの場合の配列となり、両者のコネクタの端子配列が対称となっている信号線の配線パターンである。図７−１では、信号線の配線を１，２，３，４の線で示している。このように、端子配列信号による入力端子３１の配列に対する信号の割り当てを切り替えることで、配線を容易にして配線を交差させることがないため、最上位の基板（中継基板２）層のみで配線することが可能となっている。
【００４８】
なお、図７−１では、ＣＮ２０２およびＣＮ２０４がそれぞれ端子配列信号のＨの場合で、ＣＮ２０３およびＣＮ２０５がそれぞれ端子配列信号のＬの場合となっているが、ＯＤＤ（ＣＮ２０２とＣＮ２０４）が端子配列信号のＨの場合で、ＥＶＥＮ（ＣＮ２０３とＣＮ２０５）が端子配列信号のＬの場合とする配列も可能である。
【００４９】
図７−２は、入力端子の配列に対する信号の割り当てを切り替えられない場合の中継基板の配線を示す図である。信号の割り当てを切り替えられない場合にドライバＩＣ３０が搭載されたＦＰＣ３に中継基板２の配線１〜４を接続する場合、図７−２に示すように、１，２，３，４のそれぞれの配線が交差してしまう。このため、それぞれの配線に対応する中継基板を設けることになり、合計４層からなる中継基板が必要となってしまう。
【００５０】
次に、中継基板２を搭載したキャリッジ７について説明する。図８は、本実施の形態におけるインクジェット装置のキャリッジの斜視図である。図８に示すように、キャリッジ７には、中継基板２と、液滴吐出ヘッド６とが主に備えられている。中継基板２には、さらに、本体接続コネクタ２１と、ヘッド接続コネクタ２２とが備えられている。そして、ヘッド接続用ＦＦＣ（Flexible Flat Cable）２３により、中継基板２と液滴吐出ヘッド６とが接続されている。
【００５１】
本体接続コネクタ２１は、中継基板２と装置本体１とを接続するためのケーブルが装着されるコネクタである。ヘッド接続コネクタ２２は、中継基板２と液滴吐出ヘッド６とを接続するためのヘッド接続用ＦＦＣ２３が装着されるコネクタである。
【００５２】
インクジェット記録装置では、印字中（記録中）にキャリッジが高速に稼動するため、キャリッジの軽量化が望まれている。しかし、アクチュエータを駆動する駆動信号を生成する信号生成部は、各種エレキ部品を組み合わせ成立しているため、複雑な回路構成となっている。また、近年の高画質化により発熱の問題もあり、ヒートシンクなどの大型発熱対策部品も使用されている。このため、上述のようにキャリッジを軽量化するには、駆動信号を生成する信号生成部をキャリッジに搭載することは望ましくない。
【００５３】
従って、本実施の形態のインクジェット記録装置では、装置本体１に備えられたコントロールボード上で、アクチュエータを駆動するための駆動信号（駆動波形）を生成し、生成した駆動信号を含む入力信号をキャリッジ７上に搭載されている中継基板２に送信する。そして、中継基板２にて受信した入力信号は、ヘッド接続用ＦＦＣ２３を介して、液滴吐出ヘッド６へ印加される。
【００５４】
次に、液滴吐出ヘッド６について説明する。本実施の形態のインクジェット記録装置は、２つの液滴吐出ヘッド６が備えられている。そして、それぞれの液滴吐出ヘッド６には、複数のノズルにより２列のノズル列が形成されている。
【００５５】
本実施の形態における端子配列信号による制御は、キャリッジ７の１つの液滴吐出ヘッド６におけるそれぞれのノズル列に対しても可能であり、キャリッジ７の液滴吐出ヘッド６ごとに対しても可能である。図９−１は、端子配列信号による制御をノズル列ごとに行う場合の説明図である。図９−２は、端子配列信号による制御を液滴吐出ヘッドごと行う場合の説明図である。
【００５６】
図９−１では、左右のノズル列への端子配列信号（Mode２）を入力する場合に、左列（ノズル列８ａ）に対してはＬとし、右列（ノズル列８ｂ）に対してはＨとすることで、１つの液滴吐出ヘッド６内の各ノズル列を制御するドライバＩＣ３０の入力端子３１の配列に対する信号の割り当てを切り替えることが可能となる。
【００５７】
また、図９−２では、左右の液滴吐出ヘッドへの端子配列信号（Mode２）を入力する場合に、左側のヘッド６ａ（２つのノズル列８に共通）に対してはＬとし、右側のヘッド６ｂ（２つのノズル列８に共通）に対してはＨとすることで、１つのキャリッジ内の各ヘッド、各ノズル列を制御するドライバＩＣ３０の入力端子３１の配列に対する信号の割り当てを切り替えることが可能となる。
【００５８】
次に、本実施の形態の液滴吐出ヘッド６を搭載したインクジェット記録装置の一例について、図１０および図１１を参照して説明する。図１０は、インクジェット記録装置の斜視図である。図１１は、インクジェット記録装置の断面図である。
【００５９】
図１０および図１１に示すように、インクジェット記録装置は、装置本体１の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ７、キャリッジ７に搭載された液滴吐出ヘッド６、液滴吐出ヘッド６へインクを供給するインクカートリッジ９５等で構成される印字機構部８２等を収納する。装置本体１の下方部には前方側から多数枚の用紙８３を積載可能な給紙カセット８４（或いは給紙トレイでもよい）を抜き差し自在に装着することができ、また、用紙８３を手差しで給紙するための手差しトレイ８５を開倒することができ、給紙カセット８４或いは手差しトレイ８５から給送される用紙８３を取り込み、印字機構部８２によって所要の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ８７に排紙する。
【００６０】
印字機構部８２は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド９１と従ガイドロッド９２とでキャリッジ７を主走査方向に摺動自在に保持している。このキャリッジ７にはイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインクを吐出する液滴吐出ヘッド６のヘッドに複数のノズルを主走査方向と交差する方向に配列し、インク吐出方向を下方に向けて装着している。また、キャリッジ７には液滴吐出ヘッド６のヘッドに各色のインクを供給するための各インクカートリッジ９５を交換可能に装着している。
【００６１】
インクカートリッジ９５は上方に大気と連通する大気口、下方には液滴吐出ヘッド６へインクを供給する供給口を、内部にはインクが充填された多孔質体を有しており、多孔質体の毛管力により液滴吐出ヘッド６のヘッドへ供給されるインクをわずかな負圧に維持している。また、液滴吐出ヘッド６のヘッドとしてここでは各色のヘッドを用いているが、各色のインクを吐出するノズルを有する１個のヘッドでもよい。
【００６２】
ここで、キャリッジ７は後方側（用紙搬送方向下流側）を主ガイドロッド９１に摺動自在に嵌装し、前方側（用紙搬送方向上流側）を従ガイドロッド９２に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ７を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ９７で回転駆動される駆動プーリ９８と従動プーリ９９との間にタイミングベルト１００を張装し、このタイミングベルト１００をキャリッジ７に固定しており、主走査モータ９７の正逆回転によりキャリッジ７が往復駆動される。
【００６３】
一方、給紙カセット８４にセットした用紙８３を液滴吐出ヘッド６の下方側に搬送するために、給紙カセット８４から用紙８３を分離給装する給紙ローラ１０１及びフリクションパッド１０２と、用紙８３を案内するガイド部材１０３と、給紙された用紙８３を反転させて搬送する搬送ローラ１０４と、この搬送ローラ１０４の周面に押し付けられる搬送コロ１０５及び搬送ローラ１０４からの用紙８３の送り出し角度を規定する先端コロ１０６とを設けている。搬送ローラ１０４は副走査モータ１０７によってギヤ列を介して回転駆動される。
【００６４】
そして、キャリッジ７の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ１０４から送り出された用紙８３を液滴吐出ヘッド６の下方側で案内する用紙ガイド部材である印写受け部材１０９を設けている。この印写受け部材１０９の用紙搬送方向下流側には、用紙８３を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ１１１、拍車１１２を設け、さらに用紙８３を排紙トレイ８７に送り出す排紙ローラ１１３及び１１４と、排紙経路を形成するガイド部材１１５、１１６とを配設している。
【００６５】
記録時には、キャリッジ７を移動させながら画像信号に応じて液滴吐出ヘッド６を駆動することにより、停止している用紙８３にインクを吐出して１行分を記録し、用紙８３を所定量搬送後次の行の記録を行う。記録終了信号または、用紙８３の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ用紙８３を排紙する。
【００６６】
また、キャリッジ７の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、液滴吐出ヘッド６の吐出不良を回復するための回復装置１１７を配置している。回復装置１１７はキャッピング手段と吸引手段とクリーニング手段を有している。キャリッジ７は印字待機中にはこの回復装置１１７側に移動されてキャッピング手段で液滴吐出ヘッド６をキャッピングされ、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出することにより、全てのノズルのインク粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。
【００６７】
吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段で液滴吐出ヘッド６のノズルを密封し、チューブを通して吸引手段でノズルからインクとともに気泡等を吸い出し、ノズル面に付着したインクやゴミ等はクリーニング手段により除去され吐出不良が回復される。また、吸引されたインクは、本体下部に設置された廃インク溜（図示しない）に排出され、廃インク溜内部のインク吸収体に吸収保持される。
【００６８】
このように、本実施の形態のインクジェット記録装置は、装置本体１においてアクチュエータを駆動する駆動信号、および入力端子３１の配列に対する信号の割り当ての種類を示す端子配列信号を含む入力信号を生成し、生成した入力信号を中継基板２を介してドライバＩＣ３０に送信する。そして、ドライバＩＣ３０は、入力信号に含まれた駆動信号によりアクチュエータを駆動させ、ノズルからインクを吐出させる。このとき、ドライバＩＣ３０は、入力信号に含まれた端子配列信号に基づいて、入力端子３１の配列に対する信号の割り当てを切り替える。
【００６９】
これにより、中継基板２からドライバＩＣ３０に配列が異なる入力信号が送信された場合でも、ドライバＩＣ３０において入力端子３１の配列に対する信号の割り当てを切り替えることで、１種類のドライバＩＣ３０により複数種類の配列の入力信号を受信することができる。従って、入力信号を送信する側の中継基板２に形成された配線を簡易にすることができるため、配線を交差させることがなく中継基板２の層数を少なくすることができる。このように中継基板２の層数を少なくすることで層構成を容易にし、その結果、インクジェット記録装置の製造コストを削減することができる。
【００７０】
なお、本発明の液滴吐出装置は、本実施の形態では、インクジェット記録装置に適用した例を示すが、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する複合機、複写機、プリンタ、スキャナ装置、ファクシミリ装置等の液滴を吐出して記録を行う装置であればいずれにも適用することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１ 装置本体
２ 中継基板
４ 接続電極
５ ＰＺＴ接続電極
６ 液滴吐出ヘッド
７ キャリッジ
８ ノズル列
１１ 信号生成部
１２ 送信部
２１ 本体接続コネクタ
２２ ヘッド接続コネクタ
２３ ヘッド接続用ＦＦＣ
３１ 入力端子
３２１ 受信部
３２２ 切替部
３２３ 伝達部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７２】
【特許文献１】特開２００７−２５８７１８号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴を吐出して画像を形成する液滴吐出ヘッドを駆動する回路装置、および該回路装置を搭載した液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、オンデマンド型のインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）には、インク（液滴）を充填した液室の壁の一部に振動板を設け、圧電アクチュエータ等により振動板を変位させ、圧力を高めインクを吐出する方式や、通電によって発熱する発熱体を液室内に設け、発熱体の発熱により生じる気泡によって液室内の圧力を高めてインクを吐出する方式が広く知られている。そして、このようなインクジェットヘッドを搭載したインクジェット記録装置（液滴吐出装置）の低価格化、高画質化が進むとともに、一般家庭へのＰＣ（Personal computer）の普及により、インクジェット記録装置（プリンタ）が多くの人に様々な用途で使用されるようになっている。
【０００３】
近年ではインクジェット記録装置の印字速度の高速化に伴い、ドライバＩＣ（Integrated Circuit）自体の処理能力の高機能化やプリンタサイズの小型化が要求されている。特にドライバＩＣの性能は製品の性能のみならず、周辺関連部品の製造コストに大きな影響を及ぼすものである。
【０００４】
そこで、基板の両面いずれにも部品等を実装可能なインターフェース回路を備えた集積回路装置及び電子機器が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この集積回路装置は、端子の中心軸に対して端子を線対称に配置し、基板の表面及び裏面の双方のいずれかを選択してドライバＩＣを実装するものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、これらのインクジェット記録装置の高速化に伴い、シャトル型のインクジェット記録装置の可動部の重量を最低限に抑えるため、装置本体側に駆動回路を設けているものがある。この場合、装置本体側の駆動回路で生成された入力信号を可動部側に伝達するために、装置本体と可動部とを接続する中継基板を可動部側に設けることが必要となる。そして、１種類のドライバＩＣで各ヘッド（液滴吐出ヘッド）を駆動させる場合、近年の複雑なドライバＩＣ制御を実現するための入力信号線数の多数化により、中継基板の配線が複雑になることが多く、多層基板を用いることになってしまう。
【０００６】
上記特許文献１に記載の集積回路装置では、部品等が実層される基板、すなわち信号を受信する側の基板の表面及び裏面の双方のいずれかに部品等を実装可能にすることで小型化を実現している。しかし、特許文献１に記載の集積回路装置は、信号を受信する側の基板そのものの構成に関するものであり、上述した中継基板のように、装置本体側で生成された入力信号を送信する側の基板の構成を容易にすることはできない。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、入力信号を送信する側の基板の層構成を容易にして、製造コストを削減することを目的とする回路装置および液滴吐出装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数のノズルそれぞれに対応する駆動素子を駆動して、前記複数のノズルから液滴を吐出させる回路装置であって、入力端子の配列に対する信号の割り当ての種類を示す端子配列信号と前記駆動素子を駆動する駆動信号とを含む入力信号を受信する受信手段と、前記端子配列信号に基づいて、入力端子の配列に対する信号の割り当てを切り替える切替手段と、信号の割り当てが切り替えられた入力端子に入力された前記駆動信号を、前記駆動素子に伝達する伝達手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、複数のノズルから液滴を吐出する液滴吐出装置であって、前記複数のノズルそれぞれに対応する駆動素子を駆動する回路装置と、前記回路装置の入力端子の配列に対する信号の割り当ての種類を示す端子配列信号と前記駆動素子を駆動する駆動信号とを含む入力信号を生成する信号生成部と、前記入力信号を前記回路装置に送信する送信手段と、を備え、前記回路装置は、前記入力信号を受信する受信手段と、前記端子配列信号に基づいて、入力端子の配列に対する信号の割り当てを切り替える切替手段と、信号の割り当てが切り替えられた入力端子に入力された前記駆動信号を、前記駆動素子に伝達する伝達手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、入力信号を送信する側の基板の層構成を容易にして、製造コストを削減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本実施の形態にかかるインクジェット記録装置の構成を示す概要図である。
【図２】図２は、本実施の形態にかかるインクジェット記録装置の機能ブロック図である。
【図３−１】図３−１は、端子配列信号がＬの場合（Mode２＝Ｌ）における入力端子のスイッチの説明図である。
【図３−２】図３−２は、端子配列信号がＨの場合（Mode２＝Ｈ）における入力端子のスイッチの説明図である。
【図４−１】図４−１は、入力端子の配列に対する信号の割り当ての一例を示す図である。
【図４−２】図４−２は、入力端子の配列に対する信号の割り当ての一例を示す図である。
【図５】図５は、ドライバＩＣがＦＰＣに実装された状態を示す図である。
【図６−１】図６−１は、入力信号に端子配列信号が含まれていない場合の入力端子の説明図である。
【図６−２】図６−２は、入力信号に端子配列信号が含まれている場合の入力端子の説明図である。
【図７−１】図７−１は、中継基板の一例を示す図である。
【図７−２】図７−２は、入力端子の配列に対する信号の割り当てを切り替えられない場合の中継基板の配線を示す図である。
【図８】図８は、本実施の形態におけるインクジェット装置のキャリッジの斜視図である。
【図９−１】図９−１は、端子配列信号による制御をノズル列ごとに行う場合の説明図である。
【図９−２】図９−２は、端子配列信号による制御を液滴吐出ヘッドごと行う場合の説明図である。
【図１０】図１０は、インクジェット記録装置の斜視図である。
【図１１】図１１は、インクジェット記録装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる回路装置および液滴吐出装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。本実施の形態では、液滴吐出装置を、インク（液滴）を吐出する液滴吐出ヘッドを用いたインクジェット記録装置に適用した例を示す。
【００１３】
図１は、本実施の形態にかかるインクジェット記録装置のハードウェア構成を示す概要図である。図１に示すように、本実施の形態のインクジェット記録装置は、装置本体１と可動可能なキャリッジ７とから構成されている。キャリッジ７は、装置本体１と接続される中継基板２と、入力端子３１を備えたドライバＩＣ３０と、液滴吐出ヘッド（不図示）等を主に備えている。
【００１４】
そして、ドライバＩＣ３０は、ＦＰＣ（Flexible printed circuits：フレキシブルプリント基板）３に実装されており、入力端子３１と、演算回路３２とを主に備えている。ＦＰＣ３は、中継基板２を介して装置本体１と接続されている。
【００１５】
本実施の形態のインクジェット記録装置は、液滴吐出ヘッドに設けられた複数のノズルに対応してそれぞれ個別液室が設けられている。そして、それらの個別液室に圧力を加えるアクチュエータ（アクチュエータ素子）を所定の印字タイミングで駆動信号により駆動して、それぞれ対応するノズルからインク（液滴）を吐出させて記録媒体に記録を行うものである。
【００１６】
また、本実施の形態では、上述した駆動信号を含む入力信号を装置本体１で生成し、生成した入力信号を、中継基板２を介してドライバＩＣ３０に送信する。そして、ドライバＩＣ３０は、受信した入力信号に含まれた駆動信号をアクチュエータに伝達することによってノズルからインクを吐出させている。
【００１７】
入力端子３１は、各種信号を受信する接続端子であり、本実施の形態では、装置本体１から中継基板２を介して入力信号を受信する端子である。
【００１８】
演算回路３２は、種々の論理回路から構成されており、各演算を行うものである。
【００１９】
図２は、本実施の形態にかかるインクジェット記録装置の機能的構成を示すブロック図である。装置本体１は、信号生成部１１と、送信部１２とを備えている。
【００２０】
信号生成部１１は、ドライバＩＣ３０の入力端子３１に送信する入力信号を生成するものである。信号生成部１１により生成される入力信号は、アクチュエータを駆動させてノズルからインクを吐出させるための信号であって、２４種の信号から生成されている。そして、その２４種の信号の中には、電源ラインの信号、各種アクチュエータを駆動する駆動信号、および入力端子３１の配列に対する信号の割り当ての種類を示す端子配列信号（Mode２）等が含まれている。
【００２１】
送信部１２は、信号生成部１１で生成された入力信号を、中継基板２を介してドライバＩＣ３０に送信するものである。
【００２２】
次に、ドライバＩＣ３０について説明する。本実施の形態のインクジェット記録装置は、演算回路３２（図１参照）によって、受信部３２１、切替部３２２、および伝達部３２３の機能が実現され、ドライバＩＣ３０の入力端子３１に対するロジック信号の割り当てを切り替えている。
【００２３】
受信部３２１は、装置本体１の信号生成部１１で生成された入力信号を受信するものである。
【００２４】
切替部３２２は、端子配列信号に基づいて、入力端子３１の配列に対する信号の割り当てを切り替えるものである。
【００２５】
ここで、切替部３２２による入力端子３１の配列に対する信号の割り当ての切り替えついて具体的に説明する。図３−１は、端子配列信号がＬの場合（Mode２＝Ｌ）における入力端子のスイッチの説明図である。図３−２は、端子配列信号がＨの場合（Mode２＝Ｈ）における入力端子のスイッチの説明図である。切替部３２２は、図３−１、３−２において示すようなスイッチａ、スイッチｂである。
【００２６】
ドライバＩＣ３０では、内部の信号の割り当てが決まっており、例えば、図３−１、３−２では、上から内部ＭＣＫ信号、内部ＭＤ信号、内部ＳＬ＿ｎ信号、内部ＳＣＫ信号の順番で信号が割り当てられている。
【００２７】
端子配列信号がＬを示す入力信号を受信した場合、スイッチａがＯＮになり、スイッチｂがＯＦＦになる。そして、ドライバＩＣ３０の入力端子３１には、上からＭＣＫ信号、ＭＤ信号、ＳＬ＿ｎ信号、ＳＣＫ信号が入力される（図３−１参照）。このとき、スイッチａがＯＮになっているため、ＭＣＫ信号は内部ＭＣＫ信号に、ＭＤ信号は内部ＭＤ信号に、ＳＬ＿ｎ信号は内部ＳＬ＿ｎ信号に、ＳＣＫ信号は内部ＳＣＫ信号に入力される。
【００２８】
次に、端子配列信号がＨを示す入力信号を受信した場合、スイッチａがＯＦＦになり、スイッチｂがＯＮになる。そして、ドライバＩＣ３０の入力端子３１には、上から、ＳＣＫ信号、ＳＬ＿ｎ信号、ＭＤ信号、ＭＣＫ信号が入力される（図３−２参照）。この場合、図３−１とは逆順の信号が入力されているが、スイッチｂがＯＮになっているため、ＭＣＫ信号は内部ＭＣＫ信号に、ＭＤ信号は内部ＭＤ信号に、ＳＬ＿ｎ信号は内部ＳＬ＿ｎ信号に、ＳＣＫ信号は内部ＳＣＫ信号に入力される。
【００２９】
ドライバＩＣ３０は、このように構成されているため、内部信号に対して、常に正しい外部信号（入力信号）が入力される。
【００３０】
次に、入力端子３１の配列に対する信号の割り当てについて説明する。図４−１、４−２は、入力端子の配列に対する信号の割り当ての一例を示す図である。装置本体１から受信する入力信号に含まれている端子配列信号（Mode２）は、Ｈ（Ｈｉｇｈレベル）またはＬ（Ｌｏｗレベル）によって、入力端子３１の配列に対する信号の割り当ての種類を示している。具体的には、入力端子３１の配列に対する信号の割り当ての種類は、第１の順番、第２の順番の２種類があり、端子配列信号のＨが第１の順番を示し、端子配列信号のＬが第２の順番を示している。図４−１は、端子配列信号がＨの場合（Mode２＝Ｈ）の第１の順番の割り当てを示しており、図４−２は、端子配列信号がＬの場合（Mode２＝Ｌ）の第２の順番の割り当てを示している。
【００３１】
図４−１、４−２における範囲ｔの端子に割り当てられた信号は、アクチュエータを駆動するための駆動信号である。ここで、図４−１と図４−２を参照して、範囲ｔの端子に割り当てられた信号の順番を比較する。まず、図４−１の範囲ｔの端子に割り当てられた信号の順番は、左から、ＭＣＫ（ＭＮ０）信号、ＭＤ（ＭＮ１）信号、ＭＬ＿ｎ（ＭＮ２）信号、ＳＤ２（ＭＮ３）信号、ＳＤ１信号、ＳＤ０信号、ＳＬ＿ｎ信号、ＳＣＫ信号となっている（第１の順番）。
【００３２】
一方、図４−２の範囲ｔの端子に割り当てられた信号の順番は、図４−１の信号の順番と逆の順番になっている。すなわち、図４−２の範囲ｔの端子に割り当てられた信号の順番は、左から、ＳＣＫ信号、ＳＬ＿ｎ信号、ＳＤ０信号、ＳＤ１信号、ＳＤ２（ＭＮ３）信号、ＭＬ＿ｎ（ＭＮ２）信号、ＭＤ（ＭＮ１）信号、ＭＣＫ（ＭＮ０）信号となっている（第２の順番）。
【００３３】
そして、入力信号に含まれる端子配列信号（Mode２）がＨの場合は、入力端子３１の駆動信号の割り当てが図４−１のようになり、端子配列信号（Mode２）がＬの場合は、入力端子３１の駆動信号の割り当てが図４−２のようになる。
【００３４】
切替部３２２は、まず、受信した入力信号に含まれた端子配列信号（Mode２）がＨかＬかを判断する。そして、切替部３２２は、端子配列信号がＨであると判断した場合は、ＲＯＭ３３に記憶された信号の割り当てのパターンを参照して、入力端子３１の配列に対する割り当てを図４−１に示す割り当てに切り替える。一方、切替部３２２は、端子配列信号がＬであると判断した場合は、ＲＯＭ３３に記憶された信号の割り当てのパターンを参照して、入力端子３１の配列に対する割り当てを図４−２に示す割り当てに切り替える。
【００３５】
伝達部３２３は、信号の割り当てが切り替えられた入力端子３１に入力された駆動信号を、アクチュエータに伝達するものである。この駆動信号を受けてアクチュエータが駆動してノズルからインクを吐出する。
【００３６】
次に、ＦＰＣ３にドライバＩＣ３０が実装された状態について説明する。図５は、ドライバＩＣがＦＰＣに実装された状態を示す図である。
【００３７】
図５に示すように、ドライバＩＣ３０は、ＦＰＣ３に実装されている。入力信号は、接続電極４から配線４１を介してドライバＩＣ３０に入力される。そして、駆動信号は、配線５１を介してＰＺＴ（lead zirconate titanate：チタン酸ジルコン酸鉛）接続電極５からアクチュエータに伝達される。
【００３８】
ドライバＩＣとは高価な部品であり、開発費として非常に大きな負荷となる。よって多くの機種に共通部品として用いられることが望まれている。本実施の形態のドライバＩＣ３０はＦＰＣ３に実装されることにより、アクチュエータに接続される直前で各アクチュエータの駆動信号をそれぞれのアクチュエータに伝達する。
【００３９】
ドライバＩＣ３０へ入力される入力信号は各液体吐出ヘッド、各ノズル列へ入力される共通信号であり、入力線数も本実施の形態では２４本（２４種）であり、比較的周辺からのノイズの影響は少ない状態でドライバＩＣ３０へ入力される。これらの入力信号に基づいて、最も重要となる駆動波形を短距離にて各アクチュエータへ伝達することが可能となる。また、ＦＰＣ３を用いることにより細ピッチのパターン実装も可能となっている。本実施の形態では、例えば、百数十μｍのピッチで実装されている。
【００４０】
ドライバＩＣ３０が実装されているＦＰＣ３も高価な部品であるが、搭載するドライバＩＣ３０に端子配列信号（Mode２）が存在することにより、入力端子３１の配列に対する信号の割り当てを線対称的に扱うことが可能となる。
【００４１】
次に、端子配列信号の有無によって比較した入力端子３１の配列について説明する。図６−１は、入力信号に端子配列信号が含まれていない場合の入力端子の説明図である。図６−２は、入力信号に端子配列信号が含まれている場合の入力端子の説明図である。図６−１、６−２では、１つの液滴吐出ヘッドに２列のノズル列が形成された場合の液滴吐出ヘッドの図である。
【００４２】
図６−１に示すように、入力信号に端子配列信号が含まれていない場合は、向かい合う２枚のＦＰＣ３（ＦＰＣ３０１およびＦＰＣ３０２）に実装された入力端子３１の配列は線対称にはならない。つまり、入力端子３１の配列に対する信号の割り当てを変更することができないため、ＦＰＣ３を向かい合わせた場合には、端子の配列が逆の配列になる。例えば、図６−１を参照すると、ＦＰＣ３０１では、端子ａが左側にあるが、ＦＰＣ３０２では、端子ａが右側にある。従って、ＦＰＣ３０１およびＦＰＣ３０２のそれぞれへ入力信号が入力される場合、向かい合う端子に対して別の信号が入力される。このため、本実施の形態のように中継基板２を用いた場合、中継基板２に形成された配線が複雑になるほか、配線を交差させないために基板の層数が多くなってしまう。
【００４３】
一方、図６−２に示すように、入力信号に端子配列信号が含まれている場合は、各端子に対して入力される信号の割り当てが変更できるため、向かい合う２枚のＦＰＣ３（ＦＰＣ３０３およびＦＰＣ３０４）に実装された入力端子３１の配列を線対称にすることができる。つまり、入力端子３１の配列に対する信号の割り当てを変更することができるため、ＦＰＣ３を向かい合わせた場合には、端子の配列が同じ配列になる。例えば、図６−２を参照すると、ＦＰＣ３０３、ＦＰＣ３０４ともに端子ａが左側にある。従って、ＦＰＣ３０３およびＦＰＣ３０４のそれぞれへ入力信号が入力される場合、向かい合う端子に対して同一の信号が入力される。このため、本実施の形態のように中継基板２を用いた場合、中継基板２に形成された配線を簡易にすることができるため、配線を交差させることがなく基板の層数を少なくすることができる。
【００４４】
次に、中継基板２について説明する。中継基板２は、配線が形成されており、上述したように、装置本体１とドライバＩＣ３０が実装されたＦＰＣ３とを接続しており、装置本体１で生成された入力信号を受信して、ドライバＩＣ３０に送信する基板である。
【００４５】
図７−１は、中継基板の一例を示す図である。図７−１に示すように、中継基板２には、液滴吐出ヘッドに接続されるためのヘッド接続コネクタ２２が備えられている。図７−１では、ノズル列ごとに入力端子３１の配列に対する信号を割り当てている。すなわち、ＣＮ２０２／ＣＮ２０３（ヘッド接続コネクタ２２）で２列のノズル列が形成された１つの液体吐出ヘッドを駆動しており、ＣＮ２０４／ＣＮ２０５（ヘッド接続コネクタ２２）で同じく２列のノズル列が形成された１つの液体吐出ヘッドを駆動する構成となっている。
【００４６】
図７−１に示す液滴吐出ヘッドのＯＤＤ／ＥＶＥＮで向かい合う入力端子が同一の信号である場合、上述したように（図６−２参照）、中継基板２上での配線が簡易となり中継基板２の層数を減少させることができ、小型化することができる。一方、液滴吐出ヘッドのＯＤＤ／ＥＶＥＮで向かい合う入力端子が別信号である場合、上述したように（図６−１参照）、中継基板２上での配線が複雑になり、中継基板２の層数が増加したり、中継基板２のサイズが大きくなってしまう。
【００４７】
図７−１では、ＣＮ２０２のヘッド接続コネクタ２２が端子配列信号（Mode２）のＨの場合の配列となり、ＣＮ２０３のヘッド接続コネクタ２２が端子配列信号（Mode２）のＬの場合の配列となり、両者のコネクタの端子配列が対称となっている信号線の配線パターンである。また、同様に、ＣＮ２０４のヘッド接続コネクタ２２が端子配列信号（Mode２）のＨの場合の配列となり、ＣＮ２０５のヘッド接続コネクタ２２が端子配列信号（Mode２）のＬの場合の配列となり、両者のコネクタの端子配列が対称となっている信号線の配線パターンである。図７−１では、信号線の配線を１，２，３，４の線で示している。このように、端子配列信号による入力端子３１の配列に対する信号の割り当てを切り替えることで、配線を容易にして配線を交差させることがないため、最上位の基板（中継基板２）層のみで配線することが可能となっている。
【００４８】
なお、図７−１では、ＣＮ２０２およびＣＮ２０４がそれぞれ端子配列信号のＨの場合で、ＣＮ２０３およびＣＮ２０５がそれぞれ端子配列信号のＬの場合となっているが、ＯＤＤ（ＣＮ２０２とＣＮ２０４）が端子配列信号のＨの場合で、ＥＶＥＮ（ＣＮ２０３とＣＮ２０５）が端子配列信号のＬの場合とする配列も可能である。
【００４９】
図７−２は、入力端子の配列に対する信号の割り当てを切り替えられない場合の中継基板の配線を示す図である。信号の割り当てを切り替えられない場合にドライバＩＣ３０が搭載されたＦＰＣ３に中継基板２の配線１〜４を接続する場合、図７−２に示すように、１，２，３，４のそれぞれの配線が交差してしまう。このため、それぞれの配線に対応する中継基板を設けることになり、合計４層からなる中継基板が必要となってしまう。
【００５０】
次に、中継基板２を搭載したキャリッジ７について説明する。図８は、本実施の形態におけるインクジェット装置のキャリッジの斜視図である。図８に示すように、キャリッジ７には、中継基板２と、液滴吐出ヘッド６とが主に備えられている。中継基板２には、さらに、本体接続コネクタ２１と、ヘッド接続コネクタ２２とが備えられている。そして、ヘッド接続用ＦＦＣ（Flexible Flat Cable）２３により、中継基板２と液滴吐出ヘッド６とが接続されている。
【００５１】
本体接続コネクタ２１は、中継基板２と装置本体１とを接続するためのケーブルが装着されるコネクタである。ヘッド接続コネクタ２２は、中継基板２と液滴吐出ヘッド６とを接続するためのヘッド接続用ＦＦＣ２３が装着されるコネクタである。
【００５２】
インクジェット記録装置では、印字中（記録中）にキャリッジが高速に稼動するため、キャリッジの軽量化が望まれている。しかし、アクチュエータを駆動する駆動信号を生成する信号生成部は、各種エレキ部品を組み合わせ成立しているため、複雑な回路構成となっている。また、近年の高画質化により発熱の問題もあり、ヒートシンクなどの大型発熱対策部品も使用されている。このため、上述のようにキャリッジを軽量化するには、駆動信号を生成する信号生成部をキャリッジに搭載することは望ましくない。
【００５３】
従って、本実施の形態のインクジェット記録装置では、装置本体１に備えられたコントロールボード上で、アクチュエータを駆動するための駆動信号（駆動波形）を生成し、生成した駆動信号を含む入力信号をキャリッジ７上に搭載されている中継基板２に送信する。そして、中継基板２にて受信した入力信号は、ヘッド接続用ＦＦＣ２３を介して、液滴吐出ヘッド６へ印加される。
【００５４】
次に、液滴吐出ヘッド６について説明する。本実施の形態のインクジェット記録装置は、２つの液滴吐出ヘッド６が備えられている。そして、それぞれの液滴吐出ヘッド６には、複数のノズルにより２列のノズル列が形成されている。
【００５５】
本実施の形態における端子配列信号による制御は、キャリッジ７の１つの液滴吐出ヘッド６におけるそれぞれのノズル列に対しても可能であり、キャリッジ７の液滴吐出ヘッド６ごとに対しても可能である。図９−１は、端子配列信号による制御をノズル列ごとに行う場合の説明図である。図９−２は、端子配列信号による制御を液滴吐出ヘッドごと行う場合の説明図である。
【００５６】
図９−１では、左右のノズル列への端子配列信号（Mode２）を入力する場合に、左列（ノズル列８ａ）に対してはＬとし、右列（ノズル列８ｂ）に対してはＨとすることで、１つの液滴吐出ヘッド６内の各ノズル列を制御するドライバＩＣ３０の入力端子３１の配列に対する信号の割り当てを切り替えることが可能となる。
【００５７】
また、図９−２では、左右の液滴吐出ヘッドへの端子配列信号（Mode２）を入力する場合に、左側のヘッド６ａ（２つのノズル列８に共通）に対してはＬとし、右側のヘッド６ｂ（２つのノズル列８に共通）に対してはＨとすることで、１つのキャリッジ内の各ヘッド、各ノズル列を制御するドライバＩＣ３０の入力端子３１の配列に対する信号の割り当てを切り替えることが可能となる。
【００５８】
次に、本実施の形態の液滴吐出ヘッド６を搭載したインクジェット記録装置の一例について、図１０および図１１を参照して説明する。図１０は、インクジェット記録装置の斜視図である。図１１は、インクジェット記録装置の断面図である。
【００５９】
図１０および図１１に示すように、インクジェット記録装置は、装置本体１の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ７、キャリッジ７に搭載された液滴吐出ヘッド６、液滴吐出ヘッド６へインクを供給するインクカートリッジ９５等で構成される印字機構部８２等を収納する。装置本体１の下方部には前方側から多数枚の用紙８３を積載可能な給紙カセット８４（或いは給紙トレイでもよい）を抜き差し自在に装着することができ、また、用紙８３を手差しで給紙するための手差しトレイ８５を開倒することができ、給紙カセット８４或いは手差しトレイ８５から給送される用紙８３を取り込み、印字機構部８２によって所要の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ８７に排紙する。
【００６０】
印字機構部８２は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド９１と従ガイドロッド９２とでキャリッジ７を主走査方向に摺動自在に保持している。このキャリッジ７にはイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインクを吐出する液滴吐出ヘッド６のヘッドに複数のノズルを主走査方向と交差する方向に配列し、インク吐出方向を下方に向けて装着している。また、キャリッジ７には液滴吐出ヘッド６のヘッドに各色のインクを供給するための各インクカートリッジ９５を交換可能に装着している。
【００６１】
インクカートリッジ９５は上方に大気と連通する大気口、下方には液滴吐出ヘッド６へインクを供給する供給口を、内部にはインクが充填された多孔質体を有しており、多孔質体の毛管力により液滴吐出ヘッド６のヘッドへ供給されるインクをわずかな負圧に維持している。また、液滴吐出ヘッド６のヘッドとしてここでは各色のヘッドを用いているが、各色のインクを吐出するノズルを有する１個のヘッドでもよい。
【００６２】
ここで、キャリッジ７は後方側（用紙搬送方向下流側）を主ガイドロッド９１に摺動自在に嵌装し、前方側（用紙搬送方向上流側）を従ガイドロッド９２に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ７を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ９７で回転駆動される駆動プーリ９８と従動プーリ９９との間にタイミングベルト１００を張装し、このタイミングベルト１００をキャリッジ７に固定しており、主走査モータ９７の正逆回転によりキャリッジ７が往復駆動される。
【００６３】
一方、給紙カセット８４にセットした用紙８３を液滴吐出ヘッド６の下方側に搬送するために、給紙カセット８４から用紙８３を分離給装する給紙ローラ１０１及びフリクションパッド１０２と、用紙８３を案内するガイド部材１０３と、給紙された用紙８３を反転させて搬送する搬送ローラ１０４と、この搬送ローラ１０４の周面に押し付けられる搬送コロ１０５及び搬送ローラ１０４からの用紙８３の送り出し角度を規定する先端コロ１０６とを設けている。搬送ローラ１０４は副走査モータ１０７によってギヤ列を介して回転駆動される。
【００６４】
そして、キャリッジ７の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ１０４から送り出された用紙８３を液滴吐出ヘッド６の下方側で案内する用紙ガイド部材である印写受け部材１０９を設けている。この印写受け部材１０９の用紙搬送方向下流側には、用紙８３を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ１１１、拍車１１２を設け、さらに用紙８３を排紙トレイ８７に送り出す排紙ローラ１１３及び１１４と、排紙経路を形成するガイド部材１１５、１１６とを配設している。
【００６５】
記録時には、キャリッジ７を移動させながら画像信号に応じて液滴吐出ヘッド６を駆動することにより、停止している用紙８３にインクを吐出して１行分を記録し、用紙８３を所定量搬送後次の行の記録を行う。記録終了信号または、用紙８３の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ用紙８３を排紙する。
【００６６】
また、キャリッジ７の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、液滴吐出ヘッド６の吐出不良を回復するための回復装置１１７を配置している。回復装置１１７はキャッピング手段と吸引手段とクリーニング手段を有している。キャリッジ７は印字待機中にはこの回復装置１１７側に移動されてキャッピング手段で液滴吐出ヘッド６をキャッピングされ、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出することにより、全てのノズルのインク粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。
【００６７】
吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段で液滴吐出ヘッド６のノズルを密封し、チューブを通して吸引手段でノズルからインクとともに気泡等を吸い出し、ノズル面に付着したインクやゴミ等はクリーニング手段により除去され吐出不良が回復される。また、吸引されたインクは、本体下部に設置された廃インク溜（図示しない）に排出され、廃インク溜内部のインク吸収体に吸収保持される。
【００６８】
このように、本実施の形態のインクジェット記録装置は、装置本体１においてアクチュエータを駆動する駆動信号、および入力端子３１の配列に対する信号の割り当ての種類を示す端子配列信号を含む入力信号を生成し、生成した入力信号を中継基板２を介してドライバＩＣ３０に送信する。そして、ドライバＩＣ３０は、入力信号に含まれた駆動信号によりアクチュエータを駆動させ、ノズルからインクを吐出させる。このとき、ドライバＩＣ３０は、入力信号に含まれた端子配列信号に基づいて、入力端子３１の配列に対する信号の割り当てを切り替える。
【００６９】
これにより、中継基板２からドライバＩＣ３０に配列が異なる入力信号が送信された場合でも、ドライバＩＣ３０において入力端子３１の配列に対する信号の割り当てを切り替えることで、１種類のドライバＩＣ３０により複数種類の配列の入力信号を受信することができる。従って、入力信号を送信する側の中継基板２に形成された配線を簡易にすることができるため、配線を交差させることがなく中継基板２の層数を少なくすることができる。このように中継基板２の層数を少なくすることで層構成を容易にし、その結果、インクジェット記録装置の製造コストを削減することができる。
【００７０】
なお、本発明の液滴吐出装置は、本実施の形態では、インクジェット記録装置に適用した例を示すが、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する複合機、複写機、プリンタ、スキャナ装置、ファクシミリ装置等の液滴を吐出して記録を行う装置であればいずれにも適用することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１ 装置本体
２ 中継基板
４ 接続電極
５ ＰＺＴ接続電極
６ 液滴吐出ヘッド
７ キャリッジ
８ ノズル列
１１ 信号生成部
１２ 送信部
２１ 本体接続コネクタ
２２ ヘッド接続コネクタ
２３ ヘッド接続用ＦＦＣ
３１ 入力端子
３２１ 受信部
３２２ 切替部
３２３ 伝達部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７２】
【特許文献１】特開２００７−２５８７１８号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルそれぞれに対応する駆動素子を駆動して、前記複数のノズルから液滴を吐出させる回路装置であって、
入力端子の配列に対する信号の割り当ての種類を示す端子配列信号と前記駆動素子を駆動する駆動信号とを含む入力信号を受信する受信手段と、
前記端子配列信号に基づいて、入力端子の配列に対する信号の割り当てを切り替える切替手段と、
信号の割り当てが切り替えられた入力端子に入力された前記駆動信号を、前記駆動素子に伝達する伝達手段と、
を備えることを特徴とする回路装置。
【請求項２】
前記切替手段は、前記端子配列信号がＨｉｇｈレベルであった場合、入力端子の配列に対する信号を第１の順番の割り当てに切り替え、前記端子配列信号がＬｏｗレベルであった場合、入力端子に対する信号を、前記第１の順番と逆の順番である第２の順番の割り当てに切り替えることを特徴とする請求項１に記載の回路装置。
【請求項３】
複数のノズルから液滴を吐出する液滴吐出装置であって、
前記複数のノズルそれぞれに対応する駆動素子を駆動する回路装置と、
前記回路装置の入力端子の配列に対する信号の割り当ての種類を示す端子配列信号と前記駆動素子を駆動する駆動信号とを含む入力信号を生成する信号生成部と、
前記入力信号を前記回路装置に送信する送信手段と、を備え、
前記回路装置は、
前記入力信号を受信する受信手段と、
前記端子配列信号に基づいて、入力端子の配列に対する信号の割り当てを切り替える切替手段と、
信号の割り当てが切り替えられた入力端子に入力された前記駆動信号を、前記駆動素子に伝達する伝達手段と、
を備えることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項４】
前記切替手段は、前記端子配列信号がＨｉｇｈレベルであった場合、入力端子の配列に対する信号を第１の順番の割り当てに切り替え、前記端子配列信号がＬｏｗレベルであった場合、入力端子に対する信号を、前記第１の順番と逆の順番である第２の順番の割り当てに切り替えることを特徴とする請求項３に記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
フレキシブルプリント基板をさらに備え、
前記回路装置は、前記フレキシブルプリント基板に実装されていることを特徴とする請求項３または４に記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
配線が形成された中継基板をさらに備え、
前記フレキシブルプリント基板は、前記中継基板を介して、前記液滴吐出装置本体と接続されていることを特徴とする請求項５に記載の液滴吐出装置。
【請求項７】
可動可能なキャリッジをさらに備え、
前記中継基板は、前記キャリッジに搭載されていることを特徴とする請求項６に記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
前記キャリッジは、
前記複数のノズルにより形成された少なくとも２列以上のノズル列と、
前記ノズル列を有する１または複数の液滴吐出ヘッドと、を備えることを特徴とする請求項７に記載の液滴吐出装置。
【請求項１】
複数のノズルそれぞれに対応する駆動素子を駆動して、前記複数のノズルから液滴を吐出させる回路装置であって、
入力端子の配列に対する信号の割り当ての種類を示す端子配列信号と前記駆動素子を駆動する駆動信号とを含む入力信号を受信する受信手段と、
前記端子配列信号に基づいて、入力端子の配列に対する信号の割り当てを切り替える切替手段と、
信号の割り当てが切り替えられた入力端子に入力された前記駆動信号を、前記駆動素子に伝達する伝達手段と、
を備えることを特徴とする回路装置。
【請求項２】
前記切替手段は、前記端子配列信号がＨｉｇｈレベルであった場合、入力端子の配列に対する信号を第１の順番の割り当てに切り替え、前記端子配列信号がＬｏｗレベルであった場合、入力端子に対する信号を、前記第１の順番と逆の順番である第２の順番の割り当てに切り替えることを特徴とする請求項１に記載の回路装置。
【請求項３】
複数のノズルから液滴を吐出する液滴吐出装置であって、
前記複数のノズルそれぞれに対応する駆動素子を駆動する回路装置と、
前記回路装置の入力端子の配列に対する信号の割り当ての種類を示す端子配列信号と前記駆動素子を駆動する駆動信号とを含む入力信号を生成する信号生成部と、
前記入力信号を前記回路装置に送信する送信手段と、を備え、
前記回路装置は、
前記入力信号を受信する受信手段と、
前記端子配列信号に基づいて、入力端子の配列に対する信号の割り当てを切り替える切替手段と、
信号の割り当てが切り替えられた入力端子に入力された前記駆動信号を、前記駆動素子に伝達する伝達手段と、
を備えることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項４】
前記切替手段は、前記端子配列信号がＨｉｇｈレベルであった場合、入力端子の配列に対する信号を第１の順番の割り当てに切り替え、前記端子配列信号がＬｏｗレベルであった場合、入力端子に対する信号を、前記第１の順番と逆の順番である第２の順番の割り当てに切り替えることを特徴とする請求項３に記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
フレキシブルプリント基板をさらに備え、
前記回路装置は、前記フレキシブルプリント基板に実装されていることを特徴とする請求項３または４に記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
配線が形成された中継基板をさらに備え、
前記フレキシブルプリント基板は、前記中継基板を介して、前記液滴吐出装置本体と接続されていることを特徴とする請求項５に記載の液滴吐出装置。
【請求項７】
可動可能なキャリッジをさらに備え、
前記中継基板は、前記キャリッジに搭載されていることを特徴とする請求項６に記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
前記キャリッジは、
前記複数のノズルにより形成された少なくとも２列以上のノズル列と、
前記ノズル列を有する１または複数の液滴吐出ヘッドと、を備えることを特徴とする請求項７に記載の液滴吐出装置。
【図１】
【図２】
【図３−１】
【図３−２】
【図４−１】
【図４−２】
【図５】
【図６−１】
【図６−２】
【図７−１】
【図７−２】
【図８】
【図９−１】
【図９−２】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３−１】
【図３−２】
【図４−１】
【図４−２】
【図５】
【図６−１】
【図６−２】
【図７−１】
【図７−２】
【図８】
【図９−１】
【図９−２】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−５９９４４（Ｐ２０１３−５９９４４Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２００７８４（Ｐ２０１１−２００７８４）
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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