CN1205036C - 喷墨头驱动电路及喷墨头式记录装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种波形产生电路、喷墨头驱动电路及喷墨头式记录装置，设在喷墨头H中的驱动喷射墨水用的压电执行元件21的喷墨头驱动电路中，备有：把数字信号变换为模拟电压而输出的D/A转换器62；输入该D/A转换器62的输出电压，在上述D/A转换器62的输出电压大于该输出电压的最大值和最小值之中间的所定电位V2时，产生电压上升波形，而在上述D/A转换器62的输出电压小于上述所定电位时，产生电压下降波形的波形产生部64。

Description

喷墨头驱动电路及喷墨头式记录装置
技术领域
本发明属于产生电压波形的波形产生电路，驱动设在喷墨头的喷射墨水用执行元件的喷墨头驱动电路以及具有包括由该喷墨头驱动电路驱动的执行元件的喷墨头的喷墨头式记录装置有关的技术领域。
背景技术
近年来，具有墨水喷射用执行元件的喷墨头是众所周知的，该喷墨头的执行元件，例如有在压电元件的两面上分别备有电极而成的压电执行元件，它构成收容墨水的压力室的一部分。通过给该执行元件的电极施加脉冲状的电压，使执行元件变形，也使上述压力室的容积减少，这样在压力室内产生压力，该压力使与压力室连通的喷嘴喷射墨滴。
上述施加在执行元件上的电压波形，例如图8所示那样，由以下波形构成：从接地电位下降到最小电位(-Vf)的第一波形P1′(电压下降波形)，与该第一波形P1′相连且维持上述最小电位的第二波形P2′，与该第二波形P2′相连且从上述最小电位上升到最大电位(Vf)的第三波形P3′(电压上升波形)，与该第三波形P3′相连且维持上述最大电位的第四波形P4′，与该第四波形P4′相连且从上述最大电位恢复到接地电位的第五波形P5′(电压下降波形)。由于这一系列的第一至第五波形P1′~P5′，构成使墨滴从喷嘴仅喷出一次的一个驱动脉冲P′，该驱动脉冲P′以所定周期反复输出。
图9所示产生驱动上述执行元件的电压波形(驱动脉冲P′)的波形产生电路(喷墨头驱动电路)的一个例子。在该图中，101是CPU，它具有输出产生电压波形的数字信号(例如8比特)的两个端子。该CPU101的各数字信号输出端子，连接有把上述数字信号变换为正模拟电压而输出的第一D/A转换器102，和把上述数字信号变换为负模拟电压而输出的第二D/A转换器103。上述第一及第二D/A转换器102、103，从上述CPU101通过和上述数字信号不同的另一个端子，将数据稳定信号输入，在输入该数据稳定信号时，从该输入经过所定时间(数据稳定时间)后(确定了D/A转换器102(103)的输出之后)输出上述模拟电压。补充一下，上述第一D/A转换器102，连接到输出正电压的第一电源106上；第二D/A转换器103连接在输出负电压的第二电源107上。
上述第一及第二D/A转换器102、103的输出端子，分别连接有第一及第二电压电流变换器109、110，上述正及负模拟电压分别由该第一及第二电压电流变换器109、110，变换为电流。该第一及第二电压电流变换器109、110的输出端子，连接在电流电压变换放大器111上，在该电流电压变换放大器111，由上述第一及第二电压电流变换器109、110所变换的各电流被放大，并且该放大电流被变换为电压。补充一下，连接在上述第一D/A转换器102的输出端子上的第一电压电流变换器109，又连接在上述第一电源106上；连接在上述第二D/A转换器103的输出端子上的第二电压电流变换器110，又连接在上述第二电源107上；上述电流电压变换放大器111又连接在上述第一及第二电源106，107这两个电源上。
上述第一及第二电压电流变换器109、110以及电流电压变换放大器111，按照上述第一及第二D/A转换器102、103的输出电压，产生上述第一至第五波形P1′～P5′那样的电压波形，具体来说，在第一D/A转换器102输出正模拟电压且第二D/A转换器103输出接地电位时，产生电压上升波形(第三波形P3′)；在第二D/A转换器103输出负模拟电压且第一D/A转换器102输出接地电位时，产生电压下降波形(第一及第五波形P1′、P5′)。还有，在两个D/A转换器102、103都输出接地电位时，产生维持该两个接地电位输出之前的电位的波形(第二及第四波形P2′、P4′)，同时使相邻接的驱动脉冲P′间的电位维持为接地电位。
上述所产生的电压波形，通过由两个晶体管113a而成的电流放大器113及驱动IC114施加给喷墨头中的多个执行元件上。补充一下，上述驱动IC114，具有分别对应于各执行元件而设置的切换晶体管等，接受来自上述CPU101的印刷信号，并选择对应于应该喷射墨滴的喷嘴的执行元件，只给该选择出来的执行元件施加上述电压波形。
可是，在上述现有的波形产生电路中，需要产生电压上升波形及下降波形的两个D/A转换器102、103，还因为要向第一D/A转换器102提供正电压，向第二D/A转换器103提供负电压，而需要分别输出正、负电压的两个电源106、107，这样会产生成本很高且需要相当大空间的问题。还有，由于第一及第二D/A转换器102、103间的特性差(偏差量之差)，所形成的波形会产生误差。
发明内容
本发明鉴于上述问题而发明出来的，其目的为：通过对如上所述的波形产生电路的结构进行改善，从而把它做成低廉、且节省空间的结构，并且，得到很稳定的电压波形。
为了达成上述目的，本发明采用了以下的方法：把D/A转换器做成一个，并且在该D/A转换器的输出电压大于该输出电压的最大值和最小值的中间的所定电压时，产生电压上升波形及下降波形中的一个波形，在上述D/A转换器的输出电压小于上述所定电位时，产生另一个波形。
具体来说，在第一技术方案中，作为波形产生电路，它包括：把数字信号变换为模拟电压使它输出的一个D/A转换器；输入上述D/A转换器的输出电压，还在该D/A转换器的输出电压大于该输出电压的最大值和最小值之中间的所定电位时，产生电压上升波形及下降波形中的一个波形；在上述D/A转换器的输出电压小于上述所定电位时，产生另一个波形的波形产生部。
由于上述构成，以一个D/A转换器中的输出电压的最大值和最小值之中间的所定电位为标准产生电压上升波形及下降波形，所以不必要现有的电路那样两个D/A转换器，并且只要输出正或负中的一个电压的一个电源就可以了。还有，不会产生现有的电路那样由于两个D/A转换器间的特性差所产生的波形产生误差。因此，能够实现电路的低成本化及小型化，还能够产生稳定电压波形。
第二技术方案包括：在第一技术方案中，备有定电压电源和切换元件。定电压电源输出和所定电位相等的一定电压；切换元件在切换状态下输入D/A转换器的输出电压和上述定电压电源的输出电压，并将该两个输出电压中的任何一个输出到波形产生部。上述切换元件，在为使上述波形产生部产生电压上升波形或下降波形的数字信号被输入到上述D/A转换器时，使该切换元件的输入从上述定电压电源的输出电压切换为该D/A转换器的输出电压。
这样，切换元件的输入，在不产生电压上升波形和下降波形中的任何一个波形时，作为定电压电源的输出电压；在产生电压上升波形或下降波形时，从定电压电源的输出电压切换到D/A转换器的输出电压。其结果，在不产生电压上升波形及下降波形中的任何一个波形时，即使D/A转换器由于其特性差的原因输出稍微不同于所定电位的电压，还从能够输出正确电压的定电压电源输出到波形产生部，从而能防止由于上所述那样D/A转换器特性差所发生的波形产生部的误动作。
第三技术方案包括：在上述第二技术方案中，切换元件，在D/A转换器的输出确定之后，把该切换元件的输入从定电压电源的输出电压切换为该D/A转换器的输出电压。
也就是说，因为从数据稳定信号的输入直到确定D/A转换器的输出那一期间，随其输出电压和特性而变，故若在没有切换元件，或即使有切换元件，也在D/A转换器的输出确定了之前把切换元件的输入切换为D/A转换器的输出电压，由波形产生部产生电压上升波形或下降波形的时刻(输出时刻)就会出现偏差。可是，在本发明中，因为在D/A转换器的输出确定之后把切换元件的输入切换为D/A转换器的的输出电压，所以大体上在其切换元件输入切换时的同时，产生、输出电压上升波形或下降波形。因此，能够防止由于D/A转换器的输出确定时间的变化所带来的波形产生时刻的偏差。
第四技术方案，是关于驱动设在喷墨头中的墨水喷射用的执行元件的喷墨头驱动电路的技术方案，其中包括：一个D/A转换器和波形产生部。上述D/A转换器把数字信号变换为模拟信号而输出；上述波形产生部输入上述D/A转换器的输出电压，并且在该D/A转换器的输出电压大于该输出电压的最大值和最小值之中间的所定电压时，产生电压上升波形及下降波形中的一个波形而输出到上述执行元件中；而在上述D/A转换器的输出电压小于上述所定电位时，产生另一个波形而输出到上述执行元件中。
由于该技术方案，能够得到上述第一技术方案相同的作用效果。
第五技术方案包括：在第四技术方案中，设有定电压电源和切换元件。该定电压电源输出和上述所定电位相等的定电压，该切换元件在切换状态下输入D/A转换器的输出电压和上述定电压电源的输出电压，并且把该两个输出电压中的一个输出到波形产生部。上述切换元件，在为使上述波形产生部产生电压上升波形或下降波形的数字信号被输入到上述D/A转换器时，使该切换元件的输入从上述定电压电源的输出电压切换为该D/A转换器的输出电压。
这样，能够得到和上述第二技术方案相同的作用效果。
第六技术方案包括：在上述第五技术方案中，切换元件，在确定了D/A转换器的输出之后，把该切换元件的输入从定电压电源的输出电压切换为该D/A转换器的输出电压。
这样，能够得到和上述第三技术方案相同的作用效果。
第七技术方案是关于喷墨头式记录装置的技术方案，在该技术方案中包括：具有填充墨水的压力室、与该压力室连通的喷嘴、由于电压的施加使上述压力室内的墨水从上述喷嘴喷射的执行元件的喷墨头；使上述喷墨头和记录媒体相对移动的相对移动元件；驱动上述喷墨头的执行元件的喷墨头驱动电路。上述喷墨头驱动电路具有：把数字信号变换为模拟电压而输出的一个D/A转换器；输入该D/A转换器的输出电压，并且在该D/A转换器的输出电压大于该输出电压的最大值和最小值的中间所在的所定电压时，产生电压上升波形及下降波形中的一个波形而输出到上述执行元件，在上述D/A转换器的输出电压小于上述所定电位时，产生另一个波形而输出到上述执行元件的波形产生部。喷墨头通过上述相对移动元件相对记录媒体进行相对移动时，把上述喷墨头驱动电路的波形产生部所产生的电压波形输出到上述执行元件，这样就把墨水从上述喷墨头的喷嘴喷射到记录媒体而进行记录。
由于本发明，能容易地得到既小型又低成本，并且墨水喷射性能又良好的喷墨头式记录装置。
本发明可被应用到安装了被施加了电压脉冲去驱动其他元件的执行元件的喷墨式记录装置上，特别备有喷射墨水用执行元件的喷墨头式记录装置上，因为能够实现电路的低成本化及小型化，同时能够产生很稳定的电压波形，所以在产业上的利用可能性很高。
附图说明
图1为概略俯视图，示出了本发明的实施例所涉及的喷墨头式记录装置。
图2为剖视图，示出了图1中的喷墨头式记录装置在主扫描方向切断时的断面。
图3为概略电路图，示出了驱动设在喷墨头中的墨水喷射用的压电执行元件的喷墨头驱动电路的第1例。
图4为波形图，示出了施加给压电执行元件的电压波形的一个例子。
图5为在第1例所涉及的喷墨头式驱动电路产生图4中的电压波形时的时刻表。
图6为概略电路图，示出了喷墨头式驱动电路的第2例。
图7为在第2例所涉及的喷墨头式驱动电路产生图4中的电压波形时的时刻表。
图8为波形图，示出了现有的喷墨头式驱动电路所产生的电压波形的一个例子。
图9为概略电路图，示出了现有的喷墨头式驱动电路。
最佳实施方式
图1为概括图，示出了本发明的实施例所涉及的喷墨头式记录装置。该喷墨头式记录装置，如后所述那样，具有喷射墨水到作为记录媒体的记录纸51上的喷墨头H。该喷墨头H被滑架31固定、支撑；该滑架31设有滑架马达、未示；利用该滑架马达，在沿着主扫描方向(图1中的X方向)延伸的滑架轴32使上述喷墨头H以及滑架31沿该方向进行往返运动。利用该滑架31、滑架轴32以及滑架马达构成使喷墨头H和记录纸51进行相对移动的相对移动部件。
上述记录纸51，被夹在未示的输送马达旋转驱动的两个输送辊子52之间，利用该输送马达和每个输送辊子52，在上述喷墨头H的下侧沿着垂直于上述主扫描方向的副扫描方向(图1中的Y方向)输送上述记录纸51。
如图2所示，上述喷墨头H具有：形成具有提供墨水的供给口2a及喷射墨水的喷射口2b的多个压力室用凹部2的喷头主体1。该喷头主体1中的各凹部2，在该喷头主体1的上面沿着上述主扫描方向开口，互相在上述副扫描方向上拉开近似相等的间隔并列。
上述喷头主体1的各凹部2的侧壁部，由厚度约为200μm的感光性玻璃制的压力室部件5构成；各凹部2的底壁部，由固定在该压力室部件5并粘合多张不锈钢薄板的墨水流路部件6构成。在该墨水流路部件6内，形成有分别与上述各凹部2的供给部2a连接的供给用墨水流路7，和分别与上述喷射口2b连接的喷射用墨水流路8。上述各供给用墨水流路7，连接到上述各凹部2的排列方向上(副扫描方向)延伸的墨水供给室10上；该墨水供给室10，连接到由形成在上述压力室构成部件5和墨水流路部件6内且跟未示出的墨水筒连接的墨水供给孔11相连接。
在上述墨水流路部件6中的与压力室构成部件5相反的那一面(下面)上，形成有构成喷墨头H的下面，且由聚酰亚胺等高分子树脂形成的厚度约20μm的喷嘴板13，该喷嘴板13上形成有通过上述各喷射用墨水流路8分别和上述各喷射口2b连接的厚度约为20μm的喷嘴孔14。该各喷嘴孔14在沿副扫描方向列状排列那样配置。
在上述喷头主体1的压力室部件5的和墨水流路部件6相反的那一面(上面)上，分别设有覆盖上述喷头主体1的各凹部2，并与该凹部2一起构成压力室3的压电执行元件21。该各压电执行元件21具有：由锆钛酸铅(PZT)构成的厚度为1～10μm的压电层23；设在该压电层23的与上述压力室3相反一侧(上侧)的厚度为0.05～0.6μm的Pt制上部电极层24；设在压电层23的上述压力室3一侧(下侧)的厚度为1～10μm的Cr制下部电极层22。该下部电极层22是整个压电执行元件21共用的一个，在处于接地状态的同时，还具有作为所谓振动板的作用。
驱动设在上述喷墨头H上的墨水喷射用压电执行元件21的喷墨头驱动电路(波形产生电路)的第一例，示出在图3上。该第一例所涉及的喷墨头驱动电路，包括：CPU61，它具有输出用于产生电压波形的数字信号(例如8比特)的端子；连接在该CPU61的数字信号输出端子，并把上述数字信号变换为模拟电压而输出的一个D/A转换器62；输入该D/A转换器62的输出电压(模拟电压)，并根据该输出电压，如后所述那样产生电压波形，输出到上述压电执行元件21的波形产生部64。
上述D/A转换器62，从上述CPU61，通过和输出上述数字信号不同的另一个端子输入数据稳定信号，在输入该数据稳定信号时，从该输入经过所定时间(数据稳定时间：按照输出电压变化)后(确定了D/A转换器62的输出后)，输出上述模拟电压。上述D/A转换器62，连接输出正电压V1的电源66，利用上述数字信号，能输出从接地电位到该电源66的输出电压V1这一范围的电压。
上述D/A转换器62的输出端子，连接上述波形产生部64。该波形产生部64，具有：将从上述D/A转换器62输出来的模拟电压变换为电流的电压电流变换器64a；把由该电压电流变换器64a变换的电流，通过由两个电阻和两个晶体管所构成的电流镜电路进行放大(放大率由上述两个电阻的电阻比决定)，并且由电容器把该放大电流变换为电压的电流电压变换放大器64b。补充一下，上述电压电流变换器64a及电流电压变换放大器64b，和与上述D/A转换器62一样，连接在电源66上。
上述波形产生部64，在上述D/A转换器62的输出电压大于该输出电压的最大值(V1)和最小值(接地电位)之中间的所定电位V2(在本实施例中，V2为最大值和最小值的中点电位(V1/2)，但只位于最大值和最小值的中间的电位，任何电位值都可以)时，产生电压上升波形，在上述D/A转换器62的输出电压小于上述所定电位V2时，产生电压下降波形。还有，在D/A转换器62的输出电压为上述所定电位V2时，产生维持该所定电位V2临输出之前的那一电位的波形。
上述波形产生部64的输出端子，通过两个晶体管68a所构成的电流放大器68及驱动IC69，连接在喷墨头H的各压电执行元件21的上部电极层24上。该驱动IC69具有对应各压电执行元件21所配置的切换晶体管等，它接受来自上述CPU61的印刷信号，并选择对应于应该喷射墨水滴的喷嘴14的压电执行元件21，而把在上述波形产生部64所产生、输出来的电压波形，仅仅施加给该选择了的执行元件21上。
施加给上述各压电执行元件21的电压波形，例如图4所示，由以下波形构成：从最大电位(Va)和最小电位(接地电位)之间的中间电位Vb下降到最小电位的第一波形P1(电压下降波形)；连接该第一波形P1，且维持上述最小电位的第二波形P2；连接该第二波形P2，且从上述最小电位上升到最大电位的第三波形P3(电压上升波形)；连接该第三波形P3，且维持上述最大电位的第四波形P4；连接该第4波形P4，且从上述最大电位恢复到上述中间电位Vb的第5波形P5(电压下降波形)。通过这一系列的第一至第五波形P1～P5，构成只有一次从喷嘴14喷射墨水滴所要的1个驱动脉冲P，该驱动脉冲P以所定周期(例如50μs左右：驱动频率20kHz)反复输出(相邻接的驱动脉冲P间的电位，维持为上述中间电位Vb)。也就是说，该驱动脉冲P是以上述中间电位Vb为标准的拉—推—拉型(pull-push-pull type)。
其次，参考图5，对第1例所涉及的喷墨头驱动电路产生上述第一至第五波形P1～P5时的动作进行说明。
在产生波形之前的阶段，从CPU61输出将以该D/A转换器62的输出电压作上述所定电位V2的数字信号到D/A转换器62中，这样，波形产生部64输出上述中间电位Vb。
然后，从CPU61输出将以该D/A转换器62的输出电压值小于上述所定电位V2(在本实施例中，输出电压的最小值(接地电位))的数字信号和数据稳定信号(设图5中正在输出数据稳定信号的状态为Lo状态)到D/A转换器62中，在D/A转换器62中，从该数据稳定信号的输入经过上述所定时间(图5中的t时间)后才确定其输出，输出上述数字信号被变换为模拟的模拟电压(在图5中，将正在输出模拟电压(除所定电位V2外)的状态为Lo状态，正在输出所定电位V2的状态为Hi状态)。由于该模拟电压的输出，波形产生部64，利用电流电压变换放大器64b，产生、输出从中间电位Vb下降到最小电位的第一波形P1。补充一下，确定D/A转换器62的输出之前，收到来自CPU61的印刷信号，驱动IC69选择与应该喷射墨水滴的喷嘴14对应的压电执行元件21，且将与该所选择的压电执行元件21对应的切换晶体管设定为接通状态，并让该状态继续到产生完第五波形P5以后。
接着，产生完上述第一波形P1后，从CPU61输出将以该D/A转换器62的输出电压作为上述所定电位V2的数字信号到D/A转换器62中，这样，波形产生部64产生、输出维持最小电位的第二波形P2。
其次，从CPU61输出将以D/A转换器62的输出电压大于上述所定电位V2的值(本实施例中，输出电压的最大值V1)的数字信号和数据稳定信号到D/A转换器62中，确定了D/A转换器62的输出之后，输出模拟电压。由于该模拟电压的输出，波形产生部64，利用其电流电压变换放大器64b产生、输出从最小电位上升到最大电位的第三波形P3。
产生完上述第三波形P3之后，从CPU61输出将以该D/A转换器62的输出电压作为上述所定电位V2的数字信号到D/A转换器62中，由于该信号，波形产生部64产生、输出维持最大电位的第4波形P4。
接着，从CPU61输出将以该D/A转换器62的输出电压为最小值的数字信号和数据稳定信号到D/A转换器62中，确定了D/A转换器62的输出之后，输出模拟电压。由于该模拟电压的输出，波形产生部64，通过其电流电压变换放大器64b产生、输出从最大电位下降到中间电位的第五波形P5。
产生完上述第五波形P5之后，从CPU61输出将以该D/A转换器62的输出电压作为上述所定电位V2的数字信号到D/A转换器62中，这样，波形产生部64直到再产生驱动P之间，一直输出上述中间电位Vb。
在此，说明上述喷墨头H的动作。若由上述波形产生部64所产生、输出来的第一波形P1被施加到压电执行元件21，压电层23就由于该压电层23内所产生的电场，沿着垂直于其厚度方向的方向伸长，与此相比，下部电极层22和上部电极层24不伸长，即在所谓双金属效果的作用下，压电执行元件21的对应于压力室3的那一部分就往与压力室3相反的一侧凸状弯曲、变形。
然后，第三波形P3被施加到压电执行元件21后，压电层23发生收缩，压电执行元件21的对应于压力室3的那一部分往压力室3的一侧凸状弯曲、变形。由于该弯曲变形，在压力室3内产生压力，在该压力的作用下，压力室3内的墨水中的所定量经过上述喷射口2b和喷射用墨水流路8从喷嘴14喷射到记录纸51，点状附着在记录纸51上。
接着，第五波形P5被施加到压电执行元件21后，压电层23延长而压电执行元件21的对应于压力室3的那一部分恢复到原来的状态。在施加上述第一及第五波形P1，P5时，墨水从上述墨水供给室10经过供给用墨水流路7及供给口2a填充到压力室3内。
在基本一定的速度下，使喷墨头H及滑架31沿着主扫描方向从记录纸51的一端移动到另一端时，在上述驱动脉冲P的输出周期下重复将电压波形施加给压电执行元件21(但是，喷墨头H到达墨滴不需要落在记录纸51上的地方时，由于上述驱动IC69的作用不施加)，这样把墨滴落在记录纸51的所定位置上。一个扫描的记录结束后，再边使喷墨头H及滑架31沿着主扫描方向移动边从喷射头H喷射墨滴，重新进行一个扫描的记录。通过反复该动作，在整个记录纸51上形成所要的图像。
于是，在上述第1例所涉及的喷墨头驱动电路中，因为通过以一个D/A转换器62的输出电压的最大值和最小值之中间的所定电位V2为标准产生电压上升及下降波形，所以不需要现有的电路那样两个D/A执行元件，并且，不要输出负电压的电源，只要一个输出正电压的电源66就可以了。也不会产生现有电路那样由于两个D/A执行元件之间的特性差(偏差量之差)所产生的波形产生误差。其结果，能够谋求电路的低成本化及小型化，同时能够产生很稳定的电压波形。于是，很容易地能得到既小型又低成本，并且墨水喷射性能也很良好的喷墨头式记录装置。
图6示出了第2实施例所涉及的喷墨头驱动电路(补充一下，与图3相同的部分附加了与图3相同的符号，省略了其详细说明)，在D/A转换器62和波形产生部64之间设置了作为切换元件的模拟开关71。
该第2例设有输出和上述所定电位V2相等的一定电压的定电压电源72，上述模拟开关71，由于来自CPU61的工作信号，在切换状态下，输入上述D/A转换器62的输出电压和上述定电压电源72的输出电压，而使该两个输出电压中的任何一个输出到波形生成部64。具体来说，在波形产生部64不产生电压上升波形及下降波形中的任何一个波形时(在由于波形产生部64，不输入产生电压上升波形或下降波形的数字信号到D/A转换器62中时)，上述模拟开关71的输入，被作为定电压电源72的输出电压(使模拟开关71成为图6中的实线所示的状态)；为使波形产生部64产生电压上升波形或下降波形的数字信号被输入到D/A转换器62时(在从CPU6 1将以输出电压为最大值或最小值的数字信号输入到D/A转换器62中时)，上述模拟开关71的输入从定电压电源72的输出电压切换为D/A转换器62的输出电压(使模拟开关71作图6中的双点划线所示的状态)。该输入切换，在为使波形产生部64产生电压上升波形或下降波形的数字信号被输入，确定了D/A转换器62的输出之后才进行。
补充一下，D/A转换器62，通过和数字信号及数据稳定信号不同的另一个端子，从CPU61输入锁存信号，该锁存信号的输入维持模拟电压的输出状态。
下面，在图7上说明产生上述第一至第五波形P1～P5的第2例所涉及的喷墨头驱动电路的动作。
在波形产生之前的阶段，模拟开关71接受来自CPU61的工作信号(图7中的Hi状态)，使定电压电源72和波形产生部64为连接状态，在该状态下，在波形产生部64中输入了定电压电源72的输出电压。因为该定电压电源72的输出电压和所定电位V2相等，所以波形产生部64，与上述第1例一样输出中间电位Vb。
接着，从CPU61输出将以该D/A转换器62的输出电压为最小值的数字信号和数据稳定信号到D/A转换器62中，在D/A转换器62中，在从该数据稳定信号的输入经过所定时间后确定其输出，然后才输出模拟电压。补充一下，由上述锁存信号维持该输出状态。
确定了D/A转换器62的输出而输出了模拟电压之后(从数据稳定信号的输入经过稍微长于数据稳定时间的最大值后)，模拟开关71的输入由来自CPU61的工作信号(图7中的Lo状态)，从定电压电源72的输出电压切换为D/A转换器62的输出电压。这样，D/A转换器62和波形产生部64变为连接状态，上述模拟电压输入到波形产生部64，其结果，和上述第1例相同，波形产生部产生、输出第一波形P1。补充一下，在本第2例中，驱动IC69，大体上在上述模拟开关71的输入切换时的同时，将所选择的对应于压电执行元件21的切换晶体管设为接通状态，一直维持到和产生完第5波形P5大体上相同的时刻。
此后，大体上在产生完第一波形P1时的同时，模拟开关71的输入从D/A转换器62的输出电压切换为定电压电源72的输出电压，这样，波形产生部64产生、输出第二波形P2。补充一下，大体上在第一波形P1的产生结束时的同时、或结束后，解除由于锁存信号所维持的D/A转换器62的输出状态。
接着，从CPU61输出将以该D/A转换器62的输出电压为最大值的数字信号和数据稳定信号到D/A转换器62，确定了D/A转换器62的输出以后，就输出模拟电压。确定了D/A转换器62的输出而输出了模拟电压之后(从数据稳定信号的输入经过稍微长于数据稳定时间的最大值后)，模拟开关71的输入就从定电压电源72的输出电压切换为D/A转换器62的输出电压。这样，D/A转换器62和波形产生部64变为连接状态，上述模拟电压输入到波形产生部64，波形产生部64产生、输出第三波形P3。
此后，大体上在产生完第三波形P3时的同时，模拟开关71的输入从D/A转换器62的输出电压切换为定电压电源72的输出电压，这样，波形产生部64产生、输出第四波形P4。
接着，从CPU61输出将以该D/A转换器62的输出电压为最小值的数字信号和数据稳定信号到D/A转换器62中，确定了D/A转换器62的输出之后，就输出模拟电压。确定D/A转换器62的输出而输出了模拟电压之后(从数据稳定信号的输入经过稍微长于数据稳定时间的最大值后)，模拟开关71的输入从定电压电源72的输出电压切换到D/A转换器62的输出电压。这样，波形产生部64产生、输出第五波形P5。
接着，大体上在产生完第五波形P5时的同时，模拟开关71的输入从D/A转换器62的输出电压切换到定电压电源72的输出电压，这样，波形产生部64，在下一次产生驱动脉冲P之间输出上述中间电位Vb。
补充一下，在模拟开关71输入定电压电源72的输出电压的那一期间，D/A转换器62的输出电压既可以如上述第1例那样为所定电位V2，又可以为接地电位等的其他电位。
于是，在上述第2例所涉及的喷墨头驱动电路中，在不产生电压上升波形及下降波形中的任何波形时(在由波形产生部64，不输入产生电压上升波形或下降波形的数字信号时)，由于模拟开关71的输入作为定电压电源72的输出电压，所以所定电位V2和D/A转换器62的输出电压无关地从定电压电源72输出到波形产生部64。也就是说，即使从CPU61输出了将以该D/A转换器62的输出电压当做所定电位V2的数字信号到D/A转换器62中，由于其特性偏差，D/A转换器62的输出有可能从所定电位V2稍微错开，但在本第2例中，因为所定电位V2从可输出正确电压的定电压电源72输出到波形产生部64中，所以能防止由于D/A转换器62的特性偏差所导致的波形产生部64的误动作。这样能实现喷墨头式记录装置的喷墨性能提高。
还有，在由波形产生部64产生电压上升波形或下降波形时(在为由波形产生部64，产生电压上升波形或下降波形的数字信号输入到D/A转换器62中时)，把模拟开关71的输入从定电压电源72的输出电压切换为D/A转换器62的输出电压，此时，因为在确定D/A转换器62的输出之后才进行切换模拟开关71的输入，所以能够由模拟开关71控制波形产生时刻。也就是说，由于其输出电压和特性偏差，从数据稳定信号的输入到确定D/A转换器62的输出的时间(所定时间t)也会变化，故若在没有模拟开关71、或即使有模拟开关71，也在D/A转换器62的输出确定之前，把模拟开关71的输入切换为D/A转换器62的输出电压，波形产生部64产生、输出的电压上升波形或下降波形时刻就会出现偏差。可是，在该第2例中，因为在确定D/A转换器62的输出之后把模拟开关71的输入切换为D/A转换器62的输出电压，所以大体上在模拟开关71的输入切换的同时能够产生、输出电压上升波形或下降波形。结果，能够防止D/A转换器62的输出确定时间变动所带来的波形产生时刻出现偏差，而一直在一定的时刻下产生、输出电压波形。因此，能够使墨水喷射量的偏差变为相当小，同时在记录纸51上能够提高墨滴落下位置的精密度，能够得到高画质。
补充一下，在上述第2例中，在确定了D/A转换器62的输出之后，才把模拟开关71的输入从定电压电源72的输出电压切换为D/A转换器62的输出电压，也可以在确定了D/A转换器62的输出之前(例如，在由波形产生部64产生电压上升波形或下降波形的数字信号输入到D/A转换器62中的同时)，把模拟开关71的输入切换为D/A转换器62的输出电压。这样，也能够防止由于D/A转换器62的特性偏差所导致的波形产生部64的误动作。可是，从提高墨滴落下位置的精度这一目的来看，最好采用上述第2例的方法。
在上述实施例中，采用了拉—推—拉型驱动脉冲P，本发明也可以适用于具有一个电压上升波形和一个下降波形的推—拉型、拉—推型。
还有，在上述实施例中，波形产生部64如下构成：在D/A转换器62的输出电压大于所定电位V2时，它产生电压上升波形；在上述D/A转换器62的输出电压小于上述所定电位V2时，它产生电压下降波形。它还可以如下构成：在D/A转换器62的输出电压大于所定电位V2时，它产生电压下降波形；在上述D/A转换器62小于上述所定电位V2时，它产生电压上升波形。
再说，在上述实施例中，把波形产生电路适用于驱动喷墨头式记录装置的喷墨头H中的压电执行元件21的喷墨头驱动电路，可是任何施加具有电压上升波形及下降波形的电压脉冲而驱动的电路，都能适用本发明的波形产生电路。

Claims (4)

1.一种驱动设在喷墨头中的墨水喷射用的执行元件的喷墨头驱动电路，其中：
它包括：
把数字信号变换为模拟电压而输出的一个D/A转换器，以及
输入上述D/A转换器的输出电压，并且在该D/A转换器的输出电压大于该输出电压的最大值和最小值之中间的所定电压时，产生电压上升波形及下降波形中的一个波形而输出到上述执行元件上；而在上述D/A转换器的输出电压小于上述所定电位时，产生另一个波形而输出到上述执行元件上的波形产生部。
2.根据权利要求1所述的喷墨头驱动电路，其中：
包括：
输出和上述所定电位相等的一定电压的定电压电源，以及
在切换状态下输入D/A转换器的输出电压和上述定电压电源的输出电压，并且把该两个输出电压中的一个输出到波形产生部的切换元件；
上述切换元件，在为使上述波形产生部产生电压上升波形或下降波形的数字信号被输入到上述D/A转换器时，使该切换元件的输入从上述定电压电源的输出电压切换为该D/A转换器的输出电压。
3.根据权利要求2所述的波形产生电路，其中：
切换元件，在确定了D/A转换器的输出之后，把该切换元件的输入从定电压电源的输出电压切换为该D/A转换器的输出电压。
4.一种喷墨头式记录装置，其中：
它包括：
填充墨水的压力室、与该压力室连通的喷嘴、由于电压的施加使上述压力室内的墨水从上述喷嘴喷射的执行元件的喷墨头，
使上述喷墨头和记录媒体相对移动的相对移动元件，
驱动上述喷墨头的执行元件的喷墨头驱动电路；
上述喷墨头驱动电路具有：把数字信号变换为模拟电压而输出的一个D/A转换器；输入该D/A转换器的输出电压，并且在该D/A转换器的输出电压大于该输出电压的最大值和最小值的中间所在的所定电压时，产生电压上升波形及下降波形中的一个波形而输出到上述执行元件上，在上述D/A转换器的输出电压小于上述所定电位时，产生另一个波形而输出到上述执行元件的波形产生部；
喷墨头通过上述相对移动元件相对记录媒体进行相对移动时，把上述喷墨头驱动电路的波形产生部所产生的电压波形输出到上述执行元件上，这样就把墨水从上述喷墨头的喷嘴喷射到记录媒体而进行记录。
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