JP2011251418A - 圧電アクチュエータ装置、及び、インクジェットプリンタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ドライバIC47の比較器48は、圧電アクチュエータ7の1つの活性部にのみ電圧が印加されたときの電源からの供給電圧(VDD)を複数種類の基準電圧と比較する。この比較器48の比較結果から、制御装置8の判定回路49が、複数の活性部46のそれぞれについて絶縁耐圧低下の程度を複数のレベルで判定する。
【選択図】図9
Description
前記駆動装置内には、ある1つの圧電素子にのみ電圧が印加されたときの、前記供給電圧を複数の基準電圧値と比較する前記比較手段と、前記比較手段から出力された比較結果を記憶する記憶手段とが設けられ、
前記判定手段は前記制御装置に設けられ、前記駆動装置に設けられた前記記憶手段に記憶された前記比較結果を読み出して、前記複数の圧電素子のそれぞれについて絶縁耐圧低下の程度を判定し、前記制御装置は、前記判定手段の判定結果に基づいて、前記駆動装置を制御することを特徴とするものである。
以下、各活性部46の絶縁耐圧低下の程度を判定するための構成と、その具体的な判定手法について述べる。図5、図7に示されるように、ドライバIC47内には、1つの活性部46にのみ電圧が印加されたときの、電源からドライバIC47への供給電圧(VDD電圧)を複数種類の基準電圧と比較する比較器48(比較手段)と、この比較器48から出力された比較結果を記憶する記憶部(記憶手段)が設けられている。図8は、比較器48及び記憶部50の回路図である。また、制御装置8側には、比較器48の比較結果から、活性部46の絶縁耐圧低下の程度を判定する判定回路49(判定手段)が設けられている。
V1以上 →絶縁耐圧低下レベル:0(正常)
V2以上V1未満→絶縁耐圧低下レベル:1
V3以上V2未満→絶縁耐圧低下レベル:2
V4以上V3未満→絶縁耐圧低下レベル:3
V5以上V4未満→絶縁耐圧低下レベル:4
V5未満 →絶縁耐圧低下レベル:5(電極間短絡のため使用不能)
と判定するものとする。表1に、比較器48の出力結果、及び、それに基づいて判定された絶縁耐圧低下レベルの一例を表1に示す。
制御装置8のヘッド制御回路81は、判定回路49で判定された各活性部46の絶縁耐圧低下レベルを参照して、一層の絶縁耐圧低下が抑制されるようにドライバIC47の制御を行う。具体的には、各活性部46の絶縁耐圧低下レベルが所定のレベルを超える場合、即ち、一定以上に絶縁耐圧の低下が進行している場合には、以下のような絶縁耐圧低下を抑制する対策を行う。尚、前記所定のレベルとしては、下記に述べる抑制対策の内容や、その対策を行ったときの印刷への影響(印字品質低下)等を勘案して適宜決定すればよいが、例えば、活性部46に、絶縁耐圧の低下傾向が初めて発覚したときのレベルである、レベル1(図9において、VDD電圧がV1未満に低下した場合)とすることができる。
3 インクジェットヘッド
7 圧電アクチュエータ
8 制御装置
24 圧力室
30 ノズル
40 振動板
41 圧電層
42 個別電極
46 活性部
47 ドライバIC
48 比較器
49 判定回路
50 記憶部
86 活性部
100 記録用紙
Claims (9)
- それぞれが2種類の電極に挟まれた複数の圧電素子を備えた圧電アクチュエータと、
電源に接続され、前記複数の圧電素子のそれぞれについて前記2種類の電極間の電圧を変化させて圧電素子を駆動する駆動装置と、
前記駆動装置により、前記複数の圧電素子のそれぞれ1つの圧電素子にのみ電圧が印加されたときの、電源から前記駆動装置への供給電圧、又は、前記電源と前記駆動装置との間を流れる電流を、複数種類の基準値と比較する比較手段と、
この比較手段による比較の結果から、前記複数の圧電素子のそれぞれについて絶縁耐圧低下の程度を複数のレベルで判定する判定手段と、
を有することを特徴とする圧電アクチュエータ装置。 - 前記判定手段により、1つの圧電素子の絶縁耐圧低下の程度が所定のレベルを超えていると判定された場合には、前記駆動装置は、前記絶縁耐圧低下の程度が前記所定のレベルを超えていない場合と比べて、一定期間内に前記1つの圧電素子を駆動する回数を少なく制限することを特徴とする請求項1に記載の圧電アクチュエータ装置。
- 前記判定手段により、1つの圧電素子の絶縁耐圧低下の程度が所定のレベルを超えていると判定された場合には、前記駆動装置は、前記絶縁耐圧低下の程度が前記所定のレベルを超えていない場合と比べて、一定期間内に前記1つの圧電素子に電圧を印加する時間を短く制限することを特徴とする請求項1又は2に記載の圧電アクチュエータ装置。
- 前記判定手段により、1つの圧電素子の絶縁耐圧低下の程度が所定のレベルを超えていると判定された場合には、前記駆動装置は、前記絶縁耐圧低下の程度が前記所定のレベルを超えていない場合と比べて、前記1つの圧電素子を駆動する際に前記2種類の電極間に印加する電圧を下げることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の圧電アクチュエータ装置。
- 被記録媒体に向けて液滴を噴射する複数のノズル、及び、これら複数のノズルに連通する液体流路を有する流路ユニットと、前記流路ユニットに設けられるとともにそれぞれが2種類の電極に挟まれ、前記複数のノズルからそれぞれ液滴を噴射させる複数の圧電素子を備えた圧電アクチュエータとを備えたインクジェットヘッドと、
電源に接続され、前記複数の圧電素子のそれぞれについて前記2種類の電極間の電圧を変化させて圧電素子を駆動する駆動装置と、
前記駆動装置により、前記複数の圧電素子のそれぞれ1つの圧電素子にのみ電圧が印加されたときの、電源から前記駆動装置への供給電圧、又は、前記電源と前記駆動装置との間を流れる電流を、複数種類の基準値と比較する比較手段と、
この比較手段による比較の結果から、前記複数の圧電素子のそれぞれについて絶縁耐圧低下の程度を複数のレベルで判定する判定手段と
を有することを特徴とするインクジェットプリンタ。 - 前記判定手段により、1つの圧電素子の絶縁耐圧低下の程度が所定のレベルを超えていると判定された場合には、前記駆動装置は、前記絶縁耐圧低下の程度が前記所定のレベルを超えていない場合と比べて、1枚の前記被記録媒体の印刷を行う際の前記1つの圧電素子の駆動回数を減らして、その圧電素子に対応するノズルの液滴噴射回数を少なくすることを特徴とする請求項5に記載のインクジェットプリンタ。
- 前記駆動装置は、所定の電圧レベルのパルスを有する駆動パルス信号を印加することにより、前記圧電素子の印加電圧を変化させてこの圧電素子を駆動するものであり、
さらに、前記駆動装置は、前記ノズルから噴射される液滴サイズを変更することができるように、1駆動周期内のパルス数が異なる複数種類の前記駆動パルス信号から1つを選択して前記圧電素子に印加するように構成され、
前記判定手段により、1つの圧電素子の絶縁耐圧低下の程度が所定のレベルを超えていると判定された場合には、前記駆動装置は、前記絶縁耐圧低下の程度が前記所定のレベルを超えていない場合と比べて、前記パルスの数が少ない駆動パルス信号を選択して前記1つの圧電素子に印加することを特徴とする請求項5又は6に記載のインクジェットプリンタ。 - 前記複数のノズルが前記被記録媒体と対向していない状態で液滴噴射が行われるフラッシング時において、
前記駆動装置は、前記複数の圧電素子のそれぞれについて1つずつ電圧を印加するとともに、前記判定手段は、前記複数の圧電素子のそれぞれについて絶縁耐圧低下の程度を判定することを特徴とする請求項5〜7の何れかに記載のインクジェットプリンタ。 - 前記駆動装置は前記インクジェットヘッドに設けられるとともに、この駆動装置を制御する制御装置を介して電源と接続され、
前記制御装置と前記駆動装置とを接続する電源配線である高電位線と低電位線との間には、電源から駆動装置への供給電圧を安定化するためのコンデンサが設けられ、
前記駆動装置内には、ある1つの圧電素子にのみ電圧が印加されたときの、前記供給電圧を複数の基準電圧値と比較する前記比較手段と、前記比較手段から出力された比較結果を記憶する記憶手段とが設けられ、
前記判定手段は前記制御装置に設けられ、前記駆動装置に設けられた前記記憶手段に記憶された前記比較結果を読み出して、前記複数の圧電素子のそれぞれについて絶縁耐圧低下の程度を判定し、
前記制御装置は、前記判定手段の判定結果に基づいて、前記駆動装置を制御することを特徴とする請求項5〜8の何れかに記載のインクジェットプリンタ。
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