JP5790801B2 - 手術具 - Google Patents
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Description
本発明は、これらの諸問題に着目してなされたものであり、ダンピング抵抗による電力損失を低減することが可能な液体噴射装置及び液体噴射型印刷装置を提供することを目的とするものである。
この液体噴射装置によれば、例えば駆動されるアクチュエータの数に応じて変化する、変調回路、デジタル電力増幅回路、平滑フィルタ、アクチュエータの静電容量、及び補償器で構成される閉ループの周波数特性を、逆フィルタにより、所定の周波数領域で一定となるように補正することにより、駆動信号の精度を確保することができる。
また、本発明の液体噴射型印刷装置は、前記液体噴射装置を用いたことを特徴とするものである。
図1は、第1実施形態の液体噴射型印刷装置の概略構成図であり、図1において、印刷媒体1は、図の左から右に向けて矢印方向に搬送され、その搬送途中の印刷領域で印刷される、ラインヘッド型印刷装置である。
駆動波形信号WCOMをパルス変調する変調回路26には、図7に示すように、周知のパルス幅変調(PWM:Pulse Width Modulation)回路を用いた。パルス幅変調は、所定周波数の三角波信号を出力する三角波発振器34と、三角波信号と駆動波形信号WCOMを比較し、例えば駆動波形信号WCOMが三角波信号より大きいときにオンデューティとなるパルスデューティの変調信号PWMを出力する比較部35とを備えて構成される。
なお、前記駆動波形信号発生回路25も、減算器である加減算器31も、変調回路26も、プログラムによる演算処理によって構成することができる。また、変調回路26には、この他にパルス密度変調(PDM)回路などの周知のパルス変調回路を用いることができる。
補償器32は、図10に示すように、1つのコンデンサC1と1つの抵抗Rから構成され、駆動信号COMの位相を進めて負帰還信号CPSTを出力するハイパスフィルタで構成される。なお、この補償器32の抵抗Rを大きな抵抗値のものとすることで、抵抗Rに流れる電流値を小さくすることができ、電力損失を低減することができる。
第2実施形態におけるアクチュエータ駆動回路のうち、加減算器31、変調回路26、デジタル電力増幅回路28、平滑フィルタ29、アクチュエータ22の静電容量、及び補償器32による閉ループを図15に示す。逆フィルタ23の伝達特性をcとする。逆フィルタ23を含む系全体の伝達特性G0は、下記2式で表れる。
なお、前記実施形態では、本発明の液体噴射装置をラインヘッド型の液体噴射型印刷装置に用いた場合についてのみ詳述したが、本発明の液体噴射装置は、マルチパス型の液体噴射型印刷装置にも同様に適用可能である。
Claims (7)
- 液体を噴射するノズルと連通するキャビティと、
駆動信号に基づき前記キャビティ内の圧力を変化させ、前記ノズルから液体をパルス状に噴射させるアクチュエータと、
駆動波形データが記憶された記憶部と、
前記駆動波形データに基づいて駆動波形信号を発生する駆動波形信号発生回路と、
前記駆動波形信号をパルス変調して変調信号を出力する変調回路と、
前記変調信号を電力増幅して電力増幅変調信号を出力するデジタル電力増幅回路と、
前記電力増幅変調信号を平滑化して前記駆動信号を出力する平滑フィルタと、
前記駆動信号の位相を進めて負帰還信号を出力する補償器と、
前記駆動波形信号から前記負帰還信号を減じた差分信号を、前記変調回路に入力する減算器と、を備え、
前記変調回路と前記デジタル電力増幅回路と前記平滑フィルタと前記補償器と前記減算器と、を閉ループで構成する手術具。 - 請求項1に記載の手術具であって、
前記閉ループは、前記駆動信号の所定の周波数から減衰開始周波数まで、ゲインが一定となる伝達特性であることを特徴とする手術具。 - 請求項1または請求項2に記載の手術具であって、
前記補償器は、前記駆動信号の所定の周波数におけるゲインを大きくする設定であることを特徴とする手術具。 - 請求項1から請求項3に記載の手術具であって、
前記アクチュエータを複数備え、
前記平滑フィルタは、コンデンサを含み、
前記コンデンサに前記アクチュエータが並列に接続されていることを特徴とする手術具。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の手術具であって、
前記補償器は、コンデンサと抵抗とを含むことを特徴とする手術具。 - 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の手術具であって、
前記平滑フィルタは、ダンピング抵抗を含まないことを特徴とする手術具。 - 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の手術具であって、
前記デジタル電力増幅器は、ハイサイド側スイッチング素子とローサイド側スイッチングとゲートドライブ回路とを含むことを特徴とする手術具。
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