JPS62248654A - 電歪振動子ポンプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ■技術分野 本発明は、電歪振動子ポンプ装置に関し、特に。

Ｗ１歪振動子を、入力パルスに対して立上りおよび立下
りが遅い高圧パルスを発生するパルス増幅回路の出力パ
ルスで振動付勢する。Ｗ１歪振動子駆動回路に関する・ ■従来技術 例えばインクジェット記録装置において、インクジェッ
トヘッドのインク加圧装置に電歪振動子ポンプが用いら
れる。電歪振動子ポンプとその駆動回路は１例えば、特
開昭５９−７４３８１号公報に開示されている。

この種の電歪振動子ポンプは、例えば、第３図に示すよ
うな断面構造のもので、吸入弁ｌ、排出弁２．液室３．
電歪振動子４．およびダイヤフラム５を有し、液室３に
接したダイヤフラム５には電歪振動子４が接着されてい
る。電歪振動子４に例えばプラス高電圧を印加すると、
ｍ振動動子４が液室３に対して凸形に反りこれに伴って
ダイアフラム５が液室３のインクを加圧する。高電圧を
除去（ｆｔｔ歪振励振動子４−ス接続）すると電歪振動
子４が原形に復帰し、このとき液室３に負圧が加わる。

電歪振動子４にマイナス高電圧を加えろと電歪振動子４
が液室３に対して凹形に反りこれに伴ってダイアフラム
５が液室３に負圧をかける。

したがって、電歪振動子４に交番電圧又は脈動電圧を印
加することにより、液室３には交互に正圧と負圧が加わ
る。正圧が加わっているときには排出弁２が開いて液室
３内の液体が外部に吐出され。

負圧が加わっているとき吸入弁１が開いて液室３内に外
部から液体が吸入される。ここで、吸入弁ｌおよび排出
弁２は、ステンレス薄板等のバネ性を有する薄板ででき
ており、常時はバネ圧で流路を閉じており、液室３の液
圧が負圧になった時に吸入弁１が開き、正圧になった時
に排出弁２が開くようになっている。

この電歪振動子６に立上りおよび立下がりが急俊なパル
ス電圧を印加すると、電歪振動子６の振動が急峻で、吸
引行程時の負圧の発生が大きく、電歪子ポンプの液室中
に気泡が発生してしまう。

このため、電歪振動子ポンプの電歪振動子を駆動する駆
動電圧波形は、その立上り、立下りを滑らかにするのが
好ましい。

関数発生器（例えばＲＯＭ）より、サイン波。

三角波９台形波等の立上りおよび立下りが滑らかな脈流
電圧を発生するためのデジタルデータを読み出してＤ／
Δコンバータに与え、Ｄ／Ａコンバータのアナログ信号
、すなわち該脈流電圧を高圧増幅器に印加することによ
り、電歪振動子が滑らかに駆動される。ポンプ圧（又は
ポンプ吐出流量）は、関数発生器より発生するデジタル
データに所要値を加算することにより、又は所要値を減
算することにより、もしくは、Ｄ／Ａコンバータと高圧
増幅器の間にアナログ加算器又は減算器を介挿してこれ
により所要値を加／減算することにより。

Ｆ＆ｇｌ！１シ得る。

しかし、高圧増幅回路がアナログ回路となるので１ｗ＆
形特性、絶縁、′Ｑ度特性等が問題となり、これらを満
足させるには高圧増幅回路が極めて複雑かつ高価のもの
となる。

そこで前記特開昭５０−７４３８１号公報の発明におい
ては、電歪振動子を、入力パルスに対して立上りおよび
立下りが遅い高圧パルスを発生するパルス増幅器の出力
パルスで付勢するようにしている。

該パルス増幅器は、ＣＲ時定数要素としての抵抗と高圧
スイッチング素子を主体とするスイッチング回路である
。ＣＲ時定数要素としての抵抗は電歪振動子の容量Ｃと
共に時定数回路を構成し、これにより、入力パルスに応
答してスイッチングされた高圧パルスが、立上りが遅く
かつ立下がりが遅い形のなまったパルスの形で電歪振動
子に加わる。この従来技術によれば、パルス増幅器の構
成は簡単であり線形特性および温度特性が実質上問題と
なることはなく、また、絶縁対策も簡単である。

しかしながら、パルス増幅器がスイッチング回路でもあ
るので、ポンプ圧を調整するためには、　　。

パルス増幅器と高圧電源又は電歪振動子との間に高電圧
調整回路を付加しなければならない、したがってポンプ
圧調整を行なうようにするためには、高電圧調整回路を
要すると共に、高電圧調整回路の絶縁が大変であるとい
う問題と、高電圧調整回路は微細な調整には不向きであ
るので、微細な調整をし鷺いという問題も生ずる。

■目的 本発明は、前記特開昭５９−７４３８１号公報に開示の
如きの、ｆｆｌ歪振励振動子ポンプ歪振動子を、入力パ
ルスに対して立上りおよび立下りが遅い高圧パルスを発
生するパルス増幅器で付勢する電歪振動子ポンプ装置、
の改良に関し、格別に高圧調整回路を要せずしてポンプ
圧調整を可とすることを目的とする。

■構成 前記特開昭５９−７４３８１号公報に開示の如きの、電
歪振動子ポンプの電歪振動子を、入力パルスに対して立
上りおよび立下りが遅い高圧パルスを発生するパルス増
幅器で付勢する電歪振動子ポンプ装置においては、該パ
ルス増幅器の入力パルスの幅を、立上り時定数よりも短
い領域に設定し、該幅を調整することにより電歪振動子
に加わる電圧が調整される。なぜならば、入力パルスが
パルス増幅器に加っている間、パルス増幅器の出力電圧
が次第に高くなり、入力パルスが立下った所で出力電圧
が降下を始めるからである。しかしながら、入力パルス
のしく吸引）区間は独立に設定するので。

電圧調整のためのＨ（加圧）パルス幅の調整によりポン
プ周期が変わり、例えば、Ｈパルス幅を広く（出力電圧
高に）するとポンプ周期が長くなり、狭く（出力電圧低
に）するとポンプ周期が短くなる。

この周期の変化は、Ｉ（パルス幅調整によるポンプ圧（
又はポンプの吐出流量）の調整に対して負に作用し、１
■パルス幅調整効果を低くする。

そこで本発明においては、パルス増幅器の入力パルスの
ＨＩＩＭを調整して電歪振動子に加わる電圧を調整する
と共に、この入力パルスのＩ（幅に逆対応した個数の入
力パルス毎にＨの１パルスを間引く構成とする。すなわ
ち本発明の電歪振動子ポンプ装置は、前記特開昭５９−
７４３８１号公報に開示のものと同様に、ｆｆｉ歪振励
振動子ポンプよび、出力端が電歪振動子ポンプの電歪振
動子に接続され、Ｃ，Ｒ時定数要素の内の少くとも抵抗
要素を有し、入力端に印加されるパルス入力を増幅しパ
ルス入力よりも立上りおよび立下がりが遅い出力を発生
するパルス増幅回路；を備えるともに、ポンプ圧指示入
力手段；パルス発振器；ポンプ圧指示入力手段により入
力された数の、前記パルス発振器が発生するパルスをカ
ウントすると、前記パルス増幅器へＬレベルの信号を設
定し第２カウント手段のカウントを開始させる第１カウ
ント手段；設定された数の、前記パルス発振器が発生す
るパルスをカウントすると、前記パルス増幅器へＩ−ル
ベルの信号を設定し第１カウント手段のカウントを開始
させろ第２カウント手段；前記パルス増幅器へＨレベル
の信号を設定した回数をカウントする第３カウント手段
；前記ポンプ圧指示入力手段により入力された数に順対
応する数を第３カウント手段のカウント上限値に定める
カウント値設定手段；および、第３カウント手段がカウ
ント上限値をカウントすると、次に第１カウント手段が
、ポンプ圧指示入力手段により入力された数の、前記パ
ルス発振器が発生するパルスのカウントを終了するまで
、第２カウント手段による前記パルス増幅器へのＩ−Ｉ
信号の設定を禁止しＬ信号を設定する間引き手段；を備
えるものとする。

これによれば、Ｈレベルの信号（パルス）がパルス増幅
器に加っている間、パルス増幅器の出力電圧が次第に上
昇し、Ｌレベルの信号に切換ゎると、パルス増幅器の出
力電圧が次第に降下し、パルス増ＩＫＩｍの出力電圧が
ＩＩレベルの信号幅で定まる。この出力電圧、すなわち
ポンプ圧は、ポンプ圧指示入力手段の指示値、に対応し
たものであるので、また、ポンプ圧指示入力手段の指示
値に逆対応してポンプ駆動周期が変化するのを、ポンプ
圧指示入力手段の指示値に順対応した数のＨレベル信号
（パルス）が出る毎に、すなわちポンプ駆動サイクル数
となる毎に、１個のトＩレベルパルス（ポンプ駆動ｌサ
イクル）を間引くことによって補償するので、ポンプ圧
指示入力手段で微細がっ滑らかにポンプ圧が調整されろ
ことになる。

電歪振動子ポンプは、他のポンプと同様に吸引時間（Ｌ
パルス幅）も調整可能であるのが好ましく、また、Ｈパ
ルスのパルス幅に対する電歪振動子付勢電圧の相関も調
整可能であるのが好ましい。

そこで本発明の詳細な説明する実施例では、吸引時間も
調整するために吸引時間指示入力手段を備え、かつ、Ｈ
パルスのパルス幅に対する電歪振動子付勢電圧の相関お
よびＬパルス幅に対する電圧降下特性も調整するために
、パルス増幅器の出力の立上りおよび立下りの遅延をも
たらす抵抗は。

可変抵抗としている。

本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した、以下
の実施例の説明より明らかになろう。

第１図に本発明の第一実施例の構成を示す、これにおい
て、前の吸引サイクルの終了で第２プリセツトカウンタ
１３がカウントオーバ信号すを出しフリップフロップ１
８をセットしている。続いて、パルス発振器１０の発生
パルスａを第１プリセツトカウンタ１１がカウントし、
スイッチ１２で設定された２進コード（ポンプ圧指示値
）が示す数のパルスａをカウントすると、カウントオー
バ信号Ｃをフリップフロップ１８にリセット信号として
、また第２プリセツトカウンタ１３にはインバータ２０
を介してロード指示信号として与える。第２プリセツト
カウンタ１３は、ロード指示信号Ｃに応答してパルスａ
のカウントを開始し、カウント値がスイッチ１４で設定
された２進コード（吸引時間指示値）が示す数になると
、カウントオーバ信号すを発生し、これをセット信号と
してフリップフロップ１８に与えると共に、インバータ
１９を介してロード指示信号として第１プリセツトカウ
ンタ１１に与える。

以上に説明したパルス発振器１０．第１プリセットカウ
ンタ１１．第２プリセツトカウンタ１３゜フリップフロ
ップ１８．スイッチ１２およびスイッチ１４の組合せに
より、スイッチ１２で設定された２進コードが示す数の
パルスａをカウンタ１１がカウントするまでブリップフ
ロップ１８がセット状態で、■４レベルの出力ｅを発生
し、カウンタ１１がカウントオーバすると該出力ｅがＬ
レベルとなって、それから、スイッチ１４で設定された
２進コードが示す数のパルスａをカウントするまで出力
８がＬレベルとなる。

すなわち、パルス増幅器７には、スイッチ１２で設定さ
れた個数のパルスａが連続して発生する間ＴＩで、次の
、スイッチ１４で設定された個数のパルスａが連続して
発生する間りで、その次のスイッチ１２で設定された個
数のパルスａが連続して発生する間Ｈ５という具合にト
■とＬが交互に表われるパルス出力ｅが印加される。こ
の第一実施例では、スイッチ１２がポンプ圧指示入力手
段であって、Ｉ（パルス幅Ｔｉを設定する。スイッチ１
４が吸引時間指示入力手段であって、Ｈパルスの次のし
区間すなわちＬパルス幅Ｔｊを設定する。

Ｈパルス幅ＴｉｔｔＩ＆大値Ｔｍに設定し、Ｌパルス幅
Ｔｊを最小値Ｔｓに設定したときが、パルス増幅器出力
電圧ピークが最大となり、しかもポンプ駆動周期が短い
（Ｔ　ｉ　＝　Ｔ　ｓ　ニ一定とした場合）のでポンプ
圧が最高となる。この状態でのパルス増幅器７の出力電
圧を第５ｂ図にＶ、で示す。今これを基準として、Ｔｉ
をＴｍより短い値とすると、パルス増幅器７の出力電圧
は第５ｂ図にＶＬで示す値となる。なお、ｖＬのＴｊは
、Ｔｓと等しい値である。第５ｂ図のＶ）４とＶＬを対
比すると、ＴｉがＴｌ１１より小さいため、Ｖ　Ｌ　＜
　Ｖ　）４であり、かつＶＬの方がＶ、よりも周期Ｔｉ
＋Ｔｊが短い。これによりＶＬの場合には、電歪振動子
４が高周波数で振動する。このように周波数が高くなる
ことは、ポンプ駆動周期が短いことであり、ポンプ圧を
上げろことなので、付勢電圧をＶＬに低く（ポンプ圧を
低く）するのに逆効果となる。第５ｂ図に示すＶ）１カ
ーブとＶＬカーブの時系列で平均化した周波数を等しく
するには、 Ｖ、のｎサイクルの時間 Ｔ　＝　ｎ　（Ｔｉｅ＋　Ｔｓ＞　　　・・・・・・・
・・・・・・・・・・・（１）と、ＶＬのｎ＋１サイク
ルの時間 Ｔｍ（ｎ＋１）（Ｔｉ＋Ｔｊ）　　　・”・・・・・（
２）とが等しいとして。

ｎ（Ｔｍ＋Ｔｓ）＝（ｎ＋１）・（Ｔｉ＋Ｔｊ）　　・
・・（３）ｎ＝（Ｔｉ＋Ｔｊ）パ（Ｔ＋ｓ＋Ｔｓ）−（
Ｔｉ＋Ｔｊ））・・１４）上記（４）式より、最小の整
数ｎを求めＶＬがｎサイクル続くと１次の１サイクルＶ
Ｌパルスを間引けばよい。これにより、ＶＬ左カーブ時
系列で平均化した周波数が、ＶＨカーブの周波数と等し
くなる。すなわち基準周波数と等しくなる。

第１図のデータ変換器１５は、上記ｎの値を演算し、ｎ
＋１を示す２進コードを第３プリセツトカウンタ１６の
プリセットデータ入力端に与える。

なお、Ｔ　Ｈ＝　Ｔｎ＋十Ｔｓは定数としてデータ変換
器１５に設定されている。第３プリセツトカウンタ１６
は、カウントオーバ信号すをカウントし、カラン１〜値
がｎ＋１になると、カウントオーバ信号を発生してモノ
マルチバイブレータ１７をトリガーする。モノマルチバ
イブレータ１７は１．トリガーされてから、カウントオ
ーバ信号すのパルス幅よりも広いＦｆ幅のパルス信号ｄ
を発生する。フリップフロップ１８は信号ｄがＨの信号
ｄでクリアに維持されろ。したがって、カウントオーバ
信号すがｎ＋１個現６れる毎に、フリップフロップ■８
がクリアされて、ｎ＋１個目の信号すではセットされず
、その出力ｅはＬのままとなる。第３プリセツトカウン
タ１６は、信号ｄをインバータ２１で反転した信号（Ｌ
パルス）でロード付勢され、それから信号すのカウント
をまた開始する。このようにして、パルス増幅器７の出
力は、第５ｂ図のＶＬ左カーブ波がｎ個連続すると次の
１個は間引いた形のものとなり、このｎの値は第（４）
式で呪わされろものである。ただし、この第一実施例で
は、（Ｔｍ＋’ｒｓ）＝Ｔ　Ｈを固定値としている。

Ｔｉ（ポンプ圧指示入力値）に対するｎ値の関係を見る
と、上記第（４）式において、Ｔｉを大きくするとｎが
大きい値となり、Ｔｉを小さくするとｎが小さい値とな
り、ｎはＴｉに順対応する値である。

第２図に、パルス増幅器７の構成を示す、このパルス増
幅器７は、スイッチングトランジスタＴＲＩ、ＴＲ２，
ＴＲ３，ＴＲ４を中心に構成されており、ＴＴＬレベル
のパルス信号がトランジスタＴＲＩに加わり、トランジ
スタＴＲ２を経て、トランジスタＴＲ３，ＴＲ４により
、＋Ｅ１ボルトと−Ｅ２ボルトの間で振幅値が変化する
高電圧パルスを得る。この高電圧パルスは可変抵抗器Ｖ
ＲＩとダイオードＤＩの並列回路を介して、容量性の電
歪振動子４に加えられる。このため、トランジスタＴＲ
３がオンで、パルス増幅器７から電歪振動子４に加えら
れるパルス幅信号が＋Ｅ１ボルトであるとき、電歪振動
子４に加えられる駆動電圧波形は可変抵抗器ＶＲＩの抵
抗値と電歪振動子４の容量とにより、立上りに時定数を
有する電圧波形となる。したがって、この立上り時定数
は可変抵抗１ＶＲ１の抵抗値を変更することにより定め
られる。また、トランジスタＴＲ４がオンで、パルス増
幅器７から電歪振動子４に加えられるパルス幅信号が−
Ｅ２ボルトであるとき、駆動電圧波形はダイオードＤ１
を介して電歪振動子４に加えられ、負側の電源端子−Ｅ
２とトランジスタＴＲ４との間に挿入された可変抵抗器
ＶＲ２の抵抗値と電歪振動子４の容量とにより、立下り
に時定数を有する電圧波形となる。したがって、この立
下り時定数は可変抵抗器ＶＲ２の抵抗値を変更すること
により定められる。このように、パルス増幅器７は、パ
ルス信号ｅを入力して、立上り。

立下りに時定数を有する駆動電圧波形ｆを得て、電歪振
動子ポンプ６の電歪振動子４にその駆動電圧ｆを与える
。

したがって、パルス増幅器７から電歪振動子４に印加す
る駆動電圧波形ｆは立上り、立下りに時定数を有するも
ので、一種の積分波形となる。このため、このパルス増
幅器７に与えるパルス信号ｆの時間幅、特に加圧サイク
ルの加圧時間幅Ｔｉを変化することにより、その駆動電
圧波形ｆの最大振幅電圧値Ｖを変化することができ、電
歪振動ギ４に加わる印加電圧を制御して電歪振動子４の
変位量を制御、することができる、これにより電歪振動
子ポンプ６から吐出す液体の吐出圧または吐出流量を制
御することができる。

第４図には、第１図に示す回路の各部の電気信号の発生
タイミングを示す。

第５ａ図に本発明の第二実施例の構成を示す。

第１図に示した第一実施例では、データ変換器１５で、
（Ｔｍ＋　Ｔｓ）　＝　Ｔ　ｓ　＝固定値として、ｎ　
＝（Ｔｉ＋Ｔｊ）バ（Ｔｓ＋Ｔｓ）−（Ｔｉ＋Ｔｊ））
−（４）でｎを演算して、パルスｅをｎ個パルス増幅器
７に与えると、次の１パルスは間引くように、パルスｂ
をカウントして、カウント値がｎ　＋　１になると、パ
ルスｂの１パルスによるフリップフロップ１８のセット
を禁止（クリア）するようにしている。本発明の第５ａ
図に示す第二実施例では、第（３）式の、 ｎ（Ｔ＋＋＋十’ｒ＋）＝（ｎ　＋　１）・ＣＴｉ十Ｔ
ｊ）が成立したときに、つまり、パルスｅをｎ個パルス
増幅器７に与えると１次の１パルス（Ｔｉ＋Ｔｊ）の間
は、パルスｅを間引いてＬに強制する構成とし、かつ、
（Ｔｍ＋Ｔｓ）をスイッチ２２で調整設定するようにし
ている１次にこのような演算をする構成を説明する。

第３のカウンタ２３は第１プリセツトカウンタ１１のカ
ラン１−オーバ信号Ｃをカラン１〜し、カウントデータ
を乗算器２６およびラッチ２４に与える。第３カウンタ
２３は信号Ｃの立下りでカラン１〜アツプし、ラッチ２
４は信号Ｃの立上りでラッチ付勢されるので、カウンタ
２３のカウントコードがｎ＋１を示すものであるとき、
ラッチ２４の保持データはｎを示すものである。

ラッチ２４の保持コードと、スイッチ２２の設定コード
（Ｔ　ｍ　＋　Ｔ　ｓの指示値）とが乗算器２７に与え
られ、乗算器２７が両コードが示す数値を乗算した積を
示すコードを比較器２８に与える。

一方、スイッチ１２で設定されたＴｉを示すコードと、
スイッチ１４で設定されたＴｊを示すコードが加算器２
５に与えられ、加算器２５がＴ　ｉ　＋１゛ｊを示すコ
ードを乗算器２６に与える。乗算器２６は、カウンタ２
３のカウントデータが示す数とＴ　ｉ　＋　Ｔ　ｊとの
積を示すコードを発生し比較器２８に与えろ、比較器２
８は１乗算器２７が与えるコードが示す数値が、乗算器
２６が与えるコードが示す数値以上のとき、すなわち、
パルスＣをカウントした値が第（３）式を満足するｎに
なったときに■（の信号を発生し、その立上りでフリッ
プフロップ２９がセットされる。フリップフロップ２９
の一９１信号がこれによりＬになり、アンドゲート３１
を閉（オフ）にするので、ブリップフロップ１８はセッ
トされず、パルス増幅器７の入力ｅはＬのままとなる。

つまりこの第二実施例では、第４図を参照すると、第４
図に示される信号ｄ（Ｈレベル）の直前の信号Ｃｎに応
答して比較器２８の出力が１１になってフリップフロッ
プ２９がセットされてアンドゲート３１がオフに転じて
。

パルスｂ（第４図のＢｎｔｓ）のフリップフロップ１８
への印加が禁止される。パルスｂ（第４図のＢｎゆ１）
の立下がりでフリップフロップ２９がリセットされてア
ンドゲート３１がオン（開）に戻るが、このときにはパ
ルスｂ（第４図のＢｎ＋ｔ）は消えているので、フリッ
プフロップ１８はセットされない。これにより、第一実
施例と同様に、ｎ個のパルスｅをパルス増幅器７に与え
ると、次の１パルス区間はＬを与えて、ｎパルスの出力
毎に１パルスを間引くことになる。

第６ａ図に本発明の第三実施例を示す。これにおいては
パルス発振器１００発生パルスａがマイクロプロセッサ
３２の割込ポートＩＮＴに印加される。ポンプ圧指示入
力Ｔｉは、可変抵抗１２Ｒによりアナログ電圧で、マイ
クロプロセッサ３２の第１Ａ／Ｄ変換ポートＡＤｌに、
印加される。吸引時間指示人力Ｔｊは、可変抵抗１４Ｒ
によりアナログ電圧で、マイクロプロセッサ３２の第２
Ａ／Ｄ変換ボートＡＤ２に、印加される。基準周期デー
タに＝Ｔ膳＋Ｔ５は、可変抵抗２２Ｒによりアナログ電
圧で、マイクロプロセッサ３２の第３　Ａ／Ｄ変換ポー
トＡＤ３に、印加される。

マイクロプロセッサ３２は、所定長周期ＳＴで、入力Ｔ
ｉ、ＴｊおよびＫ　＝Ｔ　ｗ　＋　Ｔ　ｓに基づいて、
前記第（４）式によりｎを演算して、このｎを、出力パ
ルスｅを間引までの、出力パルスｅのカウント値として
設定する。また、パルスａが割込ポー）、　ＩＮＴに現
われる毎に、すなわちパルス発振器１０が１パルスを発
生する毎に１割込処理を実行し、割込処理で、Ｔｉの聞
出力ポートＰＯをＨに、次のＴｊの聞出力ボートＰＯを
Ｌに、その次のＴｉの聞出力ボートＰＯをＨにする、と
いう具合に、出力ボートＰＯにパルスｅｆ＆発生すると
共に、出力ボートＰＯにＨをセットした回数をカウント
し。

カウント値がｎになると、次にＨをセットすべき期間、
出力ポートＰ○をＬのままとする出力パルス間引き制御
を行なう。

第６ｂ図にマイクロプロセッサ３２の主制御動作を示し
、第６ｃ図に割込処理動作を示す。まず第６ｂ図を参照
すると、マイクロプロセッサ３２は、電源がオンになる
（ステップｌ：以下カッコ内においてはステップという
語を省略する）と、入出力ポート、内部レジスタ、フラ
グ、カウンタおよびタイマ等を初期化（待機状態の信号
レベル：出力ポートＰＯはＬ）する（２）６次に、ＡＤ
Ｉポートに加っているアナログ信号をデジタル変換して
、アナログ信号によって示されるＴｉをデジタル変換し
たデータＴｉをレジスタＴｉにメモリしく３）、ＡＤ２
ポートに加っているアナログ信号をデジタル変換して、
アナログ信号によって示されるＴｊをデジタル変換した
データＴｊをレジスタＴｊにメモリしく４）、次いで、
ＡＤ３ボートに加っているアナログ信号をデジタル変換
して、アナログ信号によって示されるＫ　＝　Ｔｌｌ＋
　Ｔｊ１をデジタル変換したデータＫをレジスタＫにメ
モリする（５）。

次に、第（４）式でｎを算出しく６）、算出したｎを示
すデータをレジスタｎにメモリする（７）。そして、出
力ポートＰｏにＨをセットしく８）、出力ポートＰｏに
■４をセットしていることを示す情報であるＨフラグを
セットしく９）、出力をＨとしている時間をカウントす
るためのレジスタＴｃｉをクリア（０をメモリ）　Ｌ、
　（１０）、割込を許可する（１１）。

以上によりバッファアンプ３３を通してＨ信号がパルス
増幅器７に与えられ、パルスａの発生毎に第６ｃ図に示
す割込処理が実行されることになる０割込処理の内容は
、第６ｃ図を参照して後述する。

割込を許可する（１１）と、マイクロプロセッサ３２は
、時間ＳＴの経過をカウントするためのＳＴタイマ（プ
ログラムタイマ）をセットしく１２）　、時間ＳＴの経
過を待つ、すなわちＳＴタイマがタイムオーバするのを
待つ（１３）、タイムオーバすると、ＡＤＩポートに加
っているアナログ信号をデジタル変換して、アナログ信
号によって示されるＴｉをデジタル変換したデータＴｉ
をレジスタＴｉにメモリしく１４）、ＡＤ２ポートに加
っているアナログ信号をデジタル変換して、アナログ信
号によって示されるＴｊをデジタル変換したデータＴｊ
をレジスタＴｊにメモリしく１５）、次いで、ＡＤ３ポ
ートに加っているアナログ信号をデジタル変換して。

アナログ信号によって示されるＫをデジタル変換したデ
ータＫをレジスタＫにメモリする（１６）、次に、第（
４）式でｎを算出しく１７）、算出したｎを示すデータ
をレジスタｎに更新メモリする（１８）、そしてまたス
テップ１２に戻り、以下、ステップ１２〜１ｇ−１２〜
１８とステップ１２〜１８を、ＳＴ同周期実行する。し
たがって、可変抵抗１２Ｒ，１４１Ｎ又は２２Ｒが操作
されて、Ｔｉｅ　Ｔｊ又はＫが変更されると、変更され
た値に基づいて新たなｎ値が演算されてレジスタｎに更
新メモリされる。

第６ｃ図を参照して、マイクロプロセッサ３２の割込処
理を説明する。メインルーチン（第６ｂ図）で割込が許
可された（１１）後に、パルス発振器１０が１パルスを
発生する毎に、マイクロプロセッサ３２は、第６ｃ図の
ステップ２０に進む、ステップ２０ではＨフラグの存否
をチェックし、それがあると、レジスタＴｃｉのデータ
を、そのときのデータが示す数値よりも１大きい数値を
示すものに更新する（２１）、すなわちパルスａをレジ
スタＴｃｉでカウントアツプする８次にレジスタＴｃｉ
のデータが示す数値Ｔｃｉが、指示された値Ｔｉ以上に
なっているかをチェックする（２２）　、以上になって
いると、出力ｅをＨにセットしてからＴｉが経過したこ
とになるので、出力ポートＰ　Ｏ４ニー　Ｌをセットし
く２３）、　Ｈフラグをクリアしく２４）、出力ｅをＬ
としている時間ＴｃｊをカウントするためのレジスタＴ
ｃｊをクリア（０をメモリ）する（２５）、なおステッ
プ２２でＴｃｉ≧Ｔｉになっていない（出力ｅをＨにし
てからＴｉが経過していない）ときには、メインルーチ
ンに戻る。すなわちレジスタＴｃｉを１カウントアツプ
（２１）　しただけでメインルーチン（第６ｂ図）に戻
る。

さて、ステップ２３−２４−２５と進むと、間引きフラ
グ（後述）の有無をチェックしく２６）　、それがない
と、出力ｅをＨとした回数をカウントするためのレジス
タＮの内容を、１インクレメントしく２７）、メインル
ーチン（第６ｂ図）に戻る。

割込処理に進んだときに、Ｈフラグがない（出力ｅをＬ
にしているニステップ２４）と、ステップ２０から２９
に進んで、レジスタＴｃｊ′＃ｔｌインクレメントする
。すなわち、出力ｅをＬとしている時間をカウントする
ためのレジスタＴｃｊの内容を、その時の保持値より１
大きい数に更新する。次にレジスタＴｃｊの内容Ｔｃｊ
を、吸引時間設定値Ｔｊと比較する（３０）。なおステ
ップ３０でＴｃｊ≧Ｔｊになっていない（出力ｅｉｉ−
ＬにしてからＴｊが経過していない）ときには、メイン
ルーチンに戻る。すなわちレジスタＴｃｊを１カウント
アツプ（２９）　Ｌ、ただけでメインルーチン（第６ｂ
図）に戻る。

Ｔｃｊ≧Ｔｊであると、Ｔｊの聞出力ｅｉｉ−Ｌとした
ことになるので、通常はステップ３２に進んで出力ポー
トＰ○にＨをセットするが１次のサイクルが間引きサイ
クルに相当するか否かをチェックするために、レジスタ
Ｎの内容Ｎをレジスタｎの内容ｎと比較する（３１）、
このｎはステップ６又は１７（第６ｂ図）で演算された
ものである。Ｎ＜ｎであると、まだｎ回Ｉ（パルスｅを
出力していないので、出力ポートＰＯにＨをセットしく
３２）、Ｈフラグをセットしく３３）、レジスタＴｃｉ
をクリアして（３４）。

メインルーチン（第６ｂ図）に戻る。すなわち、また出
力ｅｔｔＨとする。

Ｎ≧ｎであると、ｎ回繰り返して出力ｅ＆Ｈにした（■
１パルスをｎ回出力した）ことになるので１次の１パル
スは間引くために、Ｈフラグをセットしく３５）、レジ
スタＴｃｉをクリアしく３６）　１次のｎ回のパルスｅ
発生をカウントするためにレジスタＮをクリアしく３７
）、間引きフラグをセットしく３８）メインルーチンに
戻る。このステップ３１−３５〜３８では。

Ｈフラグはセットする（３５）が、出力ポートＰＯには
Ｈをセットしないで、Ｌのままとする点に注目されたい
、これらのステップ３５〜３８を経てメインルーチンに
戻り、またパルスａが発生されて第６Ｃ図の割込処理に
進んだときには、Ｈフラグがある（ステップ３５）ので
、ステップ２１−２２と進む。

しかし出力ポートＰＯにはＬがセットされている。

この状態で、Ｔｃｉ≧Ｔｉとなるまで１割込パルスａが
現われる毎に、ステップ２０−２１−２２と進む。

そしてＴｃｉ≧Ｔｉになると、つまり出力ポートＰＯを
ＬにしたままＴｉ（通常はこの期間に出力ポートＰｏｔ
ｔＨとしている）が経過すると、ステップ２２から２３
に進んで出力ポートＰｏにＬをセット（その直前もしで
あるが）し、Ｈフラグをクリアしく２４）、レジスタＴ
ｃｊをクリアしく２５）、ステップ２６に進む、この時
には間引きフラグがセット（ステップ３８）されている
ので、ステップ２８で間引きフラグをクリアしてからメ
インルーチンに戻る。

以上に説明したマイクロプロセッサ３２の動作により、
パルス増幅器７に、ＴｉのＨ幅とＴｊのＨ幅のパルスを
、第（４）式で求まるｎ個出力した後に、次のＴｉ＋Ｔ
ｊ区間はＬとして１パルスを間引いたパルスｅが印加さ
れる。すなわち第一実施例（第１図）および第二実施例
（第５ａ図）と同様なパルス信号ｅがパルス増幅器７に
与えられる。

なお上記第一実施例および第二実施例では、ポンプ圧指
示データをスイッチ１２で、吸引時間指示データをスイ
ッチ１４で、また、基準周期データをスイッチ２２で設
定し、調整可能としているが、これらのデータは他のデ
ジタルデータ設定器又は発生器で設定又は調整するよう
にしてもよい。

第３実施例楊おいては、ポテンショメータ１２Ｒ。

１４Ｒおよび２２Ｒでそれらのデータ対応のアナログ信
号を設定又は調整するようにしているが。

それらのデータをデジタルでマイクロプロセッサ３２に
与えるようにしてもよいし、ポテンショメータ以外の電
気回路要素からアナログ信号を与えるようにしてもよい
０例えば、電歪振動子ポンプを偏向制御インクジェット
プリンタのインク加圧手段として用いる場合、デジタル
処理／アナログ処理を問わず、インク圧センサあるいは
インク滴飛翔速度センサの検出信号を、インク圧が低い
と高い値を示す関係に逆変換して、第１図および第５ａ
図に示す第１プリセツトカウンタや第６ａ図に示すマイ
クロプロセッサ３２にＴｉ指示量として与えるよ、うに
してもよい。

■効果 以上の通り本発明では、パルス発振器、ポンプ圧指示入
力手段と第１カウント手段および第２カウント手段で、
パルス増幅器の出力電圧を調整するので、パルス増幅器
に格別に変更を要せず、構成が簡単なパルス増幅器を用
い得る。ポンプ圧指示入力手段と第１カウント手段によ
るパルス幅の微細調整は、ＴＴＬレベルの信号処理であ
るので、通常のパルス幅制御技術分野で周知の通り、極
く容易である。しかして、パルス幅調整により電歪振動
子の付勢周波数が変化し、これがパルス幅調整に負の作
用を及ぼす所、本発明では、ポンプ圧指示入力手段の指
示値に順対応して、パルス増幅器に与えるパルスを間引
くので、時系列平均でパルス増幅器に与えるパルス周波
数が実質上均一となり、円滑かつ微細なポンプ圧調整、
設定が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例の構成を示すブロック図、
第２図は第１図に示すパルス増幅回路７の構成を示す電
気回路図、第３図は第１図に示す回路で付勢される電歪
振動子ポンプの構成を示す断面図、第４図は第１図に示
す回路各部の電気信号を示すタイムチャートである。 第５ａ図は本発明の第二実施例の構成を示すブロック図
である。第５ｂ図は、第一、第二実施例における電歪振
動子の、基準周期の付勢電圧ｖＨと、それよりポンプ圧
を低く指定したときの付勢電圧ＶＬとの関係を示すタイ
ムチャートである。 第６ａ図は本発明の第三実施例の構成を示すブロック図
、第６ｂ図および第６ｃ図は、第６ａ図に示すマイクロ
プロセッサ３２の制御動作を示すフローチャートである
。 １：吸入弁　　　　　　　２：排出弁 ３：液室　　　　　　　　４：電歪振動子５：ダイアフ
ラム　　　　６：電歪振動子ポンプ７：パルス増幅器　
　　１０：高周波パルス発振器１１：第１プリセツトカ
ウンタ（第１カウント手段）１２：スイッチ（ポンプ圧
指示入力手段）１３：第２プリセツトカウンタ（第２カ
ウント手段）１４：スイッチ（吸引時間指示入力手段）
１５：データ変換器（カウント値設定手段）１６：第３
プリセツトカウンタ（第３カウント手段）１７：モノマ
ルチバイブレータ（間引き手段）１８：フリップフロッ
プ　　１９〜２１：インバータ２２：スイッチ（基準周
期指示入力手段）２３：カウンタ（第３カウント手段） ２４：ラッチ　　　　　　　２５：加算優２６：乗算器
　　　　　　　２７：乗算器２８：比較器　　　（２４
〜２８二力ウント値設定手段）２９：フリップフロップ
（間引き手段）３１：アンドゲート（間引き手段） １２Ｒ：ポテンショメータ（ポンプ圧指示入力手段）１
４Ｒ：ポテンショメータ（吸引時間指示入力手段）２２
Ｒ＝ポテンシヨメータ（基準周期指示入力手段）３２：
マイクロプロセッサ（第１カウント手段。 第２カウント手段、第３カウント手段。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電歪振動子ポンプ； 出力端が電歪振動子ポンプの電歪振動子に接続され、Ｃ
   、Ｒ時定数要素の内の少くとも抵抗要素を有し、入力端
   に印加されるパルス入力を増幅しパルス入力よりも立上
   りおよび立下がりが遅い出力を発生するパルス増幅器； ポンプ圧指示入力手段； パルス発振器； ポンプ圧指示入力手段により入力された数の、前記パル
   ス発振器が発生するパルスをカウントすると、前記パル
   ス増幅器へＬレベルの信号を設定し第２カウント手段の
   カウントを開始させる第１カウント手段； 設定された数の、前記パルス発振器が発生するパルスを
   カウントすると、前記パルス増幅器へＨレベルの信号を
   設定し第１カウント手段のカウントを開始させる第２カ
   ウント手段； 前記パルス増幅器へＨレベルの信号を設定した回数をカ
   ウントする第３カウント手段； 前記ポンプ圧指示入力手段により入力された数に順対応
   する数を第３カウント手段のカウント上限値に定めるカ
   ウント値設定手段；および、第３カウント手段がカウン
   ト上限値をカウントすると、次に第１カウント手段が、
   ポンプ圧指示入力手段により入力された数の、前記パル
   ス発振器が発生するパルスのカウントを終了するまで、
   第２カウント手段による前記パルス増幅器へのＨ信号の
   設定を禁止しＬ信号を設定する間引き手段；を備える電
   歪振動子ポンプ装置。
2. （２）前記パルス増幅器は、電振動歪子の容量Ｃと共に
   ＣＲ時定数回路を構成する可変抵抗と、該可変抵抗と定
   電圧源の間をパルス入力に応じてスイチングするスイッ
   ング素子を有する前記特許請求の範囲第（１）項記載の
   電歪振動子ポンプ装置。