JPWO2002034529A1 - 波形生成回路及びインクジェットヘッド駆動回路並びにインクジェット式記録装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電圧波形を生成する波形生成回路、及び、インクジェットヘッドに設けられたインク吐出用のアクチュエータを駆動するインクジェットヘッド駆動回路、並びに、該インクジェットヘッド駆動回路により駆動されるアクチュエータを有するインクジェットヘッドを備えたインクジェット式記録装置に関する技術分野に属する。
背景技術
従来より、インク吐出用のアクチュエータを有するインクジェットヘッドはよく知られており、このインクジェットヘッドのアクチュエータは、例えば圧電素子の両面に電極をそれぞれ備えてなる圧電アクチュエータであって、インクが収容される圧力室の一部を構成している。そして、このアクチュエータの電極にパルス状の電圧を印加することで、アクチュエータを上記圧力室の容積が減少するように変形させ、これにより圧力室内に圧力を発生させ、この圧力により圧力室に連通するノズルからインク滴を吐出させるようになっている。
上記アクチュエータに印加される電圧波形は、例えば図4に示すように、接地電位から最小電位(−Vf)まで降下する第1波形P1(電圧立ち下がり波形)と、この第1波形P1に連続しかつ上記最小電位を維持する第2波形P2と、この第2波形P2に連続しかつ上記最小電位から最大電位(Vf)まで上昇する第3波形P3(電圧立ち上がり波形)と、この第3波形P3に連続しかつ上記最大電位を維持する第4波形P4と、この第4波形P4に連続しかつ上記最大電位から接地電位に復帰する第5波形P5(電圧立ち下がり波形)とからなっている。これら一連の第1〜第5波形P1〜P5により、インク滴をノズルから1回だけ吐出させるための1つの駆動パルスPが構成され、この駆動パルスPが所定周期で繰り返し出力されるようになっている。
上記アクチュエータを駆動するための電圧波形(駆動パルスP)を生成する波形生成回路(インクジェットヘッド駆動回路)の一例を図6に示す。この図において、101はCPUであって、電圧波形を生成するためのデジタル信号(例えば8ビット)を出力する2つの端子を有している。このCPU101の各デジタル信号出力端子には、上記デジタル信号を正のアナログ電圧に変換して出力する第1のD/Aコンバータ102と、上記デジタル信号を負のアナログ電圧に変換して出力する第2のD/Aコンバータ103とが接続されている。上記第1及び第2のD/Aコンバータ102,103は、上記CPU101から上記デジタル信号とは別の端子を介して該デジタル信号と共にデータセット信号を入力するようになっており、このデータセット信号を入力したときには、この入力から所定時間(データセットリングタイム)が経過した後(D/Aコンバータ102(103)の出力が確定した後)に上記アナログ電圧を出力するようになっている。尚、上記第1のD/Aコンバータ102は、正の電圧を出力する第1電源106に接続されている一方、第2のD/Aコンバータ103は、負の電圧を出力する第2電源107に接続されている。
上記第1及び第2のD/Aコンバータ102,103の出力端子には、それぞれ第1及び第2の電圧電流変換器109,110が接続されており、この第1及び第2の電圧電流変換器109,110により、上記正及び負のアナログ電圧がそれぞれ電流に変換されるようになっている。この第1及び第2の電圧電流変換器109,110の出力端子は、電流電圧変換アンプ111に接続されており、この電流電圧変換アンプ111により、上記第1及び第2の電圧電流変換器109,110により変換された各電流が増幅されかつ該増幅電流が電圧に変換されるようになっている。尚、上記第1のD/Aコンバータ102の出力端子に接続された第1の電圧電流変換器109は、上記第1電源106に接続されている一方、上記第2のD/Aコンバータ103の出力端子に接続された第2の電圧電流変換器110は、上記第2電源107に接続されており、上記電流電圧変換アンプ111は上記第1及び第2電源106,107の両方に接続されている。
上記第1及び第2の電圧電流変換器109,110及び電流電圧変換アンプ111は、上記第1及び第2のD/Aコンバータ102,103の出力電圧に基づいて上記第1〜第5波形P1〜P5のような電圧波形を生成するものであり、具体的には、第1のD/Aコンバータ102の出力電圧が正であって第2のD/Aコンバータ103の出力電圧が接地電位であるときには、電圧立ち上がり波形(第3波形P3)を生成する一方、第2のD/Aコンバータ103の出力電圧が負であって第1のD/Aコンバータ102の出力電圧が接地電位であるときには、電圧立ち下がり波形(第1及び第5波形P1,P5)を生成するようになっている。また、両D/Aコンバータ102,103の出力電圧が共に接地電位であるときには、該両接地電位の出力直前の電位を維持する波形(第2及び第4波形P2,P4)を生成すると共に、相隣接する駆動パルスP間の電位を接地電位に維持するようになっている。
そして、上記生成された電圧波形は、2つのトランジスタ113aからなる電流アンプ113及びドライバIC114を介してインクジェットヘッドの多数のアクチュエータに印加されるようになっている。尚、上記ドライバIC114は、各アクチュエータに対応して設けられたスイッチングトランジスタ等を有するものであって、上記CPU101からの印刷信号を受けてインク滴を吐出すべきノズルに対応するアクチュエータを選択して、該選択したアクチュエータのみに上記電圧波形を印加するように構成されている。
上記のような従来の波形生成回路では、例えば電圧立ち上がり波形を生成するときには、第1のD/Aコンバータ102に対してデジタル信号を入力させて正のアナログ電圧を出力させるが、電圧立ち上がり波形を生成しないときには、接地電位と同じ電圧(生成する電圧波形によっては、接地電位に限らず、第1のD/Aコンバータ102の出力電圧の最大値と最小値との中間にある一定の所定電圧となる)を出力させる必要がある。また、電圧立ち下がり波形を生成しないときには、第2のD/Aコンバータ103の出力電圧を接地電位(生成する電圧波形によっては、接地電位に限らず、第2のD/Aコンバータ103の出力電圧の最大値と最小値との中間にある一定の所定電圧となる)にしておく必要がある。
しかしながら、D/Aコンバータ102,103は、その特性ばらつきにより接地電位(所定電圧)とは僅かに異なる電圧を出力する場合があり、このような特性ばらつきがあると、電流電圧変換アンプ111に誤作動が生じて正確な電圧波形を生成することができなくなってしまう。
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上記のような波形生成回路に対して、その構成を改良することにより、簡単な構成で、D/Aコンバータの特性ばらつきによる誤作動を防止しようとすることにある。
発明の開示
上記の目的を達成するために、本発明では、D/Aコンバータの出力電圧と一定に保持された所定電圧とを切り換え状態で入力して該両電圧のいずれか一方を波形生成部へ出力する切換手段を設け、その切換手段の入力を必要に応じて切り換えるようにした。
具体的には、第1の発明では、波形生成回路として、デジタル信号をアナログ電圧に変換して出力する少なくとも1つのD/Aコンバータと、上記D/Aコンバータの出力電圧を入力して、該出力電圧の値に応じて電圧立ち上がり波形及び立ち下がり波形の少なくとも一方を生成する波形生成部と、上記D/Aコンバータの出力電圧と一定に保持された所定電圧とを切り換え状態で入力して該両電圧のいずれか一方を上記波形生成部へ出力する切換手段とを備え、上記切換手段は、上記波形生成部により電圧立ち上がり波形又は立ち下がり波形を生成するための上記デジタル信号が上記D/Aコンバータに入力されたときに、該切換手段の入力を上記所定電圧から該D/Aコンバータの出力電圧に切り換えるように構成されているものとする。
上記の構成により、切換手段の入力は、電圧立ち上がり波形又は立ち下がり波形を生成しないときには、一定に保持された所定電圧(定電圧電源の出力電圧や接地電位等)とされており、電圧立ち上がり波形又は立ち下がり波形を生成するときには、その所定電圧からD/Aコンバータの出力電圧に切り換えられる。この結果、電圧立ち上がり波形又は立ち下がり波形を生成しないときに、D/Aコンバータがその特性ばらつきにより所定電圧とは僅かに異なる電圧を出力するものであったとしても、正確な電圧を出力可能な定電圧電源等から所定電圧を波形生成部へ出力することができるので、簡単な構成で、そのようなD/Aコンバータの特性ばらつきによる波形生成部の誤作動を防止することができる。
第2の発明では、上記第1の発明において、切換手段は、D/Aコンバータの出力が確定した後に、該切換手段の入力を所定電圧から該D/Aコンバータの出力電圧に切り換えるように構成されているものとする。
すなわち、データセット信号の入力からD/Aコンバータの出力が確定するまでの時間は、その出力電圧や特性ばらつきによって変動するため、切換手段がなければ、又は、切換手段があっても、D/Aコンバータの出力が確定する前に切換手段の入力をD/Aコンバータの出力電圧に切り換えるようにすると、波形生成部による電圧立ち上がり波形又は立ち下がり波形の生成タイミング(出力タイミング)がばらついてしまう。しかし、この発明では、D/Aコンバータの出力が確定した後に切換手段の入力をD/Aコンバータの出力電圧に切り換えるので、その切換手段の入力の切換時と略同時に電圧立ち上がり波形又は立ち下がり波形が生成されて出力される。よって、D/Aコンバータの出力確定時間の変動に伴う波形生成タイミングのばらつきを防止することができる。
第3の発明では、波形生成回路として、デジタル信号をアナログ電圧に変換して出力する少なくとも1つのD/Aコンバータと、上記D/Aコンバータの出力電圧を入力して、該出力電圧の値に応じて電圧立ち上がり波形及び立ち下がり波形の少なくとも一方を生成する波形生成部と、上記D/Aコンバータの出力電圧と一定に保持された所定電圧とを切り換え状態で入力して該両電圧のいずれか一方を上記波形生成部へ出力する切換手段とを備え、上記切換手段は、上記波形生成部により電圧立ち上がり波形又は立ち下がり波形を生成するための上記デジタル信号が上記D/Aコンバータに入力されていないときには、該切換手段の入力を上記所定電圧にするように構成されているものとする。
このことで、上記第1の発明と同様に、電圧立ち上がり波形又は立ち下がり波形を生成しないときに、正確な所定電圧を波形生成部へ出力することができるので、D/Aコンバータの特性ばらつきによる波形生成部の誤作動を防止することができる。
第4の発明では、波形生成回路として、デジタル信号を正のアナログ電圧に変換して出力する第1のD/Aコンバータと、デジタル信号を負のアナログ電圧に変換して出力する第2のD/Aコンバータと、上記第1のD/Aコンバータの出力電圧と接地電位とを切り換え状態で入力して該出力電圧及び接地電位のいずれか一方を出力する第1の切換手段と、上記第2のD/Aコンバータの出力電圧と接地電位とを切り換え状態で入力して該出力電圧及び接地電位のいずれか一方を出力する第2の切換手段と、上記第1の切換手段が第1のD/Aコンバータの出力電圧を出力していて上記第2の切換手段が接地電位を出力しているときには、電圧立ち上がり波形を生成する一方、第1の切換手段が接地電位を出力していて第2の切換手段が第2のD/Aコンバータの出力電圧を出力しているときには、電圧立ち下がり波形を生成する波形生成部とを備え、上記第1の切換手段は、上記波形生成部により電圧立ち上がり波形を生成するための上記デジタル信号が上記第1のD/Aコンバータに入力されたときに、該第1の切換手段の入力を接地電位から第1のD/Aコンバータの出力電圧に切り換えるように構成され、上記第2の切換手段は、上記波形生成部により電圧立ち下がり波形を生成するための上記デジタル信号が上記第2のD/Aコンバータに入力されたときに、該第2の切換手段の入力を接地電位から第2のD/Aコンバータの出力電圧に切り換えるように構成されているものとする。
このことにより、電圧立ち上がり波形を生成しないときには、第1のD/Aコンバータの出力電圧を正確に接地電位にすることができなくても、第1の切換手段により正確に接地電位を波形生成部へ出力することができる。また、電圧立ち下がり波形を生成しないときには、第2のD/Aコンバータの出力電圧を正確に接地電位にすることができなくても、第2の切換手段により正確に接地電位を波形生成部へ出力することができる。よって、上記第1の発明と同様に、D/Aコンバータの特性ばらつきによる波形生成部の誤作動を防止することができる。
第5の発明では、上記第4の発明において、第1の切換手段は、第1のD/Aコンバータの出力が確定した後に、該第1の切換手段の入力を接地電位から第1のD/Aコンバータの出力電圧に切り換えるように構成され、第2の切換手段は、第2のD/Aコンバータの出力が確定した後に、該第2の切換手段の入力を接地電位から第2のD/Aコンバータの出力電圧に切り換えるように構成されているものとする。
こうすることで、上記第2の発明と同様の作用効果が得られる。
第6の発明は、インクジェットヘッドに設けられたインク吐出用のアクチュエータを駆動するインクジェットヘッド駆動回路の発明であり、この発明では、デジタル信号をアナログ電圧に変換して出力する少なくとも1つのD/Aコンバータと、上記D/Aコンバータの出力電圧を入力して、該出力電圧の値に応じて電圧立ち上がり波形及び立ち下がり波形の少なくとも一方を生成して上記アクチュエータへ出力する波形生成部と、上記D/Aコンバータの出力電圧と一定に保持された所定電圧とを切り換え状態で入力して該両電圧のいずれか一方を上記波形生成部へ出力する切換手段とを備え、上記切換手段は、上記波形生成部により電圧立ち上がり波形又は立ち下がり波形を生成するための上記デジタル信号が上記D/Aコンバータに入力されたときに、該切換手段の入力を上記所定電圧から該D/Aコンバータの出力電圧に切り換えるように構成されているものとする。
この発明により、上記第1の発明と同様の作用効果が得られる。
第7の発明では、上記第6の発明において、切換手段は、D/Aコンバータの出力が確定した後に、該切換手段の入力を所定電圧から該D/Aコンバータの出力電圧に切り換えるように構成されているものとする。
このことにより、上記第2の発明と同様の作用効果が得られる。
第8の発明では、インクジェットヘッドに設けられたインク吐出用のアクチュエータを駆動するインクジェットヘッド駆動回路を対象として、デジタル信号をアナログ電圧に変換して出力する少なくとも1つのD/Aコンバータと、上記D/Aコンバータの出力電圧を入力して、該出力電圧の値に応じて電圧立ち上がり波形及び立ち下がり波形の少なくとも一方を生成して上記アクチュエータへ出力する波形生成部と、上記D/Aコンバータの出力電圧と一定に保持された所定電圧とを切り換え状態で入力して該両電圧のいずれか一方を上記波形生成部へ出力する切換手段とを備え、上記切換手段は、上記波形生成部により電圧立ち上がり波形又は立ち下がり波形を生成するための上記デジタル信号が上記D/Aコンバータに入力されていないときには、該切換手段の入力を上記所定電圧にするように構成されているものとする。
このことで、上記第3の発明と同様の作用効果を得ることができる。
第9の発明では、インクジェットヘッドに設けられたインク吐出用のアクチュエータを駆動するインクジェットヘッド駆動回路を対象として、デジタル信号を正のアナログ電圧に変換して出力する第1のD/Aコンバータと、デジタル信号を負のアナログ電圧に変換して出力する第2のD/Aコンバータと、上記第1のD/Aコンバータの出力電圧と接地電位とを切り換え状態で入力して該出力電圧及び接地電位のいずれか一方を出力する第1の切換手段と、上記第2のD/Aコンバータの出力電圧と接地電位とを切り換え状態で入力して該出力電圧及び接地電位のいずれか一方を出力する第2の切換手段と、上記第1の切換手段が第1のD/Aコンバータの出力電圧を出力していて上記第2の切換手段が接地電位を出力しているときには、電圧立ち上がり波形を生成して上記アクチュエータへ出力する一方、第1の切換手段が接地電位を出力していて第2の切換手段が第2のD/Aコンバータの出力電圧を出力しているときには、電圧立ち下がり波形を生成して上記アクチュエータへ出力する波形生成部とを備え、上記第1の切換手段は、上記波形生成部により電圧立ち上がり波形を生成するための上記デジタル信号が上記第1のD/Aコンバータに入力されたときに、該第1の切換手段の入力を接地電位から第1のD/Aコンバータの出力電圧に切り換えるように構成され、上記第2の切換手段は、上記波形生成部により電圧立ち下がり波形を生成するための上記デジタル信号が上記第2のD/Aコンバータに入力されたときに、該第2の切換手段の入力を接地電位から第2のD/Aコンバータの出力電圧に切り換えるように構成されているものとする。
こうすることで、上記第4の発明と同様の作用効果を得ることができる。
第10の発明では、上記第9の発明において、第1の切換手段は、第1のD/Aコンバータの出力が確定した後に、該第1の切換手段の入力を接地電位から第1のD/Aコンバータの出力電圧に切り換えるように構成され、第2の切換手段は、第2のD/Aコンバータの出力が確定した後に、該第2の切換手段の入力を接地電位から第2のD/Aコンバータの出力電圧に切り換えるように構成されているものとする。
このことにより、上記第5の発明と同様の作用効果が得られる。
第11の発明は、インクジェット式記録装置の発明であり、この発明では、
インクが充填される圧力室と、該圧力室に連通するノズルと、電圧の印加により上記圧力室内のインクを上記ノズルから吐出させるアクチュエータとを有するインクジェットヘッドと、
上記インクジェットヘッドと記録媒体とを相対移動させる相対移動手段と、
上記インクジェットヘッドのアクチュエータを駆動するインクジェットヘッド駆動回路とを備え、
上記インクジェットヘッド駆動回路は、デジタル信号をアナログ電圧に変換して出力する少なくとも1つのD/Aコンバータと、該D/Aコンバータの出力電圧を入力して、該出力電圧の値に応じて電圧立ち上がり波形及び立ち下がり波形の少なくとも一方を生成して上記アクチュエータへ出力する波形生成部と、上記D/Aコンバータの出力電圧と一定に保持された所定電圧とを切り換え状態で入力して該両電圧のいずれか一方を上記波形生成部へ出力する切換手段とを有し、
上記切換手段は、上記波形生成部により電圧立ち上がり波形又は立ち下がり波形を生成するための上記デジタル信号が上記D/Aコンバータに入力されたときに、該切換手段の入力を上記所定電圧から該D/Aコンバータの出力電圧に切り換えるように構成されており、
上記相対移動手段によりインクジェットヘッドが記録媒体に対して相対移動しているときに、上記インクジェットヘッド駆動回路の波形生成部により生成した電圧波形を上記アクチュエータへ出力することで、上記インクジェットヘッドのノズルからインクを記録媒体に吐出させて記録を行うように構成されているものとする。
この発明により、上記第1の発明と同様の作用効果が得られ、インク吐出性能の良好なインクジェット式記録装置が容易に得られる。
第12の発明では、インクジェット式記録装置として、
インクが充填される圧力室と、該圧力室に連通するノズルと、電圧の印加により上記圧力室内のインクを上記ノズルから吐出させるアクチュエータとを有するインクジェットヘッドと、
上記インクジェットヘッドと記録媒体とを相対移動させる相対移動手段と、
上記インクジェットヘッドのアクチュエータを駆動するインクジェットヘッド駆動回路とを備え、
上記インクジェットヘッド駆動回路は、デジタル信号をアナログ電圧に変換して出力する少なくとも1つのD/Aコンバータと、該D/Aコンバータの出力電圧を入力して、該出力電圧の値に応じて電圧立ち上がり波形及び立ち下がり波形の少なくとも一方を生成して上記アクチュエータへ出力する波形生成部と、上記D/Aコンバータの出力電圧と一定に保持された所定電圧とを切り換え状態で入力して該両電圧のいずれか一方を上記波形生成部へ出力する切換手段とを有し、
上記切換手段は、上記波形生成部により電圧立ち上がり波形又は立ち下がり波形を生成するための上記デジタル信号が上記D/Aコンバータに入力されていないときには、該切換手段の入力を上記所定電圧にするように構成されており、
上記相対移動手段によりインクジェットヘッドが記録媒体に対して相対移動しているときに、上記インクジェットヘッド駆動回路の波形生成部により生成した電圧波形を上記アクチュエータへ出力することで、上記インクジェットヘッドのノズルからインクを記録媒体に吐出させて記録を行うように構成されているものとする。
このことにより、上記第3の発明と同様の作用効果が得られ、インク吐出性能の良好なインクジェット式記録装置が容易に得られる。
第13の発明では、インクジェット式記録装置として、
インクが充填される圧力室と、該圧力室に連通するノズルと、電圧の印加により上記圧力室内のインクを上記ノズルから吐出させるアクチュエータとを有するインクジェットヘッドと、
上記インクジェットヘッドと記録媒体とを相対移動させる相対移動手段と、
上記インクジェットヘッドのアクチュエータを駆動するインクジェットヘッド駆動回路とを備え、
上記インクジェットヘッド駆動回路は、
デジタル信号を正のアナログ電圧に変換して出力する第1のD/Aコンバータと、
デジタル信号を負のアナログ電圧に変換して出力する第2のD/Aコンバータと、
上記第1のD/Aコンバータの出力電圧と接地電位とを切り換え状態で入力して該出力電圧及び接地電位のいずれか一方を出力する第1の切換手段と、
上記第2のD/Aコンバータの出力電圧と接地電位とを切り換え状態で入力して該出力電圧及び接地電位のいずれか一方を出力する第2の切換手段と、
上記第1の切換手段が第1のD/Aコンバータの出力電圧を出力していて上記第2の切換手段が接地電位を出力しているときには、電圧立ち上がり波形を生成して上記アクチュエータへ出力する一方、第1の切換手段が接地電位を出力していて第2の切換手段が第2のD/Aコンバータの出力電圧を出力しているときには、電圧立ち下がり波形を生成して上記アクチュエータへ出力する波形生成部とを有し、
上記第1の切換手段は、上記波形生成部により電圧立ち上がり波形を生成するための上記デジタル信号が上記第1のD/Aコンバータに入力されたときに、該第1の切換手段の入力を接地電位から第1のD/Aコンバータの出力電圧に切り換えるように構成され、
上記第2の切換手段は、上記波形生成部により電圧立ち下がり波形を生成するための上記デジタル信号が上記第2のD/Aコンバータに入力されたときに、該第2の切換手段の入力を接地電位から第2のD/Aコンバータの出力電圧に切り換えるように構成されており、
上記相対移動手段によりインクジェットヘッドが記録媒体に対して相対移動しているときに、上記インクジェットヘッド駆動回路の波形生成部により生成した電圧波形を上記アクチュエータへ出力することで、上記インクジェットヘッドのノズルからインクを記録媒体に吐出させて記録を行うように構成されているものとする。
このことで、上記第4の発明と同様の作用効果が得られ、簡単な回路構成で、インクジェット式記録装置のインク吐出性能を向上させることができる。
発明を実施するための最良の形態
図1は、本発明の実施形態に係るインクジェット式記録装置を概略的に示し、このインクジェット式記録装置は、後述の如くインクを記録媒体としての記録紙51に吐出するインクジェットヘッドHを備えている。このインクジェットヘッドHはキャリッジ31に支持固定され、このキャリッジ31には、図示を省略するキャリッジモータが設けられ、このキャリッジモータにより上記インクジェットヘッドH及びキャリッジ31が主走査方向(図1に示すX方向)に延びるキャリッジ軸32にガイドされてその方向に往復動するようになっている。このキャリッジ31、キャリッジ軸32及びキャリッジモータにより、インクジェットヘッドHと記録紙51とを相対移動させる相対移動手段が構成されている。
上記記録紙51は、図示を省略する搬送モータによって回転駆動される2つの搬送ローラ52に挟まれていて、この搬送モータ及び各搬送ローラ52により、上記インクジェットヘッドHの下側において上記主走査方向と垂直な副走査方向(図1に示すY方向)に搬送されるようになっている。
上記インクジェットヘッドHは、図2に示すように、インクを供給するための供給口2a及びインクを吐出するための吐出口2bを有する複数の圧力室用凹部2が形成されたヘッド本体1を備えている。このヘッド本体1の各凹部2は、該ヘッド本体1の上面に上記主走査方向に延びるように開口されていて、互いに上記副走査方向に略等間隔をあけた状態で並設されている。
上記ヘッド本体1の各凹部2の側壁部は、約200μm厚の感光性ガラス製の圧力室部品5で構成され、各凹部2の底壁部は、この圧力室部品5に固着されかつ複数のステンレス鋼薄板を貼り合せてなるインク流路部品6で構成されている。このインク流路部品6内には、上記各凹部2の供給口2aにそれぞれ接続された供給用インク流路7と、上記吐出口2bにそれぞれ接続された吐出用インク流路8とが形成されている。上記各供給用インク流路7は、上記各凹部2が並ぶ方向(副走査方向)に延びるインク供給室10に接続され、このインク供給室10は、上記圧力室部品5及びインク流路部品6に形成されかつ図外のインクタンクと接続されるインク供給孔11に接続されている。
上記インク流路部品6の圧力室部品5と反対側面(下面)には、インクジェットヘッドHの下面を構成しかつポリイミド等の高分子樹脂からなる約20μm厚のノズル板13が設けられ、このノズル板13には、上記各吐出用インク流路8を介して上記各吐出口2bとそれぞれ接続された直径約20μmのノズル14が形成されている。この各ノズル14は、副走査方向に列状に並ぶように設けられている。
上記ヘッド本体1の圧力室部品5におけるインク流路部品6と反対側面(上面)には、上記ヘッド本体1の各凹部2を塞いで該凹部2と共に圧力室3を構成する圧電アクチュエータ21がそれぞれ設けられている。この各圧電アクチュエータ21は、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)からなる1〜10μm厚の圧電層23と、該圧電層23の上記圧力室3と反対側(上側)に設けられた0.05〜0.6μm厚のPt製上部電極層24と、圧電層23の上記圧力室3側(下側)に設けられた1〜10μm厚のCr製下部電極層22とを有している。この下部電極層22は、全ての圧電アクチュエータ21に共通の1つのものからなっていて、接地された状態にあると共に、所謂振動板としての役割をも果たしている。
上記インクジェットヘッドHに設けられたインク吐出用の圧電アクチュエータ21を駆動するインクジェットヘッド駆動回路(波形生成回路)を、図3に示す。このインクジェットヘッド駆動回路は、電圧波形を生成するためのデジタル信号(例えば8ビット)を出力する2つの端子を有するCPU61と、このCPU61の各デジタル信号出力端子にそれぞれ接続された第1及び第2のD/Aコンバータ62,63とを備えている。
上記第1のD/Aコンバータ62は、上記CPU61から上記デジタル信号とは別の端子を介して該デジタル信号と共に第1のデータセット信号を入力するようになっており、この第1のデータセット信号が入力されたときには、この入力から第1所定時間(データセットリングタイム:出力電圧によって変わる)が経過した後(第1のD/Aコンバータ62の出力が確定した後)に正のアナログ電圧を出力するようになっている。つまり、上記第1のD/Aコンバータ62は、正の電圧V1を出力する第1電源66に接続されていて、上記デジタル信号により接地電位からこの第1電源66の出力電圧V1までの電圧を出力可能に構成されている。
一方、上記第2のD/Aコンバータ63は、上記CPU61から上記デジタル信号とは別の端子を介して該デジタル信号と共に第2のデータセット信号を入力するようになっており、この第2のデータセット信号が入力されたときには、この入力から第2所定時間(データセットリングタイム:出力電圧によって変わる)が経過した後(第2のD/Aコンバータ63の出力が確定した後)に負のアナログ電圧を出力するようになっている。つまり、上記第2のD/Aコンバータ63は、負の電圧−V1を出力する第2電源67に接続されていて、上記デジタル信号により接地電位からこの第2電源67の出力電圧−V1までの電圧を出力可能に構成されている。
上記第1のD/Aコンバータ62の出力電圧(正のアナログ電圧)は、第1の切換手段としての第1のアナログスイッチ71を介して波形生成部64に入力される一方、上記第2のD/Aコンバータ63の出力電圧(負のアナログ電圧)は、第2の切換手段としての第2のアナログスイッチ72を介して波形生成部64に入力されるようになされている。
上記第1のアナログスイッチ71は、CPU61からの作動信号により、上記第1のD/Aコンバータ62の出力電圧と接地電位(一定に保持された所定電圧)とを切り換え状態で入力して該出力電圧及び接地電位のいずれか一方を上記波形生成部64へ出力するように構成されている。また、同様に、第2のアナログスイッチ72は、CPU61からの作動信号により、上記第2のD/Aコンバータ63の出力電圧と接地電位(一定に保持された所定電圧)とを切り換え状態で入力して該出力電圧及び接地電位のいずれか一方を上記波形生成部64へ出力するように構成されている。
上記波形生成部64は、上記第1のD/Aコンバータ62から出力された正のアナログ電圧を電流に変換する第1の電圧電流変換器64aと、上記第2のD/Aコンバータ63から出力された負のアナログ電圧を電流に変換する第2の電圧電流変換器64bと、電流電圧変換アンプ64cとを有している。この電流電圧変換アンプ64cは、上記第1又は第2の電圧電流変換器64a,64bにより変換した電流を、2つの抵抗と2つのトランジスタとからなるカレントミラー回路により増幅(増幅比は上記2つの抵抗の抵抗比で決まる)しかつ該増幅電流をコンデンサにより電圧に変換するようになされている。尚、上記第1の電圧電流変換器64aは、上記第1電源66に接続されている一方、上記第2の電圧電流変換器64bは、上記第2電源67に接続されており、上記電流電圧変換アンプ64cは上記第1及び第2電源66,67の両方に接続されている。
そして、上記波形生成部64は、上記第1のアナログスイッチ71が第1のD/Aコンバータ62の出力電圧を出力していて上記第2のアナログスイッチ72が接地電位を出力しているときには、電圧立ち上がり波形を生成する一方、第1のアナログスイッチ71が接地電位を出力していて第2のアナログスイッチ72が第2のD/Aコンバータ63の出力電圧を出力しているときには、電圧立ち下がり波形を生成すると共に、第1及び第2のアナログスイッチ71,72が共に接地電位を出力しているときには、該両接地電位の出力直前の電位を維持する波形を生成するように構成されている。
すなわち、上記第1のアナログスイッチ71の入力は、波形生成部64により電圧立ち上がり波形を生成しないとき(波形生成部64により電圧立ち上がり波形を生成するための上記デジタル信号が上記第1のD/Aコンバータ62に入力されていないとき)には、接地電位とされており(第1のアナログスイッチ71を図3において実線で示す状態にする)、波形生成部64により電圧立ち上がり波形を生成するためのデジタル信号が第1のD/Aコンバータ62に入力されたとき(CPU61から第1のD/Aコンバータ62に、該第1のD/Aコンバータ62の出力電圧を正にするデジタル信号が入力されたとき)には、接地電位から第1のD/Aコンバータ62の出力電圧に切り換えられる(第1のアナログスイッチ71を図3において二点鎖線で示す状態にする)。そして、この入力の切り換えは、波形生成部64により電圧立ち上がり波形を生成するためのデジタル信号が入力されて第1のD/Aコンバータ62の出力が確定した後に行われるようになっている。
また、同様に、上記第2のアナログスイッチ71の入力は、波形生成部64により電圧立ち下がり波形を生成しないとき(波形生成部64により電圧立ち下がり波形を生成するための上記デジタル信号が上記第2のD/Aコンバータ63に入力されていないとき)には、接地電位とされており(第2のアナログスイッチ72を図3において実線で示す状態にする)、波形生成部64により電圧立ち下がり波形を生成するためのデジタル信号が第2のD/Aコンバータ63に入力されたとき(CPU61から第2のD/Aコンバータ63に、該第2のD/Aコンバータ63の出力電圧を負にするデジタル信号が入力されたとき)には、接地電位から第2のD/Aコンバータ63の出力電圧に切り換えられる(第2のアナログスイッチ72を図3において二点鎖線で示す状態にする)。そして、この入力の切り換えは、波形生成部64により電圧立ち下がり波形を生成するためのデジタル信号が入力されて第2のD/Aコンバータ63の出力が確定した後に行われるようになっている。
尚、第1及び第2のD/Aコンバータ62,63は、CPU61からデジタル信号及びデータセット信号とは別の端子を介してラッチ信号をそれぞれ入力するようになっており、このラッチ信号の入力によりアナログ電圧の出力状態が維持されるようになっている。
上記波形生成部64の出力端子は、2つのトランジスタ68aからなる電流アンプ68及びドライバIC69を介してインクジェットヘッドHの各圧電アクチュエータ21の上部電極層24に接続されている。このドライバIC69は、各圧電アクチュエータ21に対応して設けられたスイッチングトランジスタ等を有するものであって、上記CPU61からの印刷信号を受けてインク滴を吐出すべきノズル14に対応する圧電アクチュエータ21を選択して、該選択したアクチュエータ21のみに上記波形生成部64により生成・出力された電圧波形を印加するようにするものである。
上記各圧電アクチュエータ21に印加される電圧波形は、例えば図4に示すように、接地電位から最小電位(−Vf)まで降下する第1波形P1(電圧立ち下がり波形)と、この第1波形P1に連続しかつ上記最小電位を維持する第2波形P2と、この第2波形P2に連続しかつ上記最小電位から最大電位(Vf)まで上昇する第3波形P3(電圧立ち上がり波形)と、この第3波形P3に連続しかつ上記最大電位を維持する第4波形P4と、この第4波形P4に連続しかつ上記最大電位から接地電位に復帰する第5波形P5(電圧立ち下がり波形)とからなっている。これら一連の第1〜第5波形P1〜P5により、インク滴をノズルから1回だけ吐出させるための1つの駆動パルスPが構成され、この駆動パルスPが所定周期(例えば50μs程度:駆動周波数20kHz)で繰り返し出力されるようになっている(相隣接する駆動パルスP間の電位は接地電位に維持される)。すなわち、この駆動パルスPは接地電位を基準とする引き押し引きタイプのものである。
次に、上記第1〜第5波形P1〜P5を生成するためのインクジェットヘッド駆動回路の動作を図5により説明する。
すなわち、波形生成前の段階では、第1及び第2のアナログスイッチ71,72が、CPU61からの作動信号(図5ではHi状態)を受けて、接地電位を入力しており、これにより、波形生成部64は接地電位を出力している。
次いで、CPU61から第2のD/Aコンバータ63に、該第2のD/Aコンバータ63の出力電圧を負にするデジタル信号と第2のデータセット信号とが出力され、第2のD/Aコンバータ63においては、この第2のデータセット信号の入力から第2所定時間(図5のt2時間)が経過した後にその出力が確定して負のアナログ電圧が出力される(図5では負のアナログ電圧の出力中をLo状態としている)。尚、この出力状態を上記ラッチ信号により維持しておく。
そして、第2のD/Aコンバータ63の出力が確定して負のアナログ電圧が出力された後に(第2のデータセット信号の入力からデータセットリングタイムの最大値よりも僅かに長い時間経過後に)、CPU61からの作動信号(図5ではLo状態)により、第2のアナログスイッチ72の入力が接地電位から第2のD/Aコンバータ63の出力電圧に切り換えられる。一方、第1のアナログスイッチ71の入力は、接地電位のままである。これにより、波形生成部64は、その電流電圧変換アンプ64cによって接地電位から最小電位まで降下する第1波形P1を生成・出力する。尚、ドライバIC69は、上記第2のアナログスイッチ71の入力の切り換えと略同時に、選択した圧電アクチュエータ21に対応するスイッチングトランジスタをON状態に設定して、この状態を第5波形P5の生成完了と略同じタイミングまで継続するようになされている。
その後、第1波形P1の生成完了と略同時に、第2のアナログスイッチ72の入力が第2のD/Aコンバータ63の出力電圧から接地電位に切り換えられる。このときも、第1のアナログスイッチ71の入力は、接地電位のままである。これにより、波形生成部64は、最小電位を維持する第2波形P2を生成・出力する。尚、第1波形P1の生成完了と略同時か又はその後に、ラッチ信号によるD/Aコンバータ62の出力状態の維持を解除する。
続いて、CPU61から第1のD/Aコンバータ62に、該D/Aコンバータ62の出力電圧を正にするデジタル信号と第1のデータセット信号とが出力され、第1のD/Aコンバータ62においては、この第1のデータセット信号の入力から第1所定時間(図5のt1時間)が経過した後にその出力が確定して正のアナログ電圧が出力される(図5では正のアナログ電圧の出力中をLo状態としている)。尚、この出力状態もラッチ信号により維持される。
そして、第1のD/Aコンバータ62の出力が確定して正のアナログ電圧が出力された後に(第1のデータセット信号の入力からデータセットリングタイムの最大値よりも僅かに長い時間経過後に)、CPU61からの作動信号(図5ではLo状態)により、第1のアナログスイッチ71の入力が接地電位から第1のD/Aコンバータ62の出力電圧に切り換えられる。一方、第2のアナログスイッチ72の入力は、接地電位のままである。これにより、波形生成部64は、その電流電圧変換アンプ64cによって最小電位から最大電位まで上昇する第3波形P3を生成・出力する。
その後、第3波形P3の生成完了と略同時に、第1のアナログスイッチ71の入力が第1のD/Aコンバータ62の出力電圧から接地電位に切り換えられる。このときも、第2のアナログスイッチ72の入力は、接地電位のままである。これにより、波形生成部64は、最大電位を維持する第4波形P4を生成・出力する。
次いで、CPU61から第2のD/Aコンバータ63に、該第2のD/Aコンバータ63の出力電圧を負にするデジタル信号と第2のデータセット信号とが出力され、第2のD/Aコンバータ63の出力が確定すると、負のアナログ電圧が出力される。そして、第2のD/Aコンバータ63の出力が確定して負のアナログ電圧が出力された後に(第2のデータセット信号の入力からデータセットリングタイムの最大値よりも僅かに長い時間経過後に)、第2のアナログスイッチ72の入力が接地電位から第2のD/Aコンバータ63の出力電圧に切り換えられる。一方、第1のアナログスイッチ71の入力は、接地電位のままである。これにより、波形生成部64は、その電流電圧変換アンプ64cによって最大電位から接地電位まで降下する第5波形P5を生成・出力する。
続いて、上記第5波形P5の生成完了後に、第2のアナログスイッチ72の入力が第2のD/Aコンバータ63の出力電圧から接地電位に切り換えられる。このときも、第1のアナログスイッチ71の入力は、接地電位のままである。これにより、波形生成部64は、次の駆動パルスPを生成するまでの間、接地電位を出力する。
尚、第1及び第2のアナログスイッチ71,72が接地電位を入力している間は、第1及び第2のD/Aコンバータ62,63の出力電圧は、接地電位であってもよく、他の電位であってもよい。
ここで、上記インクジェットヘッドHの動作について説明すると、上記波形生成部64により生成・出力された第1波形P1が圧電アクチュエータ21に印加されると、圧電層23が該圧電層23内部に生じる電界によりその厚み方向と垂直な方向に伸長するのに対し、下部電極層22と上部電極層24とは伸長しないので、いわゆるバイメタル効果により圧電アクチュエータ21の圧力室3に対応する部分が圧力室3と反対側に凸状となるように撓んで変形する。
そして、第3波形P3が圧電アクチュエータ21に印加されると、圧電層23が収縮して圧電アクチュエータ21の圧力室3に対応する部分が圧力室3側に凸状となるように撓んで変形する。この撓み変形により圧力室3内に圧力が生じ、この圧力で圧力室3内のインクのうちの所定量が上記吐出口2b及び吐出用インク流路8を経由してノズル14より記録紙51へ吐出されて、記録紙51上にドット状に付着することとなる。
次いで、第5波形P5が圧電アクチュエータ21に印加されると、圧電層23が伸長して圧電アクチュエータ21の圧力室3に対応する部分が元の状態に復帰する。上記第1及び第5波形P1,P5の印加時には、圧力室3内に、上記インク供給室10より供給用インク流路7及び供給口2aを介してインクが充填される。
上記圧電アクチュエータ21への電圧波形の印加は、インクジェットヘッドH及びキャリッジ31を主走査方向において記録紙51の一端から他端まで略一定速度で移動させているときに上記駆動パルスPの出力周期で繰り返し行われ(但し、インクジェットヘッドHが記録紙51におけるインク滴を着弾させない箇所に達したときには上記ドライバIC69により印加されない)、このことで、記録紙51の所定位置にインク滴を着弾させる。そして、1走査分の記録が終了すると、搬送モータ及び各搬送ローラ52により記録紙51を副走査方向に所定量搬送し、再度、インクジェットヘッドH及びキャリッジ31を主走査方向に移動させながらインク滴を吐出させて、新たな1走査分の記録を行う。この動作を繰り返すことによって、記録紙51全体に所望の画像が形成される。
したがって、上記実施形態では、波形生成部64により電圧立ち上がり波形を生成しないとき(波形生成部64により電圧立ち上がり波形を生成するためのデジタル信号が第1のD/Aコンバータ62に入力されていないとき)には、第1のアナログスイッチ71の入力が接地電位となるので、第1のD/Aコンバータ62の出力電圧に関係なく、接地電位が波形生成部64へ出力される。また、電圧立ち下がり波形を生成しないとき(波形生成部64により電圧立ち下がり波形を生成するための上記デジタル信号が上記第2のD/Aコンバータ63に入力されていないとき)には、第2のアナログスイッチ72の入力が接地電位となるので、第2のD/Aコンバータ63の出力電圧に関係なく、接地電位が波形生成部64へ出力される。すなわち、CPU61から第1又は第2のD/Aコンバータ62,63に、該D/Aコンバータ62,63の出力電圧を接地電位と同じ電圧にするデジタル信号が出力されても、D/Aコンバータ62,63の出力はそれらの特性ばらつきにより接地電位から僅かにずれる可能性があるが、この実施形態では、第1又は第2のアナログスイッチ71,72により正確に接地電位を波形生成部64へ出力することができるので、D/Aコンバータ62,63の特性ばらつきによる波形生成部64の誤作動を防止することができる。これにより、簡単な回路構成で、インクジェット式記録装置のインク吐出性能を向上させることができる。
また、波形生成部64により電圧立ち上がり波形(立ち下がり波形)を生成するとき(波形生成部64により電圧立ち下がり波形(立ち下がり波形)を生成するためのデジタル信号が第1のD/Aコンバータ62(第2のD/Aコンバータ63)に入力されたとき)には、第1のアナログスイッチ71(第2のアナログスイッチ72)の入力を接地電位から第1のD/Aコンバータ62(第2のD/Aコンバータ63)の出力電圧に切り換えるが、このとき、第1のD/Aコンバータ62(第2のD/Aコンバータ63)の出力が確定した後に切り換えるので、第1のアナログスイッチ71(第2のアナログスイッチ72)により波形生成タイミングをコントロールすることができる。すなわち、第1のデータセット信号(第2のデータセット信号)の入力から第1のD/Aコンバータ62(第2のD/Aコンバータ63)の出力が確定するまでの第1所定時間t1(第2所定時間t2)は、その出力電圧や特性ばらつきによって変動するため、第1のアナログスイッチ71(第2のアナログスイッチ72)がなければ、又は、第1のアナログスイッチ71(第2のアナログスイッチ72)があっても、第1のD/Aコンバータ62(第2のD/Aコンバータ63)の出力が確定する前に第1のアナログスイッチ71(第2のアナログスイッチ72)の入力を第1のD/Aコンバータ62(第2のD/Aコンバータ63)の出力電圧に切り換えるようにすると、波形生成部64による電圧立ち上がり波形又は立ち下がり波形の生成・出力タイミングがばらついてしまう。しかし、上記実施形態では、第1のD/Aコンバータ62(第2のD/Aコンバータ63)の出力が確定した後に、第1のアナログスイッチ71(第2のアナログスイッチ72)の入力を第1のD/Aコンバータ62(第2のD/Aコンバータ63)の出力電圧に切り換えるので、第1のアナログスイッチ71(第2のアナログスイッチ72)の入力の切換時と略同時に電圧立ち上がり波形又は立ち下がり波形を生成・出力することができる。この結果、第1のD/Aコンバータ62(第2のD/Aコンバータ63)の出力確定時間の変動に伴う波形生成タイミングのばらつきを防止して常に一定のタイミングで電圧波形を生成・出力することができる。よって、インク吐出量のばらつきをかなり小さく抑えることができると共に、記録紙51上においてインク滴の着弾位置精度を向上させることができ、高画質が得られる。
尚、上記実施形態では、第1のD/Aコンバータ62(第2のD/Aコンバータ63)の出力が確定した後に、第1のアナログスイッチ71(第2のアナログスイッチ72)の入力を接地電位から第1のD/Aコンバータ62(第2のD/Aコンバータ63)の出力電圧に切り換えたが、第1のD/Aコンバータ62(第2のD/Aコンバータ63)の出力が確定する前に(例えば、波形生成部64により電圧立ち上がり波形(立ち下がり波形)を生成するためのデジタル信号が第1のD/Aコンバータ62(第2のD/Aコンバータ63)に入力されたときと同時に)切り換えるようにしてもよい。このようにしても、D/Aコンバータ62,63の特性ばらつきによる波形生成部64の誤作動を防止することができる。但し、インク滴の着弾位置精度を向上させる等の観点からは上記実施形態のようにするのが望ましい。
また、上記実施形態では、2つのD/Aコンバータ62,63と波形生成部64とにより電圧立ち上がり波形及び立ち下がり波形を含む駆動パルスPを生成したが、本発明は、少なくとも1つのD/Aコンバータと、このD/Aコンバータの出力電圧を入力して、該出力電圧の値に応じて電圧立ち上がり波形及び立ち下がり波形の少なくとも一方を生成する波形生成部とを備えた波形生成回路全てに適用することができる。この場合、上記各D/Aコンバータと波形生成部との間に、上記実施形態のように、D/Aコンバータの出力電圧と一定に保持された所定電圧とを切り換え状態で入力して該両電圧のいずれか一方を上記波形生成部へ出力するアナログスイッチを設ければよい。そして、上記波形生成部を、D/Aコンバータの出力電圧が上記所定電圧よりも大きいか小さいかによって電圧立ち上がり波形又は立ち下がり波形を生成するように構成すればよい。上記所定電圧は、生成する電圧波形によっては、接地電圧に限らず、D/Aコンバータの出力電圧の最大値と最小値との中間にある一定の所定電圧となるが、このような所定電圧は、定電圧電源の出力電圧等から得るようにすれば、正確な一定電圧が得られる。
また、上記実施形態では、波形生成回路を、インクジェット式記録装置におけるインクジェットヘッドHの圧電アクチュエータ21を駆動するインクジェットヘッド駆動回路に適用したが、電圧立ち上がり波形及び立ち下がり波形を有する電圧パルスを印加して駆動させるものであれば、どのようなものにも本発明の波形生成回路を適用することができる。
産業上の利用可能性
本発明は、電圧パルスを印加して駆動させるアクチュエータを搭載したもの、特にインク吐出用のアクチュエータを備えたインクジェット式記録装置に有用であり、簡単な構成で、D/Aコンバータの特性ばらつきによる波形生成部の誤作動を防止することができる点で産業上の利用可能性は高い。
【図面の簡単な説明】
図1は、本発明の実施形態に係るインクジェット式記録装置を示す概略斜視図である。
図2は、図1のインクジェット式記録装置のインクジェットヘッドを主走査方向に切断した断面図である。
図3は、インクジェットヘッドに設けられたインク吐出用の圧電アクチュエータを駆動するインクジェットヘッド駆動回路を示す概略回路図である。
図4は、圧電アクチュエータに印加される電圧波形の一例を示す波形図である。
図5は、図3のインクジェットヘッド駆動回路により図4の電圧波形を生成するためのタイムチャートである。
図6は、従来のインクジェットヘッド駆動回路を示す概略回路図である。
Claims (13)
- デジタル信号をアナログ電圧に変換して出力する少なくとも1つのD/Aコンバータと、
上記D/Aコンバータの出力電圧を入力して、該出力電圧の値に応じて電圧立ち上がり波形及び立ち下がり波形の少なくとも一方を生成する波形生成部と、
上記D/Aコンバータの出力電圧と一定に保持された所定電圧とを切り換え状態で入力して該両電圧のいずれか一方を上記波形生成部へ出力する切換手段とを備え、
上記切換手段は、上記波形生成部により電圧立ち上がり波形又は立ち下がり波形を生成するための上記デジタル信号が上記D/Aコンバータに入力されたときに、該切換手段の入力を上記所定電圧から該D/Aコンバータの出力電圧に切り換えるように構成されていることを特徴とする波形生成回路。 - 切換手段は、D/Aコンバータの出力が確定した後に、該切換手段の入力を所定電圧から該D/Aコンバータの出力電圧に切り換えるように構成されていることを特徴とする請求項1記載の波形生成回路。
- デジタル信号をアナログ電圧に変換して出力する少なくとも1つのD/Aコンバータと、
上記D/Aコンバータの出力電圧を入力して、該出力電圧の値に応じて電圧立ち上がり波形及び立ち下がり波形の少なくとも一方を生成する波形生成部と、
上記D/Aコンバータの出力電圧と一定に保持された所定電圧とを切り換え状態で入力して該両電圧のいずれか一方を上記波形生成部へ出力する切換手段とを備え、
上記切換手段は、上記波形生成部により電圧立ち上がり波形又は立ち下がり波形を生成するための上記デジタル信号が上記D/Aコンバータに入力されていないときには、該切換手段の入力を上記所定電圧にするように構成されていることを特徴とする波形生成回路。 - デジタル信号を正のアナログ電圧に変換して出力する第1のD/Aコンバータと、
デジタル信号を負のアナログ電圧に変換して出力する第2のD/Aコンバータと、
上記第1のD/Aコンバータの出力電圧と接地電位とを切り換え状態で入力して該出力電圧及び接地電位のいずれか一方を出力する第1の切換手段と、
上記第2のD/Aコンバータの出力電圧と接地電位とを切り換え状態で入力して該出力電圧及び接地電位のいずれか一方を出力する第2の切換手段と、
上記第1の切換手段が第1のD/Aコンバータの出力電圧を出力していて上記第2の切換手段が接地電位を出力しているときには、電圧立ち上がり波形を生成する一方、第1の切換手段が接地電位を出力していて第2の切換手段が第2のD/Aコンバータの出力電圧を出力しているときには、電圧立ち下がり波形を生成する波形生成部とを備え、
上記第1の切換手段は、上記波形生成部により電圧立ち上がり波形を生成するための上記デジタル信号が上記第1のD/Aコンバータに入力されたときに、該第1の切換手段の入力を接地電位から第1のD/Aコンバータの出力電圧に切り換えるように構成され、
上記第2の切換手段は、上記波形生成部により電圧立ち下がり波形を生成するための上記デジタル信号が上記第2のD/Aコンバータに入力されたときに、該第2の切換手段の入力を接地電位から第2のD/Aコンバータの出力電圧に切り換えるように構成されていることを特徴とする波形生成回路。 - 第1の切換手段は、第1のD/Aコンバータの出力が確定した後に、該第1の切換手段の入力を接地電位から第1のD/Aコンバータの出力電圧に切り換えるように構成され、
第2の切換手段は、第2のD/Aコンバータの出力が確定した後に、該第2の切換手段の入力を接地電位から第2のD/Aコンバータの出力電圧に切り換えるように構成されていることを特徴とする請求項4記載の波形生成回路。 - インクジェットヘッドに設けられたインク吐出用のアクチュエータを駆動するインクジェットヘッド駆動回路であって、
デジタル信号をアナログ電圧に変換して出力する少なくとも1つのD/Aコンバータと、
上記D/Aコンバータの出力電圧を入力して、該出力電圧の値に応じて電圧立ち上がり波形及び立ち下がり波形の少なくとも一方を生成して上記アクチュエータへ出力する波形生成部と、
上記D/Aコンバータの出力電圧と一定に保持された所定電圧とを切り換え状態で入力して該両電圧のいずれか一方を上記波形生成部へ出力する切換手段とを備え、
上記切換手段は、上記波形生成部により電圧立ち上がり波形又は立ち下がり波形を生成するための上記デジタル信号が上記D/Aコンバータに入力されたときに、該切換手段の入力を上記所定電圧から該D/Aコンバータの出力電圧に切り換えるように構成されていることを特徴とするインクジェットヘッド駆動回路。 - 切換手段は、D/Aコンバータの出力が確定した後に、該切換手段の入力を所定電圧から該D/Aコンバータの出力電圧に切り換えるように構成されていることを特徴とする請求項6記載のインクジェットヘッド駆動回路。
- インクジェットヘッドに設けられたインク吐出用のアクチュエータを駆動するインクジェットヘッド駆動回路であって、
デジタル信号をアナログ電圧に変換して出力する少なくとも1つのD/Aコンバータと、
上記D/Aコンバータの出力電圧を入力して、該出力電圧の値に応じて電圧立ち上がり波形及び立ち下がり波形の少なくとも一方を生成して上記アクチュエータへ出力する波形生成部と、
上記D/Aコンバータの出力電圧と一定に保持された所定電圧とを切り換え状態で入力して該両電圧のいずれか一方を上記波形生成部へ出力する切換手段とを備え、
上記切換手段は、上記波形生成部により電圧立ち上がり波形又は立ち下がり波形を生成するための上記デジタル信号が上記D/Aコンバータに入力されていないときには、該切換手段の入力を上記所定電圧にするように構成されていることを特徴とするインクジェットヘッド駆動回路。 - インクジェットヘッドに設けられたインク吐出用のアクチュエータを駆動するインクジェットヘッド駆動回路であって、
デジタル信号を正のアナログ電圧に変換して出力する第1のD/Aコンバータと、
デジタル信号を負のアナログ電圧に変換して出力する第2のD/Aコンバータと、
上記第1のD/Aコンバータの出力電圧と接地電位とを切り換え状態で入力して該出力電圧及び接地電位のいずれか一方を出力する第1の切換手段と、
上記第2のD/Aコンバータの出力電圧と接地電位とを切り換え状態で入力して該出力電圧及び接地電位のいずれか一方を出力する第2の切換手段と、
上記第1の切換手段が第1のD/Aコンバータの出力電圧を出力していて上記第2の切換手段が接地電位を出力しているときには、電圧立ち上がり波形を生成して上記アクチュエータへ出力する一方、第1の切換手段が接地電位を出力していて第2の切換手段が第2のD/Aコンバータの出力電圧を出力しているときには、電圧立ち下がり波形を生成して上記アクチュエータへ出力する波形生成部とを備え、
上記第1の切換手段は、上記波形生成部により電圧立ち上がり波形を生成するための上記デジタル信号が上記第1のD/Aコンバータに入力されたときに、該第1の切換手段の入力を接地電位から第1のD/Aコンバータの出力電圧に切り換えるように構成され、
上記第2の切換手段は、上記波形生成部により電圧立ち下がり波形を生成するための上記デジタル信号が上記第2のD/Aコンバータに入力されたときに、該第2の切換手段の入力を接地電位から第2のD/Aコンバータの出力電圧に切り換えるように構成されていることを特徴とするインクジェットヘッド駆動回路。 - 第1の切換手段は、第1のD/Aコンバータの出力が確定した後に、該第1の切換手段の入力を接地電位から第1のD/Aコンバータの出力電圧に切り換えるように構成され、
第2の切換手段は、第2のD/Aコンバータの出力が確定した後に、該第2の切換手段の入力を接地電位から第2のD/Aコンバータの出力電圧に切り換えるように構成されていることを特徴とする請求項9記載のインクジェットヘッド駆動回路。 - インクが充填される圧力室と、該圧力室に連通するノズルと、電圧の印加により上記圧力室内のインクを上記ノズルから吐出させるアクチュエータとを有するインクジェットヘッドと、
上記インクジェットヘッドと記録媒体とを相対移動させる相対移動手段と、
上記インクジェットヘッドのアクチュエータを駆動するインクジェットヘッド駆動回路とを備え、
上記インクジェットヘッド駆動回路は、デジタル信号をアナログ電圧に変換して出力する少なくとも1つのD/Aコンバータと、該D/Aコンバータの出力電圧を入力して、該出力電圧の値に応じて電圧立ち上がり波形及び立ち下がり波形の少なくとも一方を生成して上記アクチュエータへ出力する波形生成部と、上記D/Aコンバータの出力電圧と一定に保持された所定電圧とを切り換え状態で入力して該両電圧のいずれか一方を上記波形生成部へ出力する切換手段とを有し、
上記切換手段は、上記波形生成部により電圧立ち上がり波形又は立ち下がり波形を生成するための上記デジタル信号が上記D/Aコンバータに入力されたときに、該切換手段の入力を上記所定電圧から該D/Aコンバータの出力電圧に切り換えるように構成されており、
上記相対移動手段によりインクジェットヘッドが記録媒体に対して相対移動しているときに、上記インクジェットヘッド駆動回路の波形生成部により生成した電圧波形を上記アクチュエータへ出力することで、上記インクジェットヘッドのノズルからインクを記録媒体に吐出させて記録を行うように構成されていることを特徴とするインクジェット式記録装置。 - インクが充填される圧力室と、該圧力室に連通するノズルと、電圧の印加により上記圧力室内のインクを上記ノズルから吐出させるアクチュエータとを有するインクジェットヘッドと、
上記インクジェットヘッドと記録媒体とを相対移動させる相対移動手段と、
上記インクジェットヘッドのアクチュエータを駆動するインクジェットヘッド駆動回路とを備え、
上記インクジェットヘッド駆動回路は、デジタル信号をアナログ電圧に変換して出力する少なくとも1つのD/Aコンバータと、該D/Aコンバータの出力電圧を入力して、該出力電圧の値に応じて電圧立ち上がり波形及び立ち下がり波形の少なくとも一方を生成して上記アクチュエータへ出力する波形生成部と、上記D/Aコンバータの出力電圧と一定に保持された所定電圧とを切り換え状態で入力して該両電圧のいずれか一方を上記波形生成部へ出力する切換手段とを有し、
上記切換手段は、上記波形生成部により電圧立ち上がり波形又は立ち下がり波形を生成するための上記デジタル信号が上記D/Aコンバータに入力されていないときには、該切換手段の入力を上記所定電圧にするように構成されており、
上記相対移動手段によりインクジェットヘッドが記録媒体に対して相対移動しているときに、上記インクジェットヘッド駆動回路の波形生成部により生成した電圧波形を上記アクチュエータへ出力することで、上記インクジェットヘッドのノズルからインクを記録媒体に吐出させて記録を行うように構成されていることを特徴とするインクジェット式記録装置。 - インクが充填される圧力室と、該圧力室に連通するノズルと、電圧の印加により上記圧力室内のインクを上記ノズルから吐出させるアクチュエータとを有するインクジェットヘッドと、
上記インクジェットヘッドと記録媒体とを相対移動させる相対移動手段と、
上記インクジェットヘッドのアクチュエータを駆動するインクジェットヘッド駆動回路とを備え、
上記インクジェットヘッド駆動回路は、
デジタル信号を正のアナログ電圧に変換して出力する第1のD/Aコンバータと、
デジタル信号を負のアナログ電圧に変換して出力する第2のD/Aコンバータと、
上記第1のD/Aコンバータの出力電圧と接地電位とを切り換え状態で入力して該出力電圧及び接地電位のいずれか一方を出力する第1の切換手段と、
上記第2のD/Aコンバータの出力電圧と接地電位とを切り換え状態で入力して該出力電圧及び接地電位のいずれか一方を出力する第2の切換手段と、
上記第1の切換手段が第1のD/Aコンバータの出力電圧を出力していて上記第2の切換手段が接地電位を出力しているときには、電圧立ち上がり波形を生成して上記アクチュエータへ出力する一方、第1の切換手段が接地電位を出力していて第2の切換手段が第2のD/Aコンバータの出力電圧を出力しているときには、電圧立ち下がり波形を生成して上記アクチュエータへ出力する波形生成部とを有し、
上記第1の切換手段は、上記波形生成部により電圧立ち上がり波形を生成するための上記デジタル信号が上記第1のD/Aコンバータに入力されたときに、該第1の切換手段の入力を接地電位から第1のD/Aコンバータの出力電圧に切り換えるように構成され、
上記第2の切換手段は、上記波形生成部により電圧立ち下がり波形を生成するための上記デジタル信号が上記第2のD/Aコンバータに入力されたときに、該第2の切換手段の入力を接地電位から第2のD/Aコンバータの出力電圧に切り換えるように構成されており、
上記相対移動手段によりインクジェットヘッドが記録媒体に対して相対移動しているときに、上記インクジェットヘッド駆動回路の波形生成部により生成した電圧波形を上記アクチュエータへ出力することで、上記インクジェットヘッドのノズルからインクを記録媒体に吐出させて記録を行うように構成されていることを特徴とするインクジェット式記録装置。
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