(57)【要約】【課題】ノズル毎に吐出特性が異なってしまうのを発生を抑える。【解決手段】第１ノズルおよび第１圧電素子と、第２ノズルおよび第２圧電素子とを含むヘッドユニットと、波形データから信号を生成する信号生成回路と、信号生成回路により生成された信号を選択する第１セレクタと、第１セレクタにより選択された信号の電圧幅またはオフセット電圧を補正する第１補正回路と、第１補正回路により補正された信号を増幅した駆動信号を、第１圧電素子に供給する第１増幅回路と、信号生成回路により生成された信号を、選択する第２セレクタと、第２セレクタにより選択された信号の電圧幅またはオフセット電圧を補正する第２補正回路と、第２補正回路により補正された信号を増幅した駆動信号を、第２圧電素子に供給する第２増幅回路と、を備える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ノズルおよび第１圧電素子と、第２ノズルおよび第２圧電素子とを含み、前記第１圧電素子に供給された駆動信号によって前記第１圧電素子が変位して、前記第１ノズルから液体を吐出し、前記第２圧電素子に供給された駆動信号によって前記第２圧電素子が変位して前記第２ノズルから液体を吐出するヘッドユニットと、
波形データから信号を生成する信号生成回路と、
前記信号生成回路により生成された信号を、第１選択信号に基づいて選択する第１セレクタと、
前記第１セレクタにより選択された信号の電圧幅またはオフセット電圧を補正する第１補正回路と、
前記第１補正回路により補正された信号を増幅した駆動信号を、前記第１圧電素子に供給する第１増幅回路と、
前記信号生成回路により生成された信号を、第２選択信号に基づいて選択する第２セレクタと、
前記第２セレクタにより選択された信号の電圧幅またはオフセット電圧を補正する第２補正回路と、
前記第２補正回路により補正された信号を増幅した駆動信号を、前記第２圧電素子に供給する第２増幅回路と、
を備える液体吐出装置。
【請求項２】
前記信号生成回路、前記第１セレクタ、前記第２セレクタ、前記第１補正回路、前記第２補正回路、前記第１増幅回路および前記第２増幅回路が、前記ヘッドユニットに搭載された
請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記信号生成回路、前記第１セレクタ、前記第２セレクタ、前記第１補正回路、前記第２補正回路、前記第１増幅回路および前記第２増幅回路が、半導体回路に集積化された
請求項１または２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記ヘッドユニットの温度を検出する温度センサーを備え、
前記第１補正回路は、前記第１セレクタにより選択された信号の電圧幅を、前記温度センサーによって検出された温度に基づいて補正し、
前記第２補正回路は、前記第２セレクタにより選択された信号の電圧幅を、前記温度センサーによって検出された温度に基づいて補正する、
請求項１乃至３のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記第１波形データは、第１メモリーから読み出され、
前記第２波形データは、第２メモリーから読み出され、
前記第１メモリーおよび前記第２メモリーが前記ヘッドユニットに搭載された
請求項１乃至４のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項６】
第１ノズルおよび第１圧電素子と、第２ノズルおよび第２圧電素子と、を含み、前記第１圧電素子に供給された駆動信号によって該第１圧電素子が変位して、前記第１ノズルから液体を吐出し、前記第２圧電素子に供給された駆動信号によって該第２圧電素子が変位して前記第２ノズルから液体を吐出するヘッドユニットに、前記駆動信号を供給する駆動回路であって、
波形データから信号を生成する信号生成回路と、
前記信号生成回路により生成された信号を、第１選択信号に基づいて選択する第１セレクタと、
前記第１セレクタにより選択された信号の電圧幅またはオフセット電圧を補正する第１補正回路と、
前記第１補正回路により補正された信号を増幅した駆動信号を、前記第１圧電素子に供給する第１増幅回路と、
前記信号生成回路により生成された信号を、第２選択信号に基づいて選択する第２セレクタと、
前記第２セレクタにより選択された信号の電圧幅またはオフセット電圧を補正する第２補正回路と、
前記第２補正回路により補正された信号を増幅した駆動信号を、前記第２圧電素子に供給する第２増幅回路と、
を備える駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液体吐出装置および駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
多数のノズルが形成された複数のヘッドユニットを有する液体吐出ヘッドが、例えば特許文献１に記載されているように提案されている。各ヘッドユニットは、インクをノズルから吐出させる複数の圧電素子を含む。各圧電素子は、駆動信号によって変位して、ノズルから所定のタイミングで所定量のインクを吐出させる。
特許文献１では、固定側の制御モジュールで駆動信号の元となる元駆動信号が生成され、フレキシブルフラットケーブルなどを介し移動側のキャリッジに搭載されたヘッドユニットに供給され、ヘッドユニット毎の特性を均質化するように補正される。そして、補正された元駆動信号が、圧電素子毎の増幅回路によって増幅されて駆動信号となり、該駆動信号に応じて圧電素子が駆動される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１８４５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近年では、ヘッドユニット毎ではなく、同じヘッドユニット内における圧電素子の特性ばらつきが問題となり始めた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題の一つを解決するために、本発明の一態様に係る液体吐出装置は、第１ノズルおよび第１圧電素子と、第２ノズルおよび第２圧電素子とを含み、前記第１圧電素子に供給された駆動信号によって前記第１圧電素子が変位して、前記第１ノズルから液体を吐出し、前記第２圧電素子に供給された駆動信号によって前記第２圧電素子が変位して前記第２ノズルから液体を吐出するヘッドユニットと、波形データから信号を生成する信号生成回路と、前記信号生成回路により生成された信号を、第１選択信号に基づいて選択する第１セレクタと、前記第１セレクタにより選択された信号の電圧幅またはオフセット電圧を補正する第１補正回路と、前記第１補正回路により補正された信号を増幅した駆動信号を、前記第１圧電素子に供給する第１増幅回路と、前記信号生成回路により生成された信号を、第２選択信号に基づいて選択する第２セレクタと、前記第２セレクタにより選択された信号の電圧幅またはオフセット電圧を補正する第２補正回路と、前記第２補正回路により補正された信号を増幅した駆動信号を、前記第２圧電素子に供給する第２増幅回路と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】実施形態に係るインクジェットプリンターを示す斜視図である。
【図２】インクジェットプリンターの内部構成を示す図である。
【図３】インクジェットプリンターにおけるノズルの配列の一例を示す図である。
【図４】アクチュエーターモジュールの構成を示す断面図である。
【図５】インクジェットプリンターの電気的な構成を示すブロック図である。
【図６】インクジェットプリンターにおけるヘッドユニットの構成を示す図である。
【図７】修正回路および補正回路の一例を示す図である。
【図８】補正回路に入力される信号および出力される信号の例を示す図である。
【図９】補正回路による補正を説明するための図である。
【図１０】補正回路による補正を説明するための図である。
【図１１】信号Ａ１およびＢ１等の波形を説明するための図である。
【図１２】選択制御部の構成を示す図である。
【図１３】デコーダーのデコード内容を示す図である。
【図１４】セレクタにより選択される信号を示す図である。
【図１５】圧電素子の電圧−変位の特性の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、各図において、各部の寸法および縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【０００８】
図１は、実施形態に係るインクジェットプリンター１の構成を示す図である。なお、インクジェットプリンター１は、液体吐出装置の一例である。
このインクジェットプリンター１は、液体の一例であるインクを媒体Ｐに吐出することで、媒体Ｐの表面に画像を印刷する。媒体Ｐは、インクの吐出対象であり、具体的には、用紙や、フィルム、布地などである。インクジェットプリンター１は、例えば国際標準規格でＡ３以上の大判サイズの媒体Ｐに印刷が可能な印刷装置であり、図に示されるように、筐体１２と脚部１４とを有する。
【０００９】
筐体１２は、媒体Ｐの幅方向に相当するＸ方向に沿って長尺な構造体である。筐体１２には、本実施形態では、相異なる種類のインクを貯留する複数の液体容器１６が装着される。脚部１４は、筐体１２を所定の高さに支持する。なお、複数の液体容器１６には、同種類のインクを貯留する構成としてもよい。
【００１０】
以下の説明では、鉛直方向、すなわち重力の作用方向をＺ方向と表記し、ＸＺ平面に垂直で、媒体Ｐの送り方向をＹ方向と表記する。また、図において、蓋部材２２は、Ｘ方向に平行な回転軸２３に軸支されたカバーであり、利用者は蓋部材２２を手動で開閉可能である。
【００１１】
図２は、インクジェットプリンター１の内部構成を示す図である。
この図に示されるように、インクジェットプリンター１の内部では、制御モジュール１０と、キャリッジ１８と、搬送機構８０と、移動機構９０とが収容される。キャリッジ１８には、本実施形態では、複数個のヘッドユニット３０からなる液体吐出ヘッド２０が搭載される。
制御モジュール１０は、筐体１２に固定され、外部のホストコンピューター等から印刷すべき画像を示す画像データが供給されたとき、該画像データで規定された画像を媒体Ｐに印刷するために、インクジェットプリンター１における各要素を制御する。
なお、インクジェットプリンター１における各要素とは、具体的にはヘッドユニット３０、搬送機構８０および移動機構９０である。
【００１２】
搬送機構８０は、媒体ＰをＹ方向に搬送する。具体的には、搬送機構８０は、回転軸がＸ方向に平行な搬送ローラー８１と、搬送ローラー８１を制御モジュール１０による制御のもとで回転させる例えばモーターのような駆動部８２とを具備する。なお、媒体Ｐが巻回されたロールを回転させて、筐体１２の内部に供給する機構としてもよいし、筐体１２から排出された媒体Ｐを巻取る機構としてもよい。
【００１３】
キャリッジ１８は、液体吐出ヘッド２０を搭載し、移動機構９０によってＸ方向およびＸ方向の逆方向に往復動する。具体的には、移動機構９０は、Ｘ方向に沿って架設された無端ベルト９４と、キャリッジ１８の移動をＸ方向とほぼ平行な方向に規制するガイド軸９６と、無端ベルト９４を制御モジュール１０による制御のもとで駆動する例えばモーターのような駆動部９２とを具備する。
【００１４】
なお、液体吐出ヘッド２０には、制御モジュール１０から各種の駆動信号や制御信号などが可撓性を有するＦＦＣ１９０を介して供給される。なお、ＦＦＣは、Flexible Flat Cableの略語であり、ＦＦＣ１９０の一端が制御モジュール１０に接続され、ＦＦＣ１９０の他端が液体吐出ヘッド２０の例えば図示省略された中継基板に接続される。
また、液体吐出ヘッド２０には、ＦＦＣ１９０のほか、液体容器１６から各色のインクがチューブを介して供給されるが、該チューブについては図示が省略されている。
【００１５】
図３は、液体吐出ヘッド２０におけるインクの吐出面を、媒体Ｐからみた場合の構成を示す図である。この図に示されるように、液体吐出ヘッド２０は、Ｘ方向に沿って並んで配列した複数個のヘッドユニット３０を有する。１個のヘッドユニット３０は、媒体Ｐからみた場合に、Ｙ方向に長尺であり、Ｘ方向で離間する２列のノズル列Ｌ１、Ｌ２を有し、１つのノズル列Ｌ１またはＬ２では、Ｙ方向に沿ってピッチＰyにてノズルＮが配列する。
図の例では、ノズル列Ｌ１に属するノズルＮと、ノズル列Ｌ２に属するノズルＮとは、Ｙ方向の座標がピッチＰyのほぼ半分だけズレた構成となっているが、Ｙ方向の位置がほぼ一致するような配列でもよい。
【００１６】
ここで、１個のヘッドユニット３０において、ノズル列Ｌ１およびＬ２のノズルＮの２列分の個数を「ｍ」とする。なお、「ｍ」は、２以上の整数であって、２の倍数である。実際にはノズル列Ｌ１またはＬ２の１列分では、ノズルＮが、１インチあたり３００個以上の密度で１インチ以上の長さで設けられる。このため、１個のヘッドユニット３０において、ノズルＮの個数ｍは、ノズル列Ｌ１およびＬ２の２列で６００以上となる。
【００１７】
複数個のヘッドユニット３０には、例えばブラック、シアン、マゼンタ、イエローのうち１つの色が割り当てられ、１個のヘッドユニット３０は、割り当てられた一色のインクをノズルＮから吐出する。なお、１個のヘッドユニット３０におけるノズル列Ｌ１、Ｌ２において異なる色のインクがノズルＮから吐出される構成でもよい。
【００１８】
１個のヘッドユニット３０は、電気的にみれば、後述するように圧電素子等を含むアクチュエーターモジュールと、各圧電素子への駆動信号を選択するＩＣモジュールとに大別される。そこでまず、ヘッドユニット３０におけるアクチュエーターモジュールについて説明する。
【００１９】
図４は、アクチュエーターモジュール４０の構造を示す断面図である。詳細には図３におけるヘッドユニット３０のうちアクチュエーターモジュールをｇ−ｇ線で破断した場合の断面、すなわちＸＺ面にほぼ沿って破断した断面を示す図である。
図４に示されるように、アクチュエーターモジュール４０では、流路基板４２のうち、Ｚ方向の負側の面上に圧力室基板４４と振動板４６と封止体５２と支持体５４とが設けられ、Ｚ方向の正側の面上にノズル板６２とコンプライアンス部６４とを設置した構造体である。アクチュエーターモジュール４０についても、ヘッドユニット３０と同様に、概略的にはＹ方向に長尺な略平板状の部材であり、例えば接着剤を利用して互いに固定される。また、流路基板４２および圧力室基板４４は、例えばシリコンの単結晶基板で形成される。
【００２０】
ノズルＮは、ノズル板６２に形成される。図３で概略説明したように、ヘッドユニット３０では、ノズル列Ｌ１に属するノズルＮと、ノズル列Ｌ２に属するノズルＮに対応する構造とは、Ｙ方向にピッチＰyの半分だけシフトした関係にあるが、それ以外では、略対称に形成されるので、以下においてはノズル列Ｌ１に着目して説明することにする。
【００２１】
流路基板４２は、インクの流路を形成する平板材であり、開口部４２２と供給流路４２４と連通流路４２６とが形成される。供給流路４２４および連通流路４２６は、ノズル毎に形成され、開口部４２２は、同色のインクを吐出する複数のノズルにわたって連続するように形成される。
【００２２】
流路基板４２のうちＺ方向の負側の表面には、支持体５４が固定される。この支持体５４には、収容部５４２と導入流路５４４とが形成される。収容部５４２は、Ｚ方向からみた平面視で、流路基板４２の開口部４２２に対応した外形の凹部であり、導入流路５４４は、収容部５４２に連通する流路である。
流路基板４２の開口部４２２と支持体５４の収容部５４２とを互いに連通させた空間が、液体貯留室、すなわちリザーバーＳｒとして機能する。液体貯留室Ｓｒは、図１における液体容器１６と、導入流路５４４とを通過したインクを貯留する。なお、液体貯留室Ｓｒは、インクの色毎に互いに独立して形成される場合もあるが、本実施形態では、説明の簡略化のため、１個のヘッドユニット３０では、同色のインクをｍ個のノズルＮにわたって共通に貯留する。
【００２３】
この液体貯留室Ｓｒの底面を構成し、当該液体貯留室Ｓｒと内部流路とにおけるインクの圧力変動を抑制または吸収する要素がコンプライアンス部６４である。コンプライアンス部６４は、例えばシート状に形成された可撓性の部材を含んで構成され、具体的には、流路基板４２における開口部４２２と各供給流路４２４とを閉塞するように流路基板４２の表面に固定される。
【００２４】
圧力室基板４４のうち流路基板４２とは反対側の表面に振動板４６が設置される。振動板４６は、弾性的に振動可能な平板状の部材であり、例えば酸化シリコン等の弾性材料で形成された弾性膜と、酸化ジルコニウム等の絶縁材料で形成された絶縁膜との積層で構成される。振動板４６と流路基板４２とは、圧力室基板４４の各開口部４４２の内側で互い間隔をあけて対向する。各開口部４４２の内側で流路基板４２と振動板４６とに挟まれた空間は、インクに圧力を付与する圧力室Ｓｃとして機能する。各圧力室Ｓｃは、流路基板４２の連通流路４２６を介してノズルＮに連通する。
振動板４６のうち圧力室基板４４とは反対側の表面には、ノズルＮおよび圧力室Ｓｃに対応する圧電素子Ｐztが形成される。
【００２５】
圧電素子Ｐztは、振動板４６の面上に圧電素子Ｐzt毎に個別に形成された駆動電極７２と、当該駆動電極７２の面上に形成された圧電体７４と、当該圧電体７４の面上に形成された共通の駆動電極７６とを包含する。なお、駆動電極７２、７６によって圧電体７４を挟んで対向する領域が圧電素子Ｐztとして機能する。
【００２６】
圧電体７４は、例えば焼成処理を含む工程で形成される。具体的には、複数の駆動電極７２が形成された振動板４６の表面に塗布された圧電材料を、焼成炉内での加熱処理により焼成してから圧電素子Ｐzt毎に成形することにより、例えばプラズマを利用したミーリンにより圧電体７４が形成される。
【００２７】
駆動電極７２の一部は、封止体５２および支持体５４から露出しており、この露出部分において、配線基板３４の一端が接着材で固着される。
配線基板３４は、ポリイミドなどの絶縁性および可撓性を有するベースフィルム３４２に、複数の配線３４４をパターニングしたものであって、図４では省略された半導体集積回路が実装されている。このように配線基板３４に半導体集積回路が実装されることで、上記ＩＣモジュールが構成される。なお、配線基板３４の他端は、例えば液体吐出ヘッド２０において図示省略された中継基板に接続される。
【００２８】
また、駆動電極７２は、配線基板３４の配線３４４に電気的に接続され、この接続によって、圧電素子Ｐztの一端には、後述する駆動信号が個別に印加される構成となっている。
一方、駆動電極７６は、図４では示されていないが、複数の圧電素子Ｐztにわたって共通接続されるとともに、封止体５２および支持体５４から露出部分まで引き回されて、配線基板３４における別の配線３４４に電気的に共通接続される。この接続によって、複数の圧電素子Ｐztの他端には、後述する電圧Ｖbsが共通に印加される構成となっている。
【００２９】
このような圧電素子Ｐztにあっては、駆動電極７２、７６で印加された電圧に応じて、当該駆動電極７２、７６および振動板４６とともに、図４において、中央部分が両端部分に対して下方向に撓む。具体的には、本実施形態において圧電素子Ｐztは、駆動電極７６に印加された電圧Ｖbsを基準にして駆動電極７２に印加された電圧の差、すなわち印加電圧がゼロであれば、フラットであり、印加電圧が高くなるにつれて、下方向に撓む。
ここで、圧電素子Ｐztが下方向に撓めば、圧力室Ｓｃの内部容積が縮小するので、縮小の程度によっては、インク滴がノズルＮから吐出される一方、下方向に撓んだ状態からフラット方向に弛めば、圧力室Ｓｃの内部容積が相対的に拡大するので、インクが液体貯留室Ｓｒから引き込まれる。このように、圧電素子Ｐztへの適切な印加電圧によって、当該圧電素子Ｐztが変位して、インクがノズルＮから吐出される構成となっている。
【００３０】
図５は、インクジェットプリンター１の電気的な構成を示すブロック図である。
この図に示されるように、インクジェットプリンター１は、制御モジュール１０に液体吐出ヘッド２０がＦＦＣ１９０を介して接続された構成となっている。
【００３１】
制御モジュール１０は、制御部１１０と、定電圧生成回路１３０とを含む。
制御部１１０は、ＣＰＵや、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを有する一種のマイクロコンピューターであり、画像データがホストコンピューター等から供給されたときに、各部を制御するために所定のプログラムを実行し、各種の制御信号を出力する。
なお、ＣＰＵは、Central Processing Unitの略語であり、ＲＡＭは、Random Access Memoryの略語であり、ＲＯＭは、Read Only Memoryの略語である。
【００３２】
各種の制御信号には、搬送機構８０および移動機構９０を制御するための信号や、ＦＦＣ１９０を介して液体吐出ヘッド２０における複数個のヘッドユニット３０にそれぞれ供給される信号が含まれる。なお、搬送機構８０および移動機構９０を制御するための信号については図示が省略されている。また、ヘッドユニット３０に供給される制御信号には、後述する制御信号Ｃtr、Ｄｓが含まれる。
定電圧生成回路１３０は、時間的に一定の電圧Ｖbsの信号を生成して、ＦＦＣ１９０を介して液体吐出ヘッド２０に供給する。
【００３３】
インクジェットプリンター１では、液体吐出ヘッド２０における複数個のヘッドユニット３０が、移動機構９０によるキャリッジ１８の主走査および搬送機構８０による媒体Ｐの副走査に合わせてそれぞれ独立に制御される。
ヘッドユニット３０における各動作については、吐出されるインクの色および吐出タイミング以外に異なることがないので、以下においては便宜的に１個のヘッドユニット３０について着目して説明することにする。
【００３４】
図６は、１個のヘッドユニット３０の構成を示すブロック図である。
ヘッドユニット３０には、駆動回路の一例であるＩＣモジュール５０が搭載される。ＩＣモジュール５０は、上述したように図４における配線基板３４に半導体集積回路が実装されたものである。なお、搭載とは、部品として組み込まれるという意味である。このため、ＩＣモジュール５０は、ヘッドユニット３０に含まれる。配線基板３４の一端は、アクチュエーターモジュール４０における各圧電素子Ｐztの駆動電極７２に接続され、配線基板３４の他端は、上記中継基板に接続される。このような接続によってＩＣモジュール５０には、制御モジュール１０からＦＦＣ１９０を介して制御信号Ｃtr、Ｄｓが供給される。
【００３５】
半導体集積回路は、ＩＣモジュール５０における能動要素を１または２以上のチップに集積化したものである。なお、ここでいう能動要素とは、駆動制御部５１０、メモリー５２１、５２２、ＤＡＣ５３１、５３２、補正回路５４０、選択制御部５６０、セレクタ５７０、修正回路５８０および増幅回路５９０である。
このように、ＩＣモジュール５０の能動要素を半導体集積回路により集積化すると、軽量化および小型化が図られる。特に、軽量化は、キャリッジ１８に搭載される重量の軽減に繋がるので、高速な往復動によって印刷に要する時間を短縮することができる。
なお、ヘッドユニット３０には、ＩＣモジュール５０のほか、アクチュエーターモジュール４０が含まれる。
【００３６】
駆動制御部５１０は、ヘッドユニット５０に含まれる１番目からｍ番目までの圧電素子Ｐztの各々に対応したゲインデータＧ-1〜Ｇ-mおよびオフセットデータｄＲ-1〜ｄＲ-mをそれぞれ出力する。なお、一般化して説明するために、ｉ番目の圧電素子Ｐztに対応して出力されるゲインデータをＧ-iと表記し、オフセットデータをｄＲ-iと表記する。ここで、ｉは１からｍまでのいずれかの整数である。
また、駆動制御部５１０は、電源投入直後では、ゲインデータＧ-1〜Ｇ-mの初期値を出力するが、該ゲインデータの各々を、温度センサー４５０の検出信号Ｔｈにしたがって変更して出力する。
なお、ゲインデータの初期値とは、圧電素子Ｐztの一端に供給する駆動信号の最高電圧から最低電圧までの電圧幅が例えば常温２５℃において適切な値となるように設定された値である。
【００３７】
メモリー５２１は、後述する信号Ａ２の元となる信号Ａ１の波形データｄＡを記憶する。メモリー５２１に記憶された波形データｄＡは、駆動制御部５１０の制御にしたがって繰り返し読み出される。ＤＡＣ５３１は、メモリー５２１から読み出された波形データｄＡをアナログの信号Ａ１に変換する。ＤＡＣは、Digital to Analog Converterの略語である。
メモリー５２２は、信号Ｂ２の元となる信号Ｂ１の波形データｄＢを記憶する。メモリー５２２に記憶された波形データｄＢは、駆動制御部５１０の制御にしたがってメモリー５２１の読み出しと同期して繰り返し読み出される。ＤＡＣ５３２は、メモリー５２２から読み出された波形データｄＢをアナログの信号Ｂ１に変換する。
なお、信号Ａ１、Ｂ１は、それぞれ後述するように、電圧ゼロの電位Ｇndを基準として、上および下に凸の台形波形の繰り返し波形である。
また、例えばＤＡＣ５３１が波形データｄＡから信号を生成する信号生成回路の一例となる。
【００３８】
１個の圧電素子Ｐztに対し、１個のセレクタ５７０、１個の修正回路５８０、１個の補正回路５４０および１個の増幅回路５９０の組が設けられる。
選択制御部５６０は、セレクタ５７０の各々における選択を、選択信号Ｓel-1〜Ｓel-mによってそれぞれ制御する。詳細には、選択制御部５６０は、制御部１１０からクロック信号に同期して供給され、ノズルＮから吐出するインク量を規定する印刷データＳＩを、ヘッドユニット３０におけるノズルＮの個数であるｍ個分だけ一旦蓄積するとともに、各セレクタ５７０に対し、信号ＬＡＴ、ＣＨで規定される印刷の制御期間毎に、蓄積した印刷データＳＩにしたがって、信号Ａ１、Ｂ１または電位Ｇndのいずれかを選択させる。
セレクタ５７０は、選択制御部５６０から出力される選択による指示にしたがって、信号Ａ１、Ｂ１または電位Ｇndのいずれかを選択し、該選択した信号を補正回路５４０に供給する。
【００３９】
修正回路５８０は、駆動制御部５１０から出力されたオフセットデータｄＲ-iに、駆動制御部５１０から供給されるゲインデータＧ-iにしたがった増幅率、すなわちゲインに基づいた演算を施し、該演算結果をアナログの信号に変換し、オフセット電圧として補正回路５４０に供給する。
補正回路５４０は、セレクタ５７０により選択された信号の電圧を、駆動制御部５１０から供給されるゲインデータＧ-iにしたがったゲインで反転増幅するとともに、修正回路５８０から出力されたオフセット電圧を加算して、増幅回路５９０に供給する。
増幅回路５９０は、補正回路５４０により補正された信号の電圧を増幅率Ｇsで正転増幅し、駆動信号として圧電素子Ｐztの一端に印加する。
【００４０】
なお、ｍ個の圧電素子Ｐztの各々に対応した増幅回路５９０の増幅率Ｇsは、互いにほぼ同一に設定されている。
また、ＩＣモジュール５０の半導体集積回路における能動要素のうち、増幅回路５９０を除いた各要素の電源電圧は、低電圧の例えば３．３Ｖとなっているのに対し、増幅回路５９０の電源電圧は高電圧の例えば４２Ｖとなっている。
【００４１】
アクチュエーターモジュール４０では、上述したようにノズルＮ毎に圧電素子Ｐztが１個ずつ設けられる。圧電素子Ｐztの各々において、一端である駆動電極７２には、増幅回路５９０により増幅された駆動信号が供給される。圧電素子Ｐztにおいて他端である駆動電極７６には、定電圧生成回路１３０によって生成された電圧Ｖbsが共通に印加される。
【００４２】
なお、増幅回路５９０により増幅されて、圧電素子Ｐztの一端に印加される駆動信号の電圧は、他端に印加される電圧Ｖbsよりも常に高い関係となっている。このような関係としている理由は次のとおりである。すなわち、強誘電体の多結晶体として形成される圧電体７４では、製造直後においては、各微結晶の自発分極の方向が一様でなく、ばらばらな方向を向いているため、圧電特性が発現しない。そこで、圧電体７４がインクジェットプリンター１に組み込まれる前に、圧電体７４に、駆動電極７２から駆動電極７６に向かう方向に、電界を印加して分極方向を揃える分極処理が施される。
分極処理が施された後に、上記電界と逆方向の電界、すなわち、他端である駆動電極７６から一端である駆動電極７２に向かう方向の電界が印加されると、分極処理によって揃えられた分極方向が乱れる。分極方向が乱れると、圧電特性が低下して動作不良を引き起こすおそれがあるので、圧電素子Ｐztでは、駆動電極７２に印加される信号の電圧を、駆動電極７６に印加される電圧Ｖbsよりも常に高くしているのである。
【００４３】
各圧電素子Ｐztに対応して設けられた補正回路５４０および修正回路５８０については、入力する信号、データおよび出力する信号以外について共通な回路構成となっている。そこで、補正回路５４０および修正回路５８０については、ｉ番目の圧電素子Ｐztに対応する構成で代表して説明することにする。
【００４４】
図７は、ｉ番目の圧電素子Ｐztに対応した補正回路５４０および修正回路５８０の一例を示す図である。
この図に示されるように補正回路５４０は、オペアンプ５４１０および可変抵抗器５４１２を含み、修正回路５８０は、演算回路５８２およびＤＡＣ５８４を含む。
【００４５】
修正回路５８０において、演算回路５８２は、オフセットデータｄＲ-iに、ゲインデータＧ-iに基づいて後述する演算を施す。ＤＡＣ５８４は、演算回路５８２による演算結果をアナログの信号に変換し、電圧Ｖofs_Aとして補正回路５４０に供給する。
【００４６】
補正回路５４０において、可変抵抗器５４１２は、例えば一端と、他端と、両端間においてゲインデータＧ-iに応じた位置にセットされる可動接点とを有する三端子型である。可変抵抗器５４１２の一端には、ｉ番目のセレクタ５７０により選択された信号Ｃが供給される。オペアンプ５４１０の正入力端子（＋）には、修正回路５８０から出力される電圧Ｖofs_Aが印加され、オペアンプ５４１０の負入力端子（−）は、可変抵抗器５４１２の可動接点に接続される。オペアンプ５４１０の出力端子は、補正回路５４０の出力信号として信号Ｄを出力するとともに、可変抵抗器５４１２の他端に接続される。
【００４７】
説明の便宜上、可変抵抗器５４１２における一端と可動接点との間における抵抗値をＲ1と表記し、可変抵抗器５４１２における可動接点と他端との間における抵抗値をＲ2と表記する。可変抵抗器５４１２では、可動接点が、ゲインデータＧ-iで指定される位置にセットされる。このため、ゲインデータＧ-iは、抵抗比（Ｒ2／Ｒ1）を規定する、ということができる。
なお、可変抵抗器５４１２については、タップを間に挟んで直列に接続された複数の抵抗素子において、いずれかのタップがゲインデータＧ-iにしたがって選択される構成でもよい。
【００４８】
可変抵抗器５４１２において、一端から可動接点に流れる電流をｉ1と表記し、可変抵抗器５４１２において可動接点から他端に流れる電流をｉ2と表記する。また、信号Ｃの電圧をＶinと表記し、信号Ｄの電圧をＶoutと表記する。
【００４９】
オペアンプ５４１０における正入力端子（＋）および負入力端子（−）の電圧は互いに等しいので、可変抵抗器５４１２において一端から可動接点に流れる電流ｉ1は、次式（１）のように表すことができる。
ｉ1＝（Ｖin−Ｖofs_A）／Ｒ1 …（１）
オペアンプ５４１０における正入力端子（＋）および負入力端子（−）の間に流れる電流がゼロであるので、電流ｉ1は、すべて可変抵抗器５４１２における可動接点から他端に流れる。
このため、電圧Ｖoutは、次の式（２）のように表すことができる。
Ｖout＝Ｖofs_A−Ｒ2・ｉ1 …（２）
【００５０】
式（２）に式（１）を代入すると、次の式（３）のように表すことができる。
Ｖout＝Ｖofs_A−Ｒ2（Ｖin−Ｖofs_A）／Ｒ1  …（３）
【００５１】
式（３）は、次のように変形できる。
Ｖout＝（Ｖin−Ｖofs_A）・（−Ｒ2／Ｒ1）＋Ｖofs_A 
＝−（Ｒ2／Ｒ1）・Ｖin＋（１＋Ｒ1／Ｒ2）Ｖofs_A …（４）
【００５２】
演算回路５８２の演算内容については次の通りである。詳細には演算回路５８２は、オフセットデータｄＲ-iに、ゲインデータＧ-iで規定される抵抗比（Ｒ2／Ｒ1）に「１」を加算した値の逆数を乗じて、ＤＡＣ５８４に供給する。
仮に、オフセットデータｄＲ-iをＤＡＣ５８４によってそのままアナログ信号に変換した場合の電圧をＶrefとする。演算回路５８２によって、オフセットデータｄＲ-iに（１＋Ｒ2／Ｒ1）の逆数を乗じて、ＤＡＣ５８４によってアナログに変換した場合の電圧Ｖofs_Aは、
Ｖofs_A＝Ｖref／（１＋Ｒ1／Ｒ2） …（５）
となる。
式（４）に式（５）を代入すると、電圧Ｖoutは、次の式（６）のように表すことができる。
Ｖout＝−（Ｒ2／Ｒ1）・Ｖin＋Ｖref …（６）
【００５３】
したがって、補正回路５４０は、信号Ｃの電圧ＶinにゲインデータＧ-iで規定される抵抗比（Ｒ2／Ｒ1）を乗じた積を符号反転し、電圧Ｖrefを加算して電圧Ｖoutの信号Ｄを出力することになる。
【００５４】
図８は、補正回路５４０に入力される信号Ｃおよび出力される信号Ｄの例を示す図である。この図に示されるように、信号Ｄは、信号Ｃの反転波形であって、信号Ｃの電圧幅Ｗを（Ｒ2／Ｒ1）倍するとともに、電位Ｇndを基準として電圧Ｖrefだけオフセットした波形となる。
【００５５】
図９は、電圧Ｖrefを固定とした場合に、ゲインデータＧ-iによって信号Ｄがどのように変化するかを示す図である。
式（６）から判るように、電圧Ｖrefが一定であれば、可変抵抗器５４１２によって（Ｒ2／Ｒ1）がゲインデータＧ-iに応じて変更されるので、信号Ｄの電圧幅が変更される。
【００５６】
図１０は、ゲインデータＧ-iを固定とした場合に、電圧Ｖrefによって信号Ｄがどのように変化するかを示す図である。
式（６）から判るように、ゲインデータＧ-iで規定される抵抗比（Ｒ2／Ｒ1）が一定であれば、オフセット電圧が電圧Ｖrefに応じて変更される。
【００５７】
ここではｉ番目の圧電素子Ｐztに対応する補正回路５４０および修正回路５８０について説明したが、他の圧電素子Ｐztに対応する補正回路５４０および修正回路５８０について同様である。
【００５８】
図１１は、セレクタ２７０により選択される信号Ａ１、Ｂ１の波形等を示す図である。
制御部１１０は、図２における搬送機構８０および移動機構９０に対する制御に同期して、ヘッドユニット３０に制御信号Ｃtr、Ｄsを供給する。このうち、制御信号Ｃtrには、ノズルＮから吐出させるインクの量を規定する印刷データＳＩ、当該印刷データの転送に用いるクロック信号Ｓck、印刷周期Ｔａ等を規定する信号ＬＡＴ、ＣＨが含まれる。
ここで、印刷周期Ｔａとは、キャリッジ１８を往復道させて媒体Ｐに１ドットを形成するのに必要な単位期間をいい、本実施形態では、制御信号ＬＡＴが立ち上がってから制御信号ＣＨが立ち上がるまでの期間Ｔ１と、制御信号ＣＨが立ち上がってから次の制御信号ＬＡＴが立ち上がるまでの期間Ｔ２との２つの制御期間を含む。
【００５９】
図１１に示されるように、信号Ａ２は、期間Ｔ１における台形波形Ａｄｐ１と、期間Ｔ２における台形波形Ａｄｐ２とを繰り返す波形となっている。
なお、本実施形態において台形波形Ａｄｐ１、Ａｄｐ２とは、互いにほぼ同一の波形であり、仮にそれぞれがセレクタ５７０により選択されて、補正回路５４０により補正され、増幅回路５９０により増幅されて圧電素子Ｐztの一端に印加されたならば、当該圧電素子Ｐztに対応するノズルＮから所定量、具体的には中程度の量のインクをそれぞれ吐出させる波形である。
【００６０】
信号Ｂ２は、期間Ｔ１における台形波形Ｂｄｐ１と、期間Ｔ２における台形波形Ｂｄｐ２とを繰り返す波形となっている。本実施形態において台形波形Ｂｄｐ１、Ｂｄｐ２とは、互いに異なる波形である。このうち、台形波形Ｂｄｐ１は、ノズルＮ付近のインクを微振動させてインクの粘度の増大を防止するための波形である。このため、仮に台形波形Ｂｄｐ１がセレクタ５７０により選択されて、補正回路５４０により補正され、増幅回路５９０により増幅されて圧電素子Ｐztの一端に印加されたとしても、当該圧電素子Ｐztに対応するノズルＮからインクが吐出されない。また、台形波形Ｂｄｐ２は、台形波形Ａｄｐ１、Ａｄｐ２とは異なる波形となっている。仮に台形波形Ｂｄｐ２がセレクタ５７０により選択されて、補正回路５４０により補正され、増幅回路５９０により増幅されて圧電素子Ｐztの一端に印加されたならば、当該圧電素子Ｐztに対応するノズルＮから上記所定量よりも少ない量のインクを吐出させる波形である。
【００６１】
なお、セレクタ２７０によって選択される信号Ａ１、Ｂ１または電位Ｇndのいずれかが、補正回路５４０において反転を伴って補正され、増幅回路５９０の正転増幅を経て駆動信号として圧電素子Ｐztに供給される。このため、信号Ａ１、Ｂ１は、実際には駆動信号と反転の関係にある。詳細には、セレクタ２７０によって選択される信号Ａ１またはＢ１の電圧が上昇すれば、駆動信号の電圧が低下して、圧電素子Ｐztの印加電圧が低くなるので、該圧電素子Ｐztに対応する圧力室Ｓｃの内部容積が拡大して、インクが引き込まれる。反対に、セレクタ２７０によって選択される信号Ａ１またはＢ１の電圧が低下すれば、駆動信号の電圧が上昇して、圧電素子Ｐztの印加電圧が高くなるので、該圧電素子Ｐztに対応する圧力室Ｓｃの内部容積が縮小して、場合によってはインクがノズルＮから吐出される。
【００６２】
なお、信号Ａ１における台形波形Ａｄｐ１、Ａｄｐ２の各開始タイミングの電圧と、各終了タイミングの電圧とは、いずれも電位Ｇndである。同様に、信号Ｂ１における台形波形Ｂｄｐ１、Ｂｄｐ２の各開始タイミングの電圧と、各終了タイミングの電圧とについても、いずれも電位Ｇndである。したがって、セレクタ２７０によって信号Ａ１、Ｂ１または電位Ｇndのいずれかが選択されても、各制御期間における開始タイミングの電圧と、終了タイミングの電圧とは、いずれも電位Ｇndとなる。
セレクタ２７０によって選択された信号は、補正回路５４０によって電圧Ｖrefがオフセットされて、増幅回路５９０によって増幅率Ｇsで増幅されるので、圧電素子Ｐztに供給される駆動信号の各制御期間における開始タイミングの電圧と、終了タイミングの電圧とは、特に図示しないが、いずれも電圧Ｇs・Ｖrefとなる。
【００６３】
図１２は、図６における選択制御部５６０の構成を示す図である。
この図に示されるように、選択制御部５６０には、クロック信号Ｓck、印刷データＳＩ、制御信号ＬＡＴおよびＣＨが供給される。選択制御部５６０では、図において「Ｓ／Ｒ］と表記されたシフトレジスタ５６２とラッチ回路５６４とデコーダー５６６との組が、圧電素子Ｐztのそれぞれに対応して設けられる。
【００６４】
ノズルＮから吐出するインク量を規定する印刷データＳＩは、本実施形態では、非記録、小ドット、中ドットおよび大ドットの４階調を表現するために、ノズル１個分の印刷データは、上位ビットＭＳＢおよび下位ビットＬＳＢの２ビットで構成される。
印刷データＳＩは、クロック信号Ｓckに同期してノズルＮ、すなわち圧電素子Ｐzt毎に、媒体Ｐの搬送に合わせて制御部１１０から供給される。当該印刷データＳＩを、ノズルＮに対応して２ビット分、一旦保持するための構成がシフトレジスタ５６２である。
詳細には、ｍ個の圧電素子Ｐztの各々に対応した計ｍ段のシフトレジスタ５６２が縦続接続されるとともに、図において左端に位置する１段のシフトレジスタ５６２に供給された印刷データＳＩが、クロック信号Ｓckにしたがって順次後段に転送される構成となっている。
なお、図では、シフトレジスタ５６２を区別するために、印刷データＳＩが供給される上流側から順番に１段、２段、…、ｍ段と表記している。
【００６５】
ラッチ回路５６４は、シフトレジスタ５６２で保持された印刷データＳＩを制御信号ＬＡＴの立ち上がりでラッチする。
デコーダー５６６は、ラッチ回路５６４によってラッチされた２ビットの印刷データＳＩをデコードして、制御信号ＬＡＴと制御信号ＣＨとで規定される期間Ｔ１、Ｔ２ごとに、選択信号を出力して、セレクタ５７０での選択を規定する。
なお、１段、２段、…、ｍ段のセレクタ５７０に供給される選択信号をＳel-1、Ｓel-2、…、Ｓel-mと表記し、段を特定せずに、一般的に表記する場合にはＳel-iと表記する。ここで、iは、１からｍまでの整数である。
【００６６】
図１３は、デコーダー５６６におけるデコード内容を示す図である。
この図において、ラッチされた２ビットの印刷データＳＩについては（ＭＳＢ、ＬＳＢ）と表記している。デコーダー５６６は、例えばラッチされた印刷データＳＩが（０、１）であれば、選択信号Ｓel-iによりセレクタ５７０に、期間Ｔ１では信号Ａ１を選択させ、期間Ｔ２では信号Ｂ１を選択させるということを意味している。
【００６７】
図１１に示されるように、印刷データＳＩは、ノズル毎に、クロック信号Ｓckに同期して供給されて、ノズルに対応するシフトレジスタ５６２において順次転送される。そして、クロック信号Ｓckの供給が停止すると、シフトレジスタ５６２のそれぞれには、各ノズルに対応した印刷データＳＩが保持された状態になる。
ここで、制御信号ＬＡＴが立ち上がると、ラッチ回路５６４のそれぞれは、シフトレジスタ５６２に保持された印刷データＳＩを一斉にラッチする。図１２において、Ｌ１、Ｌ２、…、Ｌｍ内の数字は、１段、２段、…、ｍ段のシフトレジスタ５６２に対応するラッチ回路５６４によってラッチされた印刷データＳＩを示している。
【００６８】
デコーダー５６６は、期間Ｔ１、Ｔ２のそれぞれにおいて、ラッチされた印刷データＳＩに応じて選択信号Ｓel-1〜Ｓel-mを、図１３に示されるようにデコードする。
詳細には、第１に、デコーダー５６６は、ｉ段における印刷データＳＩが（１、１）であって、大ドットの形成を指示する場合、ｉ段のセレクタ５７０に対し、期間Ｔ１において信号Ａ１を選択させ、期間Ｔ２においても信号Ａ１を選択させる選択信号Ｓel-iを出力する。
第２に、デコーダー５６６は、ｉ段における印刷データＳＩが（０、１）であって、中ドットの形成を指示する場合、ｉ段のセレクタ５７０に対し、期間Ｔ１において信号Ａ１を選択させ、期間Ｔ２において信号Ｂ１を選択させる選択信号Ｓel-iを出力する。
第３に、デコーダー５６６は、ｉ段における印刷データＳＩが（１、０）であって、小ドットの形成を指示する場合、ｉ段のセレクタ５７０に対し、期間Ｔ１において電位Ｇndを選択させ、期間Ｔ２において信号Ｂ１を選択させる選択信号Ｓel-iを出力する。
第４に、デコーダー５６６は、ｉ段における印刷データＳＩが（０、０）であって、非記録を指示する場合、ｉ段のセレクタ５７０に対し、期間Ｔ１において信号Ｂ１を選択させ、期間Ｔ２において電位Ｇndを選択させる選択信号Ｓel-iを出力する。
【００６９】
図１４は、印刷データＳＩにしたがってセレクタ５７０が選択した信号の波形を示す図である。
印刷データＳＩが（１、１）であるとき、期間Ｔ１において信号Ａ１の台形波形Ａｄｐ１が選択され、期間Ｔ２において信号Ａ１の台形波形Ａｄｐ２が選択される。このように期間Ｔ１において台形波形Ａｄｐ１が選択され、期間Ｔ２において台形波形Ａｄｐ２が選択されて、補正回路５４０による補正および増幅回路５９０による増幅を経て、圧電素子Ｐztの一端に供給されると、当該圧電素子Ｐztに対応したノズルＮから、中程度の量のインクが２回にわけて吐出される。このため、媒体Ｐにはそれぞれのインクが着弾し合体して、結果的に、印刷データＳＩで規定される通りの大ドットが形成されることになる。
【００７０】
印刷データＳＩが（０、１）であるとき、期間Ｔ１において信号Ａ１の台形波形Ａｄｐ１が選択され、期間Ｔ２において信号Ｂ１の台形波形Ｂｄｐ２が選択される。このように期間Ｔ１において台形波形Ａｄｐ１が選択され、期間Ｔ２において台形波形Ｂｄｐ２が選択されて、補正回路５４０による補正および増幅回路５９０による増幅を経て、圧電素子Ｐztの一端に供給されると、当該圧電素子Ｐztに対応したノズルＮから、中程度および小程度の量のインクが２回にわけて吐出される。このため、媒体Ｐには、それぞれのインクが着弾して合体して、結果的に、印刷データＳＩで規定された通りの中ドットが形成されることになる。
【００７１】
印刷データＳＩが（１、０）であるとき、期間Ｔ１において電位Ｇndが選択され、期間Ｔ２において信号Ｂ１の台形波形Ｂｄｐ２が選択される。このように期間Ｔ１において電位Ｇndが選択され、期間Ｔ２において台形波形Ｂｄｐ２が選択されて、補正回路５４０による補正および増幅回路５９０による増幅を経て、圧電素子Ｐztの一端に供給されると、当該圧電素子Ｐztに対応したノズルＮから、小程度の量のインクが吐出されるのみとなる。このため、媒体Ｐには、印刷データＳＩで規定された通りの小ドットが形成されることになる。
【００７２】
印刷データＳＩが（０、０）であるとき、期間Ｔ１において信号Ｂ１の台形波形Ｂｄｐ１が選択され、期間Ｔ２において電位Ｇndが選択される。このように期間Ｔ１において台形波形Ｂｄｐ１が選択され、期間Ｔ２において電位Ｇndが選択されて、補正回路５４０による補正および増幅回路５９０による増幅を経て、圧電素子Ｐztの一端に供給されても、期間Ｔ１においてノズルＮ付近のインクが微振動するのみであり、インクは吐出されない。このため、結果的にドットが形成されないので、印刷データＳＩで規定された通りの非記録になる。
このように、各圧電素子Ｐztは、印刷データＳＩで規定されるドットのサイズに応じて駆動されることになる。
【００７３】
なお、セレクタ２７０は、信号Ａ１、Ｂ１を選択しない場合には、電位Ｇndを選択する。この理由は、補正回路５４０の入力端がハイインピーダンス状態となるのを防ぐため、および、信号Ａ１、Ｂ１が選択されない場合の前後において、補正回路５４０の入力端を電位Ｇndに保つためである。
【００７４】
次に、本実施形態において、圧電素子Ｐztの各々に対応して設けられた補正回路５４０の意義について説明する。
インクの粘度は、温度によって変化する。具体的には、温度が高くなるにつれて、インクの粘度が低くなる。このため、温度上昇した場合において、信号Ａ１またはＢ１に対するゲインを初期値に維持した状態で駆動したとき、インクの吐出量が多くなってしまい、印刷品位を低下させてしまう。
そこで、本実施形態では、温度センサー４５０によってアクチュエーターモジュール４０の温度を検出し、検出した温度に応じて、駆動制御部５１０がゲインデータＧ-1〜Ｇ-mを初期値から変更する構成となっている。詳細には、駆動制御部５１０は、予め作成された温度とゲインデータＧ-1〜Ｇ-mとが対応付けられたテーブルを参照し、検出信号Ｔｈで示される温度に対応したゲインデータＧ-1〜Ｇ-mを所定時間毎、例えば３０秒毎に出力して、セレクタ２７０によって選択された信号の電圧幅Ｗを変更する構成となっている。
なお、上記テーブルについては、例えば温度に対して一定量のインクが吐出されるようなゲインデータＧ-1〜Ｇ-mを圧電素子毎に測定して予め求めることで作成可能である。
【００７５】
温度に対するゲインについては、テーブルではなく計算式によって求めてもよい。インクの粘性は、温度だけでなく、色や用途などの種類によっても変化する。そこで、例えば上記テーブルまたは計算式をインクの種類毎に複数用意しておき、使用するインクに応じて適用するテーブルまたは計算式を切り換える構成としてもよい。
【００７６】
また、圧電素子Ｐztにおける電圧−変位の特性は、製造誤差などにより圧電素子Ｐzt毎に相違する場合がある。具体的には、同じ電圧変化量において大きな変位量が得られる圧電素子Ｐztもあれば、小さな変位量しか得られない圧電素子Ｐztもある。このような場合において、ゲインデータを特定の１個の圧電素子Ｐztを基準として一律に設定してしまうと、圧電素子Ｐzt毎にインクの吐出量が相違して、印刷品位を低下させる原因となり得る。
ゲインデータＧ-1〜Ｇ-mの初期値は、適用される圧電素子Ｐzt毎の特性に合わせて予め調整された値が用いられる。例えば、同じ量のインクを吐出させるにあたって、同じ電圧変化量に対して、変位量が大きな圧電素子Ｐztに対しては、ゲインデータＧ-iの初期値が小さく設定され、逆に、変位量が小さな圧電素子Ｐztに対しては、ゲインデータＧ-iの初期値が大きく設定される。
なお、本実施形態において、ゲインデータＧ-1〜Ｇ-mは、初期値から、温度センサー４５０によって検出された温度に応じて変更される点については上述した通りである。
【００７７】
図１５は、圧電素子Ｐztにおいて、印加電圧Ｖに対する変位量Ｓの特性の一例を示す図である。印加電圧Ｖは、上述したように圧電素子Ｐztにおける駆動電極７２、７６に印加される電圧の差であり、変位Ｓは、印加電圧Ｖの印加時において、駆動電極７２への電圧を一定量だけ変化させたときの圧電素子Ｐztにおける変位量である。この図に示されるように、電圧変化に対する変位量は、直線的ではなく、具体的には、変位量Ｓは、印加電圧が低いほど大きくなる。換言すれば、圧電素子Ｐztは、印加電圧が低い場合には、微小の電圧変化で大きな変位が得られる。
そこで、例えばインクを吐出させるために要求される最大変位量Ｓmaxと最小変位量Ｓminとの中点の変位量に対応する電圧が、電圧Ｖrefを増幅回路５９０によって増幅率Ｇsで増幅した電圧Ｇ・Ｖrefとなるように、電圧Ｖrefが調整される。
なお、図１５では、圧電素子Ｐztにおける印加電圧Ｖであるから、電圧Ｇs・Ｖrefから電圧Ｖbsが引かれている。
【００７８】
ところで、図１５に示される特性についても、圧電素子Ｐzt毎に相違する場合がある。このため、オフセットデータｄＲ-iについても、適用される圧電素子Ｐztの特性に合わせて予め個別に調整された値が用いられる。なお、データｄＲ-iについては、経年変化の影響を除けば、ヘッドユニット３０に対して適切に調整すれば、以後、温度等によって補正する必要はない。
【００７９】
１段、すなわち１番目の圧電素子Ｐztを第１圧電素子とすると、該１番目の圧電素子Ｐztに対応するノズルＮが第１ノズルとなり、選択信号Ｓel-1が第１選択信号となる。また、２番目の圧電素子Ｐztを第２圧電素子とすると、該２番目の圧電素子Ｐztに対応するノズルＮが第２ノズルとなり、選択信号Ｓel-2が第２選択信号となる。
また、１番目の圧電素子Ｐztに対応したセレクタ２７０が第１セレクタとなり、２番目の圧電素子Ｐztに対応したセレクタ２７０が第２セレクタとなる。
さらに、１番目の圧電素子Ｐztに対応したセレクタ２７０で選択された信号を入力する補正回路５４０、すなわち、オフセットデータｄＲ-1およびゲインデータＧ-1が供給される補正回路５４０が第１補正回路となり、該補正回路５４０の出力が供給される増幅回路５９０が第１増幅回路となる。
同様に、２番目の圧電素子Ｐztに対応したセレクタ２７０で選択された信号を入力し、オフセットデータｄＲ-2およびゲインデータＧ-2が供給される補正回路５４０が第２補正回路となり、該補正回路５４０の出力が供給される増幅回路５９０が第２増幅回路となる。
【００８０】
本実施形態に係るインクジェットプリンター１では、筐体１２に固定された制御モジュール１０の側でなく、往復動するキャリッジ１８に搭載されたヘッドユニット３０の側において、波形データｄＡ、ｄＢがアナログの信号に変換され、セレクタ５７０により選択され、補正回路５４０による補正および増幅回路５９０による増幅を経た駆動信号が圧電素子Ｐztの一端に印加される。このため、制御モジュール１０と液体吐出ヘッド２０とを結ぶＦＦＣ１９０には、圧電素子Ｐztを駆動するための高電圧系の信号を供給しないで済む。このため、高電圧系の信号をＦＦＣ１９０に供給することに起因するノイズや、信号波形の鈍りの発生を未然に抑えることができる。
詳細には、制御モジュール１０から液体吐出ヘッド２０にＦＦＣ１９０を介して供給される信号は、低電圧系のデジタル信号および時間的に一定の電圧信号であるので、ノイズ源になりにくく、信号波形の鈍りの影響を受けにくい。なお、ここでいう時間的に一定の電圧とは電源電圧や電圧Ｖbsなどである。また、デジタル信号は、多重化してシリアルで供給することができるので、ＦＦＣ１９０の配線数を削減することも容易となる。
【００８１】
また、ヘッドユニット３０における各圧電素子Ｐztの個別特性に応じて補正された駆動信号が該圧電素子Ｐztに供給されるので、同一のヘッドユニット３０の圧電素子Ｐztの特性がばらついたとしても、インクの吐出量に与える影響を抑えることができる。
さらに、本実施形態では、吐出すべきインクの量に応じて信号Ａ１またはＢ１が選択され、補正および増幅されて圧電素子Ｐztに供給されるが、選択された信号は、温度等に応じてそれぞれ補正される。このため、本実施形態では、圧電特性Ｐztの特性ばらつきだけでなく、温度変化による印刷品位の低下についても抑えることができる。
【００８２】
なお、上述した実施形態では、印刷期間Ｔａを二分割した各分割期間において信号Ａ１、Ｂ１または電位Ｇndが選択されて、補正および増幅されて圧電素子Ｐztの一端に印加される構成としたが、信号の生成数は「２」に限られないし、印刷期間Ｔａの分割数についても「２」に限られない。信号の生成数を「３」以上とする場合には、波形データを記憶するメモリー、および、読み出された波形データをアナログの信号に変換するＤＡＣの組を、信号の生成数に応じて設ければよい。
信号の生成数を「１」とする、いわゆるシングルコムでも適用可能である。シングルコムとする場合には、印刷期間を複数に分割した制御期間毎に１種類の信号を選択する、または、該１種類の信号を選択しないで電位Ｇndを選択する、という構成となる。
また、オフセットデータｄＲ-1〜ｄＲ-mを、インクの種類や温度に応じて変更する構成でもよい。
【００８３】
上述した実施形態では、演算回路５８２が、オフセットデータｄＲ-iに、ゲインデータＧ-iで規定される抵抗比（Ｒ2／Ｒ1）に「１」を加算した値の逆数を乗じたが、この演算については、駆動制御部５１０が実行する構成としてもよい。詳細には、駆動制御部５１０に、演算回路５８２の機能を持たせて、該駆動制御部５１０が、オフセットデータｄＲ-iに、ゲインデータＧ-iで規定される抵抗比（Ｒ2／Ｒ1）に「１」を加算した値の逆数を乗じて、ＤＡＣ５８４に供給する構成としてもよい。
【００８４】
上述した実施形態では、印加電圧が高くなるにつれて、圧電素子Ｐztが図４において下方向に撓む例で説明したが、駆動電極７２および７６に印加する電圧を逆転させると、圧電素子Ｐztは、印加電圧が高くなるにつれて、上方向に撓むことになる。このため、圧電素子Ｐztが、印加電圧が高くなるにつれて上方向に撓む構成では、図に例示した信号Ａ１およびＢ１について、電位Ｇndを基準に反転した波形とすればよい。
【００８５】
また、インクの種類に応じて吐出に適切な波形形状が存在する場合がある。このような場合、メモリー５２１、５２２に波形データを予め複数記憶させる一方、駆動制御部５１０が液体容器１６に貯留されたインクの種類に応じていずれかの波形データを選択して読み出し、セレクタ２７０によって選択された信号を温度等に応じて補正する構成としてもよい。この構成によれば、インクの種類に応じて、駆動信号として適切な波形を選択するとともに、温度等に応じて補正することができるので、高品位な印刷が可能となる。
【００８６】
メモリー５２１、５２２については制御モジュール１０に設けるとともに、波形データｄＡ、ｄＢを、ＦＦＣ１９０を介して液体吐出ヘッド２０のヘッドユニット３０に供給する構成としてもよい。この構成においても、ＦＦＣ１９０にデジタルの波形データｄＡ、ｄＢが供給されるので、ノイズの発生を抑えることができる。
また、電圧Ｖbsを生成する定電圧生成回路１３０を、液体吐出ヘッド２０の側に設けてもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１…インクジェットプリンター、２０…液体吐出ヘッド、３０…プリントヘッド、４０…アクチュエーターモジュール、５０…ＩＣモジュール５、Ｎ…ノズル、Ｐzt…圧電素子、４５０…温度センサー、５１０…駆動制御部、５２１、５２２…メモリー、５３１、５３２…ＤＡＣ、５４０…補正回路、５７０…セレクタ、５８０…修正回路、５９０…増幅回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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