(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルを有する複数のヘッド部のそれぞれについて、インク滴の所定の吐出速度に対応した一つの電圧値である、各ヘッド部固有の駆動電圧を各ヘッド部に設けられた圧電素子に印加して前記圧電素子を変形させて各ヘッド部の前記複数のノズルからインク滴を選択的に吐出させるインクジェットヘッド駆動装置であって、
前記複数のヘッド部のそれぞれの駆動電圧の中から最大の電圧を特定し、特定した最大の電圧以上の電圧である基本電圧を決定する基本電圧決定部と、
予め定められた範囲の電圧のデジタル値を示すデジタル信号を生成するデジタル信号生成部と、
前記デジタル信号生成部で生成されたデジタル信号をアナログ電圧に変換することにより、前記基本電圧決定部で決定された基本電圧を生成する基本電圧生成部と、
前記基本電圧決定部で決定された基本電圧と前記複数のヘッド部のそれぞれの駆動電圧との差を算出し、算出した差のデジタル値を示すデジタル信号を前記デジタル信号生成部に生成させる差算出部と、
前記複数のヘッド部に対応して設けられ、対応するヘッド部に供給する駆動電圧を生成する複数の駆動電圧生成部と、を備え、
前記複数の駆動電圧生成部のそれぞれは、
対応するヘッド部について、前記差算出部で算出された差のデジタル値を示すデジタル信号をアナログ電圧に変換する第１のＤＡ変換部と、
前記基本電圧生成部で生成された基本電圧から前記第１のＤＡ変換部で変換されたアナログ電圧を減算することにより、対応するヘッド部の駆動電圧を生成する演算部と、を含むインクジェットヘッド駆動装置。
【請求項２】
前記複数のヘッド部のそれぞれについて、ヘッド部に供給されるインクの温度に応じた駆動電圧を予め記憶し、前記温度に応じて、前記複数のヘッド部のそれぞれの駆動電圧を決定する駆動電圧決定部を備え、
前記基本電圧決定部は、前記駆動電圧決定部で決定された、前記複数のヘッド部のそれぞれの駆動電圧の中から最大の電圧を特定し、特定した最大の電圧以上の電圧である基本電圧を決定し、
前記差算出部は、前記複数のヘッド部のそれぞれについて、前記基本電圧決定部で決定された基本電圧と前記駆動電圧決定部で決定された駆動電圧との差を算出し、算出した差のデジタル値を示すデジタル信号を前記デジタル信号生成部に生成させる請求項１に記載のインクジェットヘッド駆動装置。
【請求項３】
前記基本電圧決定部は、前記複数のヘッド部のそれぞれの駆動電圧の中から最大の電圧を特定し、特定した最大の電圧以上の電圧である基本電圧を決定する替わりに、前記複数のヘッド部のそれぞれの駆動電圧の中から最小の電圧を特定し、特定した最小の電圧以下の電圧である基本電圧を決定し、
前記演算部は、前記基本電圧生成部で生成された基本電圧から前記第１のＤＡ変換部で変換されたアナログ電圧を減算することにより、対応するヘッド部の駆動電圧を生成する替わりに、前記基本電圧生成部で生成された基本電圧と前記第１のＤＡ変換部で変換されたアナログ電圧とを加算することにより、対応するヘッド部の駆動電圧を生成する請求項１に記載のインクジェットヘッド駆動装置。
【請求項４】
前記基本電圧生成部は、前記デジタル信号生成部で生成されたデジタル信号をアナログ電圧に変換し、変換したアナログ電圧を増幅することにより、前記基本電圧決定部で決定された基本電圧を生成する請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド駆動装置。
【請求項５】
前記基本電圧生成部は、
前記デジタル信号生成部で生成されたデジタル信号をアナログ電圧に変換する第２のＤＡ変換部を含み、
前記インクジェットヘッド駆動装置は、
前記第２のＤＡ変換部に複数のデジタル値を示すデジタル信号を入力させて、前記基本電圧生成部で生成された基本電圧を測定する基本電圧測定部と、
前記基本電圧測定部で測定されたデータを利用して、前記第２のＤＡ変換部に入力されるデジタル信号で示されるデジタル値と前記基本電圧生成部で生成される基本電圧との関係を示す式を近似する第１の近似式を算出する第１の近似式算出部と、
前記基本電圧生成部で生成される基本電圧が、前記基本電圧決定部で決定された基本電圧となるように、前記第１の近似式を利用して、前記第２のＤＡ変換部に入力されるデジタル信号で示されるデジタル値を補正する第１の補正部と、を備える請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド駆動装置。
【請求項６】
前記第１の補正部で補正されたデジタル値を示すデジタル信号を前記第２のＤＡ変換部に入力させて、前記基本電圧生成部に基本電圧を生成させた状態で、前記複数の駆動電圧生成部のそれぞれについて、前記第１のＤＡ変換部に複数のデジタル値を示すデジタル信号を入力させて、前記駆動電圧生成部で生成された駆動電圧を測定する駆動電圧測定部と、
前記複数の駆動電圧生成部のそれぞれについて、前記駆動電圧測定部で測定されたデータを利用して、前記第１のＤＡ変換部に入力されるデジタル信号で示されるデジタル値と前記駆動電圧生成部で生成される駆動電圧との関係を示す式を近似する第２の近似式を算出する第２の近似式算出部と、
前記複数の駆動電圧生成部のそれぞれについて、前記駆動電圧生成部で生成される駆動電圧が、前記駆動電圧決定部で決定された駆動電圧となるように、前記第２の近似式を利用して、前記第１のＤＡ変換部に入力されるデジタル信号で示されるデジタル値を補正する第２の補正部と、を備える請求項５に記載のインクジェットヘッド駆動装置。
【請求項７】
用紙を搬送する用紙搬送部と、
前記用紙搬送部により搬送される前記用紙に対して主走査方向に並べて配置された複数のヘッド部を含む記録ヘッドと、
請求項１〜６のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド駆動装置と、
前記インクジェットヘッド駆動装置を制御して、前記複数のヘッド部のそれぞれの前記複数のノズルからインク滴を選択的に吐出させて前記用紙に画像を記録する制御をする制御部と、を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピエゾ方式のヘッド部を駆動するインクジェットヘッド駆動装置及びこれを備えるインクジェット方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ピエゾ方式のインクジェットプリンターは、ヘッド部(インクジェットヘッド)が、インク室、インク室と連通するノズル及び圧電素子の組を複数備え、駆動電圧を各圧電素子に選択的に印加することにより、各ノズルからインク滴を選択的に吐出させて用紙に画像を形成する。
【０００３】
ノズルから吐出されるインク滴が予め定められた速度(例えば、８ｍ／ｓ)になるように、ヘッド部の駆動電圧が決められる。駆動電圧に誤差が生じても、用紙に形成される画像の濃度について、計算上の濃度と実際の濃度との差を視認できないレベルであれば、濃度の再現性に問題とならない。ピエゾ方式では、濃度の正確な再現のために許される駆動電圧の誤差の範囲が狭いので(例えば、±０．２５Ｖ)、駆動電圧の値を高精度で制御することが求められる。
【０００４】
ヘッド部の駆動電圧は、ヘッド部に供給されるインクの温度に応じて異なる。このため、インクの温度に応じてヘッド部の駆動電圧を変える必要がある。
【０００５】
ピエゾ方式では、ヘッド部が比較的複雑な構造を有すること、各種材料を混合したシートを焼成して圧電素子を形成すること等の理由で、インクの温度が同じでもヘッド部毎に駆動電圧にバラツキが生じる。すなわち、ヘッド部は固有の駆動電圧を有し、インクの温度が例えば、２５．０℃において、駆動電圧が２１．０５Ｖのヘッド部もあれば、駆動電圧が２０．５０Ｖのヘッド部もある。
【０００６】
そこで、ヘッド部に応じた駆動電圧を生成できる駆動回路が提案されている(例えば、特許文献１参照)。この駆動回路は、インクジェットプリントヘッドに予め組込まれた個々のヘッド固有の駆動電圧最適値を読み込む最適値読込手段と、読み込んだ駆動電圧最適値に応じてデューティを調整したＰＷＭパルスを発生するＰＷＭ制御手段と、ＰＷＭパルスを受け、このＰＷＭパルスのデューティに応じた電圧値をもつヘッド駆動電圧を生成する駆動電圧発生手段と、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−３０９９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
インクジェットプリンターのうちシングルパス(ワンパス)方式は、ヘッド部を主走査方向に動かすことなく、用紙を副走査方向に移動させて用紙に画像を記録する。一つのヘッド部でなく複数のヘッド部を主走査方向に並べてシングルパス方式を実現する場合、一つのインクジェットプリンターに複数のヘッド部が備えられることになる。このような場合、複数のヘッド部のそれぞれに固有の駆動電圧を生成する必要がある。
【０００９】
駆動電圧を示すデジタル信号をＤＡコンバーターで変換したアナログ電圧を、駆動電圧にする場合、デジタル信号のビット数を多くすることで駆動電圧の値を高精度で制御できる。例えば、０〜２４Ｖは、８ビットであれば、０．０９３７５(＝２４÷２５６)Ｖの間隔で駆動電圧の値を制御でき、１６ビットであれば、０．０００３６(≒２４÷６５５３６)Ｖの間隔で駆動電圧の値を制御できる。
【００１０】
しかし、ビット数を多くすれば、ＣＰＵの価格が高くなり、その結果、インクジェットプリンターのコストが上昇する。
【００１１】
本発明は、少ないビット数で複数のヘッド部のそれぞれの駆動電圧の値を高精度で制御できるインクジェットヘッド駆動装置及びこれを備える画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成する本発明の一局面に係るインクジェットヘッド駆動装置は、複数のノズルを有する複数のヘッド部のそれぞれについて、インク滴の所定の吐出速度に対応した一つの電圧値である、各ヘッド部固有の駆動電圧を各ヘッド部に設けられた圧電素子に印加して前記圧電素子を変形させて各ヘッド部の前記複数のノズルからインク滴を選択的に吐出させるインクジェットヘッド駆動装置であって、前記複数のヘッド部のそれぞれの駆動電圧の中から最大の電圧を特定し、特定した最大の電圧以上の電圧である基本電圧を決定する基本電圧決定部と、予め定められた範囲の電圧のデジタル値を示すデジタル信号を生成するデジタル信号生成部と、前記デジタル信号生成部で生成されたデジタル信号をアナログ電圧に変換することにより、前記基本電圧決定部で決定された基本電圧を生成する基本電圧生成部と、前記基本電圧決定部で決定された基本電圧と前記複数のヘッド部のそれぞれの駆動電圧との差を算出し、算出した差のデジタル値を示すデジタル信号を前記デジタル信号生成部に生成させる差算出部と、前記複数のヘッド部に対応して設けられ、対応するヘッド部に供給する駆動電圧を生成する複数の駆動電圧生成部と、を備え、前記複数の駆動電圧生成部のそれぞれは、対応するヘッド部について、前記差算出部で算出された差のデジタル値を示すデジタル信号をアナログ電圧に変換する第１のＤＡ変換部と、前記基本電圧生成部で生成された基本電圧から前記第１のＤＡ変換部で変換されたアナログ電圧を減算することにより、対応するヘッド部の駆動電圧を生成する演算部と、を含む。
【００１３】
本発明の一局面に係るインクジェットヘッド駆動装置は、基本電圧からアナログ電圧を減算して、複数のヘッド部のそれぞれの駆動電圧を生成するので、基本電圧を用いないで複数のヘッド部のそれぞれの駆動電圧を生成する場合よりも、駆動電圧の精度を高くできる。以下、具体的に説明する。
【００１４】
基本電圧を用いずに、８ビットのデジタル信号を基にして、例えば、０〜２４Ｖの範囲の駆動電圧を生成する場合、デジタル信号で示されるデジタル値の電圧の値の間隔は、約０．０９Ｖ(≒２４÷２５５)となる。従って、駆動電圧の精度は約０．０９Ｖとなる。
【００１５】
駆動電圧のばらつきは、０〜２４Ｖの範囲より狭く、例えば、２０〜２４Ｖの範囲とする。基本電圧を用いる場合、基本電圧から０〜４Ｖの範囲の電圧を減算すれば、駆動電圧を生成することができる。８ビットのデジタル信号を基にして、０〜４Ｖの範囲の電圧を生成する場合、デジタル信号で示されるデジタル値の電圧の値の間隔は、約０．０１Ｖ(≒４÷２５５)となる。従って、駆動電圧の精度は約０．０１Ｖとなる。
【００１６】
以上説明したように、本発明の一局面に係るインクジェットヘッド駆動装置によれば、基本電圧決定部で決定された基本電圧と複数のヘッド部のそれぞれの駆動電圧との差を算出し、基本電圧から差を減算して駆動電圧を生成する。このため、複数のヘッド部のそれぞれについて、デジタル信号をアナログ電圧に変換し、このアナログ電圧を増幅して駆動電圧を生成する場合に比べて、少ないビット数で複数のヘッド部のそれぞれの駆動電圧の値を高精度で制御できる。
【００１７】
なお、基本電圧を複数のヘッド部のそれぞれの駆動電圧のうち最大の電圧以上としたのは、以下の理由からである。基本電圧は例えば、デジタル信号をアナログ電圧に変換し、このアナログ電圧を増幅して生成するので、基本電圧の精度は高くない(例えば、０．０９Ｖ間隔の精度)。このため最大の電圧(例えば、２２．８５Ｖ)と等しい基本電圧を生成できない場合があるからである。
【００１８】
また、本発明の一局面に係るインクジェットヘッド駆動装置によれば、複数のヘッド部のそれぞれの駆動電圧の中から最大の電圧を特定し、特定した最大の電圧以上の電圧を基本電圧にしている。そして、基本電圧から上述した差を減算して駆動電圧を生成する。このため、基本電圧の上限値をヘッド部の駆動電圧の上限値以下に設定することにより、駆動電圧生成部で生成される駆動電圧がヘッド部の駆動電圧の上限値を超えることを防止できる。
【００１９】
上記構成において、前記複数のヘッド部のそれぞれについて、ヘッド部に供給されるインクの温度に応じた駆動電圧を予め記憶し、前記温度に応じて、前記複数のヘッド部のそれぞれの駆動電圧を決定する駆動電圧決定部を備え、前記基本電圧決定部は、前記駆動電圧決定部で決定された、前記複数のヘッド部のそれぞれの駆動電圧の中から最大の電圧を特定し、特定した最大の電圧以上の電圧である基本電圧を決定し、前記差算出部は、前記複数のヘッド部のそれぞれについて、前記基本電圧決定部で決定された基本電圧と前記駆動電圧決定部で決定された駆動電圧との差を算出し、算出した差のデジタル値を示すデジタル信号を前記デジタル信号生成部に生成させる。
【００２０】
この構成によれば、インクの温度に応じて、複数のヘッド部のそれぞれの駆動電圧を予め設定している場合に、少ないビット数で複数のヘッド部のそれぞれの駆動電圧の値を高精度で制御できる。
【００２１】
上記構成において、前記基本電圧決定部は、前記複数のヘッド部のそれぞれの駆動電圧の中から最大の電圧を特定し、特定した最大の電圧以上の電圧である基本電圧を決定する替わりに、前記複数のヘッド部のそれぞれの駆動電圧の中から最小の電圧を特定し、特定した最小の電圧以下の電圧である基本電圧を決定し、前記演算部は、前記基本電圧生成部で生成された基本電圧から前記第１のＤＡ変換部で変換されたアナログ電圧を減算することにより、対応するヘッド部の駆動電圧を生成する替わりに、前記基本電圧生成部で生成された基本電圧と前記第１のＤＡ変換部で変換されたアナログ電圧とを加算することにより、対応するヘッド部の駆動電圧を生成する。
【００２２】
この構成によれば、基本電圧からアナログ電圧を減算して駆動電圧を生成する替りに、基本電圧とアナログ電圧とを加算して駆動電圧を生成する。この構成においても、上述した本発明の一局面に係るインクジェットヘッド駆動装置と同様の理由で、少ないビット数で複数のヘッド部のそれぞれの駆動電圧の値を高精度で制御できる。
【００２３】
なお、基本電圧を複数のヘッド部のそれぞれの駆動電圧のうち最小の電圧以下としたのは、基本電圧を複数のヘッド部のそれぞれの駆動電圧のうち最大の電圧以上としたのと同様の理由からである。
【００２４】
上記構成において、前記基本電圧生成部は、前記デジタル信号生成部で生成されたデジタル信号をアナログ電圧に変換し、変換したアナログ電圧を増幅することにより、前記基本電圧決定部で決定された基本電圧を生成する。
【００２５】
この構成によれば、デジタル信号生成部で生成されたデジタル信号をアナログ電圧に変換し、変換したアナログ電圧を増幅することにより、基本電圧を生成する。よって、差算出部で算出された差のデジタル値(例えば、０〜４Ｖの範囲を示すデジタル値)を用いて基本電圧(例えば、０〜２４Ｖ)を生成することができる。
【００２６】
上記構成において、前記基本電圧生成部は、前記デジタル信号生成部で生成されたデジタル信号をアナログ電圧に変換する第２のＤＡ変換部を含み、前記インクジェットヘッド駆動装置は、前記第２のＤＡ変換部に複数のデジタル値を示すデジタル信号を入力させて、前記基本電圧生成部で生成された基本電圧を測定する基本電圧測定部と、前記基本電圧測定部で測定されたデータを利用して、前記第２のＤＡ変換部に入力されるデジタル信号で示されるデジタル値と前記基本電圧生成部で生成される基本電圧との関係を示す式を近似する第１の近似式を算出する第１の近似式算出部と、前記基本電圧生成部で生成される基本電圧が、前記基本電圧決定部で決定された基本電圧となるように、前記第１の近似式を利用して、前記第２のＤＡ変換部に入力されるデジタル信号で示されるデジタル値を補正する第１の補正部と、を備える。
【００２７】
この構成によれば、基本電圧生成部で生成される基本電圧を基本電圧決定部で決定された基本電圧に一致するように(又は近づけるように)補正することができる。よって、複数のヘッド部のそれぞれの駆動電圧の値を高精度で制御できる。
【００２８】
上記構成において、前記第１の補正部で補正されたデジタル値を示すデジタル信号を前記第２のＤＡ変換部に入力させて、前記基本電圧生成部に基本電圧を生成させた状態で、前記複数の駆動電圧生成部のそれぞれについて、前記第１のＤＡ変換部に複数のデジタル値を示すデジタル信号を入力させて、前記駆動電圧生成部で生成された駆動電圧を測定する駆動電圧測定部と、前記複数の駆動電圧生成部のそれぞれについて、前記駆動電圧測定部で測定されたデータを利用して、前記第１のＤＡ変換部に入力されるデジタル信号で示されるデジタル値と前記駆動電圧生成部で生成される駆動電圧との関係を示す式を近似する第２の近似式を算出する第２の近似式算出部と、前記複数の駆動電圧生成部のそれぞれについて、前記駆動電圧生成部で生成される駆動電圧が、前記駆動電圧決定部で決定された駆動電圧となるように、前記第２の近似式を利用して、前記第１のＤＡ変換部に入力されるデジタル信号で示されるデジタル値を補正する第２の補正部と、を備える。
【００２９】
この構成によれば、複数の駆動電圧生成部のそれぞれについて、駆動電圧生成部で生成される駆動電圧を駆動電圧決定部で決定された駆動電圧に一致するように(又は近づけるように)補正することができる。よって、複数のヘッド部のそれぞれの駆動電圧の値を高精度で制御できる。
【００３０】
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、用紙を搬送する用紙搬送部と、前記用紙搬送部により搬送される前記用紙に対して主走査方向に並べて配置された複数のヘッド部を含む記録ヘッドと、上記インクジェットヘッド駆動装置と、前記インクジェットヘッド駆動装置を制御して、前記複数のヘッド部のそれぞれの前記複数のノズルからインク滴を選択的に吐出させて前記用紙に画像を記録する制御をする制御部と、を備える。
【００３１】
本発明の他の局面に係る画像形成装置によれば、本発明の一局面に係るインクジェットヘッド駆動装置を備えるので、本発明の一局面と同様の作用効果を有する。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、少ないビット数で複数のヘッド部のそれぞれの駆動電圧の値を高精度で制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態の内部構造の概略を示す図である。
【図２】図１に示す記録部と搬送ベルトを上方から見た平面図である。
【図３】図１に示す画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明に係るインクジェットヘッド駆動装置の第１実施形態の全体構成を示すブロック図である。
【図５】図４に示すインクジェットヘッド駆動装置に備えられる基本電圧生成部及び駆動電圧生成部の回路図である。
【図６】基本電圧生成部のＤＡコンバーターに入力されるデジタル信号ＤＳと基本電圧生成部で生成される基本電圧Ｖ１３との関係を示すグラフである。
【図７】基本電圧生成部のＤＡコンバーターにデジタル値ｎ１(図６)で示すデジタル信号ＤＳが入力されている場合において、ユニットＵ１〜Ｕ１２のＤＡコンバーターに入力されるデジタル信号ＤＳとユニットＵ１〜Ｕ１２の駆動電圧生成部で生成される駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２との関係を示すグラフである。
【図８】本発明に係るインクジェットヘッド駆動装置の第２実施形態の全体構成を示すブロック図である。
【図９】第２実施形態において、基本電圧Ｖ１３及び駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２の誤差の補正を説明するフローチャートである。
【図１０】図６のグラフに、基本電圧Ｖ１３の実際の変化を示す直線を近似した近似直線Ｌ３を加えたグラフである。
【図１１】基本電圧生成部のＤＡコンバーターにデジタル値ｎ１,ｎ６(図１０)で示すデジタル信号ＤＳが入力されている場合において、ユニットＵ１のＤＡコンバーターに入力されるデジタル信号ＤＳとユニットＵ１の駆動電圧生成部で生成される駆動電圧Ｖ１との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態の内部構造の概略を示す図である。画像形成装置１はインクジェット方式のプリンターである。プリンターに限らず、インクジェット方式で画像を記録するコピー機、ファクシミリー機、並びに、コピー機能、ファクシミリー機能及びプリンター機能を有する複合機にも、本発明は適用可能である。画像形成装置１は記録部１００、用紙貯留部２００、用紙搬送部３００、搬送路３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃ及び排出トレイ３０３を備える。
【００３５】
用紙貯留部２００は画像形成装置１の最下部に配置されており、用紙Ｐの束を貯留することができる。用紙貯留部２００に貯留された用紙Ｐの束において、最上位の用紙Ｐがピックアップローラー２０１の駆動により、搬送路３０１ａへ向けて送出される。
【００３６】
用紙搬送部３００は搬送ローラ対３０５，３０７、吸着ローラ３０９、搬送ベルト３１１及び排出ローラ対３１３等を備える。
【００３７】
搬送ローラ対３０５，３０７は、搬送路３０１ａ，３０１ｂに沿って用紙Ｐを搬送する。
【００３８】
搬送路３０１ｂを通過した用紙Ｐは、吸着ローラ３０９と搬送ベルト３１１とのニップ部を通り、記録部１００に対向する位置へ搬送される。吸着ローラ３０９の表面は搬送ベルト３１１に接触しており、吸着ローラ３０９は用紙Ｐを搬送ベルト３１１に押圧しつつ吸着する。
【００３９】
搬送ベルト３１１は例えば、誘電体樹脂製のシートが用いられ、継ぎ目を有しないベルト(シームレスベルト)が主に用いられる。搬送ベルト３１１は給紙側(上流側)に位置する従動ローラ３１５と、排紙側(下流側)に位置する駆動ローラ３１７と、テンションローラ３１９とに掛け渡されている。駆動ローラ３１７が反時計回りＲ１に回転すると、搬送ベルト３１１が反時計回りに回転し、従動ローラ３１５とテンションローラ３１９が搬送ベルト３１１に従動して反時計回りに回転する。テンションローラ３１９は駆動ローラ３１７と従動ローラ３１５の間で搬送ベルト３１１がたるまないように張力を与えるためのローラである。
【００４０】
記録部１００はイエロー画像の記録ヘッド１００Ｙ、マゼンタ画像の記録ヘッド１００Ｍ、シアン画像の記録ヘッド１００Ｃ及びブラック画像の記録ヘッド１００ＢＫを備える。これらの記録ヘッドはイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのインク滴を用紙Ｐに向かって吐出し、画像を順次記録する。記録ヘッド１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００ＢＫのインク滴を吐出する方式は、圧電素子を用いてノズルからインクを押し出すピエゾ方式である。
【００４１】
クリーニング装置３２１は搬送ベルト３１１の表面に付着したインクを除去するためのものである。画像が記録された用紙Ｐは、搬送路３０１ｃを通り、排出ローラ対３１３によって排出トレイ３０３に排出される。
【００４２】
用紙搬送部３００の左下方には、４つのインクタンク１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０ＢＫが配置されている。イエローインクはインクタンク１１０Ｙから供給チューブ(不図示)を通して、記録ヘッド１００Ｙに補給される。マゼンタインクはインクタンク１１０Ｍから供給チューブ(不図示)を通して、記録ヘッド１００Ｍに補給される。シアンインクはインクタンク１１０Ｃから供給チューブ(不図示)を通して、記録ヘッド１００Ｃに補給される。ブラックインクはインクタンク１１０ＢＫから供給チューブ(不図示)を通して、記録ヘッド１００ＢＫに補給される。
【００４３】
図２は、記録部１００と搬送ベルト３１１を上方から見た平面図である。搬送ベルト３１１が回転する方向に沿って、用紙搬送方向Ｄ１(副走査方向)の上流側から下流側に向けて、記録ヘッド１００Ｙ、記録ヘッド１００Ｍ、記録ヘッド１００Ｃ、記録ヘッド１００ＢＫが配置される。  
【００４４】
記録ヘッド１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００ＢＫは、シングルバス(ワンパス)方式である。これらの記録ヘッドは、それぞれ、主走査方向Ｄ２に並べて配置された三つのユニットＵを含む。
【００４５】
各ユニットＵはヘッド部２０と駆動電圧生成部３０とを備える。ヘッド部２０には不図示のインク室、インク室と連通するノズル及び圧電素子の組が複数あり、複数のノズルが主走査方向Ｄ２に並べて配置されている。駆動電圧生成部３０はヘッド部２０の駆動電圧を生成する。その駆動電圧を圧電素子に印加して圧電素子を変形させてインク室のインク液圧を高めることにより、ノズルからインク滴を吐出させる。
【００４６】
図３は、図１に示す画像形成装置１の構成を示すブロック図である。画像形成装置１は記録部１００、用紙貯留部２００、用紙搬送部３００、操作部４００、制御部５００及びネットワークＩ／Ｆ部６００がバスによって相互に接続された構成を有する。記録部１００、用紙貯留部２００及び用紙搬送部３００に関しては既に説明したので、説明を省略する。
【００４７】
操作部４００は各種メッセージを表示するための表示パネルや、電源キー、リセットキー等の種々の操作命令を入力するための操作ボタンを有する。
【００４８】
制御部５００はＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ(Random Access Memory)及び画像メモリー等を備える。ＣＰＵは画像形成装置１を動作させるために必要な制御を、記録部１００等の画像形成装置１の上記構成要素に対して実行する。ＲＯＭは画像形成装置１の動作の制御に必要なソフトウェアを記憶している。ＲＡＭはソフトウェアの実行時に発生するデータの一時的な記憶及びアプリケーションソフトの記憶等に利用される。画像メモリーは画像データ(パソコンから送信された画像データ等)を一時的に記憶する。
【００４９】
ネットワークＩ／Ｆ部６００はＬＡＮ(Local Area Network)に接続される。ネットワークＩ／Ｆ部６００はＬＡＮに接続されたパソコン等の端末装置との間で通信を実行するための通信インターフェイス回路である。
【００５０】
本発明に係るインクジェットヘッド駆動装置の第１実施形態を説明する。図４は、第１実施形態に係るインクジェットヘッド駆動装置１０ａの全体構成を示すブロック図である。インクジェットヘッド駆動装置１０ａは制御部５００(図３)により制御される。すなわち、制御部５００はインクジェットヘッド駆動装置１０ａを制御して、各ユニットＵのヘッド部２０のそれぞれの複数のノズルからインク滴を選択的に吐出させて用紙に画像を記録する制御をする。
【００５１】
インクジェットヘッド駆動装置１０ａは駆動電圧決定部４１、基本電圧決定部４２、デジタル信号生成部４３、差算出部４４、１２個のユニットＵ、基本電圧生成部５０及び基準電圧生成部６０を備える。駆動電圧決定部４１、基本電圧決定部４２、デジタル信号生成部４３及び差算出部４４は、図３に示す記録部１００に設けられたＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等により実現される。基本電圧生成部５０、基準電圧生成部６０及び１２個のユニットＵは、記録部１００に設けられている。
【００５２】
１２個のユニットＵのうち、ユニットＵ１〜Ｕ３はイエロー画像の記録ヘッド１００Ｙに備えられる。ユニットＵ４〜Ｕ６はマゼンタ画像の記録ヘッド１００Ｍに備えられる。ユニットＵ７〜Ｕ９はシアン画像の記録ヘッド１００Ｃに備えられる。ユニットＵ１０〜Ｕ１２はブラック画像の記録ヘッド１００ＢＫに備えられる。
【００５３】
駆動電圧決定部４１はユニットＵ１〜Ｕ１２に設けられたヘッド部２０のそれぞれについて、ヘッド部２０に供給されるインクの温度に応じた駆動電圧を予め記憶している。例えば、インクの温度が１８℃、１９℃、・・・、３４℃、３５℃のそれぞれについて、ユニットＵ１のヘッド部２０の駆動電圧Ｖ１の値、ユニットＵ２のヘッド部２０の駆動電圧Ｖ２の値、・・・、ユニットＵ１２のヘッド部２０の駆動電圧Ｖ１２の値を示すテーブルが予め記憶されている。駆動電圧決定部４１はインクの温度に応じて、ユニットＵ１〜Ｕ１２のヘッド部２０のそれぞれの駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２を決定する。
【００５４】
インクの温度とは図１に示すインクタンク１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０ＢＫのうち、いずれか一つのタンク内のインクの温度でもよいし、各インクタンク１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０ＢＫ内のインクの温度でもよい。
【００５５】
前者を具体的に説明する。温度測定部(不図示)が例えば、インクタンク１１０ＢＫ内のインクの温度を測定する。駆動電圧決定部４１はユニットＵ１のヘッド部２０の駆動電圧を示すテーブルからその温度に対応する駆動電圧を選択し、ユニットＵ１のヘッド部２０の駆動電圧Ｖ１と決定する。ユニットＵ２〜Ｕ１２のヘッド部２０の駆動電圧Ｖ２〜Ｖ１２についても、同様に、インクタンク１１０ＢＫ内のインクの温度を用いて決定する。
【００５６】
後者を具体的に説明する。温度測定部(不図示)がインクタンク１１０Ｙ内のインクの温度を測定する。駆動電圧決定部４１はユニットＵ１のヘッド部２０の駆動電圧を示すテーブルからその温度に対応する駆動電圧を選択し、ユニットＵ１のヘッド部２０の駆動電圧Ｖ１と決定する。ユニットＵ２，Ｕ３のヘッド部２０の駆動電圧Ｖ２，Ｖ３についても同様にして決定する。温度測定部(不図示)がインクタンク１１０Ｍ内のインクの温度を測定する。駆動電圧決定部４１はユニットＵ４のヘッド部２０の駆動電圧を示すテーブルからその温度に対応する駆動電圧を選択し、ユニットＵ４のヘッド部２０の駆動電圧Ｖ４に決定する。ユニットＵ５，Ｕ６のヘッド部２０の駆動電圧Ｖ５，Ｖ６についても同様にして決定する。温度測定部(不図示)がインクタンク１１０Ｃ内のインクの温度を測定する。駆動電圧決定部４１はユニットＵ７のヘッド部２０の駆動電圧を示すテーブルからその温度に対応する駆動電圧を選択、ユニットＵ７のヘッド部２０の駆動電圧Ｖ７に決定する。ユニットＵ８，Ｕ９のヘッド部２０の駆動電圧Ｖ８，Ｖ９についても同様にして決定する。温度測定部(不図示)がインクタンク１１０ＢＫ内のインクの温度を測定する。駆動電圧決定部４１はユニットＵ１０のヘッド部２０の駆動電圧を示すテーブルからその温度に対応する駆動電圧を選択し、ユニットＵ１０のヘッド部２０の駆動電圧Ｖ１０に決定する。ユニットＵ１１，Ｕ１２のヘッド部２０の駆動電圧Ｖ１１，１２についても同様にして決定する。
【００５７】
基本電圧決定部４２は駆動電圧決定部４１で決定された、ユニットＵ１〜Ｕ１２のヘッド部２０のそれぞれの駆動電圧の中から最大の電圧を特定し、特定した最大の電圧以上の電圧である基本電圧Ｖ１３を決定する。例えば、ユニットＵ１〜Ｕ１２のヘッド部２０の駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２のうち、駆動電圧Ｖ１２が最大であれば、駆動電圧Ｖ１２以上の値が基本電圧Ｖ１３の値となる。
【００５８】
デジタル信号生成部４３は予め定められた範囲の電圧(例えば、０〜４Ｖ)のデジタル値を示すデジタル信号ＤＳを生成する。本実施形態ではビット数を少なくするために、８ビットのデジタル信号ＤＳを生成する。
【００５９】
差算出部４４はユニットＵ１〜Ｕ１２のヘッド部２０のそれぞれについて、基本電圧決定部４２で決定された基本電圧Ｖ１３と駆動電圧決定部４１で決定された駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２との差を算出し、算出した差のデジタル値を示すデジタル信号ＤＳをデジタル信号生成部４３に生成させる。基本電圧Ｖ１３−駆動電圧Ｖ１、基本電圧Ｖ１３−駆動電圧Ｖ２、・・・、基本電圧Ｖ１３−駆動電圧Ｖ１２が上記差となる。
【００６０】
基本電圧生成部５０はデジタル信号生成部４３で生成されたデジタル信号ＤＳをアナログ電圧Ｖｃｈ１３に変換し、変換したアナログ電圧Ｖｃｈ１３を増幅することにより、基本電圧決定部４２で決定された基本電圧Ｖ１３を生成する回路である。基本電圧生成部５０はＤＡコンバーター５１(第２のＤＡ変換部の一例)と増幅器５３とを備える。基本電圧生成部５０の回路構成について、図５を参照して説明する。図５は、インクジェットヘッド駆動装置１０ａに備えられる基本電圧生成部５０及び駆動電圧生成部３０の回路図である。
【００６１】
ＤＡコンバーター５１はデジタル信号生成部４３で生成されたデジタル信号ＤＳをアナログ電圧Ｖｃｈ１３に変換する。
【００６２】
オペアンプＡ１３、抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２により図４の増幅器５３が構成される。オペアンプＡ１３の「６」は、オペアンプＡ１３が６倍の増幅器として用いられることを示している。接地とオペアンプＡ１３の反転入力端子との間に抵抗Ｒ１が接続される。オペアンプＡ１３の反転入力端子と出力端子との間に抵抗Ｒ２が接続される。ＤＡコンバーター５１から出力されたアナログ電圧Ｖｃｈ１３は、オペアンプＡ１３の非反転入力端子に入力される。オペアンプＡ１３の出力が基本電圧Ｖ１３となる。基本電圧Ｖ１３＝Ｒ２／Ｒ１×Ｖｃｈ１３となる。
【００６３】
ＤＡコンバーター５１は８ビットのデジタル信号ＤＳで示されるデジタル値０〜２５５を、０〜４．０Ｖのアナログ電圧Ｖｃｈ１３に変換する。デジタル信号ＤＳで示すデジタル値が０であれば、アナログ電圧Ｖｃｈ１３が０Ｖとなる。デジタル信号ＤＳで示されるデジタル値が２５５であれば、アナログ電圧Ｖｃｈ１３が４．０Ｖとなる。ビット数を少なくするために、デジタル信号ＤＳを８ビットにしている。増幅器５３の増幅率は６倍なので、基本電圧生成部５０から出力される基本電圧Ｖ１３は、０〜２４．０Ｖとなる。
【００６４】
図４の説明に戻る。１２個のユニットＵ１〜Ｕ１２にはそれぞれ駆動電圧生成部３０が設けられている。駆動電圧生成部３０はユニットＵ１〜Ｕ１２のヘッド部２０に対応して設けられ、対応するヘッド部２０に供給する駆動電圧を生成する。例えば、ユニットＵ１の駆動電圧生成部３０は、ユニットＵ１のヘッド部２０の駆動電圧Ｖ１を生成する。
【００６５】
駆動電圧生成部３０はＤＡコンバーター３１(第１のＤＡ変換部の一例)と減算器３３(演算部の一例)とを備える。各駆動電圧生成部３０は同じ回路構成を有している。ユニットＵ１２の駆動電圧生成部３０を例にして、駆動電圧生成部３０の回路構成について、図５を参照して説明する。ＤＡコンバーター３１は差算出部４４で算出された差のデジタル値を示すデジタル信号ＤＳをアナログ電圧Ｖｃｈ１２に変換する。ここでの「差」とは、基本電圧決定部４２で決定された基本電圧Ｖ１３−駆動電圧決定部４１で決定された駆動電圧Ｖ１２である。
【００６６】
オペアンプＡ１２、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ４、抵抗Ｒ５及び抵抗Ｒ６により、図４の減算器３３が構成される。オペアンプＡ１〜Ａ１２の「−１」は、オペアンプＡ１〜Ａ１２が減算器として用いられることを示している。
【００６７】
オペアンプＡ１３の出力端子とオペアンプＡ１２の非反転入力端子との間に抵抗Ｒ３が接続される。ユニットＵ１２のＤＡコンバーター３１の出力端子とオペアンプＡ１２の反転入力端子との間に抵抗Ｒ４が接続される。オペアンプＡ１２の出力端子とオペアンプＡ１２の反転入力端子との間に抵抗Ｒ５が接続される。接地とオペアンプＡ１２の非反転入力端子との間に抵抗Ｒ６が接続される。オペアンプＡ１２の出力が駆動電圧Ｖ１２となる。
【００６８】
抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ４、抵抗Ｒ５及び抵抗Ｒ６の抵抗値は同じなので、基本電圧Ｖ１３からアナログ電圧Ｖｃｈ１２を減算した値が、駆動電圧Ｖ１２として出力される(駆動電圧Ｖ１２＝基本電圧Ｖ１３−アナログ電圧Ｖｃｈ１２)。従って、ユニットＵ１２の減算器３３は、基本電圧生成部５０で生成された基本電圧Ｖ１３からユニットＵ１２のＤＡコンバーター３１で変換されたアナログ電圧Ｖｃｈ１２を減算することにより、ユニットＵ１２のヘッド部２０の駆動電圧Ｖ１２を生成する。
【００６９】
ユニットＵ１〜Ｕ１２のＤＡコンバーター３１は、８ビットのデジタル信号ＤＳで示されるデジタル値０〜２５５を、０〜４．０Ｖのアナログ電圧Ｖｃｈ１〜Ｖｃｈ１２に変換する。デジタル信号ＤＳで示されるデジタル値が０であれば、アナログ電圧Ｖｃｈ１〜Ｖｃｈ１２が０Ｖとなる。デジタル信号ＤＳで示されるデジタル値が２５５であれば、アナログ電圧Ｖｃｈ１〜Ｖｃｈ１２が４．０Ｖとなる。    
【００７０】
図４の説明に戻る。基準電圧生成部６０は基本電圧生成部５０のＤＡコンバーター５１及びユニットＵ１〜Ｕ１２のＤＡコンバーター３１に入力される基準電圧ＶＲＥＦを生成する。これらのＤＡコンバーター３１，５１は基準電圧ＶＲＥＦを参照して、デジタル信号ＤＳをアナログ電圧Ｖｃｈ１〜Ｖｃｈ１３に変換する。
【００７１】
次に、インクジェットヘッド駆動装置１０ａの動作を図５〜図７を用いて説明する。まず、基本電圧Ｖ１３の生成について説明する。図６は、基本電圧生成部５０のＤＡコンバーター５１に入力されるデジタル信号ＤＳと基本電圧生成部５０で生成される基本電圧Ｖ１３との関係を示すグラフである。横軸がデジタル信号ＤＳの値を示し、縦軸が基本電圧Ｖ１３の値を示している。
【００７２】
ＤＡコンバーター５１に入力されるデジタル信号ＤＳで示すデジタル値が０〜２５５に増加すると、基本電圧Ｖ１３は直線Ｌ１で示すように直線的に増加し、基本電圧生成部５０は０Ｖ〜２４Ｖの基本電圧Ｖ１３を生成する。これから以下のことが言える。
【００７３】
アナログ電圧Ｖｃｈ１を０Ｖにすれば、ＤＡコンバーター５１に入力されるデジタル信号ＤＳで示すデジタル値が０〜２５５に増加すると、駆動電圧Ｖ１は直線Ｌ１で示すように直線的に上昇し、０〜２４Ｖの駆動電圧Ｖ１が生成される。駆動電圧Ｖ２〜Ｖ１２についても同様のことが言える。すなわち、アナログ電圧Ｖｃｈ２〜Ｖｃｈ１２を０Ｖにすれば、ＤＡコンバーター５１に入力されるデジタル信号ＤＳで示すデジタル値が０〜２５５に増加すると、駆動電圧Ｖ２〜Ｖ１２は直線Ｌ１で示すように直線的に上昇し、０〜２４Ｖの駆動電圧Ｖ２〜Ｖ１２が生成される。
【００７４】
駆動電圧決定部４１で決定された駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２のうち、例えば、駆動電圧Ｖ１２が２２Ｖであり、最大とする。この場合、駆動電圧Ｖ１２以上の値が基本電圧Ｖ１３の値となる。基本電圧Ｖ１３は、例えば、駆動電圧Ｖ１２と同じ値、又は、駆動電圧Ｖ１２と同じ値をデジタル信号ＤＳで表現できない場合は、駆動電圧Ｖ１２より大きく、かつデジタル信号ＤＳで表現可能な駆動電圧Ｖ１２に最も近い値である。ここでは、駆動電圧Ｖ１２と基本電圧Ｖ１３とが等しい場合で説明する。デジタル値ｎ１を示すデジタル信号ＤＳを基本電圧生成部５０のＤＡコンバーター５１に入力させると、基本電圧生成部５０は２２Ｖの基本電圧Ｖ１３を生成する。従って、デジタル値０を示すデジタル信号ＤＳをユニットＵ１２のＤＡコンバーター３１に入力させると、ユニットＵ１２の駆動電圧生成部３０は、２２Ｖの駆動電圧Ｖ１２を生成する。
【００７５】
基本電圧Ｖ１３を利用して駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２を生成する。これについて説明する。図７は、基本電圧生成部５０のＤＡコンバーター５１にデジタル値ｎ１(図６)で示すデジタル信号ＤＳが入力されている場合において、ユニットＵ１〜Ｕ１２のＤＡコンバーター３１に入力されるデジタル信号ＤＳとユニットＵ１〜Ｕ１２の駆動電圧生成部３０で生成される駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２との関係を示すグラフである。横軸がデジタル信号ＤＳの値を示し、縦軸が駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２の値を示している。
【００７６】
ユニットＵ１〜Ｕ１２のデジタル信号ＤＳのデジタル値が０〜２５５に増加するに従って、駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２は、直線Ｌ２で示すように、直線的に減少し、ユニットＵ１〜Ｕ１２の駆動電圧生成部３０は、２２〜１８Ｖの駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２を生成する。
【００７７】
駆動電圧Ｖ１２は上述したように２２Ｖなので、ユニットＵ１２のＤＡコンバーター３１には、デジタル値０を示すデジタル信号ＤＳを入力させる。これにより、ユニットＵ１２のＤＡコンバーター３１は０Ｖのアナログ電圧Ｖｃｈ１２を出力する。よって、ユニットＵ１２の駆動電圧生成部３０は、２２Ｖの駆動電圧Ｖ１２を生成する。      
【００７８】
駆動電圧Ｖ１が例えば、２１Ｖとする。ユニットＵ１のＤＡコンバーター３１にはデジタル値ｎ２を示すデジタル信号ＤＳを入力させると、ユニットＵ１の駆動電圧生成部３０は、２１Ｖの駆動電圧Ｖ１を生成する。
【００７９】
駆動電圧Ｖ２が例えば、２０．５Ｖとする。ユニットＵ２のＤＡコンバーター３１にはデジタル値ｎ３を示すデジタル信号ＤＳを入力させると、ユニットＵ２の駆動電圧生成部３０は、２０．５Ｖの駆動電圧Ｖ２を生成する。
【００８０】
ユニットＵ３〜Ｕ１１についても、同様にして、駆動電圧Ｖ３〜Ｖ１１を生成する。
【００８１】
第１実施形態の主な効果を説明する。基本電圧Ｖ１３を用いずに、８ビットのデジタル信号ＤＳを基にして、例えば、０〜２４Ｖの範囲の駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２を生成する場合、デジタル信号ＤＳで示されるデジタル値の電圧の値の間隔は、約０．０９Ｖ(≒２４÷２５５)となる。従って、駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２の精度は約０．０９Ｖとなる。
【００８２】
駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２のばらつきは、０〜２４Ｖの範囲より狭く、例えば、２０〜２４Ｖの範囲とする。基本電圧Ｖ１３を用いる場合、基本電圧Ｖ１３から０〜４Ｖの範囲の電圧を減算すれば、駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２を生成することができる。８ビットのデジタル信号ＤＳを基にして、０〜４Ｖの範囲の電圧を生成する場合、デジタル信号ＤＳで示されるデジタル値の電圧の値の間隔は、約０．０１Ｖ(≒４÷２５５)となる。従って、駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２の精度は約０．０１Ｖとなる。第１実施形態によれば、駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２を約０．０１Ｖの精度で調整できることを具体的に説明する。
【００８３】
ユニットＵ１〜Ｕ１２のヘッド部２０のそれぞれについて駆動電圧決定部４１で決定された駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２のうち、最大の電圧を例えば、２２．８５Ｖとし、これらのヘッド部２０の一つヘッド部２０について駆動電圧決定部４１で決定された駆動電圧を例えば、２１．３５Ｖとする。インクジェットヘッド駆動装置１０ａでは、ユニットＵ１〜Ｕ１２のヘッド部２０のそれぞれについて、基本電圧決定部４２で決定された基本電圧Ｖ１３と駆動電圧決定部４１で決定された駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２との差を算出し、基本電圧Ｖ１３から差を減算して駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２を生成する。デジタル信号ＤＳで示されるデジタル値の電圧の値の間隔は、０．０１Ｖ間隔なので、上記一つのヘッド部２０の駆動電圧を誤差なく正確に生成することができる。
【００８４】
以上説明したように、第１実施形態によれば、ユニットＵ１〜Ｕ１２のヘッド部２０のそれぞれについて、基本電圧決定部４２で決定された基本電圧Ｖ１３と駆動電圧決定部４１で決定された駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２との差を算出し、基本電圧Ｖ１３から差を減算して駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２を生成する。このため、ユニットＵ１〜Ｕ１２のヘッド部２０のそれぞれについて、デジタル信号ＤＳをアナログ電圧に変換し、このアナログ電圧を増幅して駆動電圧を生成する場合に比べて、少ないビット数でユニットＵ１〜Ｕ１２のヘッド部２０のそれぞれの駆動電圧の値を高精度で制御できる。
【００８５】
なお、基本電圧Ｖ１３をユニットＵ１〜Ｕ１２のヘッド部２０のそれぞれの駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２のうち最大の電圧以上としたのは、以下の理由からである。基本電圧Ｖ１３はデジタル信号ＤＳをアナログ電圧Ｖｃｈ１３に変換し、アナログ電圧Ｖｃｈ１３を増幅して生成するので、基本電圧Ｖ１３の精度は高くない(例えば、０．０９Ｖ間隔の精度)。このため最大の電圧(例えば、２２．８５Ｖ)と等しい基本電圧Ｖ１３を生成できない場合があるからである。
【００８６】
また、第１実施形態によれば、駆動電圧決定部４１で決定された、ユニットＵ１〜Ｕ１２のヘッド部２０のそれぞれの駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２の中から最大の電圧を特定し、特定した最大の電圧以上の電圧を基本電圧Ｖ１３にしている。そして、基本電圧Ｖ１３から上述した差を減算して駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２を生成する。このため、基本電圧Ｖ１３の上限値をヘッド部２０の駆動電圧の上限値以下に設定することにより、駆動電圧生成部３０で生成される駆動電圧がヘッド部２０の駆動電圧の上限値を超えることを防止できる。
【００８７】
さらに、第１実施形態によれば、駆動電圧決定部４１はユニットＵ１〜Ｕ１２のヘッド部２０のそれぞれについて、ヘッド部２０に供給されるインクの温度に応じた駆動電圧を予め記憶し、その温度に応じてユニットＵ１〜Ｕ１２のヘッド部２０のそれぞれの駆動電圧を決定する。従って、インクの温度に応じて、ユニットＵ１〜Ｕ１２のヘッド部２０のそれぞれの駆動電圧を予め設定している場合に、少ないビット数でユニットＵ１〜Ｕ１２のヘッド部２０のそれぞれの駆動電圧の値を高精度で制御できる。
【００８８】
また、第１実施形態によれば、デジタル信号生成部４３で生成されたデジタル信号ＤＳをアナログ電圧Ｖｃｈ１３に変換し、変換したアナログ電圧Ｖｃｈ１３を増幅することにより、基本電圧Ｖ１３を生成する。よって、差算出部４４で算出された差のデジタル値(例えば、０〜４Ｖの範囲を示すデジタル値)を用いて基本電圧Ｖ１３(例えば、０〜２４Ｖ)を生成することができる。
【００８９】
次に、本発明に係るインクジェットヘッド駆動装置の第２実施形態を説明する。第２実施形態に係るインクジェットヘッド駆動装置は、ＤＡコンバーター５１等の部品に起因する誤差を補正する機能を有する。図８は、第２実施形態に係るインクジェットヘッド駆動装置１０ｂの全体構成を示すブロック図である。図４に示す第１実施形態に係るインクジェットヘッド駆動装置１０ａと同じ要素については、同一符号を付している。
【００９０】
インクジェットヘッド駆動装置１０ｂはインクジェットヘッド駆動装置１０ａの構成要素を備え、さらに、基本電圧測定部７０、第１の近似式算出部４５、第１の補正部４６、駆動電圧測定部８０、第２の近似式算出部４７及び第２の補正部４８を備える。
【００９１】
基本電圧測定部７０、第１の近似式算出部４５及び第１の補正部４６によって、基本電圧生成部５０で生成される基本電圧Ｖ１３を補正する。基本電圧測定部７０は基本電圧生成部５０のＤＡコンバーター５１に複数のデジタル値を示すデジタル信号ＤＳを入力させて、基本電圧生成部５０で生成された基本電圧Ｖ１３を測定する。
【００９２】
第１の近似式算出部４５は基本電圧測定部７０で測定されたデータを利用して、例えば回帰直線を求めることによって、ＤＡコンバーター５１に入力されるデジタル信号ＤＳで示されるデジタル値と基本電圧生成部５０で生成される基本電圧Ｖ１３との関係を示す式を近似する第１の近似式を算出する。
【００９３】
第１の補正部４６は基本電圧生成部５０で生成される基本電圧Ｖ１３が、基本電圧決定部４２で決定された基本電圧となるように、第１の近似式を利用して、ＤＡコンバーター５１に入力されるデジタル信号で示されるデジタル値を補正する。
【００９４】
駆動電圧測定部８０、第２の近似式算出部４７及び第２の補正部４８によって、ユニットＵ１〜Ｕ１２の駆動電圧生成部３０で生成される駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２を補正する。駆動電圧測定部８０は第１の補正部４６で補正されたデジタル値を示すデジタル信号をＤＡコンバーター５１に入力させて、基本電圧生成部５０に基本電圧Ｖ１３を生成させた状態で、ユニットＵ１〜Ｕ１２の駆動電圧生成部３０のそれぞれについて、ＤＡコンバーター３１に複数のデジタル値を示すデジタル信号ＤＳを入力させて、駆動電圧生成部３０で生成された駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２を測定する。
【００９５】
第２の近似式算出部４７はユニットＵ１〜Ｕ１２の駆動電圧生成部３０のそれぞれについて、駆動電圧測定部８０で測定されたデータを利用して、ＤＡコンバーター３１に入力されるデジタル信号ＤＳで示されるデジタル値と駆動電圧生成部３０で生成される駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２との関係を示す式を近似する第２の近似式を算出する。
【００９６】
第２の補正部４８はユニットＵ１〜Ｕ１２の駆動電圧生成部３０のそれぞれについて、駆動電圧生成部３０で生成される駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２が、駆動電圧決定部４１で決定された駆動電圧となるように、第２の近似式を利用して、ＤＡコンバーター３１に入力されるデジタル信号ＤＳで示されるデジタル値を補正する。
【００９７】
ユニットＵ１〜Ｕ１２に含まれる部品(ＤＡコンバーター３１等)及び基本電圧生成部５０に含まれる部品(ＤＡコンバーター５１等)には、誤差が不可避的に生じる。図６に示す直線Ｌ１及び図７に示す直線Ｌ２は、誤差がないときの理想の直線であり、実際にはこのような直線にならない。第２実施形態では誤差を補正して、駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２を生成する。図９は、第２実施形態において、基本電圧Ｖ１３及び駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２の誤差の補正を説明するフローチャートである。図１０は、図６のグラフに、基本電圧Ｖ１３の実際の変化を示す直線を近似した近似直線Ｌ３を加えたグラフである。近似直線Ｌ３は第１の近似式で示される直線の一例である。基本電圧Ｖ１３が２２Ｖを例にして説明する。
【００９８】
基本電圧測定部７０は基本電圧生成部５０のＤＡコンバーター５１に二つの任意のデジタル値ｎ４,ｎ５で示されるデジタル信号ＤＳが入力されたことに応じて、基本電圧生成部５０で生成される基本電圧Ｖ１３を測定する(ステップＳ１)。
【００９９】
第１の近似式算出部４５はデジタル値ｎ４のときの基本電圧Ｖ１３を示す点と、デジタル値ｎ５のときの基本電圧Ｖ１３を示す点とを通る直線(近似直線Ｌ３)を示す式を近似する第１の近似式を算出する(ステップＳ２)。
【０１００】
２２Ｖの基本電圧Ｖ１３が生成されるのは、基本電圧生成部５０のＤＡコンバーター５１にデジタル値ｎ６で示すデジタル信号ＤＳが入力される場合である。よって、第１の補正部４６は基本電圧生成部５０のＤＡコンバーター５１に入力されるデジタル信号ＤＳを、デジタル値ｎ１を示すデジタル信号ＤＳからデジタル値ｎ６を示すデジタル信号ＤＳに補正する(ステップＳ３)。
【０１０１】
次に、ユニットＵ１〜Ｕ１２のＤＡコンバーター３１に入力されるデジタル信号ＤＳで示すデジタル値を補正する。これを、ユニットＵ１のＤＡコンバーター３１を例に説明する。
【０１０２】
図１１は、基本電圧生成部５０のＤＡコンバーター５１にデジタル値ｎ１,ｎ６(図１０)で示すデジタル信号ＤＳが入力されている場合において、ユニットＵ１のＤＡコンバーター３１に入力されるデジタル信号ＤＳとユニットＵ１の駆動電圧生成部３０で生成される駆動電圧Ｖ１との関係を示すグラフである。横軸がデジタル信号ＤＳの値を示し、縦軸が駆動電圧Ｖ１の値を示している。
【０１０３】
直線Ｌ４は基本電圧生成部５０のＤＡコンバーター５１にデジタル値ｎ１(図１０)で示すデジタル信号ＤＳが入力されている場合を示しており、図７に示す直線Ｌ２と同じである。近似直線Ｌ５は基本電圧生成部５０のＤＡコンバーターにデジタル値ｎ６(図１０)で示すデジタル信号ＤＳが入力されている場合を示している。近似直線Ｌ５は第２の近似式で示される直線の一例である。
【０１０４】
駆動電圧測定部８０はユニットＵ１のＤＡコンバーター３１に二つの任意のデジタル値ｎ７,ｎ８が入力されたことに応じて、ユニットＵ１の駆動電圧生成部３０で生成される駆動電圧Ｖ１を測定する(ステップＳ４)。
【０１０５】
第２の近似式算出部４７はデジタル値ｎ７のときの駆動電圧Ｖ１を示す点と、デジタル値ｎ８のときの駆動電圧Ｖ１を示す点とを通る直線(近似直線Ｌ５)を示す式を近似する第２の近似式を算出する(ステップＳ５)。
【０１０６】
２１Ｖの駆動電圧Ｖ１が生成されるのは、ユニットＵ１のＤＡコンバーター３１にデジタル値ｎ９で示すデジタル信号ＤＳが入力される場合である。よって、第２の補正部４８はユニットＵ１のＤＡコンバーター３１に入力されるデジタル信号ＤＳを、デジタル値ｎ２を示すデジタル信号ＤＳからデジタル値ｎ９を示すデジタル信号ＤＳに補正する(ステップＳ６)。ユニットＵ２〜Ｕ１２のＤＡコンバーター３１に入力されるデジタル信号ＤＳも同様にして補正する。
【０１０７】
第２実施形態は第１実施形態の効果に加えて、以下の効果を有する。第２実施形態によれば、ステップＳ１〜Ｓ３で説明したように、基本電圧生成部５０で生成される基本電圧Ｖ１３を基本電圧決定部４２で決定された基本電圧Ｖ１３に一致するように(又は近づけるように)補正することができる。よって、ユニットＵ１〜Ｕ１２のヘッド部２０のそれぞれの駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２の値を高精度で制御できる。
【０１０８】
また、第２実施形態によれば、ステップＳ４〜Ｓ６で説明したように、ユニットＵ１〜Ｕ１２の駆動電圧生成部３０のそれぞれについて、駆動電圧生成部３０で生成される駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２を駆動電圧決定部４１で決定された駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２に一致するように(又は近づけるように)補正することができる。よって、ユニットＵ１〜Ｕ１２のヘッド部２０のそれぞれの駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２の値を高精度で制御できる。
【０１０９】
第１及び第２実施形態の変形例を説明する。第１及び第２実施形態では基本電圧Ｖ１３からアナログ電圧Ｖｃｈ１〜Ｖｃｈ１２を減算して駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２を生成する。変形例では基本電圧Ｖ１３とアナログ電圧Ｖｃｈ１〜Ｖｃｈ１２とを加算して駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２を生成する。例えば、駆動電圧Ｖ１の場合、基本電圧Ｖ１３とアナログ電圧Ｖｃｈ１とを加算して生成する。
【０１１０】
変形例の基本電圧決定部４２は、駆動電圧決定部４１で決定された、ユニットＵ１〜Ｕ１２のヘッド部２０のそれぞれの駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２の中から最小の電圧を特定し、特定した最小の電圧以下の電圧である基本電圧Ｖ１３を決定する。
【０１１１】
基本電圧Ｖ１３をユニットＵ１〜Ｕ１２のヘッド部２０のそれぞれの駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２のうち最小の電圧以下としたのは、基本電圧Ｖ１３をユニットＵ１〜Ｕ１２のヘッド部２０のそれぞれの駆動電圧Ｖ１〜Ｖ１２のうち最大の電圧以上としたのと同様の理由からである。
【０１１２】
変形例において、ユニットＵ１〜Ｕ１２の駆動電圧生成部３０は、減算器３３の替わりに、次の加算器(演算部の一例)を備える。加算器は基本電圧生成部５０で生成された基本電圧Ｖ１３とＤＡコンバーター３１で変換されたアナログ電圧とを加算することにより、対応するヘッド部２０の駆動電圧を生成する。例えば、ユニットＵ１の駆動電圧生成部３０の加算器は、基本電圧生成部５０で生成された基本電圧Ｖ１３とユニットＵ１のＤＡコンバーター３１で変換されたアナログ電圧Ｖｃｈ１とを加算することにより、ユニットＵ１のヘッド部２０の駆動電圧Ｖ１を生成する。変形例も第１及び第２実施形態と同様の理由で、少ないビット数で複数のヘッド部２０のそれぞれの駆動電圧の値を高精度で制御できる。
【符号の説明】
【０１１３】
１  画像形成装置
１０ａ，１０ｂ  インクジェットヘッド駆動装置
３１  ＤＡコンバーター(第１のＤＡ変換部の一例)
３３  減算器(演算部の一例)
５１  ＤＡコンバーター(第２のＤＡ変換部の一例)
【図１】
0005719789.tif 000002
【図２】
0005719789.tif 000003
【図３】
0005719789.tif 000004
【図４】
0005719789.tif 000005
【図５】
0005719789.tif 000006
【図６】
0005719789.tif 000007
【図７】
0005719789.tif 000008
【図８】
0005719789.tif 000009
【図９】
0005719789.tif 000010
【図１０】
0005719789.tif 000011
【図１１】
0005719789.tif 000012