(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値を設定するためのＤ／Ａ変換器と、
前記Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形を生成する吐出用波形生成手段と、
前記Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する調整用波形を生成する調整用波形生成手段と、
前記液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して出力する波形を前記２種の波形のうちのいずれかに切り替える切替手段と、
基準電圧を作成する基準電圧作成手段と、
前記切替手段から出力された波形の電圧を読み取り、前記基準電圧作成手段によって作成された基準電圧と比較する比較手段と、
前記Ｄ／Ａ変換器及び前記切替手段を制御すると共に、前記比較手段の比較結果に基づいて前記Ｄ／Ａ変換器において設定する電圧値を調整する演算制御手段とを有する液体噴出ヘッドの電圧制御装置であって、
前記演算制御手段は、電圧調整時に、前記切替手段を制御することにより前記調整用波形を前記比較手段に入力させ、前記比較手段における前記基準電圧との比較の結果に基づいて、前記Ｄ／Ａ変換器において設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射ヘッドの電圧制御装置。
【請求項２】
電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は液体噴射ヘッドの複数のノズル単位の前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値をそれぞれ設定するための複数のＤ／Ａ変換器と、
前記各Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形をそれぞれ生成する複数の吐出用波形生成手段と、
前記各Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する調整用波形をそれぞれ生成する複数の調整用波形生成手段と、
前記複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は前記複数のノズル単位の前記圧電素子に対して出力する波形を前記２種の波形のうちのいずれかにそれぞれ切り替える複数の切替手段と、
基準電圧を作成する基準電圧作成手段と、
前記各切替手段から出力された各波形を読み出し、そのいずれかを出力する選択手段と、
前記選択手段から出力された波形の電圧を読み取り、前記基準電圧作成手段によって作成された基準電圧と比較する比較手段と、
前記各Ｄ／Ａ変換器及び前記各切替手段を制御すると共に、前記比較手段の比較結果に基づいて前記Ｄ／Ａ変換器においてそれぞれ設定する電圧値を調整する演算制御手段とを有する液体噴出ヘッドの電圧制御装置であって、
前記演算制御手段は、電圧調整時、前記各切替手段を制御することにより前記各調整用波形を前記選択手段に入力させ、該選択手段から出力された電圧調整対象となるいずれか一つの調整用波形を前記比較手段において前記基準電圧と比較した結果に基づいて、前記各Ｄ／Ａ変換器において設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射ヘッドの電圧制御装置。
【請求項３】
電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値を設定するためのＤ／Ａ変換器と、
前記Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形を生成する吐出用波形生成手段と、
前記Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する調整用波形を生成する調整用波形生成手段と、
前記液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して出力する波形を前記２種の波形のうちのいずれかに切り替える切替手段と、
基準電圧を作成する基準電圧作成手段と、
前記切替手段から出力された波形の電圧と前記基準電圧作成手段から出力された基準電圧とのいずれかの読み出しを選択して出力する選択手段と、
前記選択手段から出力された波形の電圧を分圧する分圧器と、
前記分圧器によって分圧された電圧をＡ／Ｄ変換して出力するＡ／Ｄ変換器と、
前記Ｄ／Ａ変換器、前記切替手段及び前記選択手段を制御すると共に、前記Ａ／Ｄ変換器からの出力に基づいて前記Ｄ／Ａ変換器において設定する電圧値を調整する演算制御手段とを有する液体噴出ヘッドの電圧制御装置であって、
前記演算制御手段は、電圧調整時に、前記切替手段及び前記選択手段を制御することにより、前記調整用波形の電圧が前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された値と、前記選択手段を制御することにより前記基準電圧が前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された値とに基づいて、前記Ｄ／Ａ変換器において設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射ヘッドの電圧制御装置。
【請求項４】
電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は液体噴射ヘッドの複数のノズル単位の前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値をそれぞれ設定するための複数のＤ／Ａ変換器と、
前記各Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形をそれぞれ生成する複数の吐出用波形生成手段と、
前記各Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する調整用波形をそれぞれ生成する複数の調整用波形生成手段と、
前記複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は前記複数のノズル単位の前記圧電素子に対して出力する波形を前記２種の波形のうちのいずれかにそれぞれ切り替える複数の切替手段と、
基準電圧を作成する基準電圧作成手段と、
前記切替手段から出力された各波形の電圧及び前記基準電圧作成手段から出力された基準電圧のうちのいずれか一つの電圧の読み出しを選択して出力する選択手段と、
前記選択手段から出力された波形の電圧を分圧する分圧器と、
前記分圧器によって分圧された電圧をＡ／Ｄ変換して出力するＡ／Ｄ変換器と、
前記各Ｄ／Ａ変換器、前記各切替手段及び前記選択手段を制御すると共に、前記Ａ／Ｄ変換器からの出力に基づいて前記各Ｄ／Ａ変換器において設定する電圧値を調整する演算制御手段とを有する液体噴出ヘッドの電圧制御装置であって、
前記演算制御手段は、電圧調整時に、前記各切替手段及び前記選択手段を制御することにより、前記各調整用波形のうちで選択された電圧調整対象となる波形の電圧が前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された値と、前記選択手段を制御することにより前記基準電圧が前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された値とに基づいて、前記各Ｄ／Ａ変換器において設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射ヘッドの電圧制御装置。
【請求項５】
電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値を設定するためのＤ／Ａ変換器と、
前記Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形を生成する吐出用波形生成手段と、
前記Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する調整用波形を生成する調整用波形生成手段と、
前記液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して出力する波形を前記２種の波形のうちのいずれかに切り替える第１の切替手段と、
基準電圧を作成する基準電圧作成手段と、
前記第１の切替手段から出力された波形の電圧を読み取って分圧する分圧器と、
前記分圧器によって分圧された電圧と前記基準電圧作成手段により作成された基準電圧とのいずれかを切り替えて出力する第２の切替手段と、
前記第２の切替手段から出力された電圧をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、
前記Ｄ／Ａ変換器、前記第１の切替手段及び前記第２の切替手段を制御すると共に、前記Ａ／Ｄ変換器からの出力に基づいて前記Ｄ／Ａ変換器に設定する電圧値を調整する演算制御手段とを有する液体噴出ヘッドの電圧制御装置であって、
前記演算制御手段は、電圧調整時に、前記第１の切替手段及び前記第２の切替手段を制御することにより前記調整用波形の電圧が前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された値と、前記第２の切替手段を制御することにより前記基準電圧が前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された値とに基づいて、前記Ｄ／Ａ変換器に設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射ヘッドの電圧制御装置。
【請求項６】
電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は液体噴射ヘッドの複数のノズル単位の前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値をそれぞれ設定するための複数のＤ／Ａ変換器と、
前記各Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形を生成する複数の吐出用波形生成手段と、
前記各Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する調整用波形を生成する複数の調整用波形生成手段と、
前記複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は前記複数のノズル単位の前記圧電素子に対して出力する波形を前記２種の波形のうちのいずれかに切り替える複数の第１の切替手段と、
基準電圧を作成する基準電圧作成手段と、
前記第１の切替手段から出力された各波形の電圧の読み出し、そのいずれかを出力する選択手段と、
前記選択手段から出力された波形の電圧を分圧する分圧器と、
前記分圧器によって分圧された電圧と前記基準電圧作成手段により作成された基準電圧とのいずれかを切り替えて出力する第２の切替手段と、
前記第２の切替手段から出力された電圧をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、
前記各Ｄ／Ａ変換器、前記各第１の切替手段、前記選択手段及び前記第２の切替手段を制御すると共に、前記Ａ／Ｄ変換器からの出力に基づいて前記各Ｄ／Ａ変換器に設定する電圧値を調整する演算制御手段とを有する液体噴出ヘッドの電圧制御装置であって、
前記演算制御手段は、電圧調整時に、前記各第１の切替手段を制御することにより前記各調整用波形のうちで選択された電圧調整対象となる波形の電圧が前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された値と、前記第２の切替手段を制御することにより前記基準電圧が前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された値とに基づいて、前記各Ｄ／Ａ変換器に設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射ヘッドの電圧制御装置。
【請求項７】
前記基準電圧作成手段により作成される基準電圧は、前記Ａ／Ｄ変換器に供給される基準電圧を分圧して作成されることを特徴とする請求項６記載の液体噴射ヘッドの電圧制御装置。
【請求項８】
前記選択手段は、入力される前記各電圧のうちの最大電圧のみを選択する最大値選択手段であり、
前記演算制御手段は、電圧調整時、前記複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は前記複数のノズル単位の前記圧電素子にそれぞれ対応する前記各調整用波形のうちの電圧調整対象以外の前記調整用波形に対しては、電圧調整対象の前記調整用波形よりも低い電圧値を前記Ｄ／Ａ変換器に設定させることを特徴とする請求項２、６又は７記載の液体噴射ヘッドの電圧制御装置。
【請求項９】
前記最大値選択手段は、前記駆動波形をそれぞれ読み取る複数本の信号線がワイヤードＯＲ接続によってつなげられ、１本の信号線によって出力される構成であることを特徴とする請求項８記載の液体噴射ヘッドの電圧制御装置。
【請求項１０】
前記最大値選択手段は、ダイオードアレイによって構成されていることを特徴とする請求項８又は９記載の液体噴射ヘッドの電圧制御装置。
【請求項１１】
前記調整用波形は、直流波形であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の液体噴射ヘッドの電圧制御装置。
【請求項１２】
電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値を設定する電圧設定ステップと、
前記電圧設定ステップによって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形を生成する吐出用波形生成ステップと、
前記電圧設定ステップによって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する電圧で直流波形からなる調整用波形を生成する調整用波形生成ステップと、
前記液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して出力する波形を前記２種の波形のうちのいずれかに切り替える切替ステップと、
基準電圧を作成する基準電圧作成ステップと、
前記切替ステップにおいて切り替えられた波形の電圧を読み取り、該電圧を前記基準電圧作成ステップにおいて作成された基準電圧と比較する比較ステップと、
前記比較ステップの比較結果に基づいて前記電圧設定ステップにおいて設定する電圧値を調整する演算制御ステップとを有する液体噴出ヘッドの電圧制御方法であって、
電圧調整時、前記切替ステップにおいて、前記調整用波形生成ステップにおいて生成された調整用波形に切り替え、
前記比較ステップにおいて、前記調整用波形の電圧を前記基準電圧と比較し、
前記演算制御ステップにおいて、その比較の結果に基づいて、前記電圧設定ステップにおいて設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射ヘッドの電圧制御方法。
【請求項１３】
電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は液体噴射ヘッドの複数のノズル単位の前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値をそれぞれ設定するための電圧設定ステップと、
前記各電圧設定ステップによって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形をそれぞれ生成する吐出用波形生成ステップと、
前記電圧設定ステップによって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する直流波形からなる調整用波形をそれぞれ生成する調整用波形生成ステップと、
前記複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は前記複数のノズル単位の前記圧電素子に対して出力する各波形を前記２種の波形のうちのいずれかに切り替える切替ステップと、
前記切替ステップにおいて切り替えられた各波形のうちのいずれか１つを出力する選択ステップと、
基準電圧を作成する基準電圧作成ステップと、
前記選択ステップにおいて出力された波形の電圧を読み取り、該電圧を前記基準電圧作成ステップにおいて作成された基準電圧と比較する比較ステップと、
前記比較ステップの比較結果に基づいて前記電圧設定ステップにおいてそれぞれ設定する電圧値を調整する演算制御ステップとを有する液体噴出ヘッドの電圧制御方法であって、
電圧調整時、前記切替ステップにおいて、前記調整用波形生成ステップにおいて生成された調整用波形に切り替え、
前記選択ステップにおいて、前記各調整用波形のうちで電圧調整対象となるいずれか一つを出力し、
前記比較ステップにおいて、前記選択ステップにおいて出力された調整用波形の電圧と前記基準電圧とを比較し、
前記演算制御ステップにおいて、その比較の結果に基づいて、前記電圧設定ステップにおいて設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射ヘッドの電圧制御方法。
【請求項１４】
電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値を設定するための電圧設定ステップと、
前記電圧設定ステップによって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形を生成する吐出用波形生成ステップと、
前記電圧設定ステップによって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する調整用波形を生成する調整用波形生成ステップと、
前記液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して出力する波形を前記２種の波形のうちのいずれかに切り替える切替ステップと、
基準電圧を作成する基準電圧作成ステップと、
前記切替ステップにおいて切り替えられた波形の電圧と前記基準電圧作成ステップにおいて作成された基準電圧とのいずれかの読み出しを選択して出力する選択ステップと、
前記選択ステップにおいて選択された波形の電圧を分圧する分圧ステップと、
前記分圧ステップによって分圧された電圧をＡ／Ｄ変換して出力するＡ／Ｄ変換ステップと、
前記Ａ／Ｄ変換ステップからの出力に基づいて前記電圧設定ステップにおいて設定する電圧値を調整する演算制御ステップとを有する液体噴出ヘッドの電圧制御方法であって、
電圧調整時、前記選択ステップにおいて、前記基準電圧を選択し、該基準電圧から前記分圧ステップ及び前記Ａ／Ｄ変換ステップを経て電圧値を取得する第１の電圧値取得ステップと、
前記切替ステップにおいて、前記調整用波形生成ステップにおいて生成された調整用波形に切り替えると共に、前記選択ステップにおいて前記調整用波形の電圧を選択し、該調整用波形の電圧から前記分圧ステップ及び前記Ａ／Ｄ変換ステップを経て電圧値を取得する第２の電圧値取得ステップとを有し、
前記演算制御ステップでは、前記第１の電圧値取得ステップ及び前記第２の電圧値取得ステップにおいて取得された各電圧値に基づいて、前記電圧設定ステップにおいて設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射ヘッドの電圧制御方法。
【請求項１５】
電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は液体噴射ヘッドの複数のノズル単位の前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値をそれぞれ設定するための電圧設定ステップと、
前記電圧設定ステップによって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形をそれぞれ生成する吐出用波形生成ステップと、
前記電圧設定ステップによって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する調整用波形をそれぞれ生成する調整用波形生成ステップと、
前記複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は前記複数のノズル単位の前記圧電素子に対して出力する各波形を前記２種の波形のうちのいずれかに切り替える切替ステップと、
基準電圧を作成する基準電圧作成ステップと、
前記複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は前記複数のノズル単位の前記圧電素子に対して出力された各波形の電圧及び前記基準電圧作成手段により作成された基準電圧のうちのいずれか一つの電圧の読み出しを選択して出力する選択ステップと、
前記選択ステップにおいて選択された波形の電圧を分圧する分圧ステップと、
前記分圧ステップによって分圧された電圧をＡ／Ｄ変換して出力するＡ／Ｄ変換ステップと、
前記Ａ／Ｄ変換ステップからの出力に基づいて前記電圧設定ステップにおいて設定する電圧値を調整する演算制御ステップとを有する液体噴出ヘッドの電圧制御方法であって、
電圧調整時、前記選択ステップにおいて前記基準電圧を選択し、該基準電圧から前記分圧ステップ及び前記Ａ／Ｄ変換ステップを経て電圧値を取得する第１の電圧値取得ステップと、
前記切替ステップにおいて、前記調整用波形生成ステップにおいて生成された調整用波形に切り替えると共に、前記選択ステップにおいて前記各調整用波形のうちで選択された電圧調整対象となる調整用波形の電圧を選択することにより前記分圧ステップ及び前記Ａ／Ｄ変換ステップを経て電圧値を取得する第２の電圧値取得ステップとを有し、
前記演算制御ステップでは、前記第１の電圧値取得ステップ及び前記第２の電圧値取得ステップにおいて取得された各電圧値に基づいて、前記電圧設定ステップにおいて設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射ヘッドの電圧制御方法。
【請求項１６】
電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値を設定するための電圧設定ステップと、
前記電圧設定ステップによって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形を生成する吐出用波形生成ステップと、
前記電圧設定ステップによって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する調整用波形を生成する調整用波形生成ステップと、
前記液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して出力する波形を前記２種の波形のうちのいずれかに切り替える第１の切替ステップと、
基準電圧を作成する基準電圧作成ステップと、
前記第１の切替ステップにおいて切り替えられた波形の電圧を読み取って分圧する分圧ステップと、
前記分圧ステップによって分圧された電圧と前記基準電圧作成ステップにより作成された基準電圧とのいずれかを切り替えて出力する第２の切替ステップと、
前記第２の切替ステップにおいて切り替えられた電圧をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換ステップと、
前記Ａ／Ｄ変換ステップからの出力に基づいて前記電圧設定ステップにおいて設定する電圧値を調整する演算制御ステップとを有する液体噴出ヘッドの電圧制御方法であって、
電圧調整時、前記第２の切替ステップにおいて、前記基準電圧に切り替え、該基準電圧から前記Ａ／Ｄ変換ステップを経て電圧値を取得する第１の電圧値取得ステップと、
前記第１の切替ステップにおいて、前記調整用波形生成ステップにおいて生成された調整用波形に切り替えると共に、前記第２の切替ステップにおいて前記調整用波形の電圧から前記分圧ステップ及び前記Ａ／Ｄ変換ステップを経て電圧値を取得する第２の電圧値取得ステップとを有し、
前記演算制御手段において、前記第１の電圧値取得ステップ及び前記第２の電圧値取得ステップにおいて取得された各電圧値に基づいて、前記電圧設定ステップにおいて設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射ヘッドの電圧制御方法。
【請求項１７】
電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は液体噴射ヘッドの複数のノズル単位の前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値をそれぞれ設定するための電圧設定ステップと、
前記電圧設定ステップによって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形を生成する複数の吐出用波形生成ステップと、
前記電圧設定ステップによって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する調整用波形を生成する調整用波形生成ステップと、
前記複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は前記複数のノズル単位の前記圧電素子に対して出力する波形を前記２種の波形のうちのいずれかに切り替える第１の切替ステップと、
基準電圧を作成する基準電圧作成ステップと、
前記第１の切替ステップにおいて切り替えられた各波形の電圧を読み出し、そのうちのいずれかを出力する選択ステップと、
前記選択ステップにおいて出力された波形の電圧を分圧する分圧ステップと、
前記分圧ステップによって分圧された電圧と前記基準電圧作成ステップにより作成された基準電圧とのいずれかを切り替えて出力する第２の切替ステップと、
前記第２の切替ステップにおいて切り替えられた電圧をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換ステップと、
前記Ａ／Ｄ変換ステップからの出力に基づいて前記電圧設定ステップにおいて設定する電圧値を調整する演算制御ステップとを有する液体噴出ヘッドの電圧制御方法であって、
電圧調整時、前記第２の切替ステップにおいて、前記基準電圧に切り替え、該基準電圧から前記Ａ／Ｄ変換ステップを経て電圧値を取得する第１の電圧値取得ステップと、
前記第１の切替ステップにおいて、前記調整用波形生成ステップにおいて生成された調整用波形に切り替えると共に、前記選択ステップにおいて前記各調整用波形のうちで電圧調整対象となる調整用波形を出力し、前記第２の切替ステップにおいて前記出力された調整用波形の電圧から前記分圧ステップ及び前記Ａ／Ｄ変換ステップを経て電圧値を取得する第２の電圧値取得ステップとを有し、
前記演算制御手段において、前記第１の電圧値取得ステップ及び前記第２の電圧値取得ステップにおいて取得された各電圧値に基づいて、前記電圧設定ステップにおいて設定する各電圧値を調整することを特徴とする液体噴射ヘッドの電圧制御方法。
【請求項１８】
前記基準電圧作成ステップは、前記Ａ／Ｄ変換器に供給される基準電圧を分圧して基準電圧を作成することを特徴とする請求項１７記載の液体噴射ヘッドの電圧制御方法。
【請求項１９】
前記選択ステップは、前記第１の切替ステップにおいて切り替えられた各波形の電圧を読み取り、そのうちの最大電圧を有する波形のみを出力する最大値選択ステップであり、
前記電圧設定ステップにおいて、前記複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は前記複数のノズル単位の前記圧電素子にそれぞれ対応する波形のうちの電圧調整対象以外の波形に対しては、電圧調整対象の波形よりも低い電圧値を設定することを特徴とする請求項１３、１７又は１８記載の液体噴射ヘッドの電圧制御方法。
【請求項２０】
前記調整用波形は、直流波形であることを特徴とする請求項１４〜１９のいずれかに記載の液体噴射ヘッドの電圧制御方法。
【請求項２１】
電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値を設定するためのＤ／Ａ変換器と、
前記Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形を生成する吐出用波形生成手段と、
前記Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する調整用波形を生成する調整用波形生成手段と、
前記液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して出力する波形を前記２種の波形のうちのいずれかに切り替える切替手段と、
基準電圧を作成する基準電圧作成手段と、
前記切替手段から出力された波形の電圧を読み取り、前記基準電圧作成手段によって作成された基準電圧と比較する比較手段と、
前記Ｄ／Ａ変換器及び前記切替手段を制御すると共に、前記比較手段の比較結果に基づいて前記Ｄ／Ａ変換器において設定する電圧値を調整する演算制御手段とを有する液体噴出装置であって、
前記演算制御手段は、電圧調整時に、前記切替手段を制御することにより前記調整用波形を前記比較手段に入力させ、前記比較手段における前記基準電圧との比較の結果に基づいて、前記Ｄ／Ａ変換器において設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２２】
電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する複数の液体噴射ヘッド又は複数のノズルを有する液体噴射ヘッドと、
前記複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は前記複数のノズル単位の前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値をそれぞれ設定するための複数のＤ／Ａ変換器と、
前記各Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形をそれぞれ生成する複数の吐出用波形生成手段と、
前記各Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する調整用波形をそれぞれ生成する複数の調整用波形生成手段と、
前記複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は前記複数のノズル単位の前記圧電素子に対して出力する波形を前記２種の波形のうちのいずれかにそれぞれ切り替える複数の切替手段と、
基準電圧を作成する基準電圧作成手段と、
前記各切替手段から出力された各波形のうちのいずれか１つを選択して出力する選択手段と、
前記選択手段によって選択された波形の電圧を読み取り、前記基準電圧作成手段によって作成された基準電圧と比較する比較手段と、
前記各Ｄ／Ａ変換器及び前記各切替手段を制御すると共に、前記比較手段の比較結果に基づいて前記Ｄ／Ａ変換器においてそれぞれ設定する電圧値を調整する演算制御手段とを有する液体噴出装置であって、
前記演算制御手段は、電圧調整時、前記各切替手段を制御することにより前記各調整用波形を前記選択手段に入力させると共に、前記選択手段を制御することにより、入力された前記各調整用波形のうちで電圧調整対象となるいずれか一つを選択して前記比較手段に入力させ、前記比較手段における前記基準電圧との比較の結果に基づいて、前記各Ｄ／Ａ変換器において設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２３】
電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値を設定するためのＤ／Ａ変換器と、
前記Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形を生成する吐出用波形生成手段と、
前記Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する調整用波形を生成する調整用波形生成手段と、
前記液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して出力する波形を前記２種の波形のうちのいずれかに切り替える切替手段と、
基準電圧を作成する基準電圧作成手段と、
前記切替手段から出力された波形の電圧と前記基準電圧作成手段から出力された基準電圧とのいずれかの読み出しを選択して出力する選択手段と、
前記選択手段から出力された波形の電圧を分圧する分圧器と、
前記分圧器によって分圧された電圧をＡ／Ｄ変換して出力するＡ／Ｄ変換器と、
前記Ｄ／Ａ変換器、前記切替手段及び前記選択手段を制御すると共に、前記Ａ／Ｄ変換器からの出力に基づいて前記Ｄ／Ａ変換器において設定する電圧値を調整する演算制御手段とを有する液体噴出装置であって、
前記演算制御手段は、電圧調整時に、前記切替手段及び前記選択手段を制御することにより、前記調整用波形の電圧が前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された値と、前記選択手段を制御することにより前記基準電圧が前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された値とに基づいて、前記Ｄ／Ａ変換器において設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２４】
電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する複数の液体噴射ヘッド又は複数のノズルを有する液体噴射ヘッドと、
前記複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は複数のノズル単位の前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値をそれぞれ設定するための複数のＤ／Ａ変換器と、
前記各Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形をそれぞれ生成する複数の吐出用波形生成手段と、
前記各Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する調整用波形をそれぞれ生成する複数の調整用波形生成手段と、
前記複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は前記複数のノズル単位の前記圧電素子に対して出力する波形を前記２種の波形のうちのいずれかにそれぞれ切り替える複数の切替手段と、
基準電圧を作成する基準電圧作成手段と、
前記切替手段から出力された各波形の電圧及び前記基準電圧作成手段から出力された基準電圧のうちのいずれか一つの電圧の読み出しを選択して出力する選択手段と、
前記選択手段から出力された波形の電圧を分圧する分圧器と、
前記分圧器によって分圧された電圧をＡ／Ｄ変換して出力するＡ／Ｄ変換器と、
前記各Ｄ／Ａ変換器、前記各切替手段及び前記選択手段を制御すると共に、前記Ａ／Ｄ変換器からの出力に基づいて前記各Ｄ／Ａ変換器において設定する電圧値を調整する演算制御手段とを有する液体噴出装置であって、
前記演算制御手段は、電圧調整時に、前記各切替手段及び前記選択手段を制御することにより、前記各調整用波形のうちで選択された電圧調整対象となる波形の電圧が前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された値と、前記選択手段を制御することにより前記基準電圧が前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された値とに基づいて、前記各Ｄ／Ａ変換器において設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２５】
電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値を設定するためのＤ／Ａ変換器と、
前記Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形を生成する吐出用波形生成手段と、
前記Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する調整用波形を生成する調整用波形生成手段と、
前記液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して出力する波形を前記２種の波形のうちのいずれかに切り替える第１の切替手段と、
基準電圧を作成する基準電圧作成手段と、
前記第１の切替手段から出力された波形の電圧を読み取って分圧する分圧器と、
前記分圧器によって分圧された電圧と前記基準電圧作成手段により作成された基準電圧とのいずれかを切り替えて出力する第２の切替手段と、
前記第２の切替手段から出力された電圧をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、
前記Ｄ／Ａ変換器、前記第１の切替手段及び前記第２の切替手段を制御すると共に、前記Ａ／Ｄ変換器からの出力に基づいて前記Ｄ／Ａ変換器に設定する電圧値を調整する演算制御手段とを有する液体噴出装置であって、
前記演算制御手段は、電圧調整時に、前記第１の切替手段及び前記第２の切替手段を制御することにより前記調整用波形の電圧が前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された値と、前記第２の切替手段を制御することにより前記基準電圧が前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された値とに基づいて、前記Ｄ／Ａ変換器に設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２６】
電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する複数の液体噴射ヘッド又は複数のノズルを有する液体噴射ヘッドと、
前記複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は前記複数のノズル単位の前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値をそれぞれ設定するための複数のＤ／Ａ変換器と、
前記各Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形を生成する複数の吐出用波形生成手段と、
前記各Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する調整用波形を生成する複数の調整用波形生成手段と、
前記複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は前記複数のノズル単位の前記圧電素子に対して出力する波形を前記２種の波形のうちのいずれかに切り替える複数の第１の切替手段と、
基準電圧を作成する基準電圧作成手段と、
前記第１の切替手段から出力された各波形の電圧を読み出し、そのいずれかを出力する選択手段と、
前記選択手段から出力された波形の電圧を分圧する分圧器と、
前記分圧器によって分圧された電圧と前記基準電圧作成手段により作成された基準電圧とのいずれかを切り替えて出力する第２の切替手段と、
前記第２の切替手段から出力された電圧をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、
前記各Ｄ／Ａ変換器、前記各第１の切替手段、前記選択手段及び前記第２の切替手段を制御すると共に、前記Ａ／Ｄ変換器からの出力に基づいて前記各Ｄ／Ａ変換器に設定する電圧値を調整する演算制御手段とを有する液体噴出装置であって、
前記演算制御手段は、電圧調整時に、前記各第１の切替手段を制御することにより前記各調整用波形のうちで選択された電圧調整対象となる波形の電圧が前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された値と、前記第２の切替手段を制御することにより前記基準電圧が前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された値とに基づいて、前記各Ｄ／Ａ変換器に設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２７】
前記基準電圧作成手段により作成される基準電圧は、前記Ａ／Ｄ変換器に供給される基準電圧を分圧して作成されることを特徴とする請求項２６記載の液体噴射装置。
【請求項２８】
前記選択手段は、入力される前記各電圧のうちの最大電圧のみを選択する最大値選択手段であり、
前記演算制御手段は、電圧調整時、前記複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は前記複数のノズル単位の前記圧電素子にそれぞれ対応する前記各調整用波形のうちの電圧調整対象以外の前記調整用波形に対しては、電圧調整対象の前記調整用波形よりも低い電圧値を前記Ｄ／Ａ変換器に設定させることを特徴とする請求項２２、２６又は２７記載の液体噴射装置。
【請求項２９】
前記最大値選択手段は、前記駆動波形をそれぞれ読み取る複数本の信号線がワイヤードＯＲ接続によってつなげられ、１本の信号線によって出力される構成であることを特徴とする請求項２８記載の液体噴射装置。
【請求項３０】
前記最大値選択手段は、ダイオードアレイによって構成されていることを特徴とする請求項２８又は２９記載の液体噴射装置。
【請求項３１】
前記調整用波形は、直流波形であることを特徴とする請求項２１〜３０のいずれかに記載の液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射ヘッドの電圧制御装置、液体噴射ヘッドの電圧制御方法及び液体噴射装置に関し、詳しくは、液体噴射ヘッドを駆動するための電圧を読み取って補正値を算出することで、正確な電圧に制御するようにした液体噴射ヘッドの電圧制御装置、液体噴射ヘッドの電圧制御方法及び液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体を微小な液滴の状態で吐出可能な液体噴射ヘッドを有する液体噴射装置としては、例えば、記録紙上に画像等を記録するインクジェットプリンタ等の画像記録装置が、液体噴射ヘッドとしてインク滴を吐出する複数の記録ヘッドを備えることにより、コンピュータ等が処理した画像を多色多階調で印刷可能であり、コンピュータの出力装置として広く普及してきている。
【０００３】
この記録ヘッドには、インク滴を吐出するための駆動素子として圧電素子を用い、複数のノズルに対応してそれぞれ設けられた複数個の圧電素子を選択的に駆動することにより、各圧電素子の動圧に基づいてノズルからインク滴を吐出させ、記録紙上に付着させることによりドットを形成して所望の印刷を行うようにしている。近年、このような画像記録装置は印字解像度と記録速度を向上させるため、記録ヘッドの使用数が増大してきている。
【０００４】
ここで各圧電素子は、所定の電圧まで増幅された所定形状の駆動波形に基づいて駆動され、必要なインク滴量にて各ノズルからインク滴を吐出させるようになっている。従って、高画質で高品質の画像を記録するには、圧電素子を所定の電圧で正確に駆動させる必要がある。しかし、一般に圧電素子は、その物性や加工の違いによってばらつきを持っているため、記録ヘッドが異なれば、又は、同じ記録ヘッドでもノズルが異なれば、それに応じて必要とされる電圧も異なってくる。また、吐出されるインク等の液体の物性（粘度、表面張力等）が異なることによっても必要とされる電圧は異なってくる。
【０００５】
このため、記録ヘッドの駆動を制御する従来の電圧制御装置では、記録ヘッドに対して印加する駆動波形を所定の電圧まで増幅した後の電圧を読み取って、それが所定の電圧まで正確に増幅されているか否かを判別し、所定の電圧まで増幅されていない場合は、その差分を補正する補正値を算出し、その補正値に基づいた電圧を新たに設定することにより、圧電素子を所定の電圧で正確に駆動できるように電圧調整するいわゆるキャリブレーションを実施可能としており、例えば図１３に示すような構成を有している。
【０００６】
図１３において、１００は電圧制御部であり、この電圧制御部１００で設定された電圧を、後段の電圧増幅部１０１、１０１で所定の電圧まで昇圧するようになっている。電圧増幅部１０１、１０１で昇圧された電圧は、波形増幅部１０３、１０３に送られ、波形生成部１０２において生成された所定の駆動波形を電圧増幅部１０１、１０１で昇圧された電圧まで増幅し、各記録ヘッド１０４、１０４に対して印加し、各記録ヘッド１０４、１０４の圧電素子を駆動させてインク滴を吐出するようになっている。
【０００７】
ここで、電圧調整を行う際は、電圧増幅部１０１、１０１によって昇圧された直後の電圧がＡＤ変換器によって構成される電圧読み取り部１０５によって読み取られ、電圧制御部１００において、予め設定された電圧と比較される。その結果、予め設定された電圧との間に差が生じている場合は、その差分を補正する補正値を算出し、電圧制御部１００内の補正値記憶部１００ａに記憶する。そして、駆動時にはその補正値に基づいた新たな電圧を補正電圧として設定するようになっている。
【特許文献１】特開２００３−３４１０４３号公報
【特許文献２】特開２０００−１６２２５１号公報
【特許文献３】特開平８−２２０１５３号公報
【特許文献４】特開昭６０−１４１７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
かかる従来の電圧制御装置では、各電圧増幅部１０１、１０１で昇圧された直後の電圧を読み取り、これに基づいて記録ヘッド１０４、１０４に供給される電圧を制御するようにしている。
【０００９】
しかし、このように電圧読み取り部１０５で電圧を読み取る後段には、実際に記録ヘッド１０４、１０４に対して印加する駆動信号を生成するための波形増幅部１０３、１０３を備えているため、電圧読み取り部１０５で読み取られた電圧には、ここでの増幅変動分が考慮されることはない。このため、電圧読み取り部１０５によって読み取られる電圧は、波形増幅部１０３、１０３を経て実際に記録ヘッド１０４、１０４に対して印加される電圧とは異なったものとなっている。
【００１０】
従って、電圧読み取り部１０５で読み取られた電圧に基づいて電圧調整を行っても、実際に記録ヘッド１０４、１０４に対して印加される電圧とは異なった電圧を基準に補正を行うこととなって、正確な電圧を設定することができず、インク滴の吐出のばらつきを生じる結果、画像品質を低下させる原因となっている。
【００１１】
よって、記録ヘッド１０４、１０４の電圧を制御する場合には、記録ヘッド１０４、１０４に対して印加する直前の電圧を読み取って電圧調整することが望まれるが、記録ヘッド１０４、１０４に印加する直前の電圧は、波形生成部１０２において生成された駆動波形と組み合わされた複雑な形状の駆動波形の電圧を読み取らなくてはならず、電圧読み取りのための構成が複雑となる問題があった。
【００１２】
また、読み取られた電圧から補正値を求める際は、ばらつきのない正確な補正値が算出されることが望まれる。
【００１３】
そこで、本発明の課題は、液体噴射ヘッドに対して印加される直前の状態の波形増幅された増幅分も含めた電圧を簡単な構成で測定できるようにすることにより、電圧を正確に制御することができると共に、ばらつきのない正確な補正値を算出できて電圧制御の信頼性の高い液体噴射ヘッドの電圧制御装置、液体噴射ヘッドの電圧制御方法及び液体噴射装置を提供することにある。
【００１４】
本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題は、以下の各発明によって解決される。
【００１６】
請求項１記載の発明は、電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値を設定するためのＤ／Ａ変換器と、
前記Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形を生成する吐出用波形生成手段と、
前記Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する調整用波形を生成する調整用波形生成手段と、
前記液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して出力する波形を前記２種の波形のうちのいずれかに切り替える切替手段と、
基準電圧を作成する基準電圧作成手段と、
前記切替手段から出力された波形の電圧を読み取り、前記基準電圧作成手段によって作成された基準電圧と比較する比較手段と、
前記Ｄ／Ａ変換器及び前記切替手段を制御すると共に、前記比較手段の比較結果に基づいて前記Ｄ／Ａ変換器において設定する電圧値を調整する演算制御手段とを有する液体噴出ヘッドの電圧制御装置であって、
前記演算制御手段は、電圧調整時に、前記切替手段を制御することにより前記調整用波形を前記比較手段に入力させ、前記比較手段における前記基準電圧との比較の結果に基づいて、前記Ｄ／Ａ変換器において設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射ヘッドの電圧制御装置である。
【００１７】
請求項２記載の発明は、電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は液体噴射ヘッドの複数のノズル単位の前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値をそれぞれ設定するための複数のＤ／Ａ変換器と、
前記各Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形をそれぞれ生成する複数の吐出用波形生成手段と、
前記各Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する調整用波形をそれぞれ生成する複数の調整用波形生成手段と、
前記複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は前記複数のノズル単位の前記圧電素子に対して出力する波形を前記２種の波形のうちのいずれかにそれぞれ切り替える複数の切替手段と、
基準電圧を作成する基準電圧作成手段と、
前記各切替手段から出力された各波形を読み出し、そのいずれかを出力する選択手段と、
前記選択手段から出力された波形の電圧を読み取り、前記基準電圧作成手段によって作成された基準電圧と比較する比較手段と、
前記各Ｄ／Ａ変換器及び前記各切替手段を制御すると共に、前記比較手段の比較結果に基づいて前記Ｄ／Ａ変換器においてそれぞれ設定する電圧値を調整する演算制御手段とを有する液体噴出ヘッドの電圧制御装置であって、
前記演算制御手段は、電圧調整時、前記各切替手段を制御することにより前記各調整用波形を前記選択手段に入力させ、該選択手段から出力された電圧調整対象となるいずれか一つの調整用波形を前記比較手段において前記基準電圧と比較した結果に基づいて、前記各Ｄ／Ａ変換器において設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射ヘッドの電圧制御装置である。
【００１８】
請求項３記載の発明は、電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値を設定するためのＤ／Ａ変換器と、
前記Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形を生成する吐出用波形生成手段と、
前記Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する調整用波形を生成する調整用波形生成手段と、
前記液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して出力する波形を前記２種の波形のうちのいずれかに切り替える切替手段と、
基準電圧を作成する基準電圧作成手段と、
前記切替手段から出力された波形の電圧と前記基準電圧作成手段から出力された基準電圧とのいずれかの読み出しを選択して出力する選択手段と、
前記選択手段から出力された波形の電圧を分圧する分圧器と、
前記分圧器によって分圧された電圧をＡ／Ｄ変換して出力するＡ／Ｄ変換器と、
前記Ｄ／Ａ変換器、前記切替手段及び前記選択手段を制御すると共に、前記Ａ／Ｄ変換器からの出力に基づいて前記Ｄ／Ａ変換器において設定する電圧値を調整する演算制御手段とを有する液体噴出ヘッドの電圧制御装置であって、
前記演算制御手段は、電圧調整時に、前記切替手段及び前記選択手段を制御することにより、前記調整用波形の電圧が前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された値と、前記選択手段を制御することにより前記基準電圧が前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された値とに基づいて、前記Ｄ／Ａ変換器において設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射ヘッドの電圧制御装置である。
【００１９】
請求項４記載の発明は、電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は液体噴射ヘッドの複数のノズル単位の前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値をそれぞれ設定するための複数のＤ／Ａ変換器と、
前記各Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形をそれぞれ生成する複数の吐出用波形生成手段と、
前記各Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する調整用波形をそれぞれ生成する複数の調整用波形生成手段と、
前記複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は前記複数のノズル単位の前記圧電素子に対して出力する波形を前記２種の波形のうちのいずれかにそれぞれ切り替える複数の切替手段と、
基準電圧を作成する基準電圧作成手段と、
前記切替手段から出力された各波形の電圧及び前記基準電圧作成手段から出力された基準電圧のうちのいずれか一つの電圧の読み出しを選択して出力する選択手段と、
前記選択手段から出力された波形の電圧を分圧する分圧器と、
前記分圧器によって分圧された電圧をＡ／Ｄ変換して出力するＡ／Ｄ変換器と、
前記各Ｄ／Ａ変換器、前記各切替手段及び前記選択手段を制御すると共に、前記Ａ／Ｄ変換器からの出力に基づいて前記各Ｄ／Ａ変換器において設定する電圧値を調整する演算制御手段とを有する液体噴出ヘッドの電圧制御装置であって、
前記演算制御手段は、電圧調整時に、前記各切替手段及び前記選択手段を制御することにより、前記各調整用波形のうちで選択された電圧調整対象となる波形の電圧が前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された値と、前記選択手段を制御することにより前記基準電圧が前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された値とに基づいて、前記各Ｄ／Ａ変換器において設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射ヘッドの電圧制御装置である。
【００２０】
請求項５記載の発明は、電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値を設定するためのＤ／Ａ変換器と、
前記Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形を生成する吐出用波形生成手段と、
前記Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する調整用波形を生成する調整用波形生成手段と、
前記液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して出力する波形を前記２種の波形のうちのいずれかに切り替える第１の切替手段と、
基準電圧を作成する基準電圧作成手段と、
前記第１の切替手段から出力された波形の電圧を読み取って分圧する分圧器と、
前記分圧器によって分圧された電圧と前記基準電圧作成手段により作成された基準電圧とのいずれかを切り替えて出力する第２の切替手段と、
前記第２の切替手段から出力された電圧をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、
前記Ｄ／Ａ変換器、前記第１の切替手段及び前記第２の切替手段を制御すると共に、前記Ａ／Ｄ変換器からの出力に基づいて前記Ｄ／Ａ変換器に設定する電圧値を調整する演算制御手段とを有する液体噴出ヘッドの電圧制御装置であって、
前記演算制御手段は、電圧調整時に、前記第１の切替手段及び前記第２の切替手段を制御することにより前記調整用波形の電圧が前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された値と、前記第２の切替手段を制御することにより前記基準電圧が前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された値とに基づいて、前記Ｄ／Ａ変換器に設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射ヘッドの電圧制御装置である。
【００２１】
請求項６記載の発明は、電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は液体噴射ヘッドの複数のノズル単位の前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値をそれぞれ設定するための複数のＤ／Ａ変換器と、
前記各Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形を生成する複数の吐出用波形生成手段と、
前記各Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する調整用波形を生成する複数の調整用波形生成手段と、
前記複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は前記複数のノズル単位の前記圧電素子に対して出力する波形を前記２種の波形のうちのいずれかに切り替える複数の第１の切替手段と、
基準電圧を作成する基準電圧作成手段と、
前記第１の切替手段から出力された各波形の電圧の読み出し、そのいずれかを出力する選択手段と、
前記選択手段から出力された波形の電圧を分圧する分圧器と、
前記分圧器によって分圧された電圧と前記基準電圧作成手段により作成された基準電圧とのいずれかを切り替えて出力する第２の切替手段と、
前記第２の切替手段から出力された電圧をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、
前記各Ｄ／Ａ変換器、前記各第１の切替手段、前記選択手段及び前記第２の切替手段を制御すると共に、前記Ａ／Ｄ変換器からの出力に基づいて前記各Ｄ／Ａ変換器に設定する電圧値を調整する演算制御手段とを有する液体噴出ヘッドの電圧制御装置であって、
前記演算制御手段は、電圧調整時に、前記各第１の切替手段を制御することにより前記各調整用波形のうちで選択された電圧調整対象となる波形の電圧が前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された値と、前記第２の切替手段を制御することにより前記基準電圧が前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された値とに基づいて、前記各Ｄ／Ａ変換器に設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射ヘッドの電圧制御装置である。
【００２２】
請求項７記載の発明は、前記基準電圧作成手段により作成される基準電圧は、前記Ａ／Ｄ変換器に供給される基準電圧を分圧して作成されることを特徴とする請求項６記載の液体噴射ヘッドの電圧制御装置である。
【００２３】
請求項８記載の発明は、前記選択手段は、入力される前記各電圧のうちの最大電圧のみを選択する最大値選択手段であり、
前記演算制御手段は、電圧調整時、前記複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は前記複数のノズル単位の前記圧電素子にそれぞれ対応する前記各調整用波形のうちの電圧調整対象以外の前記調整用波形に対しては、電圧調整対象の前記調整用波形よりも低い電圧値を前記Ｄ／Ａ変換器に設定させることを特徴とする請求項２、６又は７記載の液体噴射ヘッドの電圧制御装置である。
【００２４】
請求項９記載の発明は、前記最大値選択手段は、前記駆動波形をそれぞれ読み取る複数本の信号線がワイヤードＯＲ接続によってつなげられ、１本の信号線によって出力される構成であることを特徴とする請求項８記載の液体噴射ヘッドの電圧制御装置である。
【００２５】
請求項１０記載の発明は、前記最大値選択手段は、ダイオードアレイによって構成されていることを特徴とする請求項８又は９記載の液体噴射ヘッドの電圧制御装置である。
【００２６】
請求項１１記載の発明は、前記調整用波形は、直流波形であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の液体噴射ヘッドの電圧制御装置である。
【００２７】
請求項１２記載の発明は、電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値を設定する電圧設定ステップと、
前記電圧設定ステップによって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形を生成する吐出用波形生成ステップと、
前記電圧設定ステップによって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する電圧で直流波形からなる調整用波形を生成する調整用波形生成ステップと、
前記液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して出力する波形を前記２種の波形のうちのいずれかに切り替える切替ステップと、
基準電圧を作成する基準電圧作成ステップと、
前記切替ステップにおいて切り替えられた波形の電圧を読み取り、該電圧を前記基準電圧作成ステップにおいて作成された基準電圧と比較する比較ステップと、
前記比較ステップの比較結果に基づいて前記電圧設定ステップにおいて設定する電圧値を調整する演算制御ステップとを有する液体噴出ヘッドの電圧制御方法であって、
電圧調整時、前記切替ステップにおいて、前記調整用波形生成ステップにおいて生成された調整用波形に切り替え、
前記比較ステップにおいて、前記調整用波形の電圧を前記基準電圧と比較し、
前記演算制御ステップにおいて、その比較の結果に基づいて、前記電圧設定ステップにおいて設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射ヘッドの電圧制御方法である。
【００２８】
請求項１３記載の発明は、電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は液体噴射ヘッドの複数のノズル単位の前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値をそれぞれ設定するための電圧設定ステップと、
前記各電圧設定ステップによって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形をそれぞれ生成する吐出用波形生成ステップと、
前記電圧設定ステップによって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する直流波形からなる調整用波形をそれぞれ生成する調整用波形生成ステップと、
前記複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は前記複数のノズル単位の前記圧電素子に対して出力する各波形を前記２種の波形のうちのいずれかに切り替える切替ステップと、
前記切替ステップにおいて切り替えられた各波形のうちのいずれか１つを出力する選択ステップと、
基準電圧を作成する基準電圧作成ステップと、
前記選択ステップにおいて出力された波形の電圧を読み取り、該電圧を前記基準電圧作成ステップにおいて作成された基準電圧と比較する比較ステップと、
前記比較ステップの比較結果に基づいて前記電圧設定ステップにおいてそれぞれ設定する電圧値を調整する演算制御ステップとを有する液体噴出ヘッドの電圧制御方法であって、
電圧調整時、前記切替ステップにおいて、前記調整用波形生成ステップにおいて生成された調整用波形に切り替え、
前記選択ステップにおいて、前記各調整用波形のうちで電圧調整対象となるいずれか一つを出力し、
前記比較ステップにおいて、前記選択ステップにおいて出力された調整用波形の電圧と前記基準電圧とを比較し、
前記演算制御ステップにおいて、その比較の結果に基づいて、前記電圧設定ステップにおいて設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射ヘッドの電圧制御方法である。
【００２９】
請求項１４記載の発明は、電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値を設定するための電圧設定ステップと、
前記電圧設定ステップによって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形を生成する吐出用波形生成ステップと、
前記電圧設定ステップによって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する調整用波形を生成する調整用波形生成ステップと、
前記液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して出力する波形を前記２種の波形のうちのいずれかに切り替える切替ステップと、
基準電圧を作成する基準電圧作成ステップと、
前記切替ステップにおいて切り替えられた波形の電圧と前記基準電圧作成ステップにおいて作成された基準電圧とのいずれかの読み出しを選択して出力する選択ステップと、
前記選択ステップにおいて選択された波形の電圧を分圧する分圧ステップと、
前記分圧ステップによって分圧された電圧をＡ／Ｄ変換して出力するＡ／Ｄ変換ステップと、
前記Ａ／Ｄ変換ステップからの出力に基づいて前記電圧設定ステップにおいて設定する電圧値を調整する演算制御ステップとを有する液体噴出ヘッドの電圧制御方法であって、
電圧調整時、前記選択ステップにおいて、前記基準電圧を選択し、該基準電圧から前記分圧ステップ及び前記Ａ／Ｄ変換ステップを経て電圧値を取得する第１の電圧値取得ステップと、
前記切替ステップにおいて、前記調整用波形生成ステップにおいて生成された調整用波形に切り替えると共に、前記選択ステップにおいて前記調整用波形の電圧を選択し、該調整用波形の電圧から前記分圧ステップ及び前記Ａ／Ｄ変換ステップを経て電圧値を取得する第２の電圧値取得ステップとを有し、
前記演算制御ステップでは、前記第１の電圧値取得ステップ及び前記第２の電圧値取得ステップにおいて取得された各電圧値に基づいて、前記電圧設定ステップにおいて設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射ヘッドの電圧制御方法である。
【００３０】
請求項１５記載の発明は、電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は液体噴射ヘッドの複数のノズル単位の前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値をそれぞれ設定するための電圧設定ステップと、
前記電圧設定ステップによって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形をそれぞれ生成する吐出用波形生成ステップと、
前記電圧設定ステップによって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する調整用波形をそれぞれ生成する調整用波形生成ステップと、
前記複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は前記複数のノズル単位の前記圧電素子に対して出力する各波形を前記２種の波形のうちのいずれかに切り替える切替ステップと、
基準電圧を作成する基準電圧作成ステップと、
前記複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は前記複数のノズル単位の前記圧電素子に対して出力された各波形の電圧及び前記基準電圧作成手段により作成された基準電圧のうちのいずれか一つの電圧の読み出しを選択して出力する選択ステップと、
前記選択ステップにおいて選択された波形の電圧を分圧する分圧ステップと、
前記分圧ステップによって分圧された電圧をＡ／Ｄ変換して出力するＡ／Ｄ変換ステップと、
前記Ａ／Ｄ変換ステップからの出力に基づいて前記電圧設定ステップにおいて設定する電圧値を調整する演算制御ステップとを有する液体噴出ヘッドの電圧制御方法であって、
電圧調整時、前記選択ステップにおいて前記基準電圧を選択し、該基準電圧から前記分圧ステップ及び前記Ａ／Ｄ変換ステップを経て電圧値を取得する第１の電圧値取得ステップと、
前記切替ステップにおいて、前記調整用波形生成ステップにおいて生成された調整用波形に切り替えると共に、前記選択ステップにおいて前記各調整用波形のうちで選択された電圧調整対象となる調整用波形の電圧を選択することにより前記分圧ステップ及び前記Ａ／Ｄ変換ステップを経て電圧値を取得する第２の電圧値取得ステップとを有し、
前記演算制御ステップでは、前記第１の電圧値取得ステップ及び前記第２の電圧値取得ステップにおいて取得された各電圧値に基づいて、前記電圧設定ステップにおいて設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射ヘッドの電圧制御方法である。
【００３１】
請求項１６記載の発明は、電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値を設定するための電圧設定ステップと、
前記電圧設定ステップによって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形を生成する吐出用波形生成ステップと、
前記電圧設定ステップによって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する調整用波形を生成する調整用波形生成ステップと、
前記液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して出力する波形を前記２種の波形のうちのいずれかに切り替える第１の切替ステップと、
基準電圧を作成する基準電圧作成ステップと、
前記第１の切替ステップにおいて切り替えられた波形の電圧を読み取って分圧する分圧ステップと、
前記分圧ステップによって分圧された電圧と前記基準電圧作成ステップにより作成された基準電圧とのいずれかを切り替えて出力する第２の切替ステップと、
前記第２の切替ステップにおいて切り替えられた電圧をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換ステップと、
前記Ａ／Ｄ変換ステップからの出力に基づいて前記電圧設定ステップにおいて設定する電圧値を調整する演算制御ステップとを有する液体噴出ヘッドの電圧制御方法であって、
電圧調整時、前記第２の切替ステップにおいて、前記基準電圧に切り替え、該基準電圧から前記Ａ／Ｄ変換ステップを経て電圧値を取得する第１の電圧値取得ステップと、
前記第１の切替ステップにおいて、前記調整用波形生成ステップにおいて生成された調整用波形に切り替えると共に、前記第２の切替ステップにおいて前記調整用波形の電圧から前記分圧ステップ及び前記Ａ／Ｄ変換ステップを経て電圧値を取得する第２の電圧値取得ステップとを有し、
前記演算制御手段において、前記第１の電圧値取得ステップ及び前記第２の電圧値取得ステップにおいて取得された各電圧値に基づいて、前記電圧設定ステップにおいて設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射ヘッドの電圧制御方法である。
【００３２】
請求項１７記載の発明は、電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は液体噴射ヘッドの複数のノズル単位の前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値をそれぞれ設定するための電圧設定ステップと、
前記電圧設定ステップによって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形を生成する複数の吐出用波形生成ステップと、
前記電圧設定ステップによって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する調整用波形を生成する調整用波形生成ステップと、
前記複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は前記複数のノズル単位の前記圧電素子に対して出力する波形を前記２種の波形のうちのいずれかに切り替える第１の切替ステップと、
基準電圧を作成する基準電圧作成ステップと、
前記第１の切替ステップにおいて切り替えられた各波形の電圧を読み出し、そのうちのいずれかを出力する選択ステップと、
前記選択ステップにおいて出力された波形の電圧を分圧する分圧ステップと、
前記分圧ステップによって分圧された電圧と前記基準電圧作成ステップにより作成された基準電圧とのいずれかを切り替えて出力する第２の切替ステップと、
前記第２の切替ステップにおいて切り替えられた電圧をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換ステップと、
前記Ａ／Ｄ変換ステップからの出力に基づいて前記電圧設定ステップにおいて設定する電圧値を調整する演算制御ステップとを有する液体噴出ヘッドの電圧制御方法であって、
電圧調整時、前記第２の切替ステップにおいて、前記基準電圧に切り替え、該基準電圧から前記Ａ／Ｄ変換ステップを経て電圧値を取得する第１の電圧値取得ステップと、
前記第１の切替ステップにおいて、前記調整用波形生成ステップにおいて生成された調整用波形に切り替えると共に、前記選択ステップにおいて前記各調整用波形のうちで電圧調整対象となる調整用波形を出力し、前記第２の切替ステップにおいて前記出力された調整用波形の電圧から前記分圧ステップ及び前記Ａ／Ｄ変換ステップを経て電圧値を取得する第２の電圧値取得ステップとを有し、
前記演算制御手段において、前記第１の電圧値取得ステップ及び前記第２の電圧値取得ステップにおいて取得された各電圧値に基づいて、前記電圧設定ステップにおいて設定する各電圧値を調整することを特徴とする液体噴射ヘッドの電圧制御方法である。
【００３３】
請求項１８記載の発明は、前記基準電圧作成ステップは、前記Ａ／Ｄ変換器に供給される基準電圧を分圧して基準電圧を作成することを特徴とする請求項１７記載の液体噴射ヘッドの電圧制御方法である。
【００３４】
請求項１９記載の発明は、前記選択ステップは、前記第１の切替ステップにおいて切り替えられた各波形の電圧を読み取り、そのうちの最大電圧を有する波形のみを出力する最大値選択ステップであり、
前記電圧設定ステップにおいて、前記複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は前記複数のノズル単位の前記圧電素子にそれぞれ対応する波形のうちの電圧調整対象以外の波形に対しては、電圧調整対象の波形よりも低い電圧値を設定することを特徴とする請求項１３、１７又は１８記載の液体噴射ヘッドの電圧制御方法である。
【００３５】
請求項２０記載の発明は、前記調整用波形は、直流波形であることを特徴とする請求項１４〜１９のいずれかに記載の液体噴射ヘッドの電圧制御方法である。
【００３６】
請求項２１記載の発明は、電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値を設定するためのＤ／Ａ変換器と、
前記Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形を生成する吐出用波形生成手段と、
前記Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する調整用波形を生成する調整用波形生成手段と、
前記液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して出力する波形を前記２種の波形のうちのいずれかに切り替える切替手段と、
基準電圧を作成する基準電圧作成手段と、
前記切替手段から出力された波形の電圧を読み取り、前記基準電圧作成手段によって作成された基準電圧と比較する比較手段と、
前記Ｄ／Ａ変換器及び前記切替手段を制御すると共に、前記比較手段の比較結果に基づいて前記Ｄ／Ａ変換器において設定する電圧値を調整する演算制御手段とを有する液体噴出装置であって、
前記演算制御手段は、電圧調整時に、前記切替手段を制御することにより前記調整用波形を前記比較手段に入力させ、前記比較手段における前記基準電圧との比較の結果に基づいて、前記Ｄ／Ａ変換器において設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射装置である。
【００３７】
請求項２２記載の発明は、電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する複数の液体噴射ヘッド又は複数のノズルを有する液体噴射ヘッドと、
前記複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は前記複数のノズル単位の前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値をそれぞれ設定するための複数のＤ／Ａ変換器と、
前記各Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形をそれぞれ生成する複数の吐出用波形生成手段と、
前記各Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する調整用波形をそれぞれ生成する複数の調整用波形生成手段と、
前記複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は前記複数のノズル単位の前記圧電素子に対して出力する波形を前記２種の波形のうちのいずれかにそれぞれ切り替える複数の切替手段と、
基準電圧を作成する基準電圧作成手段と、
前記各切替手段から出力された各波形のうちのいずれか１つを選択して出力する選択手段と、
前記選択手段によって選択された波形の電圧を読み取り、前記基準電圧作成手段によって作成された基準電圧と比較する比較手段と、
前記各Ｄ／Ａ変換器及び前記各切替手段を制御すると共に、前記比較手段の比較結果に基づいて前記Ｄ／Ａ変換器においてそれぞれ設定する電圧値を調整する演算制御手段とを有する液体噴出装置であって、
前記演算制御手段は、電圧調整時、前記各切替手段を制御することにより前記各調整用波形を前記選択手段に入力させると共に、前記選択手段を制御することにより、入力された前記各調整用波形のうちで電圧調整対象となるいずれか一つを選択して前記比較手段に入力させ、前記比較手段における前記基準電圧との比較の結果に基づいて、前記各Ｄ／Ａ変換器において設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射装置である。
【００３８】
請求項２３記載の発明は、電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値を設定するためのＤ／Ａ変換器と、
前記Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形を生成する吐出用波形生成手段と、
前記Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する調整用波形を生成する調整用波形生成手段と、
前記液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して出力する波形を前記２種の波形のうちのいずれかに切り替える切替手段と、
基準電圧を作成する基準電圧作成手段と、
前記切替手段から出力された波形の電圧と前記基準電圧作成手段から出力された基準電圧とのいずれかの読み出しを選択して出力する選択手段と、
前記選択手段から出力された波形の電圧を分圧する分圧器と、
前記分圧器によって分圧された電圧をＡ／Ｄ変換して出力するＡ／Ｄ変換器と、
前記Ｄ／Ａ変換器、前記切替手段及び前記選択手段を制御すると共に、前記Ａ／Ｄ変換器からの出力に基づいて前記Ｄ／Ａ変換器において設定する電圧値を調整する演算制御手段とを有する液体噴出装置であって、
前記演算制御手段は、電圧調整時に、前記切替手段及び前記選択手段を制御することにより、前記調整用波形の電圧が前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された値と、前記選択手段を制御することにより前記基準電圧が前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された値とに基づいて、前記Ｄ／Ａ変換器において設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射装置である。
【００３９】
請求項２４記載の発明は、電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する複数の液体噴射ヘッド又は複数のノズルを有する液体噴射ヘッドと、
前記複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は複数のノズル単位の前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値をそれぞれ設定するための複数のＤ／Ａ変換器と、
前記各Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形をそれぞれ生成する複数の吐出用波形生成手段と、
前記各Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する調整用波形をそれぞれ生成する複数の調整用波形生成手段と、
前記複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は前記複数のノズル単位の前記圧電素子に対して出力する波形を前記２種の波形のうちのいずれかにそれぞれ切り替える複数の切替手段と、
基準電圧を作成する基準電圧作成手段と、
前記切替手段から出力された各波形の電圧及び前記基準電圧作成手段から出力された基準電圧のうちのいずれか一つの電圧の読み出しを選択して出力する選択手段と、
前記選択手段から出力された波形の電圧を分圧する分圧器と、
前記分圧器によって分圧された電圧をＡ／Ｄ変換して出力するＡ／Ｄ変換器と、
前記各Ｄ／Ａ変換器、前記各切替手段及び前記選択手段を制御すると共に、前記Ａ／Ｄ変換器からの出力に基づいて前記各Ｄ／Ａ変換器において設定する電圧値を調整する演算制御手段とを有する液体噴出装置であって、
前記演算制御手段は、電圧調整時に、前記各切替手段及び前記選択手段を制御することにより、前記各調整用波形のうちで選択された電圧調整対象となる波形の電圧が前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された値と、前記選択手段を制御することにより前記基準電圧が前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された値とに基づいて、前記各Ｄ／Ａ変換器において設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射装置である。
【００４０】
請求項２５記載の発明は、電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値を設定するためのＤ／Ａ変換器と、
前記Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形を生成する吐出用波形生成手段と、
前記Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する調整用波形を生成する調整用波形生成手段と、
前記液体噴射ヘッドの前記圧電素子に対して出力する波形を前記２種の波形のうちのいずれかに切り替える第１の切替手段と、
基準電圧を作成する基準電圧作成手段と、
前記第１の切替手段から出力された波形の電圧を読み取って分圧する分圧器と、
前記分圧器によって分圧された電圧と前記基準電圧作成手段により作成された基準電圧とのいずれかを切り替えて出力する第２の切替手段と、
前記第２の切替手段から出力された電圧をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、
前記Ｄ／Ａ変換器、前記第１の切替手段及び前記第２の切替手段を制御すると共に、前記Ａ／Ｄ変換器からの出力に基づいて前記Ｄ／Ａ変換器に設定する電圧値を調整する演算制御手段とを有する液体噴出装置であって、
前記演算制御手段は、電圧調整時に、前記第１の切替手段及び前記第２の切替手段を制御することにより前記調整用波形の電圧が前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された値と、前記第２の切替手段を制御することにより前記基準電圧が前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された値とに基づいて、前記Ｄ／Ａ変換器に設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射装置である。
【００４１】
請求項２６記載の発明は、電圧を変化させることによって圧電素子を駆動してノズルから液体を噴射する複数の液体噴射ヘッド又は複数のノズルを有する液体噴射ヘッドと、
前記複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は前記複数のノズル単位の前記圧電素子に対して印加する波形の電圧値をそれぞれ設定するための複数のＤ／Ａ変換器と、
前記各Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧で通常に液体吐出を行う吐出用波形を生成する複数の吐出用波形生成手段と、
前記各Ｄ／Ａ変換器によって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有する調整用波形を生成する複数の調整用波形生成手段と、
前記複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は前記複数のノズル単位の前記圧電素子に対して出力する波形を前記２種の波形のうちのいずれかに切り替える複数の第１の切替手段と、
基準電圧を作成する基準電圧作成手段と、
前記第１の切替手段から出力された各波形の電圧を読み出し、そのいずれかを出力する選択手段と、
前記選択手段から出力された波形の電圧を分圧する分圧器と、
前記分圧器によって分圧された電圧と前記基準電圧作成手段により作成された基準電圧とのいずれかを切り替えて出力する第２の切替手段と、
前記第２の切替手段から出力された電圧をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、
前記各Ｄ／Ａ変換器、前記各第１の切替手段、前記選択手段及び前記第２の切替手段を制御すると共に、前記Ａ／Ｄ変換器からの出力に基づいて前記各Ｄ／Ａ変換器に設定する電圧値を調整する演算制御手段とを有する液体噴出装置であって、
前記演算制御手段は、電圧調整時に、前記各第１の切替手段を制御することにより前記各調整用波形のうちで選択された電圧調整対象となる波形の電圧が前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された値と、前記第２の切替手段を制御することにより前記基準電圧が前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された値とに基づいて、前記各Ｄ／Ａ変換器に設定する電圧値を調整することを特徴とする液体噴射装置である。
【００４２】
請求項２７記載の発明は、前記基準電圧作成手段により作成される基準電圧は、前記Ａ／Ｄ変換器に供給される基準電圧を分圧して作成されることを特徴とする請求項２６記載の液体噴射装置である。
【００４３】
請求項２８記載の発明は、前記選択手段は、入力される前記各電圧のうちの最大電圧のみを選択する最大値選択手段であり、
前記演算制御手段は、電圧調整時、前記複数の液体噴射ヘッド単位の前記圧電素子又は前記複数のノズル単位の前記圧電素子にそれぞれ対応する前記各調整用波形のうちの電圧調整対象以外の前記調整用波形に対しては、電圧調整対象の前記調整用波形よりも低い電圧値を前記Ｄ／Ａ変換器に設定させることを特徴とする請求項２２、２６又は２７記載の液体噴射装置である。
【００４４】
請求項２９記載の発明は、前記最大値選択手段は、前記駆動波形をそれぞれ読み取る複数本の信号線がワイヤードＯＲ接続によってつなげられ、１本の信号線によって出力される構成であることを特徴とする請求項２８記載の液体噴射装置である。
【００４５】
請求項３０記載の発明は、前記最大値選択手段は、ダイオードアレイによって構成されていることを特徴とする請求項２８又は２９記載の液体噴射装置である。
【００４６】
請求項３１記載の発明は、前記調整用波形は、直流波形であることを特徴とする請求項２１〜３０のいずれかに記載の液体噴射装置である。
【発明の効果】
【００４７】
本発明によれば、液体噴射ヘッドに対して印加される直前の状態の波形増幅された増幅分も含めた電圧を簡単な構成で測定できるようにすることにより、電圧を正確に制御することができると共に、ばらつきのない正確な補正値を算出できて電圧制御の信頼性の高い液体噴射ヘッドの電圧制御装置、液体噴射ヘッドの電圧制御方法及び液体噴射装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００４９】
図１は、インクジェットプリンタ等の画像記録装置に用いられる液体噴射装置の一例を示すブロック図であり、本発明の第１の実施形態を示している。図中、１Ａ、１Ｂ、１Ｃは記録ヘッド、２は記録ヘッド１Ａ〜１Ｃの電圧制御を行う電圧制御装置である。
【００５０】
記録ヘッド１Ａ〜１Ｃは、電圧を変化させることによって駆動してノズルから液体を噴射する構造の液体噴射ヘッドであり、図２に示すものがその一例として挙げられる。なお、図１では３つの記録ヘッド１Ａ〜１Ｃを示しているが、その数は特に限定されない。
【００５１】
図２はせん断モードタイプの記録ヘッドの概略構成を一部断面で示す斜視図、図３はその作動を示す図である。
【００５２】
記録ヘッド１は、カバープレート１１と基板１２の間に、ＰＺＴ等の圧電素子からなる複数の側壁１３で隔てられたチャネル１４が多数並設されている。図３では多数のチャネル１４の一部である３本（１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ）が示されているが、チャネル１４の数は特に限定されない。
【００５３】
チャネル１４の一端はノズル形成部材１５に形成されたノズル１６につながり、他端はインク供給口１７を経て、図示されていないインクタンクに接続されている。そして、各チャネル１４内の側壁１３表面には両側壁１３の上方からチャネル１４内の底面に亘って繋がる電極１７が密着形成され、各電極１７は電圧制御装置２に接続している。
【００５４】
各側壁１３は、ここでは図３中の矢印で示すように分極方向が異なる２枚の圧電素子１３ａ、１３ｂによって構成されているが、圧電素子は例えば符号１３ａの部分のみであってもよく、側壁１３の少なくとも一部にあればよい。
【００５５】
各側壁１３表面に密着形成された電極１７に電圧制御装置２の制御により所定の駆動信号が印加されると、以下に例示する動作によってインク滴をノズル１６から吐出する。なお、図３ではノズルは省略してある。
【００５６】
まず、図３（ａ）に示すように、電極１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃのいずれにも駆動信号が印加されない時は、側壁１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄのいずれも変形しないが、電極１７Ａ及び１７Ｃを接地すると共に電極１７Ｂに、例えば図４（ａ）に示す形状の波形によって電圧が変化する駆動信号を印加すると、電極１７Ｂに所定レベルの電圧が印加されることにより側壁１３Ｂ、１３Ｃを構成する圧電素子の分極方向に直角な方向の電界が生じ、各側壁１３Ｂ、１３Ｃ共に、それぞれ圧電素子１３ａ、１３ｂの接合面にズリ変形を生じ、図３（ｂ）に示すように側壁１３Ｂ、１３Ｃは互いに外側に向けて変形し、チャネル１４Ｂの容積を拡大する。これによりチャネル１４Ｂ内に負の圧力が生じてインクが流れ込む（Draw）。
【００５７】
この状態を一定時間継続してから駆動信号の電圧を０に戻すと、側壁１３Ｂ、１３Ｃは図３（ｂ）に示す拡大位置から図３（ａ）に示す中立位置に戻り、チャネル１４Ｂ内のインクに高い圧力が掛かる（Release）。引き続いて、図３（ｃ）に示すように、側壁１３Ｂ、１３Ｃを互いに逆方向に変形するように駆動信号を印加して、チャネル１４Ｂの容積を縮小する（Reinforce）と、チャネル１４Ｂ内に正の圧力が生じる。これによりチャネル１４Ｂを満たしているインクの一部によるノズル内のメニスカスがノズルから押し出される方向に変化し、ノズルからインク柱が吐出する。他の各チャネルも駆動信号の印加によって上記と同様に動作する。このような駆動法はＤＲＲ駆動法と呼ばれ、電圧を変化させることによって駆動してノズル１６からインク滴を吐出するせん断モードタイプの記録ヘッド１の代表的な駆動法である。
【００５８】
このような記録ヘッド１を駆動するための電圧を制御する電圧制御装置２は、図１に示すように、演算制御部２１、Ｄ／Ａ変換器２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、増幅部２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、波形生成部２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、切替手段２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、選択手段２６、比較器２７及び基準電圧源２８を有している。
【００５９】
演算制御部２１は、記録ヘッド１Ａ〜１Ｃに対して所望の電圧が印加されるように前記各Ｄ／Ａ変換器２２Ａ〜２２Ｃに対して設定する電圧値Ｖtrgを決定する電圧決定機能と、比較器２７からの出力から新たな電圧値を決定し直す電圧調整機能を備えており、ＣＰＵによって構成されている。
【００６０】
演算制御部２１における電圧決定機能は、記録ヘッド１Ａ〜１Ｃに対して印加する駆動信号の最大電圧レベルを決定し、その決定した最大電圧レベルを各Ｄ／Ａ変換器２２Ａ〜２２Ｃに対して設定する制御を行う。また、電圧調整機能は、比較器２７からの出力に基づいて、上記電圧決定機能によって決定されてＤ／Ａ変換器２２Ａ〜２２Ｃに設定された電圧値を決定し直し、その決定し直された電圧値を各Ｄ／Ａ変換器２２Ａ〜２２Ｃに対して新たに設定する制御を行う。
【００６１】
Ｄ／Ａ変換器２２Ａ〜２２Ｃは、各記録ヘッド１Ａ〜１Ｃに対応するように設けられており、演算制御部２１の制御により、各記録ヘッド１Ａ〜１Ｃに対して印加するための電圧値を設定する。
【００６２】
増幅部２３Ａ〜２３Ｃは、各記録ヘッド１Ａ〜１Ｃに対応するように設けられており、Ｄ／Ａ変換器２２Ａ〜２２Ｃに設定された電圧値となるように所定の増幅率にて電圧増幅し、記録ヘッド１Ａ〜１Ｃにおいて必要な最大電圧レベルまで昇圧させるＯＰアンプ等の増幅器によって構成されている。
【００６３】
波形生成部２４Ａ〜２４Ｃは、各記録ヘッド１Ａ〜１Ｃに対して出力する波形の形状を生成する。この波形生成部２４Ａ〜２４Ｃでは複数種類の形状の波形を生成することが可能であり、ここでは、例えば、図４（ａ）に示すような矩形波からなる波形形状の、通常にインク滴を吐出するために使用する吐出用波形を生成する吐出用波形生成部２４１Ａ〜２４１Ｃと、図４（ｂ）に示すような直流波形からなる波形形状の、電圧調整を行う際に使用する調整用波形を生成する調整用波形生成部２４２Ａ〜２４２Ｃとを有しており、少なくともこれら２種類の形状の波形を生成するようになっている。
【００６４】
吐出用波形生成部２４１Ａ〜２４１Ｃにおいて生成される吐出用波形は、増幅部２３Ａ〜２３Ｃによって増幅された電圧によって、前記Ｄ／Ａ変換器２２Ａ〜２２Ｃによって設定された電圧に関連した電圧とされ、切替手段２５Ａ〜２５Ｃに出力される。
【００６５】
また、調整用波形生成部２４２Ａ〜２４２Ｃにおいて生成される調整用波形は、増幅部２３Ａ〜２３Ｃによって増幅された電圧によって、前記Ｄ／Ａ変換器２２Ａ〜２２Ｃによって設定された電圧に関連した電圧と同一の電圧部分を有しており、切替手段２５Ａ〜２５Ｃに出力される。
【００６６】
特に、本発明では、この調整用波形生成部２４２Ａ〜２４２Ｃにおいて生成される調整用波形が、図４（ｂ）に示すような直流波形となっていると、ある一定レベルの電圧を常に保つようにすることができるため、後段での電圧読み取りのための構成が簡単となるために好ましい。
【００６７】
切替手段２５Ａ〜２５Ｃは、各記録ヘッド１Ａ〜１Ｃに対応するように設けられており、波形生成部２４Ａ〜２４Ｃにおいて生成される各波形のうち、実際に出力する波形をいずれかに切り替える。この切替手段２５Ａ〜２５Ｃにおいて切り替えられた波形が各記録ヘッド１Ａ〜１Ｃに対して出力される。この切替手段２５Ａ〜２５Ｃは、演算制御部２１からの指令によって制御されるようになっている。
【００６８】
選択手段２６は、切替手段２５Ａ〜２５Ｃによって切り替えられ、各記録ヘッド１Ａ〜１Ｃに対して出力される波形を読み取り、そのうちの電圧調整対象となるいずれか一つの波形を選択して出力する。この選択手段２６も、演算制御部２１からの指令によって制御されるようになっている。
【００６９】
比較器２７は、選択手段２６によって選択されたいずれかの波形の電圧と、基準電圧源２８から供給される所定の基準電圧Ｖrefとを比較し、選択手段２６から出力された電圧が基準電圧Ｖrefに対して高い（High）か低い（Low）かの比較結果を演算制御部２１に出力する例えばコンパレータにより構成されている。
【００７０】
基準電圧源２８は、各記録ヘッド１Ａ〜１Ｃにおいて必要となる所望の電圧の最大電圧レベルに相当する電圧を生成し、それを基準電圧Ｖrefとして比較器２７に出力する。
【００７１】
次に、第１の実施形態における電圧制御装置２の動作について、図５に示すフローチャートを用いて説明する。
【００７２】
キャリブレーションが要求されると、まず、演算制御部２１は、波形生成部２４Ａ〜２４Ｃから出力する波形を調整用波形生成部２４２Ａ〜２４２Ｃにおいて生成される調整用波形に切り替える（Ｓ１）。
【００７３】
次いで、演算制御部２１は、各記録ヘッド１Ａ〜１Ｃに対して必要な電圧が取得されると目される電圧Ｖtrgをそれぞれ決定し、その決定された電圧Ｖtrgをそれぞれ各Ｄ／Ａ変換器２２Ａ〜２２Ｃに設定する（Ｓ２）。
【００７４】
ここで、最初の電圧調整対象の記録ヘッドＮｏ．ｎとしてｎ＝１を設定する（Ｓ３）。
【００７５】
Ｄ／Ａ変換器２２Ａ〜２２Ｃに設定された電圧Ｖtrgは、増幅部２３Ａ〜２３Ｃにおいて増幅され、調整用波形生成部２４２Ａ〜２４２Ｃにおいて生成された調整用波形の電圧として切替手段２５Ａ〜２５Ｃを経て選択手段２６にそれぞれ入力される。ここで選択手段２６は、演算制御部２１によって設定されたＮｏ．１の記録ヘッド１Ａからの入力を選択して比較器２７に出力する（Ｓ４）。
【００７６】
比較器２７では、選択手段２６から入力された記録ヘッド１Ａの電圧Ｖtrgと基準電圧源２８から供給される基準電圧Ｖrefとを比較し（Ｓ５）、選択手段２６から入力された電圧Ｖtrgが基準電圧Ｖrefに対して高い（High）か低い（Low）かの比較結果を演算制御部２１に出力する（Ｓ６）。
【００７７】
その結果、高い（High）場合、演算制御部２１は、記録ヘッド１Ａに対応するＤ／Ａ変換器２２Ａに設定した電圧Ｖtrgを、予め決定された所定量小さくした新たな電圧ＶtrgＬをＤ／Ａ変換器２２Ａに設定し直し、同様にして選択手段２６から出力させる（Ｓ７）。
【００７８】
比較器２７では、選択手段２６から入力された新たな電圧ＶtrgＬと基準電圧Ｖrefとを比較し、その結果を演算制御部２１に出力する（Ｓ８）。
【００７９】
ここで、演算制御部２１は、比較器２７からの出力が反転したか、すなわちLowに切り替わったか否かを判別し（Ｓ９）、反転していない場合（Ｓ９においてNoの場合）は、上記Ｓ７のステップに戻り、演算制御部２１は、記録ヘッド１Ａに対応するＤ／Ａ変換器２２Ａに設定した電圧ＶtrgＬを更に所定量小さくした新たな電圧ＶtrgＬ２をＤ／Ａ変換器２２Ａに設定し直し、同様にして選択手段２６から出力させ、比較器２７からの出力が反転するまで、以後同様の処理を繰り返す。
【００８０】
比較器２７の出力が反転した場合（Ｓ９においてYesの場合）は、その電圧ＶtrgＬを記憶する（Ｓ１０）。
【００８１】
また、上記Ｓ６のステップの結果、低い（Low）場合、演算制御部２１は、記録ヘッド１Ａに対応するＤ／Ａ変換器２２Ａに設定した電圧Ｖtrgを、予め決定された所定量大きくした新たな電圧ＶtrgＨをＤ／Ａ変換器２２Ａに設定し直し、同様にして選択手段２６から出力させる（Ｓ１１）。
【００８２】
比較器２７では、選択手段２６から入力された新たな電圧ＶtrgＨと基準電圧Ｖrefとを比較し、その結果を演算制御部２１に出力する（Ｓ１２）。
【００８３】
ここで、演算制御部２１は、比較器２７からの出力が反転したか、すなわちHighに切り替わったか否かを判別し（Ｓ１３）、反転していない場合（Ｓ１３においてNoの場合）は、上記Ｓ１１のステップに戻り、演算制御部２１は、記録ヘッド１Ａに対応するＤ／Ａ変換器２２Ａに設定した電圧ＶtrgＨを更に所定量大きくした新たな電圧ＶtrgＨ２をＤ／Ａ変換器２２Ａに設定し直し、同様にして選択手段２６から出力させ、比較器２７からの出力が反転するまで、以後同様の処理を繰り返す。
【００８４】
比較器２７の出力が反転した場合（Ｓ１３においてYesの場合）は、その電圧ＶtrgＨを記憶する（Ｓ１４）。
【００８５】
その後はｎ＝ｎ＋１を設定する（Ｓ１５）。ここで、次の電圧調整対象はＮｏ．２の記録ヘッド１Ｂであり、最終ヘッドではない（Ｓ１５においてNo）ため、Ｎｏ．２の記録ヘッド１Ｂに対して上記Ｓ４のステップからの作業を繰り返す。
【００８６】
同様にして全ての記録ヘッド１Ａ〜１Ｃについて以上の作業を行ったら（Ｓ１６においてYes）、キャリブレーションを終了する。
【００８７】
このように、本発明によれば、電圧調整時、波形生成部２４Ａ〜２４Ｃにおいて調整用波形生成部２４２Ａ〜２４２Ｃによって生成された調整用波形に切り替えて出力し、電圧増幅された調整用波形の電圧値を読み取るようにしているので、記録ヘッド１Ａ〜１Ｃに印加される直前の状態の電圧増幅分も含めた電圧を簡単な構成で測定でき、これに基づいて電圧調整を行うことができることにより、記録ヘッド１Ａ〜１Ｃに印加する電圧を正確に制御することができるようになる。
【００８８】
しかも、読み取られた電圧は、比較器２７において基準電圧源２８から供給される基準電圧と比較されるので、ばらつきのない正確な補正値を算出でき、電圧制御の信頼性を向上させることができる。
【００８９】
図６は、本発明の第２の実施形態に係る液体噴射装置の一例を示すブロック図である。図１と同一符号は同一構成であるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【００９０】
この電圧制御装置３では、第１の実施形態における選択手段２６に代えて、最大値選択手段３１を備えている。
【００９１】
最大値選択手段３１は、各記録ヘッド１Ａ〜１Ｃにそれぞれ出力される波形の電圧のうちの最大電圧を有する波形を選択し、その選択した波形のみを比較器２７に出力する。
【００９２】
従って、複数の記録ヘッド１Ａ〜１Ｃに対して電圧調整を行う場合は、演算制御部２１において電圧調整対象となる例えば記録ヘッド１Ａに対しては、他の記録ヘッド１Ｂ、１Ｃよりも高い電圧を設定すれば、最大値選択手段３１からは最大電圧を有する記録ヘッド１Ａに対する信号のみが比較器２７に出力されるので、電圧調整対象の記録ヘッドを特定するために演算制御部２１等からの制御指令を送信する必要がなくなり、制御が簡素化できる。しかも、電圧値を読み取る際、他の記録ヘッドの電圧の影響を受けなくなるため、各記録ヘッド１Ａ〜１Ｃにも損傷を与えるおそれがない。
【００９３】
このような最大値選択手段３１は、各切替手段２５Ａ〜２５Ｃから出力された後の電圧を読み取る信号線がワイヤードＯＲ接続され、各記録ヘッド１Ａ〜１Ｃに対応した複数の入力信号線に対して１本の出力信号線を有する構成であることが好ましい。このような構成によれば、出力信号線の数が各切替手段２５Ａ〜２５Ｃから各記録ヘッド１Ａ〜１Ｃに出力する出力信号線の数よりも少なくなるので、回路規模の縮小、すなわち、基板の縮小とコストダウンが可能となる。しかも、各記録ヘッド１Ａ〜１Ｃに対して印加される電圧を１つの共通の比較器２７によって読み取ることになるため、読み取り精度のばらつきがなくなり、精度良く電圧調整を行うことが可能となる。
【００９４】
このような最大値選択手段３１は、ダイオードアレイによって構成すると、回路規模がより小さくなり、よりコストダウンを図ることができるために好ましい。
【００９５】
図７は、最大値選択手段３１をワイヤードＯＲ接続されたダイオードアレイによって構成した場合を示している。これによれば、最大値選択手段３１を構成するダイオードアレイ３１Ａのアノードが切替手段２５Ａから記録ヘッド１Ａに対して設けられる出力信号線と接続され、ダイオードアレイ３１Ｂのアノードが切替手段２５Ｂから記録ヘッド１Ｂに対して設けられる出力信号線と接続され、ダイオードアレイ３１Ｃのアノードが切替手段２５Ｃから記録ヘッド１Ｃに対して設けられる出力信号線と接続されている。各ダイオードアレイ３１Ａ〜３１Ｃのカソードは、１本の出力信号線にまとめられて出力される。
【００９６】
このようにワイヤードＯＲ接続された最大値選択手段３１は、いずれか一つのダイオードアレイに流れる電圧が他のダイオードアレイに流れ込まないので、電圧の逆流防止となって、電圧調整対象でない記録ヘッドの保護機能も有している。
【００９７】
最大値選択手段３１にそれぞれ入力される各記録ヘッド１Ａ〜１Ｃに対する電圧は、高低に異なっていればよいが、この図７に示すような最大値選択手段３１を有する電圧制御装置３では、演算制御部２１において電圧調整対象ではない記録ヘッドに対する電圧を０Ｖに設定しておくと、電圧調整対象の記録ヘッドの特定が最も容易になるために好ましい。
【００９８】
図８は、本発明の第３の実施形態に係る液体噴射装置の一例を示すブロック図である。図１と同一符号は同一構成であるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【００９９】
この電圧制御装置４では、各記録ヘッド１Ａ〜１Ｃに出力される電圧を読み取って入力する選択手段４２に、第１の基準電圧源４３から所定の基準電圧も入力されるようになっている。
【０１００】
この第１の基準電圧源４３は、各記録ヘッド１Ａ〜１Ｃにおいて必要となる所望の電圧の最大電圧レベルに相当する電圧を生成し、それを基準電圧Ｖrefとして選択手段４２に出力する。
【０１０１】
選択手段４２は、演算制御部４１からの制御指令により、各記録ヘッド１Ａ〜１Ｃに出力される調整用波形の電圧Ｖtrgと第１の基準電圧源４３から入力される基準電圧Ｖrefのうちのいずれか１つを選択して出力するようになっている。
【０１０２】
選択手段４２から出力された電圧は、分圧器４４によって所定の小電圧となるように分圧された後、Ａ／Ｄ変換器４５によってアナログ値からデジタル値に変換される。符号４６はＡ／Ｄ変換器４５に基準電圧を供給する第２の基準電圧源である。
【０１０３】
次に、かかる第３の実施形態における電圧制御装置４の動作について、図９に示すフローチャートを用いて説明する。
【０１０４】
キャリブレーションが要求されると、まず、演算制御部４１は、第１の基準電圧源４３から入力される基準電圧Ｖrefを選択して出力するように、選択手段４２を制御する（Ｓ１００）。これにより選択手段４２から出力された基準電圧Ｖrefは、後段の分圧器４４によって所定の小電圧に分圧され、Ａ／Ｄ変換器４５においてデジタル値ＶrefADに変換されて演算制御部４１に出力される。これにより演算制御部４１は、基準電圧Ｖrefのデジタル値ＶrefADを取得する（Ｓ１０１）。
【０１０５】
次いで、演算制御部４１は、波形生成部２４Ａ〜２４Ｃから出力する波形を調整用波形生成部２４２Ａ〜２４２Ｃにおいて生成される調整用波形に切り替える（Ｓ１０２）。
【０１０６】
次いで、演算制御部４１は、各記録ヘッド１Ａ〜１Ｃに対して必要な電圧が取得されると目される電圧Ｖtrgをそれぞれ決定し、その決定された電圧Ｖtrgをそれぞれ各Ｄ／Ａ変換器２２Ａ〜２２Ｃに設定する（Ｓ１０３）。
【０１０７】
ここで、最初の電圧調整対象の記録ヘッドＮｏ．ｎとしてｎ＝１を設定する（Ｓ１０４）。
【０１０８】
Ｄ／Ａ変換器２２Ａ〜２２Ｃに設定された電圧Ｖtrgは、増幅部２３Ａ〜２３Ｃにおいて増幅され、調整用波形生成部２４２Ａ〜２４２Ｃにおいて生成された調整用波形の電圧として切替手段２５Ａ〜２５Ｃを経て選択手段４２にそれぞれ入力される。ここで選択手段４２は、演算制御部４１によって設定されたＮｏ．１の記録ヘッド１Ａからの入力を選択して分圧器４４に出力する（Ｓ１０５）。
【０１０９】
分圧器４４に入力された電圧Ｖtrgは、所定の小電圧に分圧され、Ａ／Ｄ変換器４５においてデジタル値ＶtrgADに変換されて演算制御部４１に出力される。これにより演算制御部４１は、電圧Ｖtrgのデジタル値ＶtrgADを取得する（Ｓ１０６）。
【０１１０】
ここで、演算制御部４１では、取得された各デジタル値ＶrefADとＶtrgADとを比較し、その差分からＶrefAD＝ＶtrgADとなるような補正値（補正比率）を算出し（Ｓ１０７）、これをＮｏ．１の記録ヘッド１Ａの補正値として記憶する（Ｓ１０８）。
【０１１１】
次いで、演算制御部４１は、算出された補正値を上記電圧Ｖtrgに乗算した新たな電圧Ｖtrgを、対応するＤ／Ａ変換器２２Ａに設定し、上記同様にして取得されるデジタル値ＶtrgAD＝Ｖrefであることを確認する（Ｓ１０９）。
【０１１２】
その後はｎ＝ｎ＋１を設定する（Ｓ１１０）。ここで、次の電圧調整対象はＮｏ．２の記録ヘッド１Ｂであり、最終ヘッドではない（Ｓ１１１においてNo）ため、Ｎｏ．２の記録ヘッド１Ｂに対して上記Ｓ１０５のステップからの作業を繰り返す。
【０１１３】
同様にして全ての記録ヘッド１Ａ〜１Ｃについて以上の作業を行ったら（Ｓ１１１においてYes）、キャリブレーションを終了する。
【０１１４】
この電圧制御装置４によれば、基準電圧Ｖrefを分圧してＡ／Ｄ変換したデジタル値ＶrefADと、電圧調整対象となる記録ヘッドに対する電圧Ｖtrgを分圧してＡ／Ｄ変換したデジタル値ＶtrgADとの差分から補正値を求めるので、比較器を用いた場合のように電圧を比較した結果が基準電圧に対して高い低いではなく、どれだけずれているかを検出できるため、より高精度で高速なキャリブレーションが可能である。
【０１１５】
図１０は、本発明の第４の実施形態に係る液体噴射装置の一例を示すブロック図である。図１と同一符号は同一構成であるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１１６】
この電圧制御装置５では、各記録ヘッド１Ａ〜１Ｃに出力される電圧を読み取って入力する選択手段として、各電圧のうちの最大電圧のみを分圧器５３に出力するようになっている。この最大値選択手段５２は、図６及び図７に示した最大値選択手段３１と同一構成であるため、詳細な説明は省略する。
【０１１７】
波形生成部２４Ａ〜２４Ｃから出力する波形を吐出用波形又は調整用波形に切り替える切替手段（第１の切替手段）２５Ａ〜２５Ｃの他に、第２の切替手段５４が設けられている。
【０１１８】
この第２の切替手段５４は、演算制御部５１からの制御指令に従って、最大値選択手段５２から出力されて分圧器５３によって所定の小電圧となるように分圧された電圧と、第１の基準電圧源５５から供給される電圧とのいずれを出力するかを切り替える。
【０１１９】
この第１の基準電圧源５５は、各記録ヘッド１Ａ〜１Ｃにおいて必要となる所望の電圧の最大電圧レベルに相当する電圧が、分圧器５３によって分圧されたものと等しい電圧を基準電圧Ｖrefとして第２の切替手段５４に出力する。
【０１２０】
第２の切替手段５４から出力された電圧は、Ａ／Ｄ変換器５６によってアナログ値からデジタル値に変換される。符号５７はＡ／Ｄ変換器５６に基準電圧を供給する第２の基準電圧源である。
【０１２１】
次に、かかる第４の実施形態における電圧制御装置５の動作について、図１１に示すフローチャートを用いて説明する。
【０１２２】
キャリブレーションが要求されると、まず、演算制御部５１は、第２の切替手段５４を、第１の基準電圧源５５から入力される基準電圧Ｖrefを出力するように切り替え制御する（Ｓ２００）。これにより第２の切替手段５４から出力された基準電圧Ｖrefは、Ａ／Ｄ変換器５６においてデジタル値ＶrefADに変換されて演算制御部５１に出力される。これにより演算制御部５１は、基準電圧Ｖrefのデジタル値ＶrefADを取得する（Ｓ２０１）。
【０１２３】
次いで、演算制御部５１は、第２の切替手段５４を分圧器５３からの入力を出力するように切り替えると共に、第１の切替手段２５Ａ〜２５Ｃを、波形生成部２４Ａ〜２４Ｃから出力する波形を調整用波形生成部２４２Ａ〜２４２Ｃにおいて生成される調整用波形に切り替え制御する（Ｓ２０２）。
【０１２４】
ここで、最初の電圧調整対象の記録ヘッドＮｏ．ｎとしてｎ＝１を設定する（Ｓ２０３）。
【０１２５】
次いで、演算制御部５１は、Ｎｏ．１ヘッドである記録ヘッド１Ａに対して必要な電圧が取得されると目される電圧Ｖtrgを決定し、その決定された電圧Ｖtrgを対応するＤ／Ａ変換器２２Ａに設定する（Ｓ２０４）。
【０１２６】
一方、ここでの電圧調整対象とされない他の記録ヘッド１Ｂ及び１Ｃには、電圧調整対象である記録ヘッド１Ａに対して設定した電圧よりも低い電圧、例えば０Ｖとなるように、それぞれ対応するＤ／Ａ変換器２２Ｂ及び２２Ｃに設定する（Ｓ２０５）。
【０１２７】
Ｄ／Ａ変換器２２Ａ〜２２Ｃに設定された各電圧は、増幅部２３Ａ〜２３Ｃにおいて増幅され、調整用波形生成部２４２Ａ〜２４２Ｃにおいて生成された調整用波形の電圧として第１の切替手段２５Ａ〜２５Ｃを経て最大値選択手段５２にそれぞれ入力される。このとき、Ｄ／Ａ変換器２２Ａ〜２２Ｃに設定された各電圧のうち、電圧調整対象である記録ヘッド１Ａに対する電圧のみが他の電圧よりも高い電圧であるため、最大値選択手段５２は、Ｎｏ．１の記録ヘッド１Ａからの入力のみを分圧器５３に出力する。
【０１２８】
分圧器５３に入力された記録ヘッド１Ａに対する電圧Ｖtrgは、所定の小電圧に分圧され、Ａ／Ｄ変換器５６においてデジタル値ＶtrgADに変換されて演算制御部５１に出力される。これにより演算制御部５１は、電圧Ｖtrgのデジタル値ＶtrgADを取得する（Ｓ２０６）。
【０１２９】
ここで、演算制御部５１では、取得された各デジタル値ＶrefADとＶtrgADとを比較し、その差分からＶrefAD＝ＶtrgADとなるような補正値（補正比率）を算出し（Ｓ２０７）、これをＮｏ．１の記録ヘッド１Ａの補正値として記憶する（Ｓ２０８）。
【０１３０】
次いで、演算制御部５１は、算出された補正値を上記電圧Ｖtrgに乗算した新たな電圧Ｖtrgを、対応するＤ／Ａ変換器２２Ａに設定し、上記同様にして取得されるデジタル値ＶtrgAD＝Ｖrefであることを確認する（Ｓ２０９）。
【０１３１】
その後はｎ＝ｎ＋１を設定する（Ｓ２１０）。ここで、次の電圧調整対象はＮｏ．２の記録ヘッド１Ｂであり、最終ヘッドではない（Ｓ２１１においてNo）ため、Ｎｏ．２の記録ヘッド１Ｂに対して上記Ｓ２０４のステップからの作業を繰り返す。
【０１３２】
同様にして全ての記録ヘッド１Ａ〜１Ｃについて以上の作業を行ったら（Ｓ２１１においてYes）、キャリブレーションを終了する。
【０１３３】
この電圧制御装置５によれば、第３の実施形態と同様、比較器を用いた場合のように電圧を比較した結果が基準電圧に対して高い低いではなく、どれだけずれているかを検出できるため、より高精度で高速なキャリブレーションが可能である。しかも、比較される基準電圧Ｖrefとして、記録ヘッド１Ａ〜１Ｃに必要とされる電圧よりも低電圧を設定できる利点がある。
【０１３４】
なお、この第４の実施形態では、最大値選択手段５２に代えて、第１の実施形態と同様の選択手段２６を用い、演算制御部５１からの制御指令によって電圧調整対象の電圧を選択制御するようにしてもよい。
【０１３５】
図１２は、本発明の第５の実施形態に係る液体噴射装置の一例を示すブロック図である。図１と同一符号は同一構成であるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１３６】
この電圧制御装置６では、第４の実施形態における第１の基準電圧源５５に代えて、Ａ／Ｄ変換器６７に基準電圧を供給する基準電圧源６４を共通に利用している。
【０１３７】
基準電圧源６４は、Ａ／Ｄ変換器６７に対して基準電圧として電圧供給すると同時に、各記録ヘッド１Ａ〜１Ｃに対して出力された電圧と比較するための基準電圧を供給するように第２の分圧器６５にも出力する。
【０１３８】
第２の分圧器６５は、各記録ヘッド１Ａ〜１Ｃにおいて必要となる所望の電圧の最大電圧レベルに相当する電圧が第１の分圧器６３によって分圧された後の電圧となるように、基準電圧源６４から供給される電圧を分圧して第２の切替手段６６に出力するようになっている。この第２の分圧器６５から出力される電圧が、基準電圧Ｖrefとなる。
【０１３９】
第２の切替手段６６は、演算制御部６１からの制御指令によって、最大値選択手段６２から出力されて第１の分圧器６３によって分圧された電圧と、基準電圧源６４から供給された電圧が第２の分圧器６５によって分圧された電圧とのいずれかを切り替えて出力するように制御される。
【０１４０】
この電圧制御装置６によれば、第３の実施形態と同様、比較器を用いた場合のように電圧を比較した結果が基準電圧に対して高い低いではなく、どれだけずれているかを検出できるため、より高精度で高速なキャリブレーションが可能である。しかも、比較される基準電圧をＡ／Ｄ変換器６７の基準電圧源６４を共用しているため、基準電圧源は１つで済み、低コスト化が図れる利点がある。
【０１４１】
なお、この第５の実施形態では、最大値選択手段６２に代えて、第１の実施形態と同様の選択手段２６を用い、演算制御部６１からの制御指令によって電圧調整対象の電圧を選択制御するようにしてもよい。
【０１４２】
以上説明した各実施形態では、いずれも電圧出力を記録ヘッド単位に出力するようにしたが、電圧出力は記録ヘッドの複数のノズル単位に出力することもできる。
【０１４３】
また、電圧出力を記録ヘッド単位に出力する場合、記録ヘッドが単独である場合は、図１の選択手段２６、図６の最大値選択手段３１、図１０の最大値選択手段５２及び図１２の最大値選択手段６２の構成は不要である。
【０１４４】
本発明に係る液体噴射ヘッドの電圧制御装置及び液体噴射装置は、以上説明した画像記録装置に適用されるものに限らず、液状の電極材を基板上に吐出して電極を形成する電極形成装置、生体試料を吐出してバイオチップを製造するバイオチップ製造装置、所定量の試料を容器に吐出するマイクロピペット、接着剤を液滴状にして被接着材の所望の領域に塗布する塗布装置等、電圧を変化させることによって駆動して液体を液滴状にして吐出する液体噴射ヘッドを用いた様々な分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４５】
【図１】本発明に係る液体噴射装置の第１の実施形態を示すブロック図
【図２】せん断モードタイプの記録ヘッドの概略構成を一部断面で示す斜視図
【図３】図２に示す記録ヘッドの作動を示す図
【図４】（ａ）は吐出用波形の例、（ｂ）は調整用波形の例を示す図
【図５】第１の実施形態の動作を示すフローチャート
【図６】本発明に係る液体噴射装置の第２の実施形態を示すブロック図
【図７】最大値選択手段の構成例を示す図
【図８】本発明に係る液体噴射装置の第３の実施形態を示すブロック図
【図９】第３の実施形態の動作を示すフローチャート
【図１０】本発明に係る液体噴射装置の第４の実施形態を示すブロック図
【図１１】第４の実施形態の動作を示すフローチャート
【図１２】本発明に係る液体噴射装置の第５の実施形態を示すブロック図
【図１３】従来の電圧制御装置を示すブロック図
【符号の説明】
【０１４６】
１、１Ａ〜１Ｃ：記録ヘッド
２〜６：電圧制御装置
２１、３１、４１、５１、６１：演算制御部
２２Ａ〜２２Ｃ：Ｄ／Ａ変換器
２３Ａ〜２３Ｃ：増幅部
２４：波形生成部
２４１Ａ〜２４１Ｃ：吐出用波形生成部
２４２Ａ〜２４２Ｃ：調整用波形生成部
２５Ａ〜２５Ｃ：切替手段（第１の切替手段）
２６、４２：選択手段
２７：比較器
２８、６４：基準電圧源
３１、５２、６２：最大値選択手段
４３、５５：第１の基準電圧源
４４、５３：分圧器
４５、５６、６７：Ａ／Ｄ変換器
４６、５７：第２の基準電圧源
５４、６６：第２の切替手段
６３：第１の分圧器
６５：第２の分圧器
【図１】
0004830578.tif 000002
【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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