喷墨打印机的喷头驱动装置和驱动控制方法、喷墨打印机的制作方法

专利名称：喷墨打印机的喷头驱动装置和驱动控制方法、喷墨打印机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过从多个喷嘴喷出多种颜色的液体墨液的微小墨 滴，将其微粒子(墨点ink dot)形成在印刷介质上，来描绘规定的文字 与图像的喷墨打印机。
背景技术：
由于这样的喷墨打印机通常比较廉价、且容易得到高品质的彩色印刷 物，所以，随着个人计算机与数码相机等的普及，除了办公场所以外，在 一般的用户中也广泛普及。
这种喷墨打印机一般通过一体具有墨液盒(ink cartridge)和印字喷头 的、被称为托架(carriage)等的移动体，在印刷介质上沿着与其搬送方向 交叉的方向往复移动，同时从其印字喷头的喷嘴喷出(喷射)液体墨滴， 在印刷介质上形成微小的墨点，从而在该印刷介质上描绘规定的文字与图 像，形成所希望的印刷物。并且，通过在该托架中具备包括黑色(black) 在内的四种颜色(黄色、品红色、蓝绿色)的墨液盒与对应每种颜色的印 字喷头，除了黑白印刷之外，还能够容易地进行组合了各种颜色的全色 (full color)印刷(进而在这些颜色中加入浅青色或浅品红等的6色、7 色或8色的打印机也正在被实用化)。
而且，在这样一边沿着与印刷介质的搬送方向交叉的方向使托架上的 喷墨头往复移动， 一边执行印刷的类型的喷墨打印机中，为了干净地印刷 一整页，需要使喷墨头往复运动10次左右甚至几十次以上，因此，与其 他方式的印刷装置、例如利用了电子写真技术的激光打印机、复印机等相 比，存在着印刷时间长的缺点。
相对于此，在配置有与印刷介质的宽度相同尺寸的长条喷墨头(不需 要是一体的)、且不使用托架的类型的喷墨打印机中，由于不需要使喷墨 头沿着印刷介质的宽度方向移动，就能够实现一次通印(one pass printing)
的印刷，因此，可以进行与激光打印机同样的高速印刷。另外， 一般将前 者方式的喷墨打印机称作"多遍(串行)式喷墨打印机"，将后者方式的 喷墨打印机称作"线状喷头型喷墨打印机"。
不过，在这种喷墨打印机中，被要求更高的灰度。灰度是指由墨点表 示的像素中所包含的各色的浓度状态，将与各像素的色浓度对应的墨点的 大小称为灰度度，将能够由墨点表现的灰度度的数量称为灰度数。高的灰 度意味着灰度数大。为了改变灰度度，需要改变设置于喷墨头的执行元件 用的驱动脉冲。例如，在执行元件是压电元件的情况下，如果增大对压电 元件施加的电压值，则压电元件(准确而言是振动板)的变位量(形变) 增大，因此，可以利用该方法来改变墨点的灰度度。
鉴于此，在以下所列举的专利文献l中，通过对电压波高值不同的多 个驱动脉冲进行组合连接，生成驱动信号，将该驱动信号公共输出给设置 于喷墨头的相同颜色的喷嘴的压电元件，并根据该驱动信号，按每个喷嘴 选择与应该形成的墨点的灰度度对应的驱动脉冲，将所选择的驱动脉冲提 供给相应的喷嘴的压电元件，来喷出墨滴，由此实现被要求的墨点的灰度 度。
驱动信号(或驱动脉冲)的生成方法记载于下述专利文献2的图2中。
即，从存储有驱动信号的数据的存储器中读出数据，利用D/A变换器将其
变换为模拟数据，通过电流放大器向喷墨头供给驱动信号。电流放大器的
电路结构如该图3所示，由推挽(push-pull)连接的晶体管构成，通过线 性驱动来放大驱动信号。但是，在这种构成的电流放大器中，晶体管的线 性驱动自身效率较低，作为晶体管自身发热的应对措施，需要使用大型晶 体管，并且存在着需要晶体管的冷却用散热板等，导致电路规模增大的缺 点，尤其是冷却用散热板的大小在布局上成为大的障碍。
为了克服该缺点，在下述专利文献3所述的喷墨打印机中，通过控制 DC/DC转换器的参考电压，生成了驱动信号。该情况下，由于使用了效率 良好的DC/DC转换器，所以，不需要冷却用的散热单元，而且由于采用 了PWM信号，所以还能够以简单的低通滤波器构成D/A变换器，从而可
以使电路规模小型化。
专利文献l:特开平10—81013号公报专利文献2:特开2004—306434号公报 专利文献3:特开2005—35062号公报
然而，由于DC/DC转换器原本是为了生成恒定电压而设计的，所以， 在利用了该DC/DC转换器的上述专利文献3的喷墨打印机的喷头驱动装 置中，存在着无法得到从喷墨头良好地喷出墨滴所需要的驱动信号的波 形，例如早的上升或下降的问题。当然，在利用推挽式晶体管对执行元件 驱动信号的电流进行放大的上述专利文献2的喷墨打印机的喷头驱动装置 中，冷却用散热板过大，尤其是在喷嘴数、即执行元件数多的线状喷头型 喷墨打印机中，存在着实质上无法进行布局的问题。

发明内容
本发明着眼于上述问题而提出，其目的在于，提供一种能够实现执行 元件的驱动信号的早期上升、下降，并不需要冷却用散热板等冷却单元， 且能够防止驱动信号的失真与功率损耗等的喷墨打印机的喷头驱动装置。 [发明l]为了解决上述课题，发明1的喷墨打印机的喷头驱动装置具
有设置于喷墨头的用于喷出液滴的多个喷嘴、与所述喷嘴对应设置的执 行元件、和对所述执行元件施加驱动信号的驱动单元，所述驱动单元具备 驱动波形信号发生单元，其生成成为对所述执行元件的驱动进行控制的信 号的基准的驱动波形信号；调制单元，其对由所述驱动波形信号发生单元
生成的驱动波形信号进行脉冲调制；数字功率放大器，其对由所述调制单 元脉冲调制后的调制信号进行功率放大；和平滑滤波器，其使由所述数字 功率放大器功率放大后的功率放大调制信号平滑化，并作为驱动信号提供 给所述执行元件。
根据本发明l所涉及的喷墨打印机的喷头驱动装置，由于由驱动波形 信号发生单元生成成为对执行元件的驱动进行控制的信号的基准的驱动 波形信号，由调制单元脉冲调制该生成的驱动波形信号，利用数字功率放 大器功率放大该被脉冲调制的调制信号，并通过平滑滤波器使该功率放大 后的功率放大调制信号平滑化，并作为驱动信号提供给执行元件，所以， 通过使平滑滤波器的滤波特性成为能够只充分平滑化功率放大调制信号 成分的特性，不仅能够实现执行元件的驱动信号的早期上升、下降，而且由于通过功率放大效率出色的数字功率放大器能够高效地功率放大驱动 信号，所以，不需要冷却用散热板等冷却单元。发明2的喷墨打印机的喷头驱动装置具有设置于喷墨头的 用于喷出液滴的多个喷嘴、与所述喷嘴对应设置的执行元件、和对所述执 行元件施加驱动信号的驱动单元，所述驱动单元具备驱动波形信号发生 单元，其生成成为对所述执行元件的驱动进行控制的信号的基准的驱动波 形信号；调制单元，其对由所述驱动波形信号发生单元生成的驱动波形信 号进行脉冲调制；数字功率放大器，其对由所述调制单元脉冲调制后的调 制信号进行功率放大；和平滑滤波器，其使由所述数字功率放大器功率放 大后的功率放大调制信号平滑化，并作为驱动信号提供给所述执行元件； 所述调制单元具备根据驱动波形信号的输入信号电平来变更脉冲调制方 法的脉冲调制方法变更单元。
作为脉冲调制方法，最为人们公知的是对模拟信号和基准三角波进行 比较来决定Hi—Lo的三角波比较型脉冲宽度调制。根据该三角波比较型 脉冲宽度调制，可以得到具有与输入信号成比例的脉冲占空比的调制信 号。但是，如果利用基于该三角波比较型脉冲宽度调制的调制信号，对数 字功率放大器的两个开关晶体管同时且反向进行ON—OFF控制，则功率 损耗大。因此，如果错移开关晶体管的ON—OFF控制的定时，则在ON 占空比小的区域(-OFF占空比大)或OFF占空比小(二ON占空比大) 的区域，不会生成功率放大调制信号，将在驱动信号中产生形变。另一方 面，在自激振荡型脉冲宽度调制中，虽然具有在ON占空比小的区域和 OFF占空比小的区域，也可以生成功率放大调制信号的优点，但反过来具 有下述缺点，即随着接近占空比50%，脉冲频率会增高，将导致开关损失 增大。
根据本发明2所涉及的喷墨打印机的喷头驱动装置，由于由驱动波形 信号发生单元生成成为对执行元件的驱动进行控制的信号的基准的驱动 波形信号，由调制单元脉冲调制该生成的驱动波形信号，利用数字功率放 大器功率放大该被脉冲调制的调制信号，并通过平滑滤波器使该功率放大 后的功率放大调制信号平滑化，并作为驱动信号提供给执行元件，所以， 通过使平滑滤波器的滤波特性成为能够只充分平滑化功率放大调制信号
的高次谐波成分的特性，不仅能够生成对执行元件的正确驱动信号，而且 由于通过功率放大效率出色的数字功率放大器能够高效地功率放大驱动 信号，所以，不需要冷却用散热板等冷却单元。
另外，由于根据驱动波形信号的输入信号电平变更脉冲调制方法，所
以，通过在ON占空比小(二OFF占空比大)的区域、驱动波形信号的输 入信号电平小的区域与OFF占空比小(二ON占空比大)的区域、驱动波 形信号的输入信号电平大的区域中，使用自激振荡型脉冲宽度调制方法， 在此之外的区域使用三角波比较型脉冲宽度调制方法，由此，可抑制驱动 信号的失真和功率损耗等。发明3的喷墨打印机的喷头驱动装置根据上述发明2提出， 其特征在于，所述脉冲调制方法变更单元，当所述驱动波形信号的输入信 号电平是预先设定的区域的情况下，通过三角波比较型脉冲宽度调制方法 来进行脉冲调制，当所述驱动波形信号的输入信号电平比所述预先设定的 区域小的情况下，通过自激振荡型脉冲宽度调制方法来进行脉冲调制。
根据本发明3所涉及的喷墨打印机的喷头驱动装置，由于当驱动波形 信号的输入信号电平在预先设定的区域的情况下，通过三角波比较型脉冲 宽度调制方法来进行脉冲调制，当驱动波形信号的输入信号电平比所述预 先设定的区域小的情况下，通过自激振荡型脉冲宽度调制方法来进行脉冲 调制，所以，能够有效抑制驱动信号的失真和功率损耗等。发明4的喷墨打印机的喷头驱动装置根据上述发明2或3提 出，其特征在于，所述脉冲调制方法变更单元，当所述驱动波形信号的输 入信号电平是预先设定的区域的情况下，通过三角波比较型脉冲宽度调制 方法来进行脉冲调制，当所述驱动波形信号的输入信号电平比所述预先设 定的区域大的情况下，通过自激振荡型脉冲宽度调制方法来进行脉冲调 制。
根据本发明4所涉及的喷墨打印机的喷头驱动装置，由于当驱动波形 信号的输入信号电平在预先设定的区域的情况下，通过三角波比较型脉冲 宽度调制方法来进行脉冲调制，当驱动波形信号的输入信号电平比所述预 先设定的区域大的情况下，通过自激振荡型脉冲宽度调制方法来进行脉冲 调制，所以，能够有效抑制驱动信号的失真和功率损耗等。发明5的喷墨打印机的喷头驱动控制方法通过下述步骤来控
制执行元件的驱动，所述步骤包括驱动波形信号发生步骤，用于生成成 为对所述执行元件的驱动进行控制的信号的基准的驱动波形信号，所述执 行元件与设置于喷墨头的用于喷出液滴的多个喷嘴对应设置；调制步骤， 用于对所述驱动波形信号发生步骤中生成的驱动波形信号进行脉冲调制； 通过数字功率放大器对在所述调制步骤中被脉冲调制的调制信号进行功 率放大的步骤；和使由所述数字功率放大器功率放大后的功率放大调制信 号平滑化，并作为驱动信号提供给所述执行元件的步骤。
根据本发明5所涉及的喷墨打印机的喷头驱动控制方法，与发明1同 样，由于不仅能够实现执行元件的驱动信号的早期上升、下降，而且可以 高效地功率放大驱动信号，所以，不需要冷却用散热板等的冷却。发明6的喷墨打印机的喷头驱动控制方法的特征在于，所述
调制步骤当所述驱动波形信号的输入信号电平在预先设定的区域的情况 下，通过三角波比较型脉冲宽度调制方法来进行脉冲调制，当所述驱动波 形信号的输入信号电平比所述预先设定的区域小或大的情况下，通过自激 振荡型脉冲宽度调制方法来进行脉冲调制。
根据本发明6所涉及的喷墨打印机的喷头驱动控制方法，与发明2 4 同样，能够有效抑制驱动信号的失真和功率损耗等。发明7的喷墨打印机，具备发明1 4中任一个所述的喷头驱
动装置。


图1是表示应用了本发明的喷墨打印机的喷头驱动装置的线状喷头 (line head)型喷墨打印机的第一实施方式的概略构成图，(a)是俯视图， (b)是主视图。
图2是图1的喷墨打印机的控制装置的模块构成图。
图3是图2的驱动波形信号发生电路的模块构成图。
图4是图3的波形存储器的说明图。
图5是驱动波形信号生成的说明图。
图6是时间序列上连结的驱动波形信号或驱动信号的说明图。
图7是驱动信号输出电路的模块构成图。
图8是将驱动信号与执行元件连接的选择部的框图。
图9是表示图7的驱动信号输出电路的调制电路、数字功率放大器、 平滑滤波器的详细内容的框图。
图10是图9的调制电路的作用的说明图。
图11是图9的数字功率放大器的作用的说明图。
图12表示本发明的喷墨打印机的喷头驱动装置的其他实施方式，是 驱动波形信号发生单元及调制单元的框图。
图13表示应用了本发明的喷墨打印机的喷头驱动装置的线状喷头型 喷墨打印机的第二实施方式，是表示驱动信号输出电路的调制电路、数字 功率放大器、平滑滤波器的详细内容的框图。
图14是利用了三角波比较型脉冲宽度调制电路的驱动信号输出电路 的概略构成图。
图15是利用了三角波比较型脉冲宽度调制电路的情况下的数字功率 放大器内的MOSFET栅极信号的说明图。
图16是设置了死区时间时的数字功率放大器内的MOSFET栅极信号
及输出信号的说明图。
图17是基于图16的栅极信号的输入信号电平与脉冲占空比的关系的
说明图。
图18是基于图17的脉冲占空比的驱动信号的失真的说明图。 图19是自激振荡型脉冲宽度调制电路的一个例子的说明图。 图20是自激振荡型脉冲宽度调制的频率及脉冲宽度特性的说明图。 图21是图13的调制电路的框图。
图22是图21的脉沖宽度调制的频率及脉冲宽度特性的说明图。 图23是表示本发明的喷墨打印机的喷头驱动装置的其他实施方式的 调制单元的框图。
图中l一印刷介质，2—第一喷墨头，3 —第二喷墨头，4一第一搬送 部，5 —第二搬送部，6 —第一搬送带，7—第二搬送带，8R、 8L—驱动辊， 9R、 9L一第一从动辊，IOR、 10L—第二从动辊，UR、 UL—电动马达， 24—调制电路，25 —数字功率放大器，26—平滑滤波器，31 —比较器，32
一三角波振荡器，33 —半桥驱动级，34—栅极驱动电路，41一存储器控制 部，42—存储部，43 —数值发生部，44一比较部，70—驱动波形信号发生 电路。
具体实施例方式
接着，参照附图对本发明的喷墨打印机的第一实施方式进行说明。 图1是本实施方式的喷墨打印机的概略构成图，图la是其俯视图， 图lb是主视图。图1中，印刷介质1从图的右侧向左侧沿着图中的箭头 方向被搬送，表示了一种在其搬送途中的印字区域被印字的线状喷头型喷 墨打印机。其中，本实施方式的喷墨头不是仅设置于一处、而是分为两处 设置的。
图中的符号2是在印刷介质1的搬送方向上游侧设置的第一喷墨头， 符号3是同样地设置在下游侧的第二喷墨头，在第一喷墨头2的下方设置 有用于搬送印刷介质1的第一搬送部4，在第二喷墨头3的下方设置有第 二搬送部5。第一搬送部4由在与印刷介质1的搬送方向交叉的方向(下 面也称作喷嘴列方向)隔开规定间隔配置的4个第一搬送带6构成，第二 搬送部5同样由在与印刷介质1的搬送方向交叉的方向(喷嘴列方向)隔 开规定间隔配置的4个第二搬送带7构成。
4个第一搬送带6和相同的4个第二搬送带7被相互邻接配置。本实 施方式中，将这些搬送带6、 7区分为喷嘴列方向右侧的两个第一搬送带6 及第二搬送带7、和喷嘴列方向左侧的两个第一搬送带6及第二搬送带7。 即，在喷嘴列方向右侧的两个第一搬送带6及第二搬送带7的重叠部配置 有右侧驱动辊8R，在喷嘴列方向左侧的两个第一搬送带6及第二搬送带7 的重叠部配置有左侧驱动辊8L，由此，在上游侧配置有右侧第一从动辊 9R及左侧第一从动辊9L，在下游侧配置有右侧第二从动辊IOR及左侧第 二从动辊IOL。虽然这些辊可以看作一连串，但实质上在图la的中央部分 被分断。并且，喷嘴列方向右侧的两个第一搬送带6巻绕在右侧驱动辊8R 及右侧第一从动辊9R上，喷嘴列方向左侧的两个第一搬送带6巻绕在左 侧驱动辊8L及左侧第一从动辊9L上，喷嘴列方向右侧的两个第二搬送带 7巻绕在右侧驱动辊8R及右侧第二从动辊10R上，喷嘴列方向左侧的两个第二搬送带7巻绕在左侧驱动辊8L及左侧第二从动辊10L上，右侧驱 动辊8R上连接着右侧电动马达IIR，左侧驱动辊8L上连接着左侧电动马 达IIL。因此，如果通过右侧电动马达UR旋转驱动右侧驱动辊8R，则 由喷嘴列方向右侧的两个第一搬送带6构成的第一搬送部4、及同样由喷 嘴列方向右侧的两个第二搬送带7构成的第二搬送部5，相互同步且以相 同的速度移动，如果通过左侧电动马达11L旋转驱动左侧驱动辊8L，则 由喷嘴列方向左侧的两个第一搬送带6构成的第一搬送部4、及同样由喷 嘴列方向左侧的两个第二搬送带7构成的第二搬送部5，相互同步且以相 同速度移动。其中，如果使右侧电动马达UR和左侧电动马达11L的旋转 速度不同，则可以改变喷嘴列方向左右的搬送速度，具体而言，如果设右 侧电动马达11R的转速比左侧电动马达11L的转速大，则可以使喷嘴列方 向右侧的搬送速度比左侧大；如果设左侧电动马达11L的转速比右侧电动 马达IIR的转速大，则可以使喷嘴列方向左侧的搬送速度比右侧大。
第一喷墨头2及第二喷墨头3按黄色(Y)、品红色(M)、蓝绿色 (C)、黑色(K) 4种颜色的各个颜色，在印刷介质1的搬送方向错位配 置。可以从未图示的各色的墨液容器，借助墨液供给管向各喷墨头2、 3 供给墨液。在各喷墨头2、 3中，沿着与印刷介质1的搬送方向交叉的方 向形成有多个喷嘴(即喷嘴列方向)，通过从这些喷嘴同时向必要位置喷 出必要量的墨滴，会在印刷介质l上输出、形成微小的墨点。通过按各色 进行上述动作，可以只使由第一搬送部4及第二搬送部5搬送的印刷介质 l通过一次，来进行一次通印。即，这些喷墨头2、 3的配置区域相当于印 字区域。
作为从喷墨头的各喷嘴喷出、输出墨液的方法，有静电方式、压电方 式、膜沸腾喷墨方式等。静电方式是指如果对作为执行元件的静电间隙 (gap)赋予驱动信号，则腔(cavity)内的振动板会变位，在腔内将产生 压力变化，基于该压力变化从喷嘴喷出输出墨滴。压电方式是指如果对 作为执行元件的压电元件赋予了驱动信号，则腔内的振动板会变位，在腔 内将产生压力变化，基于该压力变化从喷嘴喷出输出墨滴。膜沸腾喷墨方 式是指在腔内具有微小的加热器，使得墨液被瞬间加热到30(TC以上成 为膜沸腾状态，从而产生气泡，基于该压力变化从喷嘴喷出输出墨滴。本
发明能够应用任意的墨液输出方法，但特别优选采用能够通过调整驱动信 号的波高值或电压增减斜率来调整墨滴的喷出量的压电元件。
第一喷墨头2的墨滴喷出用喷嘴仅形成在第一搬送部4的四个第一搬
送带6之间，第二喷墨头3的墨滴喷出用喷嘴仅形成在第二搬送部5的四 个第二搬送带7之间。这是为了通过后述的清洁部对各喷墨头2、 3进行 清洁，但如果这样设置，则无法仅通过任意一方的喷墨头进行基于一次通 印(one pass)的全面印刷。因此，为了对无法相互印字的部分进行补充， 将第一喷墨头2和第二喷墨头3沿着印刷介质1的搬送方向错移配置。
配置在第一喷墨头2的下方的是对该第一喷墨头2进行清洁的第一清 洁罩(cap) 12，配置在第二喷墨头3的下方的是对该第二喷墨头3进行 清洁的第二清洁罩13。各清洁罩12、 13都被形成为能够在第一搬送部4 的四个第一搬送带6之间、及第二搬送带5的四个第二搬送带7之间通过 的大小。这些清洁罩12、 13由对在喷墨头2、 3的下面、即喷嘴面形成的 喷嘴迸行覆盖，且能够与该喷嘴面密接的方形有底罩体；配置在其底部的 墨液吸收体；与罩体的底部连接的管式泵(tube pump);和使罩体升降 的升降装置构成。因此，利用升降装置使罩体上升，可与喷墨头2、 3的 喷嘴面密接。如果在该状态下利用管式泵使罩体内成为负压，则会从喷墨 头2、 3的喷嘴面上开设的喷嘴吸出墨滴或气泡，能够对喷墨头2、 3进行 清洁。在清洁结束之后，使清洁罩12、 13下降。
在第一从动辊9R、 9L的上游侧设置有两个为一对的门辊(gate roller) 14，用于对从给纸部15供给的印刷介质1的给纸定时进行调整， 并且修正该印刷介质1的歪斜(skew)。歪斜是指印刷介质1相对搬送方 向的扭转。而且，在给纸部15的上方设置有用于供给印刷介质1的拾取 辊16。其中，图中的符号17是驱动门辊14的门辊电机。
在驱动辊8R、 8L的下方配置有传送带带电装置19。该传送带带电装 置19由隔着驱动辊8R、8L与第一搬送带6及第二搬送带7抵接的带电辊 20、将带电辊20向第一搬送带6及第二搬送带7按压的弹簧21、和对带 电辊20赋予电荷的电源18构成，从带电辊20向第一搬送带6及第二搬 送带7赋予电荷，使它们带电。 一般而言，由于这些带类由中、高电阻体 或绝缘体构成，所以，如果通过传送带带电装置19使其带电，则对其表
面施加的电荷同样会使由高电阻体或绝缘体构成的印刷介质1产生感应极 化，通过由该感应极化产生的电荷与带表面的电荷之间所产生的静电力， 可以将印刷介质l吸附在带上。另外，作为带电单元可以是使电荷降低的
电晕管(corotron)。
因此，根据该喷墨打印机，如果利用传送带带电装置19使第一搬送 带6及第二搬送带7的表面带电，并在该状态下从门辊14供给印刷介质1 ， 利用由未图示的正齿轮或辊构成的压纸辊将印刷介质1压向第一搬送带 6，则印刷介质1会基于上述感应极化的作用而被吸附在第一搬送带6的 表面。如果在该状态下利用电动马达IIR、 11L对驱动辊8R、 8L进行旋 转驱动，则该旋转驱动力会经由第一搬送带6传递到第一从动辊9R、 9L。
这样，在吸附着印刷介质1的状态下向搬送方向下游侧移动第一搬送 带6，使印刷介质1移动到第一喷墨头2的下方，从该第一喷墨头2上形 成的喷嘴喷出墨滴，来进行印字。如果基于该第一喷墨头2的印字结束， 则向搬送方向下游侧移动印刷介质1，使其移动载置到第二搬送部5的第 二搬送带7。如上所述，由于第二搬送带7也通过传送带带电装置9使得 表面带电，所以，印刷介质1会基于上述感应极化的作用被吸附于第二搬 送带7的表面。
在该状态下，向搬送方向下游侧移动第二搬送带7，使印刷介质l移 动到第二喷墨头3的下方，从形成于该第二喷墨头的喷嘴喷出墨滴，来进 行印字。如果基于该第二喷墨头的印字结束，则进一步向搬送方向下游侧 移动印刷介质1， 一边利用未图示的分离装置使印刷介质1从第二搬送带 7的表面分离， 一边将其排出到排纸部。
另外，在需要对第一及第二喷墨头2、 3进行清洁时，如上所述，使 第一及第二清洁罩12、 13上升，通过让罩体与第一及第二喷墨头2、 3的 喷嘴面密接，并在该状态下使罩体内成为负压，从而从第一及第二喷墨头 2、 3的喷嘴吸出墨滴或气泡来进行清洁，然后，使第一及第二清洁罩12、 13下降。
在所述喷墨打印机内设置有用于控制自身的控制装置。该控制装置如 图2所示，通过根据从个人计算机、数码相机等主机60输入的印刷数据， 控制印刷装置与给纸装置等，来对印刷介质进行印刷处理。并且，包括
输入接口部61，其用于接收从主机60输入的印刷数据；控制部62，其由 根据从该输入接口部61输入的印刷数据来执行印刷处理的微机构成；门
辊电机驱动器63，其用于驱动控制门辊电机17;拾取辊电机驱动器64， 其对用于驱动拾取辊16的拾取辊电机51进行驱动控制；喷头驱动器65， 其用于驱动控制喷墨头2、 3;右侧电动马达驱动器66R，其用于驱动控制 右侧电动马达11R;左侧电动马达驱动器66L，其用于驱动控制左侧电动 马达UL;和接口67，其将各驱动器63 65、 66R、 66L的输出信号，变 换为外部的门辊电机17、拾取辊电机51、喷墨头2、 3、右侧电动马达IIR、 左侧电动马达11L所使用的控制信号，并进行输出。
控制部62具备执行印刷处理等各种处理的CPU (Central Processing Unit) 62a;暂时存储经由输入接口 61输入的印刷数据或执行该印刷数据 印刷处理等时的各种数据，或暂时展开印刷处理等的应用程序的RAM (Random Access Memory) 62c;和由对CPU62a所执行的控制程序等进 行存储的非易失性半导体存储器构成的ROM (Read—Only Memory) 62d。 如果该控制部62借助接口部61从主机60获得了印刷数据(图像数据)， 则CPU62a对该印刷数据执行规定的处理，输出从哪个喷嘴喷出墨滴或喷 出何种程度墨滴的印字数据(驱动信号选择数据SI)，根据该印字数据及 来自各种传感器的输入数据，向各驱动器63 65、 66R、 66L输出控制信 号。如果从各驱动器63 65、 66R、 66L输出控制信号，则这些控制信号 都被接口部67变换为驱动信号，使得与喷墨头的多个喷嘴对应的执行元 件、门辊电机17、拾取辊电机51、右侧电动马达11R、左侧电动马达11L 分别动作，来执行印刷介质1的给纸及搬送、印刷介质1的姿势控制等。 其中，控制部62内的各构成要素经由未图示的总线被电连接。
另外，控制部62为了将用于形成后述的驱动信号的波形形成用数据 DATA写入到后述的波形存储器701中，输出写入使能信号DEN、写入时 钟信号WCLK、写入地址数据A0 A3，将16位的波形形成用数据DATA 写入到波形存储器701中，并且，向喷头驱动器65输出用于读出在该 波形存储器701中存储的波形形成用数据DATA的读出地址数据A0 A3 、 设定对从波形存储器701读出的波形形成用数据DATA进行锁存的定时的 第一时钟信号ACLK、设定用于对锁存的波形数据进行加法运算的定时的
第二时钟信号BCLK及清空锁存数据的清空信号CLER。
喷头驱动器65具备驱动波形信号产生电路70，其形成驱动波形信 号WCOM;和振荡电路71，其输出时钟信号SCK。驱动波形信号产生电 路70如图3所示，具备波形存储器701，其将从控制部62输入的驱动 波形信号生成用的波形形成用数据DATA，存储到与规定的地址对应的存 储元件中；锁存电路702，其通过所述第一时钟信号ACLK对从该波形存 储器701读出的波形形成用数据DATA进行锁存；加法器703，其使锁存 电路702的输出与从后述的锁存电路704输出的波形生成数据WDATA相 加；锁存电路704，其根据上述第二时钟信号BCLK对该加法器703的加 法输出进行锁存；和D/A变换器705，其将从该锁存电路704输出的波形 生成数据WDATA变换为模拟信号。其中，锁存电路702、 704被输入从 控制部62输出的清空信号CLER，在该清空信号CLER处于off状态时， 锁存数据被清空。
波形存储器701如图4所示，在所指示的地址中分别排列有几位的存 储元件，与地址A0 A3—同存储有波形数据DATA。具体而言，对由控 制部62指示的地址A0 A3，输入时钟信号WCLK和波形数据DATA， 基于写入使能信号DEN的输入，在存储元件中存储波形数据DATA。
接着，对该驱动波形信号发生电路70的驱动波形信号生成的原理进 行说明。首先，在上述的地址AO中写入单位时间的电压变化量为O的波 形数据。同样，在地址A1中写入+ AVl的波形数据、在地址A2中写入 一AV2的波形数据，在地址A3中写入+ AV3的波形数据。而且，基于 清空信号CLER使得锁存电路702、 704的保存数据被清空。并且，驱动 波形信号WCOM基于波形数据上升到中间电位(偏移(offset))。
从该状态开始，若如图5所示那样，读入地址A1的波形数据、且输 入第一时钟信号ACLK，则可在锁存电路702中保存+ AVl的数字数据。 所保存的+ AVl的数字数据经过加法器703被输入到锁存电路704，在该 锁存电路704中，与第二时钟信号BCLK的上升同步，保存加法器703的 输出。由于加法器703还被输入锁存电路704的输出，所以，锁存电路704 的输出、即驱动信号COM以第二时钟信号BCLK的上升的定时被逐次加 上+ AVl。该实例中，在时间宽度T1的期间中，读入了地址A1的波形数据，结果，+AV1的数字数据被相加成为3倍。
接着，如果读入地址AO的波形数据、且被输入第一时钟信号ACLK， 则锁存电路702中保存的数字数据被切换为0。该0的数字数据与上述同 样，经由加法器703在第二时钟信号BCLK的上升的定时被加法运算，但 由于数字数据为0，所以，实质上保持着这之前的值。该实例中，在时间 宽度TO的期间中，驱动信号COM被保持为一定值。
然后，如果读入地址A2的波形数据、且被输入第一时钟信号ACLK， 则锁存电路702中保存的数字数据被切换为一AV2。该一AV2的数字数 据与上述同样，经过加法器703在第二时钟信号BCLK的上升的定时被加 法运算，但由于数字数据为一AV2，所以，实质上驱动信号COM对应第 二时钟信号被逐次减去一AV2。该实例中，在时间宽度T2的期间中，一 △V2的数字数据被减法运算为6倍。
如果利用D/A变换器705对如此生成的数字信号进行模拟变换，则可 以得到图6所示的驱动波形信号WCOM。通过利用图7所示的驱动信号 输出电路对其进行功率放大，作为驱动信号COM提供给喷墨头2、 3，能 够对设置于各喷嘴的压电元件等执行元件进行驱动，从而可以从各喷嘴喷 出墨滴。该驱动信号输出电路具备对由驱动波形信号发生电路70生成 的驱动波形信号WCOM进行脉冲调制的调制电路24、对被调制电路24 脉冲调制的调制(PWM)信号进行功率放大的数字功率放大器25、和使 被数字功率放大器25功率放大的调制(PWM)信号平滑化的平滑滤波器 26。
该驱动信号COM的上升部分是扩大与喷嘴连通的腔室(压力室)的 容积、吸入墨液(如果考虑墨液的喷出面，则也可以说是吸入弯月面)的 阶段，驱动信号COM的下降部分是缩小腔室的容积、挤出墨液(如果考 虑墨液的喷出面，则也可以说是挤出弯月面)的阶段，挤出墨液的结果是， 从喷嘴喷出墨滴。顺便说一句，也可根据上述说明容易地推测出，驱动信 号COM或驱动波形信号WCOM的波形能够根据写入到地址A0 A3的 波形数据0、十AV1、 一AV2、十AV3、第一时钟信号ACLK、第二时 钟信号BCLK进行调整。
通过对由该电压梯形波构成的驱动信号COM的电压增减斜率、波高值进行各种变更，可以改变墨液的吸入量与吸入速度、墨液的挤出量与挤 出速度，由此，能够使墨滴的喷出量变化而得到不同的墨点大小。因此，
如图6所示，即使在时间序列上连结多个驱动信号COM的情况下，也能 够通过从其中选择单独的驱动信号COM提供给压电元件等执行元件22， 来喷出墨滴；或选择多个驱动信号COM提供给压电元件等执行元件22， 来多次喷出墨滴，从而能够获得各种墨点的大小。即，如果在墨液未干的 期间于相同的位置滴落多个墨滴，则实质上与喷出大的墨滴的情况相同， 由此可以增大墨点的大小。通过这种技术的组合，能够实现多灰度化。其 中，图6的左端的驱动脉冲只吸入墨液不挤出。这被称为微振动，用于在 不喷出墨滴的情况下防止喷嘴的干燥。
结果，在对喷墨头2、 3输入了由驱动信号输出电路生成的驱动信号 COM、根据印刷数据选择进行喷出的喷嘴并且决定压电元件等执行元件向 驱动信号COM的连接定时的驱动信号选择数据信号SI，且所有的喷嘴被 输入了喷嘴选择数据之后，根据驱动信号选择数据SI，将使驱动信号COM 与喷墨头2、 3的执行元件连接的锁存信号LAT及通道信号CH、驱动信 号选择数据信号SI作为串行信号，输入用于对喷墨头2、 3进行发送的时 钟信号SCK。
接着，对连接从所述驱动信号输出电路输出的驱动信号COM与压电 元件等执行元件的构成进行说明。图8是连接驱动信号COM与压电元件 等执行元件的选择部的框图。该选择部由保存驱动信号选择数据SI的移 位寄存器211、暂时保存移位寄存器211的数据的锁存电路212、对锁存 电路212的输出进行电平变换的电平移动器213、和根据电平移动器的输 出将驱动信号COM与压电元件等执行元件连接的选择开关201构成，其 中，所述驱动信号选择数据SI用于指定与应该喷出墨滴的喷嘴对应的压
电元件等执行元件。
移位寄存器211被依次输入驱动信号选择数据信号SI，并且，对应时
钟信号SCK的输入脉冲，使得存储区域从初级依次向后级移动。锁存电 路212在对应喷嘴个数的驱动信号选择数据SI被存储到移位寄存器211 中之后，基于被输入的锁存信号LAT对移位寄存器211的各输出信号进 行锁存。锁存电路212中保存的信号被电平移动器213变换成能够接通、断开下一级的选择开关201的电压电平。其原因在于，驱动信号COM是 比锁存电路212的输出电压高的电压，与之对应，选择开关201的动作电 压范围也可以设定得高。因此，可通过电平移动器213关闭选择开关201 的压电元件等执行元件，能够以驱动信号选择数据SI的连接定时与驱动 信号COM连接。并且，在移位寄存器211的驱动信号选择数据信号SI 被保存在锁存电路212之后，向移位寄存器211输入下一个印字数据，对 应墨滴的喷出定时，依次更新锁存电路212的保存数据。其中，图中的符 号HGND是压电元件等执行元件的接地端。另外，根据该选择开关201， 在将压电元件等执行元件从驱动信号COM断开之后，该执行元件22的输 入电压也能够维持成断开之前的电压。
图9表示上述的驱动信号输出电路的从调制电路24到平滑滤波器26 的具体构成。在对驱动波形信号WCOM进行脉冲调制的调制电路24中利 用了一般的脉冲宽度调制(PWM)电路。该脉冲宽度调制电路24由公知 的三角波振荡器32、和对从该三角波振荡器32输出的三角波与驱动波形 信号WCOM进行比较的比较器31构成。根据该调制电路24，如图10所 示，在驱动波形信号WCOM为三角波以上时输出成为Hi的调制信号，在 驱动波形信号WCOM小于三角波时输出成为Lo的调制(PWM)信号。 另外，本实施方式中利用了脉冲宽度调制电路作为脉冲调制电路，但也可 以取代该脉冲宽度调制电路，而使用脉冲密度调制(PDM)电路。
数字功率放大器25具备半桥驱动级33，其实质上由用于放大功率 的两个MOSFETTrP、 TrN构成；和栅极驱动电路34,其用于根据来自脉 冲宽度调制电路24的调制(PWM)信号，调整这些MOSFETTrP、 TrN 的栅极一源极间信号GP、 GN;半桥驱动级33通过将高边侧MOSFETTrP 和低边侧MOSFETTrN组合成推挽式而成。其中，在设高边侧MOSFETTrP 的栅极一源极间信号为GP，低边侧MOSFETTrN的栅极一源极间信号为 GN，半桥驱动级33的输出为Va时，图11表示了它们对应调制(PWM) 信号是怎样变化的。另外，为了导通这些MOSFETTrP、 TrN，各 MOSFETTrP、 TrN的栅极一源极间信号GP、 GN的电压值Vgs被设为足 够的电压值。
由于当调制(PWM)信号为Hi电平时，高边侧MOSFETTrP的栅极
一源极间信号GP变为Hi电平，低边侧MOSFETTrN的栅极一源极间信 号GN变为Lo电平，所以，高边侧MOSFETTrP处于导通状态，低边侧 MOSFETTrN处于截止状态，结果，半桥驱动级33的输出Va成为供给电 力VDD。另一方面，由于当调制(PWM)信号为Lo电平时，高边侧 MOSFETTrP的栅极一源极间信号GP变为Lo电平，低边侧MOSFETTrN 的栅极一源极间信号GN变为Hi电平，所以，高边侧MOSFETTrP处于 截止状态，低边侧MOSFETTrN处于导通状，结果，半桥驱动级33的输 出Va为0。
该数字功率放大电路25的半桥驱动级33的输出Va，经由平滑滤波 器26作为驱动信号COM被提供给选择开关201。平滑滤波器26由两个 电感L1、 L2和两个电容器C1、 C2的组合所形成的低通滤波器构成。该 由低通滤波器构成的平滑滤波器26被设计成，使数字功率放大器25的半 桥驱动级33的输出Va的高次谐波成分、即功率放大调制(PWM)信号 成分充分衰减，且不使驱动信号成分COM (或驱动波形成分WCOM)衰 减。
如上所述，在数字功率放大器25的MOSFETTrP、 TrN被数字驱动的 情况下，由于MOSFET作为开关元件发挥作用，所以，会在导通状态的 MOSFET中流动电流，但漏极一源极间的电阻值非常小，几乎不产生功率 损耗。另外，由于在截止状态的MOSFET中不流动电流，所以，不发生 功率损耗。因此，该数字功率放大器25中的功率损耗极小，可以使用小 型的MOSFET，从而不需要冷却用散热板等冷却单元。顺便提及，对晶体 管进行线性驱动时的效率为30%左右，而数字功率放大器的效率为90% 以上。另外，由于晶体管的冷却用散热板相对一个晶体管需要60mm见方 左右的大小，所以，如果不需要这样的冷却用散热板，则十分有利于实际 的布局。
这样，根据本实施方式的喷墨打印机的喷头驱动装置，由于利用驱动 波形信号发生电路70生成成为对压电元件等执行元件的驱动进行控制的 信号的基准的驱动波形信号WCOM,由脉冲宽度调制电路等调制电路24 对该生成的驱动波形信号WCOM进行脉冲调制，利用数字功率放大器25 功率放大该脉冲调制后的调制信号，并通过平滑滤波器26使该被功率放
大的功率放大调制信号平滑化后作为驱动信号提供给执行元件，所以，通 过使平滑滤波器26的滤波特性成为能够只充分平滑化功率放大调制信号 成分的特性，不仅能够实现执行元件的驱动信号的早期上升、下降，而且
由于通过功率放大效率出色的数字功率放大器25能够高效功率放大驱动
信号，所以，不需要冷却用散热板等冷却单元。
图12表示本发明的喷墨打印机的喷头驱动装置的驱动波形信号发生 单元及调制单元的其他实施方式。在图3的驱动波形信号发生电路70中， 利用D/A变换器705对数字合成后的驱动波形信号进行了模拟变换并输 出。与之相对，图12中由存储器控制部41从存储部42读出数字波形数 据，在比较部44中对该读出的数字波形数据和相当于三角波的数值发生 部43的数值进行比较，来决定调制(PWM)信号的Hi、 Lo，并将其作为 调制(PWM)信号进行输出。该情况下，由于到调制(PWM)信号的输 出为止，全都以数字方式进行，所以，可以将存储器控制部41、存储部 42、数值发生部43、比较部44组入到CPU或门阵列(gate array)内。该 情况下，存储器控制部4K存储部42相当于本发明的驱动波形信号发生 单元，数值发生部43、比较部44构成调制单元。
接着，对本发明的喷墨打印机的喷头驱动装置的第二实施方式进行说 明。在本实施方式中，将上述第一实施方式中图9的驱动信号输出电路的 调制电路到平滑滤波器的构成，变更为图13的结构。具体而言，变更了 调制电路24的内容。下面针对该调制电路24的内容进行说明。
图14表示利用三角波比较型脉冲宽度调制电路41作为调制电路24 时的驱动信号输出电路的概略构成。该三角波比较型脉冲宽度调制电路41 由公知的三角波振荡器32、和对从该三角波振荡器32输出的三角波与驱 动波形信号WCOM进行比较的比较器31构成。根据该三角波比较型脉冲 宽度调制电路41，如上所述，在驱动波形信号WCOM为三角波以上时， 可以输出Hi的调制信号，在驱动波形信号WCOM小于三角波时，可以输 出Lo的调制(PWM)信号。
如果将来自该三角波比较型脉冲宽度电路41的调制信号设为IH及 IL，则如图15所示，即使调制信号IH、 IL是完全的矩形波(脉冲)，栅 极驱动器34的输出信号、即MOSFETTrP、 TrN的栅极信号GP、 GN也会
稍微产生上升时间Tr、下降时间Tf，从而成为梯形波状。如上所述，由 于栅极信号GP、 GN同时反向(意味着发生了反相)，所以，产生了两个 栅极信号GP、 GN交迭的时间。如果该栅极信号GP、 GN交迭，则半桥 驱动级33的MOSFETTrP、 TrN同时处于导通状态，会流过直通短路电流， 产生功率损耗。该功率损耗被称为迁移损失、或开关损失，由于每当 MOSFETTrP、 TrN导通一断开时都产生该功率损耗，所以，频率越高该 损失越大。
为了避免该损失，如图16所示，只要在调制信号IH、 IL中设定死区 时间Td，错移向栅极驱动器34的输入定时，使来自栅极驱动器34的栅 极信号GP、 GN实质上不交迭即可。然而，如果这样做，则相对调制信号 IH、 IL的ON (HO时间，会缩短MOSFETTrP、 TrN的栅极信号GP、 GN 任意一个的ON (Hi)时间，即在ON占空比小(二OFF占空比大)的区 域，半桥驱动级33的输出Va变为0，在OFF占空比小(=ON占空比大) 的区域，半桥驱动级33的输出Va成为VDD。
如果将其捕捉为输入信号电平、即驱动波形信号电平与脉冲占空比的 关系，则原本应该如图17中由虚线表示那样，驱动波形信号电平与脉冲 占空比为线性关系，但变为图17中由实线表示那样，在驱动波形信号电 平小的区域与大的区域中，脉冲占空比不是线性，而如图18中实现所示 那样，在驱动信号COM中产生了失真。
与之相对，自激振荡型脉冲宽度调制(PWM)电路中，可以在驱动 波形信号电平小的区域与大的区域中增大脉冲宽度，结果，具有可以生成 半桥驱动级33的功率放大调制信号的优点。图19表示自激振荡型脉冲宽 度调制电路42的一个例子，图20表示自激振荡型脉冲宽度调制电路42 的输出特性。在该自激振荡型脉冲宽度调制电路42中，如果输入信号、 该情况下为驱动波形信号WCOM的电平减小，则三角波的频率减小，结 果，在输入信号、即驱动波形信号WCOM的输入信号电平小的区域，可 以增大调制信号的脉冲宽度，由此，能够生成半桥驱动级33的功率放大 调制信号。另外，如果利用反相器使该特性反相，则在输入信号、即驱动 波形信号WCOM的输入信号电平大的区域，也能够增大调制信号的脉冲 宽度，由此，可生成半桥驱动级33的功率放大调制信号。但是，另一方面在自激振荡型脉冲宽度调制电路42中，由于在输入信号、该情况下为 驱动波形信号WCOM的输入信号电平的中央值，即占空比50%附近，三 角波的频率变大，幵关晶体管的动作频率也变大，所以，如上所述，开关 损失增大。而且，由于输出Va的高次谐波成分的频带区域变宽，所以， 后级的平滑滤波器的设计变得困难。
鉴于此，本实施方式如图21所示，在调制电路24内并设了三角波比 较型脉冲宽度调制电路41和自激振荡型脉冲宽度调制电路42，向调制方 法选择电路43所选择的任意一个脉冲宽度调制电路输入驱动波形信号 WCOM，将其输出设为调制信号IH，将进而被反相器44反相的输出设为 调制信号IL。调制方法选择电路43参照驱动波形信号WCOM自身，来 选择脉冲宽度调制电路。具体如图22所示，在驱动波形信号WCOM的输 入信号电平从低电压规定值VL到高电压规定值VH的规定区域中，选择 三角波比较型脉冲宽度调制(PWM)方法，在驱动波形信号WCOM比规 定区域小的区域及大的区域，选择自激振荡型脉冲宽度调制(PWM)方 法。
这样，根据本实施方式的喷墨打印机的喷头驱动装置，由于利用驱动 波形信号发生电路70生成成为对压电元件等执行元件的驱动进行控制的 信号的基准的驱动波形信号WCOM，由脉沖宽度调制电路等调制电路24 对该生成的驱动波形信号WCOM进行脉冲调制，利用数字功率放大器25 功率放大该脉冲调制后的调制信号，并通过平滑滤波器26使该被功率放 大的功率放大调制信号平滑化后作为驱动信号提供给执行元件，所以，通 过使平滑滤波器26的滤波特性成为能够只充分平滑化功率放大调制信号 的高次谐波成分的特性，不仅能够生成对执行元件的正确驱动信号，而且 由于通过功率放大效率出色的数字功率放大器25能够高效地功率放大驱 动信号，所以，不需要冷却用散热板等冷却单元。
而且，由于根据驱动波形信号的输入信号电平变更了脉冲调制方法， 所以，通过在ON占空比小(二OFF占空比大)的区域、驱动波形信号的 输入信号电平小的区域与OFF占空比小(二ON占空比大)的区域、驱动 波形信号的输入信号电平大的区域中，使用自激振荡型脉冲宽度调制方 法，在此之外的区域使用三角波比较型脉冲宽度调制方法，由此，可抑制
输出信号的失真和功率损耗等。
图23中表示了调制电路24的另一个例子，作为本发明的喷墨打印机 的喷头驱动装置的其他实施方式。该实施方式中，在调制电路24内并设 了脉冲宽度调制方法不同的第一脉冲宽度调制电路45和第二脉冲宽度调 制电路46，向由调制方法选择电路43选择的任意的脉冲宽度调制电路输 入驱动波形信号WCOM，并将其输出设为调制信号IH，将进而被反相器 44反相的输出设为调制信号IL。调制方法选择电路43根据个别的控制信 号，来选择第一脉冲宽度调制电路45或第二脉冲宽度调制电路46。这样， 所选择的脉冲宽度调制方法不限定于上述的三角波比较型与自激振荡型。 而且，脉冲宽度调制方法的选择方法也可以根据个别的控制信号来进行。
另外，在上述实施方式中，仅详细说明了以线状喷头型喷墨打印机为 对象，应用本发明的喷墨打印机的喷头驱动装置的例子，但本发明的喷墨 打印机的喷头驱动装置能够以多遍式打印机为代表，将所有类型的喷墨打 印机作为应用对象。
权利要求
1、一种喷墨打印机的喷头驱动装置，具有设置于喷墨头的用于喷出液滴的多个喷嘴、与所述喷嘴对应设置的执行元件、和对所述执行元件施加驱动信号的驱动单元，所述驱动单元具备驱动波形信号发生单元，其生成成为对所述执行元件的驱动进行控制的信号的基准的驱动波形信号；调制单元，其对由所述驱动波形信号发生单元生成的驱动波形信号进行脉冲调制；数字功率放大器，其对由所述调制单元脉冲调制后的调制信号进行功率放大；和平滑滤波器，其使由所述数字功率放大器功率放大后的功率放大调制信号平滑化，并作为驱动信号提供给所述执行元件。
2、 一种喷墨打印机的喷头驱动装置，具有设置于喷墨头的用于喷 出液滴的多个喷嘴、与所述喷嘴对应设置的执行元件、和对所述执行元件 施加驱动信号的驱动单元，所述驱动单元具备驱动波形信号发生单元，其生成成为对所述执行元件的驱动进行控制的信号的基准的驱动波形信号；调制单元，其对由所述驱动波形信号发生单元生成的驱动波形信号进行脉冲调制；数字功率放大器，其对由所述调制单元脉冲调制后的调制信号进行功 率放大；和平滑滤波器，其使由所述数字功率放大器功率放大后的功率放大调制 信号平滑化，并作为驱动信号提供给所述执行元件；所述调制单元具备根据驱动波形信号的输入信号电平来变更脉冲调 制方法的脉冲调制方法变更单元。
3、 根据权利要求2所述的喷墨打印机的喷头驱动装置，其特征在于，所述脉冲调制方法变更单元，当所述驱动波形信号的输入信号电平在预先设定的区域的情况下，通过三角波比较型脉冲宽度调制方法来进行脉 冲调制，当所述驱动波形信号的输入信号电平比所述预先设定的区域小的 情况下，通过自激振荡型脉冲宽度调制方法来进行脉冲调制。
4、 根据权利要求2所述的喷墨打印机的喷头驱动装置，其特征在于，所述脉冲调制方法变更单元，当所述驱动波形信号的输入信号电平在 预先设定的区域的情况下，通过三角波比较型脉冲宽度调制方法来进行脉 冲调制，当所述驱动波形信号的输入信号电平比所述预先设定的区域大的 情况下，通过自激振荡型脉冲宽度调制方法来进行脉冲调制。
5、 一种喷墨打印机的喷头驱动控制方法，通过下述步骤来控制执行元件的驱动，所述步骤包括驱动波形信号发生步骤，生成成为对所述执行元件的驱动进行控制的 信号的基准的驱动波形信号，所述执行元件与设置于喷墨头的用于喷出液 滴的多个喷嘴对应设置；调制步骤，对所述驱动波形信号发生步骤中生成的驱动波形信号进行脉冲调制；通过数字功率放大器对在所述调制步骤中脉冲调制后的调制信号进 行功率放大的步骤；和使由所述数字功率放大器功率放大后的功率放大调制信号平滑化，并 作为驱动信号提供给所述执行元件的步骤。
6、 根据权利要求5所述的喷墨打印机的喷头驱动控制方法，其特征在于，所述调制步骤当所述驱动波形信号的输入信号电平在预先设定的区 域的情况下，通过三角波比较型脉冲宽度调制方法来进行脉冲调制，当所 述驱动波形信号的输入信号电平比所述预先设定的区域小或大的情况下， 通过自激振荡型脉冲宽度调制方法来进行脉冲调制。
7、 一种喷墨打印机，具备权利要求1 4中任一项所述的喷头驱动装置。
全文摘要
本发明提供一种能够实现执行元件的驱动信号的早期上升、下降，并不需要冷却用散热板等的喷墨打印机的喷头驱动装置。利用调制电路(24)对从驱动波形信号发生电路(70)输出的执行元件驱动控制用的模拟驱动波形信号WCOM和三角波进行比较，来作为调制信号，通过数字功率放大器(25)功率放大该调制信号，利用平滑滤波器(26)使该功率放大后的功率放大调制信号平滑化，作为执行元件的驱动信号COM。由于数字功率放大器(25)内的MOSFET等晶体管被用作开关元件，所以，可减少功率损耗、不需要冷却用散热板。通过按照仅除去功率放大调制信号成分的方式设定平滑滤波器(26)的特性，能够实现驱动信号的早期上升、下降。
文档编号B41J2/055GK101346234SQ2006800489
公开日2009年1月14日 申请日期2006年12月22日 优先权日2005年12月22日
发明者大岛敦, 新川修, 波多野智, 田端邦夫, 铃木俊行 申请人:精工爱普生株式会社