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JP2011005871A - Fluid ejection device and fluid ejecting printing device - Google Patents

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JP2011005871A
JP2011005871A JP2010197811A JP2010197811A JP2011005871A JP 2011005871 A JP2011005871 A JP 2011005871A JP 2010197811 A JP2010197811 A JP 2010197811A JP 2010197811 A JP2010197811 A JP 2010197811A JP 2011005871 A JP2011005871 A JP 2011005871A
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JP
Japan
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signal
switch
drive
circuit
drive waveform
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JP2010197811A
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Japanese (ja)
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Atsushi Oshima
敦 大島
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

【課題】構成が容易で且つ所望する駆動信号を得ることが可能な電力増幅装置を提供する。
【解決手段】駆動波形信号WCOMを変調回路26でパルス変調し、その変調信号をデジタル電力増幅回路28で電力増幅し、その電力増幅変調信号を平滑フィルタ29で平滑化してアクチュエータ22に駆動信号COMとして供給する場合に、変調回路26の前段に、少なくとも平滑フィルタ29及びアクチュエータ22の静電容量で構成されるフィルタの周波数特性を補正する逆フィルタ回路24を備え、その逆フィルタ回路24に設けられた第1スイッチ35及び第2スイッチ36によって遅延器31の接続状態を切替えて、逆フィルタ回路24の伝達特性を位相進み特性と位相遅れ特性とに切替えることにより、逆フィルタ回路の規模を小さくする。
【選択図】図7
Provided is a power amplifying apparatus that is easy to configure and capable of obtaining a desired drive signal.
A drive waveform signal WCOM is pulse-modulated by a modulation circuit 26, the modulation signal is power amplified by a digital power amplification circuit 28, the power amplification modulation signal is smoothed by a smoothing filter 29, and a drive signal COM is supplied to an actuator 22. Is provided in the reverse filter circuit 24 at the preceding stage of the modulation circuit 26, provided with a reverse filter circuit 24 that corrects the frequency characteristics of the filter composed of at least the smoothing filter 29 and the capacitance of the actuator 22. The scale of the inverse filter circuit is reduced by switching the connection state of the delay device 31 by the first switch 35 and the second switch 36 and switching the transfer characteristic of the inverse filter circuit 24 to the phase advance characteristic and the phase delay characteristic. .
[Selection] Figure 7

Description

本発明は、アクチュエータに駆動信号を印加して液体を噴射する液体噴射装置に関し、例えば微小な液体を液体噴射ヘッドのノズルから噴射して、微粒子(ドット)を印刷媒体上に形成することにより、所定の文字や画像等を印刷するようにした液体噴射型印刷装置に好適なものである。   The present invention relates to a liquid ejecting apparatus that ejects liquid by applying a drive signal to an actuator, for example, by ejecting a minute liquid from a nozzle of a liquid ejecting head to form fine particles (dots) on a print medium, The present invention is suitable for a liquid jet printing apparatus that prints predetermined characters, images, and the like.

プッシュプル接続されたトランジスタ対をリニア駆動するアナログ電力増幅回路に比べて、プッシュプル接続されたスイッチング素子をスイッチ動作、つまりデジタル駆動させて電力増幅するデジタル電力増幅回路、所謂D級アンプは、効率に優れ、広い範囲で使用されている。このデジタル電力増幅回路を用いて、例えば液体噴射型印刷装置のノズルから液体を噴射するためのアクチュエータに駆動信号を出力する場合、駆動信号の基準となる駆動波形信号を変調回路で変調信号にパルス変調し、その変調信号をデジタル電力増幅回路で電力増幅し、その電力増幅された電力増幅変調信号を平滑フィルタで平滑化して、駆動信号として出力する。平滑フィルタは、パルス変調の周波数成分を減衰する。その際、駆動するアクチュエータの数が変わると、平滑フィルタ及びアクチュエータの静電容量で構成されるフィルタの周波数特性が変化し、所望する駆動信号が得られない場合がある。そこで、本出願人は、下記特許文献1に記載されるように、駆動するアクチュエータの数に関わらず、所望する駆動信号を得ることができる逆フィルタを変調回路の前段に設けた。   Compared with an analog power amplifier circuit that linearly drives a push-pull connected transistor pair, a switching power connected to a push-pull connection, that is, a digital power amplifier circuit that digitally drives and amplifies the power, a so-called class D amplifier has a higher efficiency. Excellent in use in a wide range. When using this digital power amplifier circuit to output a drive signal to an actuator for ejecting liquid from, for example, a nozzle of a liquid jet printing apparatus, a drive waveform signal serving as a reference for the drive signal is pulsed to the modulation signal by the modulation circuit. The modulated signal is power amplified by a digital power amplifier circuit, the power amplified modulated signal is smoothed by a smoothing filter, and output as a drive signal. The smoothing filter attenuates the frequency component of pulse modulation. At this time, if the number of actuators to be driven changes, the frequency characteristics of the filter constituted by the smoothing filter and the capacitance of the actuators change, and a desired drive signal may not be obtained. Therefore, as described in Patent Document 1 below, the present applicant has provided an inverse filter that can obtain a desired drive signal regardless of the number of actuators to be driven, in the preceding stage of the modulation circuit.

国際公開公報WO2007/083669International Publication WO2007 / 083669

しかしながら、前記特許文献1に記載される液体噴射装置では、伝達特性の異なる逆フィルタを複数設け、駆動するアクチュエータの数に応じて、それら伝達特性の異なる複数の逆フィルタを切替えるようにしているため、逆フィルタの数だけ回路が必要となり、逆フィルタの回路規模が大きくなってしまう。
本発明は、これらの諸問題に着目して開発されたものであり、構成が容易で且つ所望する駆動信号を得ることが可能な液体噴射装置を提供することを目的とするものである。
However, in the liquid ejecting apparatus described in Patent Document 1, a plurality of reverse filters having different transfer characteristics are provided, and the plurality of reverse filters having different transfer characteristics are switched according to the number of actuators to be driven. As many circuits as the number of inverse filters are required, and the circuit scale of the inverse filters becomes large.
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a liquid ejecting apparatus that is easy to configure and capable of obtaining a desired drive signal.

上記諸問題を解決するため、本発明の液体噴射装置は、アクチュエータの駆動信号の基準となる駆動波形信号をパルス変調して変調信号とする変調回路と、前記変調信号を電力増幅して電力増幅変調信号とするデジタル電力増幅回路と、前記電力増幅変調信号を平滑化して前記駆動信号とする平滑フィルタと、前記変調回路の前段に設けられ且つ少なくとも前記平滑フィルタ及び前記アクチュエータの静電容量の周波数特性が、駆動する前記アクチュエータの数によって変化しても所望する駆動信号を得ることができる逆フィルタ回路とを備え、前記逆フィルタ回路は、入力信号の位相を遅延させる遅延器と、前記駆動波形信号から前記遅延器の出力信号を減じる減算器と、前記減算器の出力信号を所定の倍率で増幅する増幅器と、前記増幅器の出力信号と他の入力信号とを加算する加算器と、前記駆動波形信号及び前記加算器の出力信号を切替えて前記遅延器の入力信号とする第1スイッチと、前記駆動波形信号及び前記遅延器の出力信号を切替えて前記加算器の前記他の入力信号とする第2スイッチと、前記第1スイッチ及び第2スイッチによって、前記遅延器の接続状態を切替えて、前記逆フィルタ回路の伝達特性を位相進み特性と位相遅れ特性との何れかに切替えるスイッチ接続制御部とを備えたことを特徴とするものである。   In order to solve the above problems, a liquid ejecting apparatus of the present invention includes a modulation circuit that modulates a drive waveform signal that is a reference of an actuator drive signal to generate a modulation signal, and amplifies the power by amplifying the modulation signal. A digital power amplifying circuit as a modulation signal; a smoothing filter that smoothes the power amplification modulation signal as the driving signal; and a frequency of electrostatic capacitance of at least the smoothing filter and the actuator provided in the preceding stage of the modulation circuit An inverse filter circuit capable of obtaining a desired drive signal even if the characteristics change depending on the number of actuators to be driven, the inverse filter circuit delaying the phase of an input signal, and the drive waveform A subtractor for subtracting the output signal of the delay device from the signal; an amplifier for amplifying the output signal of the subtractor at a predetermined magnification; and An adder for adding the output signal and the other input signal, a first switch for switching the drive waveform signal and the output signal of the adder to be the input signal of the delay device, the drive waveform signal and the delay The switching state of the delay device is switched by the second switch that switches the output signal of the delay unit to the other input signal of the adder, and the first switch and the second switch, and the transfer characteristic of the inverse filter circuit And a switch connection control unit that switches between phase advance characteristics and phase lag characteristics.

この液体噴射装置によれば、第1スイッチ及び第2スイッチによって遅延器の接続状態を切替えて、逆フィルタ回路の伝達特性を位相進み特性と位相遅れ特性とに切替える構成としたため、逆フィルタ回路の規模を小さくすることができ、これにより構成が容易で且つ所望する駆動信号を得ることができる。
更に、この液体噴射装置によれば、第1スイッチを用いて遅延器の入力を切替え、第2スイッチを用いて加算器の入力を切替える構成としたため、逆フィルタ回路の伝達特性を簡易な構成で位相進み特性と位相遅れ特性とに切替えることができる。
According to this liquid ejecting apparatus, the connection state of the delay device is switched by the first switch and the second switch, and the transfer characteristic of the reverse filter circuit is switched between the phase advance characteristic and the phase delay characteristic. The scale can be reduced, whereby a desired drive signal can be obtained with a simple configuration.
Furthermore, according to this liquid ejecting apparatus, the input of the delay device is switched using the first switch, and the input of the adder is switched using the second switch, so that the transfer characteristic of the inverse filter circuit can be simplified. It is possible to switch between phase advance characteristics and phase lag characteristics.

また、前記スイッチ接続制御部は、駆動する前記アクチュエータの数が所定数以上の場合には、前記第1スイッチを前記駆動波形信号に接続すると共に、前記第2スイッチを前記駆動波形信号に接続し、駆動する前記アクチュエータの数が所定数未満の場合には、前記第1スイッチを加算器の出力信号に接続すると共に、前記第2スイッチを前記遅延器の出力信号に接続することを特徴とするものである。
この液体噴射装置によれば、駆動するアクチュエータの数に応じて逆フィルタ回路の伝達特性を位相進み特性と位相遅れ特性とに切替えることができる。
The switch connection control unit connects the first switch to the drive waveform signal and connects the second switch to the drive waveform signal when the number of the actuators to be driven is a predetermined number or more. When the number of actuators to be driven is less than a predetermined number, the first switch is connected to the output signal of the adder, and the second switch is connected to the output signal of the delay device. Is.
According to this liquid ejecting apparatus, the transfer characteristic of the inverse filter circuit can be switched between the phase advance characteristic and the phase delay characteristic according to the number of actuators to be driven.

また、前記スイッチ接続制御部は、駆動される前記アクチュエータの数に応じて前記増幅器の倍率を調整することを特徴とするものである。
この液体噴射装置によれば、駆動信号の波形精度をより一層高めることが可能となる。
また、駆動波形信号に対して所望のフィルタ処理を行う第1フィルタ回路と、前記フィルタ処理された信号をパルス変調して変調信号とする変調回路と、前記変調信号を電力増幅して電力増幅変調信号とするデジタル電力増幅回路と、前記電力増幅変調信号を平滑化して駆動信号とする第2フィルタ回路と、を備え、前記第1フィルタ回路は、入力信号の位相を遅延させる遅延器と、前記駆動波形信号から前記遅延器の出力信号を減じる減算器と、前記減算器の出力信号を所定の倍率で増幅する増幅器と、前記増幅器の出力信号に対して、前記駆動波形信号又は前記遅延器の出力信号を加算する加算器と、前記遅延器に対して、前記駆動波形信号又は前記加算器の出力信号を入力させる第1スイッチと、前記加算器に対して、前記駆動波形信号又は前記遅延器の出力信号を入力させる第2スイッチと、を備えたことを特徴とするものである。
In addition, the switch connection control unit adjusts the magnification of the amplifier according to the number of the actuators to be driven.
According to this liquid ejecting apparatus, it is possible to further improve the waveform accuracy of the drive signal.
A first filter circuit that performs a desired filter process on the drive waveform signal; a modulation circuit that performs pulse modulation on the filtered signal to generate a modulation signal; and power amplification modulation that power-amplifies the modulation signal. A digital power amplifier circuit as a signal, and a second filter circuit that smoothes the power amplification modulation signal as a drive signal, the first filter circuit delaying the phase of the input signal; A subtractor for subtracting the output signal of the delay device from the drive waveform signal; an amplifier for amplifying the output signal of the subtractor at a predetermined magnification; and the drive waveform signal or the delay device for the output signal of the amplifier. An adder for adding output signals; a first switch for inputting the drive waveform signal or the output signal of the adder to the delay unit; and the drive waveform signal for the adder. Or it is characterized in that a second switch for inputting the output signal of the delay device.

また、前記第1フィルタ回路は、駆動するアクチュエータの数が所定数以上の場合には、前記第1スイッチを用いて前記遅延器に対して前記駆動波形信号を入力させると共に、前記第2スイッチを用いて前記加算器に対して前記駆動波形信号を入力させることを特徴とするものである。
また、前記第1フィルタ回路は、駆動するアクチュエータの数が所定数未満の場合には、前記第1のスイッチを用いて前記遅延器に対して前記加算器の出力信号を入力させると共に、前記第2スイッチを用いて前記加算器に対して前記遅延器の出力信号を入力させることを特徴とするものである。
In addition, when the number of actuators to be driven is a predetermined number or more, the first filter circuit inputs the drive waveform signal to the delay device using the first switch, and sets the second switch And the drive waveform signal is input to the adder.
When the number of actuators to be driven is less than a predetermined number, the first filter circuit uses the first switch to input the output signal of the adder to the delay device, and The output signal of the delay device is input to the adder using two switches.

また、前記所望のフィルタ処理は、駆動する前記アクチュエータの数が所定数以上の場合には、所定の高周波数帯域を強調するフィルタ処理であることを特徴とするものである。
また、前記所望のフィルタ処理は、駆動する前記アクチュエータの数が所定数未満の場合には、所定の高周波数帯域を減衰させるフィルタ処理であることを特徴とするものである。
Further, the desired filter process is a filter process for emphasizing a predetermined high frequency band when the number of the actuators to be driven is a predetermined number or more.
The desired filter process is a filter process for attenuating a predetermined high frequency band when the number of the actuators to be driven is less than a predetermined number.

本発明の液体噴射装置を用いた液体噴射型印刷装置の一実施形態を示す概略構成正面図である。1 is a front view of a schematic configuration showing an embodiment of a liquid jet printing apparatus using a liquid jet apparatus of the present invention. 図1の液体噴射型印刷装置に用いられる液体噴射ヘッド近傍の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the vicinity of a liquid jet head used in the liquid jet printing apparatus of FIG. 1. 図1の液体噴射型印刷装置の制御装置のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a control device of the liquid jet printing apparatus of FIG. 1. 各液体噴射ヘッド内のアクチュエータを駆動する駆動信号の説明図である。6 is an explanatory diagram of a drive signal for driving an actuator in each liquid ejecting head. FIG. スイッチングコントローラのブロック図である。It is a block diagram of a switching controller. アクチュエータの駆動回路の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the drive circuit of an actuator. 図6の逆フィルタ回路のブロック図である。FIG. 7 is a block diagram of the inverse filter circuit of FIG. 6. 図6のデジタル電力増幅回路のブロック図である。FIG. 7 is a block diagram of the digital power amplifier circuit of FIG. 6. 図6の平滑フィルタのブロック図である。It is a block diagram of the smoothing filter of FIG. 平滑フィルタ及びアクチュエータの静電容量で構成されるフィルタの周波数特性の説明図である。It is explanatory drawing of the frequency characteristic of the filter comprised by the electrostatic capacitance of a smoothing filter and an actuator. 逆フィルタによって変化する周波数特性の説明図である。It is explanatory drawing of the frequency characteristic which changes with an inverse filter. 図7の逆フィルタ回路におけるスイッチ切替えの説明図である。It is explanatory drawing of switch switching in the reverse filter circuit of FIG. 図12aの逆フィルタの周波数特性の説明図である。It is explanatory drawing of the frequency characteristic of the inverse filter of FIG. 12a. 図12bの逆フィルタの周波数特性の説明図である。It is explanatory drawing of the frequency characteristic of the inverse filter of FIG. 12b.

次に、本発明の液体噴射装置の一実施形態として、液体噴射型印刷装置に用いられたものについて説明する。
図1は、本実施形態の液体噴射型印刷装置の概略構成図であり、図1において、印刷媒体1は、図の左から右に向けて矢印方向に搬送され、その搬送途中の印刷領域で印刷される、ラインヘッド型印刷装置である。
Next, as an embodiment of the liquid ejecting apparatus of the present invention, one used in a liquid ejecting printing apparatus will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a liquid jet printing apparatus according to the present embodiment. In FIG. 1, a print medium 1 is transported in the direction of an arrow from the left to the right in the drawing, and in a printing region in the middle of the transport. A line head type printing apparatus to be printed.

図1中の符号2は、印刷媒体1の搬送ライン上方に設けられた複数の液体噴射ヘッドであり、印刷媒体搬送方向に2列になるように且つ印刷媒体搬送方向と交差する方向に並べて配設されて、夫々、ヘッド固定プレート11に固定されている。各液体噴射ヘッド2の最下面には、多数のノズルが形成されており、この面がノズル面と呼ばれている。ノズルは、図2に示すように、噴射する液体の色毎に、印刷媒体搬送方向と交差する方向に列状に配設されており、その列をノズル列と呼んだり、その列方向をノズル列方向と呼んだりする。そして、印刷媒体搬送方向と交差する方向に配設された全ての液体噴射ヘッド2のノズル列によって、印刷媒体1の搬送方向と交差する方向の幅全長に及ぶラインヘッドが形成されている。印刷媒体1は、これらの液体噴射ヘッド2のノズル面の下方を通過するときに、ノズル面に形成されている多数のノズルから液体が噴射され、印刷が行われる。   Reference numeral 2 in FIG. 1 denotes a plurality of liquid ejecting heads provided above the conveyance line of the print medium 1, arranged in two rows in the print medium conveyance direction and in a direction intersecting the print medium conveyance direction. And fixed to the head fixing plate 11, respectively. A large number of nozzles are formed on the lowermost surface of each liquid jet head 2, and this surface is called a nozzle surface. As shown in FIG. 2, the nozzles are arranged in rows in the direction intersecting the print medium conveyance direction for each color of the liquid to be ejected. The rows are called nozzle rows, or the row directions are nozzles. Sometimes called the row direction. A line head that extends over the entire length in the direction intersecting the transport direction of the print medium 1 is formed by the nozzle rows of all the liquid jet heads 2 arranged in the direction intersecting the print medium transport direction. When the print medium 1 passes below the nozzle surfaces of these liquid ejecting heads 2, printing is performed by ejecting liquid from a large number of nozzles formed on the nozzle surfaces.

液体噴射ヘッド2には、例えばイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色のインクなどの液体が、図示しない液体タンクから液体供給チューブを介して供給される。そして、液体噴射ヘッド2に形成されているノズルから同時に必要箇所に必要量の液体を噴射することにより、印刷媒体1上に微小なドットを形成する。これを各色毎に行うことにより、搬送部4で搬送される印刷媒体1を一度通過させるだけで、1パスによる印刷を行うことができる。   For example, liquid such as yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) ink is supplied to the liquid ejecting head 2 from a liquid tank (not shown) via a liquid supply tube. The Then, by ejecting a necessary amount of liquid from a nozzle formed in the liquid ejecting head 2 to a necessary portion at the same time, minute dots are formed on the print medium 1. By performing this for each color, printing by one pass can be performed only by passing the print medium 1 conveyed by the conveyance unit 4 once.

液体噴射ヘッド2のノズルから液体を噴射する方法としては、静電方式、ピエゾ方式、膜沸騰液体噴射方式などがあり、本実施形態ではピエゾ方式を用いた。ピエゾ方式は、アクチュエータである圧電素子に駆動信号を与えると、キャビティ内の振動板が変位してキャビティ内に圧力変化を生じ、その圧力変化によって液体がノズルから噴射されるというものである。そして、駆動信号の波高値や電圧増減傾きを調整することで液体の噴射量を調整することが可能となる。なお、本発明は、ピエゾ方式以外の液体噴射方法にも、同様に適用可能である。   As a method for ejecting the liquid from the nozzle of the liquid ejecting head 2, there are an electrostatic method, a piezo method, a film boiling liquid ejecting method, and the like. In this embodiment, the piezo method is used. In the piezo method, when a drive signal is given to a piezoelectric element that is an actuator, the diaphragm in the cavity is displaced to cause a pressure change in the cavity, and the liquid is ejected from the nozzle by the pressure change. The liquid ejection amount can be adjusted by adjusting the peak value of the drive signal and the voltage increase / decrease slope. Note that the present invention can be similarly applied to liquid ejection methods other than the piezo method.

液体噴射ヘッド2の下方には、印刷媒体1を搬送方向に搬送するための搬送部4が設けられている。搬送部4は、駆動ローラ8及び従動ローラ9に搬送ベルト6を巻回して構成され、駆動ローラ8には図示しない電動モータが接続されている。また、搬送ベルト6の内側には、当該搬送ベルト6の表面に印刷媒体1を吸着するための図示しない吸着装置が設けられている。この吸着装置には、例えば負圧によって印刷媒体1を搬送ベルト6に吸着する空気吸引装置や、静電気力で印刷媒体1を搬送ベルト6に吸着する静電吸着装置などが用いられる。従って、給紙ローラ5によって給紙部3から印刷媒体1を一枚だけ搬送ベルト6上に送給し、電動モータによって駆動ローラ8を回転駆動すると、搬送ベルト6が印刷媒体搬送方向に回転され、吸着装置によって搬送ベルト6に印刷媒体1が吸着されて搬送される。この印刷媒体1の搬送中に、液体噴射ヘッド2から液体を噴射して印刷を行う。印刷の終了した印刷媒体1は、搬送方向下流側の排紙部10に排紙される。なお、前記搬送ベルト6には、例えばリニアエンコーダなどで構成される印刷基準信号出力装置が取付けられている。この印刷基準信号出力装置は、搬送ベルト6とそれに吸着されて搬送される印刷媒体1とが同期して移動されることに着目し、印刷媒体1が搬送経路中の所定位置を通過した後は、搬送ベルト6の移動に伴って要求される印刷解像度相当のパルス信号を出力し、このパルス信号に応じて、後述する駆動回路から駆動信号をアクチュエータ22に出力することで印刷媒体1上の所定位置に所定の色の液体を噴射し、そのドットによって印刷媒体1上に所定の画像を描画する。   Below the liquid jet head 2, a transport unit 4 for transporting the print medium 1 in the transport direction is provided. The conveying unit 4 is configured by winding a conveying belt 6 around a driving roller 8 and a driven roller 9, and an electric motor (not shown) is connected to the driving roller 8. An adsorption device (not shown) for adsorbing the print medium 1 to the surface of the conveyance belt 6 is provided inside the conveyance belt 6. As this adsorption device, for example, an air suction device that adsorbs the print medium 1 to the conveyance belt 6 by negative pressure, an electrostatic adsorption device that adsorbs the print medium 1 to the conveyance belt 6 by electrostatic force, or the like is used. Accordingly, when only one sheet of the printing medium 1 is fed from the sheet feeding unit 3 to the conveying belt 6 by the sheet feeding roller 5 and the driving roller 8 is rotationally driven by the electric motor, the conveying belt 6 is rotated in the printing medium conveying direction. The print medium 1 is adsorbed to the conveyance belt 6 by the adsorption device and conveyed. While the printing medium 1 is being conveyed, printing is performed by ejecting liquid from the liquid ejecting head 2. The print medium 1 that has finished printing is discharged to the paper discharge unit 10 on the downstream side in the transport direction. The transport belt 6 is attached with a printing reference signal output device composed of, for example, a linear encoder. This printing reference signal output device pays attention to the fact that the transport belt 6 and the print medium 1 that is attracted and transported by the transport belt 6 are moved synchronously, and after the print medium 1 passes through a predetermined position in the transport path. A pulse signal corresponding to the printing resolution required in accordance with the movement of the conveying belt 6 is output, and a drive signal is output from the drive circuit described later to the actuator 22 in accordance with the pulse signal, whereby a predetermined signal on the print medium 1 is output. A liquid of a predetermined color is ejected to the position, and a predetermined image is drawn on the print medium 1 by the dots.

本実施形態の液体噴射装置を用いた液体噴射型印刷装置内には、液体噴射型印刷装置を制御するための制御装置が設けられている。この制御装置は、図3に示すように、ホストコンピュータ60から入力された印刷データを読込むための入力インタフェース61と、この入力インタフェース61から入力された印刷データに基づいて印刷処理等の演算処理を実行するマイクロコンピュータで構成される制御部62と、前記給紙ローラ5に接続されている給紙ローラモータ17を駆動制御する給紙ローラモータドライバ63と、液体噴射ヘッド2を駆動制御するヘッドドライバ65と、前記駆動ローラ8に接続されている電動モータ7を駆動制御する電動モータドライバ66と、給紙ローラモータドライバ63、ヘッドドライバ65、電動モータドライバ66と給紙ローラモータ17、液体噴射ヘッド2、電動モータ7とを接続するインタフェース67とを備えて構成される。   A control device for controlling the liquid jet printing apparatus is provided in the liquid jet printing apparatus using the liquid jet apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, the control device executes an input interface 61 for reading print data input from the host computer 60 and arithmetic processing such as print processing based on the print data input from the input interface 61. A control unit 62 composed of a microcomputer that performs the above operation, a paper feed roller motor driver 63 that drives and controls the paper feed roller motor 17 connected to the paper feed roller 5, and a head driver 65 that drives and controls the liquid ejecting head 2. An electric motor driver 66 for driving and controlling the electric motor 7 connected to the driving roller 8, a paper feed roller motor driver 63, a head driver 65, an electric motor driver 66 and a paper feed roller motor 17, and the liquid jet head 2. And an interface 67 for connecting the electric motor 7.

制御部62は、印刷処理等の各種処理を実行するCPU(Central Processing Unit)62aと、入力インタフェース61を介して入力された印刷データ或いは当該印刷データの印刷処理等を実行する際の各種データを一時的に格納し、或いは印刷処理等のプログラムを一時的に展開するRAM(Random Access Memory)62cと、CPU62aで実行する制御プログラム等を格納する不揮発性半導体メモリで構成されるROM(Read-Only Memory)62dを備えている。この制御部62は、入力インタフェース61を介してホストコンピュータ60から印刷データ(画像データ)を入手すると、CPU62aが、この印刷データに所定の処理を実行して、何れのノズルから液体を噴射するか或いはどの程度の液体を噴射するかというノズル選択データ(駆動パルス選択データ)を算出し、この印刷データや駆動パルス選択データ及び各種センサからの入力データに基づいて、給紙ローラモータドライバ63、ヘッドドライバ65、電動モータドライバ66に駆動信号及び制御信号を出力する。これらの駆動信号及び制御信号により、給紙ローラモータ17、電動モータ7、液体噴射ヘッド2内のアクチュエータ22などが夫々作動して、印刷媒体1の給紙及び搬送及び排紙、並びに印刷媒体1への印刷処理が実行される。なお、制御部62内の各構成要素は、図示しないバスを介して電気的に接続されている。   The control unit 62 includes a CPU (Central Processing Unit) 62a that executes various processes such as a print process, and print data input via the input interface 61 or various data when executing the print process of the print data. ROM (Read-Only) comprising a RAM (Random Access Memory) 62c for temporarily storing or temporarily developing a program such as a printing process and a nonvolatile semiconductor memory for storing a control program executed by the CPU 62a Memory) 62d. When the control unit 62 obtains print data (image data) from the host computer 60 via the input interface 61, the CPU 62a executes a predetermined process on the print data, and from which nozzle the liquid is ejected. Alternatively, nozzle selection data (drive pulse selection data) indicating how much liquid is to be ejected is calculated, and based on the print data, drive pulse selection data, and input data from various sensors, the paper feed roller motor driver 63, the head A drive signal and a control signal are output to the driver 65 and the electric motor driver 66. By these drive signals and control signals, the paper feed roller motor 17, the electric motor 7, the actuator 22 in the liquid ejecting head 2, etc. are actuated to feed, convey and discharge the print medium 1, and the print medium 1. The printing process is executed. Each component in the control unit 62 is electrically connected through a bus (not shown).

図4には、本実施形態の液体噴射装置を用いた液体噴射型印刷装置の制御装置から液体噴射ヘッド2に供給され、圧電素子からなるアクチュエータ22を駆動するための駆動信号COMの一例を示す。本実施形態では、中間電位を中心に電位が変化する信号とした。この駆動信号COMは、アクチュエータ22を駆動して液体を噴射する単位駆動信号としての駆動パルスPCOMを時系列的に接続したものであり、駆動パルスPCOMの立上がり部分がノズルに連通するキャビティ(圧力室)の容積を拡大して液体を引込む(液体の噴射面を考えればメニスカスを引き込むとも言える)段階であり、駆動パルスPCOMの立下がり部分がキャビティの容積を縮小して液体を押出す(液体の噴射面を考えればメニスカスを押出すとも言える)段階であり、液体を押出した結果、液体がノズルから噴射される。   FIG. 4 shows an example of a drive signal COM that is supplied to the liquid ejecting head 2 from the control device of the liquid ejecting type printing apparatus using the liquid ejecting apparatus according to the present embodiment and drives the actuator 22 made of a piezoelectric element. . In the present embodiment, a signal whose potential changes around an intermediate potential is used. This drive signal COM is a time series connection of drive pulses PCOM as unit drive signals for driving the actuator 22 to eject liquid, and a cavity (pressure chamber) in which the rising portion of the drive pulse PCOM communicates with the nozzle. ) Is expanded and the liquid is drawn in (it can be said that the meniscus is drawn in considering the liquid ejection surface), and the falling portion of the drive pulse PCOM reduces the volume of the cavity to push out the liquid (the liquid Considering the ejection surface, it can be said that the meniscus is extruded). As a result of the liquid being extruded, the liquid is ejected from the nozzle.

この電圧台形波からなる駆動パルスPCOMの電圧増減傾きや波高値を種々に変更することにより、液体の引込量や引込速度、液体の押出量や押出速度を変化させることができ、これにより液体の噴射量を変化させて異なる大きさのドットを得ることができる。従って、複数の駆動パルスPCOMを時系列的に連結する場合でも、そのうちから単独の駆動パルスPCOMを選択してアクチュエータ22に供給し、液体を噴射したり、複数の駆動パルスPCOMを選択してアクチュエータ22に供給し、液体を複数回噴射したりすることで種々の大きさのドットを得ることができる。即ち、液体が乾かないうちに複数の液体を同じ位置に着弾すると、実質的に大きな液体を噴射するのと同じことになり、ドットの大きさを大きくすることができるのである。このような技術の組合せによって多階調化を図ることが可能となる。なお、図4の左端の駆動パルスPCOM1は、液体を引込むだけで押出していない。これは、微振動と呼ばれ、液体を噴射せずに、ノズルの増粘を抑制防止したりするのに用いられる。   By variously changing the voltage increase / decrease slope and peak value of the drive pulse PCOM consisting of this voltage trapezoidal wave, it is possible to change the amount of liquid drawn in, the speed of drawing in, the amount of liquid pushed out, and the speed of extrusion. Different sizes of dots can be obtained by changing the ejection amount. Therefore, even when a plurality of drive pulses PCOM are connected in time series, a single drive pulse PCOM is selected and supplied to the actuator 22 to eject liquid or select a plurality of drive pulses PCOM to select the actuator. It is possible to obtain dots of various sizes by supplying the liquid 22 and ejecting the liquid a plurality of times. That is, if a plurality of liquids are landed at the same position before the liquid is dried, it is substantially the same as ejecting a large liquid, and the size of the dots can be increased. By combining such techniques, it is possible to increase the number of gradations. Note that the driving pulse PCOM1 at the left end in FIG. This is called microvibration, and is used to suppress and prevent the increase in the viscosity of the nozzle without ejecting liquid.

液体噴射ヘッド2には、前記駆動信号COMの他、前記図3の制御装置から制御信号として、印刷データに基づいて噴射するノズルを選択すると共に圧電素子などのアクチュエータ22の駆動信号COMへの接続タイミングを決定する駆動パルス選択データSI&SP、全ノズルにノズル選択データが入力された後、駆動パルス選択データSI&SPに基づいて駆動信号COMと液体噴射ヘッド2のアクチュエータ22とを接続させるラッチ信号LAT及びチャンネル信号CH、駆動パルス選択データSI&SPをシリアル信号として液体噴射ヘッド2に送信するためのクロック信号SCKが入力されている。なお、これ以後、アクチュエータ22を駆動する駆動信号の最小単位を駆動パルスPCOMとし、駆動パルスPCOMが時系列的に連結された信号全体を駆動信号COMと記す。即ち、ラッチ信号LATで一連の駆動信号COMが出力され始め、チャンネル信号CH毎に駆動パルスPCOMが出力されることになる。   In addition to the drive signal COM, the liquid ejection head 2 selects a nozzle to be ejected based on print data as a control signal from the control device of FIG. 3 and connects to the drive signal COM of an actuator 22 such as a piezoelectric element. Drive pulse selection data SI & SP for determining timing, latch signal LAT and channel for connecting the drive signal COM and the actuator 22 of the liquid jet head 2 based on the drive pulse selection data SI & SP after nozzle selection data is input to all nozzles A clock signal SCK for transmitting the signal CH and the drive pulse selection data SI & SP to the liquid jet head 2 as a serial signal is input. Hereinafter, the minimum unit of the drive signal for driving the actuator 22 is referred to as a drive pulse PCOM, and the entire signal in which the drive pulses PCOM are connected in time series is referred to as a drive signal COM. That is, a series of drive signals COM starts to be output in response to the latch signal LAT, and a drive pulse PCOM is output for each channel signal CH.

図5には、駆動信号COM(駆動パルスPCOM)をアクチュエータ22に供給するために液体噴射ヘッド2内に構築されたスイッチングコントローラの具体的な構成を示す。このスイッチングコントローラは、液体を噴射させるノズルに対応した圧電素子などのアクチュエータ22を指定するための駆動パルス選択データSI&SPを保存するシフトレジスタ211と、シフトレジスタ211のデータを一時的に保存するラッチ回路212と、ラッチ回路212の出力をレベル変換して選択スイッチ201に供給することにより、駆動信号COMをピエゾ素子などのアクチュエータ22に接続するレベルシフタ213を備えて構成されている。   FIG. 5 shows a specific configuration of a switching controller built in the liquid ejecting head 2 in order to supply the drive signal COM (drive pulse PCOM) to the actuator 22. The switching controller includes a shift register 211 that stores drive pulse selection data SI & SP for designating an actuator 22 such as a piezoelectric element corresponding to a nozzle that ejects liquid, and a latch circuit that temporarily stores data of the shift register 211. 212 and a level shifter 213 for connecting the drive signal COM to the actuator 22 such as a piezo element by converting the level of the output of the latch circuit 212 and supplying the output to the selection switch 201.

シフトレジスタ211には、駆動パルス選択データ信号SI&SPが順次入力されると共に、クロック信号SCKの入力パルスに応じて記憶領域が初段から順次後段にシフトする。ラッチ回路212は、ノズル数分の駆動パルス選択データSI&SPがシフトレジスタ211に格納された後、入力されるラッチ信号LATによってシフトレジスタ211の各出力信号をラッチする。ラッチ回路212に保存された信号は、レベルシフタ213によって次段の選択スイッチ201をオンオフできる電圧レベルに変換される。これは、駆動信号COMが、ラッチ回路212の出力電圧に比べて高い電圧であり、これに合わせて選択スイッチ201の動作電圧範囲も高く設定されているためである。従って、レベルシフタ213によって選択スイッチ201が閉じられる圧電素子などのアクチュエータ22は駆動パルス選択データSI&SPの接続タイミングで駆動信号COM(駆動パルスPCOM)に接続される。また、シフトレジスタ211の駆動パルス選択データSI&SPがラッチ回路212に保存された後、次の印刷情報をシフトレジスタ211に入力し、液体の噴射タイミングに合わせてラッチ回路212の保存データを順次更新する。なお、図中の符号HGNDは、圧電素子などのアクチュエータ22のグランド端である。また、この選択スイッチ201により、圧電素子などのアクチュエータ22を駆動信号COM(駆動パルスPCOM)から切り離した後も、当該アクチュエータ22の入力電圧は、切り離す直前の電圧に維持される。   The drive pulse selection data signal SI & SP is sequentially input to the shift register 211, and the storage area is sequentially shifted from the first stage to the subsequent stage according to the input pulse of the clock signal SCK. The latch circuit 212 latches each output signal of the shift register 211 by the input latch signal LAT after the drive pulse selection data SI & SP for the number of nozzles is stored in the shift register 211. The signal stored in the latch circuit 212 is converted by the level shifter 213 to a voltage level at which the selection switch 201 at the next stage can be turned on / off. This is because the drive signal COM is higher than the output voltage of the latch circuit 212, and the operating voltage range of the selection switch 201 is set higher accordingly. Accordingly, the actuator 22 such as a piezoelectric element whose selection switch 201 is closed by the level shifter 213 is connected to the drive signal COM (drive pulse PCOM) at the connection timing of the drive pulse selection data SI & SP. In addition, after the drive pulse selection data SI & SP of the shift register 211 is stored in the latch circuit 212, the next print information is input to the shift register 211, and the stored data of the latch circuit 212 is sequentially updated in accordance with the liquid ejection timing. . In addition, the code | symbol HGND in a figure is a ground end of actuators 22, such as a piezoelectric element. Further, even after the actuator 22 such as a piezoelectric element is disconnected from the drive signal COM (drive pulse PCOM) by the selection switch 201, the input voltage of the actuator 22 is maintained at the voltage just before the disconnection.

図6には、アクチュエータ22の駆動回路の概略構成を示す。このアクチュエータ駆動回路は、前記制御回路内の制御部62及びヘッドドライバ65内に構築されている。本実施形態の駆動回路は、予め記憶されている駆動波形データDWCOMに基づいて、駆動信号COM(駆動パルスPCOM)の元、つまりアクチュエータ22の駆動を制御する信号の基準となる駆動波形信号WCOMを生成する駆動波形信号発生回路25と、駆動波形信号発生回路25で生成された駆動波形信号WCOMに逆フィルタ処理を施す逆フィルタ回路24(第1フィルタ回路)と、逆フィルタ回路24で逆フィルタ処理が施された逆フィルタ処理済駆動波形信号FWCOMをパルス変調する変調回路26と、変調回路26でパルス変調された変調信号を電力増幅するデジタル電力増幅回路28と、デジタル電力増幅器28で電力増幅された電力増幅変調信号を平滑化して、駆動信号COM(駆動パルスPCOM)として、液体噴射ヘッド2に供給する平滑フィルタ29(第2フィルタ回路)とを備えて構成される。この駆動信号COM(駆動パルスPCOM)が前記選択スイッチ201からアクチュエータ22に供給される。
駆動波形信号発生回路25は、CPU62aから出力された駆動波形データDWCOMを電圧信号に変換して所定サンプリング周期分ホールドすると共に、それをD/A変換器でアナログ変換して駆動波形信号WCOMとして出力する。
FIG. 6 shows a schematic configuration of the drive circuit of the actuator 22. This actuator drive circuit is constructed in the control unit 62 and the head driver 65 in the control circuit. The drive circuit according to the present embodiment generates a drive waveform signal WCOM serving as a reference of a signal for controlling the drive of the actuator 22 based on the drive waveform data DWCOM stored in advance, that is, based on the drive signal COM (drive pulse PCOM). A drive waveform signal generation circuit 25 to be generated, an inverse filter circuit 24 (first filter circuit) that performs an inverse filter process on the drive waveform signal WCOM generated by the drive waveform signal generation circuit 25, and an inverse filter process by the inverse filter circuit 24 Is applied to the inversely filtered drive waveform signal FWCOM subjected to the pulse modulation, the digital power amplification circuit 28 that amplifies the modulation signal pulse-modulated by the modulation circuit 26, and the digital power amplifier 28. The power amplification modulation signal is smoothed and the liquid jet is generated as the drive signal COM (drive pulse PCOM). Configured with a smoothing filter 29 (second filter circuit) to the head 2. The drive signal COM (drive pulse PCOM) is supplied from the selection switch 201 to the actuator 22.
The drive waveform signal generation circuit 25 converts the drive waveform data DWCOM output from the CPU 62a into a voltage signal, holds it for a predetermined sampling period, converts it into an analog signal by a D / A converter, and outputs it as a drive waveform signal WCOM. To do.

逆フィルタ回路24は、図7に示すように、遅延器31と、駆動波形信号WCOMから前記遅延器31の出力を減じる減算器32と、前記減算器32の出力を所定の倍率で増幅する増幅器33と、前記増幅器33の出力と他の入力とを加算して逆フィルタ処理済駆動波形信号FWCOMとして出力する加算器34と、前記駆動波形信号WCOM及び前記加算器34の出力を切替えて前記遅延器31の入力とする第1スイッチ35と、前記駆動波形信号WCOM及び前記遅延器31の出力を切替えて前記加算器34の他の入力とする第2スイッチ36と、前記第1スイッチ35及び第2スイッチ36の切替え接続を制御するスイッチ接続制御部37を備えている。このうち、スイッチ接続制御部37は、前記駆動パルス選択データSI&SP、ラッチ信号LAT、チャンネル信号CHを読込み、駆動するアクチュエータ22の数に応じて、第1スイッチ35及び第2スイッチ36の切替え接続制御を行う。なお、第1スイッチ35を駆動波形信号WCOMに接続するときには、第2スイッチ36も駆動波形信号WCOMに接続し、第1スイッチ35を加算器34の出力に接続するときには、第2スイッチ36を遅延器31の出力に接続する。これにより、逆フィルタ回路24の伝達特性が位相進み特性と位相遅れ特性とに切替えられるのであるが、その制御については後段に詳述する。なお、スイッチ接続制御部37は、前記制御部62内で行われるプログラミングによって構築される。   As shown in FIG. 7, the inverse filter circuit 24 includes a delay unit 31, a subtracter 32 that subtracts the output of the delay unit 31 from the drive waveform signal WCOM, and an amplifier that amplifies the output of the subtractor 32 at a predetermined magnification. 33, an adder 34 that adds the output of the amplifier 33 and another input and outputs the result as an inverse-filtered drive waveform signal FWCOM, and switches the drive waveform signal WCOM and the output of the adder 34 to switch the delay. A first switch 35 that is input to the adder 31; a second switch 36 that switches the output of the drive waveform signal WCOM and the delay unit 31 to be the other input of the adder 34; the first switch 35 and the first switch 35; A switch connection control unit 37 for controlling the switching connection of the two switches 36 is provided. Among these, the switch connection control unit 37 reads the drive pulse selection data SI & SP, the latch signal LAT, and the channel signal CH, and switches and controls connection of the first switch 35 and the second switch 36 according to the number of actuators 22 to be driven. I do. When the first switch 35 is connected to the drive waveform signal WCOM, the second switch 36 is also connected to the drive waveform signal WCOM. When the first switch 35 is connected to the output of the adder 34, the second switch 36 is delayed. Connected to the output of the device 31. As a result, the transfer characteristic of the inverse filter circuit 24 is switched between the phase advance characteristic and the phase lag characteristic. The control will be described in detail later. The switch connection control unit 37 is constructed by programming performed in the control unit 62.

図8に示すように、前記逆フィルタ回路24で逆フィルタ処理が施された逆フィルタ処理済駆動波形信号FWCOMをパルス変調する変調回路26には、周知のパルス幅変調(PWM:Pulse Width Modulation)回路を用いた。パルス幅変調は、例えば所定周波数の三角波信号やノコギリ波信号などの基準信号と入力信号(この場合は逆フィルタ済駆動波形信号FWCOM)を比較し、逆フィルタ済駆動波形信号FWCOMが基準信号より大きいときにオンデューティとなるパルスデューティの変調信号を出力する。なお、基準信号の周波数を変調周波数(一般にキャリア周波数などと呼ばれている)と定義する。また、変調回路26には、この他にパルス密度変調(PDM)回路などの周知のパルス変調回路を用いることができる。   As shown in FIG. 8, a known pulse width modulation (PWM) is included in the modulation circuit 26 that performs pulse modulation on the inverse filtered drive waveform signal FWCOM that has been subjected to the inverse filter processing in the inverse filter circuit 24. A circuit was used. In the pulse width modulation, for example, a reference signal such as a triangular wave signal or a sawtooth wave signal having a predetermined frequency is compared with an input signal (in this case, the inverse filtered drive waveform signal FWCOM), and the inverse filtered drive waveform signal FWCOM is larger than the reference signal. A pulse duty modulation signal that is sometimes on-duty is output. The frequency of the reference signal is defined as a modulation frequency (generally called a carrier frequency). The modulation circuit 26 may be a known pulse modulation circuit such as a pulse density modulation (PDM) circuit.

デジタル電力増幅回路28は、実質的に電力を増幅するためのハイサイド側スイッチング素子Q1及びローサイド側スイッチング素子Q2からなるハーフブリッジ出力段21と、変調回路26からの変調信号に基づいて、ハイサイド側スイッチング素子Q1、ローサイド側スイッチング素子Q2のゲート−ソース間信号GH、GLを調整するためのゲート駆動回路30とを備えて構成されている。デジタル電力増幅回路28では、変調信号がハイレベルであるとき、ハイサイド側スイッチング素子Q1のゲート−ソース間信号GHはハイレベルとなり、ローサイド側スイッチング素子Q2のゲート−ソース間信号GLはローレベルとなるので、ハイサイド側スイッチング素子Q1はオン状態となり、ローサイド側スイッチング素子Q2はオフ状態となり、その結果、ハーフブリッジ出力段21の出力は、供給電圧VDDとなる。一方、変調信号がローレベルであるとき、ハイサイド側スイッチング素子Q1のゲート−ソース間信号GHはローレベルとなり、ローサイド側スイッチング素子Q2のゲート−ソース間信号GLはハイレベルとなるので、ハイサイド側スイッチング素子Q1はオフ状態となり、ローサイド側スイッチング素子Q2はオン状態となり、その結果、ハーフブリッジ出力段21の出力は0となる。   The digital power amplifying circuit 28 is based on a half-bridge output stage 21 composed of a high-side switching element Q1 and a low-side switching element Q2 for substantially amplifying power and a modulation signal from the modulation circuit 26. And a gate drive circuit 30 for adjusting the gate-source signals GH and GL of the low-side switching element Q1 and the low-side switching element Q2. In the digital power amplifier circuit 28, when the modulation signal is at a high level, the gate-source signal GH of the high-side switching element Q1 is at a high level, and the gate-source signal GL of the low-side switching element Q2 is at a low level. Therefore, the high-side switching element Q1 is turned on and the low-side switching element Q2 is turned off. As a result, the output of the half-bridge output stage 21 becomes the supply voltage VDD. On the other hand, when the modulation signal is at a low level, the gate-source signal GH of the high-side switching element Q1 is at a low level, and the gate-source signal GL of the low-side switching element Q2 is at a high level. The side switching element Q1 is turned off and the low side switching element Q2 is turned on. As a result, the output of the half-bridge output stage 21 becomes zero.

このようにハイサイドスイッチング素子Q1及びローサイドスイッチング素子Q2がデジタル駆動される場合には、オン状態のスイッチング素子に電流が流れるが、ドレイン−ソース間の抵抗値は非常に小さく、損失は殆ど発生しない。また、オフ状態のスイッチング素子には電流が流れないので損失は発生しない。従って、このデジタル電力増幅器28の損失そのものは極めて小さく、小型のMOSFET等のスイッチング素子を使用することができる。
平滑フィルタ29には、図9に示すように、2つのコンデンサC1、C2、コイルL、抵抗Rからなる3次のフィルタを用いた。この平滑フィルタ29によって、前記変調回路26で生じた変調周波数、即ちパルス変調の周波数成分を減衰して除去し、前述したような波形特性の駆動信号COM(駆動パルスPCOM)を出力する。
When the high-side switching element Q1 and the low-side switching element Q2 are digitally driven in this way, a current flows through the on-state switching element, but the resistance value between the drain and source is very small and almost no loss occurs. . In addition, since no current flows through the switching element in the off state, no loss occurs. Therefore, the loss of the digital power amplifier 28 is extremely small, and a switching element such as a small MOSFET can be used.
As the smoothing filter 29, a third-order filter including two capacitors C1 and C2, a coil L, and a resistor R was used as shown in FIG. The smoothing filter 29 attenuates and removes the modulation frequency generated by the modulation circuit 26, that is, the frequency component of pulse modulation, and outputs the drive signal COM (drive pulse PCOM) having the waveform characteristics as described above.

アクチュエータ22である圧電素子は容量性素子であり、個々のアクチュエータ22が所定の静電容量CNZLを有する。液体を噴射するために駆動されるアクチュエータ22は、選択スイッチ201によって駆動回路に接続されるので、図9の場合、駆動されるアクチュエータ22の数によって、等価的に第2コンデンサC2の静電容量が変化する。具体的には、平滑フィルタ29と駆動されるアクチュエータ22の静電容量CNZLによって構成されるフィルタの伝達関数T(s)は、下記(1)式で表れる。1式において、NNZLは駆動されるアクチュエータ22の数を表し、sはラプラス演算子を表す。 The piezoelectric element that is the actuator 22 is a capacitive element, and each actuator 22 has a predetermined capacitance CNZL. Since the actuator 22 driven to eject the liquid is connected to the drive circuit by the selection switch 201, in the case of FIG. 9, the capacitance of the second capacitor C2 is equivalent depending on the number of the actuators 22 to be driven. Changes. Specifically, the transfer function T (s) of the filter constituted by the smoothing filter 29 and the electrostatic capacitance C NZL of the driven actuator 22 is expressed by the following equation (1). In Equation 1, N NZL represents the number of actuators 22 to be driven, and s represents a Laplace operator.

Figure 2011005871
Figure 2011005871

1式から明らかなように、このフィルタの伝達関数T(s)、つまり周波数特性は、駆動されるアクチュエータ22の数NNZLによって変化する。図10には、このフィルタの周波数特性の一例を示す。図中の目標特性は、全アクチュエータ22の半分を駆動する際に設定した平滑フィルタ29の周波数特性であり、駆動信号COM(駆動パルスPCOM)の出力周波数帯域全域でゲインが0dBとなっている。つまり、この出力周波数帯域では、電力増幅変調信号APWMは減衰も強調もされないが、これより高い周波数帯域では、特に変調周波数成分を減衰する。この目標特性に対し、駆動されるアクチュエータ22の数が多い(図10では駆動ノズル数大)と、高域減衰型フィルタの特性が変化し、カットオフ周波数が低周波数側へ移行する。一方、駆動されるアクチュエータ22の数が少ない(駆動ノズル数小)と、カットオフ周波数は高周波数側へ移行し、ピークを持つ特性となる。 As is apparent from the equation (1), the transfer function T (s) of the filter, that is, the frequency characteristic, changes depending on the number N NZL of the actuators 22 to be driven. FIG. 10 shows an example of the frequency characteristic of this filter. The target characteristic in the figure is the frequency characteristic of the smoothing filter 29 set when half of all the actuators 22 are driven, and the gain is 0 dB over the entire output frequency band of the drive signal COM (drive pulse PCOM). That is, in this output frequency band, the power amplification modulation signal APWM is not attenuated or emphasized, but particularly in the higher frequency band, the modulation frequency component is attenuated. If the number of actuators 22 to be driven is large with respect to this target characteristic (the number of driving nozzles is large in FIG. 10), the characteristic of the high-frequency attenuation filter changes, and the cutoff frequency shifts to the low frequency side. On the other hand, when the number of actuators 22 to be driven is small (the number of drive nozzles is small), the cutoff frequency shifts to the high frequency side and has a peak.

このような平滑フィルタ29及び駆動されるアクチュエータ22の静電容量によって構成されるフィルタの周波数特性に対し、例えばカットオフ周波数が低周波数側へ移行した場合、即ち駆動されるアクチュエータ22の数が所定数よりも多い場合に、逆フィルタ回路24の伝達特性を位相進み特性に切替えて用いると、図11aに示すように、駆動信号COM(駆動パルスPCOM)の出力周波数帯域の最高周波数fでゲインが0dBになるように増幅器33の倍率Aを調整することにより、補正された周波数特性を目標特性に近づけることができる。また、逆に、周波数特性にピークを生じた場合、即ち駆動されるアクチュエータ22の数が所定数よりも少ない場合に、逆フィルタ回路24の伝達特性を位相遅れ特性に切替えて用いると、図11bに示すように、駆動信号COM(駆動パルスPCOM)の出力周波数帯域の最高周波数fでゲインが0dBになるように増幅器33の倍率Aを調整することにより、補正された周波数特性を目標特性に近づけることができる。 For example, when the cut-off frequency shifts to a low frequency side with respect to the frequency characteristic of the filter constituted by the capacitance of the smoothing filter 29 and the driven actuator 22, the number of the driven actuators 22 is predetermined. When the transfer characteristic of the inverse filter circuit 24 is switched to the phase advance characteristic when the number is larger than the number, the gain is obtained at the maximum frequency f 0 in the output frequency band of the drive signal COM (drive pulse PCOM) as shown in FIG. 11a. By adjusting the magnification A of the amplifier 33 so that becomes 0 dB, the corrected frequency characteristic can be brought close to the target characteristic. Conversely, when a peak occurs in the frequency characteristic, that is, when the number of actuators 22 to be driven is smaller than a predetermined number, if the transfer characteristic of the inverse filter circuit 24 is switched to the phase lag characteristic and used, FIG. As shown in FIG. 4, the corrected frequency characteristic is made the target characteristic by adjusting the magnification A of the amplifier 33 so that the gain becomes 0 dB at the maximum frequency f 0 in the output frequency band of the drive signal COM (drive pulse PCOM). You can get closer.

図12は、前記逆フィルタ回路24のフィルタ機能部分だけを抽出したものである。前述したように、第1スイッチ35を駆動波形信号WCOMに接続するときには、第2スイッチ36も駆動波形信号WCOMに接続するので、そのときの回路状態は図12aのようになる。図12aの回路状態は、逆フィルタ回路24の伝達特性を位相進み特性に切替えて用いる場合に相当する。一方、第1スイッチ35を加算器34の出力に接続するときには、第2スイッチ36を遅延器31の出力に接続するので、そのときの回路状態は図12bのようになる。図12bの回路状態は、逆フィルタ回路24の伝達特性を位相遅れ特性に切替えて用いる場合に相当する。   FIG. 12 shows only the filter function portion of the inverse filter circuit 24 extracted. As described above, when the first switch 35 is connected to the drive waveform signal WCOM, the second switch 36 is also connected to the drive waveform signal WCOM, so that the circuit state at that time is as shown in FIG. The circuit state of FIG. 12a corresponds to the case where the transfer characteristic of the inverse filter circuit 24 is switched to the phase advance characteristic. On the other hand, when the first switch 35 is connected to the output of the adder 34, the second switch 36 is connected to the output of the delay unit 31, so that the circuit state at that time is as shown in FIG. 12b. The circuit state in FIG. 12b corresponds to the case where the transfer characteristic of the inverse filter circuit 24 is switched to the phase lag characteristic.

図13aは、図12aからスイッチ類や余分な配線を除去したブロック図である。図14aは、図12bからスイッチ類や余分な配線を除去したブロック図である。両者から明らかなように、図13aは、遅延器31を入力信号X(z)の並列回路に接続している。一方、図14aは、遅延器31を入力信号X(z)の帰還回路に接続している。つまり、両者は遅延器31の接続状態が切替えられている。そして、図13aでは、遅延器31の出力を減算器32で入力信号X(z)から減じ、その出力を増幅器33でA倍し、その出力を加算器34で入力信号X(z)に加えている。従って、このフィルタの伝達特性は下記2式で与えられる。   FIG. 13A is a block diagram in which switches and extra wiring are removed from FIG. 12A. FIG. 14A is a block diagram in which switches and extra wiring are removed from FIG. 12B. As is apparent from both, FIG. 13a connects the delay device 31 to the parallel circuit of the input signal X (z). On the other hand, in FIG. 14a, the delay device 31 is connected to the feedback circuit of the input signal X (z). That is, the connection state of the delay device 31 is switched between them. In FIG. 13a, the output of the delay unit 31 is subtracted from the input signal X (z) by the subtractor 32, the output is multiplied by A by the amplifier 33, and the output is added to the input signal X (z) by the adder 34. ing. Therefore, the transfer characteristic of this filter is given by the following two equations.

Figure 2011005871
Figure 2011005871

2式で与えられた離散システムにおけるサンプリング周波数fs(サンプリング周期Tsの逆数)が出力周波数帯域の最高周波数fよりも十分高いとき、ラプラス演算子sは、下記3式のように離散化して表すことができる。 When the sampling frequency fs in the discrete system given by two equations (the reciprocal of the sampling period Ts) is sufficiently higher than the maximum frequency f 0 of the output frequency band, the Laplace operator s is represented discretized as follows three formulas be able to.

Figure 2011005871
Figure 2011005871

従って、3式を2式に代入して、図13aのフィルタ回路の伝達関数として下記4式が得られる。   Therefore, by substituting equation (3) into equation (2), the following equation (4) is obtained as the transfer function of the filter circuit of FIG.

Figure 2011005871
Figure 2011005871

この4式で表れる伝達関数は、周知の位相進み特性を示すフィルタであり、式中の増幅器33の倍率Aを調整することで、ゲインや位相を調整することも可能である。図13bには、図13aのフィルタのゲインの周波数特性の一例を、図13cには、位相の周波数特性の一例を示す。
一方、図14aでは、出力信号Y(z)を遅延器31で遅延し、その出力を入力信号X(z)から減算器32で減じ、その出力を増幅器33でA倍し、その出力信号に加算器34で遅延器31の出力を加えて出力信号Y(z)としている。従って、このフィルタの伝達特性は、下記5式で与えられる。
The transfer function represented by these four equations is a filter showing a known phase advance characteristic, and the gain and phase can be adjusted by adjusting the magnification A of the amplifier 33 in the equation. FIG. 13b shows an example of the frequency characteristic of the gain of the filter of FIG. 13a, and FIG. 13c shows an example of the frequency characteristic of the phase.
On the other hand, in FIG. 14a, the output signal Y (z) is delayed by the delay unit 31, the output is subtracted from the input signal X (z) by the subtractor 32, the output is multiplied by A by the amplifier 33, and the output signal is obtained. An adder 34 adds the output of the delay unit 31 to produce an output signal Y (z). Therefore, the transfer characteristic of this filter is given by the following equation (5).

Figure 2011005871
Figure 2011005871

この5式に前記3式を代入して下記6式が得られる。   By substituting the above equation 3 into the equation 5, the following equation 6 is obtained.

Figure 2011005871
Figure 2011005871

6式で得られた離散システムにおけるサンプリング周波数fsが出力周波数帯域の最高周波数fよりも十分高いとき、つまりサンプリング時間Tsが十分小さいとすると、z-1=1となるので、これを前記6式に代入して、下記7式のフィルタ伝達特性が得られる。 When the sampling frequency fs in the discrete system obtained by Equation 6 is sufficiently higher than the maximum frequency f 0 of the output frequency band, that is, if the sampling time Ts is sufficiently small, z −1 = 1, which is expressed as 6 Substituting into the equation, the following 7 filter transfer characteristics are obtained.

Figure 2011005871
Figure 2011005871

この7式で表れる伝達関数は、周知の位相遅れ特性を示すフィルタであり、式中の増幅器33の倍率Aを調整することで、ゲインや位相を調整することも可能である。図14bには、図14aのフィルタのゲインの周波数特性の一例を、図14cには、位相の周波数特性の一例を示す。
図10に示した目標特性は、例えば駆動されるアクチュエータ22の数がアクチュエータ22の全数の半分であるとき、といったように設定されており、フィルタの伝達特性T(s)は、それよりも駆動されるアクチュエータ22の数が多いときに位相遅れ、それよりも駆動されるアクチュエータ22の数が少ないときに位相進みとなる。この目標特性を設定したときの駆動アクチュエータ数を基準駆動アクチュエータ数と定義すると、この基準駆動アクチュエータ数より駆動アクチュエータ数の多いときに、逆フィルタ回路24のフィルタ特性を位相進み特性とし、つまり第1スイッチ35を駆動波形信号WCOMに接続すると共に、第2スイッチ36も駆動波形信号WCOMに接続すればよい。一方、基準駆動アクチュエータ数より駆動アクチュエータ数の少ないときに、逆フィルタ回路24のフィルタ特性を位相遅れ特性とし、つまり第1スイッチ35を加算器34の出力に接続すると共に、第2スイッチ36を遅延器31の出力に接続すればよい。更に、前述のように、逆フィルタ回路24の位相進み及び位相遅れの伝達特性は、夫々、増幅器33の倍率Aによって調整可能であるので、例えば逆フィルタ回路24がプログラミングによって構築されているような場合に、基準駆動アクチュエータ数に対する駆動アクチュエータ数の差に応じて倍率Aを調整すれば、逆フィルタ回路24によって補正された駆動信号出力系の周波数特性をより一層目標特性に近づけることができる。
The transfer function represented by Equation (7) is a filter showing a known phase delay characteristic, and the gain and phase can be adjusted by adjusting the magnification A of the amplifier 33 in the equation. FIG. 14b shows an example of the frequency characteristic of the gain of the filter of FIG. 14a, and FIG. 14c shows an example of the frequency characteristic of the phase.
The target characteristics shown in FIG. 10 are set such that, for example, when the number of actuators 22 to be driven is half of the total number of actuators 22, the transfer characteristic T (s) of the filter is driven more than that. When the number of actuators 22 to be driven is large, the phase is delayed, and when the number of actuators 22 to be driven is small, the phase is advanced. When the number of drive actuators when this target characteristic is set is defined as the number of reference drive actuators, when the number of drive actuators is larger than the number of reference drive actuators, the filter characteristic of the inverse filter circuit 24 is set as the phase advance characteristic, that is, the first The switch 35 may be connected to the drive waveform signal WCOM, and the second switch 36 may be connected to the drive waveform signal WCOM. On the other hand, when the number of drive actuators is smaller than the number of reference drive actuators, the filter characteristic of the inverse filter circuit 24 is set to the phase delay characteristic, that is, the first switch 35 is connected to the output of the adder 34 and the second switch 36 is delayed. What is necessary is just to connect to the output of the device 31. Further, as described above, since the phase lead and phase lag transfer characteristics of the inverse filter circuit 24 can be adjusted by the magnification A of the amplifier 33, for example, the inverse filter circuit 24 is constructed by programming. In this case, if the magnification A is adjusted according to the difference in the number of drive actuators with respect to the number of reference drive actuators, the frequency characteristics of the drive signal output system corrected by the inverse filter circuit 24 can be made closer to the target characteristics.

このように、本実施形態の液体噴射装置によれば、液体を噴射するためのアクチュエータ22の駆動信号COMの基準となる駆動波形信号WCOMを変調回路26でパルス変調し、変調回路26でパルス変調された変調信号をデジタル電力増幅回路28で電力増幅し、デジタル電力増幅回路28で電力増幅された電力増幅変調信号を平滑フィルタ29で平滑化してアクチュエータ22に駆動信号COMとして供給する場合に、変調回路26の前段に、少なくとも平滑フィルタ29及びアクチュエータ22の静電容量で構成されるフィルタの周波数特性が駆動するアクチュエータ22の数により変化しても所望する駆動信号COMを得ることができる逆フィルタ回路24を備え、その逆フィルタ回路24に設けられた遅延器31と、駆動波形信号WCOMから遅延器31の出力を減じる減算器32と、減算器32の出力を所定の倍率Aで増幅する増幅器33と、増幅器33の出力と他の入力とを加算する加算器34と、駆動波形信号WCOM及び加算器34の出力を切替えて遅延器31の入力とする第1スイッチ35と、駆動波形信号WCOM及び遅延器31の出力を切替えて加算器34の他の入力とする第2スイッチ36とを備え、第1スイッチ35及び第2スイッチ36によって遅延器31の接続状態を切替えて、逆フィルタ回路24の伝達特性を位相進み特性と位相遅れ特性とに切替えることにより、逆フィルタ回路の規模を小さくすることができ、これにより構成が容易で且つ所望する駆動信号COMを得ることができる。   As described above, according to the liquid ejecting apparatus of the present embodiment, the drive waveform signal WCOM serving as a reference for the drive signal COM of the actuator 22 for ejecting liquid is pulse-modulated by the modulation circuit 26 and pulse-modulated by the modulation circuit 26. The modulated signal is amplified by the digital power amplifier circuit 28, and the power amplified modulated signal amplified by the digital power amplifier circuit 28 is smoothed by the smoothing filter 29 and supplied to the actuator 22 as the drive signal COM. An inverse filter circuit that can obtain a desired drive signal COM even if the frequency characteristic of a filter composed of at least the smoothing filter 29 and the capacitance of the actuator 22 changes depending on the number of actuators 22 to be driven before the circuit 26. 24, a delay device 31 provided in the inverse filter circuit 24, and a drive waveform signal A subtractor 32 that subtracts the output of the delay unit 31 from WCOM, an amplifier 33 that amplifies the output of the subtractor 32 at a predetermined magnification A, an adder 34 that adds the output of the amplifier 33 and another input, and a drive waveform A first switch 35 that switches the signal WCOM and the output of the adder 34 to input the delay device 31, and a second switch 36 that switches the drive waveform signal WCOM and the output of the delay device 31 to another input of the adder 34. The switching state of the delay device 31 is switched by the first switch 35 and the second switch 36, and the transfer characteristic of the inverse filter circuit 24 is switched between the phase advance characteristic and the phase lag characteristic, whereby the scale of the inverse filter circuit Thus, the configuration can be easily achieved and a desired drive signal COM can be obtained.

また、スイッチ接続制御部37は、第1スイッチ35を駆動波形信号WCOMに接続するとき、第2スイッチ36も駆動波形信号WCOMに接続し、第1スイッチ35を加算器34の出力に接続するとき、第2スイッチ36を遅延器31の出力に接続することとしたため、逆フィルタ回路24の伝達特性を位相進み特性と位相遅れ特性とに確実に切替えることができる。   Also, when the switch connection control unit 37 connects the first switch 35 to the drive waveform signal WCOM, the second switch 36 also connects to the drive waveform signal WCOM, and when the first switch 35 is connected to the output of the adder 34. Since the second switch 36 is connected to the output of the delay unit 31, the transfer characteristic of the inverse filter circuit 24 can be reliably switched between the phase advance characteristic and the phase delay characteristic.

また、スイッチ接続制御部37は、駆動されるアクチュエータ22の数に応じて増幅器33の倍率Aを調整することとしたため、駆動信号COMの波形精度をより一層高めることが可能となる。
なお、本実施形態では、本発明の液体噴射装置をラインヘッド型の液体噴射型印刷装置に用いた場合についてのみ詳述したが、本発明の液体噴射装置は、マルチパス型の液体噴射型印刷装置にも同様に適用可能である。
In addition, since the switch connection control unit 37 adjusts the magnification A of the amplifier 33 in accordance with the number of actuators 22 to be driven, the waveform accuracy of the drive signal COM can be further improved.
In the present embodiment, only the case where the liquid ejecting apparatus of the present invention is used in a line head type liquid ejecting printing apparatus has been described in detail. However, the liquid ejecting apparatus of the present invention is a multi-pass liquid ejecting type printing apparatus. The same applies to the apparatus.

また、本発明の液体噴射装置は、インク以外の他の液体(液体以外にも、機能材料の粒子が分散されている液状体、ジェルなどの流状体を含む)や液体以外の流体(流体として流して噴射できる固体など)を噴射する液体噴射装置に具体化することもできる。例えば、液晶ディスプレイ、EL(エレクトロルミネッサンス)ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散又は溶解の形態で含む液状体を噴射する液状体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられて試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。更に、時計やカメラなどの精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子などに用いられる微小半球レンズ(光学レンズ)などを形成するための紫外線硬化樹脂などの透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリなどのエッチング液を噴射する液体噴射装置、ジェルを噴射する流状体噴射装置、トナーなどの粉体を例とする固体を噴射する流体噴射式記録装置であってもよい。そして、これらのうち何れか一種の噴射装置に本発明を適用することができる。   In addition, the liquid ejecting apparatus of the present invention may be a liquid other than ink (including a liquid material in which particles of functional material are dispersed and a fluid such as a gel) and a fluid other than a liquid (fluid) It is also possible to embody a liquid ejecting apparatus that ejects a solid that can be ejected as For example, a liquid material ejecting apparatus that ejects a liquid material that contains materials such as electrode materials and color materials used in the manufacture of liquid crystal displays, EL (electroluminescence) displays, surface-emitting displays, color filters, and the like in a dispersed or dissolved form. Further, it may be a liquid ejecting apparatus that ejects a bio-organic matter used for biochip manufacturing, or a liquid ejecting apparatus that ejects a liquid that is used as a precision pipette and serves as a sample. In addition, transparent resin liquids such as UV curable resins for forming liquid injection devices that inject lubricating oil onto precision machines such as watches and cameras, micro hemispherical lenses (optical lenses) used in optical communication elements, etc. Examples include a liquid ejecting apparatus that ejects a liquid onto a substrate, a liquid ejecting apparatus that ejects an etching solution such as acid or alkali to etch the substrate, a fluid ejecting apparatus that ejects a gel, and a powder such as toner. It may be a fluid ejection recording apparatus that ejects a solid. The present invention can be applied to any one of these injection devices.

1は印刷媒体、2は液体噴射ヘッド、3は給紙部、4は搬送部、5は給紙ローラ、6は搬送ベルト、7は電動モータ、8は駆動ローラ、9は従動ローラ、10は排紙部、11はヘッド固定プレート、21はハーフブリッジ出力段、22はアクチュエータ、24は逆フィルタ回路、25は駆動波形信号発生回路、26は変調回路、28はデジタル電力増幅回路、29は平滑フィルタ、30はゲート駆動回路、31は遅延器、32は減算器、33は増幅器、34は加算器、35は第1スイッチ、36は第2スイッチ、37はスイッチ接続制御部、65はヘッドドライバ   1 is a print medium, 2 is a liquid ejecting head, 3 is a paper feed unit, 4 is a transport unit, 5 is a paper feed roller, 6 is a transport belt, 7 is an electric motor, 8 is a drive roller, 9 is a driven roller, 10 is The paper discharge unit, 11 is a head fixing plate, 21 is a half-bridge output stage, 22 is an actuator, 24 is an inverse filter circuit, 25 is a drive waveform signal generation circuit, 26 is a modulation circuit, 28 is a digital power amplification circuit, and 29 is smooth Filter, 30 gate drive circuit, 31 delay device, 32 subtractor, 33 amplifier, 34 adder, 35 first switch, 36 second switch, 37 switch connection control unit, 65 head driver

Claims (9)

アクチュエータの駆動信号の基準となる駆動波形信号をパルス変調して変調信号とする変調回路と、
前記変調信号を電力増幅して電力増幅変調信号とするデジタル電力増幅回路と、
前記電力増幅変調信号を平滑化して前記駆動信号とする平滑フィルタと、
前記変調回路の前段に設けられ且つ少なくとも前記平滑フィルタ及び前記アクチュエータの静電容量の周波数特性が、駆動する前記アクチュエータの数によって変化しても所望する駆動信号を得ることができる逆フィルタ回路とを備え、
前記逆フィルタ回路は、
入力信号の位相を遅延させる遅延器と、
前記駆動波形信号から前記遅延器の出力信号を減じる減算器と、
前記減算器の出力信号を所定の倍率で増幅する増幅器と、
前記増幅器の出力信号と他の入力信号とを加算する加算器と、
前記駆動波形信号及び前記加算器の出力信号を切替えて前記遅延器の入力信号とする第1スイッチと、
前記駆動波形信号及び前記遅延器の出力信号を切替えて前記加算器の前記他の入力信号とする第2スイッチと、
前記第1スイッチ及び第2スイッチによって、前記遅延器の接続状態を切替えて、前記逆フィルタ回路の伝達特性を位相進み特性と位相遅れ特性との何れかに切替えるスイッチ接続制御部と
を備えたことを特徴とする液体噴射装置。
A modulation circuit that modulates a drive waveform signal that serves as a reference for the drive signal of the actuator to generate a modulation signal;
A digital power amplifier circuit that amplifies the modulated signal to obtain a power amplified modulated signal;
A smoothing filter that smoothes the power amplification modulation signal to obtain the drive signal;
An inverse filter circuit provided in a preceding stage of the modulation circuit and capable of obtaining a desired drive signal even if frequency characteristics of capacitances of at least the smoothing filter and the actuator vary depending on the number of actuators to be driven. Prepared,
The inverse filter circuit is
A delay device that delays the phase of the input signal;
A subtractor for subtracting the output signal of the delay device from the drive waveform signal;
An amplifier for amplifying the output signal of the subtractor at a predetermined magnification;
An adder for adding the output signal of the amplifier and another input signal;
A first switch for switching the drive waveform signal and the output signal of the adder to be an input signal of the delay device;
A second switch for switching the drive waveform signal and the output signal of the delay unit to be the other input signal of the adder;
A switch connection control unit that switches a connection state of the delay device by the first switch and the second switch and switches a transfer characteristic of the inverse filter circuit to either a phase advance characteristic or a phase delay characteristic; A liquid ejecting apparatus.
前記スイッチ接続制御部は、駆動する前記アクチュエータの数が所定数以上の場合には、前記第1スイッチを前記駆動波形信号に接続すると共に、前記第2スイッチを前記駆動波形信号に接続し、
駆動する前記アクチュエータの数が所定数未満の場合には、前記第1スイッチを加算器の出力信号に接続すると共に、前記第2スイッチを前記遅延器の出力信号に接続することを特徴とする請求項1に記載の液体噴射装置。
The switch connection control unit connects the first switch to the drive waveform signal and connects the second switch to the drive waveform signal when the number of the actuators to be driven is a predetermined number or more.
When the number of actuators to be driven is less than a predetermined number, the first switch is connected to an output signal of an adder, and the second switch is connected to an output signal of the delay device. Item 2. The liquid ejecting apparatus according to Item 1.
前記スイッチ接続制御部は、駆動される前記アクチュエータの数に応じて前記増幅器の倍率を調整することを特徴とする請求項1又は2に記載の液体噴射装置。   The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the switch connection control unit adjusts a magnification of the amplifier according to the number of the actuators to be driven. 駆動波形信号に対して所望のフィルタ処理を行う第1フィルタ回路と、
前記フィルタ処理された信号をパルス変調して変調信号とする変調回路と、
前記変調信号を電力増幅して電力増幅変調信号とするデジタル電力増幅回路と、
前記電力増幅変調信号を平滑化して駆動信号とする第2フィルタ回路と、を備え、
前記第1フィルタ回路は、
入力信号の位相を遅延させる遅延器と、
前記駆動波形信号から前記遅延器の出力信号を減じる減算器と、
前記減算器の出力信号を所定の倍率で増幅する増幅器と、
前記増幅器の出力信号に対して、前記駆動波形信号又は前記遅延器の出力信号を加算する加算器と、
前記遅延器に対して、前記駆動波形信号又は前記加算器の出力信号を入力させる第1スイッチと、
前記加算器に対して、前記駆動波形信号又は前記遅延器の出力信号を入力させる第2スイッチと、
を備えたことを特徴とする液体噴射装置。
A first filter circuit for performing desired filter processing on the drive waveform signal;
A modulation circuit that performs pulse modulation on the filtered signal to obtain a modulation signal;
A digital power amplifier circuit that amplifies the modulated signal to obtain a power amplified modulated signal;
A second filter circuit that smoothes the power amplification modulation signal to obtain a drive signal;
The first filter circuit includes:
A delay device that delays the phase of the input signal;
A subtractor for subtracting the output signal of the delay device from the drive waveform signal;
An amplifier for amplifying the output signal of the subtractor at a predetermined magnification;
An adder for adding the drive waveform signal or the output signal of the delay device to the output signal of the amplifier;
A first switch for inputting the drive waveform signal or the output signal of the adder to the delay device;
A second switch for inputting the drive waveform signal or the output signal of the delay device to the adder;
A liquid ejecting apparatus comprising:
前記第1フィルタ回路は、駆動するアクチュエータの数が所定数以上の場合には、前記第1スイッチを用いて前記遅延器に対して前記駆動波形信号を入力させると共に、前記第2スイッチを用いて前記加算器に対して前記駆動波形信号を入力させることを特徴とする請求項4に記載の液体噴射装置。   When the number of actuators to be driven is equal to or greater than a predetermined number, the first filter circuit inputs the drive waveform signal to the delay device using the first switch and uses the second switch. The liquid ejecting apparatus according to claim 4, wherein the driving waveform signal is input to the adder. 前記第1フィルタ回路は、駆動するアクチュエータの数が所定数未満の場合には、前記第1のスイッチを用いて前記遅延器に対して前記加算器の出力信号を入力させると共に、前記第2スイッチを用いて前記加算器に対して前記遅延器の出力信号を入力させることを特徴とする請求項4又は5に記載の液体噴射装置。   When the number of actuators to be driven is less than a predetermined number, the first filter circuit inputs the output signal of the adder to the delay device using the first switch, and the second switch 6. The liquid ejecting apparatus according to claim 4, wherein an output signal of the delay device is input to the adder by using the above. 前記所望のフィルタ処理は、駆動する前記アクチュエータの数が所定数以上の場合には、所定の高周波数帯域を強調するフィルタ処理であることを特徴とする請求項4乃至6の何れか一項に記載の液体噴射装置。   7. The filter processing according to claim 4, wherein the desired filtering process is a filtering process that emphasizes a predetermined high frequency band when the number of the actuators to be driven is a predetermined number or more. The liquid ejecting apparatus described. 前記所望のフィルタ処理は、駆動する前記アクチュエータの数が所定数未満の場合には、所定の高周波数帯域を減衰させるフィルタ処理であることを特徴とする請求項4乃至7の何れか一項に記載の液体噴射装置。   8. The filter processing according to claim 4, wherein the desired filtering process is a filtering process for attenuating a predetermined high frequency band when the number of the actuators to be driven is less than a predetermined number. The liquid ejecting apparatus described. 請求項1乃至8の何れか一項に記載の液体噴射装置を備えた液体噴射型印刷装置。   A liquid jet printing apparatus comprising the liquid jet apparatus according to claim 1.
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