專利名稱：圖像形成設(shè)備以及驅(qū)動(dòng)電壓生成電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及圖像形成設(shè)備以及驅(qū)動(dòng)電壓生成電路。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)地，使用壓電元件作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的噴墨式打印機(jī)施加稱為驅(qū)動(dòng)波形的電壓波形到壓電元件上，以便控制墨滴的液滴尺寸以及排放速度。當(dāng)壓電元件具有大的電容性負(fù)載時(shí)、當(dāng)驅(qū)動(dòng)波形的電壓波動(dòng)寬度增加時(shí)、或當(dāng)驅(qū)動(dòng)波形的擺率(slew rate)變陡時(shí)，供應(yīng)給壓電元件的電流的最大值增加。相應(yīng)地，要求驅(qū)動(dòng)波形生成電路與大電流輸出相對應(yīng)。與大電流輸出相對應(yīng)的已知電路配置包括將其中包括的每個(gè)晶體管改變?yōu)檩^高額定電流的配置以及在其中相互并聯(lián)地布置多個(gè)放大器電路以便將電流負(fù)載分散在放大器電路中的配置。日本專利公開公報(bào)No. 2006-088695中公開了一種包括用于防止電壓波形生成電路過載的多個(gè)驅(qū)動(dòng)波形生成電路的設(shè)備。即，設(shè)備控制關(guān)于哪個(gè)驅(qū)動(dòng)波形生成電路供應(yīng)驅(qū)動(dòng)波形給哪個(gè)壓電元件，以便每個(gè)驅(qū)動(dòng)波形生成電路上的負(fù)載都保持在預(yù)定程度之內(nèi)。然而，傳統(tǒng)電路配置中仍然存在問題。例如，當(dāng)配置中的晶體管用高額定電流晶體管代替時(shí)，頻率響應(yīng)特性降低，因此不可以輸出陡的驅(qū)動(dòng)波形。當(dāng)配置中的負(fù)載分散到多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路時(shí)，在一些特別電路上可能出現(xiàn)負(fù)載集中；相應(yīng)地，不可以使用低額定晶體管，這樣使得配置的生產(chǎn)成本高。諸如日本專利公開公報(bào)No. 2006-088695中公開的技術(shù)可能由于添加組件而導(dǎo)致成本增加以及與添加用于控制負(fù)載平衡所必需的控制信號的開關(guān)電路有關(guān)而導(dǎo)致電路復(fù)雜性的增加。因此，需要提供一種圖像形成設(shè)備以及驅(qū)動(dòng)電壓生成電路，其中在圖像形成設(shè)備中，用于驅(qū)動(dòng)通過使用電容性負(fù)載實(shí)施的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電流放大電路不包括高額定電流(成本高)組件，但是具有所需要的特性以及用具有較少零件件數(shù)的組件進(jìn)行配置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是至少部分地解決傳統(tǒng)技術(shù)中的問題。一種圖像形成設(shè)備，包括多個(gè)噴頭，每個(gè)噴頭包括用作用于排放墨的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電容性負(fù)載；驅(qū)動(dòng)電壓生成電路，輸出施加到執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的驅(qū)動(dòng)電壓，并包括多個(gè)電流放大電路；以及多個(gè)噴頭驅(qū)動(dòng)器，每個(gè)噴頭驅(qū)動(dòng)器控制每個(gè)噴頭執(zhí)行機(jī)構(gòu)。每個(gè)電流放大電路配置為包括多個(gè)雙極晶體管，以及操作以便均衡電流放大電路中包括的雙極晶體管的輸出電流負(fù)載，以及組合從電流放大電路輸出的驅(qū)動(dòng)電壓波形，以形成施加到每個(gè)噴頭驅(qū)動(dòng)器上的組合驅(qū)動(dòng)電壓波形。
一種驅(qū)動(dòng)電壓生成電路，輸出施加到圖像形成設(shè)備中用作用于排放墨的電容性負(fù)載的執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的驅(qū)動(dòng)電壓。圖像形成設(shè)備具有多個(gè)噴頭，每個(gè)噴頭由執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)電壓生成電路包括多個(gè)電流放大電路。每個(gè)電流放大電路配置為包括多個(gè)雙極晶體管，以及操作以便均衡電流放大電路中包括的雙極晶體管的輸出電流負(fù)載，以及組合從電流放大電路輸出的驅(qū)動(dòng)電壓波形組合，以形成施加到每個(gè)噴頭驅(qū)動(dòng)器上的組合驅(qū)動(dòng)電壓波形。當(dāng)結(jié)合伴隨附圖一起考慮時(shí)，通過閱讀下述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，將更好地理解本發(fā)明的上述及其他目的、特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)重要性。


圖I是說明根據(jù)實(shí)施例的噴墨記錄設(shè)備的外觀示例的圖； 圖2是示意地說明根據(jù)實(shí)施例的噴墨記錄設(shè)備的配置的圖；圖3是說明根據(jù)實(shí)施例的噴墨記錄設(shè)備的電氣系統(tǒng)配置的圖；圖4是說明驅(qū)動(dòng)電壓生成部分的圖；圖5是說明用于由驅(qū)動(dòng)波形驅(qū)動(dòng)壓電元件的方法的圖；圖6是說明典型的電流放大電路的電路配置的圖；圖7是說明負(fù)載電流之間的不平衡的圖；圖8是說明根據(jù)實(shí)施例的能夠均衡電流放大器之間的電流負(fù)載的電路配置的圖；圖9是說明根據(jù)實(shí)施例的具有調(diào)節(jié)電流的功能的電流放大電路的圖；圖10是說明根據(jù)實(shí)施例的電流調(diào)節(jié)電阻器的布置的圖；圖11是說明根據(jù)實(shí)施例的用于抑制由負(fù)載波動(dòng)所導(dǎo)致的波形失真的電阻器的布置的圖。
具體實(shí)施例方式以下參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明示例性實(shí)施例。圖I是說明根據(jù)實(shí)施例的噴墨記錄設(shè)備的外觀示例的圖。圖I所示的噴墨記錄設(shè)備I包括布置在設(shè)備主體中的紙饋送托盤2、出紙托盤(discharge tray) 3、墨盒裝載部分6、以及操作部分7。提供紙饋送托盤2來饋送紙，紙是放在噴墨記錄設(shè)備I中的記錄介質(zhì)。其上已經(jīng)記錄(形成)圖像的紙張堆疊在出紙托盤3上。墨盒裝載部分6安排在噴墨記錄設(shè)備I的前表面4的一端的側(cè)面上。墨盒裝載部分6布置成從前表面4凸出，并且保持低于噴墨記錄設(shè)備I的上表面5。包括操作鍵以及顯示器的操作部分7布置在從前表面4凸出的墨盒裝載部分6的上表面上。墨盒裝載部分6包括可以打開以及關(guān)閉以便裝載或取下墨盒10的前蓋8。在圖I中僅圖解了四個(gè)墨盒10 (用于黑色、青色、品紅、以及黃色的著色劑);然而，另外，可以再裝載一至四種處理液墨盒(用于需要處理液的著色墨)。同時(shí)，存在一些不需要處理液的著色劑，諸如具有高排放可靠性的著色劑。以下參考圖2粗略描述根據(jù)實(shí)施例的噴墨記錄設(shè)備的示意配置。圖2是說明根據(jù)實(shí)施例的噴墨記錄設(shè)備的示意配置的圖。圖2所示的噴墨記錄設(shè)備I具有也稱為行式打印機(jī)的配置；當(dāng)執(zhí)行打印時(shí)，噴墨記錄設(shè)備I以固定的方式布置具有與打印寬度相對應(yīng)的寬度的打印噴頭11 (在下文中，稱為“噴頭11”)，以及使用噴頭11在傳送于此的記錄紙上執(zhí)行打印。噴頭11包括用于排放墨的多個(gè)壓電元件以及與多個(gè)壓電元件相對應(yīng)的多個(gè)噴嘴。一般地，打印噴頭單元12 (在下文中，稱為“噴頭單元12”)包括以之字形(zigzag)圖案布置的多個(gè)噴頭11。或者，噴頭單元12可以包括作為線性噴頭(line head)的一個(gè)單元。噴頭單元12通常包括多個(gè)噴頭11，用于通過在紙傳送方向上布置噴頭11以及設(shè)置其墨排放方向?yàn)橄蛳聛砼欧劈S(Y )、青(C )、品紅(M)、以及黑(Bk )顏色的墨。同時(shí)，墨顏色的數(shù)量以及在紙傳送方向上布置噴頭11的次序并不局限于此。噴頭單元12包括用于供應(yīng)墨給相對應(yīng)的一個(gè)噴頭11的每種顏色的副罐(subtank)(未示出)。墨經(jīng)由墨供應(yīng)管從裝載在墨盒裝載部分中的相對應(yīng)的一個(gè)墨盒(墨罐)中供應(yīng)給每個(gè)副罐。同時(shí)，墨盒裝載部分包括用于饋送來自墨盒(墨罐)的墨的饋送泵 單元。噴墨記錄設(shè)備I的噴頭單元12通常在下述狀態(tài)下待機(jī)，在該狀態(tài)中，維護(hù)單元13蓋住噴頭單元12以防止噴頭11的噴嘴開口部分變干。當(dāng)用戶指定打印開始時(shí)，打開噴頭單元12上的維護(hù)單元13，噴頭單元12移動(dòng)到用于開始打印的原始(home)位置。通常將噴頭單元12固定在原始位置執(zhí)行打印。當(dāng)打印完成以及將要蓋住噴頭單元12時(shí)，通過將其移動(dòng)到維護(hù)單元13蓋住于此的位置，使噴頭單元12進(jìn)入備用狀態(tài)。當(dāng)長時(shí)期不執(zhí)行打印或噴墨記錄設(shè)備I斷開電源時(shí)，噴頭11保持在維護(hù)單元13蓋住其噴嘴開口部分的狀態(tài)。在其上裝載紙的紙饋送托盤2被安裝在圖2所示的紙饋送單元14上。紙饋送單元14配置為從堆疊在紙饋送托盤2上的多張紙中分離出一張紙，以便一次饋送一張紙。紙饋送托盤2配置為可以安放任意想要尺寸的紙。紙饋送單元14配置為當(dāng)紙裝載在其上時(shí)用傳感器檢測紙，以及還確定紙的尺寸以及紙的方向(縱向或橫向)。紙饋送單元14還配置為用傳感器檢測沒有來自紙饋送托盤的紙或在紙饋送時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤。紙饋送單元14可以改變連續(xù)打印期間紙之間的間隔，以及可以取決于紙尺寸和/或傳送速度(打印速度)按照需要調(diào)節(jié)間隔。因此饋送的紙被吸在具有通過吸入空氣風(fēng)扇15生成的負(fù)壓實(shí)施的空氣吸入功能的傳送帶16上以及一張接一張地傳送。當(dāng)紙通過噴頭單元12時(shí)，墨從噴頭11排放到紙上，從而在其上打印字符和圖像。打印的紙傳送到出紙(discharge)單元17然后堆疊在出紙托盤3上。雖然圖I中未示出，但是存儲(chǔ)空載排放時(shí)浪費(fèi)的廢墨的廢液單元18布置在噴頭單元12下的預(yù)定位置。通常,廢液單元18配置為具有當(dāng)廢墨單元變滿時(shí)檢知的傳感器,從而實(shí)現(xiàn)廢墨作為廢液由用戶丟棄。以下參考圖3描述根據(jù)實(shí)施例的噴墨記錄設(shè)備I的電氣系統(tǒng)配置。圖3是說明根據(jù)實(shí)施例的噴墨記錄設(shè)備I的電氣系統(tǒng)配置的圖。圖3所示的噴墨記錄設(shè)備I大致包括噴頭單元12，其包括噴頭11以及執(zhí)行打??；紙饋送單元14,其饋送來自紙饋送托盤2的紙以及傳送紙；維護(hù)單元13,其執(zhí)行噴頭11等等的維護(hù)；噴頭控制板19，其控制噴頭單元12 ;以及各種控制板20，其控制每個(gè)單元。噴頭控制板19基于從外部個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)30供應(yīng)的打印數(shù)據(jù)而控制墨滴的排放以及從噴頭11的每個(gè)壓電元件排放的墨滴量。在該控制中，驅(qū)動(dòng)電壓生成部分191生成用于驅(qū)動(dòng)壓電元件的驅(qū)動(dòng)電壓，如稍后將描述。噴頭控制板19以及各種控制板20是包括中央處理單元(CPU)以及存儲(chǔ)器的控制單元，該存儲(chǔ)器是諸如閃存的非易失性存儲(chǔ)器或諸如動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)的易失性存儲(chǔ)器。用于控制噴頭單元12等等的控制程序存儲(chǔ)在噴頭控制板19的存儲(chǔ)器中。經(jīng)由通用串行總線(USB)通信，每個(gè)單元連接到作為信息處理設(shè)備的PC 30，通過USB通信在單元與PC 30之間交換數(shù)據(jù)以及命令。在噴墨記錄設(shè)備I中，紙饋送單元14與維護(hù)單元13使用RS232C接口執(zhí)行通信；然而，將RS232C接口轉(zhuǎn)換為USB，以便使通信公共通用化(commonalizing)。轉(zhuǎn)換使用市場上買得到的轉(zhuǎn)換電纜執(zhí)行，這允許所有單元與PC30執(zhí)行USB通信。相應(yīng)地，PC 30可以識(shí)別連接到那里的所有單元為不同的USB裝置，以及使用分配給每個(gè)單元的標(biāo)識(shí)符ID與每個(gè)單元通信并且控制每個(gè)單元。配直嗔頭單兀12，以便嗔頭11和日&夠控制嗔頭11的嗔頭控制板19經(jīng)由USB通f目相互連接，多個(gè)USB通信經(jīng)由連接到PC 30的USB集線器裝配到一個(gè)USB通信中。圖3說 明一個(gè)噴頭控制板19控制布置成一行(line)的十個(gè)噴頭11的示例；然而，由一個(gè)噴頭控制板19控制的噴頭11的個(gè)數(shù)取決于打印尺寸等等，因此并不局限于十個(gè)。上述配置使僅僅通過連接適應(yīng)于重新配置的噴頭11的噴頭控制板19A重新配置噴頭11成為可能。此外，當(dāng)從PC 30方面考慮時(shí),噴頭控制板19A被識(shí)別為USB裝置，因此，PC 30可以如之前那樣容易地適應(yīng)于新的配置。在本實(shí)施例中，紙饋送單元14連接到噴頭控制板19上，以便將從紙饋送單元14輸出的預(yù)定離散(discrete)信號并行地發(fā)送給噴頭控制板19。相應(yīng)地，噴頭控制板19B到噴頭控制板19的添加可以通過相互并行地連接離散信號到噴頭控制板19和19B而容易地執(zhí)行。以下描述驅(qū)動(dòng)電壓生成部分191。圖4是說明驅(qū)動(dòng)電壓生成部分191的圖。驅(qū)動(dòng)電壓生成部分191包括波形數(shù)據(jù)生成部分41、數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器42、充當(dāng)電壓放大器電路的諸如運(yùn)算放大器的電壓放大器43、以及充當(dāng)電流放大電路的電流放大器電路44 (在下文中，稱為“電流放大器44”。噴頭單元12包括形成噴頭11的壓電元件46以及根據(jù)從驅(qū)動(dòng)電壓生成部分191供應(yīng)的驅(qū)動(dòng)波形以及從噴頭控制板19供應(yīng)的預(yù)定控制信號(灰度數(shù)據(jù))控制由壓電元件46執(zhí)行的墨滴排放的噴頭驅(qū)動(dòng)器45。波形數(shù)據(jù)生成部分41可以使用存儲(chǔ)波形數(shù)據(jù)的非易失存儲(chǔ)器實(shí)施，或者也可以實(shí)施使得在噴頭控制板19中提供的CPU根據(jù)預(yù)定控制程序生成波形數(shù)據(jù)。在如上所述配置的驅(qū)動(dòng)電壓生成部分191中，由波形數(shù)據(jù)生成部分41生成的波形數(shù)據(jù)由D/A轉(zhuǎn)換器42執(zhí)行D/A轉(zhuǎn)換，然后由電壓放大器43執(zhí)行電壓放大。經(jīng)電壓放大的波形由電流放大器44執(zhí)行電流放大，然后發(fā)送給噴頭驅(qū)動(dòng)器45。從驅(qū)動(dòng)電壓生成部分191輸出到噴頭單元12側(cè)的電壓波形是用于驅(qū)動(dòng)壓電元件46的波形，并稱為驅(qū)動(dòng)波形。以下參考圖5描述用于通過驅(qū)動(dòng)波形驅(qū)動(dòng)壓電元件46的方法。圖5是說明通過驅(qū)動(dòng)波形驅(qū)動(dòng)壓電元件46的方法。在使用壓電元件46作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)(actuator)的噴墨記錄設(shè)備I中，驅(qū)動(dòng)波形以及灰度數(shù)據(jù)輸入到噴頭驅(qū)動(dòng)器45，從噴頭驅(qū)動(dòng)器45根據(jù)將要形成的圖像將驅(qū)動(dòng)波形選擇性地傳送到壓電元件46，從而使目標(biāo)壓電元件46排放指定灰度的墨滴。同時(shí)，隨著要驅(qū)動(dòng)的壓電元件46的數(shù)量增加以及隨著電壓波動(dòng)增加，要從電流放大器44輸出的電流增加。即，當(dāng)要形成的圖像具有高打印速率以及相對應(yīng)的圖表具有高密度時(shí)，必須很多次驅(qū)動(dòng)大量的壓電元件46a。相應(yīng)地，要求電流放大電路輸出大電流。相反，當(dāng)圖表具有低打印速率以及低密度時(shí)，只要求電流放大電路輸出微小電流。以下參考圖6描述一般的電流放大電路的電路配置。圖6是說明一般的電流放大電路的電路配置的圖。一般的電流放大電路采用使用雙極晶體管(在下文中，縮寫成“晶體管”)的多級B類放大器設(shè)計(jì)，如圖6所示電流放大器44 一樣。在用該類型放大器電路供應(yīng)大電流給壓電元件46的情況下，必須向放大器電路的后級的源型(source)晶體管44a以及漏型(sink)晶體管44b供應(yīng)大的集電極-發(fā)射極電流。在這時(shí)候，每個(gè)晶體管都消耗功率，其是集電極-發(fā)射極電壓與集電極-發(fā)射極電流的乘積。相應(yīng)地，一般要求選擇允許該功率消耗的組件；然而，簡單地選擇容許消耗大的晶體管會(huì)不希望地增加組件的尺寸以及成本。應(yīng)對成本增加的已知措施包括使用多個(gè)電路的技術(shù)(如上所述)，其使用成本相對較低的晶體管以及將壓電元件46分組，以便由電流放大電路共享負(fù)載，從而防止成本增加。
以下參考圖7描述負(fù)載電流之間的不平衡。圖7是說明負(fù)載電流之間的不平衡的圖。在該示例中假定噴墨記錄設(shè)備I包括第一噴頭11-1以及第二噴頭11-2。第一噴頭11-1包括用于品紅(M)以及黃(Y)顏色的墨排放噴嘴，而第二噴頭11-2包括用于青(C)以及黑(K)顏色的墨排放噴嘴。第一電流放大器44-1輸出用于驅(qū)動(dòng)第一噴頭11-1的驅(qū)動(dòng)波形，而第二電流放大器44-2輸出用于驅(qū)動(dòng)第二噴頭11-2的驅(qū)動(dòng)波形。圖7所示的第一噴頭驅(qū)動(dòng)器45-1以及第二噴頭驅(qū)動(dòng)器45-2分別控制第一噴頭11-1的執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及第二噴頭11-2的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。為了由該設(shè)備打印高密度紅色圖表，必須同時(shí)排放大量M墨以及Y墨。因此，僅僅將大負(fù)載放在第一電流放大器44-1上。另一方面，如果不排放C墨以及K墨，則不需要操作第二電流放大器44-2。因此，取決于要形成的圖像可能出現(xiàn)墨排放噴嘴的不平衡分布，導(dǎo)致在電流放大器上的電流負(fù)載之間出現(xiàn)不平衡。以下參考圖8描述根據(jù)本實(shí)施例的能夠均衡電流放大器之間的電流負(fù)載的電路配置。圖8是說明能夠均衡電流放大器之間的電流負(fù)載的電路配置的圖。注意，圖8說明使用兩個(gè)電流放大器的示例；然而，可以采用任意數(shù)量的電流放大器，也可以使用三個(gè)或以上的電流放大器。在本實(shí)施例中提供的是如下噴墨記錄設(shè)備1，其中與要打印的圖表無關(guān)，多個(gè)電流放大器輸出具有同樣電流負(fù)載的電流。更具體地，例如，當(dāng)使用包括兩個(gè)電流放大器44-1以及44-2的設(shè)備時(shí)，如圖8所示，兩個(gè)電路配置為組合電流放大器44-1以及44-2的輸出，以便生成單個(gè)驅(qū)動(dòng)波形。其后，將驅(qū)動(dòng)波形分開以及輸入到多個(gè)噴頭驅(qū)動(dòng)器(在圖8所示的示例中，第一噴頭驅(qū)動(dòng)器45-1以及第二噴頭驅(qū)動(dòng)器45-2)中，從而驅(qū)動(dòng)在本實(shí)施例中充當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的壓電元件46。該配置使得，即使當(dāng)例如大電流負(fù)載僅僅在與顏色M以及Y相對應(yīng)的單元中出現(xiàn)時(shí)，也能夠通過兩個(gè)電流放大器(第一電流放大器44-1以及第二電流放大器44-2)供應(yīng)電流。簡而言之，該配置可以降低(在圖8所示的示例中減少一半)放在每個(gè)電流放大器44-1以及44-2上的電流負(fù)載。同時(shí)，在圖像形成期間導(dǎo)致所有CMYK的執(zhí)行機(jī)構(gòu)都輸出大電流的驅(qū)動(dòng)波形的出現(xiàn)不會(huì)發(fā)生，這是因?yàn)槿绱蓑?qū)動(dòng)波形的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致施加過量的墨到打印介質(zhì)上。相應(yīng)地，通過組合電流放大器的輸出，可以降低要從每個(gè)電流放大器輸出的最大電流。
應(yīng)該注意，當(dāng)同時(shí)使用多個(gè)電流放大器生成一個(gè)驅(qū)動(dòng)波形時(shí)，由于電流放大器之間組件特性的變化，電流可能集中在一個(gè)或一些特定電路上，使該特定電路的最大電流增力口。因此，需要某種負(fù)載均衡控制。在本實(shí)施例中，如稍后將描述所示，多個(gè)電流放大電路，每個(gè)都只包括多個(gè)雙極晶體管以及多個(gè)電阻器并且具有電流調(diào)節(jié)功能，相互并聯(lián)連接，從而提供降低從每個(gè)電流放大器(每個(gè)都包括多個(gè)晶體管)輸出的最大電流的電路。該電路還被配置使得各個(gè)電流放大器供應(yīng)負(fù)載相等的電流。實(shí)施例I以下參考圖9描述作為示例性實(shí)施例I的具有電流調(diào)節(jié)功能的電流放大電路的配置。圖9是說明具有電流調(diào)節(jié)功能的電流放大電路的圖。作為具體配置，具有電流調(diào)節(jié)功能的電流放大電路具有由前級50和后級60組成 的倒置式達(dá)林頓系統(tǒng)，該前級50包括由前級晶體管51a以及51b組成的共發(fā)射極放大器電 路，該后級60包括由后級晶體管61a、61b、61c、以及61d組成的至少兩個(gè)共集電極放大器電路。此外，在配置的后級中，多個(gè)放大器電路相互并聯(lián)連接。該配置使分散電流負(fù)載成為可能，從而產(chǎn)生降低從每個(gè)晶體管輸出的最大電流的效果。實(shí)施例2以下參考圖10描述在具有電流調(diào)節(jié)功能的電流放大電路中用于均衡負(fù)載的電流調(diào)節(jié)電阻器的布置。圖10是說明電流調(diào)節(jié)電阻器的布置的圖。通過在前級晶體管51a以及51b的集電極端以及后級晶體管61a、61b、61c、以及61d的基極端之間布置電阻器71a、71b、71c、以及71d可以實(shí)施電流調(diào)節(jié)功能。例如，當(dāng)源側(cè)上的后級晶體管61a、61b、61c、以及61d之一，或源側(cè)上的后級晶體管61a被供應(yīng)了比源側(cè)上的另一后級晶體管61b更大的集電極-發(fā)射極電流時(shí)，依賴于后級晶體管61a以及61b的電流增益hFE的電流流過。相應(yīng)地，電阻器71a導(dǎo)致大的電流，從而在電阻器71a的兩端之間產(chǎn)生與穿過電阻器71a的電流和電阻的乘積相對應(yīng)的量的電位差。結(jié)果，在晶體管51a與61a之間，產(chǎn)生比晶體管51a與61b之間更大的電位差，導(dǎo)致降低流過后級晶體管61a的電流(這也適用于晶體管61b以及漏側(cè)上的晶體管)。因此，電阻器71a、71b、71c、以及71d起降低通過放大器電路(晶體管)的相對大的電流的平衡器作用，從而均衡電路之間的電流負(fù)載。實(shí)施例3以下參考圖11描述用于抑制由負(fù)載波動(dòng)所導(dǎo)致的驅(qū)動(dòng)波形變形的電阻器的布置。圖11是說明用于抑制由負(fù)載波動(dòng)所導(dǎo)致的驅(qū)動(dòng)波形變形的電阻器的布置的圖。使用壓電元件46作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)造成如下問題驅(qū)動(dòng)波形的形狀在壓電元件46具有大電容與壓電元件46具有小電容的情況之間不同。更具體地，當(dāng)從大量噴嘴中同時(shí)排放墨時(shí)，接通噴頭驅(qū)動(dòng)器45中的大量開關(guān)電路(模擬開關(guān))47。因此，噴頭驅(qū)動(dòng)器45的組合電阻變得相當(dāng)小，其使噴頭驅(qū)動(dòng)器45的負(fù)載電容變大，產(chǎn)生流向執(zhí)行機(jī)構(gòu)的瞬時(shí)大電流。該大電流通過傳輸線路的寄生電感使電壓波形變形，導(dǎo)致壓電元件46的不正常驅(qū)動(dòng)。鑒于該情況采用如下配置，其中在前級晶體管51a以及51b的發(fā)射極與后級晶體管61a、61b、61c、以及6Id的集電極之間布置電阻器72a與電阻器72b，如圖11所示。這時(shí)，通過添加電阻器72a以及72b到實(shí)施例2的配置中獲得圖11所示的配置；然而，可采用的配置并不局限于此，也可以采用通過類似地添加電阻器72a以及72b到實(shí)施例I的配置中獲得的配置。用這些配置，即使當(dāng)同時(shí)施加驅(qū)動(dòng)電壓的噴嘴的數(shù)量大時(shí)，也可以維持從電流放大器44到壓電元件46的電阻值為高于確定值，從而抑制瞬時(shí)電流的流入。結(jié)果，可以抑制驅(qū)動(dòng)波形的變形。如上所述，在使用諸如電容值可以改變的壓電元件46的電容性負(fù)載作為墨排放執(zhí)行機(jī)構(gòu)的圖像形成設(shè)備中，采用使用最少量零件的成本較低的組件(低額定電流的晶體管以及電阻器)配置的電流放大器44。這使得能夠在成本較低的組件的額定電流內(nèi)對供應(yīng)到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電壓執(zhí)行電流放大。相應(yīng)地，能夠以相對較低的成本生產(chǎn)圖像形成設(shè)備的驅(qū)動(dòng)電壓生成電路以及整個(gè)系統(tǒng)。根據(jù)本實(shí)施例的方面，在使用電容性負(fù)載作為墨排放執(zhí)行機(jī)構(gòu)的圖像形成設(shè)備中，能夠在成本較低的組件的額定電流內(nèi)執(zhí)行對供應(yīng)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電壓的電流放大。相應(yīng)地，產(chǎn)生了可以用相對較低的成本生產(chǎn)驅(qū)動(dòng)電壓生成電路以及包括驅(qū)動(dòng)電壓生成電路的圖像形成設(shè)備的效果。
雖然本發(fā)明根據(jù)具體實(shí)施例做出了完整而清晰的描述，但是并不因此而限制附加權(quán)利要求，而是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，在完全屬于在此陳述的基本教導(dǎo)內(nèi)，應(yīng)該理解成本發(fā)明包含可能發(fā)生的所有修改以及替代結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種圖像形成設(shè)備，包括 多個(gè)噴頭，每個(gè)噴頭包括用作用于排放墨的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電容性負(fù)載； 驅(qū)動(dòng)電壓生成電路，輸出施加到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電壓，并且包括多個(gè)電流放大電路；和多個(gè)噴頭驅(qū)動(dòng)器，每個(gè)噴頭驅(qū)動(dòng)器控制每個(gè)噴頭執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中每個(gè)電流放大電路配置為包括多個(gè)雙極晶體管，并且操作以便均衡電流放大電路中包括的雙極晶體管的輸出電流負(fù)載，和 組合從電流放大電路輸出的驅(qū)動(dòng)電壓波形，以形成施加到每個(gè)噴頭驅(qū)動(dòng)器的組合驅(qū)動(dòng)電壓波形。
2.如權(quán)利要求I所述的圖像形成設(shè)備，其中 每個(gè)電流放大電路是包括雙極晶體管的B類放大器系統(tǒng)，配置為具有倒置式達(dá)林頓系統(tǒng)，該倒置式達(dá)林頓系統(tǒng)包括前級，其是包括多個(gè)雙極晶體管的共發(fā)射極放大器電路；和 后級，其是包括多個(gè)雙極晶體管的共集電極放大器電路，和至少后級包括相互并聯(lián)連接的多個(gè)共集電極放大器電路。
3.如權(quán)利要求2所述的圖像形成設(shè)備，還包括通過與后級中的雙極晶體管的基極端配對而連接在前級中的雙極晶體管的集電極端與后級中的雙極晶體管的基極端之間的電阻器。
4.如權(quán)利要求2所述的圖像形成設(shè)備，還包括電阻器，各個(gè)電阻器連接在前級中的雙極晶體管的各個(gè)發(fā)射極端與后級中的各個(gè)雙極晶體管的所有集電極端之間。
5.一種驅(qū)動(dòng)電壓生成電路，輸出施加到圖像形成設(shè)備中用作用于排放墨的電容性負(fù)載的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電壓，該圖像形成設(shè)備具有多個(gè)噴頭，每個(gè)噴頭由該執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)， 該驅(qū)動(dòng)電壓生成電路包括多個(gè)電流放大電路，其中 每個(gè)電流放大電路配置為包括多個(gè)雙極晶體管，并且操作以便均衡電流放大電路中包括的雙極晶體管的輸出電流負(fù)載，和 組合從電流放大電路輸出的驅(qū)動(dòng)電壓波形，以形成施加到每個(gè)噴頭驅(qū)動(dòng)器的組合驅(qū)動(dòng)電壓波形。
6.如權(quán)利要求5所述的驅(qū)動(dòng)電壓生成電路，其中 該電流放大電路采用包括雙極晶體管的B類放大器系統(tǒng)，配置為具有倒置式達(dá)林頓系統(tǒng)，該倒置式達(dá)林頓系統(tǒng)包括前級，其是包括多個(gè)雙極晶體管的共發(fā)射極放大器電路；和后級，其是包括多個(gè)雙極晶體管的共集電極放大器電路，和至少后級包括相互并聯(lián)連接的多個(gè)共集電極放大器電路。
7.如權(quán)利要求6所述的驅(qū)動(dòng)電壓生成電路，還包括通過與后級中的雙極晶體管的基極端配對而連接在前級中的雙極晶體管的集電極端與后級中的雙極晶體管的基極端之間的電阻器。
8.如權(quán)利要求6所述的驅(qū)動(dòng)電壓生成電路，還包括電阻器，各個(gè)電阻器連接在前級中的雙極晶體管的各個(gè)發(fā)射極端與后級中的所有雙極晶體管的集電極端之間。
全文摘要
一種圖像形成設(shè)備，包括多個(gè)噴頭，每個(gè)噴頭包括用作用于排放墨的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電容性負(fù)載；驅(qū)動(dòng)電壓生成電路，輸出施加到執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的驅(qū)動(dòng)電壓，包括多個(gè)電流放大電路；和多個(gè)噴頭驅(qū)動(dòng)器，控制噴頭的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。每個(gè)電流放大電路配置為包括多個(gè)雙極晶體管以及操作以便均衡電流放大電路中包括的雙極晶體管的輸出電流負(fù)載，以及組合從電流放大電路輸出的驅(qū)動(dòng)電壓波形以形成施加到每個(gè)噴頭驅(qū)動(dòng)器的組合驅(qū)動(dòng)電壓波形。
文檔編號B41J2/045GK102806770SQ20121017909
公開日2012年12月5日 申請日期2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月1日
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