(57)【要約】【課題】放電電流による液体の誤吐出を防ぐことができるインクジェット式塗布ヘッドの圧電素子駆動装置を提供する。【解決手段】圧電素子毎に設けられた駆動回路、および抑止手段を備える。駆動回路は、インダクタ、このインダクタに対する通電路形成用および前記圧電素子に対する放電路形成用のスイッチを有し、このスイッチのオンにより前記圧電素子を放電させるとともに前記インダクタに電荷をチャージし、前記スイッチのオフ時、チャージした電荷のエネルギーにより前記圧電素子を充電する。抑止手段は、各圧電素子の相互間における放電電流の流入を抑止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の圧電素子を備え、これら圧電素子の充放電に伴う伸縮動作により液体を吸込んで吐出するインクジェット式塗布ヘッドの圧電素子駆動装置において、
インダクタ、このインダクタに対する通電路形成用および前記圧電素子に対する放電路形成用のスイッチを有し、このスイッチのオンにより前記圧電素子を放電させるとともに前記インダクタに電荷をチャージし、前記スイッチのオフ時、チャージした電荷のエネルギーにより前記圧電素子を充電する、前記圧電素子毎に設けられた駆動回路と、
前記各圧電素子の相互間における放電電流の流入を抑止する抑止手段と、
を備えることを特徴とするインクジェット式塗布ヘッドの圧電素子駆動装置。
【請求項２】
前記各駆動回路と前記各圧電素子との間の通電ラインは、複数の正側通電ラインおよび１つの共通負側通電ラインであり、
前記抑止手段は、前記各正側通電ラインにそれぞれ設けられたインダクタンス、およびこれらインダクタンスにそれぞれ並列接続された放電路形成用のダイオードである、
ことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット式塗布ヘッドの圧電素子駆動装置。
【請求項３】
前記各インダクタンスの値は、前記負側通電ラインに存在するインダクタンスの値より大きい、
ことを特徴とする請求項２に記載のインクジェット式塗布ヘッドの圧電素子駆動装置。
【請求項４】
前記各圧電素子に並列に接続された放電電流バイパス用のダイオードと、
前記各駆動回路の出力端に接続された高圧保護用のコンデンサと、
をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のインクジェット式塗布ヘッドの圧電素子駆動装置。
【請求項５】
前記抑止手段は、前記各圧電素子にそれぞれ並列接続された放電路形成用のスイッチ素子である、
ことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット式塗布ヘッドの圧電素子駆動装置。
【請求項６】
前記スイッチ素子は、エミッタ・コレクタ間が前記圧電素子にそれぞれ並列接続され、ベースが前記駆動回路と前記圧電素子との間の各正側通電ラインに接続されたＰＮＰ型トランジスタであり、
アノードが前記ＰＮＰ型トランジスタのベースに接続されカソードが前記ＰＮＰ型トランジスタのエミッタに接続された充電路形成用のダイオード、をさらに備える、
ことを特徴とする請求項５に記載のインクジェット式塗布ヘッドの圧電素子駆動装置。
【請求項７】
アノードが前記ＰＮＰ型トランジスタのコレクタに接続されカソードが前記ＰＮＰ型トランジスタのベースに接続された電流バイパス用のダイオード、
をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載のインクジェット式塗布ヘッドの圧電素子駆動装置。
【請求項８】
前記各圧電素子への充電電流を増幅する充電電流増幅手段、
をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のインクジェット式塗布ヘッドの圧電素子駆動装置。
【請求項９】
前記充電電流増幅手段は、負側端子が前記負側通電ラインに接続された直流電源、およびコレクタが前記直流電源の正側端子に接続されベース・エミッタ間が前記各正側通電ラインに挿入接続された充電電流増幅用のＮＰＮ型トランジスタを含み、
前記充電電流増幅用のＮＰＮ型トランジスタのベース・エミッタ間に並列接続された放電路形成用のダイオード、をさらに備える、
ことを特徴とする請求項８に記載のインクジェット式塗布ヘッドの圧電素子駆動装置。
【請求項１０】
前記充電電流増幅用のＮＰＮ型トランジスタのエミッタと前記圧電素子との間の通電路に挿入接続された第１抵抗器と、
アノードが前記充電電流増幅用のＮＰＮ型トランジスタのベースに接続されカソードが前記第１抵抗器と前記圧電素子との間の通電路に挿入接続された充電路形成用のダイオードと、
前記充電路形成用のダイオードにより形成される充電路に挿入接続された第２抵抗器と、
をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載のインクジェット式塗布ヘッドの圧電素子駆動装置。
【請求項１１】
エミッタ・コレクタ間が前記充電電流増幅用のＮＰＮ型トランジスタのエミッタと前記負側通電ラインとの間に接続されベースが前記充電電流増幅用のＮＰＮ型トランジスタのベースに接続された放電電流増幅用のＰＮＰ型トランジスタ、
をさらに備え、
前記放電電流形成用のダイオードは、前記充電路形成用のダイオードに対し逆方向に並列接続される、
をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット式塗布ヘッドの圧電素子駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、基板上に液体を噴射塗布するインクジェット式塗布ヘッドの圧電素子駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示装置の製造工程では、ガラス基板の表面に配向膜やレジスト等の機能性薄膜が形成される。この機能性薄膜の形成には、その機能性薄膜の材料となる液体を基板上に噴射塗布するインクジェット方式の塗布装置が用いられる。
【０００３】
この塗布装置は、基板を搬送するための搬送テーブルを有し、搬送テーブルの上方に複数のインクジェット式塗布ヘッドを備えている。これら塗布ヘッドの下面には、内部の液室に連通する複数のノズルが穿設されており、これらノズルごとに圧電素子（圧電振動子ともいう）が設けられている。
【０００４】
各圧電素子が充電されると、液体が液室に吸込まれる。そして、各圧電素子の放電により、液室内の液体がノズルから吐出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００９／０１４１４８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
各圧電素子のいずれかが放電するとき、その放電電流によって他の圧電素子が充電されると、他の圧電素子に対応するノズルから不要に液体が吐出されてしまう。
【０００７】
本発明の実施形態の目的は、放電電流による液体の誤吐出を防ぐことができるインクジェット式塗布ヘッドの圧電素子駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態のインクジェット式塗布ヘッドの圧電素子駆動装置は、複数の圧電素子を備え、これら圧電素子の充放電に伴う伸縮動作により液体を吸込んで吐出するもので、圧電素子毎に設けられた駆動回路、および抑止手段を備える。駆動回路は、インダクタ、このインダクタに対する通電路形成用および前記圧電素子に対する放電路形成用のスイッチを有し、このスイッチのオンにより前記圧電素子を放電させるとともに前記インダクタに電荷をチャージし、前記スイッチのオフ時、チャージした電荷のエネルギーにより前記圧電素子を充電する。抑止手段は、前記各圧電素子の相互間における放電電流の流入を抑止する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態の構成を示す図。
【図２】第１実施形態の動作を説明するための図。
【図３】第２実施形態の構成を示す図。
【図４】第３実施形態の構成を示す図。
【図５】第４実施形態の構成を示す図。
【図６】第５実施形態の構成を示す図。
【図７】第６実施形態の要部の構成を示す図。
【図８】第７実施形態の要部の構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［１］以下、インクジェット方式の塗布装置に用いるインクジェット式塗布ヘッドの圧電素子駆動装置の第１実施形態について説明する。  
なお、この塗布装置は、背景技術において説明したものと同様の構成を備えるものであり、基板を搬送するための搬送テーブルを有し、搬送テーブルの上方に複数の塗布ヘッドを備えている。
【００１１】
また、各塗布ヘッドの下面には、内部の圧力室に連通する複数のノズルが穿設されており、これらノズルごとに設けられた圧電素子が駆動されることにより、各ノズルから圧力室内の液体が吐出される。
【００１２】
図１に示すように、例えば４８Ｖの直流電圧を発する直流電源１に複数の駆動回路２ａ，２ｂが接続され、これら駆動回路２ａ，２ｂの出力端に圧電素子たとえばピエゾ素子３ａ，３ｂがそれぞれ接続される。
【００１３】
なお、圧電素子駆動装置は、実際には、塗布ヘッドが備えるノズルの数だけ、つまり、ピエゾ素子の数だけ駆動回路２を備えるものであるが、ここでは説明を簡略化するために、２つの例で説明する。
【００１４】
駆動回路２ａ，２ｂは、直流電源１からの通電路を開閉するスイッチたとえばＰＮＰ型トランジスタ１１、このトランジスタ１１のエミッタ・コレクタ間を介して通電がなされるインダクタ１２、整流ダイオード１３、ピエゾ素子３ａ，３ｂに対する放電路形成用およびインダクタ１２に対する通電路形成用のスイッチ素子たとえばＮ型ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor FET）１４、このＭＯＳＦＥＴ１４に対する駆動信号を論理反転してトランジスタ１１のベースに供給するインバータ１５、および回生ダイオード１６を有する。なお、ＭＯＳＦＥＴ１４は寄生ダイオード１４ｄを有する。
【００１５】
これら駆動回路２ａ，２ｂに制御部４が接続される。制御部４は、制御用直流電源５の直流電圧（例えば５Ｖ）により動作し、駆動回路２ａ，２ｂと共に充放電手段として機能するもので、駆動回路２ａ，２ｂの各ＭＯＳＦＥＴ１４に対する駆動信号Ｄａ，Ｄｂを出力する。
【００１６】
すなわち、制御部４は、ピエゾ素子３ａに対応するノズルからの液滴の吐出に際し、駆動信号Ｄａを高レベル“Ｈ”に設定してＭＯＳＦＥＴ１４をオンするとともにトランジスタ１１をオンする。なお、ピエゾ素子３ａは、吐出に先立ち、充電されている。
【００１７】
このオンにより、ピエゾ素子３ａに対する放電路が形成され、ピエゾ素子３ａが放電する。この放電に伴うピエゾ素子３ａの動作により、液室に吐出圧力が加わり、液室内の液体がノズルから液滴となって吐出される。また、直流電源１からインダクタ１２への通電路が形成され、インダクタ１２に電荷がチャージされる。
【００１８】
続いて、制御部４は、ピエゾ素子３ａの放電終了後、具体的にはＭＯＳＦＥＴ１４をオンしてから一定時間ｔが経過したとき、駆動信号Ｄａを低レベル“Ｌ”に設定してＭＯＳＦＥＴ１４をオフするとともにトランジスタ１１をオフする。
【００１９】
このオフにより、インダクタ１２にチャージされた電荷のエネルギーにより、ピエゾ素子３ａに電流が流れ、ピエゾ素子３ａが充電される。この充電により、液室に液体が吸込まれる。ピエゾ素子３を経た電流は、回生ダイオード１６を通ってインダクタ１２に戻る。
【００２０】
ＭＯＳＦＥＴ１４およびトランジスタ１１のオン，オフに伴うピエゾ素子３ａの電圧変化を図２に示している。
【００２１】
駆動回路２ａ，２ｂとピエゾ素子３ａ，３ｂとの間は、複数の正側通電ライン２１ａ，２ｂおよび１つの共通負側通電ライン（グランドラインＧＮＤともいう）２２により接続される。駆動回路２ａ，２ｂおよびピエゾ素子３ａ，３ｂが互いに遠く離れて配置される場合、線長の長い正側通電ライン２１ａ，２ｂおよび共通負側通電ライン２２が用いられる。
【００２２】
ただし、線長の長い正側通電ライン２１ａ，２ｂおよび共通負側通電ライン２２を用いた場合、共通負側通電ライン２２がインダクタンス２３を持つようになり、そのインダクタンス２３を無視できなくなる。
【００２３】
すなわち、駆動回路２ａのＭＯＳＦＥＴ１４がオンしてピエゾ素子３ａが放電すると、その放電電流がＭＯＳＦＥＴ１４を通って共通負側通電ライン２２へと流入するが、共通負側通電ライン２２はインダクタンス２３の存在により電流が流れ難い状態にある。このため、放電電流がＭＯＳＦＥＴ１４を通って共通負側通電ライン２２へ流入したとき、共通負側通電ライン２２と駆動回路２ｂ側の正側通電ライン２１ｂとの間に逆方向の電位差が生じる。この電位差により、共通負側通電ライン２２に流入した放電電流が図１に一点鎖線で示すように駆動回路２ｂにおけるＭＯＳＦＥＴ１４の寄生ダイオード１４ｄを通って正側通電ライン２１ｂへと流れ、ピエゾ素子３ｂが不要に充電されてしまう。この不要な充電がきっかけとなってピエゾ素子３ｂの電圧が上下に変動し、それがピエゾ素子３ｂに対応する液室の圧力変動を招き、吐出タイミングでもないのに誤って液滴が吐出される不具合を生じる。
【００２４】
そこで、ピエゾ素子３ａ，３ｂの相互間における放電電流の流入を抑止する抑止手段として、正側通電ライン２１ａ，２１ｂにインダクタンス３１ａ，３１ｂが設けられる。インダクタンス３１ａ，３１ｂは、共通負側通電ライン２２が持つインダクタンス２３の値Ｌｏより大きい値Ｌａ，Ｌｂを有する。そして、インダクタンス３１ａ，３１ｂに対し、放電路形成用のダイオード３２ａ，３２ｂがそれぞれ並列接続（逆並列接続）される。
【００２５】
ＭＯＳＦＥＴ１４がオンしてピエゾ素子３ａが放電するとき、その放電電流は図１に破線矢印で示すように正側通電ライン２１ａからダイオード３２ａを通り、さらにＭＯＳＦＥＴ１４を通って共通負側通電ライン２２に流入する。このとき、駆動回路２ｂ側の正側通電ライン２１ｂにインダクタンス３１ｂがあるので、共通負側通電ライン２２と駆動回路２ｂ側の正側通電ライン２１ｂとの間に逆方向の電位差が生じない。したがって、共通負側通電ライン２２から正側通電ライン２１ｂへの放電電流の流入を抑止することができる。これにより、ピエゾ素子３ｂが不要に充電されることはなく、ピエゾ素子３ｂに対応するノズルから誤って液滴が吐出される不具合を防止できる。
【００２６】
このため、基板上に配向膜やレジスト膜の機能性膜を形成する場合に、基板上の予定されていない部分に液滴を塗布されることによって、機能性膜の品質を損ねるといった不具合を生じることが防止され、基板上に機能性膜を良好に形成することが可能となる。
【００２７】
［２］第２実施形態について説明する。  
所定の電荷が充電されたピエゾ素子３ａ，３ｂの放電が終了してピエゾ素子３ａ，３ｂの電圧が零になったとき、共通負側通電ライン２２からピエゾ素子３ａ，３ｂに戻るわずかな放電電流により、ピエゾ素子３ａ，３ｂが通常とは逆の方向に充電される可能性がある。この逆方向の充電は、液滴の誤吐出につながる。
【００２８】
この不具合を防ぐため、図３に示すように、ピエゾ素子３ａ，３ｂに対し、放電電流バイパス用のダイオード３３ａ，３３ｂがそれぞれ並列接続される。
【００２９】
ピエゾ素子３ａ，３ｂの放電が終了してピエゾ素子３ａ，３ｂの電圧が零になったとき、共通負側通電ライン２２からピエゾ素子３ａ，３ｂに戻ろうとするわずかな放電電流は、ダイオード３３ａ，３３ｂを通って流れ、ピエゾ素子３ａ，３ｂに戻らない。これにより、液滴の誤吐出が防止される。
【００３０】
一方、各インダクタ１２にチャージされた電荷のエネルギーによってピエゾ素子３ａ，３ｂに充電電流が流れるとき、充電電流が通る正側通電ライン２１ａ，２１ｂにインダクタンス３１ａ，３１ｂがあるため、駆動回路２ａ，２ｂの出力電圧が急上昇する可能性がある。この急上昇は、駆動回路２ａ，２ｂの電気部品に悪影響を与える。
【００３１】
この不具合を防ぐため、駆動回路２ａ，２ｂの出力端に高圧保護用のコンデンサ３４ａ，３４ｂが接続される。このコンデンサ３４ａ，３４ｂの接続により、駆動回路２ａ，２ｂの出力電圧の急上昇が抑制される。電気部品の破壊などを未然に防ぐことができ、安全性が向上する。
【００３２】
駆動回路２ａ，２ｂとピエゾ素子３ａ，３ｂとの間の正側通電ライン２１ａ，２１ｂおよび共通負側通電ライン２２の線長が長い場合、正側通電ライン２１ａ，２１ｂおよび共通負側通電ライン２２が何らかの原因で切れることが考えられる。この切断に際しては駆動回路２ａ，２ｂの出力電圧が急上昇するが、その急上昇についてもコンデンサ３４ａ，３４ｂによって抑制することができる。  
他の構成および作用は第１実施形態と同じである。よって、その説明は省略する。
【００３３】
［３］第３実施形態について説明する。  
図４に示すように、抑止手段として、インダクタンス３１ａ，３１ｂに代えて、放電路形成用のスイッチ素子たとえばＰＮＰ型トランジスタ４１ａ，４１ｂが設けられる。
【００３４】
トランジスタ４１ａ，４１ｂは、正側通電ライン２１ａ，２１ｂおよび共通負側通電ライン２２におけるピエゾ素子３ａ，３ｂ寄りの位置に配置され、エミッタ・コレクタ間がピエゾ素子３ａ，３ｂにそれぞれ並列接続され、ベースが正側通電ライン２１ａ，２１ｂにそれぞれ接続される。
【００３５】
そして、このトランジスタ４１ａ，４１ｂの採用に伴い、充電路形成用のダイオード４２ａ，４２ｂのアノードがトランジスタ４１ａ，４１ｂのベースにそれぞれ接続され、同ダイオード４２ａ，４２ｂのカソードがトランジスタ４１ａ，４１ｂのエミッタにそれぞれ接続される。
【００３６】
駆動回路２ａのＭＯＳＦＥＴ１４がオンすると、ピエゾ素子３ａの一端からトランジスタ４１ａのエミッタ・ベース間を通って正側通電ライン２１ａにわずかに電流が流れ、これによりトランジスタ４１ａがオンする。トランジスタ４１ａがオンすると、ピエゾ素子３ａの放電電流は、トランジスタ４１ａのエミッタ・コレクタ間を通って共通負側通電ライン２２に流れ、その共通負側通電ライン２２からピエゾ素子３ａの他端へ戻る。
【００３７】
つまり、ピエゾ素子３ａの放電電流は、トランジスタ４１ａのエミッタ・ベース間電流の分だけわずかに正側通電ライン２１ａに流れるだけで、ほとんどがピエゾ素子３ａ側のトランジスタ４１ａを通って流れる。したがって、ピエゾ素子３ａの放電電流が駆動回路２ａおよび共通負側通電ライン２２を通って駆動回路２ｂ側の正側通電ライン２１ｂに流入することはなく、ピエゾ素子３ｂが不要に充電されない。ピエゾ素子３ｂに対応するノズルから誤って液滴が吐出される不具合は生じない。
【００３８】
ピエゾ素子３ａ，３ｂに対する充電電流は、ダイオード４２ａ，４２ｂを通ってピエゾ素子３ａ，３ｂに流れる。  
他の構成および作用は第１実施形態と同じである。よって、その説明は省略する。
【００３９】
［４］第４実施形態について説明する。  
第４実施形態では、第３実施形態の構成において、電流バイパス用のダイオード４３ａ，４３ｂが加えられる。
【００４０】
すなわち、図５に示すように、ダイオード４３ａ，４３ｂのアノードがトランジスタ４１ａ，４１ｂのコレクタにそれぞれ接続され、同ダイオード４３ａ，４３ｂのカソードがトランジスタ４１ａ，４１ｂのベース（共通負側通電ライン２２）にそれぞれ接続される。
【００４１】
ダイオード４３ａは、ピエゾ素子３ｂの充電時、ピエゾ素子３ｂを経て共通負側通電ライン２２からトランジスタ４１ａのコレクタ・エミッタ間に流入しようとする電流を正側通電路２１ａ側にバイパスしてトランジスタ４１ａに流さない。ダイオード４３ｂは、ピエゾ素子３ａの充電時、ピエゾ素子３ａを経て共通負側通電ライン２２からトランジスタ４１ｂのコレクタ・エミッタ間に流入しようとする電流を正側通電路２１ｂ側にバイパスしてトランジスタ４１ｂに流さない。  
他の構成および作用は第３実施形態と同じである。よって、その説明は省略する。
【００４２】
［５］第５実施形態について説明する。  
第１実施形態の構成において、ピエゾ素子３ａ，３ｂの静電容量が大きい場合、駆動回路２ａ，２ｂの充電エネルギーが足りなくなってピエゾ素子３ａ，３ｂを所望の電圧まで充電できなくなる。
【００４３】
そこで、第５実施形態では、図６に示すように、ピエゾ素子３ａ，３ｂへの充電電流を増幅する充電電流増幅手段が設けられる。
【００４４】
充電電流増幅手段は、負側端子が共通負側通電ライン２２に接続された直流電源５０ａ，５０ｂ、およびコレクタが直流電源５０ａ，５０ｂの正側端子にそれぞれ接続されてベース・エミッタ間が正側通電ライン２１ａ，２１ｂにそれぞれ挿入接続されたＮＰＮ型トランジスタ５１ａ，５１ｂを含み、正側通電ライン２１ａ，２１ｂおよび共通負側通電ライン２２におけるピエゾ素子３ａ，３ｂ寄りの位置に配置される。トランジスタ５１ａ，５１ｂは、駆動回路２ａ，２ｂから出力される充電電流を所定の直流電流増幅率（ｈＦＥ）で増幅してピエゾ素子３ａ，３ｂに供給する。
【００４５】
そして、放電路形成用のダイオード５２ａ，５２ｂが、トランジスタ５１ａ，５１ｂのベース・エミッタ間にそれぞれ並列接続される。すなわち、ダイオード５２ａ，５２ｂのアノードがトランジスタ５１ａ，５１ｂのエミッタに接続され、同ダイオード５２ａ，５２ｂのカソードがトランジスタ５１ａ，５１ｂのベースに接続される。ピエゾ素子３ａ，３ｂの放電電流は、このダイオード５２ａ，５２ｂを通って駆動回路２ａ，２ｂ側に流れる。
【００４６】
このように、充電電流増幅手段を設けることにより、静電容量の大きい大型のピエゾ素子３ａ，３ｂが用いられた場合でも、そのピエゾ素子３ａ，３ｂを確実に充放電させることができる。  
他の構成および作用は第１実施形態と同じである。よって、その説明は省略する。
【００４７】
［６］第６実施形態について説明する。  
第５実施形態の充電電流増幅手段において、図７に示すように、第１抵抗器５３ａがトランジスタ５１ａのエミッタとピエゾ素子３ａとの間の通電路に挿入接続される。
【００４８】
そして、充電路形成用のダイオード５４ａのアノードがトランジスタ５１ａのベースに接続され、同ダイオード５４ａのカソードが抵抗器５３ａとピエゾ素子３ａとの間の通電路に挿入接続される。また、ダイオード５４ａにより形成される充電路に、第２抵抗器５５ａが挿入接続される。
【００４９】
ピエゾ素子３ｂ側の充電電流増幅手段およびその周辺部についても、同様に構成される。
【００５０】
このような構成によれば、駆動回路２ａ，２ｂから出力される充電電流が、図７に実線矢印で示すように、トランジスタ５１ａ，５１ｂ側とダイオード５４ａ，５４ｂ側とに分かれて流れる。
【００５１】
トランジスタ５１ａ，５１ｂ側に流れる電流は、トランジスタ５１ａ，５１ｂで増幅されて抵抗器５３ａを通り、ピエゾ素子３ａ，３ｂに供給される。ダイオード５４ａ，５４ｂ側に流れる電流は、ダイオード５４ａ，５４ｂおよび抵抗器５５ａを通り、ピエゾ素子３ａ，３ｂに供給される。充電電流の分流比は、抵抗器５３ａの抵抗値と抵抗器５５ａの抵抗値との比に基づいて定まる。
【００５２】
ピエゾ素子３ａ，３ｂに対する必要充電電流が例えば最大４０ｍＡで、トランジスタ５１ａ，５１ｂの直流電流増幅率が例えば１００倍の場合、駆動回路２ａ，２ｂから出力される電流を最大０．４ｍＡというかなり小さい値まで絞り込まねばならず、その絞り込み調整が難しくなる。
【００５３】
そこで、駆動回路２ａ，２ｂのインダクタ１２から出力される充電電流を２つに分流し、一方の分流分をトランジスタ５１ａ，５１ｂで増幅してピエゾ素子３ａ，３ｂに供給し、他方の分流分をダイオード５４ａ，５４ｂを介してピエゾ素子３ａ，３ｂにバイパス供給するようにしている。これにより、駆動回路２ａ，２ｂから出力される電流をそれほど絞り込まなくてすみ、絞り込み調整が容易となる。
【００５４】
この場合、トランジスタ５１ａ，５１ｂは、当該トランジスタ５１ａ，５１ｂのベース電圧と、抵抗器５３ａ，５３ｂおよびピエゾ素子３ａ，３ｂの相互接続点に生じる電圧とが互いに同じ値となるよう、動作する。トランジスタ５１ａ，５１ｂのベース・エミッタ間で生じる電圧降下は、ダイオード５４ａ，５４ｂを通る電流によって補償される。
【００５５】
ピエゾ素子３ａ，３ｂの放電電流は、ダイオード５２ａ，５２ｂを通って正側通電ライン２１ａ，２１ｂに流れる。
【００５６】
他の構成および作用は第５実施形態と同じである。よって、その説明は省略する。
【００５７】
［７］第７実施形態について説明する。  
第６実施形態の構成に加えて、図８に示すように、電流増幅用のトランジスタ５１ａ，５１ｂのエミッタと共通負側通電ライン２２との間に放電電流増幅用のＰＮＰ型トランジスタ５６ａ，５６ｂのエミッタ・コレクタ間が接続され、そのトランジスタ５６ａ，５６ｂのベースがトランジスタ５１ａ，５１ｂのベースに接続される。そして、充電路形成用のダイオード５４ａ，５４ｂに対し、放電路形成用のダイオード５２ａ，５２ｂが逆方向に並列接続される。
【００５８】
ピエゾ素子３ｂ側においても、同様に構成される。
【００５９】
この構成によれば、駆動回路２ａ，２ｂから出力される充電電流が、充電電流増幅用のトランジスタ５１ａ，５１ｂ側と、ダイオード５４ａ，５４ｂ側とに分かれて流れる。トランジスタ５１ａ，５１ｂ側に流れる電流は、トランジスタ５１ａ，５１ｂで増幅されて抵抗器５３ａを通り、ピエゾ素子３ａ，３ｂに供給される。ダイオード５４ａ，５４ｂ側に流れる電流は、ダイオード５４ａ，５４ｂおよび抵抗器５５ａを通り、ピエゾ素子３ａ，３ｂに供給される。
【００６０】
ピエゾ素子３ａ，３ｂの放電電流は、放電電流増幅用のトランジスタ５６ａ，５６ｂ側と、ダイオード５２ａ，５２ｂ側とに分かれて流れる。トランジスタ５６ａ，５６ｂ側に流れる電流は、トランジスタ５６ａ，５６ｂで増幅されて共通負側通電ライン２２に流れる。ダイオード５２ａ，５２ｂ側に流れる電流は、ダイオード５２ａ，５２ｂを通って正側通電ライン２１ａ，２１ｂに流れる。
【００６１】
充電電流の分流比および放電電流の分流比は、抵抗器５３ａの抵抗値と抵抗器５５ａの抵抗値との比に基づいて定まる。
【００６２】
トランジスタ５６ａ，５６ｂのエミッタ・ベース間で生じる電圧降下は、ダイオード５２ａ，５２ｂを通る電流によって補償される。
【００６３】
他の構成および作用は第６実施形態と同じである。よって、その説明は省略する。
【００６４】
［８］変形例  
上記各実施形態では、駆動回路２ａ，２ｂのスイッチ素子としてＭＯＳＦＥＴを用いたが、ＭＯＳＦＥＴに限らず他のスイッチ素子を用いてもよい。
【００６５】
その他、上記各実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、書き換え、変更を行うことができる。これら実施形態や変形は、発明の範囲は要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６６】
１…直流電源、２ａ，２ｂ…駆動回路、３ａ，３ｂ…ピエゾ素子（圧電素子）、４…制御部、５…制御用直流電源、１１…ＰＮＰ型トランジスタ、１２…インダクタ、１３…整流ダイオード、１４…Ｎ型ＭＯＳＦＥＴ、１５…インバータ、１６…回生ダイオード、２１ａ，２１ｂ…正側通電ライン、２２…負側通電ライン、２３…インダクタンス、３１ａ，３１ｂ…インダクタンス（抑止手段）、３２ａ，３２ｂ…ダイオード、３３ａ，３３ｂ…ダイオード、３４ａ，３４ｂ…コンデンサ、４１ａ，４１ｂ…ＰＮＰ型トランジスタ（抑止手段）、４２ａ，４２ｂ…ダイオード、４３ａ，４３ｂ…ダイオード、５０ａ，５０ｂ…直流電源、５１ａ，５１ｂ…ＮＰＮ型トランジスタ、５２ａ，５２ｂ…ダイオード、５３ａ，５３ｂ…抵抗器（第１抵抗器）、５４ａ，５４ｂ…ダイオード、５５ａ，５５ｂ…抵抗器（第２抵抗器）、５６ａ，５６ｂ…ＮＰＮ型トランジスタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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