(57)【要約】      （修正有）【課題】消費電力及び装置の大型化を抑えることができる記録ヘッド駆動装置及び印字装置を提供する。【解決手段】駆動信号に応じてインク滴が吐出されるアクチュエータ７を有する複数の液滴イジェクタ２４が複数配列された記録ヘッド１１を駆動する駆動装置１０に、基準波形生成部５６、電圧増幅部５４、複数の電流増幅部５０、及び選択部４０により構成された波形発生回路３５を設ける。選択部４０は、同時に駆動するアクチュエータ７の個数または記録ヘッド１１によって印字する画像の印字密度に応じて、複数の電流増幅部５０の少なくとも１つを選択し、選択した電流増幅部５０の入力端に電圧増幅部５４で電圧成分が増幅された駆動信号を入力する。駆動信号が入力された電流増幅部５０の出力端からは電流成分が増幅された駆動信号が一本化されて出力され、切換部３４を介してアクチュエータ７に供給される。【選択図】図５
2006212854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動信号に応じて液滴が吐出されるように駆動される駆動素子を有する液滴吐出部が複数配列された記録ヘッドを駆動する記録ヘッド駆動装置であって、
基準波形の信号を生成する生成部と、
前記生成部で生成された信号の電圧成分を増幅する電圧増幅部と、
出力端が共通接続されると共に、入力端から入力された信号の電流成分を増幅した信号を前記駆動信号として前記出力端から出力する複数の電流増幅部と、
同時に駆動する前記駆動素子の個数または前記記録ヘッドによって印字する画像の印字密度に応じて、前記複数の電流増幅部の少なくとも１つを選択し、選択した電流増幅部の入力端に前記電圧増幅部から出力された信号を入力する選択入力手段と、
を含む記録ヘッド駆動装置。
【請求項２】
駆動信号に応じて液滴が吐出されるように駆動される駆動素子を有する液滴吐出部が複数配列された記録ヘッドを駆動する記録ヘッド駆動装置であって、
基準波形の信号を生成する生成部と、
出力端が共通接続された複数の直列回路であって、前記生成部で生成された信号の電圧成分を増幅する電圧増幅部、及び前記電圧増幅部で電圧成分が増幅された信号の電流成分を増幅して前記駆動信号として前記出力端から出力する電流増幅部が直列接続されて構成された複数の直列回路と、
同時に駆動する前記駆動素子の個数または前記記録ヘッドによって印字する画像の印字密度に応じて、前記複数の直列回路から少なくとも１つを選択し、選択した直列回路の入力端に前記生成部で生成された信号を入力する選択入力手段と、
を含む記録ヘッド駆動装置。
【請求項３】
駆動信号に応じて液滴が吐出されるように駆動される駆動素子を有する液滴吐出部が複数配列された記録ヘッドを駆動する記録ヘッド駆動装置であって、
出力端が共通接続された複数の直列回路であって、生成信号の入力に応じて基準波形の信号を生成する生成部、前記生成部で生成された信号の電圧成分を増幅する電圧増幅部、及び前記電圧増幅部で電圧成分が増幅された信号の電流成分を増幅して前記駆動信号として前記出力端から出力する電流増幅部が直列接続されて構成された複数の直列回路と、
同時に駆動する前記駆動素子の個数または前記記録ヘッドによって印字する画像の印字密度に応じて、前記複数の直列回路から少なくとも１つを選択し、選択した直列回路の入力端に前記生成信号を入力する選択入力手段と、
を含む記録ヘッド駆動装置。
【請求項４】
前記生成部を、基準デジタル波形の信号を生成するデジタル波形生成部と、前記デジタル波形生成部で生成された信号からアナログ波形の信号を生成するアナログ波形生成部とで構成した請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の記録ヘッド駆動装置。
【請求項５】
駆動信号に応じて液滴が吐出されるように駆動される駆動素子を有する液滴吐出部が複数配列された記録ヘッドを駆動する記録ヘッド駆動装置であって、
基準デジタル波形の信号を生成するデジタル波形生成部と、
出力端が共通接続された複数の直列回路であって、前記デジタル波形生成部で生成された信号からアナログ波形の信号を生成するアナログ波形生成部、前記アナログ波形生成部で生成された信号の電圧成分を増幅する電圧増幅部、及び前記電圧増幅部で電圧成分が増幅された信号の電流成分を増幅して前記駆動信号として前記出力端から出力する電流増幅部が直列接続されて構成された複数の直列回路と、
同時に駆動する前記駆動素子の個数または前記記録ヘッドによって印字する画像の印字密度に応じて、前記複数の直列回路から少なくとも１つを選択し、選択した直列回路の入力端に前記デジタル波形生成部で生成された信号を入力する選択入力手段と、
を含む記録ヘッド駆動装置。
【請求項６】
駆動信号に応じて液滴が吐出されるように駆動される駆動素子を有する液滴吐出部が複数配列された記録ヘッドと、
請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の記録ヘッド駆動装置と、
を備えた印字装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動信号に応じて液滴が吐出されるように駆動素子が備えられた液滴吐出部が複数配列された記録ヘッドの駆動装置及び該記録ヘッドを有する印字装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式の印字装置に用いられる記録ヘッドとしては、駆動素子が各々設けられた液滴イジェクタ（インク吐出部）が複数配列され、該駆動素子に所定波形の駆動信号を印加することにより液滴イジェクタの圧力発生室の容積を変化させ、該圧力発生室内のインク滴を吐出する形式のものが知られている。
【０００３】
全ての駆動素子は共通の給電線とグランド線との間に並列に電気的接続され、かつ、各駆動素子に対してはスイッチング素子が直列に電気的接続される。印字データに基づいて所定のスイッチング素子が選択されてオンすると、駆動素子に駆動信号が入力されるので、駆動信号が入力された駆動素子が設けられた液滴イジェクタのノズル開口からインク滴が吐出される。駆動信号は、基準駆動波形生成回路で生成された後、電流増幅回路（例えばＡ級増幅回路）で電流増幅されて駆動素子に供給される。
【０００４】
このように構成した印字装置において、駆動素子は容量性を有するため、印字装置のヘッド駆動回路は容量性負荷駆動回路としての性質を有する。このため、従来の印字装置では、インク滴を吐出する液滴イジェクタの数（印字密度）によって負荷の容量値も変化するため、駆動信号の波形が乱れ、インク滴の大きさがばらつくなどの問題が生じている。
【０００５】
そこで、安定した波形の駆動信号を得るために、駆動素子の他に容量性ダミー負荷を設け、駆動素子の負荷容量とダミー負荷容量との和を一定に保つ容量性負荷駆動回路が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
ところが、このような容量性負荷駆動回路では、駆動する駆動素子の数（駆動素子の負荷容量）が小さくてもダミー負荷にエネルギーを供給しなくてはならず、余計に電力を消費することになる。特に、近年は、高速印字を実現するためにヘッドに設ける液滴イジェクタの数を増やす傾向があり、ヘッド全体の消費電力がアップしている。従って、消費電力を抑えた装置が強く望まれている。
【０００７】
そこで、ダミー負荷を設けずに負荷変動に対応するための装置として、電源側の電流値を可変する装置が提案されている。例えば、可変定電流源を用いて波形調整する駆動装置（例えば、特許文献２参照。）や電流量制限素子を用いて波形調整する駆動装置（例えば、特許文献３参照。）が知られている。
【０００８】
しかしながら、このように電流源側で電流値を可変する装置であっても、Ａ級増幅回路等で波形の微調整を行う必要があり、その場合には、増幅回路の電力効率が低いことから、電力消費量が非常に大きくなってしまう。また、これにより発熱量が大きくなるため、大型の放熱板が必要となり、装置が大型化する、という問題が生じる。また、この場合、周波数帯域の広い回路が必要となるが、単体の回路では帯域制限があり対応困難である。
【０００９】
こうした問題を解決するため、電流増幅回路を細分化した駆動装置が提案されている。例えば、複数のノズル列毎に電流増幅部を設けた駆動装置（例えば、特許文献４参照。）や、複数のヘッドにまたがって複数の電流増幅部を設けたインクジェット記録装置（例えば、特許文献５、特許文献６参照。）が知られている。
【特許文献１】特開平１１−３２０８７２号公報
【特許文献２】特開平８−１１２８９４号公報
【特許文献３】特開平９−１８７９４９号公報
【特許文献４】特開２００３−０７２０６３号公報
【特許文献５】特開２０００−３２５８８２号公報
【特許文献６】特開２００４−１９５７９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、ノズル列毎に電流増幅部を設けた駆動装置では、電流増幅部とノズル列とが１対１で対応しているため、個々の電流増幅回路から個々のノズルに駆動信号を出力するための出力端子が必要となる。これにより駆動装置が大型化する、という問題が発生する。また、複数のヘッドにまたがって電流増幅部を設けたインクジェット記録装置においても、配線取り回しが複雑化すると共に各電流増幅部と各ヘッドとを接続する端子が必要となり駆動装置が大型化する、という問題が発生する。
【００１１】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、ダミー負荷を設けずに負荷変動による駆動信号の波形の歪みを防止することができると共に、消費電力及び装置の大型化を抑えることができる記録ヘッド駆動装置及び印字装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、第１の発明の記録ヘッド駆動装置は、駆動信号に応じて液滴が吐出されるように駆動される駆動素子を有する液滴吐出部が複数配列された記録ヘッドを駆動する記録ヘッド駆動装置であって、基準波形の信号を生成する生成部と、前記生成部で生成された信号の電圧成分を増幅する電圧増幅部と、出力端が共通接続されると共に、入力端から入力された信号の電流成分を増幅した信号を前記駆動信号として前記出力端から出力する複数の電流増幅部と、同時に駆動する前記駆動素子の個数または前記記録ヘッドによって印字する画像の印字密度に応じて、前記複数の電流増幅部の少なくとも１つを選択し、選択した電流増幅部の入力端に前記電圧増幅部から出力された信号を入力する選択入力手段と、を含んで構成されている。
【００１３】
この記録ヘッド駆動装置は、駆動信号に応じて液滴が吐出されるように駆動される駆動素子を有する液滴吐出部が複数配列された記録ヘッドを駆動する。
【００１４】
生成部は、基準波形の信号を生成し、電圧増幅部は生成部で生成した信号の電圧成分を増幅する。
【００１５】
複数の電流増幅部は、電圧増幅部で電圧成分が増幅された信号の電流成分を増幅して駆動素子を駆動するための駆動信号として出力する。各電流増幅部の出力端は共通接続されている。これにより、複数の電流増幅部の各々で電流成分が増幅された駆動信号を一本化して出力することができる。
【００１６】
選択入力手段は、同時に駆動する駆動素子の個数または記録ヘッドによって印字する画像の印字密度に応じて、複数の電流増幅部の少なくとも１つを選択し、選択した電流増幅部に電圧増幅部で電圧成分が増幅された信号を入力する。
【００１７】
負荷容量値は駆動素子が同時に駆動する数（同時駆動数）に応じて変動する。従って、駆動素子の同時駆動数に応じて電流増幅部を選択して電圧増幅部で電圧増幅された信号を入力することによりトータルでの電流増幅率を容易に変更でき、駆動素子に供給する駆動信号の電流成分を所望の値に増幅することができる。これにより、ダミー負荷を設けずに負荷容量値の変動による駆動信号の波形の乱れを抑えることができる。また、電流増幅部の出力端が共通接続されているため、簡単な配線で駆動装置を構成することができ、装置の大型化を抑えることができる。
【００１８】
また、印字データが示す印字密度が低ければ、駆動素子の同時駆動数は少なく、印字密度が高ければ、駆動素子の同時駆動数は多くなる。従って、印字密度に応じて電流増幅部を選択することもできる。
【００１９】
具体的には、印字密度が低い（駆動素子の同時駆動数が少ない）場合には、電流増幅率が小さくなるように電流増幅部を選択し、印字密度が高い（駆動素子の同時駆動数が多い）場合には、電流増幅率が大きくなるように電流増幅部を選択することができる。
【００２０】
なお、複数の電流増幅部の電流増幅率は、各々同一であってもよいし、異なる増幅率であってもよい。同一の電流増幅率の場合には、選択する電流増幅部の数に応じて各駆動素子に与える駆動信号の電流値を調整することができる。また、異なる電流増幅率の場合には、電流増幅部の組み合わせにより各駆動素子に与える駆動信号の電流値を調整することができる。これにより、いずれの場合でも、電流値を調整することにより駆動信号の波形を調整することができる。
【００２１】
また、選択した電流増幅部にのみ駆動信号が入力されるため、選択しなかった電流増幅部は駆動停止状態となり、消費電力を抑えることができる。さらにまた、電流を増幅する手段を複数の電流増幅部により構成したため、大型の放熱板が不要となり、装置の大型化を抑えることができる。
【００２２】
第２の発明の記録ヘッド駆動装置は、駆動信号に応じて液滴が吐出されるように駆動される駆動素子を有する液滴吐出部が複数配列された記録ヘッドを駆動する記録ヘッド駆動装置であって、基準波形の信号を生成する生成部と、出力端が共通接続された複数の直列回路であって、前記生成部で生成された信号の電圧成分を増幅する電圧増幅部、及び前記電圧増幅部で電圧成分が増幅された信号の電流成分を増幅して前記駆動信号として前記出力端から出力する電流増幅部が直列接続されて構成された複数の直列回路と、同時に駆動する前記駆動素子の個数または前記記録ヘッドによって印字する画像の印字密度に応じて、前記複数の直列回路から少なくとも１つを選択し、選択した直列回路の入力端に前記生成部で生成された信号を入力する選択入力手段と、を含んで構成されている。
【００２３】
第２の発明の記録ヘッド駆動装置は、生成部、複数の直列回路、及び選択入力手段を備えている。生成部は、基準波形の駆動信号を生成する。複数の直列回路の各々は、生成部で生成された信号の電圧成分を増幅する電圧増幅部、及び電圧増幅部で電圧成分が増幅された信号の電流成分を増幅して駆動素子を駆動するための駆動信号として出力する電流増幅部が直列接続されて構成されている。また、複数の直列回路の出力端は、共通接続されている。これにより、複数の電流増幅部の各々で電流成分が増幅された駆動信号を一本化して出力することができる。
【００２４】
選択入力手段は、同時に駆動する駆動素子の個数または記録ヘッドによって印字する画像の印字密度に応じて、複数の直列回路から少なくとも１つを選択し、選択した直列回路の入力端に生成部で生成された信号を入力する。
【００２５】
これにより、選択入力手段により駆動素子の同時駆動数または印字密度に応じて駆動信号の電流成分を調整できるため、ダミー負荷を設けずに負荷容量値の変動による駆動信号の波形の乱れを抑えることができる。また、このような構成により、配線が複雑化せず大型の放熱板も不要となるため、装置の大型化を抑えることができる。
【００２６】
また、選択入力手段により選択されなかった直列回路は駆動停止状態となるため、消費電力を抑えることができる。
【００２７】
第３の発明の記録ヘッド駆動装置は、駆動信号に応じて液滴が吐出されるように駆動される駆動素子を有する液滴吐出部が複数配列された記録ヘッドを駆動する記録ヘッド駆動装置であって、出力端が共通接続された複数の直列回路であって、生成信号の入力に応じて基準波形の信号を生成する生成部、前記生成部で生成された信号の電圧成分を増幅する電圧増幅部、及び前記電圧増幅部で電圧成分が増幅された信号の電流成分を増幅して前記駆動信号として前記出力端から出力する電流増幅部が直列接続されて構成された複数の直列回路と、同時に駆動する前記駆動素子の個数または前記記録ヘッドによって印字する画像の印字密度に応じて、前記複数の直列回路から少なくとも１つを選択し、選択した直列回路の入力端に前記生成信号を入力する選択入力手段と、を含んで構成されている。
【００２８】
第３の発明の記録ヘッド駆動装置は、複数の直列回路及び選択入力手段を備えている。複数の直列回路の各々は、基準波形の駆動信号を生成する生成部、生成部で生成された信号の電圧成分を増幅する電圧増幅部、及び電圧増幅部で電圧成分が増幅された信号の電流成分を増幅して駆動素子を駆動するための駆動信号として出力する電流増幅部が直列接続されて構成されている。また、複数の直列回路の出力端は、共通接続されている。これにより、複数の電流増幅部の各々で電流成分が増幅された駆動信号を一本化して出力することができる。
【００２９】
選択入力手段は、同時に駆動する駆動素子の個数または記録ヘッドによって印字する画像の印字密度に応じて、複数の直列回路から少なくとも１つを選択し、選択した直列回路の入力端に生成信号を入力する。
【００３０】
これにより、選択入力手段により駆動素子の同時駆動数または印字密度に応じて、駆動信号の電流成分を調整できるため、ダミー負荷を設けずに負荷容量値の変動による駆動信号の波形の乱れを抑えることができる。また、このような構成により、配線が複雑化せず大型の放熱板も不要となるため、装置の大型化を抑えることができる。
【００３１】
また、選択入力手段により選択されなかった直列回路は駆動停止状態となるため、消費電力を抑えることができる。
【００３２】
なお、第１乃至第３の発明の記録ヘッド駆動装置において、前記生成部を、基準デジタル波形の信号を生成するデジタル波形生成部と、前記デジタル波形生成部で生成された信号からアナログ波形の信号を生成するアナログ波形生成部とで構成することもできる。
【００３３】
また、第４の発明の記録ヘッド駆動装置は、駆動信号に応じて液滴が吐出されるように駆動される駆動素子を有する液滴吐出部が複数配列された記録ヘッドを駆動する記録ヘッド駆動装置であって、基準デジタル波形の信号を生成するデジタル波形生成部と、出力端が共通接続された複数の直列回路であって、前記デジタル波形生成部で生成された信号からアナログ波形の信号を生成するアナログ波形生成部、前記アナログ波形生成部で生成された信号の電圧成分を増幅する電圧増幅部、及び前記電圧増幅部で電圧成分が増幅された信号の電流成分を増幅して前記駆動信号として前記出力端から出力する電流増幅部が直列接続されて構成された複数の直列回路と、同時に駆動する前記駆動素子の個数または前記記録ヘッドによって印字する画像の印字密度に応じて、前記複数の直列回路から少なくとも１つを選択し、選択した直列回路の入力端に前記デジタル波形生成部で生成された信号を入力する選択入力手段と、を含んで構成されている。
【００３４】
第４の発明の記録ヘッド駆動装置は、デジタル波形生成部、複数の直列回路及び選択入力手段を備えている。デジタル波形生成部は、基準デジタル波形の信号を生成する。複数の直列回路の各々は、デジタル波形生成部で生成された信号からアナログ波形の信号を生成するアナログ波形生成部、アナログ波形生成部で生成された信号の電圧成分を増幅する電圧増幅部、及び電圧増幅部で電圧成分が増幅された信号の電流成分を増幅して駆動素子を駆動するための駆動信号として出力する電流増幅部が直列接続されて構成されている。また、複数の直列回路の出力端は、共通接続されている。これにより、複数の電流増幅部の各々で電流成分が増幅された駆動信号を一本化して駆動素子に出力することができる。
【００３５】
選択入力手段は、同時に駆動する駆動素子の個数または記録ヘッドによって印字する画像の印字密度に応じて、複数の直列回路から少なくとも１つを選択し、選択した直列回路の入力端に生成信号を入力する。
【００３６】
これにより、選択入力手段により駆動素子の同時駆動数または印字密度に応じて駆動信号の電流成分を調整できるため、ダミー負荷を設けずに負荷容量値の変動による駆動信号の波形の乱れを抑えることができる。また、このような構成により、配線が複雑化せず大型の放熱板も不要となるため、装置の大型化を抑えることができる。
【００３７】
また、選択入力手段により選択されなかった直列回路は駆動停止状態となるため、消費電力を抑えることができる。
【００３８】
また、第５の発明の印字装置は、駆動信号に応じて液滴が吐出されるように駆動される駆動素子を有する液滴吐出部が複数配列された記録ヘッドと、請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の記録ヘッド駆動装置と、を備えて構成されている。
【００３９】
このような構成によっても、ダミー負荷を設けずに負荷容量値の変動による駆動信号の波形の乱れを抑えることができる。また、配線が複雑化せず大型の放熱板も不要となるため、装置の大型化を抑えることができる。更に、選択入力手段により選択されなかった電流増幅部または直列回路は駆動停止状態となるため、消費電力も抑えることができる。
【００４０】
なお、上記各発明で駆動される記録ヘッドは、記録ヘッドを固定したまま、記録媒体のみを搬送しながら記録を行う、ＦＷＡ（Ｆｕｌｌ  Ｗｉｄｔｈ  Ａｒｒａｙ）方式の印字装置の記録ヘッドであってもよいし、記録ヘッドを主走査方向に走査させつつ、記録用紙を副走査方向に移動させて印字するＰＷＡ（Ｐａｒｔｉａｌ  Ｗｉｄｔｈ  Ａｒｒａｙ）方式の印字装置の記録ヘッドであってもよい。
【発明の効果】
【００４１】
以上説明した如く本発明によれば、ダミー負荷を設けずに負荷変動による駆動信号の波形の歪みを防止することができると共に、消費電力及び装置の大型化を抑えることができる、という優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。本実施の形態の印字装置は、記録ヘッド及び駆動装置を備える。
【００４３】
図１（Ａ）は、本実施の形態における印字装置に設けられた記録ヘッド１１の概略斜視図であり、図１（Ｂ）は、記録ヘッド１１を構成するヘッドユニット１４の平面図である。図１（Ａ）に示すように、記録ヘッド１１は、記録媒体の最大幅に対応する長さに設定されたヘッドバー１３を備えている。このヘッドバー１３には、複数のヘッドユニット１４が一列に繋ぎ合わされ、二次元的に配置されている。図１（Ｂ）に示すように、各ヘッドユニット１４の略平行四辺形部分には、インクを吐出する多数の液滴イジェクタ２４からなる２つのイジェクタ基体１６，１８が配設されている。各イジェクタ基体１６，１８は、例えば、５１２個の液滴イジェクタ２４を３２段に２次元配置し、左右で非対称となるように構成されている。また、２つのイジェクタ基体１６，１８は略台形形状であり、ヘッドユニット１４内に略台形形状の同じ長さの斜辺（本実施形態では、短い斜辺）が向かい合うように配置されている。ヘッドユニット１４の両側には、イジェクタ基体１６，１８にインクを供給するインク供給口（図示省略）が設けられている。
【００４４】
図２は、液滴イジェクタ２４の構成を説明する断面概略図である。液滴イジェクタ２４は、複数のノズル２が形成されたノズルプレート３と、各ノズル２に対応して設けられノズル２から吐出するインクが充填される圧力発生室４と、図示しないインクタンクから圧力発生室４にインクを供給するインク供給路５と、各圧力発生室４に対応して設けられたアクチュエータ７とから構成される。アクチュエータ７を駆動させることによって圧力発生室４が膨張又は収縮し、この膨張、収縮により所定量だけ体積が変化したときに内部に充填されたインクがノズル２から吐出される。
【００４５】
図３は、記録ヘッド１１を駆動する駆動装置１０の構成図である。
【００４６】
図３に示すように、駆動装置１０は、複数種類の波形の駆動信号を発生する波形発生部３３と、この波形発生部３３を駆動するために必要なデータが予め記憶された記憶部３２と、各液滴イジェクタ２４に設けられたアクチュエータ７に供給する駆動信号を切り換える切換部３４と、前記各部の駆動及び各種信号の授受の制御を行う制御部３１と、を有している。
【００４７】
波形発生部３３は、複数種類の波形を発生させるために、３つの波形発生回路３５ａ，３５ｂ，３５ｃを有している。なお、この３つの波形発生回路３５ａ，３５ｂ，３５ｃは同一構成であるため、これらを特に区別しないで説明する場合は、符号末尾の添字を省略し、波形発生回路３５と称する。
【００４８】
この記録ヘッド１１では、異なる滴径のインク滴（大滴，中滴，小滴）に対応する波形データをこの３つの波形発生回路３５ａ，３５ｂ，３５ｃに与えることにより、３種類の波形の駆動信号を同時に生成して同時に３つの異なる滴径のインク滴を印字することができる（階調印字）。この波形データは、記憶部３２に記憶されており、制御部３１を介して各波形発生回路３５ａ，３５ｂ，３５ｃに与えられる。
【００４９】
なお、記憶部３２には、インク滴吐出無しの波形データも記憶されている。この波形データは、ノズル２近傍でインクが空気と接触し、増粘して吐出特性が変化することを防ぐために、圧力発生室４内のインクをインク滴を吐出しない程度の圧力で攪拌するための駆動信号を生成するためのデータである。このインク滴吐出無しの駆動信号は、ここでは、大滴，中滴，小滴の何れかの駆動信号と時系列で合成されて用いられる。
【００５０】
波形発生回路３５ａ，３５ｂ，３５ｃの各々は、各液滴イジェクタ２４に設けられたアクチュエータ７と信号線で接続されている。そして、波形発生回路３５ａ，３５ｂ，３５ｃで発生させられた互いに異なる波形の駆動信号のうちの何れか一つをアクチュエータ７に供給するために、各信号線とアクチュエータ７との間にはのスイッチ３７が設けられている。このスイッチ３７のＯＮ／ＯＦＦの切換えにより、波形発生回路３５ａ，３５ｂ，３５ｃで発生した駆動信号から各アクチュエータ７毎に１つの駆動信号を選択して供給することができる。各スイッチ３７のＯＮ，ＯＦＦの切り換えは、制御部３１からの指令信号ＤＳＷＮに基づいて切換部３４の波形選択回路３６が行う。これにより、各アクチュエータ７の駆動が制御される。
【００５１】
なお、制御部３１は、上記各部の駆動及び各種信号の授受の制御の他に、印字する用紙を搬送する用紙搬送ローラを回転させるため駆動モータ（不図示）の駆動指令信号ＳＣを出力する。
【００５２】
図４は、波形発生回路３５の構成図である。図４に示すように、波形発生回路３５は、基準波形生成部５６、電圧増幅部５４、複数の電流増幅部５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、及び選択部４０を備えている。
【００５３】
基準波形生成部５６は、制御部３１から入力された波形データに基づいて基準波形の駆動信号を生成する。
【００５４】
電圧増幅部５４は、基準波形生成部５６で生成された駆動信号の電圧成分を増幅する。
【００５５】
複数の電流増幅部５０ａ、５０ｂ、５０ｃは、電圧成分が増幅された駆動信号が入力されると、該駆動信号の電流成分を増幅する。なお、本実施の形態では、各電流増幅部５０ａ、５０ｂ、５０ｃは同一構成であって、その増幅率は同一とする。以下、これらを特に区別しないで説明する場合は、符号末尾の添字を省略し、電流増幅部５０と称する。
【００５６】
各電流増幅部５０の出力端は共通接続され、切換部３４を介して全てのアクチュエータ７に接続されている。これにより、各電流増幅部５０で電流増幅された駆動信号を１本化して各アクチュエータ７に出力することができる。
【００５７】
選択部４０は、１入力多出力スイッチ回路であって、電圧増幅部５４で電圧増幅された駆動信号が入力されると、複数の電流増幅部５０の中から電流増幅部５０を１個以上選択して該選択した電流増幅部５０の入力端に電圧増幅された駆動信号を出力する。複数の電流増幅部５０のうち、駆動信号が入力された電流増幅部５０は、該駆動信号の電流成分を増幅して出力端から出力する。ここでは、各電流増幅部５０は全て同一の増幅率であるため、選択する電流増幅部５０の数を制御することにより各アクチュエータ７に与える駆動信号の電流成分を制御することができる。
【００５８】
なお、ここで選択されなかった電流増幅部５０は駆動停止状態となるため、その分消費電力を抑えることができる。なお、電流増幅部５０の選択は、制御部３１からの制御信号により制御される。
【００５９】
図４に示すように、選択部４０は、シフトレジスタ４２、ラッチ回路４４、レベルシフタ４６、及びスイッチ５２ａ、５２ｂ、５２ｃにより構成される。
【００６０】
制御部３１からの制御信号は、図４に示すように、選択信号、クロック信号、及びラッチ信号を含んで構成される。選択信号及びクロック信号は、シフトレジスタ４２に入力され、ラッチ信号は、ラッチ回路４４に入力される。
【００６１】
選択信号は、駆動する電流増幅部５０を選択するための信号であり、ａ選択信号、ｂ選択信号、及びｃ選択信号から成るシリアル信号である。各選択信号は、各々「０」又は「１」となる１ビットデータである。電流増幅部５０ａは、ａ選択信号が「０」のときには選択されず、「１」のときに選択される。電流増幅部５０ｂは、ｂ選択信号が「０」のときには選択されず、「１」のときに選択される。電流増幅部５０ｃは、ｃ選択信号が「０」のときには選択されず、「１」のときに選択される。
【００６２】
シフトレジスタ４２は、入力された３ビットシリアルデータである選択信号を３ビットのパラレルデータに変換してラッチ回路４２へ出力する。
【００６３】
ラッチ回路４４は、シフトレジスタ４２から出力されたパラレルデータをラッチ信号の入力によってラッチ（自己保持）する。
【００６４】
レベルシフタ４６は、ラッチ回路４４からの各選択信号をそれぞれレベル変換して、スイッチ５２ａ、５２ｂ、５２ｃへ各々出力する。この選択信号に応じて、スイッチ５２ａ、５２ｂ、５２ｃの各々がＯＮまたはＯＦＦ状態となり、電圧増幅部５４で電圧増幅された駆動信号は、ＯＮ状態となったスイッチ５２に接続された電流増幅部５０に供給される。これにより、電流増幅部５０を選択的に駆動することができる。なお、ＯＦＦ状態となったスイッチ５２に接続された電流増幅部５０には駆動信号が入力されないため、該電流増幅部５０は駆動停止状態となり、消費電力を抑えることができる。
【００６５】
図５は、図４に示した波形発生回路３５の構成を簡単なブロック図で示した図である。図５から明らかなように、波形発生回路３５は、基準波形生成部５６、電圧増幅部５４、選択部４０、及び複数の電流増幅部５０を備え、選択部４０は、電流増幅部５０の前段に配置される。また、各電流増幅部５０の出力端は共通接続され、切換部３４を介して各アクチュエータ７に接続されている。
【００６６】
次に、本実施の形態に係る駆動装置１０の動作について説明する。
【００６７】
制御部３１は、外部から供給された階調情報を含む印字データに基づいて、各アクチュエータ７に、３個の波形発生回路３５ａ，３５ｂ，３５ｃで発生させられた３種類の波形の駆動信号のいずれを供給するか、或いはいずれも供給しないかを判断して、スイッチ３７のオンオフを切り換えるための波形選択信号を波形選択回路３６に送信する。
【００６８】
さらに制御部３１は、外部からの印字開始指令が供給されると、記憶部３２から各波形発生回路３５に応じた波形データを読み出して各波形発生回路３５の基準波形生成部５６に出力すると共に、電流増幅部５０を選択的に駆動するための制御信号を波形発生回路３５の選択部４０に出力する。
【００６９】
制御信号は、上述したように、選択信号、クロック、ラッチ信号を含んで構成されている。このうち、選択信号は以下のように生成されて出力される。
【００７０】
アクチュエータ７が一度に駆動する数（同時駆動数）に応じて負荷容量値が変動する。従って、ここでは、負荷容量値の変動による駆動信号の波形の乱れを抑えるために、アクチュエータ７の同時駆動数に応じて電流増幅部５０の駆動数（電圧増幅部５４で増幅された駆動信号を入力する電流増幅部５０の個数）を変更することにより、電流増幅部５０の共通接続された出力端に出力される駆動信号の電流成分を調整して、波形の乱れを防止する。
【００７１】
なお、印字データが示す印字密度が低ければ、アクチュエータ７の同時駆動数は少なく、印字密度が高ければ、アクチュエータ７の同時駆動数は多くなる。従って、印字密度に応じて、選択すべき電流増幅部５０の数を判断することもできる。
【００７２】
具体的には、印字密度が低い（アクチュエータ７の同時駆動数が少ない）場合には、選択部４０により選択される電流増幅部５０の個数が少なくなるように（アクチュエータ７に供給する駆動信号の電流成分が小さくなるように）選択信号を生成して出力する。また、印字密度が高い（アクチュエータ７の同時駆動数が多い）場合には、選択部４０により選択される電流増幅部５０の個数が多くなるように（アクチュエータ７に供給する駆動信号の電流成分が大きくなるように）選択信号を生成して出力する。
【００７３】
なお、記憶部３２に印字密度と電流増幅部５０の選択数とが対応付けられたテーブルを予め記憶しておき、このテーブルに基づいて印字データから導出した印字密度に対応した選択数を読み出して選択信号を生成してもよいし、印字密度をパラメータとする関数式により電流増幅部５０の選択数を導出して選択信号を生成してもよい。
【００７４】
波形発生回路３５の基準波形生成部５６は、制御部３１から波形データを入力すると、該波形データに応じた波形の駆動信号を生成し、電圧増幅部５４に対して出力する。電圧増幅部５４は、基準波形生成部５６で生成された駆動信号の電圧成分を所定の増幅率で増幅し、選択部４０に対して出力する。
【００７５】
選択部４０は、制御部３１からの選択信号に応じて、少なくとも１個以上の電流増幅部５０を選択し、電圧増幅部５４で電圧成分が増幅された駆動信号を該選択した電流増幅部５０に入力する。
【００７６】
駆動信号が入力された電流増幅部５０は、入力された駆動信号の電流成分を増幅し、出力端から出力する。各電流増幅部５０の出力端は、前述したように共通接続されているため、電流増幅された駆動信号は一本化されて切換部３４に出力される。切換部３４は、各波形発生回路３５に対応するスイッチ３７がＯＮ状態のアクチュエータ７に、上記選択部４０で選択された電流増幅部５０により電流増幅された駆動信号を供給する。
【００７７】
このように、複数の電流増幅部５０の駆動数を印字密度（アクチュエータ７の同時駆動数）に応じて可変とすることにより、ダミー負荷を設けることなく負荷変動に応じて駆動信号の電流成分を適宜調整することができると共に、広いレンジの周波数帯域で、波形の調整が容易となる。また、このような構成により、発熱量が抑えられ大きな放熱板が不要となるため、装置の大型化を防止できる。さらにまた、各駆動素子に各電流増幅部５０の出力端を共通接続したため、配線取り回しも複雑化せず、装置の大型化を抑えることができる。
【００７８】
また、選択部４０で選択されなかった電流増幅部５０は駆動停止状態となるため、その分消費電力を抑えることができる。
【００７９】
なお、上記実施の形態では、波形発生回路３５に３個の電流増幅部５０を設けた場合を例に挙げて説明したが、電流増幅部５０は特に３個に限定されるものではなく、４個以上であってもよい。例えば、大型の放熱板が不要な小規模の電流増幅部を必要なレンジが得られる個数だけ設ければよい。
【００８０】
また、上記実施の形態では、同一の電流増幅率の電流増幅部５０を複数個設けた場合を例に挙げて説明したが、これに限定されず、例えば、各電流増幅部５０の増幅率を異ならせてもよい。例えば、最小の増幅率を１とし、その他の増幅率を２のべき乗として（すなわち、１倍，２倍，４倍，．．）、各電流増幅部５０を設計する。このように異なる増幅率の電流増幅部５０を複数個設けた場合には、電流増幅部５０の組み合わせによって駆動信号の電流成分を所望の値に変更（増幅）することができる。なお、このような場合であっても、例えば、記憶部３２に印字密度と選択する電流増幅部５０の種類とが対応付けられたテーブルを予め記憶しておき、このテーブルに基づいて印字データから導出した印字密度に対応した種類の電流増幅部５０を選択することができる。
【００８１】
また、上記実施の形態では、選択部４０を、シフトレジスタ４２、ラッチ回路４４、レベルシフタ４６、及びスイッチ５２により構成した例について説明したが、電流増幅部５０の数が少ない場合には、例えば、図６に示すように、レベルシフタ４６とスイッチ５２で選択部４０を構成してもよい。この場合には、レベルシフタ４６には、制御部３１からの選択信号を入力するための入力信号線を電流増幅部５０の数だけ設ける。これにより、電流増幅部５０を選択するための選択信号をレベルシフタ４６にパラレルに入力することができる。
【００８２】
次に、上記実施の形態の変形例を図７〜９を参照して説明する。
【００８３】
上記実施の形態では、単一の電圧増幅部５４を設けた波形発生回路を例に挙げて説明したが、図７に示すように、電圧増幅部５４（符号の添え字は省略）と電流増幅部５０とを直列に接続した直列回路を複数個設けてもよい。このような構成の場合には、選択部４０を基準波形生成部５６の後段且つ複数の電圧増幅部５４の前段に配設する。また、上記と同様に、また、各電流増幅部５０の出力端（各直流回路の出力端）は共通接続され、切換部３４を介して各アクチュエータ７に接続されている。なお、各電圧増幅部５４の構成は同一とすることができる。
【００８４】
この波形発生回路１３５では、選択部４０は、アクチュエータ７の同時駆動数または印字密度に応じて複数の直列回路の中から少なくとも１つを選択し、該選択した直列回路の入力端に基準波形生成部５６で生成された駆動信号を入力する。駆動信号を入力した電圧増幅部５４は、該駆動信号の電圧成分を増幅して出力する。電流増幅部５０は、直列接続された電圧増幅部５４から出力された駆動信号が入力されると、該駆動信号の電流成分を増幅する。このような構成によっても、負荷変動に応じて駆動信号の電流成分を調整することができ、駆動信号の波形を調整することができる。また、選択されない直列回路は駆動停止状態となるため、これにより消費電力を抑えることができる。なお、このような構成であっても、配線がそれほど複雑化することないため、装置が大型化することはない。
【００８５】
また、図８に示すように、基準波形生成部５６（符号の添え字は省略）、電圧増幅部５４（符号の添え字は省略）、及び電流増幅部５０を直列に接続した直列回路を複数個設けてもよい。このような構成の場合には、選択部４０を基準波形生成部５６の前段に配設する。また、上記変形例と同様に、また、各電流増幅部５０の出力端（各直流回路の出力端）は共通接続され、切換部３４を介して各アクチュエータ７に接続されている。なお、各基準波形生成部５６及び各電圧増幅部５４の構成は同一とすることができる。
【００８６】
この波形発生回路２３５では、選択部４０は、アクチュエータ７の同時駆動数または印字密度に応じて複数の直列回路の中から少なくとも１つを選択し、該選択した直列回路の入力端に制御部３１からの波形データを入力する。波形データを入力した基準波形生成部５６は駆動信号を生成して出力する。電圧増幅部５４は、直列接続された基準波形生成部５６から駆動信号が入力されると、該駆動信号の電圧成分を増幅して出力する。電流増幅部５０は、直列接続された電圧増幅部５４から駆動信号が入力されると、該駆動信号の電流成分を増幅する。
【００８７】
このような構成によっても、負荷変動に応じて駆動信号の電流成分を調整することができ、駆動信号の波形を調整することができる。また、選択されない直列回路は駆動停止状態となるため、これにより消費電力を抑えることができる。なお、このような構成であっても、配線がそれほど複雑化することないため、装置が大型化することはない。
【００８８】
また、図９に示すように、基準波形生成部５６をデジタル波形の駆動信号を生成するデジタル基準波形生成部１５６と、該デジタル波形の駆動信号からアナログ波形の駆動信号を生成するアナログ基準波形生成部２５６（符号の添え字は省略）とに分割し、更にアナログ基準波形生成部２５６、電圧増幅部５４、及び電流増幅部５０が直列に接続された直列回路を複数個設けてもよい。このような構成の場合には、選択部４０をアナログ基準波形生成部２５６の前段に配設する。また、上記変形例と同様に、また、各電流増幅部５０の出力端（各直流回路の出力端）は共通接続され、切換部３４を介して各アクチュエータ７に接続されている。なお、各アナログ基準波形生成部２５６及び各電圧増幅部５４の構成は同一とする。
【００８９】
この波形発生回路３３５では、選択部４０は、アクチュエータ７の同時駆動数または印字密度に応じて複数の直列回路の中から少なくとも１つを選択し、該選択した直列回路の入力端にデジタル基準波形生成部１５６で生成された駆動信号を入力する。
【００９０】
デジタル波形の駆動信号を入力したアナログ基準波形生成部２５６はアナログ波形の駆動信号を生成して出力する。電圧増幅部５４は、直列接続されたアナログ基準波形生成部２５６から駆動信号が入力されると、該駆動信号の電圧成分を増幅して出力する。電流増幅部５０は、直列接続された電圧増幅部５４から駆動信号が入力されると、該駆動信号の電流成分を増幅する。
【００９１】
このような構成によっても、負荷変動に応じて駆動信号の電流成分を調整することができ、駆動信号の波形を調整することができる。また、選択されない直列回路は駆動停止状態となるため、これにより消費電力を抑えることができる。なお、このような構成であっても、配線がそれほど複雑化することないため、装置が大型化することはない。
【００９２】
なお、上記変形例を含む実施の形態では、波形発生回路を複数備え、階調印字を行うことができる印字装置（記録ヘッド）を例に挙げて説明したが、記録ヘッドに設けられる波形発生回路は単数でもよく（すなわち階調印字しない）、特に限定されない。
【００９３】
なお、記録ヘッドの駆動装置の構成は、本発明の機能を実現する構成であれば特に限定されず、例えば、電圧増幅機能を有する回路と電流増幅機能を有する回路とに分け、機能を分割して構成してもよいし、電圧増幅機能と電流増幅機能を一体化して電力増幅回路として構成してもよく、特に限定されない。
【００９４】
前述した実施の形態では、液滴としてインクを用いる場合を例にとり説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、インクに代えて、例えば、反応液を用いることもできる。反応液は、例えば吐出されたインク滴の固化促進等のために用いられるものである。詳細には、記録媒体上でインク液滴と反応液滴とを混合することにより画質がさらに向上するため、反応液滴を液滴イジェクタで吐出させる際、本発明を上記と同様に適用することができる。その他、インクジェット方法により、液晶表示素子の配向膜形成材料の塗布、フラックスの塗布、接着剤の塗布などにも本発明を上記と同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】（Ａ）は、本実施の形態における記録ヘッドの概略斜視図であり、（Ｂ）は、記録ヘッドを構成するヘッドユニットの平面図である。
【図２】液滴イジェクタの構成を説明する断面概略図である。
【図３】記録ヘッドを駆動する駆動装置の構成図である。
【図４】波形発生回路の構成図である。
【図５】図４に示した波形発生回路の構成を簡単なブロック図で示した図である。
【図６】波形発生回路の選択部の変形例を示した図である。
【図７】波形発生回路の変形例を示した図である。
【図８】波形発生回路の変形例を示した図である。
【図９】波形発生回路の変形例を示した図である。
【符号の説明】
【００９６】
２  ノズル
４  圧力発生室
７  アクチュエータ
１０  駆動装置
１１  記録ヘッド
２４  液滴イジェクタ
３１  制御部
３２  記憶部
３５、１３５、２３５、３３５  波形発生回路
３４  切換部
３５  波形発生回路
３６  波形選択回路
３７  スイッチ
４０  選択部
５０  電流増幅部
５４  電圧増幅部
５６  基準波形生成部
１５６  デジタル基準波形生成部
２５６  アナログ基準波形生成部
【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】
2006212854.tif 000009
【図８】
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【図９】
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