(57)【要約】【課題】複数の電荷蓄積素子を用いて印加可能な電圧範囲の拡大と、電圧の種類の増加とを、回路を大型化させることなく同時に実現する。【解決手段】複数の電荷蓄積素子を、異なる電圧で予め充電しておく。そして、これら電荷蓄積素子の中から任意に選択された１つまたは複数の電荷蓄積素子を、容量性負荷に接続して容量性負荷を駆動する。複数の電荷蓄積素子が選択された場合には、それら電荷蓄積素子を直列に接続した状態で負荷に接続する。こうすれば、複数の電荷蓄積素子の中から選択する電荷蓄積素子、または電荷蓄積素子の組合せに応じて、容量性負荷に印加する電圧を異ならせることができるので、回路を大型化することなく、印加する電圧範囲の拡大と、印加する電圧の種類の増加とを実現することが可能となる。【選択図】図７
2011020422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容量性負荷を駆動する容量性負荷駆動回路であって、
異なる電圧を発生する電源部と、
前記電源部が発生する異なる電圧で充電される複数の電荷蓄積素子と、
前記複数の電荷蓄積素子の中から任意に選択された電荷蓄積素子を前記容量性負荷に接
続することによって前記容量性負荷を駆動するとともに、少なくとも２つの前記電荷蓄積
素子が選択された場合には、前記少なくとも２つの電荷蓄積素子を直列に接続した状態で
、前記容量性負荷に接続する負荷駆動手段と
を備える容量性負荷駆動回路。
【請求項２】
請求項１に記載の容量性負荷駆動回路であって、
前記電源部と前記電源部によって充電される前記電荷蓄積素子との間には、前記電荷蓄
積素子から前記電源部への電荷の逆流を防止する逆流防止部が設けられている容量性負荷
駆動回路。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の容量性負荷駆動回路であって、
前記電源部が発生する複数の電圧のうち少なくとも２つの電圧の合計電圧が、前記複数
の電圧のうち前記少なくとも２つの電圧を除く残りの電圧と一致しない容量性負荷駆動回
路。
【請求項４】
請求項３に記載の容量性負荷駆動回路であって、
前記複数の電圧から前記少なくとも２つの電圧を除いた前記残りの電圧が、複数存在す
る場合には、前記少なくとも２つの電圧の合計電圧が、前記残りの電圧に含まれる少なく
とも２つの電圧の合計電圧と一致しない容量性負荷駆動回路。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載の容量性負荷駆動回路であって、
前記電源部が発生する複数の電圧は、最も小さな電圧に対して、２のｎ乗倍（ｎは自然
数）の電圧である容量性負荷駆動回路。
【請求項６】
容量性負荷を駆動する容量性負荷駆動回路であって、
第１の電圧および前記第１の電圧よりも大きい第２の電圧を発生する電源部と、
前記第１の電圧で充電される第１の電荷蓄積素子と、
前記第２の電圧で充電される第２の電荷蓄積素子と、
前記第１の電荷蓄積素子および前記第２の電荷蓄積素子の少なくともいずれかを前記容
量性負荷に接続することによって前記容量性負荷を駆動するとともに、前記第１の電荷蓄
積素子および前記第２の電荷蓄積素子を前記容量性負荷に接続する場合には、前記第１の
電荷蓄積素子および第２の電荷蓄積素子を直列に接続した状態で、前記容量性負荷に接続
する負荷駆動手段と
を備える容量性負荷駆動回路。
【請求項７】
請求項６に記載の容量性負荷駆動回路であって、
前記電源部と前記第１の電荷蓄積素子および前記第２の電荷蓄積素子との間には、前記
第１の電荷蓄積素子および前記第２の電荷蓄積素子から前記電源部への電荷の逆流を防止
する逆流防止部が設けられている容量性負荷駆動回路。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載の容量性負荷駆動回路であって、
前記電源部は、前記第２の電圧よりも大きい第３の電圧を発生し、
前記第３の電圧で充電される第３の電荷蓄積素子を備え、
前記負荷駆動手段は、前記第１の電荷蓄積素子ないし前記第３の電荷蓄積素子の少なく
ともいずれかを前記容量性負荷に接続することによって前記容量性負荷を駆動するととも
に、前記第１の電荷蓄積素子ないし前記第３の電荷蓄積素子のうち、少なくとも２つの電
荷蓄積素子を前記容量性負荷に接続する場合には、前記接続する少なくとも２つの電荷蓄
積素子を直列に接続した状態で、前記容量性負荷に接続し、
前記第１の電圧および第２の電圧の合計電圧は、前記第３の電圧と一致しない容量性負
荷駆動回路。
【請求項９】
請求項８に記載の容量性負荷駆動回路であって、
前記電源部は、前記第３の電圧よりも大きい第４の電圧を発生し、
前記第４の電圧で充電される第４の電荷蓄積素子を備え、
前記負荷駆動手段は、前記第１の電荷蓄積素子ないし前記第４の電荷蓄積素子の少なく
ともいずれかを前記容量性負荷に接続することによって前記容量性負荷を駆動するととも
に、前記第１の電荷蓄積素子ないし前記第４の電荷蓄積素子のうち、少なくとも２つの電
荷蓄積素子を前記容量性負荷に接続する場合には、前記接続する少なくとも２つの電荷蓄
積素子を直列に接続した状態で、前記容量性負荷に接続し、
前記第１の電圧および第２の電圧の合計電圧、前記第１の電圧および第３の電圧の合計
電圧、前記第２の電圧および第３の電圧の合計電圧、並びに前記第１の電圧ないし第３の
合計電圧は、いずれも前記第４の電圧と一致せず、前記第１の電圧および第４の電圧の合
計電圧は、前記第２および第３の電圧の合計電圧と一致しない容量性負荷駆動回路。
【請求項１０】
請求項９に記載の容量性負荷駆動回路であって、
前記第２の電圧ないし第４の電圧は、前記第１の電圧に対して２のｎ乗倍（ｎは自然数
）の電圧である容量性負荷駆動回路。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項９の何れか１項に記載の容量性負荷駆動回路と、
液体を噴射するノズルと、
前記容量性負荷駆動回路に前記容量性負荷として接続されて、前記容量性負荷駆動回路
によって駆動されることで前記ノズルから液体を噴射させるアクチュエーターと
を備える液体噴射装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の液体噴射装置を備える印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容量成分を有する電気負荷（容量性負荷）を駆動する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
並列に接続された複数のコンデンサーを、電源を用いて充電しておき、必要に応じて、
これらコンデンサーの接続を、並列に接続された状態から直列に接続された状態に切り換
えることによって、電源の電圧よりも高い電圧を発生させて電気負荷を駆動する技術が提
案されている（特許文献１）。この提案の技術を用いれば、直列に接続するコンデンサー
の個数に応じて、電源が発生する電圧の何倍にも達する高い電圧を発生させて電気負荷に
印加することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１３０４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、提案されている技術では、印加可能な電圧範囲を拡大しながら、同時に、電圧
変化の分解能も向上させることは難しいという問題がある。すなわち、印加可能な電圧範
囲を拡大しようとしてコンデンサーに充電する電圧を高くすると、電圧変化の分解能が低
下して、印加電圧を小刻みに変化させることが困難になってしまう。逆に、電圧変化の分
解能を高くするために、コンデンサーに充電する電圧を低くすると、印加可能な電圧範囲
が狭くなってしまう。もちろん、より多くのコンデンサーを用意しておき、これらコンデ
ンサーを直列に接続することとすれば、コンデンサーに充電する電圧を低くしたまま（す
なわち、電圧変化の分解能を高くしたまま）、印加可能な電圧範囲を拡大することが可能
となるが、コンデンサーの個数が大幅に増加するために、駆動回路が大きくなってしまう
。
【０００５】
この発明は、従来の技術が有する上述した課題に対応してなされたものであり、容量性
負荷に印加することの可能な電圧範囲の拡大と、電圧変化の分解能の向上とを、小型な駆
動回路で同時に実現することが可能な技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の容量性負荷駆動回路は次の
構成を採用した。すなわち、
容量性負荷を駆動する容量性負荷駆動回路であって、
異なる電圧を発生する電源部と、
前記電源部が発生する異なる電圧で充電される複数の電荷蓄積素子と、
前記複数の電荷蓄積素子の中から任意に選択された電荷蓄積素子を前記容量性負荷に接
続することによって前記容量性負荷を駆動するとともに、少なくとも２つの前記電荷蓄積
素子が選択された場合には、前記少なくとも２つの電荷蓄積素子を直列に接続した状態で
、前記容量性負荷に接続する負荷駆動手段と
を備えることを要旨とする。
【０００７】
このような本発明の容量性負荷駆動回路によれば、異なる電圧で充電された複数の電荷
蓄積素子の中から、何れの電荷蓄積素子を選択するかに応じて、異なる電圧で容量性負荷
を駆動することができる。また、選択する電荷蓄積素子を切り換えることで、容量性負荷
に印加する電圧を切り換えていくことも可能である。更に、少なくとも２つの電荷蓄積素
子が選択された場合には、それら電荷蓄積素子を直列に接続した状態で容量性負荷に接続
することができるので、選択する電荷蓄積素子の組合せに応じて、容量性負荷に印加する
電圧を異ならせることができる。その結果、印加可能な電圧の種類を増大させるとともに
、印加可能な電圧範囲を拡大することができる。それにも拘わらず、電荷蓄積素子の個数
は増やさなくても良いので、容量性負荷の駆動回路を小型化することが可能となる。
【０００８】
また、こうした本発明の容量性負荷駆動回路においては、電源部と電荷蓄積素子との間
に、電荷蓄積素子から電源部へ電荷が逆流することを防止する逆流防止部を挿入しても良
い。
【０００９】
本発明の容量性負荷駆動回路では、複数の電荷蓄積素子を直列に接続した状態で容量性
負荷に接続する関係上、複数の電荷蓄積素子を直列に接続したときに、電荷蓄積素子の電
圧が電源部の電圧を超えてしまうことが起こり得る。しかし、電荷蓄積素子と電源部との
間に逆流防止部を挿入しておけば、電荷蓄積素子から電源部への電荷の逆流が生じること
を回避することが可能となる。
【００１０】
また、こうした本発明の容量性負荷駆動回路においては、電源部が発生する複数の電圧
を、次のような電圧としてもよい。すなわち、電源部が発生する複数の電圧のうち少なく
とも２つの電圧の合計電圧が、前記複数の電圧の中から前記少なくとも２つの電圧を除く
残りの電圧と一致しないようにしてもよい。さらに、残りの電圧が複数存在する場合には
、前記少なくとも２つの電圧の合計電圧が、前記残りの電圧に含まれる少なくとも２つの
電圧の合計電圧と一致しないような電圧としてもよい。
【００１１】
電源部が発生する複数の電圧の電圧を、このような特別な関係を満足する電圧としてお
けば、どのような電圧の組合せを選択した場合でも、他の電圧あるいは他の電圧の組合せ
と重複してしまうことがない。このため、印加可能な電圧の種類を最も効果的に増大させ
、印加可能な電圧範囲を最も効果的に拡大することが可能となる。
【００１２】
また、このような電源部が発生する複数の電圧が、上述した特別な関係を満足する複数
の電圧に設定されている本発明の容量性負荷駆動回路においては、これら複数の電圧を、
特に次のような電圧としてもよい。すなわち、最も小さな電圧に対して、２のｎ乗倍とな
るような複数の電圧に設定しておいてもよい。
【００１３】
こうすれば、上述した特別な関係を満足する複数の電圧を簡単に設定可能となるだけで
なく、それら電圧の組合せによって得られる複数の電圧の間隔が、等間隔となる。このた
め、どのような駆動波形であっても、適切に生成することが可能となるので好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施例の噴射ヘッド駆動回路を搭載したインクジェットプリンターを例示した説明図である。
【図２】噴射ヘッド駆動回路の周辺の回路構成を示した説明図である。
【図３】本実施例の噴射ヘッド駆動回路の詳細な構成を示した説明図である。
【図４】コンデンサーＣ2 〜Ｃ4 に充電する際のスイッチＳ1 〜Ｓ4 の接続状態を示した説明図である。
【図５】電圧Ｖ1 〜Ｖ4 の中から任意に選択した電圧をピエゾ素子に印加する様子を例示した説明図である。
【図６】電圧Ｖ1 〜Ｖ4 の中から任意に選択した複数の電圧をピエゾ素子に印加する様子を例示した説明図である。
【図７】電源部が発生する電圧を異ならせておくことで多くの電圧を生成させることが可能な理由を示した説明図である。
【図８】電圧Ｖ1 〜Ｖ4 が、どのような複数の電圧を選択した場合でもそれら電圧の合計が残りの何れの電圧とも一致せず、尚且つ、残りの何れの電圧の合計とも一致しない値に設定されている場合に、生成可能な複数の電圧を示した説明図である。
【図９】電圧Ｖ1 〜Ｖ4 が２のｎ乗の関係を満足するように設定された場合に生成可能な複数の電圧を示した説明図である。
【図１０】噴射ヘッド駆動回路がプリンター制御回路の制御の下で駆動波形を生成する様子を示したタイムチャートである。
【図１１】プリンター制御回路のメモリに記憶されている波形データを例示した説明図である。
【図１２】第１の変形例の駆動波形生成回路の回路構成を示した説明図である。
【図１３】１つの電源回路から複数の電圧を発生させる第２の変形例の電源部を例示した説明図である。
【図１４】ピエゾ素子の駆動条件に応じて電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を変更しながら噴射ヘッドを駆動するヘッド駆動処理を示したフローチャートである。
【図１５】ＯＮノズル数に対して電圧の補正係数Ａが設定されている様子を示した説明図である。
【図１６】環境温度に対して電圧の補正係数Ｂが設定されている様子を示した説明図である。
【図１７】電源回路と降圧型のＤＣ／ＤＣ変換器とを用いて構成される電源部を例に用いて、電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を補正する各種の態様を例示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために、次のような順序に従って実施
例を説明する。
Ａ．装置構成：
Ｂ．噴射ヘッド駆動回路の周辺回路構成：
Ｂ−１．噴射ヘッド駆動回路の構成：
Ｂ−２．印加電圧生成原理：
Ｂ−３．駆動波形の生成方法：
Ｃ．変形例：
Ｃ−１．第１の変形例：
Ｃ−２．第２の変形例：
Ｃ−３．第３の変形例：
【００１６】
Ａ．装置構成  ：
図１は、本実施例の容量性負荷駆動回路としての噴射ヘッド駆動回路を搭載したインク
ジェットプリンター１０を例示した説明図である。図示したインクジェットプリンター１
０は、主走査方向に往復動しながら印刷媒体２上にインクドットを形成するキャリッジ２
０と、キャリッジ２０を往復動させる駆動機構３０と、印刷媒体２の紙送りを行うための
プラテンローラ４０などから構成されている。キャリッジ２０には、インクを収容したイ
ンクカートリッジ２６や、インクカートリッジ２６が装着されるキャリッジケース２２、
キャリッジケース２２の底面側（印刷媒体２に向いた側）に搭載されてインクを噴射する
噴射ヘッド２４などが設けられており、インクカートリッジ２６内のインクを噴射ヘッド
２４に導いて、噴射ヘッド２４から印刷媒体２に向かって正確な分量のインクを噴射する
ことが可能となっている。
【００１７】
キャリッジ２０を往復動させる駆動機構３０は、プーリーによって張設されたタイミン
グベルト３２や、プーリーを介してタイミングベルト３２を駆動するステップモータ３４
などから構成されている。タイミングベルト３２の一箇所はキャリッジケース２２に固定
されており、タイミングベルト３２を駆動することでキャリッジケース２２を往復動させ
ることができる。また、プラテンローラ４０は、図示しない駆動モータやギア機構ととも
に、印刷媒体２の紙送りを行う紙送り機構を構成しており、印刷媒体２を副走査方向に所
定量ずつ紙送りすることが可能となっている。
【００１８】
また、インクジェットプリンター１０には、全体の動作を制御するプリンター制御回路
５０や、噴射ヘッド２４を駆動するための噴射ヘッド駆動回路２００も搭載されている。
噴射ヘッド駆動回路２００や、駆動機構３０、紙送り機構などは、プリンター制御回路５
０の制御の下で、印刷媒体２を紙送りしながら噴射ヘッド２４を駆動してインクを噴射す
ることによって、印刷媒体２上に画像を印刷していく。
【００１９】
Ｂ．噴射ヘッド駆動回路の周辺回路構成  ：
図２は、噴射ヘッド２４を駆動する噴射ヘッド駆動回路２００の周辺の回路構成を示し
た説明図である。図示されているように、噴射ヘッド駆動回路２００の周辺には、プリン
ター制御回路５０や、後述するゲートユニット３００などが設けられており、噴射ヘッド
駆動回路２００は、ゲートユニット３００を介して噴射ヘッド２４に接続されている。こ
れらの回路構成について説明する準備として、先ず始めに、噴射ヘッド２４の内部構造に
ついて簡単に説明しておく。
【００２０】
図示されている様に、噴射ヘッド２４の底面（印刷媒体２に向いている面）には、イン
ク滴を噴射する複数のノズル１００が設けられている。ノズル１００はそれぞれインク室
１０２に接続されており、インク室１０２には、インクカートリッジ２６から供給された
インクが満たされている。インク室１０２の上にはピエゾ素子１０４が設けられており、
ピエゾ素子１０４に電圧を印加すると、ピエゾ素子が変形してアクチュエーターとして作
動し、インク室１０２を加圧することによって、ノズル１００からインク滴を噴射する。
また、ピエゾ素子１０４は、印加する電圧に応じて変形量が変わるので、ピエゾ素子１０
４に適切な電圧波形を印加して、インク室１０２の変形量やタイミングを制御してやれば
、適切な大きさのインク滴を、適切なタイミングで噴射することが可能となる。
【００２１】
ピエゾ素子１０４に印加する電圧波形（駆動波形）は、プリンター制御回路５０の制御
の下で噴射ヘッド駆動回路２００によって生成された後、ゲートユニット３００を介して
ピエゾ素子１０４に供給される。ゲートユニット３００は、複数のゲート素子３０２が並
列に接続された回路ユニットであり、ゲート素子３０２は、プリンター制御回路５０から
の制御の下で、個別に導通状態または切断状態とすることが可能である。従って、噴射ヘ
ッド駆動回路２００から駆動波形を出力すると、プリンター制御回路５０によって予め導
通状態に設定されたゲート素子３０２だけを通過して、対応するピエゾ素子１０４に印加
され、そのノズルからインク滴が噴射されるようになっている。
【００２２】
また、図２に示されるように、本実施例の噴射ヘッド駆動回路２００は、制御回路２０
２や、駆動波形生成回路２０４などから構成されている。そして、プリンター制御回路５
０が噴射ヘッド駆動回路２００に対して駆動波形の出力を命令すると、その命令に応じて
制御回路２０２が駆動波形生成回路２０４の動作を制御することにより、噴射ヘッド駆動
回路２００から適切な駆動波形が出力されるようになっている。
【００２３】
ここで、周知のようにピエゾ素子はいわゆる容量性負荷であり、電圧を印加すると、ピ
エゾ素子の内部には、印加した電圧に応じた電荷が蓄えられる。そして、蓄えられる電荷
量は印加する電圧が高くなるほど増えていき、逆に、印加する電圧が低くなると蓄えられ
る電荷量が減少して、電荷が放出される。そこで、印加電圧が低くなる際にピエゾ素子か
ら放出される電荷を複数のコンデンサー（電荷蓄積素子）に蓄えておき、次に印加電圧が
高くなる際には、コンデンサーに蓄えておいた電荷をピエゾ素子に供給するようにしてや
れば、ピエゾ素子を少ない電力で効率よく駆動することが可能である。そして、本実施例
の噴射ヘッド駆動回路２００では、印加する電圧範囲が十分に広く、電圧変化も十分に滑
らかな駆動波形をピエゾ素子１０４に印加することが可能で、尚且つ小型な噴射ヘッド駆
動回路２００を実現するために、次のような方法でピエゾ素子１０４を駆動している。
【００２４】
Ｂ−１．噴射ヘッド駆動回路の構成  ：
図３は、本実施例の噴射ヘッド駆動回路２００の詳細な構成を示した説明図である。図
示されているように、噴射ヘッド駆動回路２００は、制御回路２０２と、駆動波形生成回
路２０４とから構成されており、更に、駆動波形生成回路２０４は、複数のコンデンサー
と、コンデンサーを充電する電源部２０６と、複数のスイッチなどから構成されている。
これらスイッチの接続状態は、制御回路２０２によって制御されている。尚、図３に示し
た例では、図が煩雑となることを回避するために、コンデンサーＣ2 〜Ｃ4 の３つのコン
デンサーを用いて構成されているものとしているが、より多くのコンデンサーを用いて構
成しても良い。また、ここでは、駆動する電気負荷が、インクジェットプリンター１０の
噴射ヘッド２４に設けられたピエゾ素子１０４であるものとしているが、実際には、容量
成分を有する電気負荷（容量性負荷）でありさえすれば、ピエゾ素子１０４に限らずどの
ような電気負荷（例えば液晶などの各種表示装置など）であっても構わない。
【００２５】
駆動波形生成回路２０４に設けられた３つのコンデンサーＣ2 〜Ｃ4 は、一方の端子が
、それぞれ電源部２０６に接続されている。ここで、電源部２０６は、異なる４つの電圧
Ｖ1 ，電圧Ｖ2 ，電圧Ｖ3 ，電圧Ｖ4 （ここで、Ｖ1 ＜Ｖ2 ＜Ｖ3 ＜Ｖ4 ）を発生してお
り、最も高い電圧Ｖ4 はコンデンサーＣ4 に接続され、次に高い電圧Ｖ3 はコンデンサー
Ｃ3 に接続され、その次に高い電圧Ｖ2 はコンデンサーＣ2 に接続されている。また、コ
ンデンサーＣ2 〜Ｃ4 と電源部２０６との間には、コンデンサー側から電源部に電流が逆
流することを防止するための逆流防止部２０８が挿入されている。尚、本実施例では、逆
流防止部２０８としてダイオードが用いられているが、スイッチを用いても良い。
【００２６】
コンデンサーＣ2 〜Ｃ4 には、１つずつスイッチＳ2 〜Ｓ4 が並列に接続されている。
これらスイッチＳ2 〜Ｓ4 は、Ｈ状態とＬ状態とに切り換え可能なスイッチとなっており
、Ｈ側の端子と、Ｌ側の端子と、コモン端子とを備えている。そして、スイッチをＨ状態
に切り換えると、Ｈ側の端子とコモン端子とが導通し、スイッチをＬ状態に切り換えると
、Ｌ側の端子とコモン端子とが導通するようになっている。
【００２７】
スイッチＳ2 〜Ｓ4 のＨ側の端子は、対応するコンデンサーの電源部側（高電位側）の
端子に接続され、スイッチＳ2 〜Ｓ4 のＬ側の端子は、対応するコンデンサーの低電位側
に接続されている。そして、コンデンサーＣ2 と並列に接続されたスイッチＳ2 のコモン
端子は、コンデンサーＣ3 の低電位側に接続されている。従って、スイッチＳ2 をＬ状態
に切り換えると、これら２つのコンデンサーＣ2 ，Ｃ3 の低電位側を導通状態とすること
ができる。同様に、コンデンサーＣ3 と並列に接続されたスイッチＳ3 のコモン端子は、
コンデンサーＣ4 の低電位側に接続されている。従って、スイッチＳ3 をＬ状態に切り換
えると、コンデンサーＣ3 の低電位側の端子と、コンデンサーＣ4 の低電位側の端子とを
導通状態とすることが可能となる。
【００２８】
更に、コンデンサーＣ4 と並列に接続されたスイッチＳ4 のコモン端子は、ゲートユニ
ット３００を介してピエゾ素子１０４に接続されている。尚、図３では、図示が煩雑とな
ることを避けるために、ゲートユニット３００は図示が省略されている。また、コンデン
サーＣ2 〜Ｃ4 と並列に接続された３つのスイッチＳ2 〜Ｓ4 とは別に、もう１つ、スイ
ッチＳ1 が設けられている。このスイッチＳ1 も、Ｈ状態とＬ状態とに切り換え可能なス
イッチとなっている。このスイッチＳ1 のＨ側の端子は、電圧Ｖ1 の電源部２０６に接続
され、Ｌ側の端子はグランドに接続され、そしてコモン端子は、コンデンサーＣ2 の低電
位側に接続されている。従って、スイッチＳ1 をＬ状態に切り換えると、コンデンサーＣ
2 の低電位側の端子をグランドに接続することが可能となっている。
【００２９】
Ｂ−２．印加電圧生成原理  ：
本実施例の駆動波形生成回路２０４を用いて負荷を駆動するためには、コンデンサーＣ
2 〜Ｃ4 を予め充電しておく必要がある。そこで、スイッチＳ1 〜Ｓ4 の接続状態を切り
換えて、コンデンサーＣ2 〜Ｃ4 を電源部２０６に接続する。ここで、コンデンサーＣ2 
は電圧Ｖ2 の電源部２０６に接続され、コンデンサーＣ3 は電圧Ｖ3 の電源部２０６に接
続され、コンデンサーＣ4 は電圧Ｖ4 の電源部２０６に、それぞれ接続されることになる
。
【００３０】
図４は、コンデンサーＣ2 〜Ｃ4 に充電する際のスイッチＳ1 〜Ｓ4 の接続状態を示し
た説明図である。コンデンサーＣ2 〜Ｃ4 に充電するためには、図示されているように、
スイッチＳ1 〜Ｓ4 の全ての接続状態をＬ状態に切り換える。すると、コンデンサーＣ2 
の低電位側の端子はスイッチＳ1 を介してグランドに接続され、コンデンサーＣ3 の低電
位側の端子はスイッチＳ2 ，Ｓ1 を介してグランドに接続され、コンデンサーＣ4 の低電
位側の端子はスイッチＳ3 ，Ｓ2 ，Ｓ1 を介してグランドに接続される。前述したように
、コンデンサーＣ2 の高電位側の端子は電圧Ｖ2 の電源部２０６に接続され、コンデンサ
ーＣ3 の高電位側の端子は電圧Ｖ3 の電源部２０６に、そしてコンデンサーＣ4 の高電位
側の端子は電圧Ｖ4 の電源部２０６に接続されているので、コンデンサーＣ2 〜Ｃ4 に、
それぞれ電圧Ｖ2 〜Ｖ4 を充電することが可能となる。尚、理解の便宜を図るために、図
４では、導通状態にある電線を太い実線で表し、導通状態にない電線を細い破線で表して
いる。
【００３１】
本実施例の駆動波形生成回路２０４は、このようにしてコンデンサーＣ2 〜Ｃ4 に電圧
Ｖ2 〜Ｖ4 を充電すると、スイッチＳ1 〜Ｓ4 の接続状態を切り換えることで、電圧Ｖ1 
〜Ｖ4 の中から任意に選択した電圧、あるいは任意に選択した電圧の組合せを、ピエゾ素
子１０４に印加することが可能となる。
【００３２】
図５は、電圧Ｖ1 〜Ｖ4 の中から任意に選択した電圧をピエゾ素子１０４に印加する様
子を例示した説明図である。たとえば図５（ａ）に示すように、スイッチＳ1 のみをＨ状
態にして、他のスイッチＳ2 〜Ｓ4 をＬ状態にすると、ピエゾ素子１０４には電圧Ｖ1 が
印加される。また、図５（ｂ）に示すように、スイッチＳ2 のみをＨ状態にして、他のス
イッチＳ1 ，Ｓ3 ，Ｓ4 をＬ状態にすると、コンデンサーＣ2 に蓄えられた電圧Ｖ2 がピ
エゾ素子１０４に印加される。ピエゾ素子１０４に電圧Ｖ3 を印加する場合には、図５（
ｃ）に示すように、スイッチＳ3 のみをＨ状態にして、他のスイッチＳ1 ，Ｓ2 ，Ｓ4 を
Ｌ状態にすればよい。電圧Ｖ4 を印加する場合も同様に、スイッチＳ4 のみをＨ状態にし
て、他のスイッチＳ1 〜Ｓ3 をＬ状態にすればよい。
【００３３】
以上に説明したように、電圧Ｖ1 〜Ｖ4 の中から選択した１つの電圧を単独で、ピエゾ
素子１０４に印加する場合には、その電圧に対応するスイッチだけをＨ状態として、他の
スイッチはＬ状態としておけば、その電圧をピエゾ素子１０４に印加することができる。
また、電圧Ｖ1 〜Ｖ4 の中から選択した複数の電圧を組み合わせて、ピエゾ素子１０４に
印加することも可能である。
【００３４】
図６は、電圧Ｖ1 〜Ｖ4 の中から任意に選択した複数の電圧をピエゾ素子１０４に印加
する様子を例示した説明図である。たとえば図６（ａ）に示すように、スイッチＳ1 およ
びスイッチＳ2 をＨ状態とし、他のスイッチＳ3 ，Ｓ4 をＬ状態とすれば、コンデンサー
Ｃ2 の低電位側の電圧はＶ1 となり、コンデンサーＣ2 の高電位側の電圧はＶ1 ＋Ｖ2 と
なって、この電圧がピエゾ素子１０４に接続されることになる。また、このとき、コンデ
ンサーＣ2 の高電位側の電圧が、コンデンサーＣ2 に充電する電源部２０６の電圧Ｖ2 よ
りも高くなってしまう。しかし、前述したように、コンデンサーＣ2 と電源部２０６との
間には逆流防止部２０８が挿入されているので、コンデンサーＣ2 から電源部２０６に向
かって電流が逆流することはない。
【００３５】
また、図６（ｂ）に示すように、スイッチＳ2 およびスイッチＳ4 をＨ状態とし、他の
スイッチＳ1 ，Ｓ3 をＬ状態とすると、コンデンサーＣ2 とコンデンサーＣ4 とが直列に
接続された状態となって、これらコンデンサーＣ2 ，Ｃ4 に蓄えられている合計電圧Ｖ2 
＋Ｖ4 がピエゾ素子１０４に印加されることになる。更に、図６（ｃ）に示したように、
スイッチＳ2 、スイッチＳ3 、スイッチＳ4 をＨ状態とし、他のスイッチＳ1 をＬ状態と
すれば、コンデンサーＣ2 〜Ｃ4 が直列に接続された状態となって、これらコンデンサー
Ｃ2 〜Ｃ4 の電圧を合計した電圧Ｖ2 ＋Ｖ3 ＋Ｖ4 がピエゾ素子１０４に印加されること
になる。また、これらの場合にも、コンデンサーＣ3 ，Ｃ4 と電源部２０６との間には逆
流防止部２０８が挿入されているので、コンデンサーＣ3 ，Ｃ4 から電源部２０６に向か
って電流が逆流することはない。
【００３６】
以上の説明から明らかなように、本実施例の駆動波形生成回路２０４では、スイッチＳ
1 〜Ｓ4 の接続状態を切り換えることで、電圧Ｖ1 〜Ｖ4 の中から任意の電圧あるいは任
意の電圧の組合せを選択して、ピエゾ素子１０４に印加することが可能となっている。す
なわち、電圧Ｖ1 に対してはスイッチＳ1 を、電圧Ｖ2 に対してはスイッチＳ2 を、電圧
Ｖ3 に対してはスイッチＳ3 を、そして電圧Ｖ4 に対してはスイッチＳ4 を、予め対応付
けておく。そして、電圧Ｖ1 〜Ｖ4 の中から１つあるいは複数の電圧を選択して、その電
圧に対応するスイッチをＨ状態とし、その他のスイッチはＬ状態とすれば、選択した電圧
あるいは電圧の組合せをピエゾ素子１０４に印加することが可能となる。
【００３７】
そして、本実施例の駆動波形生成回路２０４では、電源部２０６が発生する複数の電圧
Ｖ1 ，Ｖ2 ，Ｖ3 ，Ｖ4 が、単に異なる電圧に設定されているだけでなく、どのような複
数の電圧を選択した場合でも、それら電圧の合計が、残りの何れの電圧と一致せず、尚且
つ、残りの何れの電圧の合計とも一致しない値に設定されている。たとえば、電圧の比率
が、Ｖ1 ：Ｖ2 ：Ｖ3 ：Ｖ4 ＝１：２：３：４の場合は、電圧は互いに異なる電圧に設定
されているものの、Ｖ1 とＶ2 との合計値がＶ3 と一致してしまう。あるいは、Ｖ2 とＶ
3 との合計値が、Ｖ1 とＶ4 との合計値と一致してしまう。これに対して、電圧の比率が
、Ｖ1 ：Ｖ2 ：Ｖ3 ：Ｖ4 ＝１：１．５：４．５：８の場合は、どのような電圧の組合せ
の合計値も、他の電圧とは一致せず、且つ、他のどのような電圧の組合せの合計値とも一
致しない。本実施例の駆動波形生成回路２０４では、電源部２０６が発生する複数の電圧
が、このような関係を有する電圧Ｖ1 ，Ｖ2 ，Ｖ3 ，Ｖ4 に設定されているので、以下に
示すように、たいへんに多くの電圧を生成させることが可能となっている。
【００３８】
図７は、電源部２０６が発生する電圧を異ならせておくことで、多くの電圧を生成させ
ることが可能な理由を示した説明図である。図７の横軸には、電圧Ｖ1 〜Ｖ4 の中から選
択される電圧（あるいは電圧の組合せ）が示されており、図７の縦軸には、それら電圧を
選択したときに得られる電圧が、最も小さな電圧Ｖ1 の何倍の電圧になるかが示されてい
る。尚、電源部２０６が発生する電圧Ｖ1 〜Ｖ4 と、それら電圧の組合せによって発生す
る電圧とを区別するために、図中では、電源部２０６が発生する電圧Ｖ1 〜Ｖ4 に細かい
斜線を付して表示してある。
【００３９】
先ず、図７（ａ）には、比較のために、電源部２０６の発生する電圧Ｖ1 〜Ｖ4 が同じ
であるとした場合（Ｖ1 ：Ｖ2 ：Ｖ3 ：Ｖ4 ＝１：１：１：１）が示されている。この場
合は、何れの電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を選択した場合でも、ピエゾ素子１０４に印加する電圧は電
圧Ｖ1 と同じである。また、どのような組合せであっても、２つの電圧を選択した場合に
は、電圧Ｖ1 の２倍の電圧が得られる。３つの電圧を選択した場合にも同様に、電圧Ｖ1 
〜Ｖ4 の中からどのような組合せを選択した場合でも電圧Ｖ1 の３倍の電圧が得られ、そ
して電圧Ｖ1 〜Ｖ4 の全ての電圧を選択した場合には、電圧Ｖ1 の４倍の電圧が得られる
。結局、電源部２０６が発生する電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を全て同じとした場合には、電圧Ｖ1 ，
電圧２Ｖ1 ，電圧３Ｖ1 ，電圧４Ｖ1 の４水準の電圧を生成させることができる。
【００４０】
一方、図７（ｂ）には、電源部２０６の発生する電圧Ｖ1 〜Ｖ4 が、全て異なる場合（
Ｖ1 ：Ｖ2 ：Ｖ3 ：Ｖ4 ＝１：２：３：４）が示されている。この場合は、電圧Ｖ1 〜Ｖ
4 の中から２つの電圧を選択した場合、選択する電圧の組合せによって、得られる電圧は
異なった値となる。３つの電圧を選択した場合も同様に、選択する電圧の組合せによって
、得られる電圧は異なった値となる。その結果、生成可能な電圧は１０水準に増加し、生
成可能な電圧も、電圧Ｖ1 の１０倍の電圧にまで拡大される。このように、本実施例の駆
動波形生成回路２０４では、複数の電圧Ｖ1 〜Ｖ4 の中から任意に選択した電圧、あるい
は任意に複数選択した電圧を組合せてピエゾ素子１０４に印加することが可能となってい
るために、それら複数の電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を異ならせておくだけで、印加可能な電圧の種類
を大きく増加させるとともに、印加可能な電圧範囲も大幅に拡大することが可能となる。
【００４１】
もっとも、図７（ｂ）を注意深く見ると、選択する電圧の組合せによっては、得られる
電圧が、他の電圧あるいは電圧の組合せと重複する場合が存在していることが了解できる
。たとえば、電圧Ｖ1 と電圧Ｖ2 とを選択した場合に得られる電圧は、電圧Ｖ3 単独で得
られる電圧と重複している。また、電圧Ｖ1 と電圧Ｖ4 とを選択した場合に得られる電圧
は、電圧Ｖ2 と電圧Ｖ3 とを選択した場合に得られる電圧と重複している。その他にも、
得られる電圧が重複する組合せが複数存在している。そして、このように、電圧が重複し
ている組合せ同士で、得られる電圧を異ならせれば、生成可能な電圧を、１０水準から更
に増加させることが可能となるはずである。そこで、本実施例の駆動波形生成回路２０４
では、電源部２０６が発生する４つの電圧Ｖ1 〜Ｖ4 の中から、どのような複数の電圧を
選択した場合でも、それら電圧の合計が残りの何れの電圧とも一致せず、尚且つ、残りの
何れの電圧の合計とも一致しない値に、電圧Ｖ1 〜Ｖ4 が設定されている。
【００４２】
図８は、４つの電圧Ｖ1 〜Ｖ4 が、どのような複数の電圧を選択した場合でも、それら
電圧の合計が残りの何れの電圧とも一致せず、尚且つ、残りの何れの電圧の合計とも一致
しない値に設定された場合を例示する説明図である。図８には、電圧の比率が、Ｖ1 ：Ｖ
2 ：Ｖ3 ：Ｖ4 ＝１：１．５：４．５：８の場合が示されている。図示されているように
、この場合は、電圧Ｖ1 〜Ｖ4 の中からどのように電圧を選択した場合でも、他の電圧を
選択して得られる電圧、あるいは他の電圧の組合せによって得られる電圧と一致すること
はない。その結果、生成させることの可能な電圧は、１５水準まで増加している。このよ
うに、電源部２０６が発生する電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を単に異ならせるだけでなく、上述した特
別な関係（どのような複数の電圧を選択した場合でも、それら電圧の合計が残りの何れの
電圧とも一致せず、尚且つ、残りの何れの電圧の合計とも一致しないという関係）を満足
する値に設定しておくことで、生成可能な電圧の水準を大幅に増加させることが可能とな
る。
【００４３】
もっとも、図８に示した例では、生成される電圧が、等間隔にはなっていない。そこで
、図９に示したように電圧Ｖ1 〜Ｖ4 は、２のｎ乗（ｎは０以上の整数）の関係を満たす
ように設定しておくことが望ましい。すなわち、最も小さな電圧Ｖ1 を基準として、電圧
Ｖ2 は電圧Ｖ1 の２（＝２の１乗）倍に設定し、電圧Ｖ3 は電圧Ｖ1 の４（＝２の２乗）
倍に設定し、電圧Ｖ4 は電圧Ｖ1 の８（＝２の３乗）倍に設定する。電源部２０６が発生
する電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を、このようにして設定すれば、上述した特別な関係（どのような複
数の電圧を選択した場合でも、それら電圧の合計が残りの何れの電圧とも一致せず、尚且
つ、残りの何れの電圧の合計とも一致しないという関係）を満足する電圧に設定すること
が可能であるとともに、互いに電圧が等間隔となる複数の電圧を生成することが可能とな
る。
【００４４】
図９は、４つの電圧Ｖ1 〜Ｖ4 が、２のｎ乗の関係を満足するように設定された場合に
得られる複数の電圧を示した説明図である。図示されるように、４つの電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を
、Ｖ1 ：Ｖ2 ：Ｖ3 ：Ｖ4 ＝１：２：４：８となるように設定すると、図８の場合と同様
に、どのように電圧を選択した場合でも、他の電圧を選択して得られる電圧、あるいは他
の電圧の組合せによって得られる電圧と一致しないような、種々の電圧を生成することが
できる。加えて、こうして得られる複数の電圧は、互いに等間隔だけ隔たった値となって
いる。このように、生成可能な複数の電圧が互いに等間隔となっていれば、電圧変化の分
解能を高くしながら、多種多様の電圧波形を生成することが可能となる。
【００４５】
以上に説明したように、本実施例の駆動波形生成回路２０４の電源部２０６が発生する
電圧Ｖ1 〜Ｖ4 は、２のｎ乗の関係を満足するような電圧に設定されている。このため、
図９に示したように、互いに等間隔ずつ隔たった複数の電圧を生成させることができる。
そして、図７（ａ）に示したように、電圧Ｖ1 〜Ｖ4 が全て同じ電圧に設定された場合と
較べれば、生成する電圧の間隔を同じに保ったままで、生成可能な電圧の範囲を大幅に（
約４倍に）拡大することが可能となる。仮に、図７（ａ）に示すように、コンデンサーに
充電する電圧を同じにしたままで、図９と同程度の種類の電圧を生成し、同程度の電圧範
囲を得ようとすると、コンデンサーの個数を約４倍程度に増加させる必要が生じる。そし
て、コンデンサーの個数を増やすと、それだけ回路が大きくなってしまう。逆に言えば、
本実施例の駆動波形生成回路２０４は、生成可能な電圧の種類、および電圧範囲の割に、
小さな回路となっていると言うことができる。また、生成可能な電圧の種類の増加を、全
て電圧範囲の拡大に振りあてるのでなく、一部を分解能の向上に振り当ててやれば、電圧
範囲を拡大させつつ、電圧変化の分解能も向上させることが可能となる。
【００４６】
尚、以上に説明したように、本実施例の駆動波形生成回路２０４では、電源部２０６が
２のｎ乗の関係を満たす電圧を発生するものとして説明するが、電源部２０６が発生する
複数の電圧は、必ずしも２のｎ乗の関係を満たさないものであっても構わない。たとえば
、図８に例示したように、全ての電圧が異なっており、その中からどのような複数の電圧
を選択した場合でも、それら電圧の合計が残りの何れの電圧とも一致せず、尚且つ、残り
の何れの電圧の合計とも一致しないという関係を満たすような電圧としてもよい。あるい
は、図７（ｂ）に例示したように、電源部２０６が発生する複数の電圧を、単に異ならせ
ておくだけでも良い。このような場合でも、図７（ａ）に示したように全ての電圧を同じ
にした場合に較べれば、生成可能な電圧の種類を大幅に増加させて、電圧範囲を大幅に拡
大することが可能である。
【００４７】
Ｂ−３．駆動波形の生成方法  ：
以上では、本実施例の駆動波形生成回路２０４の構成、および駆動波形生成回路２０４
が複数の電圧を生成可能な理由について説明した。本実施例の噴射ヘッド駆動回路２００
は、このような駆動波形生成回路２０４を用いて、以下のようにして駆動波形を生成する
。
【００４８】
図１０は、本実施例の噴射ヘッド駆動回路２００が、プリンター制御回路５０の制御の
下で駆動波形を生成する様子を示したタイムチャートである。本実施例の噴射ヘッド駆動
回路２００は、プリンター制御回路５０から、図中に「ＣＬＫ」と表示したクロック信号
と、図中に「ＳＴＲＴ」と表示した開始信号と、図中に「ＤＡＴＡ」と表示した波形デー
タとを受け取ることによって駆動波形を生成した後、ピエゾ素子１０４に向かって出力す
る。波形データには、駆動波形生成回路２０４に設けられたスイッチＳ1 〜Ｓ4 を、Ｈ状
態またはＬ状態の何れに切り換えるかを示すデータが設定されている。たとえば、図６（
ａ）に示したように、スイッチＳ4 およびスイッチＳ3 はＬ状態、スイッチＳ2 およびス
イッチＳ1 はＨ状態に設定するのであれば、「００１１」（０がＬ状態を、１がＨ状態を
表し、左からスイッチＳ4 、スイッチＳ3 、スイッチＳ2 、スイッチＳ1 の状態を表す。
以下同じ。）というデータが設定されている。また、図６（ｂ）に示したように、スイッ
チＳ4 はＨ状態、スイッチＳ3 はＬ状態、スイッチＳ2 はＨ状態、スイッチＳ1 はＬ状態
に設定するのであれば、「１０１０」というデータが設定されている。従って、クロック
信号にあわせて出力するデータを切り換えていけば、それに伴ってスイッチＳ1 〜Ｓ4 の
接続状態が切り換わるので、任意の駆動波形を生成することが可能となる。
【００４９】
プリンター制御回路５０のメモリには、スイッチＳ1 〜Ｓ4 の接続状態を示す複数のデ
ータが、出力される順番に並べられた状態で、波形データとして記憶されている。そして
、ピエゾ素子１０４に向かって駆動波形を出力する場合には、プリンター制御回路５０か
ら噴射ヘッド駆動回路２００に開始信号を出力した後、メモリに記憶されている波形デー
タを読み出して、そのデータセットを構成する１つ１つのデータを、クロック信号に同期
させて噴射ヘッド駆動回路２００に出力する。
【００５０】
図１１は、プリンター制御回路５０のメモリに記憶されている波形データを例示した説
明図である。図示されているように、波形データには、スイッチＳ1 〜Ｓ4 の接続状態を
示す複数のデータが、出力される順番に並べられた状態で記憶されている。尚、図中では
、スイッチＳ1 〜Ｓ4 の接続状態を示すデータは１０進法で表示されている。また、理解
の便宜を図るために図１１では、データの左隣にはカウント値が表示され、データの右隣
には、そのデータが表すスイッチＳ1 〜Ｓ4 の接続状態が表示されている。たとえば、波
形データの先頭のデータ（カウント値０のデータ）は、１０進法表示で「６」のデータが
記憶されており、このデータは、スイッチＳ4 はＬ状態、スイッチＳ3 およびスイッチＳ
2 はＨ状態、スイッチＳ1 はＬ状態に設定することを表している。
【００５１】
プリンター制御回路５０のメモリ内には、このような波形データが、予め複数種類記憶
されている。そして、プリンター制御回路５０が、それら複数の波形データの中から１つ
を選択して、開始信号を出力した後、波形データを構成する複数のデータを１つずつ読み
出して、クロック信号に同期して噴射ヘッド駆動回路２００に出力すると、噴射ヘッド駆
動回路２００からは、選択した波形データに対応する駆動波形が出力されることになる。
【００５２】
以上に説明したように、本実施例の噴射ヘッド駆動回路２００では、容量成分を有する
電気負荷（容量性負荷）であるピエゾ素子１０４を駆動するために、複数のコンデンサー
の接続状態を切り換えることによって、駆動波形を生成している。そして、これらコンデ
ンサーは、予め異なる電圧に充電されている。このため、全てのコンデンサーを同じ電圧
で充電した場合に較べて、出力可能な電圧の種類を増やすとともに（すなわち、電圧変化
の分解能を向上させるとともに）、出力可能な電圧の範囲を拡大することが可能となって
いる。
【００５３】
加えて、コンデンサーの電圧は、単に異なるだけでなく、ある特別な関係（どのような
複数の電圧を選択した場合でも、それら電圧の合計が残りの何れの電圧とも一致せず、尚
且つ、残りの何れの電圧の合計とも一致しないという関係）を満足する電圧に設定されて
いる。そして、このような特別な関係を有する電圧として、特に、複数の電圧が、最小電
圧に対して、２のｎ乗倍となるような電圧に設定されている。このため、全てのコンデン
サーを同じ電圧で充電した場合に較べて、出力可能な電圧の種類を大幅に増加させるとと
もに、出力可能な電圧範囲も大幅に拡大することが可能である。そして、こうしたことを
、コンデンサーの個数を増やすことなく実現可能であることから、回路を小型化すること
も可能となっている。
【００５４】
Ｃ．変形例  ：
上述した本実施例の噴射ヘッド駆動回路２００については、種々の変形例が存在してい
る。以下では、これらの変形例について、簡単に説明する。尚、以下に説明する変形例に
おいて、上述した本実施例と同様の構成部分については、本実施例と同様の符号を付し、
その詳細な説明を省略する。
【００５５】
Ｃ−１．第１の変形例  ：
上述した実施例の駆動波形生成回路２０４では、コンデンサーＣ2 〜Ｃ4 の接続状態を
切り換えるスイッチとして、Ｈ状態とＬ状態とに切り換え可能なスイッチＳ1 〜Ｓ4 を用
いるものとして説明した。これに対して、導通状態（ＯＮ状態）と切断状態（ＯＦＦ状態
）とに切り換え可能なスイッチを組み合わせて用いることとしても良い。
【００５６】
図１２は、第１の変形例の駆動波形生成回路３０４の回路構成を示した説明図である。
第１の変形例の駆動波形生成回路３０４は、図３を用いて前述した本実施例の駆動波形生
成回路２０４と比較すると、スイッチＳ1 がスイッチＳ1HおよびスイッチＳ1Lに置き換わ
っている。同様に、スイッチＳ2 がスイッチＳ2HおよびスイッチＳ2Lに置き換わり、スイ
ッチＳ3 がスイッチＳ3HおよびスイッチＳ3Lに、そしてスイッチＳ4 がスイッチＳ4Hおよ
びスイッチＳ4Lに置き換わっている。このような第１の変形例の駆動波形生成回路３０４
によっても、前述した駆動波形生成回路２０４と同様にして、コンデンサーＣ2 〜Ｃ4 の
接続状態を切り換えることができる。たとえば、駆動波形生成回路２０４でスイッチＳ1 
をＨ状態に切り換える場合には、駆動波形生成回路３０４では、スイッチＳ1HをＯＮ状態
にするとともに、スイッチＳ1LをＯＦＦ状態にすればよい。逆に、駆動波形生成回路２０
４のスイッチＳ1 をＬ状態に切り換えるのであれば、駆動波形生成回路３０４では、スイ
ッチＳ1HをＯＦＦ状態とし、スイッチＳ1LをＯＮ状態とすればよい。
【００５７】
このような第１の変形例の駆動波形生成回路３０４では、ＯＮ状態とＯＦＦ状態とに切
り換え可能な、より一般的なスイッチング素子を用いることができるので、より簡単に回
路を構成することが可能となる。
【００５８】
Ｃ−２．第２の変形例  ：
また、上述した実施例では、電源部２０６の内部には、異なる電圧を発生させる複数の
電源回路が内蔵されているものとして説明した。しかし実際には、電源部２０６は、異な
る電圧を発生させることができれば十分であり、１つの電源回路から、電圧の異なる複数
の電圧を発生させることとしても良い。
【００５９】
図１３は、１つの電源回路から複数の電圧を発生させる第２の変形例の電源部を例示し
た説明図である。たとえば、図１３（ａ）に示した電源部３０６のように、最も高い電圧
Ｖ4 を発生させる電源回路を内蔵しておき、その電源回路で発生させた電圧を、降圧型の
ＤＣ／ＤＣ変換器に供給することで、異なる電圧の複数の電圧Ｖ1 〜Ｖ3 を発生させるこ
ととしても良い。あるいは逆に、図１３（ｂ）に示した電源部３０７のように、最も低い
電圧Ｖ1 を発生させる電源回路を内蔵しておき、その電源回路で発生させた電圧を、昇圧
型のＤＣ／ＤＣ変換器に供給することで、異なる電圧の複数の電圧Ｖ2 〜Ｖ4 を発生させ
ることとしても良い。更には、図１３（ｃ）に例示したように、電源回路で、最も高い電
圧Ｖ4 を発生させ、その電圧を複数の抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 で分圧することによって、異なる電
圧の複数の電圧Ｖ1 〜Ｖ3 を発生させるようにしても良い。もちろん、これらを組み合わ
せて、たとえば、降圧型のＤＣ／ＤＣ変換器と、昇圧型のＤＣ／ＤＣ変換器とを用いるこ
とで、電源回路で発生した電圧よりも低い電圧と高い電圧とを発生させることも可能であ
る。
【００６０】
Ｃ−３．第３の変形例  ：
また、上述した実施例および変形例においては、電源部２０６，３０６が発生する電圧
Ｖ1 〜Ｖ4 が固定されているものとして説明したが、ピエゾ素子１０４の駆動条件に応じ
て、電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を変更しても良い。
【００６１】
図１４は、ピエゾ素子１０４の駆動条件に応じて電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を変更しながら噴射ヘ
ッド２４を駆動するヘッド駆動処理を示したフローチャートである。この処理は、プリン
ター制御回路５０に搭載されたＣＰＵが実行する処理である。
【００６２】
図示されるように、ヘッド駆動処理を開始すると、プリンター制御回路５０のＣＰＵは
、先ず始めに、噴射ヘッド２４の駆動開始タイミングか否かを判断する（ステップＳ１０
０）。図１を用いて前述したように、プリンター制御回路５０は、キャリッジ２０を往復
動させる動作や、印刷媒体を紙送りさせる動作や、噴射ヘッド２４を駆動する噴射ヘッド
駆動回路２００の動作を制御しており、噴射ヘッド２４の駆動を開始するタイミングか否
かを判断することができる。その結果、未だ駆動開始タイミングではないと判断した場合
は（ステップＳ１００：ｎｏ）、駆動開始タイミングになるまで、同じ判断を繰り返しな
がら待機状態となる。
【００６３】
一方、駆動開始タイミングになったと判断した場合は（ステップＳ１００：ｙｅｓ）、
印刷しようとする画像データに基づいて、ＯＮノズル数を取得する（ステップＳ１０２）
。ここで、画像データとは、インクジェットプリンター１０がドットを形成するか否かを
表す画像データであり、ハーフトーン処理（二値化処理）がなされた後の画像データであ
る。また、ＯＮノズル数とは、ピエゾ素子１０４を駆動してインクを噴射するノズル数で
ある。ステップＳ１０２では、画像データから単位時間内でドットを形成する数を算出し
、ＯＮノズル数を取得する。図２を用いて前述したように、噴射ヘッド２４には複数のノ
ズル１００が設けられているが、これらノズル１００からは常にインクが噴射されるわけ
ではない。ノズル１００のピエゾ素子１０４には、ゲートユニット３００のゲート素子３
０２を介して駆動波形が供給されており、ゲート素子３０２が導通状態に設定されている
ピエゾ素子１０４だけが駆動されて、対応するノズル１００からインクが噴射されるよう
になっている。何れのゲート素子３０２を導通状態にするかは、プリンター制御回路５０
によって制御されており、プリンター制御回路５０は、ＯＮノズル数（すなわち、導通状
態に設定されるゲート素子３０２の数）を直ちに取得することができる。
【００６４】
続いて、取得したＯＮノズル数に基づいて、電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を補正するための補正係数
を取得する（ステップＳ１０４）。すなわち、ＯＮノズル数が多くなると、同時に駆動す
るピエゾ素子１０４が多くなる。駆動するピエゾ素子１０４が多くなるということは、電
気負荷の容量成分が大きくなったことに等しく、同じだけ電圧を上昇させるために、より
多くの電荷を供給しなければならなくなる。そこで、このような場合でも速やかに電荷を
供給して、速やかに電圧を上昇させることが可能なように、電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を少し高めに
変更するのである。
【００６５】
図１５は、ＯＮノズル数に対して電圧の補正係数Ａが設定されている様子を示した説明
図である。第３の変形例のプリンター制御回路５０には、このような対応関係を示すテー
ブルが、メモリに予め記憶されている。図１４のステップＳ１０４では、このようなテー
ブルを参照することにより、ＯＮノズル数に対応する補正係数Ａを取得する処理を行う。
【００６６】
こうしてＯＮノズル数に対応する補正係数Ａを取得したら、今度は、インクジェットプ
リンター１０の環境温度を取得する（ステップＳ１０６）。第３の変形例のプリンター制
御回路５０には、温度センサーも搭載されており、インクジェットプリンター１０の環境
温度も取得することができる。
【００６７】
そして、取得した環境温度に基づいて、電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を補正するための補正係数を取
得する（ステップＳ１０８）。すなわち、インクジェットプリンター１０の環境温度が増
加すると、インクの粘度が低下するので、インクの噴射量が増加する傾向にある。そこで
、環境温度によるインクの噴射量の変動を補正するべく、環境温度が増加した場合には、
電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を少し低めに変更するのである。
【００６８】
図１６は、環境温度に対して電圧の補正係数Ｂが設定されている様子を示した説明図で
ある。第３の変形例のプリンター制御回路５０には、このような対応関係を示すテーブル
もメモリに予め記憶されており、図１４のステップＳ１０８では、このようなテーブルを
参照することにより、環境温度に対応する補正係数Ｂを取得する処理を行う。
【００６９】
以上のようにして、ＯＮノズル数に対応する補正係数Ａと、環境温度に対する補正係数
Ｂとを取得したら、それら補正係数に基づいて、電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を補正する（ステップＳ
１１０）。電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を補正するに際しては、種々の態様で補正することが可能であ
る。
【００７０】
図１７は、電源回路と降圧型のＤＣ／ＤＣ変換器とを用いて構成される電源部３０６を
例に用いて、電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を補正する各種の態様を例示した説明図である。図中に示し
た実線の矢印は、電源回路が発生する電圧を補正することにより、電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を一律
に補正する場合を表している。たとえば、補正係数Ａと補正係数Ｂとを乗算して１つの補
正係数にまとめた後、その補正係数に従って、電源回路の発生電圧を補正してやれば、電
圧Ｖ1 〜Ｖ4 を極めて単純な構成で補正することができる。
【００７１】
あるいは、図中に破線の矢印で示したように、電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を個別に補正可能として
も良い。たとえば、最も高い電圧Ｖ4 （および最も低い電圧Ｖ1 ）については、補正係数
Ａよりも補正係数Ｂの寄与が大きくなるように補正し、その他の電圧（電圧Ｖ2 や電圧Ｖ
3 ）については、補正係数Ｂよりも補正係数Ａの寄与が大きくなるように補正してもよい
。インクの噴射量に対しては、最高電圧（あるいは最高電圧と最低電圧との電圧差）が大
きく影響し、それ以外の電圧はそれほど大きな影響を与えないことが判っている。これに
対してピエゾ素子１０４に電荷を速やかに供給する目的であれば、中間的な電圧Ｖ2 や電
圧Ｖ3 を高めに設定することによっても、十分な効果が得られるものと考えられる。この
ことから、電圧Ｖ1 〜Ｖ4 の電圧毎に、補正係数Ａおよび補正係数Ｂの寄与度を異ならせ
て補正してやれば、より適切に補正することが可能となる。こうして電圧Ｖ１〜Ｖ４の電
圧を補正したら、次に補正後の電圧を用いて駆動波形を出力し、噴射ヘッド２４を駆動す
る（ステップＳ１１２）。その後、ステップＳ１００に戻り、噴射ヘッド２４の駆動開始
タイミングか否かを判断する。
【００７２】
以上、各種の実施例および変形例について説明したが、本発明は上記に限られるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。例
えば、駆動される容量性負荷はピエゾ素子１０４であるものとして説明したが、容量成分
を有する負荷であればピエゾ素子１０４に限らず、どのような負荷であっても構わない。
例えば、液晶パネルや有機ＥＬなどの各種表示装置を負荷として駆動する場合にも、本発
明を好適に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１０…インクジェットプリンター、  ２０…キャリッジ、      ２４…噴射ヘッド、
２６…インクカートリッジ、  ３０…駆動機構、          ４０…プラテンローラ、
５０…プリンター制御回路、  １００…ノズル、            １０２…インク室、
１０４…ピエゾ素子、        ２００…噴射ヘッド駆動回路、  ２０２…制御回路、
２０４…駆動波形生成回路、  ２０６…電源部、              ２０８…逆流防止部、
３００…ゲートユニット、    ３０２…ゲート素子、    ３０４…駆動波形生成回路、
３０６…電源部、            ３０７…電源部、        ３０８…電源部、
Ｃ2 ，Ｃ3 ，Ｃ4 …コンデンサー、        Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 ，Ｓ4 …スイッチ、
Ｓ1H，Ｓ1L，Ｓ2H，Ｓ2L，Ｓ3H，Ｓ3L，Ｓ4H，Ｓ4L…スイッチ
【図１】
2011020422.tif 000003
【図２】
2011020422.tif 000004
【図３】
2011020422.tif 000005
【図４】
2011020422.tif 000006
【図５】
2011020422.tif 000007
【図６】
2011020422.tif 000008
【図７】
2011020422.tif 000009
【図８】
2011020422.tif 000010
【図９】
2011020422.tif 000011
【図１０】
2011020422.tif 000012
【図１１】
2011020422.tif 000013
【図１２】
2011020422.tif 000014
【図１３】
2011020422.tif 000015
【図１４】
2011020422.tif 000016
【図１５】
2011020422.tif 000017
【図１６】
2011020422.tif 000018
【図１７】
2011020422.tif 000019