(57)【要約】【課題】液体噴射ヘッドを駆動する際に、駆動するノズルの個数が変化しても、ノズルにおけるキャビテーション等の不具合の発生を回避することができる、液体噴射ヘッドを駆動する駆動装置を提供する。【解決手段】本発明の駆動装置によれば、ノズルに対応させて設けられている圧力発生素子を負荷として駆動するとともに、負荷を駆動する状態を制御する駆動部は、第１の電流を流して負荷を駆動する第１駆動部と、第１の電流より少ない第２の電流を流して負荷を駆動する第２駆動部と、を備える。  負荷を駆動する状態には第１状態と第２状態とが含まれており、第２駆動部は、第１駆動部が負荷の駆動状態を第１状態から第２状態に切り替える第１の電流を流すタイミングより、予め定められた所定時間早いタイミングから第１状態から第２状態にする方向の第２の電流を流す。【選択図】図４
2013215961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル開口が設けられたノズルと、前記ノズル開口に連通する圧力発生室と、駆動波形が入力されることにより前記圧力発生室内の圧力変動を発生させる圧力発生素子とを有し、前記圧力変動により前記ノズル開口からインク滴を吐出させる液体噴射ヘッドを駆動する駆動装置であって、
前記ノズルに対応させて設けられている圧力発生素子を負荷として駆動するとともに、前記負荷を駆動する状態を制御する駆動部
を備え、
前記駆動部は、
第１の電流を流して前記負荷を駆動する第１駆動部と、
前記第１の電流より少ない第２の電流を流して前記負荷を駆動する第２駆動部と、
を備え、
前記負荷を駆動する状態には第１状態と第２状態とが含まれており、
前記第２駆動部は、
前記第１駆動部が前記負荷の駆動状態を前記第１状態から前記第２状態に切り替える前記第１の電流を流すタイミングより、予め定められた所定時間早いタイミングから前記第１状態から前記第２状態にする方向の前記第２の電流を流す
ことを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記第２駆動部は、
前記第１駆動部が前記負荷を充電する前記第１の電流を流すタイミングより、予め定められた所定時間早いタイミングから前記負荷を充電する前記第２の電流を流す
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記第２駆動部は、
前記第１駆動部が前記負荷に蓄積された電荷を放電させる前記第１の電流を流すタイミングより、予め定められた所定時間早いタイミングから前記負荷から放電させる前記第２の電流を流す
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記第２駆動部は、
前記第２の電流を流すことによって変化する前記負荷の電圧の変化率が、前記第１の電流を流すことによって変化する前記負荷の電圧の変化率に比べ小さくなるような電流値に前記第２の電流を制限する
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記第２駆動部は、
前記第１駆動部が前記負荷を充電する前記第１の電流を流すタイミングより、予め定められた所定時間早いタイミングから前記負荷を充電する前記第２の電流を流す予備充電部
を備えることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記第２駆動部は、
前記第１駆動部が前記負荷に蓄積された電荷を放電させる前記第１の電流を流すタイミングより、予め定められた所定時間早いタイミングから前記負荷から放電させる前記第２の電流を流す予備放電部
を備えることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記第２駆動部は、
前記負荷を充電する前記第２の電流と前記負荷から放電させる前記第２の電流を制限する電流制限部
を備えることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記電流制限部が前記第２の電流を制限するインピーダンスは、前記圧力発生素子が備える内部インピーダンスより大きな値に設定されている
ことを特徴とする請求項７に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記第１駆動部が前記負荷に蓄積された電荷を放電させている駆動状態から、前記負荷の電荷を放電させる電流を遮断する駆動状態に切り替えるタイミングに、前記第２駆動部が前記負荷の充電を開始するタイミングが同期する
ことを特徴とする請求項１から請求項８の何れか１項に記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記第１駆動部が前記負荷を充電している駆動状態から、前記負荷を充電する電流を遮断する駆動状態に切り替えるタイミングに、前記第２駆動部が前記負荷に蓄積された電荷の放電を開始するタイミングが同期する
ことを特徴とする請求項１から請求項９の何れか１項に記載の駆動装置。
【請求項１１】
前記第１駆動部と前記第２駆動部は、
同じ電圧の電源から前記負荷を駆動する電力が供給されている
ことを特徴とする請求項１から請求項１０の何れか１項に記載の駆動装置。
【請求項１２】
前記負荷を駆動して前記第１状態から前記第２状態に切り替える前記第１の電流を流すように前記第１駆動部を制御する第１の制御信号と、前記第１駆動部が前記第１の電流を流す所定時間前に、前記負荷が前記第１状態から前記第２状態になる方向に前記第２の電流を流すように前記第２駆動部を制御する第２の制御信号とを生成する調整部
を備えることを特徴とする請求項１から請求項１１の何れか１項に記載の駆動装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の駆動装置によって駆動される
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項１４】
請求項１３に記載の液体噴射ヘッド
を備えることを特徴とする液体噴射記録装置。
【請求項１５】
ノズル開口が設けられたノズルと、前記ノズル開口に連通する圧力発生室と、駆動波形が入力されることにより前記圧力発生室内の圧力変動を発生させる圧力発生素子とを有し、前記圧力変動により前記ノズル開口からインク滴を吐出させる液体噴射ヘッドを駆動する駆動方法であって、
前記ノズルに対応させて設けられている圧力発生素子を負荷として駆動するとともに、前記負荷を駆動する状態を制御する過程において、
第１駆動部が第１の電流を流して前記負荷を駆動する過程と、
第２駆動部が前記第１の電流より少ない第２の電流を流して前記負荷を駆動する過程と
を含み、
さらに、前記負荷を駆動する状態には第１状態と第２状態とが含まれており、前記第１駆動部が前記負荷を駆動して前記第１状態から前記第２状態に切り替える前記第１の電流を前記第１駆動部が流す所定時間前に、前記負荷が前記第１状態から前記第２状態になる方向の前記第２の電流を前記第２駆動部が流す過程
が含まれることを特徴とする駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ノズル孔より液体を吐出して被記録媒体に画像や文字を記録する液体噴射ヘッドを駆動する駆動装置、液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置、及び駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、インクタンクからインク（液体）が供給される液体噴射ヘッドはヘッドチップを有している。そして、このヘッドチップのノズル孔からインクを被記録媒体に吐出することで記録が行われるようになっている。このような、液滴吐出方式（インクジェット方式）の液体噴射ヘッド（インクジェットヘッド）には、ヘッドチップに設けられた圧電アクチュエータをヘッド駆動部が駆動することにより液滴を吐出させるものがある。
例えば、図９は、液体噴射ヘッドに内蔵される液体噴射ヘッドチップの駆動部の構成例を示すブロック図である。
この図に示す例では、液体噴射ヘッドチップ７３は、５１２本のノズルＮＺ１〜ＮＺ５１２（「ノズルＮＺ」で総称される）を有して構成される。この液体噴射ヘッドチップ７３内の各ノズルＮＺに対応する圧力発生素子ＰＺＴは、制御回路基板８０に搭載された駆動部１００により駆動される。この駆動部１００は、液体噴射ヘッドチップ７３の駆動装置となる４個のドライバＩＣ１０１〜１０４を有しており、各ドライバＩＣ（ＩＣ１〜ＩＣ４）１０１〜１０４のそれぞれが、１２８本のノズルＮＺのそれぞれに対応する圧力発生素子ＰＺＴを駆動するように構成されている。また、各ドライバＩＣ（ＩＣ１〜ＩＣ４）１０１〜１０４は、コネクタ１００Ａを介して、印字用の画像データや印字動作を行う際に用いられる各種のクロック信号（シフトＣＬＫ，ピクセルＣＬＫなど）を入力する。
【０００３】
また、図１０は、圧力発生素子ＰＺＴの駆動装置の構成例を示す図であり、例えば、図９に示すドライバＩＣの構成例を示すブロック図である。この図１０に示すように、駆動装置（ドライバＩＣ）１０１は、セレクタ１１１、設定値記憶素子１１２、波形生成回路１１３、シフトレジスタ１２１、ラッチ回路（ラッチ）１２２、波形選択回路（波形選択）１２３、及びレベル変換回路（レベル変換）１２４を有して構成される。なお、各構成部分の詳細については、後述する実施形態の項において説明する。
【０００４】
この図１０に示す駆動装置１０１では、レベル変換回路１２４から出力される駆動信号ＯＵＴ１〜ＯＵＴｎにより、液体噴射ヘッドチップ７３（図９参照）内のｎ個の各ノズルＮＺに対応するそれぞれの圧力発生素子ＰＺＴを駆動する。
【０００５】
ところで、ヘッド駆動部が圧力発生素子ＰＺＴ（圧電アクチュエータ）を駆動する駆動波形は、液滴の吐出特性に影響を与える。例えば、この圧力発生素子ＰＺＴは、駆動信号ＯＵＴ１〜ｎに対する応答速度が非常に速い。このため、図１１（Ａ）に示すように波高値Ｖｐの矩形波で圧力発生素子ＰＺＴを駆動するとノズル内部において急激な圧力変化が発生する。このため、メニスカス動作を高精度に制御することができず、サテライトやミストが発生する可能性があり、また、圧力発生素子ＰＺＴの側壁が急激な変形を起こすため、キャビテーションが発生する可能性がある。
そこで、前述の図１０に示すように、レベル変換回路１２４と駆動電源Ｖｄ（例えば、ＤＣ３０Ｖ電源）との間に固定抵抗器Ｒを挿入する。この場合、圧力発生素子ＰＺＴは容量性の負荷（コンデンサ負荷）であり、固定抵抗器Ｒと圧力発生素子ＰＺＴの静電容量との間で一次遅れ回路が構成される。
【０００６】
したがって、この固定抵抗器Ｒと圧力発生素子ＰＺＴの静電容量とで構成される一次遅れ回路により、図１１（Ｂ）に示すように、圧力発生素子ＰＺＴの駆動電圧は曲線を描きながら緩やかに電圧Ｖｐまで立ち上る。したがって、圧力発生素子ＰＺＴの駆動電圧波形は急激に上昇することなく、時刻ｔ１からｔ２にかけて緩やかに立ち上る。このため、圧力発生素子ＰＺＴの変位も緩やかになり、ノズルＮＺの内部で急激な圧力変化が生じることがなく、キャビテーションやミストの発生を抑制できる。
【０００７】
また、圧電アクチュエータの駆動方法において、駆動波形の立ち上がり及び立ち下がりの形状を制御することによって、液滴の吐出特性を制御する技術が開示されている（例えば、特許文献１、２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−０９８７９５号公報
【特許文献２】特開２００３−２７６１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１によれば、圧電アクチュエータを駆動させる電力を供給する電源として、出力電圧が異なる複数の電源電圧源を設けておき、各電源電圧源から出力される電源電圧を複数のトランジスタによって選択する技術が示されている。このようにヘッド駆動部を構成する場合には、複数の電源電圧源を用意しなければならず、回路が複雑になり、製造コストが高くなる。
また、特許文献２によれば、圧電アクチュエータを駆動する電流値（充電電流）を制限するとともに、圧電アクチュエータを駆限する電力を供給する抵抗値の異なる複数の充電抵抗がある。これらの充電抵抗に対応させて複数のトランジスタを設けておき、所望の電流値を流す充電抵抗をトランジスタによって選択する技術が示されている。このようにヘッド駆動部を構成する場合には、回路構成が複雑となるだけでなく、ヘッド駆動部を構成する駆動回路における熱損失が大きくなり、ヘッド駆動部における発熱量が多くなる。また、製造時に充電抵抗をトリミングするなどの工程が必要になり、製造コストが高くなる。
【００１０】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、液体噴射ヘッドを駆動する駆動波形の形状を制御するとともに、ヘッド駆動部における発熱量を低減することができる、液体噴射ヘッドを駆動する駆動装置、液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置、及び駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
［１］本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の駆動装置は、ノズル開口が設けられたノズルと、前記ノズル開口に連通する圧力発生室と、駆動波形が入力されることにより前記圧力発生室内の圧力変動を発生させる圧力発生素子とを有し、前記圧力変動により前記ノズル開口からインク滴を吐出させる液体噴射ヘッドを駆動する駆動装置であって、前記ノズルに対応させて設けられている圧力発生素子を負荷として駆動するとともに、前記負荷を駆動する状態を制御する駆動部を備え、前記駆動部は、第１の電流を流して前記負荷を駆動する第１駆動部と、前記第１の電流より少ない第２の電流を流して前記負荷を駆動する第２駆動部と、を備え、前記負荷を駆動する状態には第１状態と第２状態とが含まれており、前記第２駆動部は、前記第１駆動部が前記負荷の駆動状態を前記第１状態から前記第２状態に切り替える前記第１の電流を流すタイミングより、予め定められた所定時間早いタイミングから前記第１状態から前記第２状態にする方向の前記第２の電流を流すことを特徴とする駆動装置である。
このように、前記第１駆動部が前記負荷の駆動状態を前記第１状態から前記第２状態に切り替える前記第１の電流を流すタイミングより、予め定められた所定時間早いタイミングから前記第１状態から前記第２状態にする方向の前記第２の電流を流すことにより、液体噴射ヘッドを駆動する駆動波形の形状を制御することができる。第２駆動部が、前記第１の電流より少ない第２の電流を流して前記負荷を駆動することにより、駆動部における損失が少なくなり、ヘッド駆動部における発熱量を低減することができる。
【００１２】
［２］また本発明は、前記第２駆動部は、前記第１駆動部が前記負荷を充電する前記第１の電流を流すタイミングより、予め定められた所定時間早いタイミングから前記負荷を充電する前記第２の電流を流すことを特徴とする。
このように、負荷を充電するタイミングにおいて、第２駆動部が、前記第１の電流より少ない充電電流（第２の電流）を流して前記負荷を駆動することにより、駆動波形の形状を制御するとともに、ヘッド駆動部における発熱量を低減することができる。
【００１３】
［３］また本発明は、前記第２駆動部は、前記第１駆動部が前記負荷に蓄積された電荷を放電させる前記第１の電流を流すタイミングより、予め定められた所定時間早いタイミングから前記負荷から放電させる前記第２の電流を流すことを特徴とする。
このように、負荷から放電させるタイミングにおいて、第２駆動部が、前記第１の電流より少ない放電電流（第２の電流）を流して前記負荷を駆動することにより、駆動波形の形状を制御するとともに、ヘッド駆動部における発熱量を低減することができる。
【００１４】
［４］また本発明は、前記第２駆動部は、前記第２の電流を流すことによって変化する前記負荷の電圧の変化率が、前記第１の電流を流すことによって変化する前記負荷の電圧の変化率に比べ小さくなるような電流値に前記第２の電流を制限することを特徴とする。
【００１５】
［５］また本発明は、前記第２駆動部は、前記第１駆動部が前記負荷を充電する前記第１の電流を流すタイミングより、予め定められた所定時間早いタイミングから前記負荷を充電する前記第２の電流を流す予備充電部を備えることを特徴とする。
【００１６】
［６］また本発明は、前記第２駆動部は、前記第１駆動部が前記負荷に蓄積された電荷を放電させる前記第１の電流を流すタイミングより、予め定められた所定時間早いタイミングから前記負荷から放電させる前記第２の電流を流す予備放電部を備えることを特徴とする。
【００１７】
［７］また本発明は、前記第２駆動部は、前記負荷を充電する前記第２の電流と前記負荷から放電させる前記第２の電流を制限する電流制限部を備えることを特徴とする。
【００１８】
［８］また本発明は、前記電流制限部が前記第２の電流を制限するインピーダンスは、前記圧力発生素子が備える内部抵抗値より大きな値に設定されていることを特徴とする。
【００１９】
［９］また本発明は、前記第１駆動部が前記負荷に蓄積された電荷を放電させている駆動状態から、前記負荷の電荷を放電させる電流を遮断する駆動状態に切り替えるタイミングに、前記第２駆動部が前記負荷の充電を開始するタイミングが同期することを特徴とする。
【００２０】
［１０］また本発明は、前記第１駆動部が前記負荷を充電している駆動状態から、前記負荷を充電する電流を遮断する駆動状態に切り替えるタイミングに、前記第２駆動部が前記負荷に蓄積された電荷の放電を開始するタイミングが同期することを特徴とする。
【００２１】
［１１］また本発明は、前記第１駆動部と前記第２駆動部は、同じ電圧の電源から前記負荷を駆動する電力が供給されていることを特徴とする。
【００２２】
［１２］また本発明は、前記負荷を駆動して前記第１状態から前記第２状態に切り替える前記第１の電流を流すように前記第１駆動部を制御する第１の制御信号と、前記第１駆動部が前記第１の電流を流す所定時間前に、前記負荷が前記第１状態から前記第２状態になる方向に前記第２の電流を流すように前記第１駆動部を制御する第２の制御信号とを生成する調整部を備えることを特徴とする。
【００２３】
［１３］また本発明は、請求項１に記載の駆動装置によって駆動されることを特徴とする液体噴射ヘッドである。
【００２４】
［１４］また本発明は、請求項１２に記載の液体噴射ヘッドを備えることを特徴とする液体噴射記録装置である。
【００２５】
［１５］また本発明は、ノズル開口が設けられたノズルと、前記ノズル開口に連通する圧力発生室と、駆動波形が入力されることにより前記圧力発生室内の圧力変動を発生させる圧力発生素子とを有し、前記圧力変動により前記ノズル開口からインク滴を吐出させる液体噴射ヘッドを駆動する駆動方法であって、前記ノズルに対応させて設けられている圧力発生素子を負荷として駆動するとともに、前記負荷を駆動する状態を制御する過程において、第１駆動部が第１の電流を流して前記負荷を駆動する過程と、第２駆動部が前記第１の電流より少ない第２の電流を流して前記負荷を駆動する過程とを含み、さらに、前記負荷を駆動する状態には第１状態と第２状態とが含まれており、前記第１駆動部が前記負荷を駆動して前記第１状態から前記第２状態に切り替える前記第１の電流を前記第１駆動部が流す所定時間前に、前記負荷が前記第１状態から前記第２状態になる方向の前記第２の電流を前記第２駆動部が流す過程が含まれることを特徴とする駆動方法である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、液体噴射ヘッドを駆動する駆動波形の形状を制御するとともに、ヘッド駆動部における発熱量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の駆動装置を備える液体噴射ヘッドを搭載した液体噴射記録装置の斜視図である。
【図２】液体噴射ヘッドの一部破断斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態における駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態におけるレベル変換回路の構成を説明する図である。
【図５】従来技術によって生成される駆動波形を示す図である。
【図６】本実施形態の駆動部により生成される駆動波形を示す図である
【図７】第２実施形態における駆動部により生成される駆動波形を示す図である
【図８】第３実施形態における駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図９】液体噴射ヘッドチップの駆動部の構成例を示すブロック図である。
【図１０】圧力発生素子ＰＺＴの駆動装置の構成例を示す図である。
【図１１】圧力発生素子ＰＺＴの駆動波形の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
［第１実施形態］
（液体噴射記録装置の構成）
図１は、本発明の駆動装置を備える液体噴射ヘッドを搭載した液体噴射記録装置の例を示す図であり、液体噴射記録装置１の斜視図である。
液体噴射記録装置１は、紙等の被記録媒体Ｓを搬送する一対の搬送機構２，３と、被記録媒体Ｓにインク滴を噴射する液体噴射ヘッド４と、液体噴射ヘッド４にインクを供給する液体供給手段５と、液体噴射ヘッド４を被記録媒体Ｓの搬送方向（主走査方向）と略直交する方向（副走査方向）に走査させる走査手段６とを備えている。
以下、副走査方向をＸ方向、主走査方向をＹ方向、そしてＸ方向及びＹ方向にともに直交する方向をＺ方向として説明する。
【００２９】
一対の搬送機構２、３は、それぞれ副走査方向に延びて設けられたグリッドローラ２０，３０と、グリッドローラ２０，３０のそれぞれに平行に延びるピンチローラ２１，３１と、詳細は図示しないがグリッドローラ２０，３０を軸回りに回転動作させるモータ等の駆動機構とを備えている。
【００３０】
液体供給手段５は、インクが収容された液体収容体５０と、液体収容体５０と液体噴射ヘッド４とを接続する液体供給管５１とを備えている。液体収容体５０は、複数設けられており、具体的には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種類のインクが収容されたインクタンク５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｂが並べて設けられている。インクタンク５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０ＢのそれぞれにはポンプモータＭが設けられており、インクを液体供給管５１を通じて液体噴射ヘッド４へ押圧移動できる。液体供給管５１は、液体噴射ヘッド４（キャリッジユニット６２）の動作に対応可能な可撓性を有するフレキシブルホースからなる。
【００３１】
走査手段６は、副走査方向に延びて設けられた一対のガイドレール６０，６１と、一対のガイドレール６０，６１に沿って摺動可能なキャリッジユニット６２と、キャリッジユニット６２を副走査方向に移動させる駆動機構６３とを備えている。駆動機構６３は、一対のガイドレール６０，６１の間に配設された一対のプーリ６４，６５と、一対のプーリ６４，６５間に巻回された無端ベルト６６と、一方のプーリ６４を回転駆動させる駆動モータ６７とを備えている。
【００３２】
一対のプーリ６４，６５は、一対のガイドレール６０，６１の両端部間にそれぞれ配設されており、副走査方向に間隔をあけて配置されている。無端ベルト６６は、一対のガイドレール６０，６１間に配設されており、この無端ベルト６６に、キャリッジユニット６２が連結されている。キャリッジユニット６２の基端部６２ａには、複数の液体噴射ヘッド４が搭載されている。具体的には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種類のインクに個別に対応する液体噴射ヘッド４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂが副走査方向に並んで搭載されている。
【００３３】
（液体噴射ヘッド）
図２は、液体噴射ヘッド４の一部破断斜視図である。
同図に示すように、液体噴射ヘッド４は、被記録媒体Ｓ（図１参照）に対してインク滴を噴射する噴射部７０と、噴射部７０と電気的に接続された制御回路基板８０と、噴射部７０と液体供給管５１との間に、それぞれ接続部９３，９４を介して介在された圧力緩衝器９０とをベース４１，４２上に備えている。圧力緩衝器９０は、液体供給管５１から噴射部７０へインクの圧力変動を緩衝しながら通流させるためのものである。
【００３４】
噴射部７０は、圧力緩衝器９０に接続部７２を介して接続された流路基板７１と、電圧が印加されることにより、インクを液滴として被記録媒体Ｓへと噴射させる液体噴射ヘッドチップ７３と、液体噴射ヘッドチップ７３と制御回路基板８０とに電気的に接続され液体噴射ヘッドチップ７３に駆動信号を伝送するためのフレキシブル配線７４とを備えている。制御回路基板８０は、液体噴射記録装置１の本体制御部（不図示）からのピクセルデータ等の信号に基づいて液体噴射ヘッドチップ７３の駆動パルスを生成する駆動部１００を備えている。
液体噴射ヘッドチップ７３は、図２のＺ方向に長手方向を有する略長方形状の圧電アクチュエータと、同Ｙ方向に複数のノズル開口が列設されてなる複数のノズルとを備えている。圧電アクチュエータは、圧力発生素子として、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）からなるものである。また、圧電アクチュエータは、各ノズル開口に連通する圧力発生室と、板状に延びる駆動電極部を有している。
この駆動電極部が、フレキシブル配線７４を介して制御回路基板８０に電気的に接続されることにより、制御回路基板８０から液体噴射ヘッドチップ７３に駆動信号が入力される。駆動信号が入力されることにより前記圧力発生室内の圧力変動を発生させ、この圧力変動によりノズル開口からインク滴を吐出させる。
また、圧電アクチュエータの前端面（図２におけるZ方向下側の端面）には、ポリイミドなどからなるノズルプレートが設けられている。ノズルプレートの一方の主面は、圧電アクチュエータへの接合面とされ、他方の主面には、インクの付着等を防止するための撥水性や親水性を有する撥水膜が塗布されている。
また、ノズルプレートには、前述したように、その長手方向に所定の間隔（圧力発生室のピッチと同等の間隔）をあけて複数のノズル孔（ノズル開口）が形成されている。ノズル孔は、ポリイミドフィルムなどのノズルプレートに、例えば、エキシマレーザ装置を用いて形成される。これらノズル孔は、それぞれ圧力発生室に一致して配置されている。
【００３５】
このような構成のもと、圧力緩衝器９０（図２参照）内の貯留室から、接続部７２，９４を介して所定量のインクが流路基板７１に供給される。また、流路基板７１は、液体噴射ヘッドチップ７３の圧力発生室と連通しており、接続部７２，９４から圧力発生室へとインクを行き渡らせることができる構造になっている。すなわち、圧力発生室はインクが充填されるインク室として機能する一方、流路基板７１は、各圧力発生室をそれぞれ連通させる共通インク室として機能する。
【００３６】
（第１実施形態の駆動装置の構成）
図３は、本発明の第１実施形態における駆動装置の構成を示すブロック図である。この図３に示す駆動装置は、図１に示す液体噴射記録装置１が備える液体噴射ヘッド４に内蔵される装置である。より具体的には、図２に示す液体噴射ヘッド４の制御回路基板８０上にドライバＩＣとして搭載される駆動装置である。この駆動装置１１０により、上述した液体噴射ヘッドチップ７３内の圧電アクチュエータが駆動される。
【００３７】
なお、圧電アクチュエータは、本実施形態では、各ノズルに対応してインク滴の吐出を行うように駆動される圧電アクチュエータの各構成要素（各ノズルＮＺに対応する駆動電極部と駆動電極部に対応する駆動部）の部分を、一体構成の圧電アクチュエータと区別するために、圧力発生素子ＰＺＴと呼ぶ。そして、「ノズルを駆動する」と言う場合は、より正確には、当該ノズルに対応する圧力発生素子ＰＺＴを駆動することを意味する。
【００３８】
この図３に示す駆動装置１１０は、セレクタ１１１、設定値記憶素子１１２、波形生成回路１１３、シフトレジスタ１２１、ラッチ回路（ラッチ）１２２、波形選択回路（波形選択）１２３、及びレベル変換回路（レベル変換）１２４を有して構成される。
【００３９】
セレクタ１１１には、画像データ（或いは設定データ）と、画像データの取込信号であるデータＩＮと、シフトレジスタ１２１におけるデータシフト（データ転送）を行うためのクロック信号であるシフトＣＬＫが入力される。このセレクタ１１１は、画像データをデータＩＮ信号に同期して取り込み、この取り込んだ画像データを基に、信号Ｄを生成して出力する。
【００４０】
このセレクタ１１１から出力される信号Ｄは、シフトレジスタ１２１と、設定値記憶素子１１２とに向けて出力される。また、セレクタ１１１は、シフトＣＬＫを、シフトレジスタ１２１と設定値記憶素子１１２に向けて出力する。
【００４１】
シフトレジスタ１２１は、セレクタ１１１から入力される信号Ｄを、シフトＣＬＫに同期した周期で順次にシフト（転送）しながら保持する。そして、シフトレジスタ１２１に印字するデータ（液体噴射ヘッドチップ７３で印字するｎ個のデータ）の全てが入力されると、ピクセルＣＬＫによりこのシフトレジスタ１２１に保持されたｎ個の画像データ（より正確には信号Ｄ）がラッチ回路１２２によりラッチされる。また、シフトレジスタ１２１は、保持する２ビットデータをシフトＣＬＫに同期した周期で順次にシフト（転送）しながら出力信号としてデータＯＵＴに出力する。
【００４２】
設定値記憶素子１１２には、セレクタ１１１から上述した信号ＤとシフトＣＬＫとが入力される。
この設定値記憶素子１１２は、各ノズルごとの「予備充電開始時間」の情報と、「予備放電開始時間」の情報とを保持している。各ノズルごとの「予備充電開始時間」の情報と、「予備放電開始時間」の情報は、波形生成回路１１３によって変換され、レベル変換部１２４において、波形成形の情報として参照される。
また、設定値記憶素子１１２は、上記信号Ｄが示す内容に応じた波形設定値（例えば、波形の高さ、及び波形の出力期間等）の信号を生成し、この波形設定値の信号を波形生成回路１１３に向けて出力する。
【００４３】
波形生成回路１１３は、設定値記憶素子１１２に保持されている各ノズルごとの「予備充電開始時間」の情報と、「予備放電開始時間」の情報とを参照し、レベル変換部１２４における波形成型情報に変換し、レベル変換部１２４に出力する。
また、波形生成回路１１３は、設定値記憶素子１１２から入力した波形設定値の信号から、波形信号Ｗａｖｅを生成して波形選択回路１２３に出力する。
波形生成回路１１３は、設定値記憶素子１１２から入力した波形設定値の信号から、波形信号Ｗａｖｅ０、Ｗａｖｅ１、Ｗａｖｅ２、及びＷａｖｅ３のそれぞれの波形信号Ｗａｖｅを生成して波形選択回路１２３に出力する。
例えば、波形信号Ｗａｖｅ０は、インクの固着を阻止するために圧力発生素子ＰＺＴに印加される波形信号である。また、波形信号Ｗａｖｅ１は、１滴のインク滴をノズルから吐出させるためのパルスＰ１の波形信号であり、波形信号Ｗａｖｅ２は、２滴のインク滴をノズルから吐出させる際に使用されるパルスＰ１とパルスＰ２とに対応する波形信号であり、波形信号Ｗａｖｅ３は、３滴のインク滴をノズルから吐出させる際に使用されるパルスＰ１とパルスＰ２とパルスＰ３とに対応する波形信号である。
【００４４】
波形選択回路１２３は、ラッチ回路１２２から入力した各ノズルごとの印字データ（上述の信号Ｄで示される印字データ）の信号に応じて、波形生成回路１１３から出力される波形信号Ｗａｖｅ０〜Ｗａｖｅ３のいずれかの信号を選択し、レベル変換回路１２４に向けて出力する。
【００４５】
波形選択回路１２３は、ラッチ回路１２２から入力した信号（２ビットデータ）を基に、各ノズルＮＺに対応して、波形生成回路１１３から出力される波形信号Ｗａｖｅ０からＷａｖｅ３の何れかを選択し、レベル変換回路１２４に向けて出力する。
【００４６】
レベル変換回路１２４は、画像を印字するタイミングにおいて、波形選択回路１２３から入力した各圧力発生素子ＰＺＴごとに設定された波形信号Ｗａｖｅ０からＷａｖｅ３を、電源電圧Ｖｄにより電圧レベルを変換し、駆動信号ＯＵＴ１〜ＯＵＴｎとして出力する。各圧力発生素子ＰＺＴは、このレベル変換回路１２４から出力される駆動信号ＯＵＴ１〜ＯＵＴｎにより駆動される。
【００４７】
図４を参照し、レベル変換回路の詳細を説明する。図４は、本実施形におけるレベル変換回路の構成を説明する図である。
この図４において、各ノズルに対応して設けられている圧力発生素子ＰＺＴを負荷Ｌとして示す。圧力発生素子ＰＺＴについて、静電容量Ｃと内部インピーダンスｒの直列回路としてモデル化する。
この図４に示されるレベル変換回路１２４は、各ノズルに対応する駆動部５００と、調整部５５０とを備える。駆動部５００は、ノズルに対応させて設けられている圧力発生素子ＰＺＴを負荷Ｌとして駆動するとともに、負荷Ｌを駆動する状態を制御する。
駆動部５００は、駆動部５１０（第１駆動部）と、駆動部５２０（第２駆動部）とを備える。駆動部５１０は、第１の電流（Ｉ１，Ｉ１’）を流して負荷Ｌを駆動する。駆動部５２０は、第１の電流（Ｉ１，Ｉ１’）より少ない第２の電流（Ｉ２，Ｉ２’）を流して負荷Ｌを駆動する。
調整部５５０は、駆動部５００の駆動部５１０と駆動部５２０の駆動状態を制御する制御信号を生成し、駆動部５１０と駆動部５２０にそれぞれ供給する。
このような駆動部５００は、電流供給能力の異なる特性の異なる駆動部５１０と駆動部５２０とを組み合わせることによって、負荷Ｌを駆動する所望の駆動波形を生成する。
以下、駆動部５００が備える各構成について順に説明する。以下の説明において、駆動部５００が負荷Ｌを駆動する状態には、電圧が印加されている状態と、電圧が印加されていない状態とがある。特に明示しない場合、電圧が印加されている状態と電圧が印加されていない状態の何れか一方を第１状態、他方を第２状態ということがある。
【００４８】
駆動部５１０は、負荷Ｌに流す第１の電流（Ｉ１，Ｉ１’）を調整部５５０からの制御信号に応じて制御する。駆動部５１０は、主充電部５１１と、主放電部５１２とを備える。主充電部５１１は、負荷Ｌに流す充電電流（第１の電流（Ｉ１））を遮断するスイッチを含む。主放電部５１２は、負荷Ｌから流す放電電流（第１の電流（Ｉ１’））を遮断するスイッチを含む。主充電部５１１と主放電部５１２とにそれぞれ含まれるスイッチは、例えばＦＥＴやトランジスタなどの半導体回路素子によって構成されている。駆動部５１０は、負荷Ｌを駆動する電力を主に供給する。駆動部５１０が負荷Ｌに出力する駆動信号の波形（電圧波形）において、波形の立ち上がりと立ち下がりのタイミングにおける電圧変化率が大きくなるように構成されている。このように、駆動部５１０が急峻に変化する駆動信号の波形を負荷Ｌに供給することにより、圧力発生素子ＰＺＴの状態を急峻に変化させて、インク滴を吐出させる。
駆動部５１０における接続を整理する。主充電部５１１は、電源端子と、出力端子と、制御信号入力端子とを備える。主充電部５１１の電源端子には、電源Ｖｄが接続され、出力端子には負荷Ｌが接続される。主放電部５１２は、接地端子と、出力端子と、制御信号入力端子とを備える。主放電部５１２の接地端子は、接地（Ｇ）され、出力端子には負荷Ｌが接続される。
【００４９】
駆動部５２０は、負荷Ｌに流す第２の電流（Ｉ２，Ｉ２’）を調整部５５０からの制御信号に応じて制御する。駆動部５２０は、予備充電部５２１と、予備放電部５２２と、電流制限部５２３０を備える。予備充電部５２１は、負荷Ｌに流す充電電流（第２の電流（Ｉ２））を遮断するスイッチを含む。予備放電部５２２は、負荷Ｌから流す放電電流（第２の電流（Ｉ２’））を遮断するスイッチを含む。予備充電部５２１と予備放電部５２２とにそれぞれ含まれるスイッチは、例えばＦＥＴやトランジスタなどの半導体回路素子によって構成されている。電流制限部５２３０は、負荷Ｌに流す充電電流（第２の電流（Ｉ２））と放電電流（第２の電流（Ｉ２’））の電流値を制限する。例えば、電流制限部５２３０は、抵抗であり、そのインピーダンスは、負荷Ｌに流す充電電流（第２の電流（Ｉ２））と放電電流（第２の電流（Ｉ２’））と電源電圧Ｖｄに応じて予め定められている。例えば、電流制限部５２３０が充電電流（第２の電流（Ｉ２））と放電電流（第２の電流（Ｉ２’））を制限するインピーダンスは、負荷Ｌとして示されている圧力発生素子ＰＺＴが備える内部インピーダンスｒより大きな値に設定されている。
駆動部５２０は、前述の駆動部５１０と異なり、負荷Ｌの状態を調整する補助的な電力を供給する。駆動部５２０が負荷Ｌに出力する駆動信号の波形（電圧波形）において、波形の立ち上がりと立ち下がりのタイミングにおける電圧変化率が小さくなるように構成されている。そのため、駆動部５２０から供給される電力によって、直接的に液滴が吐出されることはない。
駆動部５２０における接続を整理する。予備充電部５２１は、電源端子と、出力端子と、制御信号入力端子とを備える。予備充電部５２１の電源端子には、電源Ｖｄが接続され、出力端子には電流制限部５２３０の一端が接続される。予備放電部５２２は、接地端子と、出力端子と、制御信号入力端子とを備える。予備放電部５２２の接地端子は、接地（Ｇ）され、出力端子には電流制限部５２３０の一端が接続される。電流制限部５２３０の他端には、主充電部５１１、主放電部５１２及び負荷Ｌを接続する接続部が接続される。
【００５０】
次に、調整部５５０について説明する。このように構成した駆動部５１０と駆動部５２０を駆動する制御信号を、調整部５５０は、以下のように生成する。
調整部５５０は、駆動部５００を制御する制御信号を生成する。調整部５５０には、各ノズルの特性に応じた設定情報が供給される。供給される設定情報は、各ノズルごとの「予備充電開始時間」の情報と、「予備放電開始時間」の情報とに基づいた情報が供給される。設定情報は、各ノズルごとの予備充電開始と予備放電開始を指定する情報として、連続的に時間を指定する情報や、幾つかの代表値によって時間を指定する情報であってもよい。調整部５５０は、設定された情報に従って、以下の信号を変化させるタイミングを調整する。
調整部５５０は、制御信号ＣＯＮＴ＿Ｃ１（第１の制御信号）、制御信号ＣＯＮＴ＿Ｄ１（第１の制御信号）、制御信号ＣＯＮＴ＿Ｃ２（第２の制御信号）、制御信号ＣＯＮＴ＿Ｄ２（第２の制御信号）を生成する。上記の制御信号ＣＯＮＴ＿Ｃ１（第１の制御信号）、制御信号ＣＯＮＴ＿Ｄ１（第１の制御信号）、制御信号ＣＯＮＴ＿Ｃ２（第２の制御信号）、制御信号ＣＯＮＴ＿Ｄ２（第２の制御信号）は、前述の主充電部５１１、主放電部５１２、予備充電部５２１、予備放電部５２２をそれぞれ制御する制御信号であり、調整部５５０から各部の制御入力端子に供給され、負荷Ｌに流す電流の供給を制御する制御信号である。
【００５１】
図５と図６を参照して、駆動部５００が生成する駆動波形について説明する。
図５は、従来技術によって生成される駆動波形を示す図である。この図５に示す従来技術の一例として示す構成を例示する。例えば、図４の構成において、駆動部５２０を備えない、駆動部５１０だけを備える駆動部を前提とする。
この図５には、波形Ｐ１が負荷を充電する駆動波形、波形Ｎ１は負荷から放電させる駆動波形、波形Ｑが負荷に印加される電圧を示す波形がそれぞれ示されている。
波形Ｐ１と波形Ｎ１において、「ＯＮ」と示された状態が、負荷に流す電流を流す状態を示し、「ＯＦＦ」と示された状態が、負荷に流す電流を遮断した状態を示す。ここで、時刻ｔ２から時刻ｔ４までの期間に、負荷を充電する波形を出力する場合を想定する。このような、駆動方法を行う場合には、出力として得られる波形Ｑは、電源電圧（Ｖ）によって波高値が制限された矩形状の波形になる。このように、例えば、図４の駆動部５１０だけで負荷の充放電を制御する場合には、波高値が電源電圧に依存する矩形波しか得ることができず、各ノズルの特性のバラツキを吸収することができない。
【００５２】
図６は、本実施形態の駆動部により生成される駆動波形を示す図である。
この図６に示す駆動波形は、本実施形態として示した図４の構成によって得られる波形を示す。
この図６には、波形Ｐ１は主充電部５１１が負荷Ｌを充電する駆動波形、波形Ｐ２は予備充電部５２１が負荷Ｌを充電する駆動波形、波形Ｎ１は主放電部５１２が負荷Ｌから放電させる駆動波形、波形Ｎ２は予備放電部５２２が負荷Ｌから放電させる駆動波形、波形Ｑが負荷Ｌに印加される電圧を示す波形がそれぞれ示されている。
波形Ｐ１、波形Ｐ２、波形Ｎ１、波形Ｎ２において、「ＯＮ」と示された状態が、各部が負荷Ｌに流す電流を流す状態を示し、「ＯＦＦ」と示された状態が、各部が負荷Ｌに流す電流を遮断した状態を示す。ここで、時刻ｔ１から時刻ｔ４までの期間に、負荷Ｌを充電した状態に保つ波形を出力する場合を想定する。なお、時刻ｔ１までの期間と、時刻ｔ４以降の期間は、負荷Ｌに電圧を印加しない状態とする。
【００５３】
時刻ｔ１より前の状態は、先に生成された駆動波形の放電が完了した初期状態を示し、波形Ｐ１、波形Ｐ２、波形Ｎ１、波形Ｎ２の順に示すように、主充電部５１１と予備充電部５２１と予備放電部５２２が電流を遮断した「ＯＦＦ」の状態、主放電部５１２が電流を流して放電させる「ＯＮ」の状態にある。
時刻ｔ１において、予備充電部５２１、主放電部５１２の状態を反転させて、予備充電部５２１（波形Ｐ２）だけを「ＯＮ」の状態にして、他の各部を「ＯＦＦ」の状態にする。要するに、負荷Ｌに対して「予備充電」を行う状態にする。波形Ｑに示されるように、この状態を保つことにより、時間の経過に従って負荷Ｌ（静電容量Ｃ）が徐々に充電され、負荷Ｌの電圧は、時間Δｔ１が経過すると電圧ΔＶ１まで充電された状態になる（時刻ｔ２）。
【００５４】
時刻ｔ２において、主充電部５１１と予備充電部５２１の状態を反転させて、主充電部５１１（波形Ｐ１）を「ＯＮ」の状態にして、他の各部を「ＯＦＦ」の状態にする。要するに、負荷Ｌに対して「本充電」を行う状態にする。
すでに、時刻ｔ２に達するまでに、負荷Ｌの電圧は、「予備充電」によって電圧ΔＶ１まで充電されていた。主充電部５１１（波形Ｐ１）による充電が開始されると、負荷Ｌの電圧は、電圧ΔＶ１から、瞬時に電圧Ｖまで充電される。このように状態を遷移させることにより、負荷Ｌの電圧に（Ｖ−ΔＶ１）の変化が発生する。
【００５５】
時刻ｔ３において、主充電部５１１、予備放電部５２２の状態を反転させて、予備放電部５２２（波形Ｎ２）だけを「ＯＮ」の状態にして、他の各部を「ＯＦＦ」の状態にする。要するに、負荷Ｌに対して「予備放電」を行う状態にする。波形Ｑに示されるように、この状態を保つことにより、時間の経過に従って負荷Ｌ（静電容量Ｃ）が徐々に放電され、時間Δｔ２が経過すると電圧ΔＶ２だけ低下して、電圧（Ｖ―ΔＶ２）が充電された状態になる（時刻ｔ４）。
【００５６】
時刻ｔ４において、主放電部５１２と予備放電部５２２の状態を反転させて、主放電部５１２（波形Ｎ１）を「ＯＮ」の状態にして、他の各部を「ＯＦＦ」の状態にする。要するに、負荷Ｌに対して「本放電」を行う状態にする。
すでに、時刻ｔ４に達するまでに、負荷Ｌの電圧は、「予備放電」によって電圧（Ｖ―ΔＶ２）が充電された状態になっていた。主放電部５１２（波形Ｎ１）による放電が開始されると、負荷Ｌの電圧は、電圧Δ（Ｖ−ΔＶ２）から、瞬時に放電が行われことにより基準電位に変化する。このように状態を遷移させることにより、負荷Ｌの電圧に（Ｖ−ΔＶ２）の電圧変化が発生する。
【００５７】
このように、調整部５５０が駆動部５００を制御することにより、駆動部５００から波形Ｑに示した駆動波形を出力させることができる。
時刻ｔ２において発生する電圧変化は、（Ｖ−ΔＶ１）の電位差による電圧変化として表れる。時刻ｔ４において発生する電圧変化は、（Ｖ−ΔＶ２）の電位差による電圧変化として表れる。このように、電圧ΔＶ１とΔＶ２を調整することにより、圧力発生素子ＰＺＴに印加する電圧において、瞬時に変化させる電圧の幅を調整することができる。圧力発生素子ＰＺＴが液滴を吐出する特性は、圧力発生素子ＰＺＴに印加する電圧において、瞬時に変化させる電圧の幅に依存する。そこで、各ノズルにおける液滴の吐出特性に応じて、ΔＶ１とΔＶ２を調整することにより、各ノズルにおける液滴の吐出特性のバラツキを吸収することができるようになる。
このように、時刻ｔ２より予め定めたΔｔ１（所定時間）だけ早い時刻ｔ１から、予備充電部５２１が負荷Ｌの充電を開始して、時刻ｔ４より予め定めたΔｔ２（所定時間）だけ早い時刻ｔ３から、予備放電部５２２が負荷Ｌに蓄積された電荷の放電を開始するようにして、各ノズルにおける液滴の吐出特性のバラツキを吸収するようにした。
【００５８】
なお、時刻ｔ２において、主充電部５１１と予備充電部５２１の状態を反転させているが、予備充電部５２１を「ＯＦＦ」の状態にするタイミングより、主充電部５１１（波形Ｐ１）を「ＯＮ」の状態にするタイミングが遅れた場合に、圧力発生室に不要な圧力変動が生じる場合がある。本実施形態においては、主充電部５１１（波形Ｐ１）を「ＯＮ」の状態にした後、予備充電部５２１を「ＯＦＦ」の状態にするように調整して、圧力発生室に不要な圧力変動が生じないようにする。
なお、時刻ｔ２におけるタイミングの調整を、主充電部５１１（波形Ｐ１）を「ＯＮ」の状態にしてから所定の時間が経過した後に、予備充電部５２１を「ＯＦＦ」の状態にするように調整してもよい。
【００５９】
また、時刻ｔ４において、主放電部５１２と予備放電部５２２の状態を反転させているが、予備放電部５２２を「ＯＦＦ」の状態にするタイミングより、主放電部５１２（波形N１）を「ＯＮ」の状態にするタイミングが遅れた場合に、圧力発生室に不要な圧力変動が生じる場合がある。本実施形態においては、主放電部５１２（波形N１）を「ＯＮ」の状態にした後、予備放電部５２２を「ＯＦＦ」の状態にするように調整して、圧力発生室に不要な圧力変動が生じないようにする。
なお、時刻ｔ４におけるタイミングの調整を、主放電部５１２（波形N１）を「ＯＮ」の状態にしてから所定の時間が経過した後に、予備放電部５２２を「ＯＦＦ」の状態にするように調整してもよい。
【００６０】
上記のように、時刻ｔ２、時刻ｔ４におけるタイミングの調整を行うことにより、圧力発生室に不要な圧力変動が生じないようにすることができるようになる。ただし、各信号を変化させるタイミングの管理を時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４の４つのタイミングだけで行うことができず、時刻ｔ２、ｔ４から遅らせたタイミングを管理するため、６つのタイミングの管理を各ノズルごとに行う必要がある。
【００６１】
［第２実施形態］
図７を参照し、駆動部により生成される駆動波形について説明する。図７は、本実施形態の駆動部により生成される駆動波形を示す図である。この図７に示す駆動波形は、本実施形態として示した図４の構成によって得られる波形を示す。
この図７に示す駆動方法は、前述の図６に示した駆動方法における予備充電部５２１（波形Ｐ２）と予備放電部５２２（波形Ｎ２）とについて状態遷移のタイミングを、異なるタイミングに行う駆動方法である。
前述の図６に示した駆動方法においては、時刻ｔ２と時刻ｔ４においてタイミングの調整に注意を要するものであったが、本実施形態に示す駆動方法においては、そのような調整を不要とすることができる。
【００６２】
この図７には、前述の図６と同様に、波形Ｐ１は主充電部５１１が負荷Ｌを充電する駆動波形、波形Ｐ２は予備充電部５２１が負荷Ｌを充電する駆動波形、波形Ｎ１は主放電部５１２が負荷Ｌから放電させる駆動波形、波形Ｎ２は予備放電部５２２が負荷Ｌから放電させる駆動波形、波形Ｑが負荷に印加される電圧を示す波形がそれぞれ示されている。
波形Ｐ１、波形Ｐ２、波形Ｎ１、波形Ｎ２において、「ＯＮ」と示された状態が、各部が負荷Ｌに流す電流を流す状態を示し、「ＯＦＦ」と示された状態が、各部が負荷Ｌに流す電流を遮断した状態を示す。ここで、時刻ｔ１から時刻ｔ４までの期間に、負荷Ｌを充電した状態に保つ波形を出力する場合を想定する。
【００６３】
時刻ｔ１より前の状態は、先に生成された駆動波形の放電が完了した初期状態を示し、波形Ｐ１、波形Ｐ２、波形Ｎ１、波形Ｎ２の順に示すように、主充電部５１１と予備充電部５２１が電流を遮断した「ＯＦＦ」の状態、主放電部５１２、予備放電部５２２が電流を流して放電させる「ＯＮ」の状態にある。
時刻ｔ１において、予備充電部５２１、主放電部５１２、予備放電部５２２の状態を反転させて、予備充電部５２１（波形Ｐ２）だけを「ＯＮ」の状態にして、他の各部を「ＯＦＦ」の状態にする。要するに、負荷Ｌに対して「予備充電」を行う状態にする。波形Ｑに示されるように、この状態を保つことにより、時間の経過に従って負荷Ｌ（静電容量Ｃ）が徐々に充電され、負荷Ｌの電圧は、時間Δｔ１が経過すると電圧ΔＶ１まで充電された状態になる（時刻ｔ２）。
【００６４】
時刻ｔ２において、主充電部５１１の状態を反転させて、主充電部５１１（波形Ｐ１）と予備充電部５２１（波形Ｐ２）を「ＯＮ」の状態にして、他の各部を「ＯＦＦ」の状態にする。要するに、負荷Ｌに対して「本充電」を行う状態にする。
すでに、時刻ｔ２に達するまでに、負荷Ｌの電圧は、「予備充電」によって電圧ΔＶ１まで充電されていた。主充電部５１１（波形Ｐ１）による充電が開始されると、負荷Ｌの電圧は、電圧ΔＶ１から、瞬時に電圧Ｖまで充電される。このように状態を遷移させることにより、負荷Ｌの電圧に（Ｖ−ΔＶ１）の変化が発生する。
【００６５】
時刻ｔ３において、主充電部５１１、予備充電部５２１、予備放電部５２２の状態を反転させて、予備放電部５２２（波形Ｎ２）だけを「ＯＮ」の状態にして、他の各部を「ＯＦＦ」の状態にする。要するに、負荷Ｌに対して「予備放電」を行う状態にする。波形Ｑに示されるように、この状態を保つことにより、時間の経過に従って負荷Ｌ（静電容量Ｃ）が徐々に放電され、時間Δｔ２が経過すると電圧ΔＶ２だけ低下して、電圧（Ｖ―ΔＶ２）が充電された状態になる（時刻ｔ４）。
【００６６】
時刻ｔ４において、主放電部５１２の状態を反転させて、主放電部５１２（波形Ｎ１）と予備放電部５２２（波形Ｎ２）を「ＯＮ」の状態にして、他の各部を「ＯＦＦ」の状態にする。要するに、負荷Ｌに対して「本放電」を行う状態にする。
すでに、時刻ｔ４に達するまでに、負荷Ｌの電圧は、「予備放電」によって電圧（Ｖ―ΔＶ２）が充電された状態になっていた。主放電部５１２（波形Ｎ１）による放電が開始されると、負荷Ｌの電圧は、電圧Δ（Ｖ−ΔＶ２）から、瞬時に放電が行われことにより基準電位に変化する。このように状態を遷移させることにより、負荷Ｌの電圧に（Ｖ−ΔＶ２）の電圧変化が発生する。
【００６７】
このように、調整部５５０が駆動部５００を制御することにより、駆動部５００から波形Ｑに示した駆動波形を出力させることができる。
時刻ｔ２において発生する電圧変化は、（Ｖ−ΔＶ１）の電位差による電圧変化として表れる。時刻ｔ４において発生する電圧変化は、（Ｖ−ΔＶ２）の電位差による電圧変化として表れる。このように、電圧ΔＶ１とΔＶ２を調整することにより、圧力発生素子ＰＺＴに印加する電圧において、瞬時に変化させる電圧の幅を調整することができる。圧力発生素子ＰＺＴが液滴を吐出する特性は、圧力発生素子ＰＺＴに印加する電圧において、瞬時に変化させる電圧の幅に依存する。そこで、各ノズルにおける液滴の吐出特性に応じて、ΔＶ１とΔＶ２を調整することにより、各ノズルにおける液滴の吐出特性のバラツキを吸収することができるようになる。
【００６８】
［第３実施形態］
図８を参照し、レベル変換回路の詳細を説明する。図８は、本実施形におけるレベル変換回路の構成を説明する図である。
この図８に示すレベル変換回路１２４Ａは、前述の図４に示したレベル変換回路１２４における駆動部５２０（第２駆動部）を、駆動部５２０Ａ（第２駆動部）とした点が相違する。
【００６９】
駆動部５２０Ａは、負荷Ｌに流す第２の電流（Ｉ２，Ｉ２’）を調整部５５０からの制御信号に応じて制御する。駆動部５２０Ａは、予備充電部５２１Ａと予備放電部５２２Ａとを備える。予備充電部５２１Ａは、負荷Ｌに流す充電電流（第２の電流（Ｉ２））を遮断するスイッチ５２１１と、電流制限部５２３１を含む。予備放電部５２２Ａは、負荷Ｌから流れる放電電流（第２の電流（Ｉ２’））を遮断するスイッチ５２２１と、電流制限部５２３２を含む。
【００７０】
駆動部５２０Ａにおける接続を整理する。予備充電部５２１Ａは、電源端子と、出力端子と、制御信号入力端子とを備える。予備充電部５２１Ａの電源端子には、電源Ｖｄが接続され、出力端子には主充電部５１１、主放電部５１２及び負荷Ｌが接続される。
予備放電部５２２Ａは、接地端子と、出力端子と、制御信号入力端子とを備える。予備放電部５２２の接地端子は、接地（Ｇ）され、出力端子には主充電部５１１、主放電部５１２及び負荷Ｌを接続する接続部が接続される。
駆動部５２０Ａの構成は、前述の駆動部５２０と細部が異なるが、駆動部５２０Ａを駆動部５２０と同様に機能させることができる。
このように、電流制限部を充電用と放電用に分けて構成することも可能である。電流制限部を充電用と放電用に分けて構成したことにより、充電時と放電時の電流を独立に設定することが容易になる。
【００７１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の駆動装置１１０は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
例えば、第１実施形態と第２実施形態に示した駆動法を組み合わせて、駆動波形の立ち上がりの駆動方法を第１実施形態の駆動方法とし、駆動波形の立ち下がりの駆動方法を第２実施形態の駆動方法としてもよい。
【００７２】
また、例えば、第３実施形態に示した、予備充電部５２１Ａは、負荷Ｌに流す充電電流（第２の電流（Ｉ２））を遮断するスイッチ５２１１と、電流制限部５２３１とが直列に接続されている。スイッチ５２１１と電流制限部５２３１の接続順を、図示した順と逆になるように接続してもよい。
また、予備放電部５２２Ａは、負荷Ｌから流す放電電流（第２の電流（Ｉ２’））を遮断するスイッチ５２２１と、電流制限部５２３２とが直列に接続されている。スイッチ５２２１と電流制限部５２３２の接続順を、図示した順と逆になるように接続してもよい。
なお、電流制限部５２３１と電流制限部５２３２は、何れかを定電流回路として構成してもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１…液体噴射記録装置、４…液体噴射ヘッド、７３…液体噴射ヘッドチップ、７５…圧電アクチュエータ、１００、１０１…駆動部（駆動装置）、１１０…駆動装置、１１１…セレクタ、１１２…設定値記憶素子、１１３…波形生成回路、１２１…シフトレジスタ、１２２…ラッチ回路、１２３…波形選択回路、１２４、１２４Ａ…レベル変換回路、５００…駆動部、５１０…駆動部（第１駆動部）、５２０、５２０Ａ…駆動部（第２駆動部）、５５０…調整部、５２１、５２１Ａ…予備充電部、５２２、５２２Ａ…予備放電部
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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