JP2004306434A - インクジェット式プリンタのヘッド駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】インクジェット式プリンタのヘッド駆動において、電流増幅回路の第一のトランジスタのベース電圧上昇による波形歪みを防止すること。
【解決手段】電流増幅回路１１３のトランジスタの負荷状態（ヘッドのノズル駆動率）が急に変わる時などに、トランジスタＱ１のベース電圧が上昇するが、トランジスタＱ１の前段に、プッシュプル接続された１対のトランジスタＱ３，Ｑ４を有しているので、トランジスタＱ１のベース電圧が上昇した場合には、トランジスタＱ１のベースからトランジスタＱ４を介してグラウンドに電流Ｉ２が流れる。この結果、トランジスタＱ１のベース電圧の上昇が防止される。
【選択図】 図３
【解決手段】電流増幅回路１１３のトランジスタの負荷状態（ヘッドのノズル駆動率）が急に変わる時などに、トランジスタＱ１のベース電圧が上昇するが、トランジスタＱ１の前段に、プッシュプル接続された１対のトランジスタＱ３，Ｑ４を有しているので、トランジスタＱ１のベース電圧が上昇した場合には、トランジスタＱ１のベースからトランジスタＱ４を介してグラウンドに電流Ｉ２が流れる。この結果、トランジスタＱ１のベース電圧の上昇が防止される。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印字ヘッドにてインク滴を吐出することにより印刷を行うインクジェット式プリンタのヘッド駆動技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、コンピュータの出力装置として、数色のインクを記録ヘッドから吐出するタイプのインクジェット式カラープリンタが普及してきており、コンピュータ等が処理した画像を多色多階調で印刷するために広く用いられている。
【０００３】
例えば、インク吐出のための駆動素子として圧電素子を用いたインクジェット式プリンタでは、印刷ヘッドの複数のノズルに対応してそれぞれ設けられた複数個の圧電素子を選択的に駆動することにより、各圧電素子の動圧に基づいてノズルからインク滴を吐出させ、印刷用紙にインク滴を付着させることにより、印刷用紙にドットを形成して、印刷を行なうようにしている。
【０００４】
ここで、各圧電素子は、インク滴を吐出するためのノズルに対応して設けられており、例えば、プリンタ本体内に実装された駆動波形発生回路から供給される駆動信号により駆動され、インク滴を吐出させるようになっている。
【０００５】
即ち、従来のインクジェット式プリンタのヘッド駆動装置は、複数のノズルに対応してそれぞれ設けられた駆動素子を、所定の印字タイミングで選択的に、駆動波形発生回路からの駆動信号を電流増幅回路により増幅して駆動し、対応するノズルからインク滴を吐出させて記録を行なう（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−２０２０３号公報
このようなヘッド駆動装置の概略構成を図７に示す。図７において、ヘッド駆動装置５１は、インクジェット式プリンタの複数のノズルに対応してそれぞれ設けられた圧電素子５２と、各圧電素子５２の一方の電極５２ａに対して駆動信号を供給するため駆動波形発生回路５３と、この駆動波形発生回路５３と各圧電素子５２との間に設けられた電流増幅回路５４及びスイッチ回路５５と、から構成されている。
【０００７】
ここで、図７においては、圧電素子５２は一つのみが示されているが、実際には、インクジェット式プリンタのヘッドには、複数個のノズルが設けられており、各ノズルに対してそれぞれ一つの圧電素子が備えられている。
【０００８】
圧電素子５２は、例えば、ピエゾ素子であって、双方の電極５２ａ，５２ｂ間に印加される電圧により変位するように構成されている。
【０００９】
そして、圧電素子５２は、常時、中間電位付近に充電されており、駆動波形発生回路５３からの駆動信号ＣＯＭに基づいて放電する際に対応するノズル内のインクに圧力を加えることにより、このノズルからインク滴を吐出するように構成されている。
【００１０】
駆動波形発生回路５３は、インクジェットプリンタのヘッドへの駆動信号ＣＯＭを発生させるものであり、例えば、プリンタ本体内あるいはプリンタヘッド内に配置されている。
【００１１】
電流増幅回路５４は、二つのトランジスタ５４ａ，５４ｂから構成されている。このうち、第一のトランジスタ５４ａは、コレクタが定電圧電源に接続され、ベースが駆動波形発生回路５３の一方の出力に接続されると共に、エミッタがスイッチ回路５５の入力側に接続されている。これにより、駆動波形発生回路５３からの信号に基づいて導通して、定電圧Ｖｃｃをスイッチ回路５５を介して圧電素子５２に供給する。
【００１２】
また、第二のトランジスタ５４ｂは、エミッタがスイッチ回路５５の入力側に接続され、ベースが駆動波形発生回路５３の第二の出力に接続されると共に、コレクタがグランドにアース接続されている。これにより、駆動波形発生回路５３からの信号に基づいて導通して、圧電素子５２をスイッチ回路５５を介して放電させる。
【００１３】
スイッチ回路５５は、制御信号（印字データ信号）が入力されることにより、対応する圧電素子５２の駆動タイミングでオンされ、駆動信号ＣＯＭを圧電素子５２に出力する。
【００１４】
このスイッチ回路５５は、実際には、各圧電素子５２をそれぞれオンオフするための所謂トランスミッションゲートとして構成されている。
【００１５】
ところで、このような構成のヘッド駆動装置５１においては、例えば、上述した電流増幅回路８９のトランジスタの負荷状態（ヘッドのノズル駆動率）が急に変わる時などに、第一のトランジスタ８９ａのベース電圧が必要以上に上昇してしまう結果、電流増幅回路８９により増幅されたヘッド駆動波形（駆動信号ＣＯＭ）に波形歪みを生じる場合がある。これは、負荷状態が急に変わる時などに、トランジスタの動作に過渡応答を生じるためである。かかる波形歪みが発生する場合には、例えば、シアンとマゼンタを同時に印字している最中に、シアンがベタ打ち（印字）状態から全く打たない（印字しない）状態に急に変わる時に、マゼンタの印字に色ムラを生じるというように、波形精度が落ちると、印字品質の低下を招く虞がある。
【００１６】
そこで、本発明の課題は、電流増幅回路の第一のトランジスタのベース電圧上昇による波形歪みを防止することにより、負荷変動を生じても波形精度を維持できるインクジェット式プリンタのヘッド駆動装置及び負荷変動を生じても印字品質が低下しないインクジェット式プリンタを提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、電流増幅回路のトランジスタの負荷状態（ヘッドのノズル駆動率）が急に変わる時などに、第一のトランジスタのベース電圧が上昇するが、この第一のトランジスタの前段に、プッシュプル接続された一対の第三及び第四のトランジスタをダーリントン接続し、第一のトランジスタのベース電圧が上昇した場合には、第一のトランジスタのベースから第四のトランジスタを介してグラウンドに電流を流すことで、上記ベース電圧の上昇を防止するようにした。
【００１８】
即ち、本発明のインクジェット式プリンタのヘッド駆動装置は、複数のノズルに対応してそれぞれ設けられた駆動素子を、所定の印字タイミングで選択的に、駆動波形発生回路からの駆動信号を電流増幅回路により増幅して駆動し、対応するノズルからインク滴を吐出させて記録を行なう、インクジェット式プリンタのヘッド駆動装置であって、前記電流増幅回路は、増幅された前記駆動信号を前記駆動素子に供給する相互にプッシュプル接続された第一及び第二のトランジスタと、少なくとも、該第一のトランジスタの前段にダーリントン接続された第三及び第四のトランジスタを有し、該第三及び第四のトランジスタは、相互にプッシュプル接続されていることを特徴とする。
【００１９】
かかる構成によれば、第一のトランジスタのベース電圧が上昇した場合には、第一のトランジスタのベースから第四のトランジスタを介してグラウンドに電流が流れるので、上記ベース電圧の上昇を防止できる。
【００２０】
また、本発明のインクジェット式プリンタのヘッド駆動装置は、更に、前記第二のトランジスタの前段にダーリントン接続された第五及び第六のトランジスタを有し、該第五及び第六のトランジスタが、相互にプッシュプル接続されていることを特徴とする。
【００２１】
かかる構成によれば、電流増幅回路の第一乃至第六のトランジスタが、バランスのいいミラー回路を構成するので、駆動素子を安定して駆動可能な上に、上記ベース電圧の上昇防止による駆動波形の歪み防止効果も更に向上し、駆動波形の波形精度が一層安定する。
【００２２】
また、本発明のインクジェット式プリンタのヘッド駆動装置は、前記トランジスタは、バイポーラトランジスタであることを特徴とする。
【００２３】
かかる構成によれば、電流増幅回路に比較的大きな電流を流すことが可能なので、重負荷（多ノズル）ヘッドを駆動する場合のベース電圧の上昇防止による駆動波形の歪み防止に特に有効である。
【００２４】
更に、本発明のインクジェット式プリンタは、以上のヘッド駆動装置を備えたことを特徴とする。
【００２５】
かかる構成によれば、電流増幅回路の第一のトランジスタのベース電圧上昇による波形歪みを防止できるので、負荷変動を生じてもインクジェット式プリンタの印字品質が低下しない。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００２７】
図１は、本発明のヘッド駆動装置を用いたインクジェットプリンタの全体構成を表す機能ブロック図である。図１において、本実施形態のインクジェットプリンタは、プリンタ本体２、キャリッジ機構１２、紙送り機構１１、および印字ヘッド１０から構成されている。紙送り機構１１は、紙送りモータ（図示せず）および紙送りローラ（図示せず）などからなり、印刷用紙などの記録媒体（図示せず）を順次送り出して副走査を行うものである。キャリッジ機構１２は、印字ヘッド１０を搭載するキャリッジ（図示せず）と、このキャリッジをタイミングベルト（図示せず）を介して走行させるキャリッジモータ（図示せず）などからなり、印字ヘッド１０を主走査させるものである。
【００２８】
プリンタ本体２は、ホストコンピュータ（図示せず）などからの多値階層情報を含む印字データなどを受信するインターフェース３と、多値階層情報を含む印字データなどの各種データの記憶を行うＲＡＭ４と、各種データ処理を行うためのルーチンなどを記憶したＲＯＭ５と、ＣＰＵなどからなる制御部６と、発振回路７と、ドットパターンデータに展開された印字データＳＩを印字ヘッド１０に送信するなどの機能を担うインターフェース９とを備えている。
【００２９】
ここで、印字ヘッド１０は、プリンタ本体２に対して図示しないフレキシブルフラットケーブルを介して回路接続されている。図１に示すように、本実施形態のインクジェットプリンタでは、プリンタ本体２内に、駆動波形生成回路８０と、この駆動波形生成回路８０に接続された電流増幅回路１１３とを有している。これら駆動波形生成回路８０、電流増幅回路１１３の機能等については、後述する。
【００３０】
ホストコンピュータなどから送られた多値階層情報を含む印字データはインターフェース３を介してプリンタ内部の受信バッファ４Ａに保持される。受信バッファ４Ａに保持された記録データは、コマンド解析が行われ、各文字の印字位置、修飾の種類、大きさ、フォントのアドレスなどが付加される処理が制御部６によって実行される。次に、制御部６は、解析したデータを印刷用イメージデータとして出力バッファ４Ｃに展開し、記憶させる。尚、ＲＡＭ４には、各種作業データ等を一時的に記憶するワークメモリ（作業領域）４Ｂも設けられている。
【００３１】
印字ヘッド１０の１スキャン分に相当する印刷用イメージデータが得られると、この印刷用イメージデータは、インターフェース９を介して印字ヘッド１０にシリアル転送される。印字ヘッド１０は、副走査方向にたとえば９６個などの多数のノズル開口を有し、所定のタイミングで各ノズル開口からインク滴を吐出させるものである。この印字ヘッド１０には、シフトレジスタ１３、ラッチ回路１４、レベルシフタ１５および複数のアナログスイッチ１１４ａを含むヘッド駆動回路１８が構成されている。
【００３２】
プリンタ本体２の側で印刷用イメージデータに展開された印字データは、発振回路７からのクロック信号（ＣＬＫ）に同期して、インターフェース９からシフトレジスタ１３にシリアル転送される。このシリアル転送された印字データ（ＳＩ／印字データ）は、一旦、ラッチ回路１４によってラッチされる。ラッチされた印字データＳＩは、電圧増幅器であるレベルシフタ１５によって、各アナログスイッチ１１４ａを駆動できる電圧、たとえば数十ボルト程度の所定の電圧にまで昇圧される。所定の電圧まで昇圧された印字データＳＩはアナログスイッチ１１４ａに与えられる。
【００３３】
図１に示すように、プリンタ本体２側に形成した駆動波形生成回路（ヘッドドライバＩＣ）８０において生成した駆動波形信号を、電流増幅回路１１３により電流増幅し、キャリッジ上に搭載した印字ヘッド１０に出力している。この印字ヘッド１０の側には、圧力発生室内のインクを加圧することによりノズル開口からインク滴を吐出させる駆動素子としての複数の圧電素子１１１、および印字データＳＩに基づいて複数の圧電素子１１１のいずれを駆動するかをアナログスイッチ１１４ａ等を介して選択するヘッド駆動回路１８が構成され、このヘッド駆動回路１８によって、アナログスイッチ１１４ａがＯＮされている圧電素子１１１に駆動信号ＣＯＭが印加される。その結果、当該圧電素子１１１は、対応する圧力発生室内のインクを加圧してノズル開口からインク滴として吐出させる。
【００３４】
駆動波形生成回路８０は、図２に示すように、プリンタ本体２内の制御部６等から与えられる駆動波形データを記憶するメモリ８１と、メモリ８１から読み出された駆動波形データを一時的に保持する第１ラッチ８２と、第１ラッチ８２の出力と後述する第２ラッチ８４の出力とを加算する加算器８３と、第２ラッチ８４と、第２ラッチ８４の出力をアナログデータに変換するＤ／Ａ変換器８６と、変換されたアナログ信号を駆動信号の電圧まで増幅する電圧増幅回路８８とから構成されている。ここで、メモリ８１は、駆動信号の波形を決める所定のパラメータを記憶しておくものである。後述するように、駆動信号ＣＯＭの波形は、予め、上記した制御部６等から受け取った所定のパラメータにより決定される。更に、電圧増幅回路８８により電圧増幅された駆動波形信号は、前述した電流増幅回路１１３によりアナログスイッチ１１４ａを駆動できる程度まで電流増幅されて出力される。
【００３５】
図１に示すように、電流増幅回路１１３の出力側は、ヘッド駆動回路１８の複数のアナログスイッチ１１４ａに接続され、各アナログスイッチ１１４ａは、対応する圧電素子１１１に接続されている。そして、印字ヘッドの吐出面には、例えば、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）、ＬＣ（ライトシアン）、ＬＭ（ライトマゼンタ）、ＤＹ（ダークイエロー）等８色の各色に対応して８列に位置決めして設けられた複数（例えば、１列で１８０ノズル）のノズルが形成されており、それら複数のノズルにそれぞれ対応して設けられた圧電素子１１１を振動させることで、圧力発生室内のインクを加圧することにより複数のノズルからそれぞれインク滴を吐出させる。
【００３６】
図３は、本発明によるヘッド駆動装置の一実施形態の構成を示している。図３において、ヘッド駆動装置１００は、インクジェットプリンタの印字ヘッド１０内の複数のノズルに対応してそれぞれ設けられた圧電素子１１１と、各圧電素子１１１に対応して設けられた複数のアナログスイッチ１１４ａと、各圧電素子１１１の一方の電極１１１ａに対して駆動信号を供給するための、本実施形態ではプリンタ本体２内に設けられた、上述した駆動波形生成回路８０及び電流増幅回路１１３とから構成されている。
【００３７】
圧電素子１１１は、例えばピエゾ素子であって、双方の電極１１１ａ，１１１ｂ間に印加される電圧により変位するように構成されている。そして、圧電素子１１１は、常時中間電位付近に充電されており、駆動波形生成回路８０から電流増幅回路１１３を介して出力される駆動信号ＣＯＭに基づいて放電する際に対応するノズル内のインクに圧力を加えることにより、このノズルからインク滴を吐出する。
【００３８】
駆動波形生成回路８０は、図２を参照して上述したようなドライバＩＣとして構成されている。電流増幅回路１１３は、図３に示すように、増幅された駆動信号ＣＯＭを駆動素子としての圧電素子１１１に供給する、相互にプッシュプル接続された第一及び第二のトランジスタＱ１，Ｑ２と、少なくとも、第一のトランジスタＱ１の前段にダーリントン接続された第三及び第四のトランジスタＱ３，Ｑ４を有し、第三及び第四のトランジスタＱ３，Ｑ４は、相互にプッシュプル接続されている。
【００３９】
また、電流増幅回路１１３は、更に、第二のトランジスタＱ２の前段にダーリントン接続された第五及び第六のトランジスタＱ５，Ｑ６を有し、第五及び第六のトランジスタＱ５，Ｑ６が、相互にプッシュプル接続されている。
【００４０】
そして、これらトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５及びＱ６は、バイポーラトランジスタにより構成されている。
【００４１】
即ち、電流増幅回路１１３は、図３に示すように、前段に２対のトランジスタＱ３，Ｑ４及びＱ５，Ｑ６、後段に１対のトランジスタＱ１，Ｑ２が、それぞれ同図のように接続された構成を有している。前段のトランジスタＱ３（Ｑ４）及び後段のトランジスタＱ１と、前段のトランジスタＱ５（Ｑ６）及び後段のトランジスタＱ２と、はそれぞれダーリントン接続されている。また、各１対のトランジスタ、即ち、前段のトランジスタＱ３及びＱ４、前段のトランジスタＱ５及びＱ６、後段のトランジスタＱ１及びＱ２と、はそれぞれプッシュプル接続されている。
【００４２】
詳細な構成について述べれば、まず、前段の１対のトランジスタＱ３，Ｑ４において、トランジスタＱ３は、コレクタが定電圧電源（例えば、４２Ｖ）に接続され、ベースが駆動波形生成回路８０の出力に接続されると共に、エミッタが後段のトランジスタＱ１のベースに接続されている。トランジスタＱ４は、エミッタが後段のトランジスタＱ１のベースに接続され、ベースが駆動波形生成回路８０の出力に接続されると共に、コレクタがグランドにアース接続されている。また、前段の他の１対のトランジスタＱ５，Ｑ６において、トランジスタＱ５は、コレクタが定電圧電源（例えば、４２Ｖ）に接続され、ベースが駆動波形生成回路８０の出力に接続されると共に、エミッタが後段のトランジスタＱ２のベースに接続されている。トランジスタＱ６は、エミッタが後段のトランジスタＱ２のベースに接続され、ベースが駆動波形生成回路８０の出力に接続されると共に、コレクタがグランドにアース接続されている。
【００４３】
一方、後段の１対のトランジスタＱ１，Ｑ２において、トランジスタＱ１は、コレクタが定電圧電源（例えば、４２Ｖ）に接続され、ベースが前段のトランジスタＱ３のエミッタ出力に接続されると共に、エミッタが各アナログスイッチ１１４ａの入力側に接続されている。これにより、駆動波形生成回路８０から電流増幅回路１１３に入力され、前段の１対のトランジスタＱ３，Ｑ４により増幅された信号に基づいて導通して、定電圧を各アナログスイッチ１１４ａを介して圧電素子１１１に供給する。
【００４４】
また、トランジスタＱ２は、エミッタが各アナログスイッチ１１４ａの入力側に接続され、ベースが前段のトランジスタＱ５のエミッタ出力に接続されると共に、コレクタがグランドにアース接続されている。これにより、駆動波形生成回路８０から電流増幅回路１１３に入力され、前段の１対のトランジスタＱ５，Ｑ６により増幅された信号に基づいて導通して、圧電素子１１１を各アナログスイッチ１１４ａを介して放電させる。
【００４５】
各アナログスイッチ１１４ａは、制御信号（印字データＳＩ）が入力されることにより、対応する圧電素子１１１の駆動タイミングでオンされ、駆動信号ＣＯＭを圧電素子１１１に出力するようになっている。即ち、複数のアナログスイッチ１１４ａは、各圧電素子１１１をそれぞれオンオフするための所謂トランスミッションゲート１１４として構成されている。
【００４６】
さて、本発明実施形態によるヘッド駆動装置１００の動作について、図４のフローチャートを参照しつつ述べる。まず、印刷が開始されると、ヘッド駆動装置１００のプリンタ本体側から駆動信号ＣＯＭが出力され（ステップＳ４０１）、この駆動信号ＣＯＭの変動に基づいて、駆動信号ＣＯＭが上述した中間電位より高い場合には（ステップＳ４０２でＹｅｓ）、図３に示した電流増幅回路１１３のトランジスタＱ１，Ｑ３及びＱ５がＯＮし、トランジスタＱ２，Ｑ４及びＱ６がＯＦＦすることにより（ステップＳ４０３）、充電が電流増幅回路１１３の後段のトランジスタＱ１を介して圧電素子１１１の一方の電極１１１ａに行なわれる（ステップＳ４０４）。
【００４７】
また、駆動信号ＣＯＭが上述した中間電位より低い場合には（ステップＳ４０２でＮｏ）、図３に示した電流増幅回路１１３のトランジスタＱ１，Ｑ３及びＱ５がＯＦＦし、トランジスタＱ２，Ｑ４及びＱ６がＯＮすることにより（ステップＳ４０５）、放電が電流増幅回路１１３の後段のトランジスタＱ２を介して圧電素子１１１の一方の電極１１１ａから行なわれる（ステップＳ４０６）。
これにより、圧電素子１１１が駆動信号ＣＯＭに基づいて作動して、インク滴を吐出する。そして、かかるインク滴の吐出動作が所定回数繰り返されて印刷が終了する（ステップＳ４０７）。
【００４８】
而して、後段のトランジスタＱ１のベースに加わる電圧は、本来、駆動信号ＣＯＭの電圧乃至それより０．６Ｖ大きい程度であり、トランジスタＱ１のベースに、かかる電圧が加わると、このトランジスタＱ１が導通して、図３に示すように、電流Ｉ１が流れ、これにより、増幅された駆動信号ＣＯＭが、図示しないＦＦＣ及び各アナログスイッチ１１４ａを介して圧電素子１１１に供給される。
【００４９】
ところが、前述したように、電流増幅回路１１３のトランジスタの負荷状態（ヘッドのノズル駆動率）が急に変わる時などに、トランジスタＱ１のベース電圧が必要以上に上昇してしまう結果、電流増幅回路１１３により増幅されたヘッド駆動波形（駆動信号ＣＯＭ）に波形歪みを生じる場合がある。
【００５０】
しかしながら、この時、本発明実施形態によるヘッド駆動装置１００は、上述したように、トランジスタＱ１の前段に、プッシュプル接続された１対のトランジスタＱ３，Ｑ４を有しているので、トランジスタＱ１のベース電圧が上昇した場合には、トランジスタＱ１のベースからトランジスタＱ４を介してグラウンドに電流Ｉ２が流れ、これにより、それ以上トランジスタＱ１のベース電圧が上昇してしまうのが防止される。
【００５１】
以上に述べた本発明実施形態によるヘッド駆動装置１００の作用効果を、図５及び図６をも参照して述べておく。図５（ａ）は、トランジスタＱ１のベース電圧、図５（ｂ）は、電流Ｉ１、図５（ｃ）は、電流Ｉ２を、それぞれ示す。電流増幅回路１１３のトランジスタの負荷状態（ヘッドのノズル駆動率）が急に変わる時などに、トランジスタＱ１のベース電圧が、図５（ａ）に点線で示すように、上昇してしまう場合がある。そのままでは、図５（ａ）に点線で示すように、電流Ｉ１が必要以上に流れてしまうこととなり、電流増幅回路１１３により増幅されたヘッド駆動波形（駆動信号ＣＯＭ）に波形歪みを生じる。
【００５２】
しかしながら、この時、本発明実施形態によるヘッド駆動装置１００は、上述したように、トランジスタＱ１の前段に、プッシュプル接続された１対のトランジスタＱ３，Ｑ４を有しているので、トランジスタＱ１のベース電圧が上昇した場合には、トランジスタＱ１のベースからトランジスタＱ４を介してグラウンドに、図５（ｃ）に示すように、電流Ｉ２が流れ、これにより、トランジスタＱ１のベース電圧が上昇してしまうのが防止される。従って、電流Ｉ１が必要以上に流れてしまうことが無くなり、電流増幅回路１１３により増幅されたヘッド駆動波形（駆動信号ＣＯＭ）に波形歪みを生じるのが防止される。
【００５３】
図６に、トランジスタＱ１のベース電圧の上昇の仕方と電流Ｉ２との関係を示す。図５に関して述べたにも拘らず、実際には、トランジスタＱ１のベース電圧は、図６（ａ）に示すように、オーバーシュートする形で上昇する。この時、図６（ｂ）に示すようなタイミングで電流Ｉ２が流れるので、トランジスタＱ１のベース電圧は、図６（ａ）に示すように、オーバーシュートした後、ややアンダーシュートしてから安定する。
【００５４】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のヘッド駆動装置を用いたインクジェットプリンタの全体構成を表す機能ブロック図。
【図２】図１に示したインクジェットプリンタにおける駆動波形生成回路の内部構成を表す機能ブロック図。
【図３】本発明によるヘッド駆動装置の一実施形態の構成を示す図。
【図４】図３に示したヘッド駆動装置の動作を説明するためのフローチャート。
【図５】従来例のヘッド駆動装置における第一のトランジスタのベース電圧の上昇と、本発明実施形態により、それが防止される作用効果を示す図。
【図６】従来例のヘッド駆動装置における第一のトランジスタのベース電圧の上昇と、本発明実施形態により、それが防止される作用効果を示す図。
【図７】従来のヘッド駆動装置の一例の構成を表す機能ブロック図。
【符号の説明】
５１ ヘッド駆動装置、 ５２ 圧電素子、 ５２ａ 圧電素子の一方の電極、５２ｂ 圧電素子の他方の電極、 ５３ 駆動波形発生回路、
５４ 電流増幅回路、 ５５ スイッチ回路、 ５４ａ 第一のトランジスタ、５４ｂ 第二のトランジスタ、 １００ ヘッド駆動装置、
１１１ 圧電素子、 １１１ａ 一方の電極、
１１１ｂ グランド側の電極、 ８０ 駆動波形生成回路、
１１３ 電流増幅回路、 １１４ トランスミッションゲート
１１４ａ アナログスイッチ、
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６ バイポーラトランジスタ
【発明の属する技術分野】
本発明は、印字ヘッドにてインク滴を吐出することにより印刷を行うインクジェット式プリンタのヘッド駆動技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、コンピュータの出力装置として、数色のインクを記録ヘッドから吐出するタイプのインクジェット式カラープリンタが普及してきており、コンピュータ等が処理した画像を多色多階調で印刷するために広く用いられている。
【０００３】
例えば、インク吐出のための駆動素子として圧電素子を用いたインクジェット式プリンタでは、印刷ヘッドの複数のノズルに対応してそれぞれ設けられた複数個の圧電素子を選択的に駆動することにより、各圧電素子の動圧に基づいてノズルからインク滴を吐出させ、印刷用紙にインク滴を付着させることにより、印刷用紙にドットを形成して、印刷を行なうようにしている。
【０００４】
ここで、各圧電素子は、インク滴を吐出するためのノズルに対応して設けられており、例えば、プリンタ本体内に実装された駆動波形発生回路から供給される駆動信号により駆動され、インク滴を吐出させるようになっている。
【０００５】
即ち、従来のインクジェット式プリンタのヘッド駆動装置は、複数のノズルに対応してそれぞれ設けられた駆動素子を、所定の印字タイミングで選択的に、駆動波形発生回路からの駆動信号を電流増幅回路により増幅して駆動し、対応するノズルからインク滴を吐出させて記録を行なう（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−２０２０３号公報
このようなヘッド駆動装置の概略構成を図７に示す。図７において、ヘッド駆動装置５１は、インクジェット式プリンタの複数のノズルに対応してそれぞれ設けられた圧電素子５２と、各圧電素子５２の一方の電極５２ａに対して駆動信号を供給するため駆動波形発生回路５３と、この駆動波形発生回路５３と各圧電素子５２との間に設けられた電流増幅回路５４及びスイッチ回路５５と、から構成されている。
【０００７】
ここで、図７においては、圧電素子５２は一つのみが示されているが、実際には、インクジェット式プリンタのヘッドには、複数個のノズルが設けられており、各ノズルに対してそれぞれ一つの圧電素子が備えられている。
【０００８】
圧電素子５２は、例えば、ピエゾ素子であって、双方の電極５２ａ，５２ｂ間に印加される電圧により変位するように構成されている。
【０００９】
そして、圧電素子５２は、常時、中間電位付近に充電されており、駆動波形発生回路５３からの駆動信号ＣＯＭに基づいて放電する際に対応するノズル内のインクに圧力を加えることにより、このノズルからインク滴を吐出するように構成されている。
【００１０】
駆動波形発生回路５３は、インクジェットプリンタのヘッドへの駆動信号ＣＯＭを発生させるものであり、例えば、プリンタ本体内あるいはプリンタヘッド内に配置されている。
【００１１】
電流増幅回路５４は、二つのトランジスタ５４ａ，５４ｂから構成されている。このうち、第一のトランジスタ５４ａは、コレクタが定電圧電源に接続され、ベースが駆動波形発生回路５３の一方の出力に接続されると共に、エミッタがスイッチ回路５５の入力側に接続されている。これにより、駆動波形発生回路５３からの信号に基づいて導通して、定電圧Ｖｃｃをスイッチ回路５５を介して圧電素子５２に供給する。
【００１２】
また、第二のトランジスタ５４ｂは、エミッタがスイッチ回路５５の入力側に接続され、ベースが駆動波形発生回路５３の第二の出力に接続されると共に、コレクタがグランドにアース接続されている。これにより、駆動波形発生回路５３からの信号に基づいて導通して、圧電素子５２をスイッチ回路５５を介して放電させる。
【００１３】
スイッチ回路５５は、制御信号（印字データ信号）が入力されることにより、対応する圧電素子５２の駆動タイミングでオンされ、駆動信号ＣＯＭを圧電素子５２に出力する。
【００１４】
このスイッチ回路５５は、実際には、各圧電素子５２をそれぞれオンオフするための所謂トランスミッションゲートとして構成されている。
【００１５】
ところで、このような構成のヘッド駆動装置５１においては、例えば、上述した電流増幅回路８９のトランジスタの負荷状態（ヘッドのノズル駆動率）が急に変わる時などに、第一のトランジスタ８９ａのベース電圧が必要以上に上昇してしまう結果、電流増幅回路８９により増幅されたヘッド駆動波形（駆動信号ＣＯＭ）に波形歪みを生じる場合がある。これは、負荷状態が急に変わる時などに、トランジスタの動作に過渡応答を生じるためである。かかる波形歪みが発生する場合には、例えば、シアンとマゼンタを同時に印字している最中に、シアンがベタ打ち（印字）状態から全く打たない（印字しない）状態に急に変わる時に、マゼンタの印字に色ムラを生じるというように、波形精度が落ちると、印字品質の低下を招く虞がある。
【００１６】
そこで、本発明の課題は、電流増幅回路の第一のトランジスタのベース電圧上昇による波形歪みを防止することにより、負荷変動を生じても波形精度を維持できるインクジェット式プリンタのヘッド駆動装置及び負荷変動を生じても印字品質が低下しないインクジェット式プリンタを提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、電流増幅回路のトランジスタの負荷状態（ヘッドのノズル駆動率）が急に変わる時などに、第一のトランジスタのベース電圧が上昇するが、この第一のトランジスタの前段に、プッシュプル接続された一対の第三及び第四のトランジスタをダーリントン接続し、第一のトランジスタのベース電圧が上昇した場合には、第一のトランジスタのベースから第四のトランジスタを介してグラウンドに電流を流すことで、上記ベース電圧の上昇を防止するようにした。
【００１８】
即ち、本発明のインクジェット式プリンタのヘッド駆動装置は、複数のノズルに対応してそれぞれ設けられた駆動素子を、所定の印字タイミングで選択的に、駆動波形発生回路からの駆動信号を電流増幅回路により増幅して駆動し、対応するノズルからインク滴を吐出させて記録を行なう、インクジェット式プリンタのヘッド駆動装置であって、前記電流増幅回路は、増幅された前記駆動信号を前記駆動素子に供給する相互にプッシュプル接続された第一及び第二のトランジスタと、少なくとも、該第一のトランジスタの前段にダーリントン接続された第三及び第四のトランジスタを有し、該第三及び第四のトランジスタは、相互にプッシュプル接続されていることを特徴とする。
【００１９】
かかる構成によれば、第一のトランジスタのベース電圧が上昇した場合には、第一のトランジスタのベースから第四のトランジスタを介してグラウンドに電流が流れるので、上記ベース電圧の上昇を防止できる。
【００２０】
また、本発明のインクジェット式プリンタのヘッド駆動装置は、更に、前記第二のトランジスタの前段にダーリントン接続された第五及び第六のトランジスタを有し、該第五及び第六のトランジスタが、相互にプッシュプル接続されていることを特徴とする。
【００２１】
かかる構成によれば、電流増幅回路の第一乃至第六のトランジスタが、バランスのいいミラー回路を構成するので、駆動素子を安定して駆動可能な上に、上記ベース電圧の上昇防止による駆動波形の歪み防止効果も更に向上し、駆動波形の波形精度が一層安定する。
【００２２】
また、本発明のインクジェット式プリンタのヘッド駆動装置は、前記トランジスタは、バイポーラトランジスタであることを特徴とする。
【００２３】
かかる構成によれば、電流増幅回路に比較的大きな電流を流すことが可能なので、重負荷（多ノズル）ヘッドを駆動する場合のベース電圧の上昇防止による駆動波形の歪み防止に特に有効である。
【００２４】
更に、本発明のインクジェット式プリンタは、以上のヘッド駆動装置を備えたことを特徴とする。
【００２５】
かかる構成によれば、電流増幅回路の第一のトランジスタのベース電圧上昇による波形歪みを防止できるので、負荷変動を生じてもインクジェット式プリンタの印字品質が低下しない。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００２７】
図１は、本発明のヘッド駆動装置を用いたインクジェットプリンタの全体構成を表す機能ブロック図である。図１において、本実施形態のインクジェットプリンタは、プリンタ本体２、キャリッジ機構１２、紙送り機構１１、および印字ヘッド１０から構成されている。紙送り機構１１は、紙送りモータ（図示せず）および紙送りローラ（図示せず）などからなり、印刷用紙などの記録媒体（図示せず）を順次送り出して副走査を行うものである。キャリッジ機構１２は、印字ヘッド１０を搭載するキャリッジ（図示せず）と、このキャリッジをタイミングベルト（図示せず）を介して走行させるキャリッジモータ（図示せず）などからなり、印字ヘッド１０を主走査させるものである。
【００２８】
プリンタ本体２は、ホストコンピュータ（図示せず）などからの多値階層情報を含む印字データなどを受信するインターフェース３と、多値階層情報を含む印字データなどの各種データの記憶を行うＲＡＭ４と、各種データ処理を行うためのルーチンなどを記憶したＲＯＭ５と、ＣＰＵなどからなる制御部６と、発振回路７と、ドットパターンデータに展開された印字データＳＩを印字ヘッド１０に送信するなどの機能を担うインターフェース９とを備えている。
【００２９】
ここで、印字ヘッド１０は、プリンタ本体２に対して図示しないフレキシブルフラットケーブルを介して回路接続されている。図１に示すように、本実施形態のインクジェットプリンタでは、プリンタ本体２内に、駆動波形生成回路８０と、この駆動波形生成回路８０に接続された電流増幅回路１１３とを有している。これら駆動波形生成回路８０、電流増幅回路１１３の機能等については、後述する。
【００３０】
ホストコンピュータなどから送られた多値階層情報を含む印字データはインターフェース３を介してプリンタ内部の受信バッファ４Ａに保持される。受信バッファ４Ａに保持された記録データは、コマンド解析が行われ、各文字の印字位置、修飾の種類、大きさ、フォントのアドレスなどが付加される処理が制御部６によって実行される。次に、制御部６は、解析したデータを印刷用イメージデータとして出力バッファ４Ｃに展開し、記憶させる。尚、ＲＡＭ４には、各種作業データ等を一時的に記憶するワークメモリ（作業領域）４Ｂも設けられている。
【００３１】
印字ヘッド１０の１スキャン分に相当する印刷用イメージデータが得られると、この印刷用イメージデータは、インターフェース９を介して印字ヘッド１０にシリアル転送される。印字ヘッド１０は、副走査方向にたとえば９６個などの多数のノズル開口を有し、所定のタイミングで各ノズル開口からインク滴を吐出させるものである。この印字ヘッド１０には、シフトレジスタ１３、ラッチ回路１４、レベルシフタ１５および複数のアナログスイッチ１１４ａを含むヘッド駆動回路１８が構成されている。
【００３２】
プリンタ本体２の側で印刷用イメージデータに展開された印字データは、発振回路７からのクロック信号（ＣＬＫ）に同期して、インターフェース９からシフトレジスタ１３にシリアル転送される。このシリアル転送された印字データ（ＳＩ／印字データ）は、一旦、ラッチ回路１４によってラッチされる。ラッチされた印字データＳＩは、電圧増幅器であるレベルシフタ１５によって、各アナログスイッチ１１４ａを駆動できる電圧、たとえば数十ボルト程度の所定の電圧にまで昇圧される。所定の電圧まで昇圧された印字データＳＩはアナログスイッチ１１４ａに与えられる。
【００３３】
図１に示すように、プリンタ本体２側に形成した駆動波形生成回路（ヘッドドライバＩＣ）８０において生成した駆動波形信号を、電流増幅回路１１３により電流増幅し、キャリッジ上に搭載した印字ヘッド１０に出力している。この印字ヘッド１０の側には、圧力発生室内のインクを加圧することによりノズル開口からインク滴を吐出させる駆動素子としての複数の圧電素子１１１、および印字データＳＩに基づいて複数の圧電素子１１１のいずれを駆動するかをアナログスイッチ１１４ａ等を介して選択するヘッド駆動回路１８が構成され、このヘッド駆動回路１８によって、アナログスイッチ１１４ａがＯＮされている圧電素子１１１に駆動信号ＣＯＭが印加される。その結果、当該圧電素子１１１は、対応する圧力発生室内のインクを加圧してノズル開口からインク滴として吐出させる。
【００３４】
駆動波形生成回路８０は、図２に示すように、プリンタ本体２内の制御部６等から与えられる駆動波形データを記憶するメモリ８１と、メモリ８１から読み出された駆動波形データを一時的に保持する第１ラッチ８２と、第１ラッチ８２の出力と後述する第２ラッチ８４の出力とを加算する加算器８３と、第２ラッチ８４と、第２ラッチ８４の出力をアナログデータに変換するＤ／Ａ変換器８６と、変換されたアナログ信号を駆動信号の電圧まで増幅する電圧増幅回路８８とから構成されている。ここで、メモリ８１は、駆動信号の波形を決める所定のパラメータを記憶しておくものである。後述するように、駆動信号ＣＯＭの波形は、予め、上記した制御部６等から受け取った所定のパラメータにより決定される。更に、電圧増幅回路８８により電圧増幅された駆動波形信号は、前述した電流増幅回路１１３によりアナログスイッチ１１４ａを駆動できる程度まで電流増幅されて出力される。
【００３５】
図１に示すように、電流増幅回路１１３の出力側は、ヘッド駆動回路１８の複数のアナログスイッチ１１４ａに接続され、各アナログスイッチ１１４ａは、対応する圧電素子１１１に接続されている。そして、印字ヘッドの吐出面には、例えば、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）、ＬＣ（ライトシアン）、ＬＭ（ライトマゼンタ）、ＤＹ（ダークイエロー）等８色の各色に対応して８列に位置決めして設けられた複数（例えば、１列で１８０ノズル）のノズルが形成されており、それら複数のノズルにそれぞれ対応して設けられた圧電素子１１１を振動させることで、圧力発生室内のインクを加圧することにより複数のノズルからそれぞれインク滴を吐出させる。
【００３６】
図３は、本発明によるヘッド駆動装置の一実施形態の構成を示している。図３において、ヘッド駆動装置１００は、インクジェットプリンタの印字ヘッド１０内の複数のノズルに対応してそれぞれ設けられた圧電素子１１１と、各圧電素子１１１に対応して設けられた複数のアナログスイッチ１１４ａと、各圧電素子１１１の一方の電極１１１ａに対して駆動信号を供給するための、本実施形態ではプリンタ本体２内に設けられた、上述した駆動波形生成回路８０及び電流増幅回路１１３とから構成されている。
【００３７】
圧電素子１１１は、例えばピエゾ素子であって、双方の電極１１１ａ，１１１ｂ間に印加される電圧により変位するように構成されている。そして、圧電素子１１１は、常時中間電位付近に充電されており、駆動波形生成回路８０から電流増幅回路１１３を介して出力される駆動信号ＣＯＭに基づいて放電する際に対応するノズル内のインクに圧力を加えることにより、このノズルからインク滴を吐出する。
【００３８】
駆動波形生成回路８０は、図２を参照して上述したようなドライバＩＣとして構成されている。電流増幅回路１１３は、図３に示すように、増幅された駆動信号ＣＯＭを駆動素子としての圧電素子１１１に供給する、相互にプッシュプル接続された第一及び第二のトランジスタＱ１，Ｑ２と、少なくとも、第一のトランジスタＱ１の前段にダーリントン接続された第三及び第四のトランジスタＱ３，Ｑ４を有し、第三及び第四のトランジスタＱ３，Ｑ４は、相互にプッシュプル接続されている。
【００３９】
また、電流増幅回路１１３は、更に、第二のトランジスタＱ２の前段にダーリントン接続された第五及び第六のトランジスタＱ５，Ｑ６を有し、第五及び第六のトランジスタＱ５，Ｑ６が、相互にプッシュプル接続されている。
【００４０】
そして、これらトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５及びＱ６は、バイポーラトランジスタにより構成されている。
【００４１】
即ち、電流増幅回路１１３は、図３に示すように、前段に２対のトランジスタＱ３，Ｑ４及びＱ５，Ｑ６、後段に１対のトランジスタＱ１，Ｑ２が、それぞれ同図のように接続された構成を有している。前段のトランジスタＱ３（Ｑ４）及び後段のトランジスタＱ１と、前段のトランジスタＱ５（Ｑ６）及び後段のトランジスタＱ２と、はそれぞれダーリントン接続されている。また、各１対のトランジスタ、即ち、前段のトランジスタＱ３及びＱ４、前段のトランジスタＱ５及びＱ６、後段のトランジスタＱ１及びＱ２と、はそれぞれプッシュプル接続されている。
【００４２】
詳細な構成について述べれば、まず、前段の１対のトランジスタＱ３，Ｑ４において、トランジスタＱ３は、コレクタが定電圧電源（例えば、４２Ｖ）に接続され、ベースが駆動波形生成回路８０の出力に接続されると共に、エミッタが後段のトランジスタＱ１のベースに接続されている。トランジスタＱ４は、エミッタが後段のトランジスタＱ１のベースに接続され、ベースが駆動波形生成回路８０の出力に接続されると共に、コレクタがグランドにアース接続されている。また、前段の他の１対のトランジスタＱ５，Ｑ６において、トランジスタＱ５は、コレクタが定電圧電源（例えば、４２Ｖ）に接続され、ベースが駆動波形生成回路８０の出力に接続されると共に、エミッタが後段のトランジスタＱ２のベースに接続されている。トランジスタＱ６は、エミッタが後段のトランジスタＱ２のベースに接続され、ベースが駆動波形生成回路８０の出力に接続されると共に、コレクタがグランドにアース接続されている。
【００４３】
一方、後段の１対のトランジスタＱ１，Ｑ２において、トランジスタＱ１は、コレクタが定電圧電源（例えば、４２Ｖ）に接続され、ベースが前段のトランジスタＱ３のエミッタ出力に接続されると共に、エミッタが各アナログスイッチ１１４ａの入力側に接続されている。これにより、駆動波形生成回路８０から電流増幅回路１１３に入力され、前段の１対のトランジスタＱ３，Ｑ４により増幅された信号に基づいて導通して、定電圧を各アナログスイッチ１１４ａを介して圧電素子１１１に供給する。
【００４４】
また、トランジスタＱ２は、エミッタが各アナログスイッチ１１４ａの入力側に接続され、ベースが前段のトランジスタＱ５のエミッタ出力に接続されると共に、コレクタがグランドにアース接続されている。これにより、駆動波形生成回路８０から電流増幅回路１１３に入力され、前段の１対のトランジスタＱ５，Ｑ６により増幅された信号に基づいて導通して、圧電素子１１１を各アナログスイッチ１１４ａを介して放電させる。
【００４５】
各アナログスイッチ１１４ａは、制御信号（印字データＳＩ）が入力されることにより、対応する圧電素子１１１の駆動タイミングでオンされ、駆動信号ＣＯＭを圧電素子１１１に出力するようになっている。即ち、複数のアナログスイッチ１１４ａは、各圧電素子１１１をそれぞれオンオフするための所謂トランスミッションゲート１１４として構成されている。
【００４６】
さて、本発明実施形態によるヘッド駆動装置１００の動作について、図４のフローチャートを参照しつつ述べる。まず、印刷が開始されると、ヘッド駆動装置１００のプリンタ本体側から駆動信号ＣＯＭが出力され（ステップＳ４０１）、この駆動信号ＣＯＭの変動に基づいて、駆動信号ＣＯＭが上述した中間電位より高い場合には（ステップＳ４０２でＹｅｓ）、図３に示した電流増幅回路１１３のトランジスタＱ１，Ｑ３及びＱ５がＯＮし、トランジスタＱ２，Ｑ４及びＱ６がＯＦＦすることにより（ステップＳ４０３）、充電が電流増幅回路１１３の後段のトランジスタＱ１を介して圧電素子１１１の一方の電極１１１ａに行なわれる（ステップＳ４０４）。
【００４７】
また、駆動信号ＣＯＭが上述した中間電位より低い場合には（ステップＳ４０２でＮｏ）、図３に示した電流増幅回路１１３のトランジスタＱ１，Ｑ３及びＱ５がＯＦＦし、トランジスタＱ２，Ｑ４及びＱ６がＯＮすることにより（ステップＳ４０５）、放電が電流増幅回路１１３の後段のトランジスタＱ２を介して圧電素子１１１の一方の電極１１１ａから行なわれる（ステップＳ４０６）。
これにより、圧電素子１１１が駆動信号ＣＯＭに基づいて作動して、インク滴を吐出する。そして、かかるインク滴の吐出動作が所定回数繰り返されて印刷が終了する（ステップＳ４０７）。
【００４８】
而して、後段のトランジスタＱ１のベースに加わる電圧は、本来、駆動信号ＣＯＭの電圧乃至それより０．６Ｖ大きい程度であり、トランジスタＱ１のベースに、かかる電圧が加わると、このトランジスタＱ１が導通して、図３に示すように、電流Ｉ１が流れ、これにより、増幅された駆動信号ＣＯＭが、図示しないＦＦＣ及び各アナログスイッチ１１４ａを介して圧電素子１１１に供給される。
【００４９】
ところが、前述したように、電流増幅回路１１３のトランジスタの負荷状態（ヘッドのノズル駆動率）が急に変わる時などに、トランジスタＱ１のベース電圧が必要以上に上昇してしまう結果、電流増幅回路１１３により増幅されたヘッド駆動波形（駆動信号ＣＯＭ）に波形歪みを生じる場合がある。
【００５０】
しかしながら、この時、本発明実施形態によるヘッド駆動装置１００は、上述したように、トランジスタＱ１の前段に、プッシュプル接続された１対のトランジスタＱ３，Ｑ４を有しているので、トランジスタＱ１のベース電圧が上昇した場合には、トランジスタＱ１のベースからトランジスタＱ４を介してグラウンドに電流Ｉ２が流れ、これにより、それ以上トランジスタＱ１のベース電圧が上昇してしまうのが防止される。
【００５１】
以上に述べた本発明実施形態によるヘッド駆動装置１００の作用効果を、図５及び図６をも参照して述べておく。図５（ａ）は、トランジスタＱ１のベース電圧、図５（ｂ）は、電流Ｉ１、図５（ｃ）は、電流Ｉ２を、それぞれ示す。電流増幅回路１１３のトランジスタの負荷状態（ヘッドのノズル駆動率）が急に変わる時などに、トランジスタＱ１のベース電圧が、図５（ａ）に点線で示すように、上昇してしまう場合がある。そのままでは、図５（ａ）に点線で示すように、電流Ｉ１が必要以上に流れてしまうこととなり、電流増幅回路１１３により増幅されたヘッド駆動波形（駆動信号ＣＯＭ）に波形歪みを生じる。
【００５２】
しかしながら、この時、本発明実施形態によるヘッド駆動装置１００は、上述したように、トランジスタＱ１の前段に、プッシュプル接続された１対のトランジスタＱ３，Ｑ４を有しているので、トランジスタＱ１のベース電圧が上昇した場合には、トランジスタＱ１のベースからトランジスタＱ４を介してグラウンドに、図５（ｃ）に示すように、電流Ｉ２が流れ、これにより、トランジスタＱ１のベース電圧が上昇してしまうのが防止される。従って、電流Ｉ１が必要以上に流れてしまうことが無くなり、電流増幅回路１１３により増幅されたヘッド駆動波形（駆動信号ＣＯＭ）に波形歪みを生じるのが防止される。
【００５３】
図６に、トランジスタＱ１のベース電圧の上昇の仕方と電流Ｉ２との関係を示す。図５に関して述べたにも拘らず、実際には、トランジスタＱ１のベース電圧は、図６（ａ）に示すように、オーバーシュートする形で上昇する。この時、図６（ｂ）に示すようなタイミングで電流Ｉ２が流れるので、トランジスタＱ１のベース電圧は、図６（ａ）に示すように、オーバーシュートした後、ややアンダーシュートしてから安定する。
【００５４】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のヘッド駆動装置を用いたインクジェットプリンタの全体構成を表す機能ブロック図。
【図２】図１に示したインクジェットプリンタにおける駆動波形生成回路の内部構成を表す機能ブロック図。
【図３】本発明によるヘッド駆動装置の一実施形態の構成を示す図。
【図４】図３に示したヘッド駆動装置の動作を説明するためのフローチャート。
【図５】従来例のヘッド駆動装置における第一のトランジスタのベース電圧の上昇と、本発明実施形態により、それが防止される作用効果を示す図。
【図６】従来例のヘッド駆動装置における第一のトランジスタのベース電圧の上昇と、本発明実施形態により、それが防止される作用効果を示す図。
【図７】従来のヘッド駆動装置の一例の構成を表す機能ブロック図。
【符号の説明】
５１ ヘッド駆動装置、 ５２ 圧電素子、 ５２ａ 圧電素子の一方の電極、５２ｂ 圧電素子の他方の電極、 ５３ 駆動波形発生回路、
５４ 電流増幅回路、 ５５ スイッチ回路、 ５４ａ 第一のトランジスタ、５４ｂ 第二のトランジスタ、 １００ ヘッド駆動装置、
１１１ 圧電素子、 １１１ａ 一方の電極、
１１１ｂ グランド側の電極、 ８０ 駆動波形生成回路、
１１３ 電流増幅回路、 １１４ トランスミッションゲート
１１４ａ アナログスイッチ、
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６ バイポーラトランジスタ
Claims (4)
- 複数のノズルに対応してそれぞれ設けられた駆動素子を、所定の印字タイミングで選択的に、駆動波形発生回路からの駆動信号を電流増幅回路により増幅して駆動し、対応するノズルからインク滴を吐出させて記録を行なう、インクジェット式プリンタのヘッド駆動装置であって、
前記電流増幅回路は、増幅された前記駆動信号を前記駆動素子に供給する相互にプッシュプル接続された第一及び第二のトランジスタと、少なくとも、該第一のトランジスタの前段にダーリントン接続された第三及び第四のトランジスタを有し、該第三及び第四のトランジスタは、相互にプッシュプル接続されていることを特徴とする、インクジェット式プリンタのヘッド駆動装置。 - 更に、前記第二のトランジスタの前段にダーリントン接続された第五及び第六のトランジスタを有し、該第五及び第六のトランジスタが、相互にプッシュプル接続されてい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プリンタのヘッド駆動装置。
- 前記トランジスタは、バイポーラトランジスタであることを特徴とする、請求項１又は２に記載のインクジェット式プリンタのヘッド駆動装置。
- 請求項１乃至３記載のヘッド駆動装置を備えたことを特徴とする、インクジェット式プリンタ。
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