JP7499645B2 - 液体吐出ヘッド駆動回路 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、液体吐出ヘッド駆動回路に関する。

所定量の液体を所定の位置に供給する液体吐出装置が知られている。液体吐出装置は、例えばインクジェットプリンタ、３Ｄプリンタ、分注装置などに搭載する。インクジェットプリンタは、インクの液滴をインクジェットヘッドから吐出して、記録媒体等の表面に画像等を印刷する。３Ｄプリンタは、造形材の液滴を造形材吐出ヘッドから吐出し、硬化させて、三次元造形物を形成する。分注装置は、試料の液滴を吐出して複数の容器等へ所定量供給する。

液体吐出ヘッドの一つであるマルチノズルのインクジェットヘッドは、ドットを形成するためのノズルとアクチュエーターを備えるチャネルを複数有している。各チャネルのアクチュエーターは、多出力の液体吐出ヘッド駆動回路によって個々に駆動させる。アクチュエーターに与える駆動波形は、駆動回路のＯＮ抵抗とアクチュエーターの静電容量で決まるか、或いはＯＮ／ＯＦＦ制御とは別に駆動波形を決める回路を追加するか、の何れかであった。しかしながら、前者の場合は駆動回路を形成する半導体基板の例えば半導体ウエハ間の特性のばらつきや動作時の温度に依る特性変化の影響を受けて、吐出特性が変化してしまう欠点がある。また、後者の場合は、大出力の駆動電流パスに直列に複数の回路が配置され、駆動回路となる半導体基板の面積が大きくなる欠点がある。

特開２００８－１８８８８９号公報 特開２００３－５８２６４号公報 特開２００１－１９１５３１号公報 特開平１０－１３８４８４号公報

本発明が解決しようとする課題は、駆動回路を形成する半導体基板の例えば半導体ウエハ間の特性のばらつきや動作時の温度に依る特性変化の影響を抑えて、安定した吐出特性で液体吐出ヘッドを駆動させることのできる液体吐出ヘッド駆動回路を提供することにある。

本発明の実施形態の液体吐出ヘッド駆動回路は、多出力のアクチュエーター充放電回路、反転バッファ回路、調整部を備える。多出力のアクチュエーター充放電回路は、複数の静電容量性アクチュエーターに夫々駆動波形を与える複数の第１のトランジスタを備える。反転バッファ回路は、複数の第１のトランジスタを夫々駆動する回路である。反転バッファ回路は、第１のトランジスタと同数設ける。調整部は、反転バッファ回路の電源電圧を、アクチュエーター充放電回路の電源電圧とは独立して調整する。第１のトランジスタは、ＭＯＳトランジスタであり、該第１のトランジスタのドレインを静電容量性アクチュエーターの端子に接続している。

第１実施形態に従うインクジェットヘッド駆動回路を備えたインクジェットプリンタの全体構成図である。 上記インクジェットヘッドプリンタが備えるインクジェットヘッドの斜視図である。 上記インクジェットヘッドのアクチュエーター基板の部分断面図である。 上記インクジェットヘッドのインクを吐出する動作を説明する図である。 上記インクジェットプリンタの制御系のブロック構成図である。 上記インクジェットヘッド駆動回路の全体構成図である。 アクチュエーター駆動回路の回路図である。 駆動用トランジスタのＯＮ／ＯＦＦと駆動波形を説明する図である。 第２実施形態に従うインクジェットヘッド駆動回路の全体構成図である。 上記インクジェットヘッド駆動回路のサブトランジスタのＯＮ／ＯＦＦとＯＮ抵抗を説明する図である。 第３実施形態に従うインクジェットヘッド駆動回路が備える複数のカレントミラー回路の半導体基板上の配置を説明する図である。 上記インクジェットヘッド駆動回路の第１のカレントミラー回路の回路図である。 上記インクジェットヘッド駆動回路の第２及び第３のカレントミラー回路の回路図である

以下、実施形態に従う液体吐出ヘッド駆動回路について、添付図面を参照しながら詳述する。なお、各図において、同一構成は同一の符号を付している。

（第１実施形態）
マルチノズルの液体吐出装置１を搭載した画像形成装置として、記録媒体に画像を印刷するインクジェットプリンタ１０を説明する。図１は、インクジェットプリンタ１０の概略構成を示す。インクジェットプリンタ１０の筐体１１の内部に、記録媒体の一例であるシートＳを収納するカセット１２、シートＳの上流搬送路１３、カセット１２内から取り出したシートＳを搬送する搬送ベルト１４、搬送ベルト１４上のシートＳに向けてインクの液滴を吐出するインクジェットヘッド１００～１０３、シートＳの下流搬送路１５、排出トレイ１６、及び制御基板１７を配置する。ユーザーインターフェイスである操作部１８は、筐体１１の上部側に配置する。インクジェットヘッド１００は、液体吐出ヘッドの一例である。

シートＳに印刷する画像データは、例えば外部接続機器であるコンピュータ２００で生成する。コンピュータ２００で生成した画像データは、ケーブル２０１、コネクタ２０２，２０３を通してインクジェットプリンタ１０の制御基板１７に送る。

ピックアップローラ２０４は、カセット１２からシートＳを一枚ずつ上流搬送路１３へ供給する。上流搬送路１３は、送りローラ対１３１、１３２と、シート案内板１３３、１３４で構成する。シートＳは、上流搬送路１３を経由して、搬送ベルト１４の上面に送る。図中の矢印１０４は、カセット１２から搬送ベルト１４へのシートＳの搬送経路を示す。

搬送ベルト１４は、表面に多数の貫通孔を形成した網状の無端ベルトである。駆動ローラ１４１、従動ローラ１４２，１４３の３本のローラは、搬送ベルト１４を回転自在に支持する。モータ２０５は、駆動ローラ１４１を回転することによって搬送ベルト１４を回転させる。モータ２０５は、駆動装置の一例である。図中１０５は、搬送ベルト１４の回転方向を示す。搬送ベルト１４の裏面側に、負圧容器２０６を配置する。負圧容器２０６は、減圧用のファン２０７と連結する。ファン２０７は、形成する気流によって負圧容器２０６内を負圧にし、搬送ベルト１４の上面にシートＳを吸着保持させる。図中１０６は、気流の流れを示す。

インクジェットヘッド１００～１０３は、搬送ベルト１４上に吸着保持したシートＳに対して、例えば１ｍｍの僅かな隙間を介して対向するように配置する。インクジェットヘッド１００～１０３は、シートＳに向けてインクの液滴を夫々吐出する。インクジェットヘッド１００～１０３は、下方をシートＳが通過する際に画像を印刷する。各インクジェットヘッド１００～１０３は、吐出するインクの色が異なることを除けば、同じ構造である。インクの色は、例えば、シアン，マゼンタ，イエロー，ブラックである。

各インクジェットヘッド１００～１０３は、インク流路３１１～３１４を介してインクタンク３１５～３１８及びインク供給圧力調整装置３２１～３２４と夫々連結する。画像形成時、各インクタンク３１５～３１８のインクは、インク供給圧力調整装置３２１～３２４によって各インクジェットヘッド１００～１０３に供給する。

画像形成後、搬送ベルト１４から下流搬送路１５へシートＳを送る。下流搬送路１５は、送りローラ対１５１，１５２，１５３，１５４と、シートＳの搬送経路を規定するシート案内板１５５，１５６で構成する。シートＳは、下流搬送路１５を経由し、排出口１５７から排出トレイ１６へ送る。図中矢印１０７は、シートＳの搬送経路を示す。

続いて、図２～図４を参照しながら、インクジェットヘッド１００の構成について説明する。インクジェットヘッド１０１～１０３は、インクジェットヘッド１００と同じ構造であるので詳しい説明は省略する。

図２は、インクジェットヘッド１００の斜視図である。インクジェットヘッド１００は、液体吐出部の一例であるノズルヘッド部２、フレキシブルプリント配線板２１、中継基板２２を備えている。インクを吐出する各チャネルのノズル２３は、ノズルヘッド部２の下面に形成する。ノズル２３を形成したノズルプレートをノズルヘッド部２の下面に設けるようにしてもよい。ノズル２３は、ノズルヘッド部２の長手方向（Ｘ方向）に沿って例えば一列に配列する。さらにＹ方向にも配列してもよい。ノズル密度は、例えば１５０～１２００ｄｐｉの範囲内に設定する。各ノズル２３から吐出するインクは、インク供給管２４からノズルヘッド部２内に供給する。インク供給管２４は、インク流路３１１を介してインク供給圧力調整装置３２１に接続している（図１参照）。

図３は、ノズルヘッド部２内のアクチュエーター基板２５の部分断面図である。図３に示すように、アクチュエーター基板２５は、ノズル２３と連通するインクの圧力室２６を備えている。インクの圧力室２６は、ノズル２３の配列に合わせて、少なくともチャネルの数だけ形成する。圧力室２６は、アクチュエーター基板２５の一面に例えばＺ方向に延びる凹状の溝を形成し、その上面を弾性板２７で封止している。アクチュエーター基板２５は、例えば絶縁性のセラミックス基板である。弾性板２７は、例えば絶縁性のセラミックス材で形成する。圧力室２６は、一端側がノズル２３に連通し、他端側が共通インク室２８に連通する。共通インク室２８は、例えばＸ方向に延びて各チャネルの圧力室２６と連通している。さらに、共通インク室２８に形成したインク供給口２９が、インク供給管２４と連通している。これにより、インクは、共通インク室２８を介して各チャネルの圧力室２６に供給する。

アクチュエーター３は、弾性板２７の外面に配置する。静電容量性のアクチュエーター３は、圧電部材３１の両面に個別電極３２と共通電極３３を積層した構成である。個別電極３２は、複数のチャネルのうちインクを吐出させるチャネルに個別に駆動電圧を与える電極である。共通電極３３は、圧電部材３１を介して個別電極３２に対向し複数チャネル分結線して各チャネル共通の基準電位を与える電極である。圧電部材３１は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）により形成し、個別電極３２に正の駆動電圧を与えたときに外側に膨らむように分極している。よって、図４に示すように、アクチュエーター３に駆動電圧を与えて充電すると、圧電部材３１が弾性板２７を外側に膨らませることで圧力室２６を拡張し、共通インク室２８からインクを引き込む。続いて、アクチュエーター３を放電すると、圧力室２６が元の状態に復帰して室内のインク圧が上昇し、ノズル２３からインクの液滴を吐出する。すなわち、引き打ちの駆動波形の一例である。但し、インクの吐出動作は、これに限るものではない。また、圧電部材３１を挟む個別電極３２と共通電極３３の位置を逆にしてもよい。その場合、圧電素子３１の分極方向や波形を発生させる順番なども変更するようにする。

説明を図２に戻すと、各チャネルの個別電極３２及び共通電極３３は、フレキシブルプリント配線板２１に電気的に接続し、フレキシブルプリント配線板２１は中継基板２２に電気的に接続する。フレキシブルプリント配線板２１には、駆動用のＩＣ（Integrated Circuit）３４を搭載している（以下、駆動ＩＣと称す）。駆動ＩＣ３４は、インクジェットプリンタ１０の制御基板１７からのプリントデータを一時的に格納し、所定のタイミングでインクを吐出するように駆動電圧をアクチュエーター３に与える。

図５は、インクジェットプリンタ１０の制御系のブロック構成図である。制御部としての制御基板１７は、ＣＰＵ１７０、ＲＯＭ１７１、ＲＡＭ１７２、入出力ポートであるＩ／Ｏポート１７３、画像メモリ１７４を搭載している。ＣＰＵ１７０は、Ｉ／Ｏポート１７３を通して、モータ２０５、インク供給圧力調整装置３２１～３２４、操作部１８、及び各種センサーを制御する。外部接続機器であるコンピュータ２００からの画像データは、Ｉ／Ｏポート１７３を通じて制御基板１７へ送信し、画像メモリ１７４に格納する。ＣＰＵ１７０は、画像メモリ１７４に格納した画像データを描画順に駆動回路３５に送信する。駆動回路３５は、駆動ＩＣ３４の中に含まれる（図２参照）。

駆動回路３５は、プリントデータバッファ３６、デコーダ３７、駆動ドライバ３８を備えている。プリントデータバッファ３６は、画像データをチャネル毎に時系列に格納する。デコーダ３７は、チャネル毎にプリントデータバッファ３６に格納した画像データに基づいて、駆動ドライバ３８を制御する。駆動ドライバ３８は、デコーダ３７の制御に基づき、各チャネルのアクチュエーター３に駆動電圧を与える。

図６は、液体吐出ヘッド駆動回路の一例であるインクジェットヘッド駆動回路４の全体構成を示している。インクジェットヘッド駆動回路４は、例えば駆動回路３５の一部である。インクジェットヘッド駆動回路４は、駆動回路基板４１，検出部４２，マイクロプロセッサ４３、Ａ／Ｄコンバータ４４、Ｄ／Ａコンバータ４５、増幅回路４６，４７などを備えている。駆動回路基板４１に、各チャネルのアクチュエーター３に駆動電圧を与える多出力駆動回路を形成している。すなわち、複数の静電容量性のアクチュエーター３を充放電させるアクチュエーター充放電回路である。検出部４２は、多出力駆動回路の駆動用トランジスタ５１，５２と対になる検出用トランジスタ６１，６２を備える。マイクロプロセッサ４３、Ｄ／Ａコンバータ４５及び増幅回路４６，４７は、後述する調整部を構成する。

図７は、図６のインクジェットヘッド駆動回路４の中からアクチュエーター駆動回路５の部分を抜き出して示している。インクジェットヘッド駆動回路４は、アクチュエーター駆動回路５を少なくともチャネルの数だけ有している。まず、アクチュエーター駆動回路５の構成と回路の動作について、図７を参照しながら説明しておく。アクチュエーター駆動回路５は、ハイサイドの駆動用トランジスタ５１、ローサイドの駆動用トランジスタ５２を備える。ハイサイドの駆動用トランジスタ５１は、例えばＰチャンネルのＭＯＳトランジスタである。ローサイドの駆動用トランジスタ５２は、例えばＮチャンネルのＭＯＳトランジスタである。駆動用トランジスタ５１と駆動用トランジスタ５２は、ＮチャンネルとＰチャンネルで互いに極性は異なっているが、どちらもアクチュエーター３を駆動する「第１のトランジスタ」に該当する。

ハイサイド及びローサイドの駆動用トランジスタ５１，５２は、互いのドレインを接続し、さらにアクチュエーター３の一方の端子と接続している。アクチュエーター３の一方の端子は、例えば個別電極３２である。アクチュエーター３の他方の端子は、例えば共通電極３３である。共通電極３３は、例えば電圧Ｖ０（例えば、０Ｖ）に接続する。ハイサイドの駆動用トランジスタ５１のソースは、第１の電位に接続する。第１の電位は、電圧Ｖ１（例えば、１５Ｖの正電圧）である。ローサイドの駆動用トランジスタ５２のソースは、第１の電位よりも低い第２の電位に接続する。第２の電位は、電圧Ｖ０（例えば、０Ｖ）である。

アクチュエーター駆動回路５は、ハイサイドの駆動用トランジスタ５１のゲートを駆動する反転バッファ回路５３と、ローサイドの駆動用トランジスタ５２のゲートを駆動する反転バッファ回路５４を備える。ハイサイドの反転バッファ回路５３は、ハイサイドの駆動用トランジスタ５１をＯＦＦにする「第２のトランジスタ５５」とＯＮにする「第３のトランジスタ５６」を備える。第２のトランジスタ５５は、例えばＰチャンネルのＭＯＳトランジスタである。第３のトランジスタ５６は、例えばＮチャンネルのＭＯＳトランジスタである。すなわち、反転バッファ回路５３は、極性が逆の２つのトランジスタ５５，５６を対にしている。そして、第１のトランジスタである駆動用トランジスタ５１をＯＮにするトランジスタに、駆動用トランジスタ５１とは逆の極性を有する第３のトランジスタ５６を割り当てる。

第２のトランジスタ５５と第３のトランジスタ５６は、互いのドレインを接続し、さらに駆動用トランジスタ５１のゲートに接続している。第２のトランジスタ５５のソースは、第１の電位に接続する。第１の電位は、電圧Ｖ１（この例では１５Ｖの正電圧）である。第３のトランジスタ５６のソースは、調整部に接続する。調整部は、詳しくは後述する検出部４２の検出結果に基づいて反転バッファ回路５３の電源電圧ＶｄＨ、すなわち第３のトランジスタ５６のソース電圧を調整する回路である。図６の回路では、マイクロプロセッサ４３，Ｄ／Ａコンバータ４５及び増幅回路４６によって調整部を構成するが、図７の回路では、作図の便宜上、直流の「可変電圧源５３１」で表している。可変電圧源５３１により、反転バッファ回路５３の電源電圧ＶｄＨを例えば０～１５Ｖの範囲内で調整する。

反転バッファ回路５３の入力、すなわち第２のトランジスタ５５と第３のトランジスタ５６のゲートの駆動は、レベルシフタ５９を介して駆動波形データ入力を与えることによって行う。レベルシフタ５９を介して反転バッファ回路５３に例えば電圧Ｖ１を与えると、第２のトランジスタ５５はＯＦＦ、第３のトランジスタ５６がＯＮとなり、駆動用トランジスタ５１のゲート電圧ＶＧＨに反転バッファ回路５３の電源電圧ＶｄＨ（すなわち、電圧Ｖ１に対してローレベル）が与えられて、駆動用トランジスタ５１がＯＮとなる。また、レベルシフタ５９を介して反転バッファ回路５３に例えば電圧Ｖ０を与えると、第３のトランジスタ５６はＯＦＦ、第２のトランジスタ５５がＯＮとなり、駆動用トランジスタ５１はＯＦＦとなる。なお、第３のトランジスタ５６のバックゲートは、第３のトランジスタ５６のソースと接続しなくてもよく、個別に配線して制御対象から外してもよい。

ローサイドの反転バッファ回路５４は、ローサイドの駆動用トランジスタ５２をＯＦＦにする「第２のトランジスタ５７」とＯＮにする「第３のトランジスタ５８」を備える。第２のトランジスタ５７は、例えばＮチャンネルのＭＯＳトランジスタである。第３のトランジスタ５８は、例えばＰチャンネルのＭＯＳトランジスタである。すなわち、反転バッファ回路５４は、極性が逆の２つのトランジスタを対にしている。そして、第１のトランジスタである駆動用トランジスタ５２をＯＮにするトランジスタに、駆動用トランジスタ５２とは逆の極性を有する第３のトランジスタ５８を割り当てる。

第２のトランジスタ５７と第３のトランジスタ５８は、互いのドレインを接続し、さらに駆動用トランジスタ５２のゲートに接続している。第２のトランジスタ５７のソースは、第２の電位に接続する。第２の電位は、電圧Ｖ０（この例では０Ｖ）である。第３のトランジスタ５８のソースは、調整部に接続する。既述のとおり、調整部は、図６の回路ではマイクロプロセッサ４３，Ｄ／Ａコンバータ４５及び増幅回路４７によって構成しているが、図７の回路では、作図の便宜上、直流の「可変電圧源５４１」で表している。可変電圧源５４１により、反転バッファ回路５４の電源電圧ＶｄLを例えば０～１５Ｖの範囲内で調整する。

反転バッファ回路５４の入力、すなわち第２のトランジスタ５７と第３のトランジスタ５８のゲートの駆動は、レベルシフタ５９を介して駆動波形データ入力を与えることによって行う。レベルシフタ５９を介して反転バッファ回路５４に例えば電圧Ｖ０を与えると、第２のトランジスタ５７はＯＦＦ、第３のトランジスタ５８がＯＮとなり、駆動用トランジスタ５２のゲート電圧ＶＧＬに反転バッファ回路５４の電源電圧ＶｄＬ（すなわち、電圧Ｖ０に対してハイレベル）が与えられて、駆動用トランジスタ５２がＯＮとなる。また、レベルシフタ５９を介して反転バッファ回路５４に例えば電圧Ｖ１を与えると、第３のトランジスタ５８はＯＦＦ、第２のトランジスタ５７がＯＮとなり、駆動用トランジスタ５２はＯＦＦとなる。第３のトランジスタ５８のバックゲートは、第３のトランジスタ５８のソースと接続しなくてもよく、個別に配線して制御対象から外してもよい。

続いて、図８を参照しながら、回路の動作とアクチュエーター３に与える駆動波形について説明する。上述のように、ハイサイドの駆動用トランジスタ５１は、ゲート電圧ＶＧＨにローレベルを与えるとＯＮ動作する。ローサイドの駆動用トランジスタ５２は、ゲート電圧ＶＧＬにハイレベルを与えるとＯＮ動作する。よって、ゲート電圧ＶＧＬとゲート電圧ＶＧＨの両方にローレベルを与えると、出力電圧はハイレベルとなり、アクチュエーター３を充電する。アクチュエーター３を充電すると、圧力室２６が拡張してインクを室内に引き込む（図４の充電参照）。続いて、ゲート電圧ＶＧＬとゲート電圧ＶＧＨの両方にハイレベルを与えると、出力電圧はローレベルとなり、アクチュエーター３を放電する。アクチュエーター３を放電すると、圧力室２６が元の状態に復帰して室内のインク圧が高くなり、ノズル２３からインクを吐出する（図４の放電参照）。

ここで、ハイサイドの可変電圧源（すなわち調整部）５３１を制御して電源電圧ＶｄＨを絞ると、ハイサイドの駆動用トランジスタ５１のゲート電圧ＶＧＨの振幅が小さくなり、駆動用トランジスタ５１の出力電流を制限できる。同様に、ローサイドの可変電圧源（すなわち調整部）５４１を制御して電源電圧ＶｄＬを絞ると、ローサイドの駆動用トランジスタ５２のゲート電圧ＶＧＬの振幅が小さくなり、駆動用トランジスタ５２の出力電流を制限できる。その結果、アクチュエーター３を電圧Ｖ１まで充電するための要する時間、またはアクチュエーター３を電圧Ｖ０まで放電するための要する時間が長くなり、同図に示すように、例えば電源電圧ＶｄＨ，ＶｄＬを絞らない場合（破線で示す）と比較して、駆動波形ＯＵＴの立ち上がり・立下りを緩くすることができる。すなわち、駆動波形の立ち上がり・立下りを可変に調整することができる。駆動波形の立ち上がり・立下り時間を絞ると、アクチュエーター３の収縮動作、復帰動作はその分ゆっくりになるので、電源電圧ＶｄＨ，ＶｄＬを調節することによってインクの吐出速度が変化する。

可変電圧源５３１，５４１による電源ＶｄＨ，ＶｄＬの電圧を、例えば３段階で調整出来るようにすれば、駆動波形の立ち上がり・立下りの勾配を３段階に制御することができる。勿論、可変電圧源５３１，５４１による電源ＶｄＨ，ＶｄＬの電圧の調整は、３段階でなくともよい。さらに、ハイサイドとローサイドの両方に反転バッファ回路５３，５４と可変電圧源５３１，５４１を設けているので、駆動波形の立ち上がり・立下りを各々独立して調整することが可能である。

仮に反転バッファ回路５３，５４と可変電圧源５３１，５４１を有しない場合、圧力室２６の拡張・復帰時間は、駆動用トランジスタ５１，５２の特性とアクチュエーター３の圧電部材３１の静電容量によって固定的に定まり、可変に調整することはできない。これに対し、反転バッファ回路５３，５４と可変電圧源５３１，５４１を設けて駆動波形の立ち上がり・立下りを調節可能な構成とすれば、駆動用トランジスタ５１，５２の出力電流に電流制限を与えることができる。その結果、圧力室２６の拡張・復帰の際の電圧波形の傾き（遷移時間）を調整することが可能となり、インクジェットヘッド１００のインクの吐出特性を良好にすることができる。

説明を図６のインクジェットヘッド駆動回路４に戻すと、検出部４２は、極性が異なる２つの検出用トランジスタ６１，６２を備える。一方の検出用トランジスタ６１は、ダイオード接続したＰチャンネルのトランジスタである。このＰチャンネルの検出用トランジスタ６１は、Ｐチャンネルのトランジスタの順電圧測定用である。すなわち、検出対象は、同じくＰチャンネルのトランジスタであるハイサイドの駆動用トランジスタ５１である。検出用トランジスタ６１と駆動用トランジスタ５１の一群は、共通の半導体基板上に形成する。このとき、トランジスタ同士の距離を近づけて半導体基板上に集合配置することが望ましい。さらに、検出用トランジスタ６１は、検出対象の駆動用トランジスタ５１との特性比を予め把握しておくのが好ましい。特性比は、例えばトランジスタのサイズ比である。トランジスタのサイズ比は、例えばチャネル幅とチャネル長の比の比によって特定する。

もう一方の検出用トランジスタ６２は、ダイオード接続したＮチャンネルのトランジスタである。このＮチャンネルの検出用トランジスタ６２は、Ｎチャンネルのトランジスタの順電圧測定用である。すなわち、検出対象は、同じくＮチャンネルのトランジスタであるローサイドの駆動用トランジスタ５２である。検出用トランジスタ６２と駆動用トランジスタ５２の一群は、共通の半導体基板上に形成する。このとき、トランジスタ同士の距離を近づけて半導体基板上に集合配置することが望ましい。さらに、検出用トランジスタ６２は、検出対象の駆動用トランジスタ６２との特性比を予め把握しておくのが好ましい。特性比は、例えばトランジスタのサイズ比である。トランジスタのサイズ比は、例えばチャネル幅とチャネル長の比の比によって特定する。

並列に接続した３つの抵抗６３，６４，６５、及び２つのトランジスタ６６，６７は、直列に接続した検出用トランジスタ６１，６２に流す順電流を調節する電流切替回路である。具体的には、２つのトランジスタ６６，６７のＯＮとＯＦＦの組み合わせによって、抵抗６３を通じてのみ電流を流す、抵抗６３と抵抗６４を通じて電流を流す、抵抗６３と抵抗６５を通じて電流を流す、抵抗６３～６５の全部を通じて電流を流す、の４つのパターンで検出用トランジスタ６１，６２に順電流を流すことができる。マイクロプロセッサ４３は、電流切替回路を制御して所定の順電流を流したときの検出用トランジスタ６１の順電圧を、差動増幅回路７１を介して測定する。同様に、マイクロプロセッサ４３は、電流切替回路を制御して所定の順電流を流したときの検出用トランジスタ６２の順電圧を、差動増幅器回路７２を介して測定する。

マイクロプロセッサ４３は、出力ポートＤＯ１，ＤＯ２からの出力値を制御する（DO；digital output)。マイクロプロセッサ４３は、出力ポートＤＯ１，ＤＯ２からの出力値を決め、インバータ７４，７５を介してトランジスタ６６，６７をＯＮ／ＯＦＦ制御し、検出用トランジスタ６１，６２に流す所定の電流を決める。さらにマイクロプロセッサ４３は、差動増幅回路７３を介して抵抗６３～６５に生じる電圧降下を計測し、検出用トランジスタ６１，６２に流れる電流値を算出する。なお、電圧Ｖ１及び電圧Ｖ０が安定している場合は、差動増幅回路７３を省略してもよい。

マイクロプロセッサ４３は、例えばメモリ等に格納したプログラムを実行して、ハイサイドの反転バッファ回路５３の電源電圧ＶｄＨを決める。そして、マイクロプロセッサ４３は、Ｄ／Ａコンバータ４５及び増幅回路４６を介して、ハイサイドの反転バッファ回路５３に電源電圧ＶｄＨを与える。さらにマイクロプロセッサ４３は、ハイサイドの反転バッファ回路５３の電源電圧ＶｄＨを、差動増幅回路７７でモニタする。また、マイクロプロセッサ４３は、同様にプログラムを実行して、ローサイドの反転バッファ回路５４の電源電圧ＶｄＬを決める。そして、マイクロプロセッサ４３は、Ｄ／Ａコンバータ４５及び増幅回路４７を介して、ローサイドの反転バッファ回路５４に電源電圧ＶｄＬを与える。さらにマイクロプロセッサ４３は、ローサイドの反転バッファ回路５４の電源電圧ＶｄＬを、差動増幅回路７６でモニタする。なお、増幅回路４６，４７は、駆動回路基板４１に内蔵してもよい。

このように、反転バッファ回路５３，５４を介して駆動用トランジスタ５１，５２と検出用トランジスタ６１，６２とで構成したインクジェットヘッド駆動回路４は、次のように動作する。マイクロプロセッサ４３は、まずトランジスタ６６，６７のＯＮ／ＯＦＦ制御のために出力ポートＤＯ１，ＤＯ２からの出力値を所定の値に決めて、ダイオード接続した検出用トランジスタ６１，６２に流す設定電流を決める。検出用トランジスタ６１，６２は、検出対象の駆動用トランジスタ５１，５２と夫々同じプロセスで同じ半導体基板上に形成しているので、その設定電流は、検出用トランジスタ６１，６２と駆動用トランジスタ５１，５２の夫々のサイズ比に従って動作が相似となるような電流とする。検出用トランジスタ６１，６２と駆動用トランジスタ５１，５２は、同じプロセスで同じ半導体基板上に形成しているので、半導体ウエハ間のばらつきがあっても、温度が変化しても、相似の関係は維持されるからである。なお、本実施形態のインクジェットヘッド駆動回路４は、検出部４２と調整部とが独立しており、その間にＡ／Ｄコンバータ４４、Ｄ／Ａコンバータ４５及びマイクロプロセッサ４３が介在しているが、回路の動作はカレントミラー回路と同様であり、カレントミラー回路の変形と見ることができる。この回路の構成は、マイクロプロセッサ４３を介在するのでハードウエアだけで構成する通常のカレントミラー回路と比べて微調整が可能という利点がある。

一例として、駆動用トランジスタ５１のトランジスタサイズに対し、検出用トランジスタ６１のチャネル幅が１／５倍でチャネル長が２倍であれば、検出用トランジスタ６１には駆動用トランジスタ５１の動作電流の１／１０倍の大きさの電流を設定電流とする。

そのときの検出用トランジスタ６１の電圧降下、すなわち順方向電圧を、差動増幅器７１とＡ／Ｄコンバータ４４を介してマイクロプロセッサ４３に取り込む。取り込んだ電圧は、駆動用トランジスタ５１のゲートに与えるべき電圧のはずであるから、マイクロプロセッサ４３は、Ｄ／Ａコンバータ４５と増幅器４６を介して、その電圧を反転バッファ回路５３の電源電圧ＶｄＨに与える。既述のように、レベルシフタ５９を介して反転バッファ回路５３の入力にハイレベルを与えると駆動用トランジスタ５１はＯＮとなり、与えた電源電圧ＶｄＨはそのまま駆動用トランジスタ５１のゲートに与えられる。よって、駆動用トランジスタ５１がＯＮしてアクチュエーター３を充電するとき、駆動用トランジスタ５１の出力電流が設定電流に対応する電流となるように制限がかかる。その結果、圧力室２６の拡張に要する時間を、所望の時間に調整することができる。

ローサイドについてもハイサイドと同様の一連の動作にて、駆動用トランジスタ５２がＯＮしてアクチュエーター３を放電するとき、駆動用トランジスタ５２の出力電流が設定電流に対応する電流となるように制限がかかる。その結果、圧力室２６が元の状態に復帰に要する時間を、所望の時間に調整することができる。なお、図６の回路では、マイクロプロセッサ４３を介して反転バッファ回路５３，５４の電源電圧ＶｄＨ，ＶｄＬを制御したが、これに限らない。例えば、マイクロプロセッサ４３を介さずに直接に或いはボルテージフォロワを介してハードウエアで、検出用トランジスタ６１，６２の順方向電圧を、夫々反転バッファ回路５３，５４の電源電圧ＶｄＨ，ＶｄＬとしてもよい。

（第２実施形態）
続いて、図９を参照しながら、第２実施形態のインクジェットヘッド駆動回路８について説明する。上述の第１実施形態のインクジェットヘッド駆動回路４は、反転バッファ回路５３，５４の電源電圧ＶｄＨ，ＶｄＬを調整して駆動用トランジスタの出力電流に制限をかける構成としたが、第２実施形態のインクジェットヘッド駆動回路８は、駆動用トランジスタを複数のサブトランジスタに分割して出力電流に制限をかける構成である。なお、第１実施形態と同じ構成については、同じ符号を付すことで詳しい説明を省略する。

図９に示すように、インクジェットヘッド駆動回路８は、ハイサイドの駆動用トランジスタを、極性は同じでサイズが互いに異なる第１のサブトランジスタ８１と第２のサブトランジスタ８２とに分割している。第１のサブトランジスタ８１と第２のサブトランジスタ８２は、例えばＰチャンネルのＭＯＳトランジスタである。第１のサブトランジスタ８１は、第２のサブトランジスタ８２との比較において例えばチャネル幅が短いトランジスタを用いる。第１のサブトランジスタ８１と第２のサブトランジスタ８２のゲートの駆動は、ＮＡＮＤ回路８３を介して制御する。すなわち、インクを吐出するチャネルに与える駆動波形データ入力の値と、マイクロプロセッサ４３が制御する出力ポートＤＯ５，ＤＯ６からの出力値の組み合わせによって、ハイサイドの第１のサブトランジスタ８１と第２のサブトランジスタ８２のＯＮとＯＦＦを制御する

同様に、ローサイドの駆動用トランジスタを、極性は同じでサイズが互いに異なる第１のサブトランジスタ８４と第２のサブトランジスタ８５とに分割している。第１のサブトランジスタ８４と第２のサブトランジスタ８５は、例えばＮチャンネルのＭＯＳトランジスタである。第１のサブトランジスタ８４は、第２のサブトランジスタ８５との比較において例えばチャネル幅の短いトランジスタを用いる。第１のサブトランジスタ８４と第２のサブトランジスタ８５のゲートの駆動は、ＡＮＤ回路８６とＮＯＴ回路８７を介して制御する。すなわち、インクを吐出するチャネルに与える駆動波形データ入力の値と、マイクロプロセッサ４３が制御する出力ポートＤＯ３，ＤＯ４からの出力値の組み合わせによって、ローサイドの第１のサブトランジスタ８４と第２のサブトランジスタ８５のＯＮとＯＦＦを制御する。

一例として、ハイサイド及びローサイド共に、第１のサブトランジスタ８１，８４と第２のサブトランジスタ８２，８５のチャネル幅の比を例えば１：２にする。この場合、図１０に示すように、第１のサブトランジスタ８１，８４と第２のサブトランジスタ８２，８５のどれとどれを駆動するかによって、ハイサイド及びローサイド共に、ｒ，ｒ／２，ｒ／３の３種類でＯＮ抵抗の切り替えを実現できる。チャネル幅の比は、ハイサイドとローサイドで必ずしも同じでなくともよい。

第１及び第２のサブトランジスタ８１，８２，８４，８５と検出部４２とで構成したインクジェットヘッド駆動回路８は、次のように動作する。マイクロプロセッサ４３は、第１実施形態と同様に、まず出力ポートＤＯ１，ＤＯ２からの出力を所定の値に決めて、ダイオード接続した検出用トランジスタ６１，６２に流す設定電流を決める。マイクロプロセッサ４３は、そのときの検出用トランジスタ６１の電圧降下、すなわち順方向電圧を、差動増幅器７１とＡ／Ｄコンバータ４４を介して取り込み、検出用トランジスタ６２の電圧降下、すなわち順方向電圧を、差動増幅器７２とＡ／Ｄコンバータ４４を介して取り込む。

マイクロプロセッサ４３は、取り込んだ検出用トランジスタ６１の順方向電圧に応じて、並列接続した第１のサブトランジスタ８１と第２のトランジスタ８２のいずれを駆動するかを決める。また、マイクロプロセッサ４３は、取り込んだ検出用トランジスタ６２の順方向電圧に応じて、並列接続した第１のサブトランジスタ８４と第２のトランジスタ８５のいずれを駆動するかを決める。そしてマイクロプロセッサは、出力ポートＤＯ３～ＤＯ６からの出力を所定の値に決めて、ＮＡＮＤ回路８３とＮＯＴ回路８７に与える。一方、インクを吐出するチャネルのＮＡＮＤ回路８３とＡＮＤ回路８６には、所定の値の駆動波形データ入力を与え、出力ポートＤＯ３～ＤＯ６からの出力との組み合わせにより、第１のサブトランジスタ８１（８４）のみ、第２のトランジスタ８２（８５）のみ、第１のサブトランジスタ８１（８４）と第２のトランジスタ８２（８５）の両方、のいずれかで駆動させることができる。これにより、サブトランジスタの出力電流を調節して、駆動波形の立ち上がり、立下り時間を調節する。その結果、圧力室２６の拡張・復帰に掛かる時間を調整し、良好な吐出特性を得ることができる。

（第３実施形態）
続いて、図１１～図１３を参照しながら、第３実施形態のインクジェットヘッド駆動回路９について説明する。一方、第３実施形態のインクジェットヘッド駆動回路９は、多出力駆動回路内にある複数の駆動用トランジスタ５１，５２をグループ分けし、複数段のカレントミラー回路を構成する。以下、回路の構成を詳しく説明するが、第１実施形態と同じ構成については、同じ符号を付すことで詳しい説明を省略する。また、図１１～図１３は、検出部４２を図示していないが、第１実施形態と同様に検出部４２と組み合わせた構成としてもよい。

マルチノズルのインクジェットヘッド１００を駆動する多出力駆動回路は、共通の半導体基板上に製作すると、ノズル２３の配列方向に沿って細長い半導体集積回路となりがちである。細長い形状の半導体基板は、その長手方向の不純物の分布などの影響を受け易い。また、長手方向の温度の差異に起因するトランジスタ特性の変化の影響も受け易い。よって、カレントミラー回路を構成するにあたり、制御対象となるトランジスタとその対となるダイオード接続したトランジスタの特性が互いに揃っていなければ、精度よく電流を設定することができない。

そこで本実施形態では、多出力駆動回路を複数のグループに分けて、第１～第３の複数段のカレントミラー回路を構成する。複数のグループに分けた多出力駆動回路と第１～第３のカレントミラー回路は、例えば図１１に模式的に示すように、半導体基板９０上に配置する。

インクジェットヘッド駆動回路９における多出力駆動回路の部分は、図１２に示すように、複数のチャネルを、複数のグループにグループ分けしている。例えばチャネルの数が１０００個の場合、長手方向に沿って２５０個毎の４つのグループに分ける。勿論、グループ数は増減してよい。そして、第１のダイオードの一例である検出用トランジスタ９１，９２として、ダイオード接続したトランジスタをグループ内に夫々設ける。駆動用トランジスタ５１，５２と対になる検出用トランジスタ９１，９２は、反転バッファ回路５３，５４を介して第１のカレントミラー回路を夫々形成する。図示は省略しているが、他のグループも同様にする。

ハイサイドの検出用トランジスタ９１は、反転バッファ回路５３を介してハイサイドの駆動用トランジスタ５１と第１のカレントミラー回路を構成する。検出用トランジスタ９１は、対になる駆動用トランジスタ５１と同じＰチャンネルのトランジスタである。検出用トランジスタ９１と駆動用トランジスタ５１は、サイズが同じトランジスタであることが好ましい。但し、サイズが異なっていても、サイズ比を把握した相似の関係であればよい。ローサイドの検出用トランジスタ９２は、反転バッファ回路５４を介してローサイドの駆動用トランジスタ５２と第１のカレントミラー回路を構成する。検出用トランジスタ９２は、対になる駆動用トランジスタ５２と同じＮチャンネルのトランジスタである。検出用トランジスタ９２と駆動用トランジスタ５２は、サイズが同じトランジスタであることが好ましい。但し、サイズが異なっていても、サイズ比を把握した相似の関係であればよい。
ひとつのハイサイドの検出用トランジスタ９１に接続する反転バッファ回路５３とその先の駆動用トランジスタ５１の数が多い場合、ハイサイドの検出用トランジスタ９１の出力電圧を安定化させるためにハイサイドの検出用トランジスタ９１と複数の反転バッファ回路５３の間にボルテージフォロア回路などによるバッファを設けてもよい。同様に、ひとつのローサイドの検出用トランジスタ９２に接続する反転バッファ回路５４とその先の駆動用トランジスタ５２の数が多い場合、ローサイドの検出用トランジスタ９２の出力電圧を安定化させるためにローサイドの検出用トランジスタ９２と反転バッファ回路５４の間にボルテージフォロア回路などによるバッファを設けてもよい。

検出用トランジスタ９１，９２は、対になる駆動用トランジスタ５１，５２の一群と距離を近づけて夫々配置する。すなわち、検出用トランジスタ９１，９２による第１のカレントミラー回路を、各グループの駆動用トランジスタ５１，５２の近傍に夫々配置する。これにより、各グループ内において、検出用トランジスタ９１，９２と駆動用トランジスタ５１，５２のトランジスタ特性を夫々揃えることができる。

各グループの第１のカレントミラー回路に夫々流す第１のリファレンス電流は、図１３に示す第２のカレントミラー回路によって生成する。第２のカレントミラー回路が制御対象とするハイサイド出力回路制御用のトランジスタ９３は、第１のカレントミラー回路のハイサイドの検出用トランジスタ９１と電気的に接続する。並列に接続した複数のトランジスタ９３は、極性及びサイズが同じトランジスタで揃える。同じく制御対象とするローサイド出力回路制御用のトランジスタ９４は、第１のカレントミラー回路のローサイドの検出用トランジスタ９２と電気的に接続する。並列に接続した複数のトランジスタ９４は、極性及びサイズが同じトランジスタで揃える。

第２のカレントミラー回路は、第２のダイオードの一例である出力回路制御用のトランジスタ９５，９６として、ダイオード接続したトランジスタを設ける。すなわち、制御対象のトランジスタ９３，９４のゲート電圧を、対になるトランジスタ９５，９６によって夫々制御する。ハイサイド出力回路制御用のトランジスタ９５は、対になるハイサイド出力回路制御用のトランジスタ９３と第２のカレントミラー回路を形成する。トランジスタ９５は、トランジスタ９３と同じＮチャンネルのトランジスタである。トランジスタ９５とトランジスタ９３は、サイズが同じトランジスタであることが好ましい。但し、サイズが異なっていても、サイズ比を把握した相似の関係であればよい。ローサイド出力回路制御用のトランジスタ９６は、対になるローサイド出力回路制御用のトランジスタ９４と第２のカレントミラー回路を形成する。トランジスタ９６は、トランジスタ９４と同じＰチャンネルのトランジスタである。トランジスタ９６とトランジスタ９４は、サイズが同じトランジスタであることが好ましい。但し、サイズが異なっていても、サイズ比を把握した相似の関係であればよい。

出力回路制御用のトランジスタ９５，９６は、対になる出力回路制御用のトランジスタ９３，９４の一群と距離を近づけて半導体基板９０上の一部に集中して配置する（図１１参照）。すなわち、トランジスタ９３，９４を各グループの近傍に配置するのではなく、第２のカレントミラー回路に集合配置する。これにより、複数のトランジスタ９３（９４）同士のトランジスタ特性を揃えることができる。さらに、トランジスタ９５と制御対象のトランジスタ９３の間およびトランジスタ９６と制御対象のトランジスタ９４の間でトランジスタ特性を揃えることができる。その結果、第２のカレントミラー回路が制御する電流の精度を維持することができる。

第３のカレントミラー回路は、第２のカレントミラー回路のローサイド出力回路制御用のトランジスタ９６を流れる電流の向きを反転して、Ｄ／Ａコンバータ４５の出力電流ＩｓＬの向きを、ハイサイド出力回路制御用のトランジスタ９５に流す電流ＩｓＨの向きと同じにするための回路である。第３のカレントミラー回路は、トランジスタ９７とその対となる制御対象のトランジスタ９８によって形成している。第３のダイオードの一例である出力回路制御用のトランジスタ９７は、ダイオード接続したトランジスタである。第２のカレントミラー回路のローサイド出力回路制御用のトランジスタ９６を流れる電流は、電流出力のＤ／Ａコンバータ４５によって制御する。但し、第３のカレントミラー回路は、トランジスタ９７を流れる電流ＩｓＬとトランジスタ９５を流れる電流ＩｓＨを共通の方法で制御可能とするために設けているのであり、別々の方法で制御するのであれば必須の回路ではない。

上述のインクジェットヘッド駆動回路９は、次のように動作する。すなわち、まずＤ／Ａコンバータ４５から出力する電流ＩｓＨ，ＩｓＬの電流値を決める。Ｄ／Ａコンバータ４５は、例えばマイクロプロセッサ４３が制御する。電流ＩｓＨ，ＩｓＬの設定電流は、駆動用トランジスタ５１，５２に出力させようとする電流にトランジスタのサイズ比に従った比例定数を加味した値である。すなわち、圧力室２６の拡張・復帰に掛かる時間を、所望の時間に調整するための設定電流値であり、各段のトランジスタサイズがスケーリングされている場合はその比に応じてスケーリングした電流値に設定する。ハイサイドについて見ると、Ｄ／Ａコンバータ４５から出力した電流ＩｓＨは、第２のリファレンス電流として第２のカレントミラー回路のトランジスタ９５に与える。そして、トランジスタ９５と同じゲート電圧を第２のカレントミラー回路の各トランジスタ９３に夫々与える。従って、各トランジスタ９３には電流ＩｓＨに対応する電流が流れる。さらに、各トランジスタ９３と電気的に接続している第１カレントミラー回路の検出用トランジスタ９１に、第１のリファレンス電流として電流ＩｓＨに対応する電流を与える。

第１カレントミラー回路では、検出用トランジスタ９１に電流ＩｓＨに対応する電流が流れることで、検出用トランジスタ９１のゲート電圧にあたる電圧を、反転バッファ回路５３の電源電圧（ＶｄＨ）として与える。電源電圧（ＶｄＨ）は、第３のトランジスタ５６がＯＮであればそのまま駆動用トランジスタ５１のゲート電圧として与えられるので、駆動用トランジスタ５１に電流ＩｓＨに対応する電流が流れる。ローサイドの電流ＩｓＬについても、第３のカレントミラー回路を介して電流の向きを変えることを除けば、ハイサイドと同様である。その結果、圧力室２６の拡張・復帰に掛かる時間を調整することができ、良好な吐出特性を得ることができる。なお、電流の制御は必ずしもＤ／Ａコンバータ４５でなくても良く、定電流回路や所定の電流を出力する固定抵抗であってもよい。

上述のいずれかの実施形態のインクジェットヘッド駆動回路４，８，９によれば、多出力駆動回路を形成する半導体基板の例えば半導体ウエハ間の特性のばらつきや動作時の温度に依る特性変化の影響を抑えて、安定した吐出特性でインクジェットヘッド１００を駆動させることができる。なお、上述のインクジェットヘッド駆動回路４，８，９は、各トランジスタの一例としてＭＯＳトランジスタを用いているが、バイポーラートランジスタを用いてもよい。

すなわち、実施形態に従う液体吐出ヘッド駆動回路は、次のとおりである。
（１）複数の静電容量性アクチュエーターに夫々駆動波形を与える複数の第１のトランジスタを備える多出力のアクチュエーター充放電回路と、前記複数の第１のトランジスタを夫々駆動する前記第１のトランジスタと同数の反転バッファ回路と、前記反転バッファ回路の電源電圧を、前記多出力駆動回路の電源電圧とは独立して調整する調整部と、を備える。
（２）前記反転バッファ回路は、前記第１のトランジスタと同極性の第２のトランジスタと、前記第１のトランジスタと逆極性の第３のトランジスタの直列回路を備え、前記第２のトランジスタのドレインと前記第３のトラジスタのドレインとを接続し、さらに前記第１のトランジスタのゲートと接続し、前記第２のトランジスタのソースと前記第１のトランジスタのソースを共通に接続し、前記第３のトランジスタのソースに与える電圧が前記反転バッファ回路の電源電圧であり、前記第２のトランジスタのゲートと前記第３のトランジスタのゲートが反転バッファ回路の入力である。
（３）前記反転バッファ回路の入力は、前記第１のトランジスタをＯＮ／ＯＦＦ制御する。
（４）前記反転バッファ回路の電源電圧は、D／Aコンバータを介してマイクロプロセッサで制御する。
（５）前記反転バッファ回路の電源と前記第１のトランジスタのソースの間に接続され、前記反転バッファ回路の電源電圧を制御するダイオードを備え、前記ダイオードと対になる前記第１のトランジスタはカレントミラー回路を構成し、前記ダイオードに流す電流によって前記第１のトランジスタを流れる電流の最大値を決定する。
（６）前記反転バッファ回路は、前記第１のトランジスタと同極性の第２のトランジスタと、前記第１のトランジスタと逆極性の第３のトランジスタの直列回路を備え、前記第２のトランジスタのコレクタと前記第３のトラジスタのコレクタとを接続し、さらに前記第１のトランジスタのベースと接続し、前記第２のトランジスタのエミッタと前記第１のトランジスタのエミッタを共通に接続し、前記第３のトランジスタのエミッタに与える電圧が前記反転バッファ回路の電源電圧であり、前記第２のトランジスタのベースと前記第３のトランジスタのベースが反転バッファ回路の入力である。
（７）前記反転バッファ回路の電源と前記第１のトランジスタのエミッタの間に接続され、前記反転バッファ回路の電源電圧を制御するダイオードを備え、前記ダイオードと対になる前記第１のトランジスタはカレントミラー回路を構成し、前記ダイオードに流す電流によって前記第１のトランジスタを流れる電流の最大値を決定する。
（８）前記トランジスタは、ＭＯＳトランジスタである。
（９）前記第１～第３のトランジスタは、ＭＯＳトランジスタであり、前記ダイオードは、前記第１のトランジスタと同極性のＭＯＳトランジスタをダイオード接続したものである。
（１０）前記複数の第一のトランジスタは、マルチノズルのインクジェットヘッドの各ノズルを駆動する。

なお、インクジェットヘッド１００は、図３に例示したアクチュエーター３の構成に限らない。例えば、シアモード型のアクチュエーターであってもよい。また、例えばノズル２３とアクチュエーター３の両方をノズルプレートの面上に複数配置した構成としてもよい。その他のドロップオンデマンド・ピエゾ方式のアクチュエーター３であってもよい。

上述の実施形態では、インクジェットプリンタ１０のインクジェットヘッド１００を液体吐出装置の一例として説明したが、液体吐出装置は、３Ｄプリンタの造形材吐出ヘッド、分注装置の試料吐出ヘッドであってもよい。

本発明の実施形態は、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。これら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、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や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。

１０ インクジェットプリンタ
１００～１０３ インクジェットヘッド
２ ノズルヘッド部
２３ ノズル
３ アクチュエーター
４ インクジェットヘッド駆動回路
４１ 駆動回路基板
４２ 検出部
４３ マイクロプロッセッサ
４５ Ｄ／Ａコンバータ
４６，４７ 増幅回路
５１，５２ 駆動用トランジスタ
５３，５４ 反転バッファ回路
６１，６２ 検出用トランジスタ
８１，８４ 第１のサブトランジスタ
８２，８５ 第２のサブトランジスタ

Claims (5)

1. 複数の静電容量性アクチュエーターに夫々駆動波形を与える複数の第１のトランジスタを備える多出力のアクチュエーター充放電回路と、
   前記複数の第１のトランジスタを夫々駆動する前記第１のトランジスタと同数の反転バッファ回路と、
   前記反転バッファ回路の電源電圧を、前記アクチュエーター充放電回路の電源電圧とは独立して調整する調整部と、を備え、
   前記第１のトランジスタは、ＭＯＳトランジスタであり、
   前記第１のトランジスタのドレインを前記静電容量性アクチュエーターの端子に接続していることを特徴とする液体吐出ヘッド駆動回路。
2. 前記反転バッファ回路は、前記第１のトランジスタと同極性の第２のトランジスタと、前記第１のトランジスタと逆極性の第３のトランジスタの直列回路を備え、
   前記第２のトランジスタのドレインと前記第３のトランジスタのドレインとを接続し、さらに前記第１のトランジスタのゲートと接続し、
   前記第２のトランジスタのソースと前記第１のトランジスタのソースを共通に接続し、
   前記第３のトランジスタのソースに与える電圧が前記反転バッファ回路の電源電圧であり、
   前記第２のトランジスタのゲートと前記第３のトランジスタのゲートが前記反転バッファ回路の入力であることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド駆動回路。
3. 前記反転バッファ回路の電源電圧は、Ｄ／Ａコンバータを介してマイクロプロセッサで制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド駆動回路。
4. 前記反転バッファ回路の電源と前記第１のトランジスタのソースの間に接続され、前記反転バッファ回路の電源電圧を制御するダイオードを備え、
   前記ダイオードと対になる前記第１のトランジスタはカレントミラー回路を構成し、前記ダイオードに流す電流によって前記第１のトランジスタを流れる電流の最大値を決定することを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の液体吐出ヘッド駆動回路。
5. 前記第１のトランジスタは、ＭＯＳトランジスタであり、
   前記ダイオードは、前記第１のトランジスタと同極性のＭＯＳトランジスタをダイオード接続したものであることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出ヘッド駆動回路。

Images