JP2000211126A

JP2000211126A - インクジェットヘッド駆動回路

Info

Publication number: JP2000211126A
Application number: JP1314099A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Usuda; 秀範臼田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-01-21
Filing date: 1999-01-21
Publication date: 2000-08-02

Abstract

(57)【要約】【課題】駆動する圧力発生素子の数が変動しても、ノ
ズル開口からインクを安定に吐出することのできるイン
クジェットヘッド駆動回路を提供すること。【解決手段】インクジェット記録装置１のヘッド駆動
回路７では、駆動信号出力回路８においてダーリントン
接続されたトランジスタのうち、後段のトランジスタＱ
１、Ｑ２のベースに対して、第１および第２のスイッチ
ング速度補正回路８５、８６から補正電位印加用端子８
４１、８４２を介して所定の電位（補正電位）を印加し
て、トランジスタＱ１、Ｑ２のベースに対する電荷の補
助的な注入あるいは当該ベースからの電荷の補助的な流
出を行うことができる。その結果、補正電位印加用端子
８４１、８４２に印加した電位によってトランジスタＱ
１、Ｑ２のスイッチング速度を任意に補正することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リンタあるいはインクジェットプロッタなどとして用い
られるインクジェット記録装置においてインクジェット
ヘッドを駆動するインクジェットヘッド駆動回路に関す
るものである。さらに詳しくは、インクジェット記録装
置の記録ヘッドに形成されている圧力発生素子に対する
駆動技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリンタやインクジェッ
トプロッタなどとして用いられるインクジェット記録装
置の記録ヘッドでは、複数のノズル開口の各々に対応す
る複数の圧電振動子（たとえばピエゾ素子）などの圧力
発生素子が前記ノズル開口に連通する圧力発生室内のイ
ンクを加圧することにより前記ノズル開口からインク滴
を吐出する。また、インクジェット記録装置において、
記録ヘッドを駆動する駆動回路（インクジェットヘッド
駆動回路）では、図１０に示すように、圧力発生素子１
７の充放電のタイミングを規定する充放電パルス８０を
出力する信号生成回路８１と、この充放電パルス８０に
対する電圧増幅回路８２と、充放電パルス８０に基づい
て、プッシュプル接続されたＮＰＮトランジスタＱ１お
よびＰＮＰトランジスタＱ２がスイッチング動作を行っ
て圧力発生素子１７に共通の駆動信号ＣＯＭを出力する
駆動信号出力回路８３とが構成されている。

【０００３】ここで、駆動信号出力回路８３は、前記の
ＮＰＮトランジスタＱ１およびＰＮＰトランジスタＱ２
をそれぞれ後段のトランジスタとして、ＮＰＮトランジ
スタＱ１およびＰＮＰトランジスタＱ２のコレクタおよ
びベースに対してコレクタおよびエミッタがそれぞれ電
気的接続する前段のＮＰＮトランジスタＱ３およびＰＮ
ＰトランジスタＱ４をそれぞれ設けて第１および第２の
ダーリントン回路８３１、８３２を構成し、その電流利
得を向上させることもある。

【０００４】ここで、圧力発生素子１７は容量性負荷で
あるので、たとえば、図１１に示すような駆動信号ＣＯ
Ｍが印加されると、圧力発生素子１７は、駆動信号ＣＯ
Ｍに基づいて放電と充電とを繰り返す。すなわち、駆動
信号出力回路８３では、時刻Ｔ１において第１のダーリ
ントン回路８３１の後段のＮＰＮトランジスタＱ１がオ
ンすることにより圧力発生素子１７に充電を行うととも
に、時刻Ｔ２においてＮＰＮトランジスタＱ１がオフす
る代わりに、第２のダーリントン回路８３２の後段のＰ
ＮＰトランジスタＱ２がオンすることにより圧力発生素
子１７からグランドへの放電を行う。従って、第１のダ
ーリントン回路８３１の後段のＮＰＮトランジスタＱ
１、および第２のダーリントン回路８３２の後段のＰＮ
ＰトランジスタＱ２には、充電電流Ｉ１および放電電流
Ｉ２が流れることになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
インクジェットヘッド駆動回路では、第１のダーリント
ン回路８３１の後段のＮＰＮトランジスタＱ１、および
第２のダーリントン回路８３２の後段のＰＮＰトランジ
スタＱ２でのスイッチング動作を利用して、圧力発生素
子１７の充電と放電とを切り換えるときに、ＮＰＮトラ
ンジスタＱ１およびＰＮＰトランジスタＱ２のスイチン
グ速度が適正でなく、たとえばＮＰＮトランジスタＱ１
がオフするタイミングが遅過ぎる一方、ＰＮＰトランジ
スタＱ２がオンするタイミングが早過ぎると、充電電流
Ｉ１と放電電流Ｉ１とが大きく重なった状態になる。こ
のような状態になると、大きな発熱が起こるとともに、
駆動信号ＣＯＭの電圧が低下してしまうという問題点が
ある。これに対して、ＮＰＮトランジスタＱ１がオフす
るタイミングと、ＰＮＰトランジスタＱ２がオンするタ
イミングとが完全に一致してしまうと、信号生成回路８
１の構成によってはリンギングなどといった異常が発生
するという問題点がある。

【０００６】そこで、本発明の課題は、インクジェット
記録装置においてトランジスタを介して圧力発生素子の
充電および放電を行うインクジェットヘッド駆動回路に
おいて、トランジスタがオン・オフするタイミングを容
易に補正することのできる構成を提供することにある。

【０００７】

【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、複数のノズル開口の各々に対応する複
数の圧力発生素子が前記ノズル開口に連通する圧力発生
室内のインクを加圧することにより前記ノズル開口から
インク滴を吐出する記録ヘッドにおける前記圧力発生素
子の充放電のタイミングを規定する充放電パルスを出力
する信号生成回路と、前記充放電パルスに基づいて、プ
ッシュプル接続されたＮＰＮトランジスタおよびＰＮＰ
トランジスタがスイッチング動作を行って前記圧力発生
素子に駆動信号を出力する駆動信号出力回路とを有する
インクジェットヘッド駆動回路において、さらに、前記
ＮＰＮトランジスタのベースに電気的接続して該ベース
への電荷の補助的な注入あるいは当該ベースからの電荷
の補助的な流出を行うことにより当該トランジスタのス
イッチング速度を補正する電位を印加するための補正電
位印加用端子、および前記ＰＮＰトランジスタのベース
に電気的接続して該ベースに対する電荷の補助的な注入
あるいは当該ベースからの電荷の補助的な流出を行うこ
とにより当該トランジスタのスイッチング速度を補正す
る電位を印加するための補正電位印加用端子のうちの少
なくとも一方のスイッチング速度制御端子を有している
ことを特徴とする。

【０００８】インクジェット記録装置の駆動信号出力回
路では、一般に、信号生成回路から出力された充放電パ
ルスは、直接、あるいは電圧増幅回路を介して、プッシ
ュプル接続されたＮＰＮトランジスタのベース、および
ＰＮＰトランジスタのベースに印加され、これらのＮＰ
ＮトランジスタおよびＰＮＰトランジスタが所定のタイ
ミングでオン・オフする。ここで、本発明では、さらに
ＮＰＮトランジスタのベースあるいはＰＮＰトランジス
タのベースに電気的接続する補正電位印加用端子が予
め、形成されている。このため、補正電位印加用端子に
所定の電位（補正電位）を印加すると、トランジスタの
ベースに対する電荷の補助的な注入あるいは当該ベース
からの電荷の補助的な流出を行うことができる。その結
果、補正電位印加用端子に印加した電位によってトラン
ジスタのスイッチング速度を任意に補正することができ
るので、圧力発生素子の充電および放電を最適な条件下
で行うことができる。

【０００９】また、本発明の別の形態では、複数のノズ
ル開口の各々に対応する複数の圧力発生素子が前記ノズ
ル開口に連通する圧力発生室内のインクを加圧すること
により前記ノズル開口からインク滴を吐出する記録ヘッ
ドにおける前記圧力発生素子の充放電のタイミングを規
定する充放電パルスを出力する信号生成回路と、前記充
放電パルスに基づいて、プッシュプル接続されたＮＰＮ
トランジスタおよびＰＮＰトランジスタがスイッチング
動作を行って前記圧力発生素子に駆動信号を出力する駆
動信号出力回路とを有するインクジェットヘッド駆動回
路において、さらに、前記ＮＰＮトランジスタのベース
およびＰＮＰトランジスタのベースのうちの少なくとも
一方に電気的接続して該トランジスタのベースに対する
電荷の補助的な注入あるいは当該ベースからの電荷の補
助的な流出を行うことにより当該トランジスタのスイッ
チング速度を補正するための補正電位を出力するスイッ
チング速度補正手段を有することを特徴とする。

【００１０】すなわち、本発明でも、信号生成回路から
出力された充放電パルスは、直接、あるいは電圧増幅回
路を介して、プッシュプル接続されたＮＰＮトランジス
タのベース、およびＰＮＰトランジスタのベースに印加
され、これらのＮＰＮトランジスタおよびＰＮＰトラン
ジスタが所定のタイミングでオン・オフする。ここで、
本発明では、ＮＰＮトランジスタのベースあるいはＰＮ
Ｐトランジスタのベースに対しては、すでにスイッチン
グ速度補正手段が形成されているので、このスイッチン
グ速度補正手段がトランジスタのベースに所定の電位
（補正電位）を印加すると、トランジスタのベースに対
する電荷の補助的な注入あるいは当該ベースからの電荷
の補助的な流出を行うことができる。その結果、補正電
位印加用端子に印加した電位によってトランジスタのス
イッチング速度を任意に補正することができるので、圧
力発生素子の充電および放電を最適な条件下で行うこと
ができる。

【００１１】この場合には、前記駆動信号出力回路の温
度を監視する温度監視手段と、該温度監視手段の監視結
果に基づいて、前記スイッチング速度補正手段が出力す
る前記補正電位を制御するスイッチング速度制御手段と
を設ければ、インクジェット記録装置を使用しているう
ちに、前記駆動信号出力回路が温度変化してトランジス
タ特性が変化してもそれを補償するようにトランジスタ
のスイッチング速度を自動的に補正することができる。
それ故、前記駆動信号出力回路が温度変化しても、イン
クジェット記録装置を安定した状態で動作させることが
できる。

【００１２】また、本発明では、前記記録ヘッドから吐
出されるインク滴で行う記録形態を監視する記録形態監
視手段と、該記録形態監視手段の監視結果に基づいて、
前記スイッチング速度補正手段が出力する前記補正電位
を制御するスイッチング速度制御手段を設けてもよい。
たとえば、記録形態の例として、インク滴を吐出するノ
ズル開口の数、すなわち、複数の圧力発生素子のうち、
同時に駆動する圧力発生素子の数を監視し、この監視結
果に基づいて、前記スイッチング速度補正手段が出力す
る前記補正電位を制御する。このように構成すると、駆
動信号を同時に印加する圧力発生素子の数が変動してト
ランジスタの負荷が変化しても、このような変化に起因
するトランジスタのスイッチング速度の変動を自動的に
補正することができる。それ故、どのような記録形態を
行う場合でも、インクジェット記録装置を安定した状態
で動作させることができる。

【００１３】本発明において、前記駆動信号出力回路
は、前記ＮＰＮトランジスタおよびＰＮＰトランジスタ
をそれぞれ後段のトランジスタとして、前記ＮＰＮトラ
ンジスタおよびＰＮＰトランジスタのコレクタおよびベ
ースに対してコレクタおよびエミッタがそれぞれ電気的
接続する前段のトランジスタを備えるダーリントン回路
を備えている場合にも効果的である。

【００１４】

【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明を適用し
たインクジェット記録装置のインクジェットヘッド駆動
回路を説明する。

【００１５】［インクジェット記録装置の全体構成］図
１は、本発明を適用したインクジェット記録装置の構成
を示す斜視図である。図１において、本形態のインクジ
ェット記録装置１は、スキャナ（図示せず。）などとと
もにコンピュータ（図示せず。）に対して接続されて使
用される。このコンピュータには、所定のプログラムが
ロードされ、実行されることにより、これらの装置全体
が一体で記録装置として機能する。コンピュータでは、
所定のオペレーティングシステムの下でアプリケーショ
ンプログラムが動作し、スキャナから読み込んだ画像な
どに対して所定の処理を行いつつＣＲＴディスプレイ
（図示せず。）に画像を表示する。また、コンピュータ
は、アプリケーションプログラムが印刷命令を発する
と、スキャナを介して読み込んだ画像データやキーボー
ドを介して入力された文字データなどをインクジェット
記録装置１が使用するデータに変換し、インクジェット
記録装置１に出力する。

【００１６】インクジェット記録装置１では、キャリッ
ジ１０１がタイミングベルト１０２を介してキャリッジ
機構１２のキャリッジモータ１０３に接続され、ガイド
部材１０４に案内されて記録用紙１０５（媒体）の紙幅
方向に往復動するように構成されている。インクジェッ
ト記録装置１には、紙送りローラ１０６を用いた紙送り
機構１１も形成されている。キャリッジ１０１には記録
用紙１０５と対向する面、この図に示す例では下面にイ
ンクジェット式の記録ヘッド１０が取り付けられてい
る。記録ヘッド１０は、キャリッジ１０１の上部に載置
されているインクカートリッジ１０７からインクの補給
を受けてキャリッジ１０１の移動に合わせて記録用紙１
０５にインク滴を吐出してドットを形成し、記録用紙１
０５に画像や文字を印刷する。

【００１７】また、インクジェット記録装置１の非印刷
領域（非記録領域）には、キャッピング装置１０８が構
成され、印刷の休止中に記録ヘッド１０のノズル開口を
封止する。従って、印刷の休止中、インクから溶媒が飛
散することによってインクが増粘あるいはインク膜を形
成することを抑制することができる。それ故、印刷の休
止中にノズルに目詰まりが発生するのを防止できる。ま
た、キャッピング装置１０８は、印刷動作中に行われる
フラッシング動作による記録ヘッド１０からのインク滴
を受ける。キャッピング装置１０８の近傍にはワイピン
グ装置１０９が配置され、このワイピング装置１０９
は、記録ヘッド１０の表面をブレードなどでワイピング
することにより、そこに付着したインク滓や紙粉を拭き
取るように構成されている。

【００１８】図２は、本形態のインクジェット記録装置
１の機能ブロック図である。

【００１９】図２において、インクジェット記録装置１
には、プリントコントローラ４０およびプリントエンジ
ン５を備える記録装置本体１００と、記録ヘッド１０と
から概略構成されている。プリントコントローラ４０
は、コンピュータ（図示せず。）からの多値階層情報を
含む記録データなどを受信するインターフェース４３
と、多値階層情報を含む記録データなどの各種データの
記憶を行うＲＡＭ４４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ＲＯＭ４５と、ＣＰＵなどから
なる制御部６と、発振回路４７と、記録ヘッド１０への
駆動信号ＣＯＭを発生させる駆動信号発生回路８と、こ
の駆動信号発生回路８と、ドットパターンデータに展開
された印字データおよび駆動信号をプリントエンジン５
に送信するためのインターフェース４９とを備えてい
る。

【００２０】本形態では、制御部６および駆動信号発生
回路８によって、記録ヘッド１０におけるインク滴の吐
出を駆動するヘッド駆動回路７（インクジェットヘッド
駆動回路）が構成されている。

【００２１】コンピュータ９０などから送られた多値階
層情報を含む記録データはインターフェース４３を介し
て記録装置内部の受信バッファ４４Ａに保持される。受
信バッファ４４Ａに保持された記録データは、コマンド
解析が行われてから中間バッファ４４Ｂへ送られる。中
間バッファ４４Ｂ内では、制御部６によって中間コード
に変換された中間形式としての記録データが保持され、
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、中間バッファ４４Ｂ内の記録
データを解析し、後述するように階層データをデコード
化した後の２値化されたドットパターンデータを出力バ
ッファ４４Ｃに展開し、記憶させる。

【００２２】記録ヘッド１０の１スキャン分に相当する
ドットパターンデータが得られると、このドットパター
ンデータは、インターフェース４９およびフレキシブル
配線基板１１０を介して記録ヘッド１０にシリアル転送
される。出力バッファ４４Ｃから１スキャン分に相当す
るドットパターンデータが出力されると、中間バッファ
４４Ｂの内容が消去されて、次の中間コード変換が行わ
れる。

【００２３】プリントエンジン５は、前記の紙送り機構
１１と、前記のキャリッジ機構１２とを備えている。紙
送り機構１１は、記録紙などの記録媒体を順次送り出し
て副走査を行うものであり、キャリッジ機構１２は、記
録ヘッド１０を主走査させるものである。

【００２４】記録ヘッド１０は、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り、ヘッ
ド駆動回路７の駆動信号発生回路８から出力された駆動
信号ＣＯＭは、インターフェース４９およびフレキシブ
ル配線基板１１０を介して記録ヘッド１０に出力され
る。

【００２５】記録ヘッド１０は、副走査方向にたとえば
６４個のノズルを有し、所定のタイミングで各ノズル開
口１１１からインク滴を吐出させるものである。プリン
トコントローラ４０において、ドットパターンデータに
展開された記録データＳＩ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４９およびフ
レキシブル配線基板１１０を介して記録ヘッド１０にシ
リアル出力され、記録ヘッド１０のシフトレジスタ１３
にシリアル転送される。このシリアル転送された記録デ
ータＳＩは、一旦、ラッチ回路１４によってラッチされ
る。ラッチされた記録データＳＩは、電圧増幅器である
レベルシフタ１５によって、ノズル選択回路１６（ヘッ
ド選択手段）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。

【００２６】所定の電圧まで昇圧された記録データはノ
ズル選択回路１６に与えられる。ノズル選択回路１６の
入力側には、駆動信号発生回路８からの駆動信号ＣＯＭ
が印加されており、ノズル選択回路１６の出力側には、
圧力発生素子１７としての圧電振動子が接続されてい
る。圧力発生素子１７は、ノズル開口１１１に対して１
対１の関係をもってやはりノズル開口１１１と同数（た
とえば６４個）形成されている。

【００２７】ここで、記録データＳＩは、ノズル選択回
路１６の動作を制御する。たとえば、ノズル選択回路１
６に加わる記録データＳＩが「１」である期間中は、駆
動信号ＣＯＭが圧力発生素子１７に印加され、この信号
に応じて圧力発生素子１７は伸縮を行う。一方、ノズル
選択回路１６に加わる記録データＳＩが「０」である期
間中は、圧力発生素子１７への駆動信号ＣＯＭの供給が
遮断される。

【００２８】［記録ヘッドの構成］図３は、記録ヘッド
１０に形成されたアクチュエータのうちの１つを拡大し
て示す断面図である。

【００２９】図３において、記録ヘッド１０では、ノズ
ルプレート１１０にノズル開口１１１が形成され、流路
形成板１１２には、圧力発生室１１３を区画する通孔、
圧力発生室１１３に両側で連通する２つのインク供給口
１１４を区画する通孔あるいは溝、およびこれらのイン
ク供給口１１４にそれぞれ連通する２つの共通のインク
室１１５を区画する通孔が形成されている。振動板１１
６は、弾性変形可能な薄板から形成され、ピエゾ素子
（圧電振動子）などの圧力発生素子の先端に当接し、流
路形成板１１２を挟んでノズルプレート１１０と液密に
一体に固定され、流路ユニット１１８を構成している。

【００３０】基台１１９には、圧力発生素子１７を振動
可能に収容する収容室１２０と、流路ユニット１１８を
支持する開口１２１とが形成され、圧力発生素子１７の
先端を開口１２１から露出させた状態で圧力発生素子１
７を固定基板１２２で固定している。また、基台１１９
は、振動板１１６のアイランド部１１６ａを圧力発生素
子１７に当接させた状態で流路ユニット１１８を開口１
２１に固定して記録ヘッド１０を纏めている。

【００３１】［駆動信号発生回路の基本構成］図４、本
形態のインクッジェット記録装置１のヘッド駆動回路７
に構成した駆動信号発生回路８およびその周辺部分の構
成を示す等価回路図である。図５（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）、（Ｄ）はそれぞれ、駆動信号の電圧波形、トラ
ンジスタのスイッチング速度を補正する前の充電電流お
よび放電電流の波形、トランジスタのスイッチング速度
を補正した後の充電電流および放電電流の波形、トラン
ジスタのスイッチング速度を別の条件で補正した後の充
電電流および放電電流の波形を示す説明図である。

【００３２】図４に示すように、本形態のヘッド駆動回
路７において、駆動信号発生回路８には、圧力発生素子
１７の充放電のタイミングを規定する充放電パルス８０
を出力する信号生成回路８１と、この充放電パルス８０
に対する電圧増幅回路８２と、充放電パルス８０に基づ
いて、プッシュプル接続されたＮＰＮトランジスタＱ１
およびＰＮＰトランジスタＱ２がスイッチング動作を行
って圧力発生素子１７に共通の駆動信号ＣＯＭを出力す
る駆動信号出力回路８３とが構成されている。

【００３３】ここで、駆動信号出力回路８３には、前記
のＮＰＮトランジスタＱ１およびＰＮＰトランジスタＱ
２をそれぞれ後段のトランジスタとして、ＮＰＮトラン
ジスタＱ１およびＰＮＰトランジスタＱ２のコレクタお
よびベースに対してコレクタおよびエミッタがそれぞれ
電気的接続する前段のＮＰＮトランジスタＱ３およびＰ
ＮＰトランジスタＱ４が設けられ、これらのトランジス
タによって第１および第２のダーリントン回路８３１、
８３２が構成されている。また、前段のＮＰＮトランジ
スタＱ３のベースと後段のＮＰＮトランジスタＱ１のエ
ミッタとの間には分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４が接続され、これ
らの抵抗によって分圧された電位が後段のＮＰＮトラン
ジスタＱ１のベース電位になっている。

【００３４】同様に、前段のＰＮＰトランジスタＱ４の
ベースと後段のＰＮＰトランジスタＱ２のエミッタとの
間には分圧抵抗Ｒ５、Ｒ６が接続され、これらの抵抗に
よって分圧された電位が後段のＰＮＰトランジスタＱ２
のベース電位になっている。ここで、前段のＮＰＮトラ
ンジスタＱ３のベース、およびＰＮＰトランジスタＱ４
のベースには、入力抵抗Ｒ１、Ｒ２を介して充放電パル
ス８０が入力される。

【００３５】本形態では、第１および第２のダーリント
ン回路８３１、８３２のいずれにおいても、同一の極性
の２つのトランジスタがダーリントン接続しているが、
極性の異なる２つのトランジスタがダーリントン接続す
ることもあり、このような場合のダーリントン回路の動
作は、あくまで前段のトランジスタと同一の極性を有す
るトランジシスタと等価と見なすことができる。

【００３６】［駆動信号の波形］このように構成した駆
動信号発生回路８において、充放電パルス８０は、入力
抵抗Ｒ１、Ｒ２を介して、第１および第２のダーリント
ン回路８３１、８３２の前段のＮＰＮトランジスタＱ３
のベース、およびＰＮＰトランジスタＱ４のベースに入
力されている。このため、充放電パルス８０によって、
第１のダーリントン回路８３１の前段のＮＰＮトランジ
スタＱ３がオンすると、そのエミッタから後段のＮＰＮ
トランジスタＱ１のベースに電荷が蓄積され、ＮＰＮト
ランジスタＱ１がオンする。この間、第２のダーリント
ン回路８３２の前段のＰＮＰトランジスタＱ４がオフ状
態にあるので、その後段のＰＮＰトランジスタＱ２もオ
フ状態にある。

【００３７】それとは逆に、充放電パルス８０によっ
て、第２のダーリントン回路８３２の前段のＰＮＰトラ
ンジスタＱ４がオンすると、そのエミッタから後段のＰ
ＮＰトランジスタＱ２のベースに電荷が蓄積され、ＰＮ
ＰトランジスタＱ２がオンする。この間、第１のダーリ
ントン回路８３１の前段のＮＰＮトランジスタＱ３がオ
フ状態にあるので、その後段のＮＰＮトランジスタＱ１
もオフ状態にある。従って、第１のダーリントン回路８
３１と第２のダーリントン回路８３２との接続点（ＮＰ
ＮトランジスタＱ１とＰＮＰトランジスタＱ２）８３０
から出力される駆動信号ＣＯＭは、図５に示す波形を有
することになる。

【００３８】すなわち、図５において、駆動信号ＣＯＭ
は、その電圧値がグランド電位ＶＧに維持されていた状
態から、時刻Ｔ１においてＮＰＮトランジスタＱ１がオ
ンすると電位が上昇しはじめ、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２ま
での間に最高電位ＶＰＳまで一定の傾きで上昇し（充電
パルス３１２）、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの間、最大
電位ＶＰＳを所定時間だけ維持する（ホールドパルス３
１３）。時刻Ｔ３においてＮＰＮトランジスタＱ１がオ
フし、ＰＮＰトランジスタＱ２がオンすると電位が降下
しはじめ、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４までの間に最高電位Ｖ
ＰＳからグランド電位ＶＧまで一定の傾きで降下し（放
電パルス３１４）、時刻Ｔ４から所定の期間、グランド
電位ＶＧを維持する。

【００３９】従って、図３および図５において、充電パ
ルス３１２が圧力発生素子１７に印加されると、圧力発
生素子１７は圧力発生室１１３の容積を膨張させる方に
撓み、圧力発生室１１３に負圧を発生させる。その結
果、メニスカスはノズル開口１１１から引っ込み、次
に、放電パルス３１４を印加すると、圧力発生素子１７
は圧力発生室１１３の容積を収縮させる方向に撓み、圧
力発生室１１３に正圧が発生する。その結果、ノズル開
口１１１からインク滴が吐出される。

【００４０】ここで、圧力発生素子１７は容量性素子で
あるため、時刻Ｔ１からＴ３までの期間、第１のダーリ
ントン回路８３１の後段のＮＰＮトランジスタＱ１に
は、図５（Ｂ）に示す充電電流Ｉ１が流れる。また、時
刻Ｔ３以降、第２のダーリントン回路８３２の後段のＰ
ＮＰトランジスタＱ２には、図５（Ｂ）に示す放電電流
Ｉ２が流れる。

【００４１】［スイッチング速度を補正するための構
成］なお、以下の説明において、電荷とは正の電荷のこ
とを意味する。

【００４２】（補正電位印加用端子の構成）このように
構成した駆動信号発生回路８において、本形態では、後
段のＮＰＮトランジスタＱ１のベースに電気的接続する
第１の補正電位印加用端子８４１、およびＰＮＰトラン
ジスタＱ２のベースに電気的接続する第２の補正電位印
加用端子８４２が形成されている。ここで、第１の補正
電位印加用端子８４１は、前段のＮＰＮトランジスタＱ
３のベースと後段のＮＰＮトランジスタＱ１のエミッタ
との間に接続された分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４の接続点にも電
気的接続している。また、第２の補正電位印加用端子８
４２は、前段のＰＮＰトランジスタＱ４のベースと後段
のＰＮＰトランジスタＱ２のエミッタとの間に接続され
た分圧抵抗Ｒ５、Ｒ６の接続点にも電気的接続してい
る。

【００４３】これらの補正端子のうち、第１の補正電位
印加用端子８４１は、ＮＰＮトランジスタＱ１のベース
に電気的接続してこのベースへの電荷の補助的な注入あ
るいは当該ベースからの電荷の補助的な流出を行うこと
によりこのＮＰＮトランジスタＱ１のスイッチング速度
を補正する補正電位を印加するための端子である。これ
に対して、第２の補正電位印加用端子８４２は、ＰＮＰ
トランジスタＱ２のベースに電気的接続してこのベース
への電荷の補助的な注入あるいは当該ベースからの電荷
の補助的な流出を行うことによりこのＰＮＰトランジス
タＱ２のスイッチング速度を補正する補正電位を印加す
るための端子である。

【００４４】ここで、ＮＰＮトランジスタＱ１およびＰ
ＮＰトランジスタＱ２のスイッチング速度を補正する必
要がなければ、第１の補正電位印加用端子８４１、およ
び第２の補正電位印加用端子８４２を構成しておくだけ
で、必要になったときのみ、後述するスイッチング速度
補正回路を構成すればよい。但し、図４には、このスイ
ッチング速度補正回路が既に形成されている例が示され
ている。

【００４５】（第１のスイッチング速度補正回路の構
成）すなわち、第１の補正電位印加用端子８４１には、
この端子を介してＮＰＮトランジスタＱ１のベースに電
気的接続してこのトランジスタのベースに対する電荷の
補助的な注入、あるいはこのベースからの電荷の補助的
な流出を行うことにより、ＮＰＮトランジスタＱ１のス
イッチング速度を補正するための補正電位を出力する第
１のスイッチング速度補正回路８５が構成されている。
この第１のスイッチング速度補正回路８５は、駆動電位
Ｖｃｃとグランド電位ＶＧとの間に、プッシュプル接続
されたＮＰＮトランジスタＱ１１およびＰＮＰトランジ
スタＱ１２が配置され、これらのＮＰＮトランジスタＱ
１１のベース、およびＰＮＰトランジスタＱ１２のベー
スには、ＮＰＮトランジスタＱ１のスイッチング速度に
対する補正条件を規定する第１の補正条件設定回路８５
１が抵抗Ｒ１５、Ｒ１６を介して接続されている。この
補正条件設定回路８５１は、ＮＰＮトランジスタＱ１１
およびＰＮＰトランジスタＱ１２を選択的にオンさせる
ための電位を出力するように構成されている。

【００４６】このように構成した第１のスイッチング速
度補正回路８５において、補正条件設定回路８５１が、
ＮＰＮトランジスタＱ１１を選択する電位を出力してＮ
ＰＮトランジスタＱ１１をオンさせると、第１の補正電
位印加用端子８４１（ＮＰＮトランジスタＱ１のベー
ス）には、抵抗Ｒ１１を介して駆動電位Ｖｃｃが印加さ
れる。従って、第１のダーリントン回路８３１におい
て、後段のＮＰＮトランジスタＱ１をオンさせる際に、
そのベースに対しては、前段のＮＰＮトランジスタＱ３
からの電荷の注入とともに、第１の補正電位印加用端子
８４１を介しての電荷の補助的な注入が起こるので、オ
フ状態からオン状態に切り換わる速度が速まる。一方、
後段のＮＰＮトランジスタＱ１がオフする際には、ＮＰ
ＮトランジスタＱ１のベースからの電荷の補助的な流出
があるので、オン状態からオフ状態に切り換わる速度が
遅くなる。それ故、この条件下において、ＮＰＮトラン
ジスタＱ１を流れる充電電流は、図５（Ｃ）に実線Ｉ
１′で示すように補正される（図５（Ｃ）には、補正前
の充電電流を比較のために点線Ｉ１で示す）。

【００４７】これに対して、第１のスイッチング速度補
正回路８５において、補正条件設定回路８５１が、ＰＮ
ＰトランジスタＱ１２を選択する電位を出力してＰＮＰ
トランジスタＱ１２をオンさせると、第１の補正電位印
加用端子８４１（ＮＰＮトランジスタＱ１のベース）に
は抵抗Ｒ１２を介してグランドＶＧが印加される。従っ
て、第１のダーリントン回路８３１において、後段のＮ
ＰＮトランジスタＱ１をオンさせる際に、そのベースに
対しては前段のＮＰＮトランジスタＱ３からの電荷の注
入が起こる一方で、ベースから第１の補正電位印加用端
子８４１への電荷の補助的な流出が起こるので、オフ状
態からオン状態に切り換わる速度が遅くなる。

【００４８】一方、後段のＮＰＮトランジスタＱ１がオ
フする際には、ＮＰＮトランジスタＱ１のベースからの
電荷の補助的な流出があるので、オン状態からオフ状態
に切り換わる速度が速くなる。それ故、この条件下にお
いて、ＮＰＮトランジスタＱ１を流れる充電電流は、図
５（Ｄ）に実線Ｉ１″で示すように補正される（図５
（Ｄ）には、補正前の充電電流を比較のために点線Ｉ１
で示す）。

【００４９】（第２のスイッチング速度補正回路の構
成）同様に、第２の補正電位印加用端子８４２には、こ
の端子を介してＰＮＰトランジスタＱ２のベースに電気
的接続してこのトランジスタのベースに対する電荷の補
助的な注入、あるいはこのベースからの電荷の補助的な
流出を行うことにより、ＰＮＰトランジスタＱ２のスイ
ッチング速度を補正するための補正電位を出力する第２
のスイッチング速度補正回路８６が構成されている。こ
の第２のスイッチング速度補正回路８６も、第１のスイ
ッチング速度補正回路８５と同様、駆動電位Ｖｃｃとグ
ランド電位ＶＧとの間に、プッシュプル接続されたＮＰ
ＮトランジスタＱ１３およびＰＮＰトランジスタＱ１４
が配置され、これらのＮＰＮトランジスタＱ１３のベー
ス、およびＰＮＰトランジスタＱ１４のベースには、Ｐ
ＮＰトランジスタＱ２のスイッチング速度に対する補正
条件を規定する第２の補正条件設定回路８６１が抵抗Ｒ
１７、Ｒ１８を介して接続されている。この補正条件設
定回路８６１も、ＮＰＮトランジスタＱ１３およびＰＮ
ＰトランジスタＱ１４を選択的にオンさせるための電位
を出力するように構成されている。

【００５０】このように構成した第２のスイッチング速
度補正回路８６において、第２の補正条件設定回路８６
１がＮＰＮトランジスタＱ１３を選択する電位を出力し
てＮＰＮトランジスタＱ１３をオンさせると、第２の補
正電位印加用端子８４２（ＰＮＰトランジスタＱ２のベ
ース）には、抵抗Ｒ１３を介して駆動電位Ｖｃｃが印加
される。従って、第２のダーリントン回路８３２におい
て、後段のＰＮＰトランジスタＱ２をオンさせる際に、
そのベースに対しては前段のＰＮＰトランジスタＱ４へ
の電荷の流出が起こる一方で、ベースへの第２の補正電
位印加用端子８４２からの電荷の補助的な注入が起こる
ので、オフ状態からオン状態に切り換わる速度が遅くな
る。

【００５１】一方、後段のＰＮＰトランジスタＱ２がオ
フする際には、ＰＮＰトランジスタＱ２のベースへの電
荷の補助的な注入があるので、オン状態からオフ状態に
切り換わる速度が速くなる。それ故、この条件下におい
て、ＰＮＰトランジスタＱ２を流れる放電電流は、図５
（Ｃ）に実線Ｉ２′で示すように補正される（図５
（Ｃ）には、補正前の放電電流を比較のために点線Ｉ２
で示す）。

【００５２】これに対して、第２のスイッチング速度補
正回路８６において、補正条件設定回路８６１が、ＰＮ
ＰトランジスタＱ１４を選択する電位を出力してＰＮＰ
トランジスタＱ１４をオンさせると、第２の補正電位印
加用端子８４２（ＰＮＰトランジスタＱ２のベース）に
は、抵抗Ｒ１４を介してグランド電位ＶＧが印加され
る。従って、第２のダーリントン回路８３２において、
後段のＰＮＰトランジスタＱ２をオンさせる際に、その
ベースに対しては、前段のＰＮＰトランジスタＱ４への
電荷の流出が起こるとともに、第２の補正電位印加用端
子８４２への電荷の補助的な流出が起こるので、オフ状
態からオン状態に切り換わる速度が速まる。一方、後段
のＰＮＰトランジスタＱ２がオフする際に、ＰＮＰトラ
ンジスタＱ２のベースからの電荷の補助的な流出がある
ので、オン状態からオフ状態に切り換わる速度が遅くな
る。それ故、この条件下において、ＰＮＰトランジスタ
Ｑ２を流れる放電電流は、図５（Ｄ）に実線Ｉ２″で示
すように補正される（図５（Ｄ）には、補正前の放電電
流を比較のために点線Ｉ２で示す）。

【００５３】［本形態の効果］このように、本形態のイ
ンクジェット記録装置１では、ヘッド駆動回路７におい
て、第１および第２の補正電位印加用端子８４１、８４
２に対して第１および第２のスイッチング速度補正回路
８５、８６によって所定の電位（補正電位）を印加する
と、ＮＰＮトランジスタＱ１のベース、およびＰＮＰト
ランジスタＱ２のベースに対する電荷の補助的な注入、
あるいはこのベースからの電荷の補助的な流出を行うこ
とができる。その結果、第１および第２の補正電位印加
用端子８４１、８４２に印加した電位によって、ＮＰＮ
トランジスタＱ１およびＰＮＰトランジスタＱ２のスイ
ッチング速度を任意に補正することができるので、圧力
発生素子１７の充電および放電を最適な条件下で行うこ
とができる。

【００５４】たとえば、図５（Ｂ）に示すように、充電
電流Ｉ１と放電電流Ｉ１とが大きく重なった状態になる
スイッチングのタイミングでは大きな発熱が起こるとい
うのが問題であれば、ＮＰＮトランジスタＱ１がオフす
るタインミングを速める補正（図５（Ｄ）参照）、およ
びＰＮＰトランジスタＱ２がオンするタイミングを遅く
する補正（図５（Ｃ）参照）の一方の補正、あるいは両
方を補正を行うことにより、このような問題を解消する
ことができる。

【００５５】また、ＮＰＮトランジスタＱ１がオフする
タインミングとＰＮＰトランジスタＱ２１がオンするタ
インミングとが一致しすぎてリンギングが発生すること
が問題点になっている場合には、ＮＰＮトランジスタＱ
１がオフするタインミングを遅くする補正（図５（Ｃ）
参照）、およびＰＮＰトランジスタＱ２がオンするタイ
ミングを速める補正（図５（Ｄ）参照）の一方の補正、
あるいは両方を補正を行うことにより、このような問題
を解消することができる。

【００５６】［本形態の応用例１］図６は、本形態のイ
ンクジェット記録装置１のヘッド駆動回路７の応用例１
における駆動信号発生回路８およびその周辺部分の構成
を示すブロック図である。図７は、２５℃、および１０
０℃の温度条件下におけるトランジスタの負荷（電流）
と、スイッチング時間（スイッチング速度）との関係を
示すグラフである。図８（Ａ）は、インクジェット記録
装置を使用開始した直後、駆動信号出力回路が未だ温度
上昇していない段階での駆動信号ＣＯＭの電圧波形、充
電電流の波形、および放電電流の波形を示す説明図、図
８（Ｂ）は、インクジェット記録装置を使用していくう
ちに駆動信号出力回路が温度上昇した段階での駆動信号
ＣＯＭの電圧波形、充電電流の波形、および放電電流の
波形を示す説明図である。

【００５７】ここに説明するインクジェット記録装置１
では、以下に説明するように、インクジェット記録装置
１を動作させている途中に生じる温度変化に起因するト
ランジスタのスイッチング時間の変動を吸収する構成に
なっている。

【００５８】すなわち、図６に示すように、本形態のイ
ンクジェット記録装置１のヘッド駆動回路７では、駆動
信号出力回路８３が構成されている部分のうち、最も発
熱の大きな箇所にヒートシンク８８が配置され、駆動信
号出力回路８３で発生した熱を効率よく放熱するように
構成されている。

【００５９】また、本形態では、ヒートシンク８８に対
してはサーミスタを用いた温度監視装置８９が配置され
ている。ここで、温度監視装置８９での監視結果は、Ａ
／Ｄ変換器８９１を介して制御部６に入力されている。
この制御部６は、図４を参照して説明したように、イン
クジェット記録装置全体の制御を司るものである。ま
た、制御部６には、温度監視装置８９の監視結果に基づ
いて、第１の補正条件設定回路８５１および第２の補正
条件設定回路８６１を制御し、第１のスイッチング速度
補正手段８５および第１のスイッチング速度補正手段８
６が第１の補正電位印加用端子８４１および第２の補正
電位印加用端子８４２に対して出力する補正電位を制御
するスイッチング速度制御部６１としての機能も付加さ
れている。

【００６０】ここで、制御部６（スイッチング速度制御
部６１）は、インクジェット記録装置１を動作させてい
る間も、温度監視装置８９での監視結果を連続的に監視
し、駆動信号出力回路８３の温度が高くなったときに
は、自動的に、ＮＰＮトランジスタＱ１およびＰＮＰト
ランジスタＱ２のスイッチング速度を最適な条件に補正
するように第１および第２のスイッチング速度補正回路
８５、８６に指令する。

【００６１】すなわち、図７に、２５℃、および１００
℃の温度条件下におけるトランジスタの負荷（電流）
と、スイッチング時間（スイッチング速度）との関係を
示すように、ＮＰＮトランジスタＱ１およびＰＮＰトラ
ンジスタＱ２に限らず、トランジスタでは、ターンオン
時間（図７にｔonで示す）、降下時間（図７にｔf で示
す）、蓄積時間（図７にｔstg で示す）はいずれも、温
度が高い方が時間が長い傾向を有し、スイッチング速度
が低下する。ここで、トランジスタのターンオフ時間ｔ
off は（ｔf ＋ｔstg ）に相当するので、温度が高い方
がターンオフ時間ｔoff が長い。従って、図８（Ａ）に
インクジェット記録装置１（ＮＰＮトランジスタＱ１お
よびＰＮＰトランジスタＱ２）を動作させ始めた直後の
駆動信号ＣＯＭの電圧波形、および各トランジスタに流
れる電流の波形を示すように、インクジェット記録装置
１を動作させた当初は、駆動信号出力回路８３の温度が
未だ低いため、電圧波形において平坦部分およびエッジ
部分が明確に出ている。

【００６２】しかし、インクジェット記録装置１を動作
させていくうちにＮＰＮトランジスタＱ１およびＰＮＰ
トランジスタＱ２が発熱すると、スイッチング速度が遅
くなる。そのため、図８（Ｂ）にインクジェット記録装
置１を動作させていくうちにＮＰＮトランジスタＱ１お
よびＰＮＰトランジスタＱ２が発熱した状態における電
圧・電流波形を示すように、電圧波形においてエッジ部
分のシャープさが劣化したり、電圧波形において平坦部
分が出なくなる。その結果、圧力発生素子１７に対する
駆動条件が最適条件からずれてしまい、記録の品位が低
下する。

【００６３】しかるに本形態のインクジェット記録装置
１のヘッド駆動回路７では、図４、図５を参照して説明
したように、第１および第２の補正電位印加用端子８４
１、８４２に対して第１および第２のスイッチング速度
補正回路８５、８６によって所定の電位（補正電位）を
印加すると、ＮＰＮトランジスタＱ１のベース、および
ＰＮＰトランジスタＱ２のベースに対する電荷の補助的
な注入、あるいはこのベースからの電荷の補助的な流出
を行うことができ、ＮＰＮトランジスタＱ１およびＰＮ
ＰトランジスタＱ２のスイッチング速度を任意に補正す
ることができる。

【００６４】それ故、インクジェット記録装置１を動作
させている間、ヘッド駆動回路７では、駆動信号出力回
路８３の温度を監視し、その監視結果において、ＮＰＮ
トランジスタＱ１およびＰＮＰトランジスタＱ２が発熱
して、図８（Ｂ）に示すように電圧波形が歪んだときに
は、ＮＰＮトランジスタＱ１がオフするとともに、ＰＮ
ＰトランジスタＱ２がオンする際のＮＰＮトランジスタ
Ｑ１のｔoff （＝ｔf＋ｔstg ）を速め、図８（Ｂ）に
示す電圧・電流波形を、図８（Ａ）に示す電流波形に近
い波形として電圧波形に平坦部を出させる。このよう
に、本形態では、ＮＰＮトランジスタＱ１およびＰＮＰ
トランジスタＱ２のスイッチング速度が遅くなってもそ
れを補正することができるので、圧力発生素子１７を最
適条件で駆動することができる。それ故、常に品位の高
い記録を行うことができる。

【００６５】なお、ＮＰＮトランジスタＱ１およびＰＮ
ＰトランジスタＱ２の温度を監視するにあたっては、ヒ
ートシンク８８に代えて、ＮＰＮトランジスタＱ１およ
びＰＮＰトランジスタＱ２のトランジスタパッケージに
サーミスタを取りつけて、トランジスタパッケージの温
度を検出してもよい。

【００６６】［本形態の応用例２］図９は、本形態のイ
ンクジェット記録装置１のヘッド駆動回路７の応用例２
における駆動信号発生回路８およびその周辺部分の構成
を示すブロック図である。

【００６７】ここで説明するインクジェット記録装置１
においては、以下に説明するように、べた印字およびキ
ャラクタ印字のように記録形態が違うことにより、駆動
信号ＣＯＭを同時に印加する圧力発生素子１７の数（駆
動するノズルの数）が変動してトランジスタの負荷が変
化しても、このような変化に起因するトランジスタのス
イッチング速度の変動を自動的に補正する。

【００６８】すなわち、トランジスタでは、図７に示す
ように、駆動信号ＣＯＭを同時に印加する圧力発生素子
１７の数（駆動するノズルの数）が多いほどトランジス
タの負荷（電流）の大きくなって、トランジスタのジャ
ンクション温度が高くなり、スイッチング時間が長くな
る。このため、べた印字とキャラクタ印字を行う場合、
あるいはキャラクタ印字であっても記録密度が変わる
と、駆動信号ＣＯＭを同時に印加する圧力発生素子１７
の数（駆動するノズルの数）が変動してトランジスタの
負荷が変化するので、ＮＰＮトランジスタＱ１およびＰ
ＮＰトランジスタＱ２のスイッチング速度が変動し、圧
力発生素子１７に対する駆動条件が最適条件からずれて
しまう。

【００６９】そこで、本形態のインクジェット記録装置
１のヘッド駆動回路７では、図９に示すように、図４を
参照して説明した制御部６には、画像データＳＩに基づ
いて、次の記録サイクルにおいて、駆動信号ＣＯＭを同
時に印加する圧力発生素子１７の数を計数する計数部６
２（記録形態監視手段）と、この計数部６２での計数結
果に基づいて、第１の補正条件設定回路８５１および第
２の補正条件設定回路８６１を制御し、第１のスイッチ
ング速度補正手段８５および第１のスイッチング速度補
正手段８６が第１の補正電位印加用端子８４１および第
２の補正電位印加用端子８４２に対して出力する補正電
位を制御するスイッチング速度制御部６３としての機能
も付加されている。このような構成のうち、制御部６で
は、駆動するノズルの数をゲートアレイで感知している
ので、このゲートアレイを用いて、スイッチング速度制
御部６３を制御し、トランジスタのスイッチング時間を
最適条件に設定することにより、電圧波形を最適化す
る。

【００７０】すなわち、制御部６（計数部６２）は、イ
ンクジェット記録装置１を動作させている間、常に、画
像データＳＩに基づいて、次の記録サイクルにおいて、
駆動信号ＣＯＭを同時に印加する圧力発生素子１７の数
を計数し、その計数結果に基づいて、制御部６（スイッ
チング速度制御部６３）は、次の記録サイクルに合わせ
て、自動的に、ＮＰＮトランジスタＱ１およびＰＮＰト
ランジスタＱ２のスイッチング速度を最適な条件に補正
するように第１および第２のスイッチング速度補正回路
８５、８６に指令する。

【００７１】ここで、インクジェット記録装置１では、
図４、図５を参照して詳述したように、制御部６からの
指令に基づいて、第１および第２のスイッチング速度補
正回路８５、８６が第１および第２の補正電位印加用端
子８４１、８４２に対して所定の電位（補正電位）を印
加すると、ＮＰＮトランジスタＱ１のベース、およびＰ
ＮＰトランジスタＱ２のベースに対する電荷の補助的な
注入、あるいはこのベースからの電荷の補助的な流出を
行うことができ、ＮＰＮトランジスタＱ１およびＰＮＰ
トランジスタＱ２のスイッチング速度を任意に補正する
ことができる。それ故、インクジェット記録装置１で行
なう記録形態が変化してＮＰＮトランジスタＱ１および
ＰＮＰトランジスタＱ２のスイッチング速度が遅くなっ
ても、それを補正することができるので、圧力発生素子
１７を最適条件で駆動することができる。それ故、常に
品位の高い記録を行うことができる。

【００７２】また、ＮＰＮトランジスタＱ１およびＰＮ
ＰトランジスタＱ２の負荷が大きくなってトランジスタ
の温度が増大したのをサーミスタで温度検出してトラン
ジスタのスイッチング速度を制御する構成では、トラン
ジスタのジャンクション温度を遅延なく検出することは
不可能であるが、本形態のように、ゲートアレイが感知
した情報に基づいて、ＮＰＮトランジスタＱ１およびＰ
ＮＰトランジスタＱ２のスイッチング速度を制御する構
成であれば、急な負荷変動に対しても電圧波形を遅延な
く適正に保つことができるという利点がある。

【００７３】なお、上記の例では、同時に駆動信号ＣＯ
Ｍを印加する圧力発生素子１７の数（駆動するノズルの
数）に応じてＮＰＮトランジスタＱ１およびＰＮＰトラ
ンジスタＱ２のスイッチング速度を補正したが、それに
限らず、ゲートアレイでは、カラー印刷を行なう場合の
色（駆動色）、記録用紙などの媒体に着弾させるドット
の種類・大きさ（大ドット、中ドット、小ドット）など
も感知するので、このゲートアレイを用いれば、カラー
印刷を行なう場合の色、記録用紙などの媒体に着弾させ
るドットの種類・大きさなどといった記録形態が変わる
ことによりトランジスタに対する負荷が変動しても、Ｎ
ＰＮトランジスタＱ１およびＰＮＰトランジスタＱ２の
スイッチング速度が変動するのを補正することができ
る。

【００７４】［その他の形態］なお、上記形態では、駆
動信号出力回路８３においてトランジスタがダーリント
ン接続している構成であったが、ＮＰＮトランジスタＱ
１とＰＮＰトランジスタＱ２とがプッシュプル接続して
いるだけで、ＮＰＮトランジスタＱ３とＰＮＰトランジ
スタＱ４を有しない構成の駆動信号出力回路８３であっ
ても本発明を適用できる。

【００７５】また、上記形態では、ＮＰＮトランジスタ
Ｑ１およびＰＮＰトランジスタＱ２の双方に対してスイ
ッチング速度を補正する構成であったが、充電終了と放
電開始とのタイミングを合わせるだけであれば、ＮＰＮ
トランジスタＱ１およびＰＮＰトランジスタＱ２の一方
についてのみスイッチング速度を補正してもよい。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るイン
クジェットヘッド駆動回路では、駆動信号出力回路のプ
ッシュプル接続されたトランジスタのベース、あるいは
ダーリントン接続された複数のトランジスタの後段のト
ランジスタのベースに所定の電位（補正電位）を印加し
て、トランジスタのベースに対する電荷の補助的な注入
あるいは当該ベースからの電荷の補助的な流出を行うこ
とができる。その結果、補正電位印加用端子に印加した
電位によってトランジスタのスイッチング速度を任意に
補正することができるので、圧力発生素子の充電および
放電を最適な条件下で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したインクジェット記録装置の要
部を示す斜視図である。

【図２】図１に示すインクジェット記録装置のブロック
図である。

【図３】図１に示すインクジェット記録装置の記録ヘッ
ドに形成されているアクチュエータの断面図である。

【図４】図１に示すインクジェット記録装置のヘッド駆
動回路に形成した駆動信号発生回路およびその周辺部分
の構成を示す等価回路図である。

【図５】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）はそれぞれ、
図４に示すヘッド駆動回路の駆動信号発生回路から出力
される駆動信号の電圧波形、トランジスタのスイッチン
グ速度を補正する前の充電電流および放電電流の波形、
トランジスタのスイッチング速度を補正した後の充電電
流および放電電流の波形、トランジスタのスイッチング
速度を別の条件で補正した後の充電電流および放電電流
の波形を示す説明図である。

【図６】本発明を適用したインクジェット記録装置のヘ
ッド駆動回路の応用例１における駆動信号発生回路およ
びその周辺部分の構成を示すブロック図である。

【図７】２５℃、および１００℃の温度条件下における
トランジスタの負荷（電流）と、スイッチング時間（ス
イッチング速度）との関係を示すグラフである。

【図８】（Ａ）は、インクジェット記録装置を使用開始
した直後、駆動信号出力回路が未だ温度上昇していない
段階での駆動信号ＣＯＭの電圧波形、充電電流の波形、
および放電電流の波形を示す説明図、（Ｂ）は、インク
ジェット記録装置を使用していくうちに駆動信号出力回
路が温度上昇した段階での駆動信号ＣＯＭの電圧波形、
充電電流の波形、および放電電流の波形を示す説明図で
ある。

【図９】本発明を適用したインクジェット記録装置のヘ
ッド駆動回路の応用例２における駆動信号発生回路およ
びその周辺部分の構成を示すブロック図である。

【図１０】従来のインクジェット記録装置のヘッド駆動
回路に形成した駆動信号発生回路の等価回路図である。

【図１１】図１０に示すヘッド駆動回路の駆動信号発生
回路から出力される駆動信号、充電電流、および放電電
流の波形を示す説明図である。

【符号の説明】

１インクジェット記録装置５プリントエンジン６制御部７ヘッド駆動回路（インクジェットヘッド駆動回路）８駆動信号発生回路１０記録ヘッド１７圧力発生素子６１、６３スイッチング速度制御部６２計数部（記録形態監視手段）８０充放電パルス８１信号生成回路８２電圧増幅回路８３駆動信号出力回路８５第１のスイッチング速度補正回路８６第２のスイッチング速度補正回路８９温度監視装置１１１ノズル開口１１３圧力発生室８３１第１のダーリントン回路８３２第２のダーリントン回路８４１第１の補正電位印加用端子８４２第２の補正電位印加用端子８５１第１の補正条件設定回路８６１第２の補正条件設定回路ＣＯＭ駆動信号Ｉ１、Ｉ１′、Ｉ１″ 充電電流Ｉ２、Ｉ２′、Ｉ２″ 放電電流Ｑ１前段のＮＰＮトランジスタＱ２前段のＰＮＰトランジスタＱ３後段のＮＰＮトランジスタＱ４後段のＰＮＰトランジスタＳＩ画像データ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のノズル開口の各々に対応する複数
の圧力発生素子が前記ノズル開口に連通する圧力発生室
内のインクを加圧することにより前記ノズル開口からイ
ンク滴を吐出する記録ヘッドにおける前記圧力発生素子
の充放電のタイミングを規定する充放電パルスを出力す
る信号生成回路と、前記充放電パルスに基づいて、プッ
シュプル接続されたＮＰＮトランジスタおよびＰＮＰト
ランジスタがスイッチング動作を行って前記圧力発生素
子に駆動信号を出力する駆動信号出力回路とを有するイ
ンクジェットヘッド駆動回路において、さらに、前記ＮＰＮトランジスタのベースに電気的接続
して該ベースへの電荷の補助的な注入あるいは当該ベー
スからの電荷の補助的な流出を行うことにより当該トラ
ンジスタのスイッチング速度を補正する補正電位を印加
するための補正電位印加用端子、および前記ＰＮＰトラ
ンジスタのベースに電気的接続して該ベースに対する電
荷の補助的な注入あるいは当該ベースからの電荷の補助
的な流出を行うことにより当該トランジスタのスイッチ
ング速度を補正する補正電位を印加するための補正電位
印加用端子のうちの少なくとも一方の補正電位印加用端
子を有していることを特徴とするインクジェットヘッド
駆動回路。
【請求項２】複数のノズル開口の各々に対応する複数
の圧力発生素子が前記ノズル開口に連通する圧力発生室
内のインクを加圧することにより前記ノズル開口からイ
ンク滴を吐出する記録ヘッドにおける前記圧力発生素子
の充放電のタイミングを規定する充放電パルスを出力す
る信号生成回路と、前記充放電パルスに基づいて、プッ
シュプル接続されたＮＰＮトランジスタおよびＰＮＰト
ランジスタがスイッチング動作を行って前記圧力発生素
子に駆動信号を出力する駆動信号出力回路とを有するイ
ンクジェットヘッド駆動回路において、さらに、前記ＮＰＮトランジスタのベースおよびＰＮＰ
トランジスタのベースのうちの少なくとも一方のベース
に電気的接続して該トランジスタのベースに対する電荷
の補助的な注入あるいは当該ベースからの電荷の補助的
な流出を行うことにより当該トランジスタのスイッチン
グ速度を補正するための補正電位を出力するスイッチン
グ速度補正手段を有することを特徴とするインクジェッ
トヘッド駆動回路。
【請求項３】請求項２において、前記駆動信号出力回
路の温度を監視する温度監視手段と、該温度監視手段の
監視結果に基づいて、前記スイッチング速度補正手段が
出力する前記補正電位を制御するスイッチング速度制御
手段を有していることを特徴とするインクジェットヘッ
ド駆動回路。
【請求項４】請求項２において、前記記録ヘッドから
吐出されるインク滴で行う記録形態を監視する記録形態
監視手段と、該記録形態監視手段の監視結果に基づい
て、前記スイッチング速度補正手段が出力する前記補正
電位を制御するスイッチング速度制御手段を有している
ことを特徴とするインクジェットヘッド駆動回路。
【請求項５】請求項１ないし４のいずれかにおいて、
前記駆動信号出力回路は、前記ＮＰＮトランジスタおよ
びＰＮＰトランジスタをそれぞれ後段のトランジスタと
して、前記ＮＰＮトランジスタおよびＰＮＰトランジス
タのコレクタおよびベースに対してコレクタおよびエミ
ッタがそれぞれ電気的接続する前段のトランジスタを備
えるダーリントン回路を備えていることを特徴とするイ
ンクジェットヘッド駆動回路。