JP2011045192A - Load drive circuit - Google Patents

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JP2011045192A JP2009191722A JP2009191722A JP2011045192A JP 2011045192 A JP2011045192 A JP 2011045192A JP 2009191722 A JP2009191722 A JP 2009191722A JP 2009191722 A JP2009191722 A JP 2009191722A JP 2011045192 A JP2011045192 A JP 2011045192A
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voltage
capacitor
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piezo element
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JP2009191722A
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Shinichi Miyazaki
新一 宮▲崎▼
Kunio Tabata
邦夫 田端
Atsushi Oshima
敦 大島
Hiroyuki Yoshino
浩行 吉野
Noritaka Ide
典孝 井出
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To output a variety of voltage values, while suppressing the number of storage elements connected in series. <P>SOLUTION: A first output voltage is generated by connecting in series the storage elements of a first storage element group and a second output voltage, different from the first output voltage is generated by connecting in series the storage elements of a second storage element group. The first output voltage and the second output voltage are switched and connected to a load. By doing so, since the storage elements in the storage element group are connected in series, the number of storage elements connected in series can be suppressed compared to the total number of whole storage elements. Since a variety of voltages which the second storage element group generates can be applied, in addition to a variety of voltages which the first storage element generates by switching the first storage element group and the second storage element group and connecting them to the load, a variety of voltages can be applied to the load, while the number of storage elements connected in series is suppressed. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、電圧波形を印加して負荷を駆動する技術に関する。   The present invention relates to a technique for driving a load by applying a voltage waveform.

電圧を印加することにより、半導体素子や誘電体素子などの電子素子の負荷を駆動する
技術は、種々の装置で広く用いられている。例えば、インクジェットプリンターなどの流
体噴射装置では、電圧に応じて伸縮するピエゾ素子に電圧を印加することで、噴射口から
流体を押し出して噴射している。また、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイなどの
表示装置では、液晶に電圧を印加して液晶分子を整列させたり、あるいは有機EL素子に
電圧を印加して発光させることによって画像を表示している。また、電子素子に限らず、
モーターや電磁石などの種々の負荷に電圧を印加して負荷を駆動する技術も広く用いられ
ている。
A technique for driving a load of an electronic element such as a semiconductor element or a dielectric element by applying a voltage is widely used in various apparatuses. For example, in a fluid ejecting apparatus such as an ink jet printer, a fluid is pushed out and ejected from an ejection port by applying a voltage to a piezo element that expands and contracts according to the voltage. In a display device such as a liquid crystal display or an organic EL display, an image is displayed by applying a voltage to the liquid crystal to align liquid crystal molecules, or applying a voltage to the organic EL element to emit light. In addition to electronic devices,
Techniques by applying a voltage to various loads such as a motor or an electromagnet to drive a load are also widely used.

これら種々の負荷を駆動する装置では、負荷に印加する電圧の波形(電圧波形)を制御
することで負荷の動作を制御しており、このため、電圧波形を正確に生成することが重要
である。そこで、複数のコンデンサーを充電しておき、それらのコンデンサーを直列接続
して電圧を上昇させるとともに、直列に接続するコンデンサーの数を変えることで電圧値
を変化させる回路(いわゆるチャージポンプ回路)を用いて電圧波形を生成する技術が提
案されている(特許文献1)。この技術では、直列に接続するコンデンサーの数によって
出力される電圧値が決まるので、多数のコンデンサーを備えておくことにより、多数の種
類の電圧値を出力して正確な電圧波形を生成することが可能である。
In the devices that drive these various loads, the operation of the load is controlled by controlling the waveform (voltage waveform) of the voltage applied to the load. For this reason, it is important to accurately generate the voltage waveform. . Therefore, a circuit (so-called charge pump circuit) is used that charges multiple capacitors and increases the voltage by connecting them in series and changes the voltage value by changing the number of capacitors connected in series. A technique for generating a voltage waveform has been proposed (Patent Document 1). In this technology, the output voltage value is determined by the number of capacitors connected in series. By providing a large number of capacitors, an accurate voltage waveform can be generated by outputting many types of voltage values. Is possible.

特開平7−130484号公報JP-A-7-130484

しかし、提案されている技術では、多数のコンデンサーが直列に接続されるために、回
路のインピーダンスが増大してしまうという問題があった。すなわち、多数のコンデンサ
ーを直列に接続する場合、コンデンサーとコンデンサーとを接続する配線やスイッチ等も
増えるので、スイッチや配線の電気抵抗に起因して回路のインピーダンスが増加してしま
う。その結果、回路のインピーダンスに電力が消費されて電力効率が悪化したり、あるい
は、インピーダンスの増加に伴って回路の時定数が増加することにより、回路を高速に駆
動させることが困難になる等の不都合が生じる。
However, the proposed technique has a problem in that the impedance of the circuit increases because a large number of capacitors are connected in series. That is, when a large number of capacitors are connected in series, the number of wirings, switches, and the like that connect the capacitors to each other increases, so that the circuit impedance increases due to the electrical resistance of the switches and wirings. As a result, power is consumed in the impedance of the circuit and power efficiency deteriorates, or the time constant of the circuit increases as the impedance increases, making it difficult to drive the circuit at high speed, etc. Inconvenience arises.

この発明は、従来の技術が有する上述した課題を解決するためになされたものであり、
出力可能な電圧値の種類を増やして正確な電圧波形を出力可能としながらも、直列に接続
するコンデンサーの数を抑えて回路のインピーダンスの増加を抑制する技術の提供を目的
とする。
The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art,
The purpose of the present invention is to provide a technique for suppressing an increase in the impedance of a circuit by suppressing the number of capacitors connected in series while increasing the number of types of voltage values that can be output and outputting an accurate voltage waveform.

上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の負荷駆動回路は次の構成を
採用した。すなわち、
負荷に電圧を印加することにより、該負荷を駆動する負荷駆動回路であって、
電源によって充電される複数の蓄電素子からなる第1蓄電素子群および第2蓄電素子群
と、
前記第1蓄電素子群に含まれる前記複数の蓄電素子間の接続状態を切り換えて、直列に
接続された該蓄電素子の個数を変化させることにより、段階的に切り換わる複数の出力電
圧である第1出力電圧を発生させる第1出力電圧発生手段と、
前記第2蓄電素子群に含まれる前記複数の蓄電素子間の接続状態を切り換えて、直列に
接続された該蓄電素子の個数を変化させることにより、前記第1出力電圧とは異なる電圧
で、段階的に切り換わる複数の出力電圧である第2出力電圧を発生させる第2出力電圧発
生手段と、
前記第1出力電圧と前記第2出力電圧とを切り換えて前記負荷に接続することにより、
該負荷に電圧を印加する電圧印加手段と
を備えることを要旨とする。
In order to solve at least part of the problems described above, the load driving circuit of the present invention employs the following configuration. That is,
A load driving circuit for driving a load by applying a voltage to the load,
A first power storage element group and a second power storage element group comprising a plurality of power storage elements charged by a power source;
A plurality of output voltages that are switched in stages by switching the connection state between the plurality of power storage elements included in the first power storage element group and changing the number of the power storage elements connected in series. First output voltage generating means for generating one output voltage;
By switching the connection state between the plurality of power storage elements included in the second power storage element group and changing the number of the power storage elements connected in series, the voltage is different from the first output voltage. Second output voltage generating means for generating a second output voltage, which is a plurality of output voltages that are switched automatically,
By switching between the first output voltage and the second output voltage and connecting to the load,
And a voltage applying means for applying a voltage to the load.

かかる本発明の負荷駆動回路では、第1蓄電素子群の蓄電素子を直列に接続することに
より第1出力電圧を発生させる。また、第2蓄電素子群の蓄電素子を直列に接続すること
により、第1出力電圧とは異なる第2出力電圧を発生させる。そして、第1出力電圧と第
2出力電圧とを切り換えて負荷に接続することで、負荷に電圧を印加する。
In the load driving circuit of the present invention, the first output voltage is generated by connecting the storage elements of the first storage element group in series. Moreover, the 2nd output voltage different from a 1st output voltage is generated by connecting the electrical storage element of a 2nd electrical storage element group in series. Then, the voltage is applied to the load by switching between the first output voltage and the second output voltage and connecting to the load.

複数の蓄電素子を第1蓄電素子群と第2蓄電素子群とに分け、それぞれの蓄電素子群内
で蓄電素子を直列に接続すれば、直列に接続する蓄電素子の個数を全体の蓄電素子の個数
よりも抑えることが可能である。もっとも、蓄電素子を直列に接続して電圧を発生させる
以上、発生可能な電圧の種類の数は直列に接続される蓄電素子の個数に限られるので、こ
うした場合、発生できる電圧の種類の数は、第1蓄電素子群と第2蓄電素子群との全体の
蓄電素子の個数よりも少なくなる。そこで、第1蓄電素子群と第2蓄電素子群とで異なる
電圧を発生させ、それぞれの蓄電素子群が発生した電圧を切り換えて負荷に印加すれば、
第1蓄電素子が発生する複数種類の電圧に加えて、第2蓄電素子群が発生する第1蓄電素
子群とは異なる複数種類の電圧を印加することができるので、第1蓄電素子群の蓄電素子
の個数や第2蓄電素子群の蓄電素子の個数よりも多くの種類の電圧を負荷に印加すること
が可能となる。これにより、直列に接続される蓄電素子の個数を抑制しながらも多種類の
電圧を負荷に印加することが可能となる。
If a plurality of power storage elements are divided into a first power storage element group and a second power storage element group, and the power storage elements are connected in series in each of the power storage element groups, the number of power storage elements connected in series is reduced to It is possible to suppress it rather than the number. However, since the number of types of voltage that can be generated is limited to the number of power storage elements connected in series, as long as the voltage is generated by connecting the power storage elements in series, the number of types of voltage that can be generated in this case is , less than the total number of the electricity storage device of the first storage element group and the second power storage element group. Therefore, if different voltages are generated in the first storage element group and the second storage element group, and the voltages generated by the respective storage element groups are switched and applied to the load,
In addition to the plurality of types of voltages generated by the first power storage element, a plurality of types of voltages different from the first power storage element group generated by the second power storage element group can be applied. It is possible to apply more types of voltages to the load than the number of elements and the number of storage elements in the second storage element group. Thereby, it is possible to apply various types of voltages to the load while suppressing the number of power storage elements connected in series.

尚、蓄電素子は、充電されて電圧を発生する素子であれば、どのような素子であっても
よい。例えば、コンデンサーのように充電されて電荷が供給されると内部に電荷を蓄える
ことによって電圧を発生する素子であってもよいし、あるいは、二次電池のように内部に
化学的なエネルギーを蓄えることによって電圧を発生する素子であってもよい。
The storage element may be any element as long as it is an element that is charged and generates a voltage. For example, it may be an element that generates a voltage by accumulating electric charge when it is charged and supplied with a charge like a capacitor, or it stores chemical energy inside like a secondary battery. The element which generates a voltage by this may be sufficient.

また、上述した本発明の負荷駆動回路では、第1蓄電素子群の蓄電素子と第2蓄電素子
群の蓄電素子とが、異なる電圧に充電されるものとしてもよい。
In the above-described load drive circuit of the present invention, the storage elements of the first storage element group and the storage elements of the second storage element group may be charged to different voltages.

第1蓄電素子群の蓄電素子の電圧と、第2蓄電素子群の蓄電素子の電圧とを異ならせて
おけば、それぞれの蓄電素子群の蓄電素子を直列に接続した状態においても電圧を異なら
せることができるので、第1出力電圧と第2出力電圧とを異ならせることが可能となり、
その結果、第1出力電圧と第2出力電圧を切り換えて負荷に接続することで多種類の電圧
を負荷に印加することが可能となる。こうすれば、第1蓄電素子群の蓄電素子および第2
蓄電素子群の蓄電素子を直列に接続するだけでよく、第1出力電圧と第2出力電圧とを異
ならせるための基準電圧を生成する電源等を備える必要がないので、装置構成を簡素に保
つことが可能となる。
If the voltage of the power storage elements of the first power storage element group and the voltage of the power storage elements of the second power storage element group are made different, the voltages can be made different even when the power storage elements of the respective power storage element groups are connected in series. It is possible to make the first output voltage different from the second output voltage,
As a result, it is possible to apply various types of voltages to the load by switching between the first output voltage and the second output voltage and connecting to the load. In this way, the power storage elements of the first power storage element group and the second
It is only necessary to connect the power storage elements of the power storage element group in series, and it is not necessary to provide a power source for generating a reference voltage for making the first output voltage different from the second output voltage, so that the apparatus configuration is kept simple. It becomes possible.

また、上述した本発明の負荷駆動回路では、第1出力電圧を出力する際に、直列に接続
した第1蓄電素子群の蓄電素子を第1基準電圧に接続するとともに、第2出力電圧を出力
する際には、直列に接続した第2蓄電素子群の蓄電素子を、第1基準電圧とは異なる第2
基準電圧に接続することとしてもよい。
In the above-described load driving circuit of the present invention, when the first output voltage is output, the power storage elements of the first power storage element group connected in series are connected to the first reference voltage and the second output voltage is output. The second storage element group connected in series is connected to a second reference voltage different from the first reference voltage.
It may be connected to a reference voltage.

第1基準電圧と第2基準電圧とを異ならせれば、その基準電圧に第1蓄電素子群および
第2蓄電素子群を接続した状態においても電圧を異ならせることができるので、第1出力
電圧と第2出力電圧とを異ならせることが可能となり、その結果、第1出力電圧と第2出
力電圧を切り換えて負荷に接続することで多種類の電圧を負荷に印加することが可能とな
る。また、第1基準電圧に応じて第1出力電圧が変わり、第2基準電圧に応じて第2出力
電圧が変わることから、第1基準電圧や第2基準電圧を変えることで、第1出力電圧や第
2出力電圧を変えることが可能となる。例えば、第2基準電圧を、第1出力電圧の最大の
電圧よりも高い電圧にしておけば、第1出力電圧と第2出力電圧とで異なる範囲の電圧を
出力することが可能となり、出力可能な電圧値の範囲(いわゆるダイナミックレンジ)を
広げることも可能となる。
If the first reference voltage and the second reference voltage are made different, the voltage can be made different even when the first storage element group and the second storage element group are connected to the reference voltage. The second output voltage can be made different, and as a result, various types of voltages can be applied to the load by switching the first output voltage and the second output voltage and connecting them to the load. Further, since the first output voltage changes according to the first reference voltage and the second output voltage changes according to the second reference voltage, the first output voltage can be changed by changing the first reference voltage or the second reference voltage. And the second output voltage can be changed. For example, if the second reference voltage is set to a voltage higher than the maximum voltage of the first output voltage, it is possible to output a voltage in a different range between the first output voltage and the second output voltage, and output is possible. It is also possible to widen the range of voltage values (so-called dynamic range).

また、上述した本発明の負荷駆動回路では、第1出力電圧を負荷に接続した状態で第2
蓄電素子群の蓄電素子が充電され、第2出力電圧を負荷に接続した状態で第1蓄電素子群
の蓄電素子が充電されるものとしてもよい。
In the above-described load drive circuit of the present invention, the second output voltage is connected to the load in the second output voltage.
The power storage elements in the power storage element group may be charged, and the power storage elements in the first power storage element group may be charged with the second output voltage connected to the load.

充電した蓄電素子を用いて電圧を出力する場合、電圧の出力に伴って蓄電素子の電圧が
降下するので、やがては電圧の出力を中断して蓄電素子を充電しなおす必要があるが、こ
うすれば、負荷に電圧を印加している間に蓄電素子を充電することができるので、電圧の
印加を続けながらも蓄電素子の電圧を保つことが可能となり、その結果、電圧を中断する
ことなく負荷に付加し続けることが可能となる。
When outputting a voltage using a charged storage element, the voltage of the storage element drops with the output of the voltage, so it is necessary to interrupt the voltage output and recharge the storage element before long. For example, since the storage element can be charged while the voltage is applied to the load, it is possible to maintain the voltage of the storage element while continuing to apply the voltage. As a result, the load can be maintained without interrupting the voltage. It becomes possible to continue to add to.

本実施例のピエゾ素子駆動回路を搭載したインクジェットプリンターの大まかな構成を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the rough structure of the inkjet printer carrying the piezoelectric element drive circuit of a present Example. 噴射ヘッドの内部の機構を詳細に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the mechanism inside an ejection head in detail. ピエゾ素子に印加する電圧波形(駆動電圧波形)を例示した説明図である。It is explanatory drawing which illustrated the voltage waveform (drive voltage waveform) applied to a piezo element. 本実施例のインクジェットプリンターに備えられたピエゾ素子駆動回路およびその周辺の回路構成を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the piezoelectric element drive circuit with which the inkjet printer of the present Example was equipped, and its peripheral circuit structure. 本実施例のピエゾ素子駆動回路の構成を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the structure of the piezoelectric element drive circuit of a present Example. 本実施例のピエゾ素子駆動回路のチャージポンプ回路(チャージポンプA)を用いて複数の種類の電圧値を出力する様子を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed a mode that several types of voltage values were output using the charge pump circuit (charge pump A) of the piezoelectric element drive circuit of a present Example. 本実施例のピエゾ素子駆動回路のチャージポンプBを電源に直列に接続した状態で動作させる様子を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed a mode that the charge pump B of the piezoelectric element drive circuit of a present Example was operate | moved in the state connected in series with the power supply. 本実施例のピエゾ素子駆動回路によって多数の電圧値を出力可能としながらも直列に接続するコンデンサーの数を抑制することが可能となる様子を概念的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed notionally the mode that the number of the capacitors connected in series can be suppressed while being able to output many voltage values by the piezoelectric element drive circuit of a present Example. 電圧を出力している間にコンデンサーを充電する第1変形例のピエゾ素子駆動回路を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the piezoelectric element drive circuit of the 1st modification which charges a capacitor | condenser while outputting a voltage. チャージポンプAのコンデンサーを充電する電源の電圧値とチャージポンプBのコンデンサーを充電する電源の電圧値とを異なる電圧値にした第2変形例のチャージポンプ駆動回路を例示した説明図である。It is explanatory drawing which illustrated the charge pump drive circuit of the 2nd modification which made the voltage value of the power supply which charges the capacitor | condenser of the charge pump A, and the voltage value of the power supply which charges the capacitor | condenser of the charge pump B into different voltage values. 2つのチャージポンプにおいて充電用電源を共通化した第3変形例のピエゾ素子駆動回路を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the piezoelectric element drive circuit of the 3rd modification which shared the power supply for charge in two charge pumps. 電源の電圧を出力端子から直接出力可能とした第4変形例のピエゾ素子駆動回路を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the piezoelectric element drive circuit of the 4th modification which enabled the direct output of the voltage of a power supply from an output terminal. ピエゾ素子に投入した電力をピエゾ素子駆動回路のコンデンサーに回収する様子を概念的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed notionally the mode that the electric power input into the piezo element was collect | recovered by the capacitor | condenser of a piezo element drive circuit. ピエゾ素子からチャージポンプAのコンデンサーに電力を回収する動作と充電用電源を用いてチャージポンプAのコンデンサーを充電する動作とを組み合わせることによりチャージポンプAのコンデンサーを適切に充電された状態に保つ様子を例示した説明図である。A state in which the capacitor of the charge pump A is maintained in an appropriately charged state by combining the operation of collecting power from the piezo element to the capacitor of the charge pump A and the operation of charging the capacitor of the charge pump A using the charging power source. It is explanatory drawing which illustrated.

以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために、次のような順序に従って実施
例を説明する。
A.インクジェットプリンターの装置構成:
B.本実施例のピエゾ素子駆動回路:
C.変形例:
C−1.第1変形例:
C−2.第2変形例:
C−3.第3変形例:
C−4.第4変形例:
C−5.第5変形例:
Hereinafter, in order to clarify the contents of the present invention described above, examples will be described in the following order.
A. Inkjet printer configuration:
B. Piezo element driving circuit of this embodiment:
C. Variation:
C-1. First modification:
C-2. Second modification:
C-3. Third modification:
C-4. Fourth modification:
C-5. Fifth modification:

A.インクジェットプリンターの装置構成 :
図1は、本実施例のピエゾ素子駆動回路を搭載したインクジェットプリンターの大まか
な構成を示した説明図である。図示されているように、インクジェットプリンター10は
、主走査方向に往復動しながら印刷媒体2上にインクドットを形成するキャリッジ20と
、キャリッジ20を往復動させる駆動機構30と、印刷媒体2の紙送りを行うためのプラ
テンローラー40などから構成されている。キャリッジ20には、インクを収容したイン
クカートリッジ26や、インクカートリッジ26が装着されるキャリッジケース22、キ
ャリッジケース22の底面側(印刷媒体2に向いた側)に搭載されてインクを噴射する噴
射ヘッド24などが設けられており、インクカートリッジ26内のインクを噴射ヘッド2
4に導いて、噴射ヘッド24から印刷媒体2に向かって正確な分量のインクを噴射するこ
とが可能となっている。
A. Inkjet printer device configuration:
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a rough configuration of an ink jet printer equipped with the piezo element driving circuit of this embodiment. As shown in the drawing, the inkjet printer 10 includes a carriage 20 that forms ink dots on the print medium 2 while reciprocating in the main scanning direction, a drive mechanism 30 that reciprocates the carriage 20, and paper of the print medium 2. The platen roller 40 is used for feeding. In the carriage 20, an ink cartridge 26 that contains ink, a carriage case 22 in which the ink cartridge 26 is mounted, and an ejection head that is mounted on the bottom surface side (side facing the print medium 2) of the carriage case 22 and ejects ink. 24 and the like, and the ink in the ink cartridge 26 is ejected from the ejection head 2.
4, it is possible to eject an accurate amount of ink from the ejection head 24 toward the print medium 2.

キャリッジ20を往復動させる駆動機構30は、主走査方向に延設されたガイドレール
38と、内側に複数の歯形が形成されたタイミングベルト32と、タイミングベルト32
を駆動させる駆動プーリ34およびステップモータ36などから構成されている。タイミ
ングベルト32の一部はキャリッジケース22に固定されており、タイミングベルト32
を駆動することによって、ガイドレール38に沿ってキャリッジケース22を精度良く移
動させることができる。
The drive mechanism 30 for reciprocating the carriage 20 includes a guide rail 38 extending in the main scanning direction, a timing belt 32 having a plurality of teeth formed therein, and a timing belt 32.
The driving pulley 34 and the step motor 36 are driven. A part of the timing belt 32 is fixed to the carriage case 22.
By driving the carriage case 22, the carriage case 22 can be accurately moved along the guide rail 38.

また、プラテンローラー40は、図示しない駆動モーターやギア機構によって駆動され
て、印刷媒体2を副走査方向に所定量ずつ紙送りすることが可能となっている。これらの
各機構は、インクジェットプリンター10に搭載されたプリンター制御回路50によって
制御されており、プリンター制御回路50の制御の下で、プラテンローラー40が印刷媒
体2を紙送りするとともに、キャリッジケース22が主走査方向に移動しながら噴射ヘッ
ド24からインクを噴射することにより、印刷媒体2上に画像を印刷する。
Further, the platen roller 40 is driven by a drive motor or a gear mechanism (not shown), and can feed the print medium 2 by a predetermined amount in the sub-scanning direction. Each of these mechanisms is controlled by a printer control circuit 50 mounted on the inkjet printer 10. Under the control of the printer control circuit 50, the platen roller 40 feeds the print medium 2 and the carriage case 22 by ejecting ink from the ejection head 24 while moving in the main scanning direction to print an image on the print medium 2.

図2は、噴射ヘッドの内部の機構を詳細に示した説明図である。図示されている様に、
噴射ヘッド24の底面(印刷媒体2に向いている面)には、複数の噴射口200が設けら
れており、それぞれの噴射口200からインク滴を噴射することが可能となっている。各
噴射口200はそれぞれインク室202に接続されており、インク室202には、インク
カートリッジ26から供給されたインクが満たされている。インク室202の上にはピエ
ゾ素子204(圧電素子)が設けられており、ピエゾ素子204に電圧を印加すると、ピ
エゾ素子が変形してインク室202を加圧することにより、噴射口200からインク滴を
噴射することが可能となっている。また、ピエゾ素子204は、印加される電圧の電圧値
に応じて変形量が変わるので、ピエゾ素子204に印加する電圧を適切に制御すれば、イ
ンク室202を押す力や押すタイミングを調節して、噴射するインク滴のサイズを変更す
ることが可能である。このため、インクジェットプリンター10は、次のような電圧波形
をピエゾ素子204に印加している。
FIG. 2 is an explanatory view showing in detail the mechanism inside the ejection head. As shown,
A plurality of ejection ports 200 are provided on the bottom surface (the surface facing the print medium 2) of the ejection head 24, and ink droplets can be ejected from the respective ejection ports 200. Each ejection port 200 is connected to an ink chamber 202, and the ink chamber 202 is filled with ink supplied from the ink cartridge 26. A piezo element 204 (piezoelectric element) is provided on the ink chamber 202, and when a voltage is applied to the piezo element 204, the piezo element is deformed to pressurize the ink chamber 202, thereby causing an ink droplet from the ejection port 200. Can be injected. In addition, since the deformation amount of the piezo element 204 changes according to the voltage value of the applied voltage, if the voltage applied to the piezo element 204 is appropriately controlled, the pressing force and the pressing timing of the ink chamber 202 are adjusted. It is possible to change the size of the ejected ink droplet. For this reason, the inkjet printer 10 applies the following voltage waveform to the piezo element 204.

図3は、ピエゾ素子に印加する電圧波形(駆動電圧波形)を例示した説明図である。図
示されている様に、駆動電圧波形は、時間の経過とともに電圧が上昇し、その後降下して
元の電圧値に戻る台形状の波形をしている。また、図中には、駆動電圧波形に応じてピエ
ゾ素子204が伸縮する様子が示されている。図示されている様に、駆動電圧波形の電圧
値が上昇していくと、これに対応して、ピエゾ素子204が徐々に収縮していく。このと
き、ピエゾ素子204に引っ張られてインク室202が膨張するので、インクカートリッ
ジ26からインク室202内にインクを供給することができる。電圧値が上昇してピーク
に達した後、電圧値が降下していくと、今度は、ピエゾ素子204が伸張することによっ
て、インク室202を圧縮して噴射口200からインクを噴射する。このとき、駆動電圧
波形は、元の電圧値(図中「初期電圧」と示した電圧値)よりも低い電圧値まで下がるよ
うになっており、ピエゾ素子204を初期状態よりも伸張させてインクを十分に押し出す
ことが可能となっている。その後、駆動電圧波形は初期電圧へと戻り、これに対応して、
ピエゾ素子204も初期状態へと戻る。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a voltage waveform (drive voltage waveform) applied to the piezo element. As shown in the figure, the drive voltage waveform has a trapezoidal waveform in which the voltage rises with time and then falls back to the original voltage value. Further, the drawing shows how the piezo element 204 expands and contracts according to the drive voltage waveform. As shown in the figure, when the voltage value of the drive voltage waveform increases, the piezo element 204 gradually contracts accordingly. At this time, since the ink chamber 202 is expanded by being pulled by the piezo element 204, ink can be supplied from the ink cartridge 26 into the ink chamber 202. When the voltage value decreases after the voltage value increases and reaches a peak, this time, the piezo element 204 expands, thereby compressing the ink chamber 202 and ejecting ink from the ejection port 200. At this time, the drive voltage waveform is lowered to a voltage value lower than the original voltage value (the voltage value indicated as “initial voltage” in the drawing), and the piezo element 204 is expanded from the initial state so as to expand the ink. Can be fully extruded. After that, the drive voltage waveform returns to the initial voltage, correspondingly,
The piezo element 204 also returns to the initial state.

この様に、インクジェットプリンター10は、インク室202にピエゾ素子204が設
けられており、ピエゾ素子204に適切な駆動電圧波形を印加することによって、噴射ヘ
ッド24からインク滴を噴射することが可能となっている。このため、インクジェットプ
リンター10は、各機構の動作を制御するプリンター制御回路50に加えて、駆動電圧波
形を生成してピエゾ素子204に印加するピエゾ素子駆動回路100を備えている。
As described above, the inkjet printer 10 includes the piezo element 204 in the ink chamber 202, and can apply ink droplets from the ejection head 24 by applying an appropriate drive voltage waveform to the piezo element 204. It has become. For this reason, the ink jet printer 10 includes a piezo element drive circuit 100 that generates a drive voltage waveform and applies it to the piezo element 204 in addition to the printer control circuit 50 that controls the operation of each mechanism.

図4は、本実施例のインクジェットプリンターに備えられたピエゾ素子駆動回路および
その周辺の回路構成を示した説明図である。ピエゾ素子駆動回路100の詳細な構成につ
いては後で詳しく説明するが、ピエゾ素子駆動回路100は、おおまかには、電圧を発生
させる電源と、電源からの電圧を変化させて電圧波形を生成する波形生成部とから構成さ
れている。また、ピエゾ素子駆動回路100の動作は、プリンター制御回路50によって
制御されるようになっており、プリンター制御回路50はピエゾ素子駆動回路100を制
御することで、目的の駆動電圧波形をピエゾ素子204に印加することが可能となってい
る。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a piezo element driving circuit provided in the ink jet printer of the present embodiment and its peripheral circuit configuration. Although the detailed configuration of the piezo element driving circuit 100 will be described in detail later, the piezo element driving circuit 100 roughly includes a power source for generating a voltage and a waveform for generating a voltage waveform by changing the voltage from the power source. And a generation unit. The operation of the piezo element driving circuit 100 is controlled by the printer control circuit 50, and the printer control circuit 50 controls the piezo element driving circuit 100 so that the target driving voltage waveform is changed to the piezo element 204. It is possible to apply to.

ピエゾ素子駆動回路100の出力は、図示されている様に、ゲートユニット300へと
接続されている。ゲートユニット300は、並列に接続された複数のゲート素子302か
ら構成されており、それぞれのゲート素子302の先には、ピエゾ素子204が接続され
ている。各ゲート素子302は、個別に導通状態または切断状態とすることが可能となっ
ており、インクを噴射しようとする噴射口のゲート素子302だけを導通状態にすれば、
対応するピエゾ素子204だけに駆動電圧波形を印加して、その噴射口200からインク
滴を噴射することが可能となっている。
The output of the piezo element driving circuit 100 is connected to the gate unit 300 as shown. The gate unit 300 includes a plurality of gate elements 302 connected in parallel, and a piezo element 204 is connected to the tip of each gate element 302. Each gate element 302 can be individually in a conductive state or a disconnected state, and if only the gate element 302 of the ejection port from which ink is to be ejected is brought into a conductive state,
By applying a driving voltage waveform only to the corresponding piezoelectric element 204, it is possible to eject ink droplets from the ejection port 200.

プリンター制御回路50は、こうした回路構成を用いて、画像を次のように印刷する。
まず、印刷しようとする画像の画像データに基づいて、インク滴を噴射する噴射口200
と、噴射するインク滴のサイズとを決定し、噴射するインク滴のサイズに応じて、そのサ
イズのインク滴を噴射するための駆動電圧波形を決定する。そして、ゲートユニット30
0に命令を送ってその噴射口200に対応するゲート素子302を導通状態にさせるとと
もに、ピエゾ素子駆動回路100を動作させて目的の駆動電圧波形を生成する。こうして
生成された駆動電圧波形は、ゲート素子302を介して目的の噴射口200のピエゾ素子
204へと印加され、その結果、目的の噴射口200から目的のサイズのインク滴が噴射
される。
The printer control circuit 50 prints an image as follows using such a circuit configuration.
First, an ejection port 200 that ejects ink droplets based on image data of an image to be printed.
And the size of the ink droplet to be ejected, and the drive voltage waveform for ejecting the ink droplet of that size is determined according to the size of the ink droplet to be ejected. And the gate unit 30
A command is sent to 0 to make the gate element 302 corresponding to the injection port 200 conductive, and the piezo element drive circuit 100 is operated to generate a target drive voltage waveform. The drive voltage waveform thus generated is applied to the piezo element 204 of the target ejection port 200 via the gate element 302, and as a result, an ink droplet of the desired size is ejected from the target ejection port 200.

ここで、こうした駆動電圧波形は、前述した様に、充電したコンデンサーを直列に接続
したり切り離したりすることで電圧を変化させる回路(チャージポンプ回路)を用いて生
成することが可能である。チャージポンプ回路では、直列に接続するコンデンサーの数に
よって出力される電圧の電圧値が決まるので、多数のコンデンサーを備えておけば、多数
の種類の電圧を出力して精度の高い駆動電圧波形を生成することができる。もっとも、多
数のコンデンサーを直列に接続すると、コンデンサーとコンデンサーとを接続するスイッ
チや配線なども増えるので、スイッチ等の抵抗に起因して回路のインピーダンスが増加し
てしまい、その結果、電力消費が大きくなったり、回路の時定数が増大して回路を高速に
駆動することができなくなる等の不都合が生じる。そこで、本実施例のピエゾ素子駆動回
路100では、次のような回路構成を採用することにより、多種類の電圧を出力可能とし
ながらも、直列に接続するコンデンサーの数を抑えて、インピーダンスの増加を抑制可能
としている。
Here, such a drive voltage waveform can be generated by using a circuit (charge pump circuit) that changes the voltage by connecting or disconnecting charged capacitors in series as described above. In the charge pump circuit, the voltage value of the output voltage is determined by the number of capacitors connected in series, so if you have many capacitors, you can output many types of voltages and generate highly accurate drive voltage waveforms can do. However, connecting a large number of capacitors in series increases the number of switches and wires that connect the capacitors, so the impedance of the circuit increases due to the resistance of the switches, resulting in a large power consumption. Or the time constant of the circuit increases and the circuit cannot be driven at high speed. Therefore, in the piezo element driving circuit 100 according to the present embodiment, by adopting the following circuit configuration, it is possible to output many kinds of voltages, while suppressing the number of capacitors connected in series and increasing the impedance. Can be suppressed.

B.本実施例のピエゾ素子駆動回路 :
図5は、本実施例のピエゾ素子駆動回路の構成を示した説明図である。図示されている
様に、ピエゾ素子駆動回路100は、コンデンサーC1〜C4と、それらを接続するスイ
ッチ等から構成されている。また、これらのコンデンサーC1〜C4は、図中に「a」と
示した各スイッチを閉じることで、図中に「充電用電源」と示した電源と並列に接続する
ことが可能となっており、充電用電源と並列に接続することで所定の電圧値(図中「E」
と示した電圧値)に充電することが可能となっている。尚、これらのスイッチや電源は、
プリンター制御回路50によって制御されるようになっており、プリンター制御回路50
はこれらを操作することで、ピエゾ素子駆動回路100の動作を制御することが可能であ
る(図4を参照)。
B. Piezo element driving circuit of this embodiment:
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the configuration of the piezo element driving circuit of this embodiment. As shown in the drawing, the piezo element driving circuit 100 is composed of capacitors C1 to C4 and switches for connecting them. In addition, these capacitors C1 to C4 can be connected in parallel with the power source indicated as “charging power source” in the figure by closing each switch indicated as “a” in the figure. By connecting in parallel with the charging power source, a predetermined voltage value (“E” in the figure)
It is possible to charge to the voltage value indicated as). These switches and power supplies
The printer control circuit 50 controls the printer control circuit 50.
By operating these, it is possible to control the operation of the piezo element driving circuit 100 (see FIG. 4).

ここで、本実施例のピエゾ素子駆動回路100では、図中に「SW_A」と示したスイ
ッチを閉じることでコンデンサーC1とコンデンサーC2とを直列に接続することが可能
であり、コンデンサーC1およびコンデンサーC2は、いわゆるチャージポンプ回路とし
て使用することが可能となっている(図中に「チャージポンプA」と示した部分を参照)
。同様に、コンデンサーC3およびコンデンサーC4は、図中に「SW_B」と示したス
イッチを操作することで、チャージポンプ回路として使用することが可能となっている(
図中に「チャージポンプB」と示した部分を参照)。本実施例のピエゾ素子駆動回路10
0では、こうしたチャージポンプ回路を用いることにより、複数の種類の電圧を次のよう
に出力する。
Here, in the piezo element driving circuit 100 of the present embodiment, it is possible to connect the capacitor C1 and the capacitor C2 in series by closing the switch indicated by “SW_A” in the drawing, and the capacitor C1 and the capacitor C2 are connected. Can be used as a so-called charge pump circuit (see the portion indicated as “charge pump A” in the figure).
. Similarly, the capacitor C3 and the capacitor C4 can be used as a charge pump circuit by operating a switch indicated by “SW_B” in the drawing (
(Refer to the part indicated as “charge pump B” in the figure). Piezo element driving circuit 10 of this embodiment
At 0, by using such a charge pump circuit, a plurality of types of voltages are output as follows.

図6は、本実施例のピエゾ素子駆動回路のチャージポンプ回路(チャージポンプA)を
用いて、複数の種類の電圧を出力する様子を示した説明図である。図6(a)には、チャ
ージポンプAのコンデンサーC1を出力端子に接続することにより、コンデンサーC1の
電圧(図中に「E」と示した電圧値の電圧)を出力する様子が示されている。図示されて
いる様に、スイッチSW_CをチャージポンプAの側に切り換えると、コンデンサーC1
が出力端子に接続されるので、コンデンサーC1の電圧値(図中に「E」と示した電圧値
)の電圧を出力端子から出力することが可能となる。また、図6(b)に示されている様
に、スイッチSW_Aを閉じると、今度はコンデンサーC1とコンデンサーC2とを直列
に接続した状態でコンデンサーC1を出力端子に接続するにすることができる。こうする
と、コンデンサーC1の電圧値「E」にコンデンサーC2の電圧値「E」が加算されるの
で、電圧値が「2E」の電圧を出力端子から出力することが可能となる。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a state in which a plurality of types of voltages are output using the charge pump circuit (charge pump A) of the piezo element driving circuit of this embodiment. FIG. 6A shows a state in which the voltage of the capacitor C1 (the voltage value indicated by “E” in the figure) is output by connecting the capacitor C1 of the charge pump A to the output terminal. Yes. As shown, when the switch SW_C is switched to the charge pump A side, the capacitor C1
Is connected to the output terminal, the voltage value of the capacitor C1 (the voltage value indicated as “E” in the figure) can be output from the output terminal. Further, as shown in FIG. 6B, when the switch SW_A is closed, the capacitor C1 can be connected to the output terminal with the capacitor C1 and the capacitor C2 connected in series. In this way, the voltage value “E” of the capacitor C2 is added to the voltage value “E” of the capacitor C1, so that a voltage having the voltage value “2E” can be output from the output terminal.

このように、本実施例のピエゾ素子駆動回路100では、チャージポンプAのコンデン
サーを直列に接続したり切断したりすることにより、複数の種類の電圧(図6の例では、
電圧値「E」の電圧および電圧値「2E」の電圧)を出力することが可能となっている。
また、チャージポンプAだけでなく、コンデンサーC3とコンデンサーC4とにより構成
されるチャージポンプBについても同様に、コンデンサーを直列に接続したり切断したり
することで複数の種類の電圧を出力することが可能である。そして、スイッチSW_C(
図5を参照)をチャージポンプAの側に切り換えれば、チャージポンプAの電圧を出力す
ることが可能であり、チャージポンプBの側に切り換えれば、チャージポンプBの電圧を
出力することが可能である。
Thus, in the piezo element driving circuit 100 of the present embodiment, by connecting or disconnecting the capacitor of the charge pump A in series, a plurality of types of voltages (in the example of FIG. 6,
It is possible to output a voltage) of the voltage and the voltage value of the voltage value "E", "2E".
Similarly, not only the charge pump A but also the charge pump B constituted by the capacitor C3 and the capacitor C4 can output a plurality of types of voltages by connecting or disconnecting the capacitors in series. Is possible. Then, switch SW_C (
5) is switched to the charge pump A side, the voltage of the charge pump A can be output, and when switched to the charge pump B side, the voltage of the charge pump B can be output. Is possible.

もっとも、チャージポンプAが出力する電圧とチャージポンプBが出力する電圧とが同
じ場合、2つのチャージポンプを切り換えて用いても、出力可能な電圧の種類の数は1つ
のチャージポンプを用いた場合と変わらない。そこで、本実施例のピエゾ素子駆動回路1
00では、コンデンサーを充電する充電用電源の他にも電源を備えており(図5を参照)
、この電源をチャージポンプBに接続した状態でチャージポンプBを動作させることによ
り、チャージポンプBの出力電圧をチャージポンプAの出力電圧と異ならせて、より多数
の種類の電圧を出力可能としている。この点について、図7を参照しながら説明する。
However, when the voltage output from the charge pump A and the voltage output from the charge pump B are the same, the number of types of voltage that can be output is one charge pump even if the two charge pumps are switched and used. And no different. Therefore, the piezoelectric element driving circuit 1 of the present embodiment.
00 has a power supply in addition to the power supply for charging the capacitor (see FIG. 5).
By operating the charge pump B with this power supply connected to the charge pump B, the output voltage of the charge pump B can be made different from the output voltage of the charge pump A, and more types of voltages can be output. . This point will be described with reference to FIG.

図7は、本実施例のピエゾ素子駆動回路のチャージポンプBを電源に直列に接続した状
態で動作させる様子を示した説明図である。図7(a)には、チャージポンプBのコンデ
ンサーの1つを用いて電圧を出力する様子が示されている。チャージポンプBのコンデン
サーを用いて電圧を出力する際には、図7(a)に示されている様に、スイッチSW_C
をチャージポンプBの側に切り換えて、コンデンサーC3の一方の端子を出力端子に接続
する。ここで、コンデンサーC3のもう一方の端子は電源に接続されているので、こうす
ると、コンデンサーC3と電源とが直列に接続された状態でコンデンサーC3が出力端子
に接続される。その結果、コンデンサーC3の電圧値「E」に電源の電圧値「2E」が加
算されて電圧値「3E」の電圧が出力端子から出力される。すると前述した様に、チャー
ジポンプAにおいて1つのコンデンサーを用いて電圧を出力した場合、出力される電圧の
電圧値はコンデンサー1つ分の電圧値「E」なので(図6(a)を参照)、チャージポン
プBでは、チャージポンプAと同様に1つのコンデンサーを用いて電圧を出力するにもか
かわらず、チャージポンプAとは異なる電圧を出力することが可能となる。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a state in which the charge pump B of the piezo element driving circuit of this embodiment is operated in a state where it is connected in series with the power source. FIG. 7A shows a state in which a voltage is output using one of the capacitors of the charge pump B. When outputting a voltage using the capacitor of the charge pump B, as shown in FIG. 7A, the switch SW_C
Is switched to the charge pump B side, and one terminal of the capacitor C3 is connected to the output terminal. Here, since the other terminal of the capacitor C3 is connected to the power source, the capacitor C3 is connected to the output terminal in a state where the capacitor C3 and the power source are connected in series. As a result, the voltage value “2E” of the power source is added to the voltage value “E” of the capacitor C3, and the voltage value “3E” is output from the output terminal. Then, as described above, when a voltage is output using one capacitor in the charge pump A, the voltage value of the output voltage is “E” for one capacitor (see FIG. 6A). As with the charge pump A, the charge pump B can output a voltage different from that of the charge pump A, although the voltage is output using one capacitor.

また、図7(b)に示されている様に、スイッチSW_Bを閉じると、コンデンサーC
3とコンデンサーC4とを直列に接続した状態で、これらのコンデンサーを電源に接続す
ることができる。こうすると、コンデンサーC4とコンデンサーC3の2つのコンデンサ
ーの電圧値(図中にそれぞれ「E」と示した電圧値)に電源の電圧値(図中に「2E」と
示した電圧値)を加算した電圧値「4E」の電圧を出力することができるので、チャージ
ポンプAで同じように2つのコンデンサーを用いて電圧を出力する場合(電圧値は「2E
」)とは異なる電圧を出力することが可能となる。
As shown in FIG. 7B, when the switch SW_B is closed, the capacitor C
3 a and a capacitor C4 while connected in series, it can be connected to these capacitors to the power supply. Then, the voltage value of the power source (the voltage value indicated as “2E” in the figure) is added to the voltage value of the two capacitors C4 and C3 (the voltage value indicated as “E” in the figure). Since the voltage of the voltage value “4E” can be output, when the charge pump A outputs the voltage using two capacitors in the same manner (the voltage value is “2E”).
It is possible to output a voltage different from “)”.

この様に、本実施例のピエゾ素子駆動回路100では、チャージポンプBを電源に直列
に接続した状態で動作させることにより、チャージポンプBからはチャージポンプAとは
異なる電圧を出力することが可能となっている。そして、チャージポンプAとチャージポ
ンプBとで出力する電圧を異ならせることにより、本実施例のピエゾ素子駆動回路100
では、多種類の電圧を出力可能としながらも、直列に接続するコンデンサーの数を抑制す
ることが可能となっている。この点について、図8を参照しながら説明する。
As described above, in the piezo element driving circuit 100 according to the present embodiment, the charge pump B can be operated in a state where the charge pump B is connected in series with the power source, so that the charge pump B can output a voltage different from the charge pump A. It has become. Then, the voltage output by the charge pump A and the charge pump B is made different so that the piezo element driving circuit 100 of the present embodiment is achieved.
Then, while being able to output various types of voltages, it is possible to suppress the number of capacitors connected in series. This point will be described with reference to FIG.

図8は、本実施例のピエゾ素子駆動回路によって、多種類の電圧を出力可能としながら
も、直列に接続するコンデンサーの数を抑制することが可能となる様子を概念的に示した
説明図である。図中の横軸には、ピエゾ素子駆動回路100のチャージポンプAおよびチ
ャージポンプBによって出力される電圧が示されており、また、図中の横軸の上側には、
こうした各電圧をチャージポンプAおよびチャージポンプBが出力する様子が概念的に示
されている。
FIG. 8 is an explanatory diagram conceptually showing how the number of capacitors connected in series can be suppressed while a variety of voltages can be output by the piezoelectric element driving circuit of this embodiment. is there. The horizontal axis in the figure shows the voltages output by the charge pump A and the charge pump B of the piezo element driving circuit 100, and on the upper side of the horizontal axis in the figure,
The state in which the charge pump A and the charge pump B output each of these voltages is conceptually shown.

前述した様に、チャージポンプAは、コンデンサーを1つだけ接続した状態で電圧を出
力したり、2つのコンデンサーを直列接続した状態で電圧を出力することが可能であるが
、いずれの態様においても、チャージポンプAのコンデンサーの一方の端子はGNDに接
続されている(図6を参照)。このため、チャージポンプAは、GNDの電圧値(図8に
「0」と示した電圧値)を基準に動作する。そして、1つのコンデンサーを用いて電圧を
出力する場合には、この基準の電圧値「0」に対してコンデンサー1つ分の電圧値の「E
」が加算されて電圧値「E」の電圧が出力され、2つのコンデンサーを直列に接続して電
圧を出力する場合には、基準の電圧値「0」に対してコンデンサー2つ分の電圧値の「2
E」が加算されて電圧値「2E」の電圧が出力される。
As described above, the charge pump A can output a voltage with only one capacitor connected, or can output a voltage with two capacitors connected in series. one terminal of the capacitor of the charge pump a is connected to GND (see Figure 6). For this reason, the charge pump A operates based on the voltage value of GND (the voltage value indicated as “0” in FIG. 8). When a voltage is output using one capacitor, the voltage value “E” of one capacitor is set with respect to the reference voltage value “0”.
”Is added to output a voltage value“ E ”, and when two capacitors are connected in series to output a voltage, the voltage value of two capacitors with respect to the reference voltage value“ 0 ” "2
E ”is added to output a voltage having a voltage value“ 2E ”.

これに対してチャージポンプBでは、前述した様に、コンデンサーの一方の端子が電源
に接続されており、このため、チャージポンプBは、電源の電圧値(図中に「2E」と示
した電圧値)を基準に動作する。そして、コンデンサーを1つ接続した場合には、基準の
電圧値「2E」に対してコンデンサー1つ分の電圧値の「E」が加算されて、電圧値が「
3E」の電圧が出力され、2つのコンデンサーを直列に接続した場合には、基準の電圧値
「2E」に対してコンデンサー2つ分の電圧値の「2E」が加算されて、電圧値が「4E
」の電圧が出力される。
On the other hand, in the charge pump B, as described above, one terminal of the capacitor is connected to the power source. Value). When one capacitor is connected, the voltage value “E” of one capacitor is added to the reference voltage value “2E”, and the voltage value becomes “
3E "is output, and when two capacitors are connected in series, the voltage value" 2E "for two capacitors is added to the reference voltage value" 2E ", and the voltage value is" 4E
Is output.

このように、本実施例のピエゾ素子駆動回路では、2つのチャージポンプで動作の基準
となる電圧値を互いに異ならせており、その結果、2つのチャージポンプからは、互いに
異なる電圧を出力することが可能となっている。そして、こうした互いに異なる電圧を出
力する2つのチャージポンプを切り換えて用いることで、1つのチャージポンプを用いる
場合よりも多くの種類の電圧を出力することが可能となっている。
As described above, in the piezo element driving circuit of this embodiment, the two charge pumps have different voltage values as the operation reference, and as a result, the two charge pumps output different voltages. Is possible. By switching between two charge pumps that output different voltages, it is possible to output more types of voltages than when using a single charge pump.

また、このように2つのチャージポンプを備えることから、本実施例のピエゾ素子駆動
回路100では、コンデンサーを直列に接続する際には、チャージポンプAのコンデンサ
ー同士あるいはチャージポンプBのコンデンサー同士を直列に接続すればよく、チャージ
ポンプAのコンデンサーとチャージポンプBのコンデンサーとを直列に接続する必要はな
い。このため、直列に接続するコンデンサーの数は、多くてもそれぞれのチャージポンプ
に備えられたコンデンサーの数(図8の例では、2個)に限られる。これにより、本実施
例のピエゾ素子駆動回路100では、直列に接続するコンデンサーの数を抑制することが
可能となっており、その結果、コンデンサー同士を接続する配線やスイッチの数を抑制し
て回路のインピーダンスの増加を抑えることが可能となっている。
In addition, since the two charge pumps are provided in this way, in the piezoelectric element driving circuit 100 of this embodiment, when the capacitors are connected in series, the capacitors of the charge pump A or the capacitors of the charge pump B are connected in series. The capacitor of the charge pump A and the capacitor of the charge pump B need not be connected in series. For this reason, the number of capacitors connected in series is limited to the number of capacitors provided in each charge pump (two in the example of FIG. 8). As a result, in the piezo element driving circuit 100 according to the present embodiment, the number of capacitors connected in series can be suppressed, and as a result, the number of wirings and switches connecting the capacitors can be suppressed. It is possible to suppress an increase in impedance.

そして、各々のチャージポンプから出力できる電圧値の種類の数は、各々のチャージポ
ンプに備えられたコンデンサーの数に限られるものの、前述したように、2つのチャージ
ポンプが出力する電圧値が異なることから、2つのチャージポンプを用いることで多数の
種類の電圧値を出力することが可能であり、これにより、本実施例のピエゾ素子駆動回路
100では、直列に接続するコンデンサーの数を抑制しながらも、多数の電圧値を出力す
ることが可能となっている。
The number of types of voltage values that can be output from each charge pump is limited to the number of capacitors provided in each charge pump, but as described above, the voltage values output by the two charge pumps are different. Thus, it is possible to output many kinds of voltage values by using two charge pumps. With this, in the piezo element driving circuit 100 of this embodiment, while suppressing the number of capacitors connected in series. However, it is possible to output a large number of voltage values.

尚、上述した実施例では、チャージポンプBに直列に接続する電源の電圧値は、チャー
ジポンプAが出力する電圧の最大の電圧値(図中に「2E」と示した電圧値)に一致して
いるものとして説明した。しかし、電源を用いることで、チャージポンプBが出力する電
圧値とチャージポンプAが出力する電圧値とを異ならせることができればよいので、電源
の電圧値は、チャージポンプAの最大の電圧値と必ずしも一致させる必要はない。例えば
、チャージポンプAの最大電圧値「2E」よりも大きくしてもよいし、逆に、チャージポ
ンプAの最大電圧値「2E」よりも小さくしてもよい。更には、コンデンサーの電圧値「
E」よりも低い電圧値とすることも可能である。こうした場合でも、チャージポンプBの
コンデンサーに電源を直列に接続すれば、コンデンサーの電圧値に電源の電圧値が加算さ
れることによって、チャージポンプAの電圧値とチャージポンプBの電圧値とを異ならせ
ることができるので、2つのチャージポンプを用いることで多数の電圧値を出力すること
が可能となる。
In the above-described embodiment, the voltage value of the power source connected in series with the charge pump B matches the maximum voltage value of the voltage output by the charge pump A (the voltage value indicated as “2E” in the figure). It was explained as being. However, since the voltage value output from the charge pump B and the voltage value output from the charge pump A need only be different from each other by using the power source, the voltage value of the power source is the maximum voltage value of the charge pump A. It is not always necessary to match. For example, it may be larger than the maximum voltage value “2E” of the charge pump A, or conversely, may be smaller than the maximum voltage value “2E” of the charge pump A. Furthermore, the voltage value of the capacitor “
It is also possible to make the voltage value lower than “E”. Even in such a case, if the power source is connected in series with the capacitor of the charge pump B, the voltage value of the power source is added to the voltage value of the capacitor, so that the voltage value of the charge pump A is different from the voltage value of the charge pump B. it is possible to, it is possible to output a plurality of voltage values by using the two charge pumps.

また、本実施例のピエゾ素子駆動回路100では、直列に接続するコンデンサーの数を
抑えることが可能なことから、ピエゾ素子駆動回路100をより高速に駆動することも可
能となっている。すなわち、複数のコンデンサーを直列に接続する場合、コンデンサー全
体の静電容量(合成静電容量)は個々のコンデンサーの静電容量よりも小さくなる性質が
あるので、多数のコンデンサーを直列に接続する場合には、個々のコンデンサーの静電容
量を予め大きくしておく必要がある。こうした場合、コンデンサーの容量が大きいことか
らコンデンサーを充電するのに長い時間が必要となるので、電圧波形を出力してコンデン
サーの電荷を消費した後に、再びコンデンサーを充電して電圧波形を出力するまでに時間
がかかってしまい、電圧波形を早い周期で出力することが困難となる。あるいは、インク
ジェットプリンター10に電源を投入した直後にコンデンサーを充電するのに時間がかか
り、その結果、電源を投入してから印刷を開始するまでに時間がかかってしまう虞もある
。これに対して本実施例のピエゾ素子駆動回路100では、直列に接続するコンデンサー
の数を少なく抑えることができるので、個々のコンデンサーの静電容量を小さく抑えるこ
とも可能であり、その結果、コンデンサーの充電に要する時間を節約して電圧を迅速に出
力することが可能となっている。また、個々のコンデンサーの静電容量を抑えることがで
きることから小型のコンデンサーを用いることが可能であり、これにより装置構成を小型
化することも可能である。
Further, in the piezo element driving circuit 100 according to the present embodiment, the number of capacitors connected in series can be suppressed, so that the piezo element driving circuit 100 can be driven at a higher speed. That is, when multiple capacitors are connected in series, the capacitance of the entire capacitor (synthetic capacitance) is smaller than the capacitance of individual capacitors, so when connecting many capacitors in series. In this case, it is necessary to increase the capacitance of each capacitor in advance. In such a case, it takes a long time to charge the capacitor due to the large capacity of the capacitor, so after the voltage waveform is output and the capacitor charge is consumed, the capacitor is charged again and the voltage waveform is output. Takes time, and it becomes difficult to output the voltage waveform at an early cycle. Alternatively, it takes time to charge the capacitor immediately after the ink jet printer 10 is turned on, and as a result, there is a possibility that it takes time to start printing after the power is turned on. On the other hand, in the piezo element driving circuit 100 according to the present embodiment, the number of capacitors connected in series can be reduced, so that the capacitance of each capacitor can be reduced. It is possible to quickly output the voltage while saving the time required for charging. In addition, since the capacitance of each capacitor can be suppressed, it is possible to use a small capacitor, and thus the device configuration can be reduced in size.

以上に説明した様に、本実施例のピエゾ素子駆動回路100では、チャージポンプAが
出力する電圧値とチャージポンプBが出力する電圧値とを異ならせることにより、多数の
種類の電圧値を出力可能としながらも、直列に接続するコンデンサーの数を抑制すること
を可能としている。これにより、多数の種類の電圧値を出力して精度の高い駆動電圧波形
をピエゾ素子204に印加可能としながらも、コンデンサー同士を接続するスイッチ等の
数を抑えて回路のインピーダンスが増大する事態を回避することが可能となっている。そ
の結果、インピーダンスに起因する電力消費を抑えて電力効率を高めることが可能となり
、また、インピーダンスに起因して回路の時定数が増大する事態を回避して、ピエゾ素子
駆動回路100の動作周期を高速に保つことも可能となっている。加えて、直列に接続す
るコンデンサーの数が抑制されることから、個々のコンデンサーの静電容量を小さく抑え
ることも可能であり、その結果、コンデンサーの充電に要する時間を短縮化してピエゾ素
子駆動回路100をより高速に動作させることも可能となっている。
As described above, in the piezo element driving circuit 100 according to the present embodiment, the voltage value output from the charge pump A and the voltage value output from the charge pump B are made different to output many kinds of voltage values. Although it is possible, the number of capacitors connected in series can be reduced. As a result, it is possible to output a large number of types of voltage values and to apply a highly accurate driving voltage waveform to the piezo element 204, but also to suppress the number of switches and the like for connecting capacitors to increase the impedance of the circuit. It is possible to avoid it. As a result, it is possible to increase the power efficiency by suppressing the power consumption caused by the impedance, and avoid the situation where the time constant of the circuit increases due to the impedance, thereby reducing the operation cycle of the piezo element driving circuit 100. It is also possible to maintain high speed. In addition, since the number of capacitors connected in series is suppressed, it is possible to reduce the capacitance of each capacitor. As a result, the time required for charging the capacitors is shortened, and the piezo element drive circuit It is also possible to operate 100 at a higher speed.

C.変形例 :
以下では、上述した本実施例の変形例について説明する。尚、以下に説明する変形例で
は、上述した本実施例と同様の構成部分については本実施例と同一の符号を付すとともに
、詳細な説明を省略する。
C. Modified example:
Hereinafter, a modification of the above-described embodiment will be described. In the modification described below, the same components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the embodiment, and detailed description thereof is omitted.

C−1.第1変形例 :
前述した実施例のピエゾ素子駆動回路100では、電圧を出力する前にチャージポンプ
回路の各コンデンサーを予め充電しておくものとして説明した(図6を参照)。しかし、
電圧を出力する前にコンデンサーを充電するのではなく、電圧を出力している間に各コン
デンサーを充電することも可能である。
C-1. First modification:
In the piezoelectric element driving circuit 100 of the above-described embodiment, it has been described that each capacitor of the charge pump circuit is charged in advance before outputting a voltage (see FIG. 6). But,
Instead of charging the capacitors before outputting the voltage, it is also possible to charge each capacitor while outputting the voltage.

図9は、電圧を出力している間にコンデンサーを充電する第1変形例のピエゾ素子駆動
回路を示した説明図である。図9(a)に示されている様に、第1変形例のピエゾ素子駆
動回路100では、チャージポンプBを出力端子に接続するとともに、チャージポンプA
の各コンデンサーを充電用の電源に接続する。こうすると、チャージポンプBから電圧を
出力している間に、チャージポンプAの各コンデンサーに電源から電力を供給して各コン
デンサーを充電することが可能となる。同様に、図9(b)に示されている様に、チャー
ジポンプAを出力端子に接続している間にチャージポンプBのコンデンサーを充電用の電
源に接続すれば、チャージポンプAから電圧を出力している間にチャージポンプBの各コ
ンデンサーを充電することも可能である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a piezo element driving circuit of a first modified example in which a capacitor is charged while outputting a voltage. As shown in FIG. 9A, in the piezoelectric element driving circuit 100 of the first modification, the charge pump B is connected to the output terminal, and the charge pump A
Connect each capacitor to a power source for charging. In this way, while the voltage is output from the charge pump B, it is possible to supply power from the power source to each capacitor of the charge pump A to charge each capacitor. Similarly, as shown in FIG. 9B, if the capacitor of the charge pump B is connected to the power source for charging while the charge pump A is connected to the output terminal, the voltage from the charge pump A is increased. It is also possible to charge each capacitor of the charge pump B during output.

一般にチャージポンプ回路では、電圧の出力を続けるとコンデンサーに蓄えられた電荷
が消費されてコンデンサーの電圧が低下していくので、電圧の出力を続けるためには、途
中でコンデンサーを充電しなおす必要がある。すると、コンデンサーを充電する際には、
コンデンサーを電源に接続しなければならないことから、チャージポンプ回路では、電圧
の出力がどうしても中断されてしまうという制約がある。これに対して、2つのチャージ
ポンプ回路を切り換えながら用いるとともに、一方のチャージポンプ回路から電圧を出力
している間にもう一方のチャージポンプ回路のコンデンサーを充電してやれば、電圧を出
力している最中にコンデンサーを充電することができるので、電圧の出力を続けながらも
コンデンサーの電圧を保つことが可能となり、その結果、電圧を中断することなく出力し
続けることが可能となる。このため、第1変形例のピエゾ素子駆動回路では、電圧の出力
を中断する時間を省略してピエゾ素子駆動回路100をより高速に動作させることが可能
となっている。
In general, in a charge pump circuit, if voltage output continues, the charge stored in the capacitor is consumed and the voltage of the capacitor decreases. Therefore, in order to continue voltage output, it is necessary to recharge the capacitor halfway. is there. Then, when charging the capacitor,
Since the capacitor must be connected to the power supply, the charge pump circuit has a restriction that the voltage output is interrupted. On the other hand, if the two charge pump circuits are used while being switched, and the capacitor of the other charge pump circuit is charged while the voltage is being output from one of the charge pump circuits, the voltage can be output most. Since the capacitor can be charged inside, it is possible to keep the voltage of the capacitor while continuing to output the voltage, and as a result, it is possible to continue outputting the voltage without interruption. For this reason, in the piezo element drive circuit of the first modification, it is possible to operate the piezo element drive circuit 100 at a higher speed by omitting the time for interrupting the voltage output.

また、一般にチャージポンプ回路では、コンデンサーから電圧を出力することから、コ
ンデンサーの充電状態によって電圧の出力が制限される。例えば、コンデンサーが充電さ
れていない状態では電圧を出力することができないし、コンデンサーが充電されていても
充電量が十分でなければ、目的の電圧を出力することができない。この点、一方のチャー
ジポンプ回路から電圧を出力している間にもう一方のチャージポンプ回路のコンデンサー
を充電してやれば、一方のチャージポンプのコンデンサーが充電されていない状態(ある
いは充電量が十分でない状態)であっても電圧を出力することができるので、コンデンサ
ーの充電状態による制約を軽減することが可能となる。
In general, since a charge pump circuit outputs a voltage from a capacitor, the voltage output is limited depending on the state of charge of the capacitor. For example, the voltage cannot be output when the capacitor is not charged, and the target voltage cannot be output unless the amount of charge is sufficient even when the capacitor is charged. In this regard, if the capacitor of the other charge pump circuit is charged while the voltage is output from one charge pump circuit, the capacitor of one charge pump is not charged (or the charge amount is not enough) ), It is possible to output a voltage, so that it is possible to reduce restrictions due to the state of charge of the capacitor.

更には、一方のチャージポンプのコンデンサーが充電されていれば電圧が出力できるこ
とから、電圧の出力を開始する際には、一方のチャージポンプのコンデンサーの充電が完
了すれば電圧の出力を開始することが可能であり、もう一方のチャージポンプのコンデン
サーは充電が完了しなくてもよい。例えば、インクジェットプリンター10の電源を投入
した直後など、各コンデンサーが充電されていない状態から電圧を出力する際には、一方
のチャージポンプのコンデンサーの充電が完了すれば電圧の出力を開始することが可能で
あり、もう一方のチャージポンプのコンデンサーについては、充電の途中であってもよい
し、あるいは、全く充電されていなくてもよい。このため、一方のチャージポンプのコン
デンサーについては、充電を省略したり、あるいは充電の途中で電圧を出力することが可
能となり、その結果、コンデンサーの充電に要する時間を短縮化して電圧の出力を迅速に
開始することが可能となる。
Furthermore, since the voltage can be output if the capacitor of one charge pump is charged, the voltage output is started when the charging of the capacitor of one charge pump is completed. And the other charge pump capacitor does not have to be fully charged. For example, when the voltage is output from a state where each capacitor is not charged, such as immediately after the inkjet printer 10 is turned on, voltage output may be started when the charge of the capacitor of one charge pump is completed. It is possible and the other charge pump capacitor may be in the middle of charging or may not be charged at all. For this reason, charging of the capacitor of one charge pump can be omitted or voltage can be output in the middle of charging. As a result, the time required for charging the capacitor can be shortened and voltage output can be performed quickly. It is possible to start on.

尚、前述したようにピエゾ素子駆動回路100では、直列に接続するコンデンサーの数
を抑えていることから、個々のコンデンサーの静電容量を小さくすることが可能となって
おり、このため、各コンデンサーは僅かな時間で充電することが可能である。したがって
、一方のチャージポンプ出力端子に接続する時間が僅かであっても、他方のチャージポン
プのコンデンサーを十分に充電することが可能となっている。
As described above, in the piezo element driving circuit 100, since the number of capacitors connected in series is suppressed, it is possible to reduce the capacitance of each capacitor. Can be charged in a short time. Therefore, even if the time for connecting to one charge pump output terminal is short, the capacitor of the other charge pump can be sufficiently charged.

C−2.第2変形例 :
前述した実施例のピエゾ素子駆動回路では、チャージポンプAのコンデンサーを充電す
る電源の電圧値と、チャージポンプBのコンデンサーを充電する電源の電圧値とを同じ電
圧値にしておくものとして説明した(図5に「E」と示した電圧値を参照)。しかし、チ
ャージポンプAのコンデンサーを充電する電源の電圧値と、チャージポンプBのコンデン
サーを充電する電源の電圧値とを異なる電圧値にしてもよい。
C-2. Second modification:
In the piezoelectric element driving circuit of the above-described embodiment, the voltage value of the power source that charges the capacitor of the charge pump A and the voltage value of the power source that charges the capacitor of the charge pump B are set to the same voltage value. (See voltage value labeled “E” in FIG. 5). However, the voltage value of the power source for charging the capacitor of the charge pump A may be different from the voltage value of the power source for charging the capacitor of the charge pump B.

図10は、チャージポンプAのコンデンサーを充電する電源の電圧値と、チャージポン
プBのコンデンサーを充電する電源の電圧値とを異なる電圧値にした第2変形例のチャー
ジポンプ駆動回路を例示した説明図である。図10(a)には、チャージポンプBのコン
デンサーを充電する電源の電圧を、チャージポンプAのコンデンサーを充電する電源より
も高い電圧とした例が示されている。図示されている様に、チャージポンプBのコンデン
サーを充電する電源の電圧値は「2E」となっており、チャージポンプAのコンデンサー
を充電する電源の電圧値「E」よりも高い電圧値となっている。こうすると、チャージポ
ンプBを用いて電圧を出力する際には、コンデンサーが高い電圧に充電されていることか
ら、より大きな電圧を出力することが可能となる。その一方で、チャージポンプAを用い
て電圧を出力する際には、チャージポンプAの各コンデンサーがチャージポンプBのコン
デンサーよりも小さな電圧に充電されていることから、電圧を小さな刻みで変化させてよ
り正確な電圧値の電圧を出力することが可能となる。
FIG. 10 illustrates a charge pump drive circuit according to a second modification in which the voltage value of the power source for charging the capacitor of the charge pump A is different from the voltage value of the power source for charging the capacitor of the charge pump B. FIG. FIG. 10A shows an example in which the voltage of the power source that charges the capacitor of the charge pump B is higher than the voltage of the power source that charges the capacitor of the charge pump A. As shown in the figure, the voltage value of the power source for charging the capacitor of the charge pump B is “2E”, which is higher than the voltage value “E” of the power source for charging the capacitor of the charge pump A. ing. In this case, when the voltage is output using the charge pump B, a larger voltage can be output because the capacitor is charged to a high voltage. On the other hand, when the voltage is output using the charge pump A, since each capacitor of the charge pump A is charged to a voltage smaller than that of the capacitor of the charge pump B, the voltage is changed in small increments. It becomes possible to output a voltage having a more accurate voltage value.

また、図10(b)に示されている様に、チャージポンプAの電源の電圧値(図中に「
E」と示した電圧値)に対して、チャージポンプBの電源の電圧値を、極性が反対の電圧
値(図中に「−E」と示した電圧値)とすることも可能である。こうした場合、チャージ
ポンプBを用いれば、符号が負の電圧を出力することが可能となり、チャージポンプAを
用いれば符号が正の電圧を出力することができるので、正の電圧と負の電圧との両方の電
圧を用いて負荷を駆動(いわゆるバイポーラ駆動)することが可能となる。
Also, as shown in FIG. 10 (b), the voltage value of the power source of the charge pump A (in the figure "
The voltage value of the power source of the charge pump B can be set to a voltage value having the opposite polarity (the voltage value indicated as “−E” in the drawing) with respect to the voltage value indicated as “E”. In such a case, if the charge pump B is used, a negative voltage can be output. If the charge pump A is used, a positive voltage can be output. Both of these voltages can be used to drive the load (so-called bipolar drive).

尚、第2変形例のピエゾ素子駆動回路100では、チャージポンプAのコンデンサーと
チャージポンプBのコンデンサーとで電圧値が異なることから、チャージポンプAから出
力される電圧値およびチャージポンプBから出力される電圧値についても、互いに異なる
電圧値となる。このため、図10(b)に示されているピエゾ素子駆動回路100の様に
、基準電圧を生成してチャージポンプBの電圧値をチャージポンプAと異ならせる電源(
図7を参照)を省略することも可能である。こうした場合も、チャージポンプAとチャー
ジポンプBとで異なる電圧を出力することが可能であり、また、直列に接続されるコンデ
ンサーの数は、それぞれのチャージポンプのコンデンサーの数に限られていることから、
多種類の電圧を出力可能としながらも、直列に接続されるコンデンサーの数を抑えること
が可能となる。
In the piezoelectric element drive circuit 100 according to the second modification, the voltage value is different between the capacitor of the charge pump A and the capacitor of the charge pump B, so that the voltage value output from the charge pump A and the charge pump B are output. Different voltage values are also different from each other. For this reason, as in the piezo element driving circuit 100 shown in FIG. 10B, a power supply that generates a reference voltage and makes the voltage value of the charge pump B different from the charge pump A (
It is also possible to omit (see FIG. 7). In such a case, it is possible to output different voltages between the charge pump A and the charge pump B, and the number of capacitors connected in series is limited to the number of capacitors of each charge pump. From
While being able to output various types of voltages, it is possible to reduce the number of capacitors connected in series.

C−3.第3変形例 :
前述した実施例のピエゾ素子駆動回路100では、チャージポンプAのコンデンサーを
充電する電源と、チャージポンプBのコンデンサーを充電する電源との2つの充電用電源
を備えているものとして説明した(図5を参照)。しかし、チャージポンプAのコンデン
サーを充電する電源と、チャージポンプBのコンデンサーを充電する電源とを共通化すれ
ば、充電用電源を1つだけ備えることも可能である。
C-3. Third modification:
The piezoelectric element driving circuit 100 of the above-described embodiment has been described as including two charging power sources, that is, a power source for charging the capacitor of the charge pump A and a power source for charging the capacitor of the charge pump B (FIG. 5). See). However, if the power source for charging the capacitor of the charge pump A and the power source for charging the capacitor of the charge pump B are shared, it is possible to provide only one charging power source.

図11は、2つのチャージポンプにおいて充電用電源を共通化した第3変形例のピエゾ
素子駆動回路を示した説明図である。図示されている様に、第3変形例のピエゾ素子駆動
回路では、充電用電源が1つだけ備えられており、図中に「a」と示したスイッチを閉じ
るとともに、図中に「b」と示したスイッチを電源側からGND側に切り換えることによ
り、チャージポンプAのコンデンサー(コンデンサーC1およびコンデンサーC2)と、
チャージポンプBのコンデンサー(コンデンサーC3およびコンデンサーC4)との両方
に充電用電源を接続することが可能となっている。こうすれば、1つの充電用電源でチャ
ージポンプAとチャージポンプBとの両方のチャージポンプのコンデンサーを充電するこ
とができるので、チャージポンプAとチャージポンプBとのそれぞれに充電用電源を備え
ておく必要がなく、充電用電源の数を減らして装置構成をより簡素化することが可能とな
る。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a piezoelectric element driving circuit of a third modification in which a charging power source is shared by two charge pumps. As shown in the drawing, the piezoelectric element driving circuit of the third modification is provided with only one charging power source, and the switch indicated by “a” in the figure is closed and “b” in the figure. By switching from the power supply side to the GND side, the capacitor of the charge pump A (capacitor C1 and capacitor C2),
It is possible to connect a charging power source to both the capacitors (capacitor C3 and capacitor C4) of the charge pump B. In this way, the charge pump capacitors of both the charge pump A and the charge pump B can be charged by a single charge power supply, so that the charge pump A and the charge pump B each have a charge power supply. it is not necessary to put, it is possible to further simplify the apparatus structure by reducing the number of charging power supply.

また、前述した様に、チャージポンプBは基準電圧を生成する電源に接続した状態で動
作することから(図7(b)を参照)、チャージポンプBの各コンデンサーには高い電圧
が印加されることがある。こうした場合、図中に「b」と示したスイッチを切り換えてG
NDに接続した際に、電圧値が高いコンデンサーと電圧値が低いGNDとが接続されるの
で、コンデンサーとGNDとを接続するスイッチに大きな電圧が掛かり、スイッチに大き
な負担がかかる場合がある。この点、第3変形例のピエゾ素子駆動回路では、図中に「a
」と示したスイッチと図中に「b」と示したスイッチとの2つのスイッチを介してコンデ
ンサーとGNDとを接続するので、個々のスイッチにかかる負担を分散させることが可能
となっている。このため、個々のスイッチの電圧に対する耐性(耐圧)を大きくする必要
がなく、耐圧が小さい小型のスイッチを用いることで装置構成をより小型化することも可
能である。
Further, as described above, since the charge pump B operates in a state where it is connected to a power source that generates a reference voltage (see FIG. 7B), a high voltage is applied to each capacitor of the charge pump B. Sometimes. In such a case, change the switch indicated as “b” in the figure to G
When a capacitor is connected to ND, a capacitor having a high voltage value and a GND having a low voltage value are connected, so that a large voltage is applied to a switch connecting the capacitor and GND, and a large burden may be imposed on the switch. In this respect, in the piezoelectric element driving circuit of the third modified example, “a
Since the capacitor and GND are connected via two switches, the switch indicated by “” and the switch indicated by “b” in the drawing, it is possible to disperse the burden on the individual switches. For this reason, it is not necessary to increase the resistance (withstand voltage) to the voltage of each switch, and the apparatus configuration can be further downsized by using a small switch with a small withstand voltage.

C−4.第4変形例 :
前述した実施例のピエゾ素子駆動回路100では、基準電圧を生成する電源をチャージ
ポンプBに直列に接続するものとして説明した(図7を参照)。しかし、電源をチャージ
ポンプBではなく出力端子に接続することとしてもよい。こうすれば、電源の電圧を出力
端子から直接出力することも可能である。
C-4. Fourth modification:
In the piezo element driving circuit 100 of the above-described embodiment, it has been described that the power source for generating the reference voltage is connected in series to the charge pump B (see FIG. 7). However, the power source may be connected to the output terminal instead of the charge pump B. In this way, it is also possible to output the voltage of the power supply directly from the output terminal.

図12は、電源の電圧を出力端子から直接出力可能とした第4変形例のピエゾ素子駆動
回路を示した説明図である。図示されている様に、第4変形例のピエゾ素子駆動回路10
0では、図中に「c」と示したスイッチを介して電源を出力端子に接続することが可能と
なっており、こうすることで、電源の電圧をチャージポンプBのコンデンサー(コンデン
サーC3およびコンデンサーC4)を介さずに出力端子から直接出力することが可能とな
っている。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a piezo element driving circuit of a fourth modified example in which the voltage of the power supply can be directly output from the output terminal. As shown in the drawing, the piezoelectric element driving circuit 10 of the fourth modification example.
0, it is possible to connect the power supply to the output terminal via a switch indicated by “c” in the figure, and this allows the voltage of the power supply to be changed to the capacitor (capacitor C3 and capacitor C3) of the charge pump B. It is possible to output directly from the output terminal without going through C4).

こうすると、電源から出力端子に電圧を出力している間は、チャージポンプAのコンデ
ンサーおよびチャージポンプBのコンデンサーは電圧を出力する必要がないので、その間
にチャージポンプAおよびチャージポンプBの各コンデンサーを充電することが可能とな
る。このため、各コンデンサーの電圧が低下して充電が必要になった場合であっても、電
圧の出力を中断する必要がなく、電圧の出力を中断する時間を無くしてピエゾ素子を迅速
に駆動することが可能となる。また、電源を出力端子に接続すれば、チャージポンプAお
よびチャージポンプBが出力する電圧値に加えて、電源の電圧値を出力することができる
ので、出力可能な電圧値の種類の数をより増やして、より正確な駆動電圧波形を出力する
ことが可能となる。
Thus, while the voltage is being output from the power source to the output terminal, the capacitor of the charge pump A and the capacitor of the charge pump B do not need to output the voltage. Can be charged. For this reason, even when the voltage of each capacitor is lowered and charging is required, it is not necessary to interrupt the output of the voltage, and the piezo element is driven quickly without the time to interrupt the output of the voltage. It becomes possible. Further, if the power source is connected to the output terminal, the voltage value of the power source can be output in addition to the voltage value output by the charge pump A and the charge pump B. As a result, a more accurate drive voltage waveform can be output.

尚、図3を用いて前述したように、インクジェットプリンター10では、ピエゾ素子2
04に予め一定の電圧値の電圧(図3で「初期電圧」と示した電圧)を印加している。そ
こで、電源の電圧値を初期電圧の電圧値に一致させておけば、電源を用いてピエゾ素子2
04に初期電圧を印加することも可能であり、また、初期電圧を印加している間に各コン
デンサーを充電して駆動電圧波形の出力に備えることも可能である。特に、インクジェッ
トプリンターでは、初期電圧を印加している時間は他の電圧値の電圧を印加している時間
に比べて長い傾向があるので、初期電圧の印加中にコンデンサーを充電してやれば、時間
をかけてコンデンサーを十分に充電することができ、より好適である。更に、電源から初
期電圧を出力すれば、初期電圧を印加する電源を別途用意する必要がないので、装置構成
を簡素化することも可能となる。
As described above with reference to FIG. 3, in the inkjet printer 10, the piezo element 2 is used.
It applies a pre-fixed voltage value of the voltage (voltage indicated by "Initial voltage" in FIG. 3) to 04. Therefore, if the voltage value of the power supply is matched with the voltage value of the initial voltage, the piezo element 2 is used by using the power supply.
It is also possible to apply an initial voltage to 04, and it is also possible to prepare for output of the drive voltage waveform by charging each capacitor while the initial voltage is applied. In particular, in an inkjet printer, the time during which the initial voltage is applied tends to be longer than the time during which a voltage of another voltage value is applied.Therefore, if the capacitor is charged during application of the initial voltage, the time is reduced. The capacitor can be sufficiently charged over time, which is more preferable. Furthermore, if the initial voltage is output from the power supply, it is not necessary to separately prepare a power supply for applying the initial voltage, so that the apparatus configuration can be simplified.

また、第4変形例のピエゾ素子駆動回路100では、図12に「d」と示したスイッチ
を閉じるとともに、スイッチSW_Cを図12の下側に切り換えることにより、出力端子
をGNDに接続することも可能となっている。こうすれば、GNDの電圧値(電圧値「0
」ボルト)を出力することも可能となるので、出力可能な電圧値の種類の数をより増やす
ことが可能となる。
In the piezo element driving circuit 100 of the fourth modified example, the switch indicated by “d” in FIG. 12 is closed, and the output terminal is connected to GND by switching the switch SW_C to the lower side in FIG. It is possible. In this way, the voltage value of GND (voltage value “0
It is also possible to output “volt”, so that it is possible to further increase the number of types of voltage values that can be output.

C−5.第5変形例 :
上述した実施例および変形例では、ピエゾ素子駆動回路100のコンデンサーを出力端
子に接続することにより、コンデンサーからピエゾ素子204に電力を供給するものとし
て説明した。しかし、これらのピエゾ素子駆動回路100では、コンデンサーからピエゾ
素子204に電力を供給するだけでなく、ピエゾ素子204に供給した電力をコンデンサ
ーに回収することも可能である。
C-5. Fifth modification:
In the above-described embodiments and modifications, it has been described that power is supplied from the capacitor to the piezo element 204 by connecting the capacitor of the piezo element driving circuit 100 to the output terminal. However, in these piezo element driving circuits 100, not only power is supplied from the capacitor to the piezo element 204, but also the power supplied to the piezo element 204 can be recovered by the capacitor.

図13は、ピエゾ素子に投入した電力をピエゾ素子駆動回路のコンデンサーに回収する
様子を概念的に示した説明図である。図13(a)の左側には、チャージポンプAおよび
チャージポンプBによって出力される電圧値が示されており、図13(a)の右側には、
これらの電圧値を用いてピエゾ素子204に印加される駆動電圧波形が例示されている。
前述した様に、ピエゾ素子204に印加する駆動電圧波形は、電圧値が上昇した後に降下
する台形形状の電圧波形となっており(図3を参照)、このことに対応して、図13(a
)に「t1」と示したタイミングを過ぎると、ピエゾ素子駆動回路100はピエゾ素子に
印加する電圧を降下させていく。
FIG. 13 is an explanatory diagram conceptually showing a state in which the electric power input to the piezo element is collected by the capacitor of the piezo element drive circuit. On the left side of FIG. 13 (a), voltage values output by the charge pump A and the charge pump B are shown, and on the right side of FIG. 13 (a),
The drive voltage waveform applied to the piezo element 204 using these voltage values is illustrated.
As described above, the drive voltage waveform applied to the piezo element 204 is a trapezoidal voltage waveform that drops after the voltage value rises (see FIG. 3). a
) Passes the timing indicated by “t1”, the piezo element drive circuit 100 decreases the voltage applied to the piezo element.

ここで、図13(b)に示されている様に、チャージポンプBのコンデンサーC3と電
源とを直列に接続した状態で、チャージポンプBをピエゾ素子204に接続すると、チャ
ージポンプBの電圧値は、コンデンサーC3の電圧値「E」と電源の電圧値「2E」とを
合計した「3E」となり、図13(a)に「t1」と示した時点でのピエゾ素子の電圧値
「4E」よりも低くなるので、ピエゾ素子204に蓄えられていた電荷がピエゾ素子20
4からチャージポンプBに向かって流れ出す。その結果、ピエゾ素子204からチャージ
ポンプBのコンデンサーC3に電力を回収することができる。
Here, as shown in FIG. 13B, when the charge pump B is connected to the piezo element 204 with the capacitor C3 and the power source of the charge pump B connected in series, the voltage value of the charge pump B Is “3E”, which is the sum of the voltage value “E” of the capacitor C3 and the voltage value “2E” of the power source, and the voltage value “4E” of the piezo element at the time point “t1” in FIG. Therefore, the electric charge stored in the piezo element 204 is reduced by the piezo element 20.
4 flows out toward the charge pump B. As a result, power can be recovered from the piezoelectric element 204 to the capacitor C3 of the charge pump B.

ピエゾ素子204からコンデンサーC3に電力を回収していくと、電力の回収に伴って
ピエゾ素子204の電圧が降下していき、やがて図13(a)に「t2」と示したタイミ
ングになると、ピエゾ素子204の電圧値とチャージポンプBの電圧値とが等しくなって
電力の回収が停止する。そこで今度は、図13(c)に示されている様に、スイッチSW
_Cを切り換えてピエゾ素子をチャージポンプAに接続する。この状態では、チャージポ
ンプAの電圧値は、コンデンサーC1の電圧値とコンデンサーC2の電圧値とを加算した
電圧値「2E」となり、図13(a)に「t2」と示した時点でのピエゾ素子204の電
圧「3E」値よりも低いので、ピエゾ素子204からチャージポンプAのコンデンサーに
向かって電荷が流れ出し、その結果、ピエゾ素子204の電力をチャージポンプAのコン
デンサーに回収することが可能となる。
When the electric power is recovered from the piezo element 204 to the capacitor C3, the voltage of the piezo element 204 decreases as the electric power is recovered. When the timing indicated by “t2” in FIG. The voltage value of the element 204 is equal to the voltage value of the charge pump B, and the power recovery is stopped. Therefore, this time, as shown in FIG.
_C is switched to connect the piezo element to the charge pump A. In this state, the voltage value of the charge pump A becomes a voltage value “2E” obtained by adding the voltage value of the capacitor C1 and the voltage value of the capacitor C2, and the piezo at the time indicated by “t2” in FIG. Since the voltage is lower than the voltage “3E” value of the element 204, electric charge flows out from the piezo element 204 toward the capacitor of the charge pump A, and as a result, the electric power of the piezo element 204 can be recovered in the capacitor of the charge pump A. Become.

電力の回収を続けてピエゾ素子204の電圧が更に下がり、電力の回収が再び停止した
ら(図13(a)に「t3」と示したタイミングを参照)、今度は、チャージポンプAの
直列に接続したコンデンサーを切断してコンデンサーを1つだけピエゾ素子に接続する。
こうすれば、ピエゾ素子204の電圧値「2E」に対して、チャージポンプAの電圧値を
コンデンサー1つ分の電圧値「E」に下げることができるので、ピエゾ素子204からの
電力の回収を続けてピエゾ素子204から電力を十分に回収することが可能となる。
When the power recovery is continued and the voltage of the piezo element 204 further decreases and the power recovery stops again (refer to the timing indicated by “t3” in FIG. 13A), this time, the charge pump A is connected in series. Disconnect the capacitor and connect only one capacitor to the piezo element.
In this way, the voltage value of the charge pump A can be lowered to the voltage value “E” of one capacitor with respect to the voltage value “2E” of the piezo element 204, so that the power from the piezo element 204 can be recovered. Subsequently, it is possible to sufficiently recover power from the piezo element 204.

尚、前述した様に、ピエゾ素子駆動回路100では、充電用電源を用いてコンデンサー
を充電することが可能である。このため、ピエゾ素子204からコンデンサーに電力を回
収する動作と、充電用電源を用いてコンデンサーを充電する動作とを適切に組み合わせる
ことで、チャージポンプのコンデンサーを適切に充電された状態に保つことが可能となる
。この点について図14を参照して説明する。
As described above, in the piezo element driving circuit 100, it is possible to charge the capacitor using the charging power source. For this reason, it is possible to keep the capacitor of the charge pump properly charged by appropriately combining the operation of collecting power from the piezo element 204 to the capacitor and the operation of charging the capacitor using the charging power source. It becomes possible. This point will be described with reference to FIG.

図14は、ピエゾ素子からチャージポンプAのコンデンサーに電力を回収する動作と、
充電用電源を用いてチャージポンプAのコンデンサーを充電する動作とを組み合わせるこ
とにより、チャージポンプAのコンデンサーを適切に充電された状態に保つ様子を例示し
た説明図である。図14(a)には、はじめにピエゾ素子204からコンデンサーに電力
を回収し、その後に充電用の電源でコンデンサーを充電する様子が例示されている。ピエ
ゾ素子204に電圧波形を印加する際には、図中のグラフの下側に白抜きの矢印で示され
ている様に、まずチャージポンプBをピエゾ素子204に接続してピエゾ素子204の電
圧を上昇させる。次いで、図中に「t2」と示したタイミングに達したら、ピエゾ素子2
04をチャージポンプBからチャージポンプAに切り換えて接続する。こうすると、前述
した様に、チャージポンプAの電圧(電圧値は「2E」)がピエゾ素子の電圧(電圧値は
「3E」)よりも低いことから、ピエゾ素子204からチャージポンプAのコンデンサー
に電力を回収することができる(図13(c)を参照)。こうしてピエゾ素子204から
電力を回収しながらピエゾ素子204の電圧を最低電圧「E」まで低下させたら、ピエゾ
素子204の電圧を初期電圧まで上昇させて電圧波形の出力を終了した後に、図14(a
)の上側に白抜きの矢印で示されている様に、今度は、充電用電源を用いてチャージポン
プAのコンデンサーを充電する。
FIG. 14 shows an operation of recovering electric power from the piezoelectric element to the capacitor of the charge pump A,
It is explanatory drawing which illustrated a mode that the capacitor | condenser of charge pump A is maintained in the state charged appropriately by combining with the operation | movement which charges the capacitor | condenser of charge pump A using the power supply for charge. FIG. 14A illustrates a state in which power is first recovered from the piezo element 204 to the capacitor, and then the capacitor is charged with a charging power source. When a voltage waveform is applied to the piezo element 204, the charge pump B is first connected to the piezo element 204, as indicated by the white arrow below the graph in the figure, and the voltage of the piezo element 204 is applied. To raise. Next, when the timing indicated by “t2” in the drawing is reached, the piezoelectric element 2
04 is switched from charge pump B to charge pump A and connected. Thus, as described above, since the voltage of the charge pump A (voltage value is “2E”) is lower than the voltage of the piezoelectric element (voltage value is “3E”), the piezoelectric element 204 transfers to the capacitor of the charge pump A. Electric power can be recovered (see FIG. 13C). When the voltage of the piezo element 204 is lowered to the minimum voltage “E” while recovering the electric power from the piezo element 204 in this way, the voltage of the piezo element 204 is raised to the initial voltage and the output of the voltage waveform is finished. a
This time, as indicated by the white arrow above, the capacitor of the charge pump A is charged using the charging power source.

このように、ピエゾ素子204から電力を回収した後に充電用電源でコンデンサーを充
電すれば、ピエゾ素子204から回収した電力ではコンデンサーを十分に充電できない場
合でも、足りない分の電力を充電用電源から供給して、コンデンサーを確実に充電するこ
とが可能となる。また、ピエゾ素子204から電力を回収した後に充電用電源でコンデン
サーを充電することから、ピエゾ素子204から回収した電力の量に拘わらず、充電後は
コンデンサーを一定の電圧値に保つことができる。このため、ピエゾ素子204から回収
する電力量の変動に起因してコンデンサーの電圧値が変動してしまう現象(いわゆるドリ
フト現象)を回避することが可能となる。
As described above, if the capacitor is charged with the charging power source after the power is recovered from the piezo element 204, even if the capacitor cannot be sufficiently charged with the power recovered from the piezo element 204, the insufficient power is supplied from the charging power source. The capacitor can be reliably charged by supplying. In addition, since the capacitor is charged by the charging power source after the electric power is recovered from the piezo element 204, the capacitor can be maintained at a constant voltage value after charging regardless of the amount of electric power recovered from the piezo element 204. For this reason, it is possible to avoid a phenomenon (so-called drift phenomenon) in which the voltage value of the capacitor fluctuates due to fluctuations in the amount of power recovered from the piezo element 204.

また、図14(b)に示されている様に、ピエゾ素子204から電力を回収する前に充
電用電源でチャージポンプAのコンデンサーを充電することとしてもよい。こうした場合
、ピエゾ素子204から回収される電力が少ない場合であっても、予めコンデンサーを充
電していることから、ピエゾ素子204から電力の回収を終えた時点でコンデンサーを十
分に充電することができる。これにより、電圧波形の出力後にコンデンサーを充電する動
作を省略することが可能となり、その結果、充電に要する時間を無くしてピエゾ素子20
4を迅速に駆動することが可能となる。特に、インクジェットプリンター10では、噴射
ヘッド24から多数のインク滴を噴射した場合などにピエゾ素子204が消費する電力が
大きくなり、それに伴ってピエゾ素子204から回収される電力が少なくなることがある
。そこで、こうした場合に充電用電源でコンデンサーを予め充電することとすれば、ピエ
ゾ素子204から電力を回収した時点でコンデンサーを十分に充電することができるので
、多数のインク滴を噴射した後であってもコンデンサーの充電に時間がかかってしまうこ
とがない。これにより、多数のインク滴を噴射しながらもピエゾ素子204を高速に駆動
することが可能となり、その結果、画像を迅速に印刷することが可能となる。
Further, as shown in FIG. 14B, the capacitor of the charge pump A may be charged with a charging power source before the electric power is recovered from the piezo element 204. In such a case, even when the power recovered from the piezo element 204 is small, the capacitor is charged in advance, so that the capacitor can be sufficiently charged when the power recovery from the piezo element 204 is completed. . As a result, the operation of charging the capacitor after the output of the voltage waveform can be omitted. As a result, the time required for charging can be eliminated and the piezo element 20 can be omitted.
4 can be driven quickly. In particular, in the inkjet printer 10, the power consumed by the piezo element 204 increases when a large number of ink droplets are ejected from the ejection head 24, and the power collected from the piezo element 204 may decrease accordingly. Therefore, in such a case, if the capacitor is charged in advance with the charging power source, the capacitor can be sufficiently charged when power is recovered from the piezo element 204. However, it does not take time to charge the capacitor. Accordingly, it is possible to drive the piezo element 204 at high speed while ejecting a large number of ink droplets, and as a result, it is possible to print an image quickly.

更に、コンデンサーを予め充電しておけば、コンデンサーの電圧が上昇するので、ピエ
ゾ素子からコンデンサーに電力を回収する際には、コンデンサーとピエゾ素子204との
電圧の差を小さく抑えた状態で、電力を回収することが可能となる。ピエゾ素子204と
コンデンサーとの電圧差が大きいと、ピエゾ素子204からコンデンサーに向かって大き
な電流が流れることに起因して、回収した電力が熱(いわゆるジュール熱)として消費さ
れてしまうことがあるが、このようにピエゾ素子204の電圧とコンデンサーの電圧との
差を小さくしておけば、電流を抑制することができるので、電流に起因する電力の消費を
抑えてピエゾ素子204の電力を効率よく回収することが可能となる。
Furthermore, if the capacitor is charged in advance, the voltage of the capacitor rises. Therefore, when recovering power from the piezo element to the capacitor, the power difference is suppressed while keeping the voltage difference between the capacitor and the piezo element 204 small. Can be recovered. If the voltage difference between the piezo element 204 and the capacitor is large, the recovered power may be consumed as heat (so-called Joule heat) due to a large current flowing from the piezo element 204 toward the capacitor. In this way, if the difference between the voltage of the piezo element 204 and the voltage of the capacitor is made small, the current can be suppressed, so that the power consumption due to the current is suppressed and the power of the piezo element 204 is efficiently consumed. It becomes possible to collect.

尚、ピエゾ素子204からコンデンサーに電力を回収する際には、ピエゾ素子204お
よびコンデンサーの電圧値や静電容量などに基づいて、ピエゾ素子204からコンデンサ
ーに回収される電力量を推測することが可能である。また、推測した電力量から、電力の
回収前にコンデンサーをどの程度充電しておけば、電力の回収後にコンデンサーを適切な
電圧値にすることができるのかを推測することも可能である。そこで、電力の回収前にコ
ンデンサーを予め充電しておく場合には、ピエゾ素子204から回収される電力量を推測
するとともに、推測した電力量に基づいて、コンデンサーを充電する時間を決定すること
としてもよい。例えば、ピエゾ素子204から回収される電力量が少ないと推測される場
合には、コンデンサーを充電する時間を長くすればよいし、これとは逆に、回収される電
力量が多い場合には、コンデンサーを充電する時間を短くすればよい。こうすれば、ピエ
ゾ素子204から回収される電力量の変動に起因して電力を回収した後のコンデンサーの
電圧値が変動してしまう事態を回避することも可能となる。
When recovering power from the piezo element 204 to the capacitor, it is possible to estimate the amount of power recovered from the piezo element 204 to the capacitor based on the voltage value, capacitance, etc. of the piezo element 204 and the capacitor. It is. It is also possible to infer from the estimated amount of power how much the capacitor is charged before the power is recovered and the capacitor can be set to an appropriate voltage value after the power is recovered. Therefore, when the capacitor is charged in advance before collecting the power, the amount of power collected from the piezo element 204 is estimated and the time for charging the capacitor is determined based on the estimated amount of power. Also good. For example, when it is estimated that the amount of power recovered from the piezo element 204 is small, the time for charging the capacitor may be lengthened. Conversely, when the amount of power recovered is large, What is necessary is just to shorten the time to charge the capacitor. By doing so, it is also possible to avoid a situation in which the voltage value of the capacitor after the power is recovered due to the change in the amount of power recovered from the piezo element 204.

以上、本実施例のピエゾ素子駆動回路を搭載したインクジェットプリンターについて説
明したが、本発明は上記すべての実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲において種々の態様で実施することが可能である。例えば、より大型の噴射ヘッドを
備えた印刷装置(いわゆるラインヘッドプリンタ等)に本実施例のピエゾ素子駆動回路を
搭載してもよい。このような印刷装置では、噴射ヘッドが大型化するのに伴って多数のピ
エゾ素子が搭載されるので、駆動電圧波形を生成する回路構成も大型化する傾向がある。
この点、本実施例のピエゾ素子駆動回路を用いれば、回路構成を小型化することが可能と
なるので好適である。
In the above, the ink jet printer equipped with the piezoelectric element driving circuit of the present embodiment has been described. However, the present invention is not limited to all the above embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. Is possible. For example, the piezo element driving circuit of this embodiment may be mounted on a printing apparatus (so-called line head printer or the like) having a larger ejection head. In such a printing apparatus, since a large number of piezoelectric elements are mounted as the ejection head becomes larger, the circuit configuration for generating the drive voltage waveform tends to become larger.
In this respect, it is preferable to use the piezoelectric element driving circuit of this embodiment because the circuit configuration can be reduced in size.

また、上述した実施例では、インクジェットプリンターのピエゾ素子を駆動する場合を
例にとって説明したが、本実施例の駆動回路は、電圧に応じて駆動する種々の装置に適用
することが可能である。例えば、液晶パネルや有機ELパネルなどの電圧により動作可能
な表示装置に適用することも可能である。また、ピエゾ素子を駆動することで水や食塩水
などを噴射して生体組織を切開または切除する手術具に適用することも可能である。こう
した装置を駆動する場合も、多数の種類の電圧値を出力可能なことから、液晶素子や有機
EL素子などの種々の素子を正確に動作させることが可能となる。もちろん、表示装置に
限らず、電圧により駆動可能な装置であれば、多数の種類の電圧値を出力可能なことから
、装置を正確に駆動させることが可能となる。
In the above-described embodiments, the case where the piezo element of the ink jet printer is driven has been described as an example. However, the drive circuit of this embodiment can be applied to various devices that are driven according to the voltage. For example, the present invention can be applied to a display device that can operate with a voltage such as a liquid crystal panel or an organic EL panel. In addition, the present invention can be applied to a surgical instrument for incising or excising a living tissue by ejecting water or saline by driving a piezo element. Even when such an apparatus is driven, various types of voltage values can be output, so that various elements such as a liquid crystal element and an organic EL element can be accurately operated. Of course, not only a display device but also a device that can be driven by voltage can output a large number of types of voltage values, so that the device can be driven accurately.

10…インクジェットプリンター、 20…キャリッジ、
22…キャリッジケース、 24…噴射ヘッド、 26…インクカートリッジ、
30…駆動機構、 32…タイミングベルト、 34…駆動プーリ、
36…ステップモータ、 38…ガイドレール、 40…プラテンローラー、
50…プリンター制御回路、 100…ピエゾ素子駆動回路、
200…噴射口、 202…インク室、 204…ピエゾ素子、
300…ゲートユニット、 302…ゲート素子
10 ... inkjet printer, 20 ... carriage,
22 ... Carriage case, 24 ... Ejecting head, 26 ... Ink cartridge,
30 ... Drive mechanism, 32 ... Timing belt, 34 ... Drive pulley,
36 ... Step motor, 38 ... Guide rail, 40 ... Platen roller,
50 ... Printer control circuit, 100 ... Piezo element drive circuit,
200: ejection port, 202 ... ink chamber, 204 ... piezo element,
300 ... Gate unit 302 ... Gate element

Claims (4)

負荷に電圧を印加することにより、該負荷を駆動する負荷駆動回路であって、
電源によって充電される複数の蓄電素子からなる第1蓄電素子群および第2蓄電素子群
と、
前記第1蓄電素子群に含まれる前記複数の蓄電素子間の接続状態を切り換えて、直列に
接続された該蓄電素子の個数を変化させることにより、段階的に切り換わる複数の出力電
圧である第1出力電圧を発生させる第1出力電圧発生手段と、
前記第2蓄電素子群に含まれる前記複数の蓄電素子間の接続状態を切り換えて、直列に
接続された該蓄電素子の個数を変化させることにより、前記第1出力電圧とは異なる電圧
で、段階的に切り換わる複数の出力電圧である第2出力電圧を発生させる第2出力電圧発
生手段と、
前記第1出力電圧と前記第2出力電圧とを切り換えて前記負荷に接続することにより、
該負荷に電圧を印加する電圧印加手段と
を備える負荷駆動回路。
A load driving circuit for driving a load by applying a voltage to the load,
A first power storage element group and a second power storage element group comprising a plurality of power storage elements charged by a power source;
A plurality of output voltages that are switched in stages by switching the connection state between the plurality of power storage elements included in the first power storage element group and changing the number of the power storage elements connected in series. First output voltage generating means for generating one output voltage;
By switching the connection state between the plurality of power storage elements included in the second power storage element group and changing the number of the power storage elements connected in series, the voltage is different from the first output voltage. Second output voltage generating means for generating a second output voltage, which is a plurality of output voltages that are switched automatically,
By switching between the first output voltage and the second output voltage and connecting to the load,
And a voltage applying means for applying a voltage to the load.
前記第1蓄電素子群の蓄電素子と、前記第2蓄電素子群の蓄電素子とは、異なる電圧に
充電されている請求項1に記載の負荷駆動回路。
2. The load driving circuit according to claim 1, wherein the storage element of the first storage element group and the storage element of the second storage element group are charged to different voltages.
請求項1に記載の負荷駆動回路であって、
前記第1出力電圧発生手段は、所定の基準電圧である第1基準電圧に対して前記複数の
蓄電素子を直列に接続することにより、前記第1出力電圧を発生させる手段であり、
前記第2出力電圧発生手段は、前記第1基準電圧とは異なる第2基準電圧に対して前記
複数の蓄電素子を直列に接続することにより、前記第2出力電圧を発生させる手段である
負荷駆動回路。
The load driving circuit according to claim 1,
The first output voltage generating means is means for generating the first output voltage by connecting the plurality of power storage elements in series to a first reference voltage that is a predetermined reference voltage.
The second output voltage generation means is a load drive that is means for generating the second output voltage by connecting the plurality of power storage elements in series with respect to a second reference voltage different from the first reference voltage. circuit.
請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の負荷駆動回路であって、
前記第1蓄電素子群の蓄電素子は、前記第2出力電圧が前記負荷に接続された状態で充
電され、前記第2蓄電素子群の蓄電素子は、前記第1出力電圧が該負荷に接続された状態
で充電される負荷駆動回路。
A load driving circuit according to any one of claims 1 to 3,
The storage elements of the first storage element group are charged with the second output voltage connected to the load, and the storage elements of the second storage element group have the first output voltage connected to the load. Load drive circuit that is charged in a live state.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014023353A (en) * 2012-07-20 2014-02-03 Casio Comput Co Ltd Power supply device, electronic apparatus and power control method
JP2014184572A (en) * 2013-03-22 2014-10-02 Seiko Epson Corp Liquid discharge apparatus
JP2014184586A (en) * 2013-03-22 2014-10-02 Seiko Epson Corp Liquid discharge apparatus
CN105500926A (en) * 2013-03-22 2016-04-20 精工爱普生株式会社 Circuit for driving capacitive load

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014023353A (en) * 2012-07-20 2014-02-03 Casio Comput Co Ltd Power supply device, electronic apparatus and power control method
JP2014184572A (en) * 2013-03-22 2014-10-02 Seiko Epson Corp Liquid discharge apparatus
JP2014184586A (en) * 2013-03-22 2014-10-02 Seiko Epson Corp Liquid discharge apparatus
CN105500926A (en) * 2013-03-22 2016-04-20 精工爱普生株式会社 Circuit for driving capacitive load
US9481165B2 (en) 2013-03-22 2016-11-01 Seiko Epson Corporation Liquid discharging apparatus
US9855741B2 (en) 2013-03-22 2018-01-02 Seiko Epson Corporation Liquid discharging apparatus

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