特開 2024-171352 駆動回路、インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024171352

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】駆動回路、インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/01 20060101AFI20241205BHJP

   B41J 2/14 20060101ALI20241205BHJP

【ＦＩ】

B41J2/01 301

B41J2/14 611

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023088285

(22)【出願日】2023-05-30

(71)【出願人】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001254

【氏名又は名称】弁理士法人光陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】平岩 賢嗣

【テーマコード（参考）】

2C056

2C057

【Ｆターム（参考）】

2C056EA23

2C056EA24

2C056FA04

2C056FA13

2C057AF34

2C057AF71

2C057AG15

2C057AG44

2C057AK07

2C057AM16

2C057AN05

2C057BA14

(57)【要約】

【課題】より簡素な構成で適切な電圧の駆動電圧信号を各負荷群に供給することが可能な駆動回路、インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】２以上の所定数のノズルからインクの液滴を吐出させるための所定数の負荷を駆動する駆動電圧信号を出力する駆動回路は、所定数の負荷のうち、２つ以上の負荷から各々構成される複数の負荷群に対して駆動電圧信号を出力する出力部を備える。出力部は、駆動電圧信号に用いられる電圧を生成する電圧生成部と、複数の負荷群に対応して設けられ、電圧生成部が生成した電圧をそれぞれ別個に補正する複数の電圧補正部と、を備える。複数の電圧補正部の各々は、対応する負荷群と電圧生成部との間に設けられている。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

２以上の所定数のノズルからインクの液滴を吐出させるための前記所定数の負荷を駆動する駆動電圧信号を出力する駆動回路であって、
前記所定数の負荷のうち、２つ以上の前記負荷から各々構成される複数の負荷群に対して前記駆動電圧信号を出力する出力部を備え、
前記出力部は、
前記駆動電圧信号に用いられる電圧を生成する電圧生成部と、
前記複数の負荷群に対応して設けられ、前記電圧生成部が生成した電圧をそれぞれ別個に補正する複数の電圧補正部と、
を備え、
前記複数の電圧補正部の各々は、対応する前記負荷群と前記電圧生成部との間に設けられている、
駆動回路。

【請求項2】

前記複数の電圧補正部の各々は、前記電圧生成部から前記負荷群までの経路に設けられた少なくとも１つのダイオードを有する、
請求項１に記載の駆動回路。

【請求項3】

前記複数の電圧補正部の各々は、
前記電圧生成部と前記負荷群との間において並列に設けられ、少なくとも１つのダイオードが各々設けられており通電時の電圧降下の大きさが互いに異なる複数の経路と、
前記複数の経路のうちの１つの経路により前記電圧生成部と前記負荷群とが接続されるように、前記複数の経路の接続状態を切り替える切替部と、
を有する、請求項１に記載の駆動回路。

【請求項4】

前記切替部は、前記複数の経路の各々に、経路の切断及び導通を切り替えるスイッチを有する、請求項３に記載の駆動回路。

【請求項5】

前記切替部は、前記負荷群が有する前記２つ以上の負荷のうち共通のタイミングで駆動される負荷の数に応じて前記複数の経路のうち接続させる１つの経路を選択する、
請求項３に記載の駆動回路。

【請求項6】

前記負荷は容量性負荷であり、
前記複数の電圧補正部の各々は、前記電圧生成部と前記負荷群との間において並列に設けられた往路及び復路を有し、
前記往路には、前記負荷群の前記負荷の充電時に前記電圧生成部から前記負荷群に向かう電流を流す少なくとも１つのダイオードが設けられており、
前記復路には、前記負荷群の前記負荷の放電時に前記負荷群から前記電圧生成部に向かう電流を流す少なくとも１つのダイオードが設けられており、
前記複数の電圧補正部の各々は、前記往路及び前記復路の前記ダイオードがそれぞれ通電時に生じさせる電圧降下により、前記電圧生成部が生成した前記電圧を補正する、
請求項１に記載の駆動回路。

【請求項7】

前記電圧生成部は、当該電圧生成部に入力された駆動波形の信号の電圧を増幅する増幅回路である、請求項１に記載の駆動回路。

【請求項8】

前記電圧生成部は、直流電圧を出力する電源回路であり、
前記出力部は、前記複数の負荷群に対応して設けられた複数の波形生成部を備え、
前記複数の波形生成部の各々は、前記電圧補正部と前記負荷群との間に設けられており、前記電圧補正部による補正後の前記直流電圧の前記負荷群への印加及び非印加を所定の駆動波形パターンに従って切り替えることで前記駆動電圧信号を生成する、
請求項１に記載の駆動回路。

【請求項9】

前記複数の電圧補正部の各々の前記負荷群側に、前記負荷群に対して並列に設けられた抵抗素子又は容量素子を備える、請求項１に記載の駆動回路。

【請求項10】

前記複数の電圧補正部の各々の前記負荷群側に前記抵抗素子を備え、当該抵抗素子の抵抗値は、前記負荷群が有する全ての前記負荷のうち１／２０の負荷を前記駆動電圧信号により駆動したときの電流値以上の電流が、前記駆動電圧信号の印加に応じて前記抵抗素子に流れるような大きさに設定されている、
請求項９に記載の駆動回路。

【請求項11】

前記複数の電圧補正部の各々の前記負荷群側に前記容量素子を備え、当該容量素子の容量は、前記負荷群が有する全ての前記負荷のうち１／２０の負荷を前記駆動電圧信号により駆動したときの電流値以上の電流が、前記駆動電圧信号の印加に応じて前記容量素子に流れるような大きさに設定されている、
請求項９に記載の駆動回路。

【請求項12】

請求項１～１１のいずれか一項に記載の駆動回路と、
前記所定数のノズルと、
前記所定数の負荷と、
を備えるインクジェットヘッド。

【請求項13】

２以上の所定数のノズルと、
駆動回路から出力された駆動電圧信号により駆動されて前記所定数のノズルからインクの液滴を吐出させる前記所定数の負荷と、
を備えるインクジェットヘッドであって、
前記駆動回路は、
前記所定数の負荷のうち、２つ以上の前記負荷から各々構成される複数の負荷群に対して前記駆動電圧信号を出力する出力部を備え、
前記出力部は、
前記インクジェットヘッドの外部に設けられ、前記駆動電圧信号に用いられる電圧を生成する電圧生成部と、
前記複数の負荷群に対応して設けられ、前記電圧生成部が生成した電圧をそれぞれ別個に補正する複数の電圧補正部と、
を有し、
前記インクジェットヘッドは、前記出力部のうち前記複数の電圧補正部を備え、
前記複数の電圧補正部の各々は、対応する前記負荷群と前記電圧生成部との間に設けられている、
インクジェットヘッド。

【請求項14】

請求項１～１１のいずれか一項に記載の駆動回路と、
前記所定数のノズルと、
前記所定数の負荷と、
を備えるインクジェット記録装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、駆動回路、インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、インクに圧力変動を付与してノズルからインクの液滴を吐出させ、この液滴を記録媒体に着弾させることで画像などを形成するインクジェット記録装置がある。インクに圧力変動を付与する方法の１つとして、圧電素子などのアクチュエーターに駆動電圧信号を印加することで、インクが充填された圧力室の壁面を変形させる方法がある。駆動電圧信号は、例えば、駆動波形パターンのデジタル信号をアナログ変換した後に、所望の電圧となるように増幅回路によって電力増幅を行うことで生成される。

【0003】

アクチュエーターなどの負荷は、まとまった数の負荷からなる負荷群ごとに（例えば、ノズル列に対応する負荷群ごとに）電圧応答などの特性にばらつきが生じやすい。このため、所望の液滴速度や液滴量でインクの液滴を吐出させるための適正電圧が負荷群ごとに異なる場合がある。これに対し、特許文献１には、ノズル列ごとに増幅回路を設けて、各ノズル列に対応する負荷群に対して適正電圧の駆動電圧信号を別個に供給する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３－７２０６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、適正電圧が異なる負荷群ごとに増幅回路を設けると、回路構成が大型化及び複雑化し、製造コストの上昇を招くという課題がある。

【0006】

この発明の目的は、より簡素な構成で適切な電圧の駆動電圧信号を各負荷群に供給することが可能な駆動回路、インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、請求項１に記載の駆動回路の発明は、
２以上の所定数のノズルからインクの液滴を吐出させるための前記所定数の負荷を駆動する駆動電圧信号を出力する駆動回路であって、
前記所定数の負荷のうち、２つ以上の前記負荷から各々構成される複数の負荷群に対して前記駆動電圧信号を出力する出力部を備え、
前記出力部は、
前記駆動電圧信号に用いられる電圧を生成する電圧生成部と、
前記複数の負荷群に対応して設けられ、前記電圧生成部が生成した電圧をそれぞれ別個に補正する複数の電圧補正部と、
を備え、
前記複数の電圧補正部の各々は、対応する前記負荷群と前記電圧生成部との間に設けられている。

【0008】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の駆動回路において、
前記複数の電圧補正部の各々は、前記電圧生成部から前記負荷群までの経路に設けられた少なくとも１つのダイオードを有する。

【0009】

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の駆動回路において、
前記複数の電圧補正部の各々は、
前記電圧生成部と前記負荷群との間において並列に設けられ、少なくとも１つのダイオードが各々設けられており通電時の電圧降下の大きさが互いに異なる複数の経路と、
前記複数の経路のうちの１つの経路により前記電圧生成部と前記負荷群とが接続されるように、前記複数の経路の接続状態を切り替える切替部と、
を有する。

【0010】

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の駆動回路において、
前記切替部は、前記複数の経路の各々に、経路の切断及び導通を切り替えるスイッチを有する。

【0011】

請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の駆動回路において、
前記切替部は、前記負荷群が有する前記２つ以上の負荷のうち共通のタイミングで駆動される負荷の数に応じて前記複数の経路のうち接続させる１つの経路を選択する。

【0012】

請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の駆動回路において、
前記負荷は容量性負荷であり、
前記複数の電圧補正部の各々は、前記電圧生成部と前記負荷群との間において並列に設けられた往路及び復路を有し、
前記往路には、前記負荷群の前記負荷の充電時に前記電圧生成部から前記負荷群に向かう電流を流す少なくとも１つのダイオードが設けられており、
前記復路には、前記負荷群の前記負荷の放電時に前記負荷群から前記電圧生成部に向かう電流を流す少なくとも１つのダイオードが設けられており、
前記複数の電圧補正部の各々は、前記往路及び前記復路の前記ダイオードがそれぞれ通電時に生じさせる電圧降下により、前記電圧生成部が生成した前記電圧を補正する。

【0013】

請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の駆動回路において、
前記電圧生成部は、当該電圧生成部に入力された駆動波形の信号の電圧を増幅する増幅回路である。

【0014】

請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の駆動回路において、
前記電圧生成部は、直流電圧を出力する電源回路であり、
前記出力部は、前記複数の負荷群に対応して設けられた複数の波形生成部を備え、
前記複数の波形生成部の各々は、前記電圧補正部と前記負荷群との間に設けられており、前記電圧補正部による補正後の前記直流電圧の前記負荷群への印加及び非印加を所定の駆動波形パターンに従って切り替えることで前記駆動電圧信号を生成する。

【0015】

請求項９に記載の発明は、請求項１に記載の駆動回路において、
前記複数の電圧補正部の各々の前記負荷群側に、前記負荷群に対して並列に設けられた抵抗素子又は容量素子を備える。

【0016】

請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の駆動回路において、
前記複数の電圧補正部の各々の前記負荷群側に前記抵抗素子を備え、当該抵抗素子の抵抗値は、前記負荷群が有する全ての前記負荷のうち１／２０の負荷を前記駆動電圧信号により駆動したときの電流値以上の電流が、前記駆動電圧信号の印加に応じて前記抵抗素子に流れるような大きさに設定されている。

【0017】

請求項１１に記載の発明は、請求項９に記載の駆動回路において、
前記複数の電圧補正部の各々の前記負荷群側に前記容量素子を備え、当該容量素子の容量は、前記負荷群が有する全ての前記負荷のうち１／２０の負荷を前記駆動電圧信号により駆動したときの電流値以上の電流が、前記駆動電圧信号の印加に応じて前記容量素子に流れるような大きさに設定されている。

【0018】

また、上記目的を達成するため、請求項１２に記載のインクジェットヘッドの発明は、
請求項１～１１のいずれか一項に記載の駆動回路と、
前記所定数のノズルと、
前記所定数の負荷と、
を備える。

【0019】

また、上記目的を達成するため、請求項１３に記載のインクジェットヘッドの発明は、
２以上の所定数のノズルと、
駆動回路から出力された駆動電圧信号により駆動されて前記所定数のノズルからインクの液滴を吐出させる前記所定数の負荷と、
を備えるインクジェットヘッドであって、
前記駆動回路は、
前記所定数の負荷のうち、２つ以上の前記負荷から各々構成される複数の負荷群に対して前記駆動電圧信号を出力する出力部を備え、
前記出力部は、
前記インクジェットヘッドの外部に設けられ、前記駆動電圧信号に用いられる電圧を生成する電圧生成部と、
前記複数の負荷群に対応して設けられ、前記電圧生成部が生成した電圧をそれぞれ別個に補正する複数の電圧補正部と、
を有し、
前記インクジェットヘッドは、前記出力部のうち前記複数の電圧補正部を備え、
前記複数の電圧補正部の各々は、対応する前記負荷群と前記電圧生成部との間に設けられている。

【0020】

また、上記目的を達成するため、請求項１４に記載のインクジェット記録装置の発明は、
請求項１～１１のいずれか一項に記載の駆動回路と、
前記所定数のノズルと、
前記所定数の負荷と、
を備える。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、より簡素な構成で適切な電圧の駆動電圧信号を各負荷群に供給することことができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】インクジェット記録装置の概略構成を示す図である。

【図2】ヘッドユニットの構成を示す模式図である。

【図3】インクジェット記録装置の機能構成を示すブロック図である。

【図4】駆動回路の構成を示す図である。

【図5】図４の状態の駆動回路における電流経路を示す図である。

【図6】増幅回路の出力電圧、及びアクチュエーター群への印加電圧の経時変化を示す図である。

【図7】電圧補正部による電圧補正の具体例を示す図である。

【図8】駆動アクチュエーター数を変化させた場合の、第２経路の２つのダイオードにおける電圧降下２Ｖｆの測定値の例を示す図である。

【図9】駆動アクチュエーター数を変化させた場合の、第３経路の１つのダイオードにおける電圧降下Ｖｆの測定値の例を示す図である。

【図10】変形例１に係る駆動回路の構成を示す図である。

【図11】変形例１に係る駆動回路の他の構成を示す図である。

【図12】変形例２に係る駆動回路制御処理の制御手順を示すフローチャートである。

【図13】変形例３に係るインクジェット記録装置の機能構成を示すブロック図である。

【図14】変形例３に係るインクジェット記録装置の他の機能構成を示すブロック図である。

【図15】変形例４に係る駆動回路の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。

【0024】

（インクジェット記録装置の構成）
図１は、本発明の実施形態であるインクジェット記録装置１の概略構成を示す図である。
インクジェット記録装置１は、搬送部２と、ヘッドユニット３などを備える。
搬送部２は、２本の搬送ローラー２ａ、２ｂ、及び輪状の搬送ベルト２ｃを備える。搬送ローラー２ａ、２ｂは、図１のＸ方向に延びる回転軸を中心に回転する。搬送ベルト２ｃは、２本の搬送ローラー２ａ、２ｂにより内側が支持されている。搬送ベルト２ｃは、搬送ローラー２ａが図示略の搬送モーターの動作に応じて回転することで搬送ローラー２ａ、２ｂの回りを周回移動する。搬送部２は、搬送ベルト２ｃの搬送面上に記録媒体Ｍが載置された状態で搬送ベルト２ｃが周回移動することで、記録媒体Ｍを搬送ベルト２ｃの移動方向に搬送する。よって、搬送ベルト２ｃの移動方向が、記録媒体Ｍの搬送方向となる。搬送方向は、図１のＹ方向に平行である。なお、搬送部２の構成は図１に示したものに限られない。例えば、搬送部２は、回転する円柱状の搬送ドラムを有していてもよい。この場合の搬送部２は、搬送ドラムが回転することで、搬送ドラムの円筒面に載置された記録媒体Ｍを移動させる。

【0025】

記録媒体Ｍは、例えば一定の寸法に裁断された枚葉紙である。記録媒体Ｍは、図示略の給紙装置により搬送ベルト２ｃ上に供給される。この記録媒体Ｍに対して、ヘッドユニット３からインクが吐出されることで、記録媒体Ｍに画像が記録される。なお、記録媒体Ｍとしては、ロール紙が用いられてもよい。また、記録媒体Ｍの材質は、表面に着弾したインクを定着させることが可能であれば、特に限定されない。例えば、記録媒体Ｍは、普通紙又は塗工紙等の紙、布帛、又はシート状の樹脂等であってもよい。

【0026】

ヘッドユニット３は、搬送部２により搬送される記録媒体Ｍに対して、画像データに基づく適切なタイミングでインクを吐出する。これにより、ヘッドユニット３は、記録媒体Ｍに画像を記録する。本実施形態のインクジェット記録装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のインクにそれぞれ対応する４つのヘッドユニット３を備える。ヘッドユニット３は、インクの吐出方向が鉛直方向下向きとなるように配置される。図１においては、－Ｚ方向が鉛直方向下向きに相当する。

【0027】

図２は、ヘッドユニット３の構成を示す模式図である。詳しくは、図２は、ヘッドユニット３を搬送ベルト２ｃの搬送面に相対する側から見た平面図である。
ヘッドユニット３は、板状の支持部３ａと、複数のインクジェットヘッド１０とを有する。複数のインクジェットヘッド１０は、支持部３ａが有する貫通孔に篏合した状態で支持部３ａに固定されている。インクジェットヘッド１０は、インク吐出面が支持部３ａの貫通孔から搬送ベルト２ｃ側に向けて露出した状態で支持部３ａに固定されている。インクジェットヘッド１０のインク吐出面は、ノズルＮの開口部を有する。

【0028】

インクジェットヘッド１０が有する複数のノズルＮは、Ｘ方向に等間隔に配列されている。本実施形態においては、各インクジェットヘッド１０は、４つのノズル列ＮＬａ～ＮＬｄを有する。ノズル列ＮＬａ～ＮＬｄの各々は、Ｘ方向に等間隔に一次元配列されたノズルＮからなる。ノズル列ＮＬａ～ＮＬｄは、ノズルＮのＸ方向についての位置が重ならないように、Ｘ方向の位置が互いにずらされて配置されている。本実施形態では、各ノズル列は２５６個のノズルＮを有する。ただし、ノズル列を構成するノズルＮの数はこれに限られない。また、インクジェットヘッド１０が有するノズル列の数は４つに限られず、３つ以下又は５つ以上であってもよい。

【0029】

インクジェットヘッド１０は、ノズルＮごとに、ノズルＮからインクの液滴を吐出させるための吐出機構を有する。この吐出機構は、ノズルＮに連通してノズルＮにインクを供給するチャネル（インク流路）と、チャネル内のインクに圧力変化を付与するアクチュエーター１２（図３参照）（負荷）とを有する。アクチュエーター１２としては、例えばＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）といった圧電素子が用いられる。アクチュエーター１２の両側に設けられた電極膜を介してアクチュエーター１２に所定の電圧が印加されることで、アクチュエーター１２が屈曲変形し、チャネル内のインクに圧力変化が付与される。アクチュエーター１２は、その屈曲変形動作時に充放電を伴う容量性負荷である。アクチュエーター１２の変形には、せん断モード（シアモード）が用いられてもよく、ベンドモードが用いられてもよい。アクチュエーター１２に対して所定の駆動電圧信号を印加することで、当該駆動電圧信号により付与される一連の圧力変化に応じてノズルＮからインクの液滴が吐出される。駆動電圧信号は、所定の電圧及び長さを有する１つ以上の台形状のパルス電圧信号からなる。

【0030】

ヘッドユニット３において、複数のインクジェットヘッド１０は、ノズルＮのＸ方向についての配置範囲が連続するように千鳥状に配置されている。ヘッドユニット３に含まれるノズルＮのＸ方向についての配置範囲は、記録媒体Ｍのうち画像が記録可能な領域のＸ方向の幅をカバーしている。ヘッドユニット３は、画像の形成時には位置が固定されて用いられる。ヘッドユニット３は、記録媒体Ｍの搬送に応じて搬送方向についての所定間隔の各位置に対してノズルＮからインクを吐出することで、シングルパス方式で画像を形成する。

【0031】

図３は、インクジェット記録装置１の機能構成を示すブロック図である。
インクジェット記録装置１は、本体制御部３０と、インクジェットヘッド１０と、ヘッド駆動制御部２０と、搬送制御部４１と、通信部４２と、操作表示部４３などを備える。インクジェット記録装置１の各部は、バス４４を介して信号を送受信可能に接続されている。

【0032】

本体制御部３０は、インクジェット記録装置１の全体動作を統括制御する。本体制御部３０は、ＣＰＵ３１（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ３２（Random Access Memory）と、記憶部３３などを備える。

【0033】

ＣＰＵ３１は、各種演算処理を行う。ＣＰＵ３１は、記憶部３３に記憶されている制御プログラムを読み出して、画像記録やその設定などに係る各種制御処理を行う。

【0034】

ＲＡＭ３２は、ＣＰＵ３１に作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。記憶部３３は、制御プログラムや設定データなどを記憶する不揮発性メモリーを含む。また、記憶部３３は、通信部４２を介して外部から取得されたプリントジョブに係る設定や記録対象の画像データなどを一時的に記憶するＤＲＡＭなどを備えてもよい。

【0035】

ヘッド駆動制御部２０は、記録対象の画像データの各画素データに応じて適切なタイミングで、インクジェットヘッド１０のアクチュエーター１２を駆動する駆動電圧信号を出力する。ヘッド駆動制御部２０は、ヘッド制御部２１と、ＤＡＣ２２（デジタルアナログ変換器）と、駆動回路１００などを備える。ヘッド駆動制御部２０の構成要素は、基板上などにまとめて配置されてもよいし、インクジェット記録装置１の各部に分散して配置されていてもよい。

【0036】

ヘッド制御部２１は、記録対象の画像データの有無や画像データの内容に応じてヘッド駆動制御部２０の動作を制御する。ヘッド制御部２１は、ＣＰＵ２１１と、記憶部２１２などを備える。このヘッド制御部２１は、本体制御部３０と共通に設けられてもよい。

【0037】

記憶部２１２には、ノズルＮからインクを吐出させたりメニスカスを振動させたりするための駆動波形パターンの情報を含む波形パターンデータ２１２ａが記憶されている。波形パターンデータ２１２ａにおいては、駆動波形パターンがデジタル離散値配列データとして記憶されている。記憶部２１２としては、ＲＯＭや書き換え更新可能なフラッシュメモリーなどの不揮発性メモリーが用いられる。

【0038】

ＣＰＵ２１１は、記憶部２１２又は記憶部３３に記憶された記録対象の画像データに基づいて、適切な波形パターンを選択してそのデータを出力する。波形パターンは、各ノズルＮからインクを吐出させるか否かなどに従って、ヘッド駆動制御部２０により適切な波形パターンの駆動電圧信号が出力されるように選択される。ＣＰＵ２１１は、波形パターンデータを、図示略のクロック信号に応じた適切なタイミングで出力する。また、ＣＰＵ２１１は、駆動回路１００に設けられた第１スイッチ６１及び第２スイッチ６２（図４参照）のオンオフを制御する。

【0039】

ＤＡＣ２２は、ヘッド制御部２１から所定のクロック周波数で出力された駆動波形の信号（波形パターンデータ）をアナログ信号に変換する。ＤＡＣ２２は、得られたアナログ信号を駆動回路１００に出力する。

【0040】

駆動回路１００は、ＤＡＣ２２から入力されたアナログ信号を駆動電圧信号に変換してインクジェットヘッド１０に出力する。駆動回路１００は、駆動電圧信号をそれぞれ出力する複数の出力部１０１を有する。図３では、このうちの１つの出力部１０１が描かれている。出力部１０１は、増幅回路１０２及び電圧補正部１０３を有する。

【0041】

増幅回路１０２は、ＤＡＣ２２から入力されたアナログ信号の増幅動作を行う。増幅動作は、例えば、電圧増幅と、当該電圧増幅後の電流増幅とを含む。この増幅動作により、ＤＡＣ２２から出力されたアナログ信号が所定の電圧に増幅される。増幅回路１０２は、増幅後の電圧値を調整可能に設けられている。増幅回路１０２は、駆動電圧信号に用いられる電圧を生成する「電圧生成部」に相当する。
電圧補正部１０３は、増幅回路１０２が生成（増幅）した電圧を、ダイオード７０（図４参照）の電圧降下により補正するダイオード補正回路である。電圧補正部１０３は、補正後の電圧値の駆動電圧信号をインクジェットヘッド１０に出力する。電圧補正部１０３の構成については後に詳述する。

【0042】

インクジェットヘッド１０は、アクチュエーター１２を含む上述の吐出機構と、吐出選択スイッチング素子１１などを備える。
吐出選択スイッチング素子１１は、記録対象の画像データなどに基づいて、各吐出タイミングにおいて、駆動回路１００から供給された駆動電圧信号を印加する対象のアクチュエーター１２を選択する。言い換えると、吐出選択スイッチング素子１１は、インクを吐出させるノズルＮを選択する。具体的には、吐出選択スイッチング素子１１は、各吐出タイミングにおいてインクを吐出させるノズルＮに対応するアクチュエーター１２に対して選択的に駆動電圧信号が供給されるように、電圧補正部１０３と各アクチュエーター１２との間の回路の接続状態を切り替える。インクを吐出させないノズルＮに対応するアクチュエーター１２には、インクのメニスカスを振動させる小振幅の電圧信号が印加されてもよい。ここで、インクのメニスカスは、ノズルＮにおけるインクの液面である。
吐出タイミングごとに吐出選択スイッチング素子１１により駆動対象のアクチュエーター１２が繰り返し選択されることで、画像データに応じた吐出位置にノズルＮからインクが吐出されて画像が形成される。

【0043】

搬送制御部４１は、搬送ローラー２ａを回転させるモーターを動作させて搬送ローラー２ａを回転させる。これにより、搬送制御部４１は、搬送ベルト２ｃにより記録媒体Ｍを適切なタイミング及び速度で移動させる。この搬送制御部４１は、本体制御部３０と共通の構成であってもよい。

【0044】

通信部４２は、所定の通信規格に従って外部機器とのデータの送受信を行う。通信部４２は、例えば、利用する通信規格に係る接続端子、及び、通信接続に係るドライバーのハードウェア、例えばネットワークカードを備える。

【0045】

操作表示部４３は、画像記録に係るステータス情報やメニューなどを表示する。また、操作表示部４３は、ユーザーからの入力操作を受け付ける。操作表示部４３は、例えば、液晶パネルによる表示画面、及び当該液晶パネルのドライバーと、液晶画面上に重ねて設けられたタッチパネルなどを備える。操作表示部４３は、ユーザーによりタッチ操作がなされた位置と操作の種別に応じた操作検出信号を本体制御部３０に出力する。

【0046】

（駆動回路の構成及び動作）
次に、駆動回路１００の構成及び動作について説明する。
図４は、駆動回路１００の構成を示す図である。
本実施形態の駆動回路１００は、インクジェットヘッド１０ごとに設けられている。インクジェットヘッド１０は、ノズル列ＮＬａの２５６個のノズルＮに対応する２５６個のアクチュエーター１２からなるアクチュエーター群１２Ｇａ（負荷群）と、ノズル列ＮＬｂの２５６個のノズルＮに対応する２５６個のアクチュエーター１２からなるアクチュエーター群１２Ｇｂ（負荷群）と、ノズル列ＮＬｃの２５６個のノズルＮに対応する２５６個のアクチュエーター１２からなるアクチュエーター群１２Ｇｃ（負荷群）と、ノズル列ＮＬｄの２５６個のノズルＮに対応する２５６個のアクチュエーター１２からなるアクチュエーター群１２Ｇｄ（負荷群）と、を有する。本実施形態では、ノズル列ＮＬａ～ＮＬｄの計１０２４個のノズルＮが「所定数のノズル」に対応する。また、アクチュエーター群１２Ｇａ～１２Ｇｄの計１０２４個のアクチュエーター１２が「所定数の負荷」に相当する。以下では、アクチュエーター群１２Ｇａ～１２Ｇｄのうち任意の１つを指す場合には「アクチュエーター群１２Ｇ」と記す。図４では、各アクチュエーター群１２Ｇを代表して、アクチュエーター群１２Ｇに属する１つのアクチュエーター１２を表す容量素子が描かれている。インクジェットヘッド１０は、４つのアクチュエーター群１２Ｇに対応する４つの吐出選択スイッチング素子１１を有する。

【0047】

駆動回路１００は、２つの出力部１０１ａ、１０１ｂを有する。出力部１０１ａは、２つのアクチュエーター群１２Ｇａ、１２Ｇｂに対して駆動電圧信号を出力する。出力部１０１ｂは、２つのアクチュエーター群１２Ｇｃ、１２Ｇｄに対して駆動電圧信号を出力する。なお、１つの出力部１０１が３つ以上の複数のアクチュエーター群１２Ｇに対して駆動電圧信号を出力する構成としてもよい。

【0048】

出力部１０１ａ、１０１ｂはそれぞれ、１つの増幅回路１０２と、２つの電圧補正部１０３ａ、１０３ｂとを有する。増幅回路１０２が出力する信号は、２つの電圧補正部１０３ａ、１０３ｂの各々に入力される。電圧補正部１０３ａ、１０３ｂはそれぞれ、増幅回路１０２が生成した信号の電圧をそれぞれ別個に補正し、補正後の信号を出力する。電圧補正部１０３ａ、１０３ｂが出力する信号が、駆動電圧信号となる。電圧補正部１０３ａ、１０３ｂの各々が出力する駆動電圧信号は、対応する１つのアクチュエーター群１２Ｇに入力される。出力部１０１ａの電圧補正部１０３ａはアクチュエーター群１２Ｇａに対応し、電圧補正部１０３ｂは、アクチュエーター群１２Ｇｂに対応している。出力部１０１ｂの電圧補正部１０３ａはアクチュエーター群１２Ｇｃに対応し、電圧補正部１０３ｂは、アクチュエーター群１２Ｇｄに対応している。２つの電圧補正部１０３ａ、１０３ｂの各々は、対応するアクチュエーター群１２Ｇと増幅回路１０２との間に設けられている。以下では、電圧補正部１０３ａ、１０３ｂのうち任意の一方を指す場合には「電圧補正部１０３」と記す。

【0049】

アクチュエーター１２は、製造工程における各種条件の相違等に起因して、アクチュエーター群１２Ｇごとに電圧応答などの特性にばらつきが生じやすい。このため、ノズルＮから所望の液滴量や液滴速度でインクの液滴を吐出させるための適正電圧が、アクチュエーター群１２Ｇごとに異なる場合がある。
各アクチュエーター群１２Ｇに対して適正電圧の駆動電圧信号を供給する方法として、アクチュエーター群１２Ｇごとに増幅回路１０２を別個に設ける方法がある。しかしながら、アクチュエーター群１２Ｇごとに増幅回路１０２を設けると、回路構成が大型化及び複雑化し、製造コストの上昇を招く。

【0050】

そこで、本実施形態では、増幅回路１０２を２つのアクチュエーター群１２Ｇで共用し、アクチュエーター群１２Ｇごとに電圧補正部１０３を設けている。そして、増幅回路１０２が生成した電圧を、アクチュエーター群１２Ｇに対応する電圧補正部１０３によって補正することで、アクチュエーター群１２Ｇごとに適正電圧の駆動電圧信号を生成している。

【0051】

各電圧補正部１０３は、増幅回路１０２からアクチュエーター群１２Ｇまでの経路に設けられた少なくとも１つのダイオード７０を有する。詳しくは、各電圧補正部１０３は、増幅回路１０２とアクチュエーター群１２Ｇとの間において並列に設けられた第１経路５１及び第２経路５２（往路）を有する。第１経路５１には、第１スイッチ６１と、１つのダイオード７０とが設けられている。第２経路５２には、第２スイッチ６２と、直列に繋がれた２つのダイオード７０とが設けられている。第１経路５１及び第２経路５２においては、増幅回路１０２からアクチュエーター群１２Ｇに向かう電流を流し、逆向きの電流を流さない向きでダイオード７０が設けられている。

【0052】

各電圧補正部１０３は、さらに、第１経路５１及び第２経路５２に対して並列に設けられた第３経路５３（復路）を有する。第３経路５３には、１つのダイオード７０が設けられている。第３経路５３においては、アクチュエーター群１２Ｇから増幅回路１０２に向かう電流を流し、逆向きの電流を流さない向きでダイオード７０が設けられている。

【0053】

各ダイオード７０は、通電時の電圧降下の大きさがほぼ等しいものとする。以下では、１つのダイオード７０における電圧降下の大きさを「Ｖｆ」と記す。ダイオード７０としては、通電時の電圧降下が小さく高速にスイッチングが可能なショットキーバリアダイオードが好適に用いられる。ただし、ダイオード７０の種類はこれに限られない。

【0054】

第１スイッチ６１及び第２スイッチ６２は、例えばＦＥＴ（電界効果トランジスタ）である。第１スイッチ６１及び第２スイッチ６２により、第１経路５１及び第２経路５２の接続状態を切り替える切替部６０が構成されている。第１スイッチ６１及び第２スイッチ６２は、ＣＰＵ２１１により、第１スイッチ６１及び第２スイッチ６２のうちの一方がオン（導通状態）となり、他方がオフ（非導通状態）となるように制御される。図４では、電圧補正部１０３ａにおいて、第１スイッチ６１がオン、第２スイッチ６２がオフとなっており、電圧補正部１０３ｂにおいて、第１スイッチ６１がオフ、第２スイッチ６２がオンとなっている。

【0055】

図５は、図４の状態の駆動回路１００における電流経路を示す図である。
図４では、出力部１０１ａが例示されているが、出力部１０１ｂの構成も同様である（以降の図１０、１１、１５についても同様）。
図６は、増幅回路１０２の出力電圧、及びアクチュエーター群１２Ｇへの印加電圧の経時変化を示す図である。
図６の実線Ｌは、増幅回路１０２からの出力電圧の台形波を表す。実線Ｌの波形は、下側電圧が０（Ｖ）、上側電圧がＶｏ（Ｖ）であるものとする。この台形波の立ち上がりの開始時点から立ち下りの開始時点までを期間Ｔ１とし、立ち下がりの開始時点から次の立ち下りの開始時点までを期間Ｔ２とする。
図６の鎖線Ｌａは、アクチュエーター群１２Ｇａに印加される駆動電圧信号の台形波を表し、破線Ｌｂは、アクチュエーター群１２Ｇｂに印加される駆動電圧信号の台形波を表す。

【0056】

図５においては、電流経路が太線の矢印で描かれている。
電圧補正部１０３ａにおいては、第１スイッチ６１がオン、第２スイッチ６２がオフとなっている。このため、期間Ｔ１の開始後においてアクチュエーター群１２Ｇａが充電される際には、増幅回路１０２から第１経路５１（往路）を経てアクチュエーター群１２Ｇａに至る充電時経路ＲＴ１に電流が流れる。このとき、第１経路５１においては１つのダイオード７０により電圧降下Ｖｆが生じる。よって、図６に示す鎖線Ｌａのように、増幅回路１０２が電圧Ｖｏを出力している期間において、アクチュエーター群１２Ｇａに印加される電圧は（Ｖｏ－Ｖｆ）となる。
また、期間Ｔ２の開始後においてアクチュエーター群１２Ｇａが放電される際には、アクチュエーター群１２Ｇａから第３経路５３（復路）を経て増幅回路１０２に至る放電時経路ＲＴ２に電流が流れる。このとき、第３経路５３においては１つのダイオード７０により電圧降下Ｖｆが生じる。よって、図６に示す鎖線Ｌａのように、増幅回路１０２が電圧０を出力している期間において、アクチュエーター群１２Ｇａには、電圧降下Ｖｆの分だけ高い電圧Ｖｆが印加される。
よって、アクチュエーター群１２Ｇａに印加される駆動電圧信号の電圧振幅Ａは、
Ａ＝（Ｖｏ－Ｖｆ）－Ｖｆ＝Ｖｏ－２Ｖｆ ・・・（１）
となる。

【0057】

一方、電圧補正部１０３ｂにおいては、第１スイッチ６１がオフ、第２スイッチ６２がオンとなっている。このため、期間Ｔ１においてアクチュエーター群１２Ｇｂが充電される際には、増幅回路１０２から第２経路５２（往路）を経てアクチュエーター群１２Ｇａに至る充電時経路ＲＴ１に電流が流れる。このとき、第２経路５２においては２つのダイオード７０により電圧降下２Ｖｆが生じる。よって、図６に示す破線Ｌｂのように、増幅回路１０２が電圧Ｖｏを出力している期間において、アクチュエーター群１２Ｇｂに印加される電圧は（Ｖｏ－２Ｖｆ）となる。
また、期間Ｔ２においてアクチュエーター群１２Ｇｂが放電される際には、アクチュエーター群１２Ｇｂから第３経路５３（復路）を経て増幅回路１０２に至る放電時経路ＲＴ２に電流が流れる。このとき、第３経路５３においては１つのダイオード７０により電圧降下Ｖｆが生じる。よって、図６に示す破線Ｌｂのように、増幅回路１０２が電圧０を出力している期間において、アクチュエーター群１２Ｇｂには、電圧降下Ｖｆの分だけ高い電圧Ｖｆが印加される。
よって、アクチュエーター群１２Ｇｂに印加される駆動電圧信号の電圧振幅Ｂは、
Ｂ＝（Ｖｏ－２Ｖｆ）－Ｖｆ＝Ｖｏ－３Ｖｆ ・・・（２）
となる。

【0058】

このように、通電時の電圧降下の大きさが互いに異なる第１経路５１及び第２経路５２のうち１つの経路を選択することで、電圧補正部１０３ごとに駆動電圧信号の電圧及び電圧振幅を別個に補正することができる。すなわち、電圧補正部１０３ごとに、対応するアクチュエーター群１２Ｇの適正電圧（詳しくは、適正な電圧振幅）に応じて適切な１つの経路を選択することで、１つの増幅回路１０２の出力電圧をアクチュエーター群１２Ｇごとに補正して、適正電圧を供給することができる。

【0059】

図７は、電圧補正部１０３による電圧補正の具体例を示す図である。
図７に示す例においては、アクチュエーター群１２Ｇａの推奨電圧（推奨の電圧振幅）が１９．０Ｖ、アクチュエーター群１２Ｇａの推奨電圧が１８．５Ｖであるものとする。また、推奨電圧を中心として±０．２Ｖの範囲内の電圧振幅が適正電圧であるものとする。各ダイオード７０の電圧降下Ｖｆは、０．２６Ｖであるものとする。
この場合においては、増幅回路１０２の出力電圧Ｖｏを１９．４Ｖに設定し、図５に示すように、電圧補正部１０３ａにおいて第１スイッチ６１をオンに設定し、電圧補正部１０３ｂにおいて第２スイッチ６２をオンに設定することで、適正電圧が得られる。
詳しくは、このような設定とすることで、電圧補正部１０３ａによる補正後電圧は、上記の式（１）で表される。すなわち、電圧補正部１０３ａの充電時経路ＲＴ１及び放電時経路ＲＴ２におけるダイオード７０による電圧降下は全体で－２Ｖｆ＝－０．５２Ｖとなり、補正後電圧は、１９．４－０．５２＝１８．８８Ｖとなる。よって、推奨電圧の１９．０Ｖとの差が－０．１２Ｖとなり、適正電圧が得られる。
また、電圧補正部１０３ｂによる補正後電圧は、上記の式（２）で表される。すなわち、電圧補正部１０３ｂの充電時経路ＲＴ１及び放電時経路ＲＴ２におけるダイオード７０による電圧降下は全体で－３Ｖｆ＝－０．７８Ｖとなり、補正後電圧は、１９．４－０．７８＝１８．６２Ｖとなる。よって、推奨電圧の１８．５Ｖとの差が＋０．１２Ｖとなり、適正電圧が得られる。

【0060】

（変形例）
続いて上記実施形態の各種変形例について説明する。以下の各変形例では、上記実施形態との相違点について説明し、上記実施形態と共通する構成については共通の符号を付して説明を省略する。

【0061】

＜変形例１＞
一般に、ダイオード７０における電圧降下Ｖｆは、ダイオード７０に流れる電流の大きさに応じて変化する。電圧補正部１０３においてダイオード７０に流れる電流は、駆動アクチュエーター数が多いほど大きくなる。ここで、駆動アクチュエーター数は、１つのアクチュエーター群１２Ｇのうち、共通の吐出タイミングにおいて、インクの液滴が吐出されるように駆動されるアクチュエーター１２の数である。駆動アクチュエーター数は、或る吐出タイミングにおいて、１つのノズル列のうちインクを吐出させるノズルＮの数と言うこともできる。駆動アクチュエーター数は、圧力変化を付与するチャネルの数に等しいので、「駆動チャネル数」と言い換えてもよい。

【0062】

図８は、駆動アクチュエーター数を変化させた場合の、第２経路５２の２つのダイオード７０における電圧降下２Ｖｆの測定値の例を示す図である。
図９は、駆動アクチュエーター数を変化させた場合の、第３経路５３の１つのダイオード７０における電圧降下Ｖｆの測定値の例を示す図である。
以下では、アクチュエーター群１２Ｇにおけるアクチュエーター１２の数をｎ（本実施形態では、ｎ＝２５６）とする。図８及び図９に示すように、駆動アクチュエーター数が増加するに従ってダイオード７０における電圧降下が増加する傾向がある。駆動アクチュエーター数の増加幅に対する電圧降下の増加幅の割合（以下、「電圧降下増加率」と記す）は、駆動アクチュエーター数が少ない領域ほど大きくなっている。例えば、駆動アクチュエーター数が１以上ｎ／３以下の領域における電圧降下率よりも、駆動アクチュエーター数が１以上ｎ／５以下の領域における電圧降下増加率の方が大きい。同様に、駆動アクチュエーター数が１以上ｎ／５以下の領域における電圧降下率よりも、駆動アクチュエーター数が１以上ｎ／１０以下の領域における電圧降下増加率が大きい。また、駆動アクチュエーター数が１以上ｎ／１０以下の領域における電圧降下率よりも、駆動アクチュエーター数が１以上ｎ／２０以下の領域における電圧降下増加率が大きい。
一方、駆動アクチュエーター数がｎ／３より多い領域では、駆動アクチュエーター数の増加に対する電圧降下の増加の態様が、インクの液滴の吐出特性にほぼ影響しない程度に緩やかになる。

【0063】

このように、駆動アクチュエーター数が少なく電流が小さい領域ほど、駆動アクチュエーター数の変化に応じてダイオード７０の電圧降下Ｖｆが大きく変化する。電圧降下Ｖｆの変化は、アクチュエーター群１２Ｇに印加される駆動電圧信号の電圧の変化に繋がる。駆動電圧信号の電圧が変化すると、その変化量に応じて、吐出されるインクの液滴の液滴速度や液滴量が変化する。よって、駆動アクチュエーター数が少なく電流が小さい領域ほど、インクの液滴の液滴速度や液滴量が変化しやすく、画質が低下しやすい。この現象は、負荷クロストークとも呼ばれる。
そこで、本変形例では、駆動アクチュエーター数によらずに一定以上の電流がダイオード７０に流れるように駆動回路１００の回路構成が調整されている。

【0064】

図１０は、変形例１に係る駆動回路１００の構成を示す図である。
図１０に示す駆動回路１００は、各電圧補正部１０３のアクチュエーター群１２Ｇ側に、アクチュエーター群１２Ｇに対して並列に設けられた抵抗素子８１を備える。抵抗素子８１の抵抗値は、駆動電圧信号（例えば、駆動電圧信号の上側電圧）の印加に応じて、駆動アクチュエーター数によらずに所定の下限値以上の電流が抵抗素子８１に流れるような大きさに設定されている。図１０では、抵抗素子８１がインクジェットヘッド１０の外部に設けられているが、抵抗素子８１をインクジェットヘッド１０の内部に設けてもよい。

【0065】

図１１は、変形例１に係る駆動回路１００の他の構成を示す図である。
図１１に示す駆動回路１００は、各電圧補正部１０３のアクチュエーター群１２Ｇ側に、アクチュエーター群１２Ｇに対して並列に設けられた容量素子８２を備える。容量素子８２の容量は、駆動電圧信号（例えば、駆動電圧信号の上側電圧）の印加に応じて、駆動アクチュエーター数によらずに所定の下限値以上の電流が抵抗素子８１に流れるような大きさに設定されている。図１１では、容量素子８２がインクジェットヘッド１０の外部に設けられているが、容量素子８２をインクジェットヘッド１０の内部に設けてもよい。

【0066】

上記の所定の下限値は、アクチュエーター群１２Ｇが有する全てのアクチュエーター１２のうち所定の第１の基準数のアクチュエーター１２を駆動電圧信号により駆動したときの電流値である。ここで、第１の基準数は、例えばｎ／２０としてもよい。なお、電圧降下Ｖｆの変化をより小さくするために、第１の基準数は、ｎ／１０とすることがより好ましく、ｎ／５とすることがさらに好ましく、ｎ／３とすることがさらに好ましい。ただし、第１の基準数が大きいほど、流れる電流が大きくなって増幅回路１０２の発熱量が増大するので、第１の基準数はｎ／３以下とすることが好ましい。

【0067】

＜変形例２＞
変形例２は、変形例１において示したダイオード７０の電圧降下Ｖｆの変動に起因する課題を、変形例１とは異なる方法で解決するものである。
本変形例では、アクチュエーター群１２Ｇにおける駆動アクチュエーター数に応じて、第１経路５１及び第２経路５２のうち接続（導通）させる１つの経路を切り替える。詳しくは、駆動アクチュエーター数が第２の基準数未満である場合における電流経路上のダイオード７０の数が、駆動アクチュエーター数が第２の基準数以上である場合における電流経路上のダイオード７０の数よりも多くなるように電流経路を切り替える。なお、充電時経路ＲＴ１にダイオード７０の数が互いに異なる３つ以上の並列の経路を設けて、駆動アクチュエーター数に応じて当該３つ以上の経路を切り替えてもよい。

【0068】

例えば、図５に示す駆動回路１００において、駆動アクチュエーター数が所定の第２の基準数未満である場合には、第２スイッチ６２をオンにして、電圧降下が－２Ｖｆである第２経路５２を導通させる。第２の基準数は、電圧降下増加率が大きいｎ／３以下の範囲内で適宜定めることができ、例えばｎ／５、ｎ／１０、又はｎ／２０のいずれかとしてもよい。これにより、１つのダイオード７０当たりの電圧降下Ｖｆが小さい場合に、充電時経路ＲＴ１において２つのダイオード７０に電流を流して、充電時経路ＲＴ１における電圧降下が小さくなり過ぎないように調整することができる。
一方、駆動アクチュエーター数が所定の第２の基準数以上である場合には、第１スイッチ６１をオンにして、電圧降下が－Ｖｆである第１経路５１を導通させる。これにより、１つのダイオード７０当たりの電圧降下Ｖｆが大きい場合に、充電時経路ＲＴ１において１つのダイオード７０に電流を流して、充電時経路ＲＴ１における電圧降下が大きくなり過ぎないように調整することができる。

【0069】

図１２は、変形例２に係る駆動回路制御処理の制御手順を示すフローチャートである。
駆動回路制御処理は、例えば、画像形成が開始された場合にヘッド制御部２１のＣＰＵ２１１（切替制御部）により実行される。
駆動回路制御処理が開始されると、ＣＰＵ２１１は、インクの吐出タイミングであるか否かを判別し（ステップＳ１）、インクの吐出タイミングではないと判別された場合には（ステップＳ１で“ＮＯ”）、再度ステップＳ１を実行する。インクの吐出タイミングであると判別された場合には（ステップＳ１で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ２１１は、その吐出タイミングにおける駆動アクチュエーター数が第２の基準数以上であるか否かを判別する（ステップＳ２）。

【0070】

駆動アクチュエーター数が第２の基準数以上であると判別された場合には（ステップＳ２で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ２１１は、切替部６０に制御信号を送信して、第１経路５１の第１スイッチ６１をオンさせ、第２経路５２の第２スイッチ６２をオフさせる（ステップＳ３）。一方、駆動アクチュエーター数が第２の基準数未満であると判別された場合には（ステップＳ２で“ＮＯ”）、ＣＰＵ２１１は、切替部６０に制御信号を送信して、第１経路５１の第１スイッチ６１をオフさせ、第２経路５２の第２スイッチ６２をオンさせる（ステップＳ４）。

【0071】

ステップＳ３又はＳ４が終了すると、ＣＰＵ２１１は、画像形成が終了したか否かを判別する（ステップＳ５）。ＣＰＵ２１１は、画像形成が終了していないと判別された場合には（ステップＳ５で“ＮＯ”）、処理をステップＳ１に戻し、画像形成が終了したと判別された場合には（ステップＳ５で“ＹＥＳ”）、駆動回路制御処理を終了させる。

【0072】

＜変形例３＞
次に、変形例３について説明する。変形例３は、変形例１又は変形例２と組み合わせてもよい。
上記実施形態では、駆動回路１００がインクジェットヘッド１０の外部に設けられていたが、駆動回路１００の少なくとも一部は、インクジェットヘッド１０に設けられていてもよい。

【0073】

図１３は、変形例３に係るインクジェット記録装置１の機能構成を示すブロック図である。
図１３に示すインクジェット記録装置１では、インクジェットヘッド１０に、駆動回路１００のうちの電圧補正部１０３が設けられている。一方、駆動回路１００のうちの増幅回路１０２は、インクジェットヘッド１０の外部に設けられている。

【0074】

図１４は、変形例３に係るインクジェット記録装置１の他の機能構成を示すブロック図である。
図１４に示すインクジェット記録装置１では、インクジェットヘッド１０に、駆動回路１００の全体、及びＤＡＣ２２が設けられている。なお、ＤＡＣ２２をインクジェットヘッド１０の外部に設けてもよい。また、図１４の構成において、さらに、ヘッド制御部２１の全体をインクジェットヘッド１０に設けてもよい。

【0075】

＜変形例４＞
次に、変形例４について説明する。変形例４は、変形例１～３のうちの少なくとも１つと組み合わせてもよい。

【0076】

図１５は、変形例４に係る駆動回路１００の構成を示す図である。
本変形例の駆動回路１００は、増幅回路１０２に代えて、所定の大きさの直流電圧を出力する電源回路１０４を備える。各電圧補正部１０３は、電源回路１０４が出力する直流電圧を補正して出力する。電源回路１０４は、駆動電圧信号に用いられる電圧を生成する「電圧生成部」に相当する。

【0077】

本変形例の出力部１０１ａは、複数のアクチュエーター群１２Ｇに対応して設けられた複数の出力電圧選択部１０５（波形生成部）を備える。詳しくは、出力部１０１ａは、電圧補正部１０３ａとアクチュエーター群１２Ｇａとの間に出力電圧選択部１０５ａを備える。また、出力部１０１ａは、電圧補正部１０３ｂとアクチュエーター群１２Ｇｂとの間に出力電圧選択部１０５ｂを備える。出力部１０１ａのうち出力電圧選択部１０５ａ、１０５ｂは、インクジェットヘッド１０に設けられている。出力部１０１ｂの構成も、出力部１０１ａの構成と同様である。

【0078】

各出力電圧選択部１０５は、電圧補正部１０３による補正後の直流電圧のアクチュエーター群１２Ｇへの印加及び非印加を所定の駆動波形パターンに従って切り替えることで駆動電圧信号を生成する。
具体的には、出力電圧選択部１０５は、ＰチャネルＦＥＴ１０５１及びＮチャネルＦＥＴ１０５２の組み合わせからなるＣＭＯＳＦＥＴである。ＰチャネルＦＥＴ１０５１のソースは電圧補正部１０３に接続されている。ＰチャネルＦＥＴ１０５１のドレイン及びＮチャネルＦＥＴ１０５２のドレインは吐出選択スイッチング素子１１に接続されている。ＮチャネルＦＥＴ１０５２のソースは接地電位とされている。ＰチャネルＦＥＴ１０５１のゲート及びＮチャネルＦＥＴ１０５２のゲートには、駆動波形パターンを反転させた信号Ｓが入力される。信号Ｓがローレベルの期間は、ＰチャネルＦＥＴ１０５１がオン、ＮチャネルＦＥＴ１０５２がオフとなって、電圧補正部１０３の出力電圧が吐出選択スイッチング素子１１に入力される。信号Ｓがハイレベルの期間は、ＰチャネルＦＥＴ１０５１がオフ、ＮチャネルＦＥＴ１０５２がオンとなって、接地電圧が吐出選択スイッチング素子１１に入力される。これにより、吐出選択スイッチング素子１１には、信号Ｓを反転させた駆動波形パターンの駆動電圧信号が入力される。この構成においては、アクチュエーター１２の放電時には、ＮチャネルＦＥＴ１０５２を通って接地点に電流が流れるので、電圧補正部１０３における第３経路５３は省略することができる。

【0079】

このような構成のインクジェットヘッド１０は、デジタル駆動ヘッドとも呼ばれる。デジタル駆動ヘッドにおいても、電源回路１０４を２つのアクチュエーター群１２Ｇで共用することができる。また、アクチュエーター群１２Ｇごとに電源回路１０４の出力電圧を補正して、各アクチュエーター群１２Ｇに適正電圧の駆動電圧信号を供給することができる。

【0080】

（効果）
以上のように、本実施形態に係る駆動回路１００は、２以上の所定数のノズルＮからインクの液滴を吐出させるための所定数のアクチュエーター１２を駆動する駆動電圧信号を出力する。駆動回路１００は、所定数のアクチュエーター１２のうち、２つ以上のアクチュエーター１２から各々構成される複数のアクチュエーター群１２Ｇに対して駆動電圧信号を出力する出力部１０１を備える。出力部１０１は、駆動電圧信号に用いられる電圧を生成する増幅回路１０２と、複数のアクチュエーター群１２Ｇに対応して設けられ、増幅回路１０２が生成した電圧をそれぞれ別個に補正する複数の電圧補正部１０３と、を備える。複数の電圧補正部１０３の各々は、対応するアクチュエーター群１２Ｇと増幅回路１０２との間に設けられている。このような構成により、１つの増幅回路１０２を複数のアクチュエーター群１２Ｇで共用することができる。また、電圧補正部１０３によって、アクチュエーター群１２Ｇごとに電源回路１０４の出力電圧を補正して、各アクチュエーター群１２Ｇに適正電圧の駆動電圧信号を供給することができる。よって、より簡素な構成で適切な電圧の駆動電圧信号を各アクチュエーター群１２Ｇに供給することができる。

【0081】

複数の電圧補正部１０３の各々は、増幅回路１０２からアクチュエーター群１２Ｇまでの経路に設けられた少なくとも１つのダイオード７０を有する。これにより、増幅回路１０２により生成された電圧を、ダイオード７０の通電時の電圧降下Ｖｆにより補正することができる。通電時の抵抗が小さいダイオード７０を用いることで、ＲＣ回路の時定数を小さく抑えることができる。よって、駆動電圧信号の波形なまりを生じにくくすることができる。この結果、所望の駆動電圧信号により所望の液滴速度及び液滴量でインクの液滴を吐出させることができる。

【0082】

複数の電圧補正部１０３の各々は、増幅回路１０２とアクチュエーター群１２Ｇとの間において並列に設けられた第１経路５１及び第２経路５２を備える。第１経路５１及び第２経路５２には、それぞれ少なくとも１つのダイオード７０が設けられており、通電時の電圧降下の大きさが互いに異なる。複数の電圧補正部１０３の各々は、第１経路５１及び第２経路５２のうちの１つの経路により増幅回路１０２とアクチュエーター群１２Ｇとが接続されるように、第１経路５１及び第２経路５２の接続状態を切り替える切替部６０を有する。これにより、電流経路を切り替える簡易な方法で、増幅回路１０２により生成された電圧を補正することができる。

【0083】

切替部６０は、第１経路５１及び第２経路５２の各々に、経路の切断及び導通を切り替えるスイッチを有する。これにより、いずれの経路を選択してもスイッチの抵抗成分が変わらないようにすることができる。よって、ＲＣ回路の時定数が一定となり、駆動電圧信号の波形なまりが変動しにくいので、液滴速度や液滴量にばらつきが生じにくい。

【0084】

変形例２において、切替部６０は、アクチュエーター群１２Ｇが有する２つ以上のアクチュエーター１２のうち共通のタイミングで駆動されるアクチュエーター１２の数に応じて第１経路５１及び第２経路５２のうち接続させる１つの経路を選択する。言い換えると、ＣＰＵ２１１は、上記共通のタイミングで駆動されるアクチュエーター１２の数に応じて、第１経路５１及び第２経路５２のうち接続させる１つの経路を切り替えるように切替部６０を制御する。これにより、１つのダイオード７０当たりの電圧降下Ｖｆの大きさに応じて、適切な数のダイオード７０を有する電流経路を選択することができる。よって、駆動アクチュエーター数に応じて電圧降下Ｖｆの大きさが変動しても、電流経路全体におけるダイオード７０の電圧降下が大きく変動しないようにすることができる。

【0085】

負荷として、容量性負荷であるアクチュエーター１２が用いられている。第１経路５１には、アクチュエーター群１２Ｇのアクチュエーター１２の充電時に増幅回路１０２からアクチュエーター群１２Ｇに向かう電流を流す少なくとも１つのダイオード７０が設けられている。第２経路５２には、アクチュエーター群１２Ｇのアクチュエーター１２の放電時にアクチュエーター群１２Ｇから増幅回路１０２に向かう電流を流す少なくとも１つのダイオード７０が設けられている。複数の電圧補正部１０３の各々は、第１経路５１又は第２経路５２のダイオード７０がそれぞれ通電時に生じさせる電圧降下により、増幅回路１０２が生成した電圧を補正する。このような構成により、充電時経路ＲＴ１、及び放電時経路ＲＴ２の各々において電圧降下を生じさせて電圧を補正することができる。よって、より柔軟かつ正確に電圧を補正することができる。

【0086】

電圧生成部として、入力された駆動波形の信号の電圧を増幅する増幅回路１０２が用いられる場合には、駆動回路１００における増幅回路１０２の数を低減して回路構成を簡素化することができる。また、駆動回路１００の製造コストを低減することができる。

【0087】

変形例４において、電圧生成部は、直流電圧を出力する電源回路であり、出力部１０１は、複数のアクチュエーター群１２Ｇに対応して設けられた複数の出力電圧選択部１０５を備える。複数の出力電圧選択部１０５の各々は、電圧補正部１０３とアクチュエーター群１２Ｇとの間に設けられている。複数の出力電圧選択部１０５の各々は、電圧補正部１０３による補正後の直流電圧のアクチュエーター群１２Ｇへの印加及び非印加を所定の駆動波形パターンに従って切り替えることで駆動電圧信号を生成する。このような構成によっても、より簡素な構成で適切な電圧の駆動電圧信号を各アクチュエーター群１２Ｇに供給することができる。

【0088】

変形例１の駆動回路１００は、複数の電圧補正部１０３の各々のアクチュエーター群１２Ｇ側に、アクチュエーター群１２Ｇに対して並列に設けられた抵抗素子８１又は容量素子８２を備える。これにより、駆動アクチュエーター数が少ない場合であっても、抵抗素子８１又は容量素子８２に一定以上の電流を流すことができる。よって、図８及び図９に示した電圧降下の特性グラフにおいて、電圧降下増加率の小さい領域でダイオード７０を用いることができる。これにより、駆動アクチュエーター数の変動に応じた電圧降下の変動を低減し、より正確かつ安定した電圧補正を行うことができる。

【0089】

変形例１の図１０の駆動回路１００は、抵抗素子８１を備える。抵抗素子８１の抵抗値は、駆動電圧信号の印加に応じて所定の下限値以上の電流が抵抗素子８１に流れるような大きさに設定されている。ここで、所定の下限値は、アクチュエーター群１２Ｇが有する全てのアクチュエーター１２のうち１／２０のアクチュエーター１２を駆動電圧信号により駆動したときの電流値である。これにより、図８及び図９に示した電圧降下の特性グラフにおいて、電圧降下増加率の特に大きいｎ／２０以下の領域を除いた領域でダイオード７０を用いることができる。

【0090】

変形例１の図１１の駆動回路１００は、容量素子８２を備える。容量素子８２の容量は、駆動電圧信号の印加に応じて所定の下限値以上の電流が抵抗素子８１に流れるような大きさに設定されている。ここで、所定の下限値は、アクチュエーター群１２Ｇが有する全てのアクチュエーター１２のうち１／２０のアクチュエーター１２を駆動電圧信号により駆動したときの電流値である。これにより、図８及び図９に示した電圧降下の特性グラフにおいて、電圧降下増加率の特に大きいｎ／２０以下の領域を除いた領域でダイオード７０を用いることができる。

【0091】

変形例１の図１４のインクジェットヘッド１０は、駆動回路１００と、所定数のノズルＮと、所定数のアクチュエーター１２と、を備える。これにより、インクジェットヘッド１０内で電圧補正を行って、適切な電圧の駆動電圧信号を各アクチュエーター群１２Ｇに供給することができる。

【0092】

変形例１の図１３のインクジェットヘッド１０は、２以上の所定数のノズルＮと、出力部１０１のうち複数の電圧補正部１０３とを備える。また、出力部１０１のうち増幅回路１０２は、インクジェットヘッド１０の外部に設けられている。このような構成によっても、より簡素な構成で適切な電圧の駆動電圧信号を各アクチュエーター群１２Ｇに供給することができる。

【0093】

本実施形態に係るインクジェット記録装置１は、駆動回路１００と、所定数のノズルＮと、所定数のアクチュエーター１２と、を備えので、より簡素な構成で適切な電圧の駆動電圧信号を各アクチュエーター群１２Ｇに供給することができる。

【0094】

（その他）
なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施形態では、各ダイオード７０の電圧降下Ｖｆの大きさが互いにほぼ等しい場合を例示したが、これに限られず、電圧降下Ｖｆの大きさが互いに異なる複数のダイオード７０を用いてもよい。

【0095】

上記実施形態では、第１経路５１及び第２経路５２の２つの経路の中から、充電時経路ＲＴ１を構成する１つの経路を選択したが、これに限られない。例えば、充電時経路ＲＴ１を構成する１つの経路を、３つ以上の経路の中から選択してもよい。

【0096】

電圧補正部１０３において、第３経路５３を並列に複数設けて、複数の第３経路５３の中から、放電時経路ＲＴ２を構成する１つの経路を選択してもよい。この場合において、複数の第３経路５３の各々が有するダイオード７０を互いに異ならせることで、各第３経路５３における電圧降下を異ならせることができる。

【0097】

上記実施形態では、駆動回路１００が２つの出力部１０１ａ、１０１ｂを有する例を用いて説明したが、これに限られない。駆動回路１００は、３つ以上の出力部１０１を有していてもよいし、単一の出力部１０１を有していてもよい。

【0098】

上記実施形態では、第１スイッチ６１及び第２スイッチ６２としてＦＥＴを用いたが、これに限られない。例えば、第１スイッチ６１及び第２スイッチ６２として、メカニカルリレー又はフォトモスリレーといったリレーを用いてもよい。また、第１スイッチ６１及び第２スイッチ６２として、手動で切り替えるジャンパーピンを用いてもよい。リレー又はジャンパーピンを用いると、抵抗成分が無視できる程度に小さいので、駆動電圧信号の波形なまりをより小さく抑えることができる。

【0099】

上記実施形態では、ノズルからインクの液滴を吐出させるための負荷として、容量性素子であるアクチュエーター１２を例示したが、これに限られず、抵抗性素子であってもよい。負荷として抵抗性素子を用いる吐出方式としては、例えば、抵抗性素子への通電に応じた発熱によりインクに発泡を起こして液滴を吐出する方式が挙げられる。抵抗性素子は放電を生じないので、負荷として抵抗性素子を用いる場合には、電圧補正部１０３の第３経路５３は省略してもよい。

【0100】

電圧補正部１０３において、ダイオード７０に代えて、電圧降下を生じさせる他の回路素子、例えば抵抗素子を用いてもよい。

【0101】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。

【符号の説明】

【0102】

１ インクジェット記録装置
２ 搬送部
３ ヘッドユニット
１０ インクジェットヘッド
１１ 吐出選択スイッチング素子
１２ アクチュエーター（負荷、容量性負荷）
１２Ｇ、１２Ｇａ～１２Ｇｄ アクチュエーター群（負荷群）
２０ ヘッド駆動制御部
２１ ヘッド制御部
３０ 本体制御部
５１ 第１経路（往路）
５２ 第２経路（往路）
５３ 第３経路（復路）
６０ 切替部
６１ 第１スイッチ
６２ 第２スイッチ
７０ ダイオード
８１ 抵抗素子
８２ 容量素子
１００ 駆動回路
１０１、１０１ａ、１０１ｂ 出力部
１０２ 増幅回路（電圧生成部）
１０３、１０３ａ、１０３ｂ 電圧補正部
１０４ 電源回路（電圧生成部）
１０５、１０５ａ、１０５ｂ 出力電圧選択部（波形生成部）
２１１ ＣＰＵ
Ｎ ノズル
ＮＬａ～ＮＬｄ ノズル列
ＲＴ１ 充電時経路
ＲＴ２ 放電時経路
Ｖｆ 電圧降下

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】