專利名稱：靜電電容性致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施方式涉及用于噴墨頭等的靜電電容性致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
噴墨頭具有多個(gè)靜電電容性致動(dòng)器、即壓電元件來作為墨水吐出用的致動(dòng)器。因此，噴墨頭需要用于高速地驅(qū)動(dòng)這些靜電電容性致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)裝置。驅(qū)動(dòng)裝置首先將由直流電源供給的恒定電壓通過驅(qū)動(dòng)電路沿正向施加給致動(dòng)器， 對致動(dòng)器進(jìn)行充電。此時(shí)，假設(shè)從直流電源輸出的電壓為E、電荷為Q，則從直流電源取出的能量為“0噸”，儲(chǔ)存在致動(dòng)器的能量為“(Q*E) /2”。這些能量與能量“(Q*E) /2”之差 “⑴噸)/2”被充電路上的電阻成分消耗，變?yōu)闊崃?。接著，?qū)動(dòng)裝置暫時(shí)停止對致動(dòng)器的通電。之后，驅(qū)動(dòng)裝置使致動(dòng)器中儲(chǔ)存的能量 “⑴噸)/2”放出，對致動(dòng)器進(jìn)行放電。此時(shí)，從致動(dòng)器放出的能量“⑴噸)/2”被放電電路上的電阻成分消耗，變?yōu)闊崃?。接著，?qū)動(dòng)裝置對致動(dòng)器施加來自直流電源的反向的恒定電壓，對致動(dòng)器進(jìn)行充電。此時(shí)，能量“⑴噸)/2”也被充電路上的電阻成分消耗，變?yōu)闊崃?。然后，在再次暫時(shí)停止對致動(dòng)器的通電后，使致動(dòng)器中儲(chǔ)存的能量“⑴噸)/2”放出，對致動(dòng)器進(jìn)行放電。通過以上那樣的充/放電順序，驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器。這樣，驅(qū)動(dòng)裝置是通過正向通電及反向通電來驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器的結(jié)構(gòu)。即、利用正向通電對致動(dòng)器充電后，再利用反向通電對致動(dòng)器充電，從而作為致動(dòng)器的振幅，能夠得到相當(dāng)于直流電源的輸出電壓“E”的2倍的電壓電平“2E”的振幅。在利用正向通電的充電與利用反向通電的充電之間，驅(qū)動(dòng)裝置使致動(dòng)器的電壓放電到零[V]附近。如果在利用正向通電的充電期間與利用反向通電的充電期間之間加入放電期間，則與從利用正向通電的充電立即轉(zhuǎn)變?yōu)槔梅聪蛲姷某潆姷那闆r、或使用輸出電壓的2倍的值、僅以單向通電對致動(dòng)器充電的情況相比，功率消耗變?yōu)橐话?專利文獻(xiàn) 1)。然而，加入了放電期間的情況下的消耗功率的削減量到未加入放電期間的情況下的功率消耗的一半。為了進(jìn)一步削減加入了放電期間的情況下的功率消耗，需要增加電源的數(shù)目而進(jìn)行多段的放電。然而在該情況下，雖然功率消耗得到了減小，但存在驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜這樣的問題。于是，本申請的發(fā)明者提出了同時(shí)使用了驅(qū)動(dòng)電源和中間電壓源的新的功率消耗削減方法(專利文獻(xiàn)2)。專利文獻(xiàn)1 日本特開2000-185400號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2010-018028號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施方式提供能夠通過與文獻(xiàn)2不同的方法比文獻(xiàn)1更多削減功率消耗的靜電電容性致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)裝置。 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，靜電電容性致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)裝置具備第一電壓源，輸出用于對靜電電容性致動(dòng)器充電的第一電壓；第二電壓源，輸出用于對致動(dòng)器充電的第二電壓；以及驅(qū)動(dòng)單元，按照一系列的充/放電順序切換將從第一電壓源輸出的第一電壓供給至致動(dòng)器的第一充電、將從第一電壓源輸出的第一電壓與從所述第二電壓源輸出的第二電壓的合計(jì)電壓供給至致動(dòng)器的第二充電、使通過第一充電及第二充電的作用而積蓄于致動(dòng)器的電荷放出并導(dǎo)入第二電壓源的第一放電、以及不將積蓄于致動(dòng)器的電荷導(dǎo)入第二電壓源而使其放出的第二放電，其中，通過第二充電從第二電壓源輸出的電荷量與通過第一放電導(dǎo)入第二電壓源的電荷量相等。


圖1是第一實(shí)施方式中的驅(qū)動(dòng)裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示在第一實(shí)施方式中開關(guān)控制器所使用的數(shù)據(jù)表的示意圖。圖3是在第一實(shí)施方式中第一順序模式執(zhí)行時(shí)的驅(qū)動(dòng)裝置的狀態(tài)圖。圖4是在第一實(shí)施方式中第二順序模式執(zhí)行時(shí)的驅(qū)動(dòng)裝置的狀態(tài)圖。圖5是在第一實(shí)施方式中第三順序模式執(zhí)行時(shí)的驅(qū)動(dòng)裝置的狀態(tài)圖。圖6是在第一實(shí)施方式中第四順序模式執(zhí)行時(shí)的驅(qū)動(dòng)裝置的狀態(tài)圖。圖7是第二實(shí)施方式中的驅(qū)動(dòng)裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。圖8是表示第二實(shí)施方式中開關(guān)控制器所使用的數(shù)據(jù)表的示意圖。圖9是在第二實(shí)施方式中第一順序模式執(zhí)行時(shí)的驅(qū)動(dòng)裝置的狀態(tài)圖。圖10是在第二實(shí)施方式中第二順序模式執(zhí)行時(shí)的驅(qū)動(dòng)裝置的狀態(tài)圖。圖11是在第二實(shí)施方式中第三順序模式執(zhí)行時(shí)的驅(qū)動(dòng)裝置的狀態(tài)圖。圖12是在第二實(shí)施方式中第四順序模式執(zhí)行時(shí)的驅(qū)動(dòng)裝置的狀態(tài)圖。圖13是第三實(shí)施方式中的驅(qū)動(dòng)裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。圖14是在第三實(shí)施方式中開關(guān)控制器所使用的數(shù)據(jù)表的示意圖。圖15是在第三實(shí)施方式中第一順序模式執(zhí)行時(shí)的驅(qū)動(dòng)裝置的狀態(tài)圖。圖16是在第三實(shí)施方式中第二順序模式執(zhí)行時(shí)的驅(qū)動(dòng)裝置的狀態(tài)圖。圖17是在第三實(shí)施方式中第三順序模式執(zhí)行時(shí)的驅(qū)動(dòng)裝置的狀態(tài)圖。圖18是在第三實(shí)施方式中第四順序模式執(zhí)行時(shí)的驅(qū)動(dòng)裝置的狀態(tài)圖。圖19是在第三實(shí)施方式中第五順序模式執(zhí)行時(shí)的驅(qū)動(dòng)裝置的狀態(tài)圖。圖20是在第三實(shí)施方式中第六順序模式執(zhí)行時(shí)的驅(qū)動(dòng)裝置的狀態(tài)圖。圖21是在第三實(shí)施方式中第七順序模式執(zhí)行時(shí)的驅(qū)動(dòng)裝置的狀態(tài)圖。圖22是第四及第五實(shí)施方式中的驅(qū)動(dòng)裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。圖23是表示在第四實(shí)施方式中開關(guān)控制器所使用的數(shù)據(jù)表的示意圖。圖M是在第四實(shí)施方式中第一順序模式執(zhí)行時(shí)的驅(qū)動(dòng)裝置的狀態(tài)圖。圖25是在第四實(shí)施方式中第二順序模式執(zhí)行時(shí)的驅(qū)動(dòng)裝置的狀態(tài)圖。圖沈是在第四實(shí)施方式中第三順序模式執(zhí)行時(shí)的驅(qū)動(dòng)裝置的狀態(tài)圖。圖27是在第四實(shí)施方式中第四順序模式執(zhí)行時(shí)的驅(qū)動(dòng)裝置的狀態(tài)圖。圖28是在第四實(shí)施方式中第五順序模式執(zhí)行時(shí)的驅(qū)動(dòng)裝置的狀態(tài)圖。
圖四是在第四實(shí)施方式中第六順序模式執(zhí)行時(shí)的驅(qū)動(dòng)裝置的狀態(tài)圖。圖30是表示在第五實(shí)施方式中開關(guān)控制器所使用的數(shù)據(jù)表的示意圖。圖31是在第五實(shí)施方式中第二順序模式執(zhí)行時(shí)的驅(qū)動(dòng)裝置的狀態(tài)圖。圖32是在第五實(shí)施方式中第三順序模式執(zhí)行時(shí)的驅(qū)動(dòng)裝置的狀態(tài)圖。圖33是在第五實(shí)施方式中第四順序模式執(zhí)行時(shí)的驅(qū)動(dòng)裝置的狀態(tài)圖。圖34是在第五實(shí)施方式中第五順序模式執(zhí)行時(shí)的驅(qū)動(dòng)裝置的狀態(tài)圖。
具體實(shí)施例方式下面，使用附圖對關(guān)于作為墨水吐出用的致動(dòng)器(actuator)而用于噴墨頭的靜電電容性致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)裝置的實(shí)施方式進(jìn)行說明。(第一實(shí)施方式)首先，使用圖1 圖6對第一實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1是第一實(shí)施方式中的驅(qū)動(dòng)裝置100的電路結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，驅(qū)動(dòng)裝置100 包括直流電源1 ；電容器2 ;多個(gè)開關(guān)元件31、32、53、54、55、56、57、58、59、510、...；以及用于控制各開關(guān)元件31、52、53、54、55、56、57、58、59、510、.. ·的導(dǎo)通、截止切換的開關(guān)控制器13。具體而言，驅(qū)動(dòng)裝置100是將輸出恒定電平的直流電壓E/2[V]的直流電源1的正極通過串聯(lián)開關(guān)元件S1、S2而與電容器2的一端連接，電容器2的另一端通過開關(guān)元件S3 與直流電源1的負(fù)極連接。另外，驅(qū)動(dòng)裝置100將電容器2的一端通過開關(guān)元件S4與直流電源1的負(fù)極連接。進(jìn)而，驅(qū)動(dòng)裝置100在串聯(lián)連接的開關(guān)元件S1、S2的連接點(diǎn)、與電容器2的另一端和開關(guān)元件S3的連接點(diǎn)之間，依次并聯(lián)連接有開關(guān)元件S5、S6的串聯(lián)電路；開關(guān)元件S7、 S8的串聯(lián)電路；開關(guān)元件S9、SlO的串聯(lián)電路；...。而且，在開關(guān)元件S5、S6的連接點(diǎn)與鄰接于該開關(guān)元件S5、S6的開關(guān)元件S7、S8的連接點(diǎn)之間，同樣地在開關(guān)元件S7、S8的連接點(diǎn)與鄰接于該開關(guān)元件S7、S8的開關(guān)元件S9、S10的連接點(diǎn)之間，同樣地在開關(guān)元件S9、 SlO的連接點(diǎn)與鄰接于該開關(guān)元件S9、SlO的開關(guān)元件Sll、S12(未圖示)的連接點(diǎn)之間， 分別逐個(gè)連接有靜電電容性的致動(dòng)器Zl、Z2j3、...。因此，各致動(dòng)器21、2233、...的電極依次串聯(lián)。這里，各致動(dòng)器21、2233、...的靜電電容大致相等。此外，電容器2的靜電電容設(shè)定為與各致動(dòng)器Z1、Z2、Z3、...之中能同時(shí)驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)器的靜電電容的合計(jì)值相比足夠大的值。直流電源1作為第一電壓源而發(fā)揮作用，該第一電壓源輸出用于對各致動(dòng)器Z1、 Z2.Z3,...進(jìn)行充電的第一電壓。電容器2作為第二電壓源而發(fā)揮作用，該第二電壓源輸出用于對各致動(dòng)器21、2273、...進(jìn)行充電的第二電壓。包含開關(guān)元件S1、S2、S3、S4的電路11形成用于對致動(dòng)器21、2223、...進(jìn)行充/放電的共用的通電路(通電路)。包含其他的開關(guān)元件S5、S6、S7、S8、S9、S10、...的電路12分別直接驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器Zl的圖1左端的電極、以及致動(dòng)器!AH...的電極的連接點(diǎn)，形成用于對致動(dòng)器Zl、Z2、口、...進(jìn)行充/放電的單獨(dú)的通電路。未圖示的右端的電極的驅(qū)動(dòng)與致動(dòng)器Zl的左端相同。在電路11中，如果導(dǎo)通開關(guān)元件S1、S2及S3并截止開關(guān)元件S4，則直流電源1與電容器2并聯(lián)連接，電容器2被充電。此外，如果導(dǎo)通開關(guān)元件S 1和S4并截止開關(guān)元件 S2和S3，則直流電源1與電容器2串聯(lián)連接，將直流電源1輸出的電壓Ε/2 [V]的2倍的電壓E供給電路12。S卩、電路11與電容器2作為進(jìn)行電荷泵動(dòng)作的電荷泵電路而發(fā)揮作用。本實(shí)施方式的噴墨頭是相互鄰接的兩個(gè)溝道(channel)共用一個(gè)致動(dòng)器的共享 (斷)模式、共享(共用)墻類型的噴墨頭。在這種類型的噴墨頭的情況下，在一個(gè)墨水室對應(yīng)于一個(gè)噴嘴和一個(gè)溝道并從該噴嘴吐出墨水時(shí)，使用兩個(gè)鄰接的致動(dòng)器。即、一個(gè)致動(dòng)器被共用(share)于相互鄰接的兩個(gè)噴嘴的吐出。致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電極或其連接點(diǎn)、以及直接驅(qū)動(dòng)其的單獨(dú)的通電路對應(yīng)于各自的溝道。從一個(gè)噴嘴吐出墨水時(shí)，使用兩個(gè)鄰接的致動(dòng)器，因此要驅(qū)動(dòng)三個(gè)鄰接的驅(qū)動(dòng)電極或其連接點(diǎn)。下面，為了方便說明將與這些部件對應(yīng)的各溝道中將要進(jìn)行吐出的噴嘴所對應(yīng)的溝道稱為“該溝道”，而將其他的兩個(gè)溝道稱為鄰接溝道。如果與吐出無關(guān)的其他溝道以和鄰接溝道等同的驅(qū)動(dòng)條件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，則無關(guān)的致動(dòng)器則不被驅(qū)動(dòng)?；蛘咭部蓪⑴c吐出無關(guān)的其他溝道的驅(qū)動(dòng)設(shè)為高阻抗?fàn)顟B(tài)。在從某溝道所對應(yīng)的噴嘴吐出墨水的情況下，驅(qū)動(dòng)該溝道與兩個(gè)鄰接溝道的驅(qū)動(dòng)方法，不管要進(jìn)行吐出的噴嘴處于何處都是同樣的。于是，以下，僅對從一個(gè)噴嘴吐出墨水所需要的兩個(gè)鄰接的致動(dòng)器zi、Z2的充/放電作用進(jìn)行說明。一般，致動(dòng)器存在以下兩個(gè)類型向該溝道施加正電壓、向鄰接溝道施加負(fù)電壓時(shí)，墨水室朝擴(kuò)張的方向動(dòng)作，相反地施加電壓時(shí)墨水室朝收縮的方向動(dòng)作的類型；以及進(jìn)行相反的動(dòng)作的類型。以下，繼續(xù)對前一類型進(jìn)行說明。后一類型的情況下，由于是相對于前者的情況使致動(dòng)器Zl、Z2的充電方向反轉(zhuǎn)即可，因此只要更替該溝道與鄰接溝道的驅(qū)動(dòng)方法即可。為了從將致動(dòng)器Z1、Z2共用于吐出的一個(gè)噴嘴中吐出墨水，開關(guān)控制器13按照圖 2所示的數(shù)據(jù)表10控制各開關(guān)元件Si、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、· · ·的導(dǎo)通、截止切換。這樣的開關(guān)控制器13通過邏輯電路構(gòu)成。開關(guān)控制器13可以包括微型計(jì)算機(jī)。通過各開關(guān)元件的導(dǎo)通、截止切換控制，驅(qū)動(dòng)裝置100對兩個(gè)鄰接的致動(dòng)器Z1、Z2 執(zhí)行一系列的充/放電順序。首先，作為對致動(dòng)器Z1、Z2進(jìn)行充電的第一順序模式M1，開關(guān)控制器13使開關(guān)元件Si、S2、S3、S6、S7、SlO導(dǎo)通并使開關(guān)元件S4、S5、S8、S9截止。這樣，如圖3所示，形成直流電源1的正極一開關(guān)元件Sl —開關(guān)元件S2 —電容器 2 —開關(guān)元件S3 —直流電源的負(fù)極的閉路(以下稱為第一閉路)、直流電源1的正極一開關(guān)元件Sl —開關(guān)元件S7 —致動(dòng)器Zl —開關(guān)元件S6 —開關(guān)元件S3 —直流電源的負(fù)極的閉路(以下稱為第二閉路)、以及直流電源1的正極一開關(guān)元件Sl —開關(guān)元件S7 —致動(dòng)器 Z2 —開關(guān)元件SlO —開關(guān)元件S3 —直流電源的負(fù)極的閉路(以下稱為第三閉路)。因此，在從直流電源1輸出的電荷Q+Qs之中，電荷Qs通過第一閉路供給至電容器 2，同時(shí)通過第二及第三閉路各供給Q/2至致動(dòng)器Z1、Z2。此時(shí)，電容器2以直流電壓Ε/2 [V] 而被充電。同樣，致動(dòng)器Z1、Z2以直流電壓Ε/2[V]而被充電。接著，作為對致動(dòng)器Ζ1、Ζ2進(jìn)行進(jìn)一步充電的第二順序模式Μ2，開關(guān)控制器13使開關(guān)元件Si、S4、S6、S7、SlO導(dǎo)通，使開關(guān)元件S2、S3、S5、S8、S9截止。這樣，如圖4所示，形成直流電源1的正極一開關(guān)元件Sl —開關(guān)元件S7 —致動(dòng)器Zl —開關(guān)元件S6 —電容器2 —開關(guān)元件S4 —直流電源的負(fù)極的閉路(以下稱為第四閉路)、以及直流電源1的正極一開關(guān)元件Sl —開關(guān)元件S7 —致動(dòng)器Z2 —開關(guān)元件SlO — 電容器2 —開關(guān)元件S4 —直流電源的負(fù)極的閉路(以下稱第五閉路)。因此，從直流電源1輸出的電荷Qc通過第四及第五閉路分別各供給Qc/2至致動(dòng)器Z1、Z2，并且從以直流電壓Ε/2 [V]而被充電了的電容器2放出電荷Qc。另外，電容器2的靜電電容設(shè)定為與各致動(dòng)器21、2233、...之中能同時(shí)驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)器的靜電電容的合計(jì)值相比足夠大的值，因此，此時(shí)即使從電容器2放出電荷Qc，電容器2的充電電壓也維持在直流電壓E/2[V]而幾乎不變化。因此，致動(dòng)器Z1、Z2以從直流電源1輸出的直流電壓Ε/2[V] 的2倍的電壓E [V]而被充電。這樣，通過對兩個(gè)鄰接的致動(dòng)器Zl、Ζ2充電到電壓E[V]，共用這些致動(dòng)器Zl、Z2 的溝道的墨水室由穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)行擴(kuò)張，墨水進(jìn)入該墨水室。其后電壓得到維持，因此，墨水室的擴(kuò)張狀態(tài)得以維持。在墨水室成為擴(kuò)張狀態(tài)時(shí)，雖然墨水室的壓力會(huì)暫時(shí)減小，但之后墨水得到補(bǔ)給， 墨水室的壓力隨之增大。到墨水室的壓力到達(dá)期望的大小(一般到達(dá)最大值為止)維持上述墨水室的擴(kuò)張狀態(tài)，之后轉(zhuǎn)移至下一順序。接著，作為使致動(dòng)器Zl、Z2放電的第三順序模式M3，開關(guān)控制器13使開關(guān)元件 S2、S6、S7、SlO 導(dǎo)通，使開關(guān)元件 Si、S3、S4、S5、S8、S9 截止。這樣，如圖5所示，形成致動(dòng)器Zl的正極一開關(guān)元件S7 —開關(guān)元件S2 —電容器 2 —開關(guān)元件S6 —致動(dòng)器Zl的負(fù)極的閉路(以下稱為第六閉路)、以及致動(dòng)器Z2的正極 —開關(guān)元件S7 —開關(guān)元件S2 —電容器2 —開關(guān)元件SlO —致動(dòng)器Z2的負(fù)極的閉路(以下稱為第七閉路)。此時(shí)，從以直流電壓E[V]而被充電了的致動(dòng)器Zl及致動(dòng)器Z2分別放出電荷 Qz/2，作為其合計(jì)的電荷Qz被充電至電容器2。此外，電容器2的靜電電容設(shè)定為與各致動(dòng) !Z1、Z233、...之中能同時(shí)驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)器的靜電電容的合計(jì)值相比足夠大的值，因此，即使對電容器2充電電荷Qz，電容器2的充電電壓也維持在電壓E/2[V]而幾乎不發(fā)生變化。 因此，致動(dòng)器Zl及致動(dòng)器Z2大致放電到電壓E/2[V]。此時(shí)，對電容器2充電的電荷Qz的量，變?yōu)榕c之前不久的第二順序模式M2中從電容器2放出的電荷Qc的量相等。接著，作為使致動(dòng)器Z1、Z2進(jìn)行進(jìn)一步放電的第四順序模式M4，開關(guān)控制器13使開關(guān)元件Si、S2、S3、S6、S8、SlO導(dǎo)通，使開關(guān)元件S4、S5、S7、S9截止。這樣，如圖6所示，形成致動(dòng)器Zl的正極一開關(guān)元件S8 —開關(guān)元件S6 —致動(dòng)器 Zl的負(fù)極的閉路(以下稱為第八閉路)、致動(dòng)器Z2的正極一開關(guān)元件S8 —開關(guān)元件SlO — 致動(dòng)器Z2的負(fù)極的閉路(以下稱為第九閉路)、以及所述第一閉路。此時(shí)，從殘留有E/2[V]的充電電壓的致動(dòng)器Zl及致動(dòng)器Z2中分別放出殘留的電荷0!+QC-QZ)/2，致動(dòng)器Zl及致動(dòng)器Z2被放電到0[V]。其結(jié)果是，共用這些致動(dòng)器Z1、Z2 的噴嘴的墨水室從擴(kuò)張狀態(tài)恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)，墨水室的墨水從對應(yīng)的噴嘴吐出。與此同時(shí)，通過第一閉路將電容器2的充電電壓調(diào)整為E/2[V]。該順序模式M4是吐出動(dòng)作的最后的順序，并且是驅(qū)動(dòng)電路的穩(wěn)定狀態(tài)。即、將不進(jìn)行墨水的吐出時(shí)作為普通順序模式M4。其結(jié)果是，在穩(wěn)定狀態(tài)下，致動(dòng)器Zl及致動(dòng)器Z2的充電電壓變?yōu)? [V]，另外，
7電容器2的充電電壓變?yōu)棣?2 [V]。因此，在下一次驅(qū)動(dòng)時(shí)，在進(jìn)入了順序模式Ml時(shí)對電容器2充電的電荷Qs —般幾乎變?yōu)?[V]。利用如上所述的從第一順序模式Ml到第四順序模式M4的一系列的充放電順序， 切換各開關(guān)元件Si、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、…的導(dǎo)通、截止，從而互相鄰接的致動(dòng)器Zl、Z2進(jìn)行規(guī)定的充/放電動(dòng)作。通過該充放電動(dòng)作，從將這些致動(dòng)器Zl、Z2共用于吐出的一個(gè)噴嘴吐出墨水。如上所述，在各順序模式Ml M4的轉(zhuǎn)變時(shí)的致動(dòng)器Zl、Z2的電壓變化的大小全部為Ε/2 [V]，因此Q與Qc、Qz全部相等。這樣，驅(qū)動(dòng)裝置100控制各模式Ml、M2、M3、M4的切換時(shí)間(timing)以使在第二順序模式M2中從電容器2放出的電荷Qc的量與在第三順序模式M3中返回至電容器2的電荷Qz的量相等。由此，第二電壓源不耗電。因此，不需要用于對作為第二電壓源的電容器2供電的電路。而且，作為第一電壓源的直流電源1只要輸出致動(dòng)器Z1、Z2、D、...中所需的最大電壓E的一半、即E/2[V]即可。因此，能夠?qū)Ⅱ?qū)動(dòng)裝置100的功率消耗削減到一次充電到E[V]的驅(qū)動(dòng)裝置的大致一半。以上，對利用在使墨水室擴(kuò)張后、等到壓力上升之后再恢復(fù)原狀的方法使墨水吐出的工序進(jìn)行了說明，但是致動(dòng)器的動(dòng)作也可以更加復(fù)雜。例如，通過在上述順序模式M4 之后等到壓力減小之后使墨水室收縮、在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間恢復(fù)墨水室，從而能夠使吐出的墨水滴的分離變好，改善印字質(zhì)量，并且阻止墨水吐出后的壓力振動(dòng)，以更快的周期吐出墨水。在這樣地使墨水室收縮并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間恢復(fù)墨水室的動(dòng)作中，可以反轉(zhuǎn)上述順序模式 Ml M4中的致動(dòng)器Zl、Z2的充電方向，因此后半部的驅(qū)動(dòng)方法只要更換該溝道與鄰接溝道的驅(qū)動(dòng)方法來進(jìn)行即可。此外，能夠在順序模式M4的放電結(jié)束后，不待壓力的減小而立即使墨水室收縮來補(bǔ)充墨水吐出。在此情況下，同樣地也是使順序模式Ml M4中的致動(dòng)器Zl、Z2的充電方向反轉(zhuǎn)即可，因此后半部的驅(qū)動(dòng)方法只要更替該溝道與鄰接溝道的驅(qū)動(dòng)方法來進(jìn)行即可。 在此情況下，能夠用Ε/2[V]的電源電壓將相當(dāng)于2E[V]的致動(dòng)器的振幅用于吐出，因此，進(jìn)一步提高了效率。即使是更復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)方法，一般只要在驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器的一系列動(dòng)作的區(qū)間內(nèi)使從第二電壓源放出的電荷的量與返回到第二電壓源的電荷的量一致，就能省略對第二電壓源進(jìn)行供電。(第二實(shí)施方式)下面，使用圖7 圖12對第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖7是第二實(shí)施方式中的驅(qū)動(dòng)裝置200的電路結(jié)構(gòu)圖。另外，對與圖1相同的部分，標(biāo)注了相同符號。此外，在圖7中僅示出一個(gè)致動(dòng)器Zl的驅(qū)動(dòng)所需的電路要素。在第二實(shí)施方式中， 雖未進(jìn)行圖示，但與第一實(shí)施方式相同，也串聯(lián)連接有多個(gè)致動(dòng)器Z2、Z3、...。但是由于各個(gè)致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)所需的電路要素是相同的，因此，這里對使一個(gè)致動(dòng)器Zl進(jìn)行充/放電動(dòng)作的情況進(jìn)行說明，而省略關(guān)于其他的致動(dòng)器的說明和關(guān)于墨水的吐出動(dòng)作的詳細(xì)說明?？梢哉J(rèn)為與第一實(shí)施方式相同地在使鄰接的兩個(gè)致動(dòng)器同時(shí)進(jìn)行充/放電動(dòng)作時(shí)，對各個(gè)致動(dòng)器進(jìn)行充/放電的電荷的總計(jì)從電源及電容器2進(jìn)出。
如圖7所示，驅(qū)動(dòng)裝置200包括第一直流電源1 ；電容器2 ；第2直流電源21 ；二極管22 ；N型溝道的MOS晶體管Qcom、Qll、Q21 ；P型溝道的MOS晶體管Q12、Q13、Q22、Q23 ； 以及用于控制各MOS晶體管Qcom、Qll、Q12、Q13、Q21、Q22、Q23的導(dǎo)通、截止切換的開關(guān)控制器23。與第一實(shí)施例相同，各致動(dòng)器21、2233、...的靜電電容大致相等。此外，電容器 2的靜電電容設(shè)定為與各致動(dòng)器Zl、Z2、Z3,...之中能同時(shí)驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)器的靜電電容的合計(jì)值相比足夠大的值。具體而言，驅(qū)動(dòng)裝置200將第一電源線Ll與輸出直流電壓E/2[V]的第一直流電源1的正極連接，將輸出直流電壓Ε/2 [V]的第二直流電源21的正極與該第一直流電源1的負(fù)極連接，將第二電源線L2與該第二直流電源21的負(fù)極連接。而且，將0[V]的電源線LO 與第一直流電源1的負(fù)極和第二直流電源21的正極的連接點(diǎn)連接。這樣，與第一直流電源 1的正極連接的第一電源線Ll成為E/2[V]的電源線，與第二直流電源21的負(fù)極連接的第二電源線L2成為-E/2[V]的電源線。此外，驅(qū)動(dòng)裝置200還包括第三電源線L3與第四電源線L4。驅(qū)動(dòng)裝置200將MOS晶體管Qcom的源極與0 [V]電源線LO連接，將漏極與第三電源線L3連接。此外，驅(qū)動(dòng)裝置200將MOS晶體管Qcom的源極和0 [V]電源線LO的連接點(diǎn)與二極管22的陰極連接，將二極管22的陽極與第四電源線L4連接。而且，在MOS晶體管 Qcom的漏極和第三電源線L3的連接點(diǎn)與二極管22的陽極和第四電源線L4的連接點(diǎn)之間連接電容器2。而且，以相對于電容器2并聯(lián)的方式，并聯(lián)連接MOS晶體管Q13和MOS晶體管Qll的串聯(lián)電路、以及MOS晶體管Q23和MOS晶體管Q21的串聯(lián)電路。MOS晶體管Q13和MOS晶體管Qll的串聯(lián)電路如下所述地構(gòu)成連接MOS晶體管 Q13和MOS晶體管Qll的各漏極之間，將MOS晶體管Q13的源極與第三電源線L3連接，將 MOS晶體管Qll的源極與第四電源線L4連接。同樣地，MOS晶體管Q23與MOS晶體管Q21 的串聯(lián)電路如下所述地構(gòu)成連接MOS晶體管Q23和MOS晶體管Q21的各漏極之間，將MOS 晶體管Q23的源極與第三電源線L3連接，將MOS晶體管Q21的源極與第四電源線L4連接。而且，驅(qū)動(dòng)裝置200將MOS晶體管Q12的漏極與MOS晶體管Q13和MOS晶體管Ql 1 的各漏極的連接點(diǎn)連接，將MOS晶體管Q12的源極與第一電源線Ll連接。同樣地，將MOS 晶體管Q22的漏極與MOS晶體管Q23和MOS晶體管Q21的各漏極的連接點(diǎn)連接，將MOS晶體管Q22的源極與第一電源線Ll連接。而且，在MOS晶體管Q11、Q12、Q13的各漏極的連接點(diǎn)與MOS晶體管Q21、Q22、Q23的各漏極的連接點(diǎn)之間連接靜電電容性的致動(dòng)器Zl。在N型溝道的MOS晶體管Qcom、Qll、Q21之中，MOS晶體管Qcom的背柵極與0 [V] 電源線LO連接，MOS晶體管Qll、Q21的背柵極與_E/2[V]的第二電源線L2連接。另一方面，P型溝道的MOS晶體管Q12、Q13、Q22、Q23的背柵極都與E/2[V]的第一電源線Ll連接。第一直流電源1作為第一電壓源而發(fā)揮作用，該第一電壓源輸出用于對致動(dòng)器Zl 進(jìn)行充電的第一電壓。電容器2作為第二電壓源而發(fā)揮作用，該第二電壓源輸出用于對致動(dòng)器Zl充電的第二電壓。包括二極管22和MOS晶體管Qcom的電路M形成用于對致動(dòng)器 ZUZ2.Z3,. · ·進(jìn)行充/放電的共用的通電路。包括各MOS晶體管Q11、Q12、Q13、Q21、Q22、 Q23的電路25形成用于對致動(dòng)器Zl進(jìn)行充/放電的單獨(dú)的通電路。如果在MOS晶體管Qcom截止時(shí)，使P型溝道的MOS晶體管的Q12及Q13導(dǎo)通或使Q22及Q23導(dǎo)通，則二極管22導(dǎo)通，第一直流電源1與電容器2并聯(lián)連接。或者，如果在使 P型溝道的MOS晶體管的Q12及Q13導(dǎo)通的同時(shí)使Q22及Q23導(dǎo)通，則二極管22導(dǎo)通，第一直流電源1與電容器2并聯(lián)連接。此時(shí)，電容器2被充電。與此相對，如果在電源線L3未通過單獨(dú)的通電路與其他的電源線連接的狀態(tài)下使MOS晶體管Qcom導(dǎo)通，則二極管22被截止，直流電源1與電容器2串聯(lián)連接。因此，從第一直流電源1輸出的電壓E/2[V]的2倍的電壓E [V]被供給至第一電源線Ll和第四電源線L4之間。即、在第二實(shí)施方式中也能夠與第一實(shí)施方式同樣地進(jìn)行電荷泵動(dòng)作。各MOS晶體管Qcom, QlU Q12、Q13、Q21、Q22、Q23的柵極與開關(guān)控制器23連接。 開關(guān)控制器23按照圖8所示的數(shù)據(jù)表20對各MOS晶體管Qcom、Ql 1、Q12、Q13、Q21、Q22、 Q23的柵極供給驅(qū)動(dòng)信號，控制各MOS晶體管Qcom、Qll、Q12、Q13、Q21、Q22、Q23的導(dǎo)通、截止切換。這樣的開關(guān)控制器23由邏輯電路構(gòu)成。開關(guān)控制器23也可包括微型計(jì)算機(jī)。通過各MOS晶體管Qcom、Qll、Q12、Q13、Q21、Q22、Q23的導(dǎo)通、截止切換控制，驅(qū)動(dòng)裝置200對致動(dòng)器Zl執(zhí)行一系列的充/放電順序。首先，作為對致動(dòng)器Zl進(jìn)行充電的第一順序模式Ml，開關(guān)控制器23使MOS晶體管 Q11、Q22、Q23 導(dǎo)通，使 MOS 晶體管 Qcom、Q12、Q13、Q21 截止。這樣，如圖9所示，在Ε/2 [V]的第一電源線Ll和0 [V]電源線LO之間形成MOS晶體管Q22、致動(dòng)器Z1、M0S晶體管Ql 1、和二極管22的串聯(lián)電路。此外，形成MOS晶體管Q22、 MOS晶體管Q23、電容器2、和二極管22的串聯(lián)電路。因此，在從第一直流電源1輸出的電荷Q+Qs之中，電荷Q通過MOS晶體管Q22被供給至致動(dòng)器Zl。而且，電荷Qs通過MOS晶體管Q22和MOS晶體管Q23被供給至電容器 2。S卩、電容器2以直流電壓Ε/2 [V]而被充電。同樣地，致動(dòng)器Zl以直流電壓E/2[V]而被充電。接著，作為對致動(dòng)器Zl進(jìn)行進(jìn)一步充電的第二順序模式M2，開關(guān)控制器23使MOS 晶體管Qcom、Q1UQ22導(dǎo)通，使MOS晶體管Q12、Q13、Q2UQ23截止。這樣，如圖10所示，通過MOS晶體管Qcom導(dǎo)通，以Ε/2 [V]而被充電了的電容器2 的正極變?yōu)棣?[V]，因此，電容器2的負(fù)極變?yōu)?Ε/2 [V]。因此，二極管22由于陰極變?yōu)? [V]、 陽極變?yōu)開E/2[V]而成為不導(dǎo)通。其結(jié)果是，在第一電源線Ll與0[V]電源線LO之間，形成MOS晶體管Q22、致動(dòng)器Z1、M0S晶體管Q11、電容器2、MOS晶體管Qcom的串聯(lián)電路。因此，從第一直流電源1的正極輸出的電荷Qc通過MOS晶體管Q22被供給至致動(dòng)器Zl的正極。同時(shí)，從以直流電壓E/2[V]充電的電容器2放出電荷Qc，通過MOS晶體管 Qcom供給至第一直流電源1的負(fù)極。此時(shí)，致動(dòng)器Zl的負(fù)極通過MOS晶體管Qll與電容器 2的負(fù)極連接，因此，致動(dòng)器Zl以從第一直流電源1輸出的直流電壓Ε/2[V]的2倍的電壓 E [V]而被充電。接著，作為使致動(dòng)器Zl放電的第三順序模式M3，開關(guān)控制器23使MOS晶體管Q11、 Q23 導(dǎo)通，使 MOS 晶體管 Qcom、Q12、Q13、Q21、Q22 截止。這樣，如圖11所示，形成致動(dòng)器Zl的正極一MOS晶體管Q23 —電容器2 — MOS晶體管Qll —致動(dòng)器Zl的負(fù)極的閉路。對電容器2充電VA/2[V]。因此，從以直流電壓E[V]充電了的致動(dòng)器Zl放出電荷 Qz，致動(dòng)器Zl放電到VAAtV]。而且，從致動(dòng)器Zl放出的電荷Qz返回至電容器2。此時(shí)，返回至電容器2的電荷Qz的量，與在之前不久的第二順序模式M2中從電容器2放出的電荷Qc的量相等。電容器2的靜電電容設(shè)定為與各致動(dòng)器21、2233、...之中能同時(shí)驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)器的靜電電容的合計(jì)值相比足夠大的值，因此可認(rèn)為順序模式M2、M3中的電容器2的充電電壓，即使有電荷Qc、Qz的進(jìn)出也維持在VAAtV]而幾乎不變化。接著，作為使致動(dòng)器Zl進(jìn)一步放電的第四順序模式M4，開關(guān)控制器23使MOS晶體管 Q11、Q21 導(dǎo)通，使 MOS 晶體管 Qcom、Q12、Q13、Q22、Q23 截止。這樣，如圖12所示，形成致動(dòng)器Zl的正極一MOS晶體管Q21 —MOS晶體管Qll — 致動(dòng)器Zl的負(fù)極的閉路。因此，進(jìn)一步從致動(dòng)器Zl放出電荷，致動(dòng)器Zl放電到0 [V]。利用如上所述的從第一順序模式Ml到第四順序模式M4的一系列的充/放電順序，通過切換各MOS晶體管Qcom、Ql 1、Ql2、Ql3、Q21、Q22、Q23的導(dǎo)通、截止，致動(dòng)器Z1進(jìn)行涉及墨水的吐出的充/放電動(dòng)作。如以上說明，在各順序模式Ml M4的轉(zhuǎn)變時(shí)的致動(dòng)器Zl的電壓變化的大小全部為Ε/2 [V]，因此，Q與Qc、Qz相等。對于在第一順序模式Ml中對電容器2進(jìn)行充電的電荷Qs，其不久之前充電在電容器2中的充電電壓越接近Ε/2[V]該電荷Qs的值越小。在不驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器的穩(wěn)定狀態(tài)下，使 MOS晶體管Qcom、Q11、Q12截止。另外，使MOS晶體管Q12、Q13、Q22、Q23導(dǎo)通。這樣，第一直流電源1的正極和電容器2的正極通過Q12和Q13的串聯(lián)電路、和/或、Q22和Q23的串聯(lián)電路導(dǎo)通。另外，同時(shí)地，第一直流電源1的負(fù)極和電容器2的負(fù)極通過二極管22導(dǎo)通。 因此，能夠穩(wěn)定地將充電在電容器2中的充電電壓保持在Ε/2 [V]。因此，除了電源上升時(shí)之外，能夠使Qs大致為0。這樣，驅(qū)動(dòng)裝置100控制各模式Ml、M2、M3、M4的切換時(shí)間，以使在第二順序模式 M2中從電容器2放出的電荷Qc的量與在第三順序模式M3中返回至電容器2的電荷Qz的量相等。這樣，第二電壓源不耗電。因此，不需要用于對作為第二電壓源的電容器2供電的電路。而且，作為第一電壓源的直流電源1只要輸出致動(dòng)器Zl中所需的最大電壓E的一半、 即E/2[V]即可。因此，與第一實(shí)施方式相同，能夠削減驅(qū)動(dòng)裝置200的功率消耗。另外，第二實(shí)施方式中的第二直流電源21是用于對N型溝道的MOS晶體管Q11、 Q21的背柵極施加偏壓的電源，與致動(dòng)器的充/放電動(dòng)作無關(guān)，幾乎沒有電流流過。因此，第二直流電源21的功率消耗極少。(第三實(shí)施方式)接著，使用圖13 圖21對第三實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖13是第三實(shí)施方式中的驅(qū)動(dòng)裝置300的電路結(jié)構(gòu)圖。另外，對與圖7相同的部分，標(biāo)注了相同的符號。此外，在圖13中，僅示出一個(gè)致動(dòng)器Zl的驅(qū)動(dòng)所需的電路要素。在第三實(shí)施方式中，雖未進(jìn)行圖示，但也與第一、第二實(shí)施方式相同，串聯(lián)連接有多個(gè)致動(dòng)器Z2、Z3、...。 然而，由于各個(gè)致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)所需的電路要素是相同的，因此，這里僅說明使一個(gè)致動(dòng)器Zl 進(jìn)行充/放電動(dòng)作的情況，而省略關(guān)于其他的致動(dòng)器的說明以及關(guān)于墨水的吐出動(dòng)作的詳細(xì)說明?？梢哉J(rèn)為與第一實(shí)施方式相同地在使鄰接的兩個(gè)致動(dòng)器同時(shí)進(jìn)行充/放電動(dòng)作時(shí)，對各個(gè)致動(dòng)器進(jìn)行充/放電的電荷的總計(jì)從電源及電容器2進(jìn)出。
如圖13所示，驅(qū)動(dòng)裝置300包括第一直流電源1 ；電容器2 ；第二直流電源21 ；N 型溝道的MOS晶體管Qn、Ql 1、Q12、Q21、Q22 ；P型溝道的MOS晶體管Qp> Qp2、Q13、Q23 ；以及用于控制各MOS晶體管Qp、Qp2、Qn、Ql 1、Q12、Q13、Q21、Q22、Q23的導(dǎo)通、截止切換的開關(guān)控制器31。與第一 第二實(shí)施方式相同，各致動(dòng)器Zl、Z2、Z3,...的靜電電容大致相等。此外，電容器2的靜電電容設(shè)定為與各致動(dòng)器Zl、Z2、Z3,...之中能同時(shí)驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)器的靜電電容的合計(jì)值相比足夠大的值。具體而言，驅(qū)動(dòng)裝置300將第一電源線Ll與輸出直流電壓E/2[V]的第一直流電源1的正極連接，將輸出直流電壓Ε/2 [V]的第二直流電源21的正極與該第一直流電源1的負(fù)極連接，將第二電源線L2與該第二直流電源21的負(fù)極連接。而且，將0[V]的電源線LO 與第一直流電源1的負(fù)極和第二直流電源21的正極的連接點(diǎn)連接。這樣，與第一直流電源 1的正極連接的第一電源線Ll成為E/2[V]的電源線，與第二直流電源21的負(fù)極連接的第二電源線L2成為-E/2[V]的電源線。此外，驅(qū)動(dòng)裝置300包括第三電源線L3和第四電源線L4。驅(qū)動(dòng)裝置300在第一電源線Ll與0[V]電源線LO之間連接MOS晶體管Qp、Qp2、 Qn的串聯(lián)電路。串聯(lián)電路如下所述地構(gòu)成將MOS晶體管Qp的源極與第一電源線Ll連接， 將MOS晶體管Qp的漏極與MOS晶體管Qp2的源極連接，將MOS晶體管Qp2的漏極與MOS晶體管Qn的漏極連接，將MOS晶體管Qn的源極與0 [V]電源線LO連接。驅(qū)動(dòng)裝置300將第三電源線L3與MOS晶體管Qp的漏極和MOS晶體管Qp2的源極的連接點(diǎn)連接。此外，將電容器2的一端與MOS晶體管Qp2的漏極和MOS晶體管Qn的漏極的連接點(diǎn)連接，將該電容器2的另一端與第四電源線L4連接。驅(qū)動(dòng)裝置300在第三電源線L3和第四電源線L4之間并聯(lián)連接MOS晶體管Q13和 MOS晶體管Qll的串聯(lián)電路、以及MOS晶體管Q23和MOS晶體管Q21的串聯(lián)電路。MOS晶體管Q13和MOS晶體管Qll的串聯(lián)電路如下所述地構(gòu)成連接MOS晶體管 Q13和MOS晶體管Qll的各漏極之間，將MOS晶體管Q13的源極與第三電源線L3連接，將 MOS晶體管Qll的源極與第四電源線L4連接。同樣地，MOS晶體管Q23和MOS晶體管Q21 的串聯(lián)電路如下所述地構(gòu)成連接MOS晶體管Q23和MOS晶體管Q21的各漏極之間，將MOS 晶體管Q23的源極與第三電源線L3連接，將MOS晶體管Q21的源極與第四電源線L4連接。進(jìn)而，驅(qū)動(dòng)裝置300將MOS晶體管Q12的漏極與MOS晶體管Q13和MOS晶體管Qll 的各漏極的連接點(diǎn)連接，將MOS晶體管Q12的源極與0 [V]的電源線LO連接。同樣地，將 MOS晶體管Q22的漏極與MOS晶體管Q23和MOS晶體管Q21的各漏極的連接點(diǎn)連接，將MOS 晶體管Q22的源極與0[V]的電源線LO連接。而且，在MOS晶體管Q11、Q12、Q13的各漏極的連接點(diǎn)與MOS晶體管Q21、Q22、Q23的各漏極的連接點(diǎn)之間連接靜電電容性的致動(dòng)器Zl。在N型溝道的MOS晶體管如、011、012、021、022之中，1 5晶體管Qn的背柵極與 0[V]電源線1^)連接，1^晶體管011、012、021、022的背柵極與4/2[￥]的第二電源線L2 連接。第二直流電源21是用于這樣地對N型溝道的MOS晶體管Q11、Q12、Q21、Q22的背柵極施加偏壓的電源，與致動(dòng)器的充/放電動(dòng)作無關(guān)，幾乎沒有電流流過。因此，第二直流電源21的功率消耗極少。在P型溝道的MOS晶體管0 、0 2、013、023之中，1 3晶體管Qp、Q13、Q23的背柵極與第一電源線Ll連接，MOS晶體管Qp2的背柵極與第三電源線L3連接。第一直流電源1作為第一電壓源而發(fā)揮作用，該第一電壓源輸出用于對致動(dòng)器Zl 充電的第一電壓。電容器2作為第二電壓源而發(fā)揮作用，該第二電壓源輸出用于對致動(dòng)器 Zl充電的第二電壓。包括各MOS晶體管Qp、Qp2、Qn的電路32形成用于對致動(dòng)器Zl、Z2、 Z3、...進(jìn)行充/放電的共用的通電路。包括各MOS晶體管Q11、Q12、Q13、Q21、Q22、Q23的電路33形成用于對致動(dòng)器Zl進(jìn)行充/放電的單獨(dú)的通電路。如果在MOS晶體管Qp、Qp2導(dǎo)通且MOS晶體管Qn截止時(shí)，使N型溝道的MOS晶體管的Qll及Q12導(dǎo)通、或使Q21及Q22導(dǎo)通，則第一直流電源1和電容器2并聯(lián)連接?；蛘?，如果使N型溝道的MOS晶體管的Qll及Q12導(dǎo)通，同時(shí)使Q21及Q22導(dǎo)通，則第一直流電源1與電容器2并聯(lián)連接。因此，電容器2以電壓E/2[V]而被充電。與此相對，如果在電源線L3未通過單獨(dú)的通電路與其他的電源線連接的狀態(tài)下使MOS晶體管Qp、Qn導(dǎo)通、且使MOS晶體管Qp2截止，則直流電源1與電容器2串聯(lián)連接。因此，從第一直流電源1輸出的電壓E/2[V]的2倍的電壓E[V]被供給至電路33的電源線L3和電源線L4之間。S卩、電路32作為進(jìn)行電荷泵動(dòng)作的電荷泵電路而發(fā)揮作用。各MOS 晶體管0 、0 2、011、011、012、013、021、022、023 的柵極與開關(guān)控制器 31 連接。開關(guān)控制器31按照圖14所示的數(shù)據(jù)表30向各MOS晶體管Qp、Qp2、Qn、QlU Q12、 Q13、Q21、Q22、Q23的柵極供給驅(qū)動(dòng)信號，控制各MOS晶體管Qp、Qp2、Qn、Qll、Q12、Q13、Q21、 Q22、Q23的導(dǎo)通、截止切換。這樣的開關(guān)控制器31由邏輯電路構(gòu)成。開關(guān)控制器31也可包括微型計(jì)算機(jī)。通過各MOS 晶體管0 、0 2、011、011、012、013、021、022、023 的導(dǎo)通、截止切換控制，驅(qū)動(dòng)裝置300對致動(dòng)器Zl執(zhí)行一系列的充/放電順序。首先，作為對致動(dòng)器Zl充電之前的待機(jī)狀態(tài)的第一順序模式M1，開關(guān)控制器31使 MOS 晶體管 Qp、Qp2、Qll、Q12、Q21、Q22 導(dǎo)通，使 MOS 晶體管 Qn、Q13、Q23 截止。這樣，如圖15所示，在Ε/2 [V]的第一電源線Ll與0 [V]電源線LO之間形成MOS晶體管Qp、M0S晶體管Qp2、電容器2、M0S晶體管Qll (或(和/或)Q21)、M0S晶體管Q12 (前述晶體管為Q21的情況下則為Q22)的串聯(lián)電路。因此，從第一直流電源1輸出的電荷Qs 通過MOS晶體管Qp及MOS晶體管Qp2供給至電容器2。即、電容器2以直流電壓Ε/2 [V]而被充電。此外，第三電源線L3通過MOS晶體管Qp與第一直流電源1連接。因此，第三電源線L3的電位變?yōu)镋/2[V]。接著，作為在就要開始致動(dòng)器Zl的充電之前不久、例如前1 μ s執(zhí)行的第二順序模式Μ2，開關(guān)控制器31使MOS晶體管Qp、Qn、Q12導(dǎo)通，使MOS晶體管Qp2、Qll、Q13、Q21、 Q22、Q23 截止。這樣，如圖16所示，電容器2的一端通過MOS晶體管Qn與0[V]電源線LO連接。 由此，以直流電壓E/2[V]充電了的電容器2的另一端的電位變?yōu)?E/2[V]。此外，致動(dòng)器 Zl的負(fù)極與0 [V]電源線LO連接，負(fù)極的電位變?yōu)? [V]。接著，作為對致動(dòng)器Zl充電的第三順序模式M3，開關(guān)控制器31使MOS晶體管Qp、 Qn、Q12、Q23 導(dǎo)通，使 MOS 晶體管 Qp2、Qll、Q13、Q21、Q22 截止。這樣，如圖17所示，在Ε/2 [V]的第一電源線Ll和0 [V]電源線LO之間形成有MOS 晶體管Qp、M0S晶體管Q23、致動(dòng)器21、和MOS晶體管Q12的串聯(lián)電路。因此，從第一直流電源1輸出的電荷Q通過MOS晶體管Q23供給至致動(dòng)器Zl。S卩、致動(dòng)器Zl以直流電壓E/2[V] 而被充電。接著，作為進(jìn)一步對致動(dòng)器Zl充電的第四順序模式M4，開關(guān)控制器31使MOS晶體管 Qp > Qn、Q1UQ23 導(dǎo)通，使 MOS 晶體管 Qp2、Q12、Q13、Q2UQ22 截止。這樣，如圖18所示，在Ε/2 [V]的第一電源線Ll和0 [V]電源線LO之間，形成MOS 晶體管Qp、MOS晶體管Q23、致動(dòng)器Zl、MOS晶體管Q11、電容器2、MOS晶體管Qn的串聯(lián)電路。而且，致動(dòng)器Zl的負(fù)極電位從0[V]下降到作為電容器2的另一端電壓的-E/2[V]。因此，從第一直流電源1輸出的電荷Qc通過MOS晶體管Q23供給至致動(dòng)器Z1。同時(shí)，從以直流電壓Ε/2 [V]充電了的電容器2放出電荷Qc，通過MOS晶體管Qn供給至第一直流電源1 的負(fù)極。即、致動(dòng)器Zl以從第一直流電源1輸出的直流電壓Ε/2[V]的2倍的電壓E[V]而被充電。接著，作為使致動(dòng)器Zl放電之前不久、例如1 μ s前執(zhí)行的第五順序模式Μ5，開關(guān)控制器31使MOS晶體管Qp2、Qll導(dǎo)通，使MOS晶體管Qp、Qn、Q12、Q13、Q21、Q22、Q23截止。這樣，如圖19所示，第三電源線L3通過MOS晶體管Qp2與電容器2連接。這樣， 由第三電源線L3、M0S晶體管Qp2、電容器2、M0S晶體管Q11、致動(dòng)器Zl構(gòu)成的電路變?yōu)楦≈?floating)，第三電源線L3的電位開始從E/2[V]下降。接著，作為使致動(dòng)器Zl放電的第六順序模式M6，開關(guān)控制器31使MOS晶體管Qp2、 Q1UQ23 導(dǎo)通，使 MOS 晶體管 Qp、Qn、Q12、Q13、Q21、Q22 截止。這樣，如圖20所示，形成致動(dòng)器Zl的正極一MOS晶體管Q23 — MOS晶體管Qp2 — 電容器2 — MOS晶體管Qll —致動(dòng)器Zl的負(fù)極的閉路。對電容器2充電E/2[V]。因此，從以直流電壓E[V]充電了的致動(dòng)器Zl放出電荷 Qz，致動(dòng)器Zl放電到E/2[V]。而且，從致動(dòng)器Zl放出的電荷Qz返回至電容器2。此時(shí)，返回至電容器2的電荷Qz的量與在之前不久的第四順序模式M4中從電容器2放出的電荷Qc
的量相等。電容器2的靜電電容設(shè)定為與各致動(dòng)器21、2233、...之中能同時(shí)驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)器的靜電電容的合計(jì)值相比足夠大的值，因此，可認(rèn)為順序模式M3、M4中的電容器2的充電電壓即使有電荷Qc、Qz的進(jìn)出也維持在E/2[V]而幾乎不變化。接著，作為使致動(dòng)器Zl進(jìn)一步放電的第七順序模式M7，開關(guān)控制器31使MOS晶體管 Qp2、Qll、Q12、Q2UQ22 導(dǎo)通，使 MOS 晶體管 Qp、Qn、Q13、Q23 截止。這樣，如圖21所示，形成致動(dòng)器Z1的正極一MOS晶體管Q21 — MOS晶體管Ql 1 —致動(dòng)器Zl的負(fù)極的閉路。此外，形成致動(dòng)器Zl的正極一MOS晶體管Q22 — MOS晶體管Q12 — 致動(dòng)器Zl的負(fù)極的閉路。因此，電荷進(jìn)一步從致動(dòng)器Zl放出，致動(dòng)器Zl放電到0[V]。此時(shí)，第四電源線L4變?yōu)榕c0[V]電源線LO相同的電位、S卩0[V]。因此，通過MOS晶體管Qp2與電容器2連接的第三電源線L3的電位變?yōu)樽鳛殡娙萜?的充電電壓的Ε/2 [V]。利用如上所述那樣的從第一順序模式Ml到第七順序模式M7的一系列的充/放電順序，通過切換各MOS晶體管Qp、Qp2、Qn、Qll、Q12、Q13、Q21、Q22、Q23的導(dǎo)通、截止，致動(dòng)器Zl進(jìn)行涉及墨水的吐出的充/放電動(dòng)作。如上所述，各順序模式之中，充/放電時(shí)的致動(dòng)器Zl的電壓變化的大小全部是 Ε/2 [V]，因此，Q與Qc、Qz相等。對于在第一順序模式Ml中對電容器2進(jìn)行充電的電荷Qs，
14其不久之前充電在電容器2中的充電電壓越接近Ε/2 [V]該電荷Qs的值越小。采用第七順序模式的放電結(jié)束后返回順序模式M1，如果將Ml設(shè)為穩(wěn)定狀態(tài)，則能夠穩(wěn)定地將充電在電容器2中的充電電壓保持在E/2[V]，除了電源上升時(shí)之外，能夠使Qs大致為0。這樣，驅(qū)動(dòng)裝置300控制各模式機(jī)^23^45^6^7的切換時(shí)間，以使第四順序模式M4中從電容器2放出的電荷Qc的量和第六順序模式M6中返回至電容器2的電荷 Qz的量相等。這樣，則第二電壓源不耗電。因此，不需要用于向作為第二電壓源的電容器2 供電的電路。而且，作為第一電壓源的第一直流電源1只要輸出致動(dòng)器Zl所需的最大電壓 E的一半、即E/2[V]即可。因此，能夠大幅地削減驅(qū)動(dòng)裝置300的功率消耗。(第四實(shí)施方式)接著，使用圖22 圖四對第四實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖22是第四實(shí)施方式中的驅(qū)動(dòng)裝置400的電路結(jié)構(gòu)圖。另外，與圖13相同的部分，標(biāo)注了相同的符號。此外，在圖22中，僅示出一個(gè)致動(dòng)器Zl的驅(qū)動(dòng)所需的電路要素。在第四實(shí)施方式中，雖未進(jìn)行圖示，但也與第一 第三實(shí)施方式相同，串聯(lián)連接有多個(gè)致動(dòng)器Z2、Z3、...。然而，各個(gè)致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)所需的電路要素是相同的，因此，這里僅說明使一個(gè)致動(dòng)器Zl進(jìn)行充/放電動(dòng)作的情況，而省略關(guān)于其他的致動(dòng)器的說明以及關(guān)于墨水的吐出動(dòng)作的詳細(xì)說明。可以認(rèn)為與第一實(shí)施方式同樣地在對鄰接的兩個(gè)致動(dòng)器同時(shí)進(jìn)行充/放電動(dòng)作時(shí)，對各致動(dòng)器充/放電的電荷的總計(jì)從電源及電容器43、44進(jìn)出。如圖22所示，驅(qū)動(dòng)裝置400包括輸出可變電壓VAAtV]的可變開關(guān)電源41 ；輸出大于VAAtV]的最大值的電壓、例如+24[V]的直流電壓的直流電源42;第一電容器43; 第二電容器44 ；運(yùn)算放大器45 ；電阻R1、R2、R3 ；N型溝道的MOS晶體管Q11、Q12、Q21、Q22 ； P型溝道的MOS晶體管Q13、Q23 ；以及用于控制各MOS晶體管Qll、Q12、Q13、Q21、Q22、Q23 的導(dǎo)通、截止切換的開關(guān)控制器46。與第一 第三實(shí)施方式相同，各致動(dòng)器Zl、Z2、Z3,...的靜電電容大致相等。此外，第一電容器43及第二電容器44的靜電電容設(shè)定為與各致動(dòng)器Zl、Z2、Z3,...之中能同時(shí)驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)器的靜電電容的合計(jì)值相比足夠大的值。具體而言，驅(qū)動(dòng)裝置400將第一電源線Ll與可變開關(guān)電源41的正極連接，將直流電源42的正極與該可變開關(guān)電源41的負(fù)極連接，將第二電源線L2與該直流電源42的負(fù)極連接。而且，將0[V]的電源線LO與可變開關(guān)電源41的負(fù)極和直流電源42的正極的連接點(diǎn)連接。由此，與直流電源42的負(fù)極連接的第二電源線L2的電壓被固定在-24[V]。此外，驅(qū)動(dòng)裝置400包括第三電源線L3。驅(qū)動(dòng)裝置400在第一電源線Ll與0 [V]電源線LO之間連接第一電容器43。此夕卜， 在0[V]電源線LO與第三電源線L3之間連接第二電容器44。而且，在可變開關(guān)電源41和第一電源線Ll的連接點(diǎn)與第二電容器44和第三電源線L3的連接點(diǎn)之間連接電阻R1、R2、 R3的串聯(lián)電路。此外，將運(yùn)算放大器45的負(fù)輸入端子與電阻Rl和電阻R2的連接點(diǎn)連接， 將正輸入端子與0[V]電源線LO連接。而且，將運(yùn)算放大器45的輸出端子與電阻R2和電阻R3的連接點(diǎn)連接。運(yùn)算放大器45的負(fù)電源與第二電源線L2連接，對運(yùn)算放大器45的正電源施加正的恒定電位Vcc (例如+5V)。驅(qū)動(dòng)裝置400在第一電源線Ll與0[V]電源線LO之間并聯(lián)連接MOS晶體管Q13和MOS晶體管Qll的串聯(lián)電路、以及MOS晶體管Q23和MOS晶體管Q21的串聯(lián)電路。MOS晶體管Q13和MOS晶體管Qll的串聯(lián)電路如下所述地構(gòu)成連接MOS晶體管 Q13和MOS晶體管Qll的各漏極之間，將MOS晶體管Q13的源極與第一電源線Ll連接，將 MOS晶體管Qll的源極與0[V]電源線LO連接。同樣地，MOS晶體管Q23和MOS晶體管Q21 的串聯(lián)電路如下所述地構(gòu)成連接MOS晶體管Q23和MOS晶體管Q21的各漏極之間，將MOS 晶體管Q23的源極與第一電源線Ll連接，將MOS晶體管Q21的源極和0 [V]電源線LO連接。進(jìn)而，驅(qū)動(dòng)裝置400將MOS晶體管Q12的漏極與MOS晶體管Q13和MOS晶體管Ql 1 的各漏極的連接點(diǎn)連接，將MOS晶體管Q12的源極與第三電源線L3連接。同樣地，將MOS 晶體管Q22的漏極與MOS晶體管Q23和MOS晶體管Q21的各漏極的連接點(diǎn)連接，將MOS晶體管Q22的源極與第三電源線L3連接。而且，在MOS晶體管Q11、Q12、Q13的各漏極的連接點(diǎn)與MOS晶體管Q21、Q22、Q23的各漏極的連接點(diǎn)之間連接靜電電容性的致動(dòng)器Z1。N型溝道的MOS晶體管Ql 1、Q12、Q21、Q22的背柵極任一個(gè)都與_24[V]的第二電源線L2連接。另一方面，P型溝道的MOS晶體管Q13、Q23的背柵極與第一電源線Ll連接?？勺冮_關(guān)電源41作為第一電壓源而發(fā)揮作用，該第一電壓源輸出用于對致動(dòng)器 Zl充電的第一電壓。第一電容器43作為第一電壓源的緩沖器而發(fā)揮作用。第二電容器44 作為第二電壓源而發(fā)揮作用，該第二電壓源輸出用于對致動(dòng)器Zl充電的第二電壓。包括運(yùn)算放大器45和電阻Rl、R2、R3的電路48，作為調(diào)整第二電容器44的充電電壓的電壓調(diào)整電路而發(fā)揮作用。包括各MOS晶體管Q11、Q12、Q13、Q21、Q22、Q23的電路47形成用于對致動(dòng)器Zl進(jìn)行充/放電的單獨(dú)的通電路。包括運(yùn)算放大器45和電阻Rl、R2、R3的電壓調(diào)整電路48是用于從第二電源線L2 的電壓生成對第二電容器44充電的電壓的線性穩(wěn)壓器。作為線性穩(wěn)壓器，雖然可以使用非跟蹤(tracking)式的普通的電壓穩(wěn)壓器，但這里構(gòu)成為以反極性跟蹤第一電源線Ll產(chǎn)生的正電位的跟蹤穩(wěn)壓器。這是因?yàn)樵诒緦?shí)施例的情況下，跟蹤穩(wěn)壓器的電路更為簡單，且用于對電容器44充電的電壓跟蹤第一電壓源的電壓的絕對值，因此，在可變地控制驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)比較合適。設(shè)電阻Rl與R2電阻值相等。由此，為了運(yùn)算放大器45的輸出電壓變?yōu)榕c輸出到第一電源線Ll的正電壓VA/2[V]極性相反、大小相等的_VA/2[V]來進(jìn)行反饋。電阻R3抑制運(yùn)算放大器45的輸出電流，以使跟蹤的速度不會(huì)變得高速到超過所需要的速度以上，這是因?yàn)槿绻櫟乃俣茸兏?，就?huì)有無用的功率消耗。這樣，向與第二電容器44的負(fù)極側(cè)連接的第三電源線L3輸出相對于輸出至第一電源線Ll的正的電壓VAAtV]以反極性跟蹤的負(fù)的電位-VAAtV]。各MOS晶體管Q11、Q12、Q13、Q21、Q22、Q23的柵極與開關(guān)控制器46連接。開關(guān)控制器46按照圖23所示的數(shù)據(jù)表40，向各MOS晶體管Ql 1、Q12、Q13、Q21、Q22、Q23的柵極供給驅(qū)動(dòng)信號，控制各MOS晶體管Q11、Q12、Q13、Q21、Q22、Q23的導(dǎo)通、截止切換。這樣的開關(guān)控制器46由邏輯電路構(gòu)成。開關(guān)控制器46也可以包括微型計(jì)算機(jī)。通過各MOS晶體管011、012、013、021、022、023的導(dǎo)通、截止切換控制，驅(qū)動(dòng)裝置 400對致動(dòng)器Zl執(zhí)行一系列的充/放電順序。首先，作為對致動(dòng)器Zl充電之前的待機(jī)狀態(tài)的第一順序模式M1，開關(guān)控制器46使 MOS晶體管Q11、Q21導(dǎo)通，使MOS晶體管Q12、Q13、Q22、Q23截止。這樣，如圖M所示，致動(dòng)器Zl的一個(gè)電極通過MOS晶體管Q21與0[V]電源線LO連接。同樣地，致動(dòng)器Zl的另一個(gè)電極通過MOS晶體管Qll與0[V]電源線LO連接。因此， 致動(dòng)器Zl的兩端的電位均是0[V]。此時(shí)，致動(dòng)器Zl的充電電壓為0[V]。接著，作為在開始致動(dòng)器Zl的充電之前不久、例如Iys前執(zhí)行的第二順序模式 M2，開關(guān)控制器46使MOS晶體管Q13、Q23導(dǎo)通，使MOS晶體管Qll、Q12、Q21、Q22截止。這樣，如圖25所示，致動(dòng)器Zl的一個(gè)電極通過MOS晶體管Q23與第一電源線Ll 連接。同樣地，致動(dòng)器Zl的另一個(gè)電極通過MOS晶體管Q13與第一電源線Ll連接。因此， 致動(dòng)器Zl的兩端的電位均成為VA/2[V]。此時(shí)，致動(dòng)器Zl的充電電壓保持在0 [V]，致動(dòng)器不動(dòng)作。接著，作為對致動(dòng)器Zl充電的第三順序模式M3，開關(guān)控制器46使MOS晶體管Q13、 Q21導(dǎo)通，使MOS晶體管Q11、Q12、Q22、Q23截止。這樣，如圖沈所示，在第一電源線Ll和0 [V]電源線LO之間形成MOS晶體管Q13、 致動(dòng)器Zl、MOS晶體管Q21的串聯(lián)電路。因此，致動(dòng)器Zl的連接有MOS晶體管Q13的一側(cè)的電極的電位變?yōu)榕c第一電源線Ll的電位VA/2[V]相等，連接有MOS晶體管Q21的一側(cè)的電極的電位成為0[V]。其結(jié)果是，電荷Q從電容器43流入致動(dòng)器Zl，致動(dòng)器Zl被充電到電壓 VA/2 [V]。接著，作為對致動(dòng)器Zl進(jìn)一步充電的第四順序模式M4，開關(guān)控制器46使MOS晶體管Q13、Q22導(dǎo)通，使MOS晶體管Qll、Q12、Q21、Q23截止。這樣，如圖27所示，在第一電源線Ll和第三電源線L3之間形成MOS晶體管Q13、 致動(dòng)器Zl、MOS晶體管Q22的串聯(lián)電路。因此，致動(dòng)器Zl的連接有MOS晶體管Q13的一側(cè)的電極的電位變?yōu)榕c第一電源線Ll的電位VA/2 [V]相等，連接有MOS晶體管Q22的一側(cè)的電極的電位變?yōu)榕c第三電源線L3的電壓-VA/2[V]相等。其結(jié)果是，電荷Qc從電容器43 流入致動(dòng)器Zl，致動(dòng)器Zl被充電到電壓VAA[V]的2倍的電壓VA[V]。同時(shí)，電荷Qc從電容器44的正極流入電容器43的負(fù)極。接著，作為使致動(dòng)器Zl放電的第五順序模式M5，開關(guān)控制器46使MOS晶體管Q11、 Q22導(dǎo)通，使MOS晶體管Q12、Q13、Q2UQ23截止。這樣，如圖觀所示，在0 [V]電源線LO和第三電源線L3之間形成MOS晶體管Q11、 致動(dòng)器Z1、M0S晶體管Q22的串聯(lián)電路。對連接在0[V]電源線LO和第三電源線L3之間的第二電容器44充電電壓VA/2 [V]。因此，從以電壓VA [V]而被充電了的致動(dòng)器Zl放出電荷 Qz，致動(dòng)器Zl放電到電壓VA/2 [V]。此時(shí)，從致動(dòng)器Zl放出的電荷Qz通過MOS晶體管Qll 返回電容器44。此時(shí)，返回第二電容器44的電荷Qz的量與在之前不久的第四順序模式M4 中從第二電容器44放出的電荷Qc的量相等。電容器43、44的靜電電容設(shè)定為與各致動(dòng)器21、22、^3、...之中能同時(shí)驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)器的靜電電容的合計(jì)值相比足夠大的值，因此，可以認(rèn)為電容器43、44的充電電壓即使有電荷Q、Qc、Qz的進(jìn)出也維持在VA/2[V]而幾乎不變化。接著，作為使致動(dòng)器Zl進(jìn)一步放電的第六順序模式M6，開關(guān)控制器46使MOS晶體管Q11、Q21導(dǎo)通，使MOS晶體管Q12、Q13、Q22、Q23截止。這樣，如圖四所示，形成致動(dòng)器Zl的圖四左側(cè)一MOS晶體管Qll — MOS晶體管 Q21 —致動(dòng)器Zl的圖四的右側(cè)的閉路。因此，從致動(dòng)器Zl進(jìn)一步放出電荷，致動(dòng)器Zl放電到0[V]。
通過如上所述的第一順序模式Ml到第六順序模式M6的一系列的充/放電順序， 切換各MOS晶體管Qll、Q12、Q13、Q21、Q22、Q23的導(dǎo)通、截止，從而，致動(dòng)器Zl進(jìn)行涉及墨水的吐出的充/放電動(dòng)作。如上所述，各順序模式之中充/放電時(shí)的致動(dòng)器Zl的電壓變化的大小全部為 VA/2[V]，因此，Q與Qc、Qz相等。從電容器43的正極在順序模式M3和M4中分別放出電荷 Q ( = Qc)，因此，電容器43經(jīng)過所有順序會(huì)有電荷2Q的不足。不足的2Q從可變開關(guān)電源41 的正極供給。用該2Q乘以可變開關(guān)電源41的輸出電壓VA/2[V]所得的結(jié)果是該電路的一次充/放電所涉及的消耗能量。在順序模式M4中從電容器44的正極放出電荷Q( = Qc)， 在順序模式M5中返回等量的電荷Q ( = Qz)，因此在順序整體中電荷的進(jìn)出為零。僅限于在電源投入后的第一次充電需要對電容器44充電比較多的電荷，但在電源投入之后不久，一般容許一定程度的等待時(shí)間，因此，可以等待電壓調(diào)整電路48將電容器44充電到VA/2[V] 的時(shí)間。這樣，驅(qū)動(dòng)裝置400控制各模式Ml、M2、M3、M4、M5、M6的切換時(shí)間，以使在第四順序模式M4中從第二電容器44放出的電荷Qc的量和在第五順序模式M5中返回第二電容器 44的電荷Qz的量相等。由此，第二電壓源不耗電。從而，不需要對作為第二電壓源的電容器44供電，也就是說，即使是由輸出比較小的運(yùn)算放大器45和電阻Rl、R2、R3構(gòu)成的電壓調(diào)整電路48、S卩小輸出的線性穩(wěn)壓器，也能夠充分地使電源線L3的電位穩(wěn)定。而且，作為第一電壓源的可變開關(guān)電源41輸出致動(dòng)器Zl所需的最大電壓VA的一半、即VAAtV]即可。 因此，能夠大幅地削減驅(qū)動(dòng)裝置400的功率消耗。另外，直流電源42對N型溝道的MOS晶體管Qll、Q12、Q21、Q22在背柵極施加偏壓，并且作為運(yùn)算放大器45的負(fù)電源而工作。與致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)功率沒有關(guān)系。直流電源42 的功率消耗與用于致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的功率相比非常少。(第五實(shí)施方式)接著，使用圖30 圖34對第五實(shí)施方式進(jìn)行說明。在第四實(shí)施方式中，在第三順序模式M3中，以致動(dòng)器Zl的圖22的左側(cè)、即連接有 MOS晶體管Q13 —側(cè)的電極為正極，使其與第一電源線Ll的電位VA/2[V]相等，以圖22的右側(cè)、即連接有MOS晶體管Q21 —側(cè)的電極為負(fù)極，使其為0 [V]，以電壓VA/2 [V]對致動(dòng)器 Zl充電。在第五實(shí)施方式中，相反地，以致動(dòng)器Zl的圖22的右側(cè)的電極的電位為正極， 使其與第一電源線Ll的電位VAAtV]相等，以圖22的左側(cè)的電極作為負(fù)極，使其為電位 0 [V]，以電壓VA/2 [V]對致動(dòng)器Zl充電。因此，第五實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)裝置與第四實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)裝置400是相同的，省略使用圖22對其的說明。另外，在想使致動(dòng)器Zl的動(dòng)作的充電方向?yàn)橄喾吹那闆r下，雖然可以如第一實(shí)施方式中所說明的那樣單純地更換單獨(dú)的通電路的各溝道的驅(qū)動(dòng)方法，但是， 這里作為使充電方向反轉(zhuǎn)的另外的方法，來說明第五實(shí)施方式。第五實(shí)施方式中，開關(guān)控制器46按照圖30所示的數(shù)據(jù)表50向各MOS晶體管Ql 1、 Q12、Q13、Q21、Q22、Q23的柵極供給驅(qū)動(dòng)信號，控制各MOS晶體管Ql 1、Q12、Q13、Q21、Q22、 Q23的導(dǎo)通、截止切換。這樣的開關(guān)控制器46由邏輯電路構(gòu)成。開關(guān)控制器46也可包括微型計(jì)算機(jī)。CN 102529367 A通過各MOS晶體管Q11、Q12、Q13、Q21、Q22、Q23的導(dǎo)通、截止切換控制，驅(qū)動(dòng)裝置 400對致動(dòng)器Zl執(zhí)行一系列的充/放電順序。首先，作為對致動(dòng)器Zl充電之前的待機(jī)狀態(tài)的第一順序模式M1，開關(guān)控制器46使 MOS晶體管Qll、Q21導(dǎo)通，使MOS晶體管Q12、Q13、Q22、Q23截止。即、與第四實(shí)施方式的第一序列模式Ml相同。因此，如圖M所示，致動(dòng)器Zl的一個(gè)電極通過MOS晶體管Q21與 0[V]電源線LO連接。同樣地，致動(dòng)器Zl的另一個(gè)電極通過MOS晶體管Qll與0[V]電源線 LO連接。因此，致動(dòng)器Zl的兩端的電位均變?yōu)? [V]。此時(shí)，致動(dòng)器Zl的充電電壓為0[V]。接著，作為對致動(dòng)器Zl充電的第二順序模式M2，開關(guān)控制器46使MOS晶體管Q11、 Q23導(dǎo)通，使MOS晶體管Q12、Q13、Q2UQ22截止。這樣，如圖31所示，在第一電源線Ll和0 [V]電源線LO之間形成MOS晶體管Q23、 致動(dòng)器Zl、MOS晶體管Qll的串聯(lián)電路。因此，致動(dòng)器Zl的連接有MOS晶體管Q23—側(cè)的電極的電位變?yōu)榕c第一電源線Ll的電壓VA/2[V]相等，連接有MOS晶體管Qll—側(cè)的電極的電位變?yōu)?[V]。其結(jié)果是，電荷Q從電容器43流入致動(dòng)器Zl，致動(dòng)器Zl被充電到電壓 VA/2[V]。接著，作為對致動(dòng)器Zl進(jìn)一步充電的第三順序模式M3，開關(guān)控制器46使MOS晶體管Q12、Q23導(dǎo)通，使MOS晶體管Qll、Q13、Q21、Q22截止。這樣，如圖32所示，在第一電源線Ll和第三電源線L3之間形成MOS晶體管Q23、 致動(dòng)器Zl、MOS晶體管Q12的串聯(lián)電路。因此，致動(dòng)器Zl的連接有MOS晶體管Q23 —側(cè)的電極的電位變?yōu)榕c第一電源線Ll的電位VA/2[V]相等，連接有MOS晶體管Q12—側(cè)的電極的電位變?yōu)榕c第三電源線L3的電壓-VA/2[V]相等。其結(jié)果是，電荷Qc從電容器43流入致動(dòng)器Zl，致動(dòng)器Zl被充電至電壓VAA [V]的2倍的電壓VA [V]。同時(shí)，電荷Qc從電容器 44的正極流入電容器43的負(fù)極。接著，作為使致動(dòng)器Zl放電的第四順序模式M4，開關(guān)控制器46使MOS晶體管Q12、 Q21導(dǎo)通，使MOS晶體管Q11、Q13、Q22、Q23截止。這樣，如圖33所示，在0 [V]電源線LO和第三電源線L3之間，形成MOS晶體管Q12、 致動(dòng)器Z1、M0S晶體管Q21的串聯(lián)電路。連接在0[V]電源線LO和第三電源線L3之間的第二電容器44被充電。因此，從以電壓VA[V]而被充電了的致動(dòng)器Zl放出電荷Qz，致動(dòng)器 Zl放電至電壓VA/2[V]。此時(shí)，從致動(dòng)器Zl放出的電荷Qz通過MOS晶體管Q21返回電容器44。此時(shí)，返回第二電容器44的電荷Qz的量與之前不久的第三順序模式M3中從第二電容器44放出的電荷Qc的量相等。電容器43、44的靜電電容設(shè)定為與各致動(dòng)器Zl、Z2、 Z3、...之中能同時(shí)驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)器的靜電電容的合計(jì)值相比足夠大的值，因此，可認(rèn)為電容器43、44的充電電壓即使有電荷Q、Qc、Qz的進(jìn)出也維持在VA/2 [V]而不變化。接著，作為使致動(dòng)器Zl進(jìn)一步放電的第五順序模式M5，開關(guān)控制器46使MOS晶體管Q11、Q21導(dǎo)通，使MOS晶體管Q12、Q13、Q22、Q23截止。這樣，如圖34所示，形成致動(dòng)器Zl的圖34的右側(cè)一MOS晶體管Q21 — MOS晶體管Qll —致動(dòng)器Zl的圖34的左側(cè)的閉路。因此，電荷從致動(dòng)器Zl進(jìn)一步放出，致動(dòng)器Zl 放電至0[V]。利用如上所述的從第一順序模式Ml到第五順序模式M5的一系列的充/放電順序，通過切換各MOS晶體管Qll、Q12、Q13、Q21、Q22、Q23的導(dǎo)通、截止，致動(dòng)器Zl進(jìn)行涉及墨水的吐出的充/放電動(dòng)作。如以上說明，各順序模式之中，充/放電時(shí)的致動(dòng)器Zl的電壓變化的大小全部為 VA/2 [V]，從而Q和Qc、Qz相等。從電容器43的正極在順序模式M2和M3中分別放出電荷 Q( = Qc),因此，電容器43經(jīng)過整個(gè)順序會(huì)存在電荷2Q的不足。不足的2Q從可變開關(guān)電源41的正極供給。將該2Q乘以可變開關(guān)電源41的輸出電壓VAA [V]而得的結(jié)果是涉及該電路的一次充/放電的消耗能量。從電容器44的正極在順序模式M3中放出電荷Q(= Qc)，在順序模式M4返回等量的電荷Q ( = Qc)，因此，在順序整體中電荷的進(jìn)出變?yōu)榱?。僅限于在電源投入后的第一次需要對電容器44充電比較多的電荷，但在電源投入之后不久， 一般容許一定程度的等待時(shí)間，因此可以等待電壓調(diào)整電路48將電容器44充電到VA/2 [V] 的時(shí)間。這樣，驅(qū)動(dòng)裝置400控制各模式M1、M2、M3、M4、M5的切換時(shí)間，以使第三順序模式 M3中從第二電容器44放出的電荷Qc的量變?yōu)榕c第四順序模式M4中返回第二電容器44的電荷Qz的量相等。這樣，第二電壓源不耗電。因此，不需要對作為第二電壓源的電容器44 供電，也就是說，即使由輸出比較小的運(yùn)算放大器45和電阻R1、R2、R3構(gòu)成的電壓調(diào)整電路 48、即小輸出的線性穩(wěn)壓器，也能夠充分地使電源線L3的電位保持穩(wěn)定。而且，作為第一電壓源的可變開關(guān)電源41只要輸出致動(dòng)器Zl所需的最大電壓VA的一半、即VAAtV]即可。 因此，能夠大幅地削減驅(qū)動(dòng)裝置400的功率消耗。另外，直流電源42對N型溝道的MOS晶體管Qll、Q12、Q21、Q22在背柵極施加偏壓，并且作為運(yùn)算放大器45的負(fù)電源而工作。與致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)功率沒有關(guān)系。直流電源42 的消耗功率與用于致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的功率相比非常少。另外，對于第五實(shí)施方式，也可以考慮如下所述的驅(qū)動(dòng)方法S卩如第一實(shí)施方式中說明的那樣單純地更換單獨(dú)的通電路的各溝道的驅(qū)動(dòng)方法。這樣，則變?yōu)榕c第四實(shí)施方式為相同方向的充/放電動(dòng)作。另外，在噴墨頭用的致動(dòng)器中，驅(qū)動(dòng)電壓隨墨水的粘度而適當(dāng)?shù)刈兓?，但墨水的粘度隨墨水的種類或墨水的溫度而變化。另外致動(dòng)器的特性有也偏差或溫度特性，因此從各種觀點(diǎn)來看，為了適當(dāng)?shù)仳?qū)動(dòng)致動(dòng)器，希望驅(qū)動(dòng)電壓是可變的。在第四、第五實(shí)施方式中用可變開關(guān)電源41作為第一電壓源，但第一、第二、第三實(shí)施方式中的第一電壓源1也同樣可以是可變開關(guān)電源。在第四、第五實(shí)施方式中，通過運(yùn)算放大器45使作為第二電壓源的電容器44的充電電壓跟蹤第一電壓源的電源電壓，但在第一、第二、第三實(shí)施方式的情況下， 作為第二電壓源的電容器2的充電電壓從第一電壓源直接充電，因此，即使不進(jìn)行特別的控制，第二電壓源的電壓也跟蹤第一電壓源的電壓。即在第一 第五的全部實(shí)施方式中，第二電壓源的電壓跟蹤第一電壓源的電壓。從而依據(jù)本實(shí)施方式，僅調(diào)整一個(gè)驅(qū)動(dòng)電壓就能一次調(diào)整+側(cè)與-側(cè)兩方的電壓源的電壓，具有調(diào)整簡單且能提高調(diào)整的精度的優(yōu)點(diǎn)。另外，在第四、第五實(shí)施方式中，雖然與第一電壓源并聯(lián)地設(shè)置作為緩沖器的第一電容器43，但也可將緩沖功能內(nèi)置于第一電壓源。此外，雖然相反地在第一、第二、第三實(shí)施方式中未與第一電壓源并聯(lián)地設(shè)置緩沖器，但也可與第四、第五實(shí)施方式相同，與第一電壓源并聯(lián)地添加作為緩沖器的電容器。另外，第一實(shí)施方式中，作為例子示出多溝道的共享墻型噴墨頭中的實(shí)施方式，在第二 第五實(shí)施方式中著眼于一個(gè)致動(dòng)器說明了充/放電動(dòng)作，但是，都不僅限于此。在所有實(shí)施方式中，致動(dòng)器可以是第一實(shí)施方式中說明的那樣的多溝道的共享模式、共享墻型噴墨頭，也可以不是共享墻型，而是鄰接的噴嘴不共有致動(dòng)器的方式。另外，致動(dòng)器可以是只存在一個(gè)，只要是通過充電動(dòng)作和放電動(dòng)作驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)器則能廣泛適用。另外，在任一實(shí)施方式中，若將驅(qū)動(dòng)各致動(dòng)器的端子的單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)電路的動(dòng)作交換為驅(qū)動(dòng)其他端子的單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)電路的動(dòng)作，則能與實(shí)施方式反方向地充電、放電。或者， 通過將所有的P型溝道晶體管換成N型溝道、N型溝道晶體管換成P型溝道、且反轉(zhuǎn)全部電源和電容器的極性，也能與實(shí)施方式反方向地充電、放電。而且也可同時(shí)實(shí)施該兩者，進(jìn)行與實(shí)施方式為同一方向的充電、放電。另外，本實(shí)施方式中的一個(gè)致動(dòng)器具有例如靜電電容250pF，這在例如同時(shí)驅(qū)動(dòng)最大400個(gè)時(shí)，合計(jì)的靜電電容最大為0. 1 μ F。第一、第二、第三實(shí)施方式中的電容器2，以及第四、第五5實(shí)施方式中的電容器43、44的靜電電容，各需要相對于該0. 1 μ F要足夠大，因此，可以設(shè)定為例如100倍即為IOyF0另外，盡管說明了本發(fā)明的一些實(shí)施方式，但這些實(shí)施方式僅僅是作為例子而提出的，并非意在限制發(fā)明的范圍。這些新的實(shí)施方式能用其他的多種方式來實(shí)施，在不脫離發(fā)明的思想的范圍內(nèi)，能夠做出各種省略、替代與改變。這些實(shí)施方式或其變形，包含在發(fā)明的范圍或思想中，并且包含在專利申請的范圍所述的發(fā)明與其均等范圍中。附圖標(biāo)記說明1...直流電源；2、43、44...電容器；3、23、31、46...開關(guān)控制器；100、200、300、400...驅(qū)動(dòng)裝置。
權(quán)利要求
1.一種靜電電容性致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述靜電電容性致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)裝置具有第一電壓源，輸出用于對靜電電容性致動(dòng)器充電的第一電壓；第二電壓源，輸出用于對所述致動(dòng)器充電的第二電壓；以及驅(qū)動(dòng)單元，按照一系列的充放電順序切換將從所述第一電壓源輸出的所述第一電壓供給至所述致動(dòng)器的第一充電、將從所述第一電壓源輸出的所述第一電壓與從所述第二電壓源輸出的所述第二電壓的合計(jì)電壓供給至所述致動(dòng)器的第二充電、使通過所述第一充電及所述第二充電的作用而蓄積于所述致動(dòng)器的電荷放出并導(dǎo)入所述第二電壓源的第一放電、以及使蓄積于所述致動(dòng)器的電荷放出而不導(dǎo)入所述第二電壓源的第二放電，其中，通過所述第二充電從所述第二電壓源輸出的電荷量與通過所述第一放電導(dǎo)入所述第二電壓源的電荷量相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電電容性致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述第二電壓源是電容器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電電容性致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述靜電電容性致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)裝置具有以反極性跟蹤從所述第一電源輸出的第一電位的跟蹤穩(wěn)壓器，所述跟蹤穩(wěn)壓器的輸出供給至所述第二電壓源。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靜電電容性致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述靜電電容性致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)裝置具有以能調(diào)整所述電容器的充電電壓的方式所連接的線性穩(wěn)壓器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能大幅削減功率消耗的靜電電容性致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)裝置。該靜電電容性致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)裝置切換以下動(dòng)作將從第一電壓源(1)輸出的第一電壓供給至致動(dòng)器(Z1)的充電動(dòng)作；將從第一電壓源(1)輸出的第一電壓與從第二電壓源(2)輸出的第二電壓的合計(jì)電壓供給至致動(dòng)器(Z1)的充電動(dòng)作；使蓄積在致動(dòng)器(Z1)的電荷放出并導(dǎo)入第二電壓源(2)的放電動(dòng)作；不將蓄積在致動(dòng)器(Z1)的電荷導(dǎo)入第二電壓源(2)而使其放出的放電動(dòng)作。此時(shí)，通過充電動(dòng)作從第二電壓源(2)輸出的電荷量與通過放電動(dòng)作導(dǎo)入第二電壓源(2)的電荷量相等。
文檔編號H02M3/07GK102529367SQ201110267950
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月8日
發(fā)明者仁田昇 申請人:東芝泰格有限公司