專(zhuān)利名稱(chēng)：壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置和涂敷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在基板上噴射涂敷液體以形成功能性薄膜的壓電元件 驅(qū)動(dòng)裝置和涂敷裝置。
背景技術(shù)：
一般說(shuō)來(lái)，在液晶顯示裝置的制造工序中，需要在玻璃基板的表面上 形成取向膜或抗蝕膜等功能性薄膜。為了形成該功能性薄膜，使用噴墨方 式的涂敷裝置將該功能性薄膜的液體材料噴射涂敷到基板上。
該涂敷裝置包含用于搬運(yùn)基板的搬運(yùn)臺(tái)，在搬運(yùn)臺(tái)的上方具備多個(gè)頭
(head)。在這些頭的下表面上貫穿設(shè)置著多個(gè)與內(nèi)部的儲(chǔ)液室連通的噴 嘴，通過(guò)對(duì)逐一對(duì)應(yīng)這些噴嘴而設(shè)置的壓電元件(也稱(chēng)為壓電振子)進(jìn)行 驅(qū)動(dòng)，就會(huì)使儲(chǔ)液室內(nèi)的液體從各噴嘴噴出到基板上(例如日本特開(kāi) 2005-95712號(hào)公報(bào)中記載的內(nèi)容)。
上述壓電元件伴隨著充放電而伸縮動(dòng)作，利用其伸縮動(dòng)作實(shí)現(xiàn)液體的 吸入和噴出。在這種情況下，需要準(zhǔn)備例如能夠產(chǎn)生90V直流電壓的高壓 電源，利用該高壓電源的通電，將壓電元件充電至60V 80V左右。伴隨 著該充電過(guò)程，液體被吸入；然后，壓電元件快速放電，將液體噴出。
發(fā)明內(nèi)容
在上述涂敷裝置中存在的問(wèn)題是，必須準(zhǔn)備高壓電源用于對(duì)壓電元件 進(jìn)行充電，這導(dǎo)致成本上升。其中存在的另外一個(gè)問(wèn)題是，在使直流高電 壓下降至用于充電的電平時(shí)，電力損失大，效率差。
本發(fā)明的目的是提供一種壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置和涂敷裝置，其無(wú)需高壓 電源就能夠可靠地將壓電元件充電至吸入和噴出液體時(shí)所需的電平，由此 消除成本上升和電力損失的問(wèn)題。
本發(fā)明的壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置是一種利用壓電元件伴隨著充放電而發(fā)生的伸縮動(dòng)作吸入并噴出液體的裝置，具有
升壓?jiǎn)卧?，將電源電壓升高并施加到所述壓電元件上；以?放電單元，使所述壓電元件的充電電壓放電。
另外，本發(fā)明的涂敷裝置包含多個(gè)壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置，利用這些壓電 元件驅(qū)動(dòng)裝置將液體噴射涂敷到基板上，從而形成功能性薄膜。
圖1是表示與本發(fā)明相關(guān)的涂敷裝置的主要部分即控制電路和第1實(shí) 施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是用于說(shuō)明第1實(shí)施方式的作用的圖。
圖3是表示第2實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖4是表示第3實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖5是表示圖4中的晶體管陣列的等效電路的圖。
圖6是用于說(shuō)明第3實(shí)施方式的作用的圖。
圖7是用于通過(guò)示出問(wèn)題點(diǎn)而說(shuō)明第3實(shí)施方式的效果的圖。
圖8是表示第4實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖9是用于說(shuō)明第4實(shí)施方式的作用的圖。
圖10是用于通過(guò)出示問(wèn)題點(diǎn)而說(shuō)明第4實(shí)施方式的效果的圖。
圖11是表示第5實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖12是用于說(shuō)明第5實(shí)施方式的作用的圖。
圖13是用于通過(guò)出示問(wèn)題點(diǎn)而說(shuō)明第5實(shí)施方式的效果的圖。
圖14是表示第6實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖15是用于說(shuō)明第6實(shí)施方式的作用的圖。
圖16是用于通過(guò)出示問(wèn)題點(diǎn)而說(shuō)明第6實(shí)施方式的效果的圖。
圖17是表示第7實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖18是表示各實(shí)施方式中的MOSFET的等效電路的圖。
圖19是用于說(shuō)明第7實(shí)施方式的作用的圖。
圖20是表示第8實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖21是用于說(shuō)明第8實(shí)施方式的作用的圖。
圖22是表示第9實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。圖23是用于說(shuō)明成為第10實(shí)施方式的前提的問(wèn)題點(diǎn)的圖。
圖24是表示第10實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖25是用于說(shuō)明第10實(shí)施方式的作用的圖。
圖26是表示第11實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖27是用于說(shuō)明第11實(shí)施方式的作用的圖。
圖28是表示第12實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖29是用于說(shuō)明第12實(shí)施方式的作用的圖。
圖30是用于說(shuō)明成為第13實(shí)施方式的前提的問(wèn)題點(diǎn)的框圖。
圖31是用于說(shuō)明圖30的作用的圖。
圖32是表示第13實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖33是用于說(shuō)明第13實(shí)施方式的作用的圖。
圖34是用于說(shuō)明成為第14實(shí)施方式的前提的問(wèn)題點(diǎn)的框圖。
圖35是用于說(shuō)明圖34的作用的圖。
圖36是表示第14實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖37是用于說(shuō)明第14實(shí)施方式的作用的圖。
圖38是用于說(shuō)明第14實(shí)施方式的作用的圖。
圖39是用于說(shuō)明第14實(shí)施方式的作用的圖。
圖40是用于說(shuō)明第14實(shí)施方式的作用的圖。
圖41是用于說(shuō)明成為第15實(shí)施方式的前提的問(wèn)題點(diǎn)的框圖。
圖42是用于說(shuō)明圖41的作用的圖。
圖43是表示第15實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖44是用于說(shuō)明第15實(shí)施方式的作用的圖。
圖45是表示第16實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖46是表示第17實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖47是表示第17實(shí)施方式的主要部分結(jié)構(gòu)的框圖。
圖48是用于說(shuō)明第17實(shí)施方式的作用的圖。
圖49是表示第18實(shí)施方式的主要部分結(jié)構(gòu)的框圖。
圖50是用于說(shuō)明第18實(shí)施方式的作用的圖。
具體實(shí)施方式
[l]下面參照
本發(fā)明的第1實(shí)施方式。
圖1中示出的是多個(gè)噴嘴分別包含壓電元件的涂敷裝置的主要部分。
艮P，多個(gè)壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2被連接到用于產(chǎn)生12V直流電壓的單一 直流電源1上，這些壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2也被連接到控制單元20上。各壓 電元件驅(qū)動(dòng)裝置2包含升壓電路3、放電電路4、充電電壓檢測(cè)電路5和壓 電元件(例如壓電元件6)等。
上述升壓電路3由通過(guò)電流流動(dòng)來(lái)補(bǔ)充(charge)能量的電感器11、 用于向該電感器ll通電的開(kāi)關(guān)元件(例如M0SFET12)、以及整流二極管 13構(gòu)成，利用MOSFET12的導(dǎo)通、截止為電感器11補(bǔ)充能量，所補(bǔ)充的 能量經(jīng)由整流二極管13輸出。此外，MOSFET12包含寄生二極管12a。
上述放電電路4包含用于形成放電電路的開(kāi)關(guān)元件(例如MOSFET14)， 在吸入液體時(shí)，通過(guò)保持MOSFET14的"截止(OFF)"狀態(tài)確保從升壓 電路3到壓電元件6的通電電路，而在噴出液體時(shí)，通過(guò)將MOSFET14置 為"導(dǎo)通(ON)"狀態(tài)，使壓電元件6的充電電壓經(jīng)由該MOSFET14快 速放電。此外，MOSFET14包含寄生二極管14a。
充電電壓檢測(cè)電路5包含與壓電元件6并聯(lián)連接的可變電阻15和用于 將該可變電阻15中產(chǎn)生的電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的D/A (數(shù)字/模擬)變換器 16，該充電電壓檢測(cè)電路5對(duì)壓電元件6的充電電壓進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè) 結(jié)果提供給上述控制單元20的主控制部22。
控制單元20包含主控制部22和多個(gè)計(jì)時(shí)器電路23，利用控制用電源 21的5V直流電壓工作。主控制部22用于控制各壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2的驅(qū) 動(dòng)定時(shí)，向各個(gè)計(jì)時(shí)器電路23提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)。各計(jì)時(shí)器電路23包含計(jì) 時(shí)器23a，用于對(duì)從接收到驅(qū)動(dòng)信號(hào)開(kāi)始、到啟動(dòng)升壓動(dòng)作(包含能量補(bǔ)充) 為止的時(shí)間T1進(jìn)行計(jì)時(shí)；計(jì)時(shí)器23b，用于對(duì)從啟動(dòng)升壓動(dòng)作、到充電結(jié) 束為止的時(shí)間T2進(jìn)行計(jì)時(shí)；計(jì)時(shí)器23c，用于對(duì)充電電壓的保持時(shí)間T3 進(jìn)行計(jì)時(shí)；計(jì)時(shí)器23d，用于對(duì)放電電路的形成時(shí)間T4進(jìn)行計(jì)時(shí)。在液體 吸入結(jié)束后稍等片刻再?lài)姵?，這樣的話(huà)噴出效率較好，在確定由計(jì)時(shí)器23c 計(jì)時(shí)的充電電壓保持時(shí)間T3時(shí)，考慮了這一點(diǎn)。該計(jì)時(shí)器23b的輸出信號(hào) 被提供給升壓電路3的MOSFET12的柵極，該計(jì)時(shí)器23d的輸出信號(hào)被提 供給放電電路4的MOSFET14的柵極。接著，參照?qǐng)D2說(shuō)明其作用。
在計(jì)時(shí)器23a從接收到驅(qū)動(dòng)信號(hào)開(kāi)始對(duì)時(shí)間Tl進(jìn)行的計(jì)時(shí)結(jié)束后，升 壓電路3的MOSFET12重復(fù)導(dǎo)通、截止，在其導(dǎo)通時(shí)，電流沿實(shí)線(xiàn)箭頭所 示流入電感器ll，能量即被補(bǔ)充到電感器11內(nèi)。繼而，在MOSFET12截 止時(shí)，利用電感器11內(nèi)補(bǔ)充的能量使電感器11與整流二極管13的陽(yáng)極的 連接點(diǎn)的電壓急速上升(升壓)，該電壓經(jīng)由整流二極管13施加到壓電元 件6，壓電元件6即被充電。利用壓電元件6的伴隨著該充電過(guò)程的動(dòng)作， 將液體吸入。
當(dāng)計(jì)時(shí)器23b對(duì)時(shí)間T2的計(jì)時(shí)結(jié)束后，MOSFET12的導(dǎo)通、截止動(dòng)作 停止。繼而，當(dāng)計(jì)時(shí)器23c對(duì)保持時(shí)間T3的計(jì)時(shí)結(jié)束后，從該時(shí)刻開(kāi)始， 放電電路4的MOSFET14在由計(jì)時(shí)器23d計(jì)時(shí)的放電電路形成時(shí)間T4內(nèi) 導(dǎo)通。利用MOSFET14的導(dǎo)通狀態(tài)，壓電元件6的充電電壓經(jīng)由MOSFET14 向接地端快速放電。利用壓電元件6的伴隨著該快速放電過(guò)程的動(dòng)作，將 液體噴出。
這里，涂敷裝置的液體噴出頭的下表面上貫穿設(shè)置著多個(gè)噴嘴，利用 與這些噴嘴逐一對(duì)應(yīng)著設(shè)置的壓電元件6的動(dòng)作，使與噴嘴連通的儲(chǔ)液室 內(nèi)的容積產(chǎn)生變化，從而從各噴嘴分別單獨(dú)地噴出液體。此外，涂敷裝置 與被搬運(yùn)臺(tái)搬運(yùn)過(guò)來(lái)的基板經(jīng)過(guò)液體噴出頭的下方的定時(shí)相配合，對(duì)各個(gè) 壓電元件6進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，將儲(chǔ)液室內(nèi)的液體經(jīng)由各噴嘴噴到基板上。
利用充電電壓檢測(cè)電路5檢測(cè)施加在壓電元件6上的充電電壓，通過(guò) 調(diào)節(jié)MOSFET12的導(dǎo)通和截止的開(kāi)關(guān)時(shí)間(升壓動(dòng)作、充電的時(shí)間)即計(jì) 時(shí)器23b的計(jì)時(shí)時(shí)間T2，使所檢測(cè)到的電壓達(dá)到規(guī)定的電平(例如80V)。 利用這種調(diào)節(jié)，將液體的單次噴出量設(shè)定為最佳狀態(tài)。
如上所述，利用升壓電路3使直流電源1的電壓升高后施加到壓電元 件6，并通過(guò)放電電路4將該壓電元件6的充電電壓放電，無(wú)需像過(guò)去那樣 采用高壓電源，就能夠可靠地將壓電元件6充電至吸入和噴出液體時(shí)所需 的電平。因?yàn)椴恍枰邏弘娫?，所以能夠避免成本上升。而且，因?yàn)椴恍?要降低高電壓，所以能夠減少電力損失、提高效率。
另夕卜，利用從計(jì)時(shí)器23b的計(jì)時(shí)時(shí)間T2即升壓動(dòng)作(包含能量補(bǔ)充) 的開(kāi)始時(shí)刻到充電結(jié)束為止的時(shí)間長(zhǎng)度的增減，能夠提高或降低壓電元件6
10的充電電壓，因此，利用主控制部22為各個(gè)壓電元件6分別設(shè)定計(jì)時(shí)器23b的計(jì)時(shí)吋間T2，就能夠容易而且迅速地改變各個(gè)噴嘴的液體噴出量。例如，就在玻璃基板的表面上形成取向膜或抗蝕膜、或者彩色濾光片等功能性薄膜的情形而言，因?yàn)榭梢愿鶕?jù)液體在基板上的涂敷位置而改變所涂敷的液滴量即液體的噴出量，所以能夠適應(yīng)多樣化的液體涂敷條件，例如當(dāng)在基板上的涂敷區(qū)域中的邊緣部位出現(xiàn)了薄膜厚度增大的傾向時(shí)可以減少邊緣部位的噴出量等，從而能夠提高所形成的功能性薄膜的質(zhì)量。
進(jìn)而，如上所述，利用充電電壓檢測(cè)電路5檢測(cè)出施加在壓電元件6上的充電電壓，并根據(jù)該檢測(cè)電壓調(diào)整MOSFET12的導(dǎo)通和截止的開(kāi)關(guān)時(shí)間即計(jì)時(shí)器23b的計(jì)時(shí)時(shí)間T2的長(zhǎng)短，因此，能夠可靠地對(duì)壓電元件6施加所期望的充電電壓。由此，能夠可靠地從噴嘴噴出必要量的液體。針對(duì)第2實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
如圖3所示，設(shè)置升壓/放電電路7，取代了升壓電路3和放電電路4。升壓/放電電路7是升壓電路3的電感器11和整流二極管13以及放電電路4的MOSFET14的組合，其將用于控制電感器11通電的開(kāi)關(guān)元件即MOSFET12的功能和用于形成放電電路的開(kāi)關(guān)元件即MOSFET14的功能集中在一個(gè)MOSFET14上。
當(dāng)MOSFET14導(dǎo)通時(shí)，流過(guò)該MOSFET14和整流二極管13的電流為電感器ll補(bǔ)充能量。接著，當(dāng)MOSFET14截止時(shí)，電感器ll中補(bǔ)充的能量經(jīng)由整流二極管13輸出。利用該輸出將壓電元件6充電，利用壓電元件6的伴隨著該充電過(guò)程的動(dòng)作，將液體吸入。
當(dāng)電感器ll的輸出電壓達(dá)到了峰值時(shí)，由壓電元件6施加在整流二極管13的陰極上的偏壓(所謂的反向偏置)就會(huì)使電感器11對(duì)壓電元件6進(jìn)行的能量供給停止。
這樣一來(lái)，壓電元件6的充電結(jié)束，然后，MOSFET14再次導(dǎo)通。利用MOSFET14的導(dǎo)通狀態(tài)，壓電元件6的充電電壓向接地端快速放電。利用壓電元件6伴隨著該快速放電過(guò)程的動(dòng)作，將液體噴出。該放電結(jié)束后，MOSFET14被截止。
在圖3中，以實(shí)線(xiàn)箭頭表示在升壓動(dòng)作(包含能量的補(bǔ)充)和充電過(guò)程中的電流流動(dòng)，以虛線(xiàn)箭頭表示放電時(shí)的電流流動(dòng)。這樣，使用一個(gè)開(kāi)關(guān)元件兼具升壓電路3的開(kāi)關(guān)元件和放電電路4的開(kāi)關(guān)元件功能，就能夠減少開(kāi)關(guān)元件的數(shù)量，相應(yīng)地降低成本。
與第1實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于，對(duì)電感器11的能量補(bǔ)充是在MOSFET14剛開(kāi)始導(dǎo)通時(shí)進(jìn)行的，然后利用隨后的MOSFET14的截止進(jìn)行升壓和充電，并利用然后的MOSFET14的導(dǎo)通進(jìn)行放電。
其他結(jié)構(gòu)、作用和效果與第l實(shí)施方式相同。因此，省略其說(shuō)明。針對(duì)第3實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
如圖4所示，在升壓電路3中，在直流電源l和電感器ll之間的通電電路上設(shè)置有晶體管陣列30，作為用于導(dǎo)通、截止該通電電路的開(kāi)關(guān)。亦即，當(dāng)晶體管陣列30導(dǎo)通時(shí)，直流電源1和電感器11之間的通電電路就閉合，而當(dāng)晶體管陣列30截止時(shí)，直流電源1和電感器11之間的通電電路就斷開(kāi)。在該晶體管陣列30上供給與供給到MOSFET12的驅(qū)動(dòng)信號(hào)相同的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
晶體管陣列30在升壓動(dòng)作(包含能量的補(bǔ)充)時(shí)導(dǎo)通，對(duì)電感器11進(jìn)行通電，在非升壓動(dòng)作時(shí)截止，切斷對(duì)電感器ll的通電，因此其包含圖5的等效電路。亦即，NPN型晶體管35的集電極、發(fā)射極插入連接到直流電源1和電感器11之間的通電電路中，并在該晶體管35的集電極、基極之間連接NPN型晶體管36的集電極、發(fā)射極，在晶體管36的集電極、基極之間連接PNP型晶體管37的發(fā)射極、集電極。進(jìn)而，在晶體管37的基極和地之間連接NPN型晶體管38的集電極、發(fā)射極，在該晶體管38的基極上供給針對(duì)MOSFET12的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，與此同時(shí)，從地到晶體管35的發(fā)射極正向連接內(nèi)部二極管39。
另外，在晶體管陣列30和電感器11之間的通電電路上串聯(lián)連接用于阻止流向晶體管陣列30的電流的二極管31，從該二極管31的陰極到直流電源1的正極端子之間連接有經(jīng)由二極管32的旁路電路。
進(jìn)而，在升壓電路3的輸出端，正向經(jīng)由二極管33連接齊納(Zener)二極管34的陰極，該齊納二極管34的陽(yáng)極則連接到直流電源1的正極端子上。每一個(gè)壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2上設(shè)置一個(gè)二極管33，用于阻止從其他壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2流出的電流流入該壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2。齊納二極管34則針對(duì)多個(gè)壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2僅設(shè)置一個(gè)，被共用為用于衰減多個(gè)壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2中的過(guò)電壓的衰減裝置。對(duì)作用進(jìn)行說(shuō)明。
MOSFET12導(dǎo)通后，晶體管陣列30就隨之導(dǎo)通。這時(shí)，如實(shí)線(xiàn)箭頭所示，電流從直流電源1的正極端子經(jīng)過(guò)晶體管陣列30和二極管31流向電感器11，流過(guò)電感器11的電流從MOSFET12經(jīng)過(guò)地線(xiàn)流向直流電源1的負(fù)極端子。這樣，電感器ll就被補(bǔ)充了能量。
接著，MOSFET12截止(升壓)，電感器ll中補(bǔ)充的能量經(jīng)由整流二極管13施加到壓電元件6，壓電元件6就被充電。利用壓電元件6伴隨著該充電過(guò)程的動(dòng)作，將液體吸入。此時(shí)的電流路徑是，從電感器ll開(kāi)始，經(jīng)過(guò)整流二極管13、壓電元件6、地線(xiàn)、晶體管陣列30的內(nèi)部二極管39、二極管31，最后返回電感器ll。
晶體管陣列30在MOSFET12截止后稍等片刻也截止。當(dāng)該晶體管陣列30截止時(shí)，如上所述，電流從電感器11流經(jīng)整流二極管13、壓電元件6、地線(xiàn)、晶體管陣列30的內(nèi)部二極管39、 二極管31，最后返回電感器ll。即，晶體管陣列30內(nèi)的晶體管中沒(méi)有電流流動(dòng)，因此，可以安全地關(guān)閉晶體管陣列30。
當(dāng)電感器11的輸出電壓達(dá)到了峰值時(shí)，由壓電元件6施加在整流二極管13的陰極上的偏壓(所謂的反向偏置)就會(huì)使電感器11對(duì)壓電元件6進(jìn)行的能量供給停止。
這樣一來(lái)，壓電元件6的充電結(jié)束，然后，放電電路4的MOSFET14被導(dǎo)通。利用MOSFET14的導(dǎo)通狀態(tài)，壓電元件6的充電電壓經(jīng)由MOSFET14向接地端快速放電。利用壓電元件6的伴隨著該快速放電過(guò)程的動(dòng)作，將液體噴出。該放電結(jié)束后，MOSFET14被截止。
在該放電過(guò)程中，由于晶體管陣列30伴隨著MOSFET12的截止而已經(jīng)截止，因此從直流電源l通向電感器ll的通電電路處于切斷狀態(tài)，電感器ll中沒(méi)有用于執(zhí)行升壓動(dòng)作的電流流動(dòng)。這種情況下的壓電元件6的電壓波形如圖6所示，由于電感器ll中沒(méi)有用于執(zhí)行升壓動(dòng)作的電流流動(dòng)，因此消除了放電后不必要的電壓上升現(xiàn)象。
假如沒(méi)有晶體管陣列30，在放電后用于執(zhí)行升壓動(dòng)作的電流也會(huì)流入電感器ll而補(bǔ)充了能量，如圖7所示，壓電元件6的電壓會(huì)再次上升。如
13果該再次上升的電壓殘留到下一個(gè)能量補(bǔ)充定時(shí)，壓電元件6中的充電量就會(huì)發(fā)生變動(dòng)，有可能會(huì)導(dǎo)致難以恰當(dāng)?shù)乜刂埔后w噴出量。為了防止這樣
的問(wèn)題而設(shè)置晶體管陣列30。而且，因?yàn)榉烹姾髩弘娫?的電壓不會(huì)再次上升，所以縮短了壓電元件6的充放電周期。
此外，當(dāng)MOSFET12導(dǎo)通從而使晶體管陣列30導(dǎo)通時(shí)，流經(jīng)MOSFET12的電流會(huì)如實(shí)線(xiàn)箭頭所示從地流向晶體管陣列30，該電流經(jīng)過(guò)晶體管陣列30的內(nèi)部二極管39，在電感器ll側(cè)被旁路。由此，流向晶體管陣列30的電流就不會(huì)流入晶體管陣列30主體，對(duì)于逆向電流對(duì)脆弱的晶體管陣列30的破壞作用，能夠做到防患于未然。
另外，在從升壓動(dòng)作和充電完成之后、到放電電路4的放電尚未開(kāi)始的期間內(nèi)，如圖4中虛線(xiàn)箭頭所示，由電感器ll的反電動(dòng)勢(shì)引起的電流會(huì)經(jīng)過(guò)MOSFET12的寄生二極管12a和電感器11，試圖流入晶體管陣列30。然而，流向晶體管陣列30的電流被二極管31所阻止，流入二極管32的旁路電路，被導(dǎo)向直流電源l側(cè)。由此，對(duì)于晶體管陣列30的破壞能夠做到防患于未然。
另一方面，當(dāng)其他壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2的升壓電路3的輸出電壓比該壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2的升壓電路3的輸出電壓高的情況下，其電壓差值即所謂的過(guò)電壓會(huì)通過(guò)二極管33施加到齊納二極管34上。如果施加在該齊納二極管34上的過(guò)電壓大于等于規(guī)定值(齊納電壓)，齊納二極管34中就會(huì)流動(dòng)反向電流。由此使過(guò)電壓得到衰減。因此，盡管各壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2的升壓電壓存在差異，仍然能夠使各壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2獨(dú)立地穩(wěn)定動(dòng)作。
另外，壓電元件6是使用陶瓷制成的，因此有時(shí)候會(huì)碎裂破損。另外，壓電元件6的連接有可能會(huì)因某種原因而截止。壓電元件6相當(dāng)于電容，如果其靜電電容量因破損或連接斷開(kāi)而消失，那么流經(jīng)電感器ll的充電電流就會(huì)失去去處，整流二極管13的陰極電壓(施加在壓電元件6上的電壓)就會(huì)快速上升。該過(guò)電壓經(jīng)由二極管33施加到齊納二極管34上。如果施加在該齊納二極管34上的過(guò)電壓大于等于規(guī)定值(齊納電壓)，齊納二極管34中就會(huì)流動(dòng)反向電流。由此使過(guò)電壓得到衰減。
此外，設(shè)置在直流電源1和電感器11之間的通電電路中的通斷開(kāi)關(guān)并
14不限于使用晶體管陣列30，當(dāng)然也可以使用MOSFET。
與第1實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于，對(duì)電感器11的能量補(bǔ)充是通過(guò) MOSFET12和晶體管陣列30的導(dǎo)通實(shí)現(xiàn)的，然后利用隨后的MOSFET12 的截止進(jìn)行升壓和充電，并利用然后的MOSFET14的導(dǎo)通進(jìn)行放電。
其他結(jié)構(gòu)、作用和效果與第l實(shí)施方式相同。因此，省略其說(shuō)明。針對(duì)第4實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
如圖8所示，升壓電路3中設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)MOSFET12的驅(qū)動(dòng)器17。 進(jìn)而，放電電路4的MOSFET14的源極/漏極插入連接到升壓電路3和壓電 元件6之間的正極端通電電路中，并設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)該MOSFET14的驅(qū)動(dòng) 電路40。驅(qū)動(dòng)電路40包含陽(yáng)極連接在直流電源1的正極端子上的二極管 41; 一端與該二極管41的陰極相連接、另一端與MOSFET12的漏極相連 接的電容42;利用該電容42的電壓而產(chǎn)生動(dòng)作、對(duì)MOSFET14進(jìn)行驅(qū)動(dòng) 的驅(qū)動(dòng)器43。
放電電路4形成了壓電元件6的充電電壓經(jīng)過(guò)電感器11 、用于使流向 直流電源1側(cè)的能量再生的放電電路。 對(duì)作用進(jìn)行說(shuō)明。
利用MOSFET12的導(dǎo)通，在電感器11中產(chǎn)生如實(shí)線(xiàn)箭頭所示的電流， 為電感器ll補(bǔ)充能量；與此同時(shí)，使驅(qū)動(dòng)電路40的電容42充電。該電容 42的充電電壓用作驅(qū)動(dòng)電路40的動(dòng)作電壓。
繼而，利用MOSFET12的截止，使電感器11中補(bǔ)充的能量經(jīng)過(guò) MOSFET14的寄生二極管14a施加到壓電元件6，對(duì)壓電元件6進(jìn)行充電。 利用壓電元件6伴隨著該充電過(guò)程的動(dòng)作，將液體吸入。
當(dāng)電感器ll的輸出電壓達(dá)到了峰值時(shí)，由壓電元件6施加在寄生二極 管14a的陰極上的偏壓(所謂的反向偏置)就會(huì)使電感器11對(duì)壓電元件6 進(jìn)行的能量供給停止。
這樣一來(lái)，壓電元件6的充電結(jié)束，然后，放電電路4的MOSFET14 被導(dǎo)通。利用MOSFET14的導(dǎo)通，壓電元件6的充電電壓就會(huì)如虛線(xiàn)箭頭 所示經(jīng)過(guò)MOSFET14和電感器11，快速地向直流電源1側(cè)放電。利用壓電 元件6的伴隨著該快速放電過(guò)程的動(dòng)作，將液體噴出。該放電結(jié)束后， MOSFET14被截止。這樣一來(lái)，放電電流就會(huì)流向直流電源1偵lj，從而使放電能量被直流 電源1再生。該再生能量具有與升壓動(dòng)作(包含能量的補(bǔ)充)和充電時(shí)所 使用的能量同等程度的大小，因此能夠提高能量利用效率，其結(jié)果是能夠 降低壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2的電力消耗。這種電力消耗的降低有助于減少壓
電元件驅(qū)動(dòng)裝置2的結(jié)構(gòu)零部件和液體的溫度變化，起到延長(zhǎng)壓電元件驅(qū) 動(dòng)裝置2的保養(yǎng)間隔和提高液體使用壽命的效果。
另外，在放電時(shí)，在壓電元件6的充電電壓下降至直流電源1的電壓 之前，形成有使經(jīng)過(guò)電感器11流到直流電源1側(cè)的放電電流從該直流電源 1通過(guò)地線(xiàn)而返回壓電元件6的路徑。一旦壓電元件6的充電電壓下降至直 流電源l的電壓，則會(huì)形成以下路徑，S卩，此前的放電電流對(duì)電感器ll所 補(bǔ)充的能量導(dǎo)致壓電元件6的充電電壓經(jīng)過(guò)MOSFET14和電感器11向直 流電源1側(cè)放電，流過(guò)該直流電源1的電流通過(guò)地線(xiàn)返回壓電元件6。這樣 一來(lái)，在壓電元件6徹底放電從而失去能量之前會(huì)形成放電電路，持續(xù)進(jìn) 行放電能量向直流電源1的再生。
在壓電元件6徹底放電之后，電感器ll中殘留的能量所引起的電流會(huì) 沿著從電感器11經(jīng)過(guò)直流電源1和地線(xiàn)、經(jīng)過(guò)MOSFET12的寄生二極管 12a后返回電感器11的路徑流動(dòng)。該電流路徑一直持續(xù)到電感器11中殘留 的能量消失為止。因此，電感器ll中不會(huì)殘留不必要的能量。這種情況下 的壓電元件6的電壓波形和MOSFET12中流動(dòng)的電流波形如圖9所示，其 在放電后不會(huì)產(chǎn)生不必要的電壓上升。
假如不存在從電感器11開(kāi)始經(jīng)過(guò)直流電源1和寄生二極管12a后返回 電感器11的電流路徑，壓電元件6的電壓就會(huì)如圖10所示那樣再次上升。 如果該再次上升的電壓殘留到下一個(gè)能量補(bǔ)充定時(shí)，壓電元件6中的充電 量就會(huì)發(fā)生變動(dòng)，有可能會(huì)導(dǎo)致難以恰當(dāng)?shù)乜刂埔后w噴出量。采用使放電 電流對(duì)電感器11補(bǔ)充的能量所產(chǎn)生的電流從電感器11開(kāi)始經(jīng)過(guò)直流電源1 和寄生二極管12a后返回電感器11的設(shè)計(jì)，就是為了預(yù)防這樣的問(wèn)題。
此外，如圖8的虛線(xiàn)所示，也可以采用在直流電源1上連接電容18、 使放電能量再生到電容18中的結(jié)構(gòu)。
與第1實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于，對(duì)能量補(bǔ)充是通過(guò)M0SFET12的導(dǎo)通 實(shí)現(xiàn)的，然后利用隨后的MOSFET12的截止進(jìn)行升壓和充電，并利用然后的MOSFET14的導(dǎo)通進(jìn)行放電。
其他結(jié)構(gòu)、作用和效果與第l實(shí)施方式相同。因此，省略其說(shuō)明。 [5]針對(duì)第5實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
如圖11所示，在升壓電路3中，在直流電源1和電感器11之間的通 電電路中插入連接著P路徑MOSFET51的源極/漏極，該P(yáng)路徑MOSFET51 被用作導(dǎo)通截止該通電電路的第1通斷開(kāi)關(guān)。亦即，當(dāng)MOSFET51導(dǎo)通時(shí)， 直流電源1和電感器11之間的通電電路導(dǎo)通，而當(dāng)MOSFET51截止時(shí)， 直流電源1和電感器11之間的通電電路斷開(kāi)。
在該MOSFET51的源極/柵極之間連接著電阻52。進(jìn)而，與供給到圖1 的MOSFET12的驅(qū)動(dòng)信號(hào)狀態(tài)邏輯反轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)由電容(所謂的耦合 電容)53供給到MOSFET51的柵極。此外，MOSFET51包含寄生二極管 51a。
利用上述電阻52和上述電容53形成了時(shí)間常數(shù)電路，對(duì)由MOSFET51 形成的通電電路的開(kāi)閉提供時(shí)間限制。
進(jìn)而，MOSFET12的柵極經(jīng)由電阻54連接到MOSFET51的漏極，該 柵極上連接著二極管55的陽(yáng)極。此外，二極管55的陰極經(jīng)由MOSFET56 的漏極/源極之間接地。與供給到圖1的MOSFET14的驅(qū)動(dòng)信號(hào)相同的驅(qū)動(dòng) 信號(hào)經(jīng)由電阻57供給到該MOSFET56的柵極。進(jìn)而，二極管58的陰極連 接到MOSFET51的漏極與電阻54的連接點(diǎn)上，該二極管58的陽(yáng)極則接地。 此外，MOSFET56包含寄生二極管56a。
MOSFET51導(dǎo)通后，MOSFET12隨之也導(dǎo)通。MOSFET51截止后， MOSFET12隨之也截止。MOSFET12與MOSFET51聯(lián)動(dòng)，起到對(duì)電感器 11的輸出端和地線(xiàn)之間的通電電路進(jìn)行導(dǎo)通截止的第2通斷開(kāi)關(guān)的作用。 亦即，當(dāng)MOSFET12導(dǎo)通時(shí)，電感器11的輸出端和地線(xiàn)之間的通電電路 導(dǎo)通；當(dāng)MOSFET12截止時(shí)，電感器11的輸出端和地線(xiàn)之間的通電電路 斷開(kāi)。
放電電路4包含正向插入連接到電感器11和壓電元件6之間的正極 通電電路中的二極管61;集電極/發(fā)射極之間與該二極管61并聯(lián)連接的PNP 型晶體管62;連接在該晶體管62的基極和上述MOSFET56的漏極之間的 電阻63。另外，直流電源1上連接著用于能量再生的電容18。
對(duì)作用進(jìn)行說(shuō)明。
首先，當(dāng)MOSFET51導(dǎo)通時(shí)，MOSFET51的柵電壓的閾值為例如一 2.3V。主控制部22向MOSFET51輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)電平在0V 3.3V的范圍 內(nèi)變動(dòng)。亦即，當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)為3.3V (高電平)時(shí)，隔著電阻52的偏置電壓 (-12V — 3.3V)施加到MOSFET51的柵極，MOSFET51保持截止?fàn)顟B(tài)。一 旦驅(qū)動(dòng)信號(hào)變?yōu)镺V (低電平)，MOSFET51的柵電壓就下降至閾值一2.3V 以下，MOSFET51導(dǎo)通。
MOSFET51導(dǎo)通后，MOSFET51的柵電壓就會(huì)在由電阻52和電容53 所確定的時(shí)間常量(例如100pS)內(nèi)上升。在經(jīng)過(guò)了基于該時(shí)間常量的一 定時(shí)間(例如50u秒)后，MOSFET51的柵電壓升高到超過(guò)閾值一2.3V， MOSFET51截止。
當(dāng)MOSFET51處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，經(jīng)過(guò)了該MOSFET51的約為12V的 電壓經(jīng)由電阻54施加在MOSFET12的柵極，MOSFET12導(dǎo)通。
當(dāng)MOSFET51和MOSFET12處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，電感器11中產(chǎn)生如實(shí) 線(xiàn)箭頭所示的電流，能量補(bǔ)充到電感器11中。這里，MOSFET51的導(dǎo)通時(shí) 間被限定在基于上述時(shí)間常量的50u秒內(nèi)。利用該時(shí)間限制，在對(duì)電感器 11的能量補(bǔ)充達(dá)到飽和之前停止對(duì)電感器11的通電，對(duì)于過(guò)電流導(dǎo)致的電 路部件破損能夠做到防患于未然。
MOSFET51截止后，MOSFET12的柵電壓下降，MOSFET12也截止。
MOSFET12截止后，電感器11中補(bǔ)充的能量經(jīng)由放電電路4的二極管 61施加到壓電元件6，壓電元件6被充電。利用壓電元件6伴隨著該充電 過(guò)程的動(dòng)作，將液體吸入。這時(shí)的電流路徑就是從電感器ll開(kāi)始經(jīng)過(guò)二極 管61、壓電元件6、地線(xiàn)、二極管58后返回電感器11的路徑。這時(shí)， MOSFET12的柵電壓很小，等于二極管58的陰極電壓即0.7V左右，因此 MOSFET12保持截止?fàn)顟B(tài)。
當(dāng)電感器ll的輸出電壓達(dá)到了峰值時(shí)，由壓電元件6施加在二極管61 的陰極上的偏壓(所謂的反向偏置)就會(huì)使電感器11對(duì)壓電元件6進(jìn)行的 能量供給停止。
這樣一來(lái)，壓電元件6的充電結(jié)束后，升壓電路3的MOSFET56被導(dǎo)通。禾U用該MOSFET56的導(dǎo)通，放電電路4的晶體管62導(dǎo)通，如虛線(xiàn)箭 頭所示，壓電元件6的充電電壓經(jīng)過(guò)晶體管62的發(fā)射極/集電極之間、電感 器11、 MOSFET51的寄生二極管51a和電容18，快速地向接地端放電。利 用壓電元件6伴隨著該快速放電過(guò)程的動(dòng)作，將液體噴出。該放電結(jié)束后， MOSFET56截止，晶體管62也截止。
在該放電過(guò)程中，MOSFET51和MOSFET12已經(jīng)截止，該MOSFET51 的截止導(dǎo)致從直流電源1通向電感器11的通電電路處于切斷狀態(tài)，電感器 11中沒(méi)有用于執(zhí)行升壓動(dòng)作(包含能量的補(bǔ)充)的電流流動(dòng)。這種情況下 的壓電元件6的電壓波形和MOSFET12中流動(dòng)的電流波形如圖12所示， 由于電感器ll中沒(méi)有用于執(zhí)行升壓動(dòng)作的電流流動(dòng)，因此消除了放電后不 必要的電壓上升現(xiàn)象。
假如沒(méi)有MOSFET51，在放電后電感器11中仍然會(huì)有充電用電流流動(dòng) 從而發(fā)生能量補(bǔ)充，如圖13所示，壓電元件6的電壓會(huì)再次上升。如果該 再次上升的電壓殘留到下一個(gè)能量補(bǔ)充定時(shí)，壓電元件6中的充電量就會(huì) 發(fā)生變動(dòng)，有可能會(huì)導(dǎo)致難以恰當(dāng)?shù)乜刂埔后w噴出量。為了防止這樣的問(wèn) 題而設(shè)置MOSFET51。
另夕卜，放電電流流向電容，使放電能量被電容18再生。該再生能量具 有與升壓動(dòng)作和充電時(shí)所使用的能量同等程度的大小，因此能夠提高能量 利用效率，其結(jié)果是能夠降低壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2的電力消耗。這種電力 消耗的降低有助于減少壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2的結(jié)構(gòu)零部件和液體的溫度變 化，起到延長(zhǎng)壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2的保養(yǎng)間隔和提高液體使用壽命的效果。
進(jìn)而，在放電時(shí)，在壓電元件6的充電電壓下降至直流電源1的電壓 之前，形成有使經(jīng)過(guò)電感器11和寄生二極管51a流到電容18側(cè)的放電電 流從該電容18通過(guò)地線(xiàn)返回壓電元件6的路徑。 一旦壓電元件6的充電電 壓下降至直流電源1的電壓，則會(huì)形成以下路徑，即，此前的放電電流對(duì) 電感器11所補(bǔ)充的能量導(dǎo)致壓電元件6的充電電壓經(jīng)過(guò)電感器11和寄生 二極管51a向電容18側(cè)放電，流過(guò)該電容18的放電電流通過(guò)地線(xiàn)返回壓 電元件6。這樣一來(lái)，在壓電元件6徹底放電從而失去能量之前會(huì)形成放電 電路，持續(xù)進(jìn)行放電能量向電容18的再生。
在壓電元件6徹底放電之后，電感器ll中殘留的能量所引起的電流會(huì)
19沿著從電感器11經(jīng)過(guò)寄生二極管51a、電容18、地線(xiàn)和MOSFET12的寄 生二極管12a后返回電感器11的路徑流動(dòng)。該電流路徑一直持續(xù)到電感器 11中殘留的能量消失為止。因此，電感器ll中不會(huì)殘留不必要的能量。
與第1實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于，對(duì)能量補(bǔ)充是通過(guò)MOSFET51、 12的 導(dǎo)通實(shí)現(xiàn)的，然后利用隨后的MOSFET51、 12的截止進(jìn)行升壓和充電，并 利用然后的MOSFET56和晶體管62的導(dǎo)通進(jìn)行放電。
其他結(jié)構(gòu)、作用和效果與第l實(shí)施方式相同。因此，省略其說(shuō)明。針對(duì)第6實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
如圖14所示，各壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2分別具備多個(gè)(例如2個(gè))升壓 電路3。這些升壓電路3的基本結(jié)構(gòu)與圖4所示的升壓電路3相同，分別包 含開(kāi)關(guān)元件MOSFET12x、 12y。此外，晶體管陣列30與圖4的情形的不同 之處僅在于其是由PNP型晶體管37、 NPN型晶體管38和內(nèi)部二極管39 構(gòu)成的，其功能，即在升壓時(shí)導(dǎo)通從而向電感器ll通電、在非升壓時(shí)截止 從而切斷對(duì)電感器11的通電的功能，與圖4的情形相同。
控制單元20包含主控制部22、計(jì)時(shí)器電路23和選擇電路70。主控制 部22用于控制各壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2的驅(qū)動(dòng)定時(shí)，向各個(gè)計(jì)時(shí)器電路23 提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)。各計(jì)時(shí)器電路23包含計(jì)時(shí)器23a，用于對(duì)從接收到驅(qū)動(dòng) 信號(hào)開(kāi)始、到一個(gè)升壓電路3開(kāi)始升壓動(dòng)作為止的時(shí)間Tlx進(jìn)行計(jì)時(shí)；計(jì) 時(shí)器23b，用于對(duì)從一個(gè)升壓電路3開(kāi)始升壓動(dòng)作開(kāi)始、到充電結(jié)束為止的 時(shí)間T2x進(jìn)行計(jì)時(shí)；計(jì)時(shí)器23c，用于對(duì)以一個(gè)升壓電路3為對(duì)象的充電 電壓的保持時(shí)間T3x進(jìn)行計(jì)時(shí)；計(jì)時(shí)器23d，用于對(duì)以一個(gè)升壓電路3為 對(duì)象的放電電路形成時(shí)間T4x進(jìn)行計(jì)時(shí)；同時(shí)還包含計(jì)時(shí)器23e，用于 對(duì)從接收到該計(jì)時(shí)器23d的輸出信號(hào)開(kāi)始、到另一個(gè)升壓電路3開(kāi)始升壓 動(dòng)作為止的時(shí)間Tly進(jìn)行計(jì)時(shí)；計(jì)時(shí)器23f，用于對(duì)從另一個(gè)升壓電路3開(kāi) 始升壓動(dòng)作開(kāi)始、到充電結(jié)束為止的時(shí)間T2y進(jìn)行計(jì)時(shí)；計(jì)時(shí)器23g，用 于對(duì)以另一個(gè)升壓電路3為對(duì)象的充電電壓的保持時(shí)間T3y進(jìn)行計(jì)時(shí)；計(jì) 時(shí)器23h，用于對(duì)以另一個(gè)升壓電路3為對(duì)象的放電電路形成時(shí)間T4y進(jìn) 行計(jì)時(shí)；并進(jìn)一步包含計(jì)時(shí)器23b、 23d、 23f的輸出信號(hào)輸入其中的或非 (NOR)電路23i。
選擇電路70包含雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器71和與電路72、 73，其根據(jù)上述或非電路23i的輸出信號(hào)，使2個(gè)升壓電路3分別單獨(dú)地執(zhí)行動(dòng)作。 對(duì)作用進(jìn)行說(shuō)明。
如圖15所示， 一個(gè)升壓電路3的MOSFET12x導(dǎo)通后截止，接著另一 個(gè)升壓電路3的M0SFET12y導(dǎo)通后截止，該交替動(dòng)作重復(fù)執(zhí)行。
在基于MOSFET12x的導(dǎo)通實(shí)現(xiàn)的一個(gè)升壓電路3的能量補(bǔ)充之后， 如果著眼于MOSFET12x中流動(dòng)的電流Lx，就會(huì)發(fā)現(xiàn)在電感器11的寄生電 容等的影響下，電流Lx重復(fù)在正負(fù)之間振蕩。該振蕩不久就會(huì)衰減，但在 振蕩尚存的狀態(tài)下如果一個(gè)升壓電路3的MOSFET12x再次導(dǎo)通后開(kāi)始補(bǔ) 充能量，則其會(huì)表現(xiàn)為對(duì)壓電元件6的充電電壓的變動(dòng)，對(duì)液體噴出造成 不良影響。
因此，在一個(gè)升壓電路3升壓后、MOSFET12x中流動(dòng)的電流Lx的振 蕩尚存的期間內(nèi)，不使MOSFET12x再次導(dǎo)通，而是使另一個(gè)升壓電路3 的MOSFET12y導(dǎo)通。
另外，在基于MOSFET12y的導(dǎo)通實(shí)現(xiàn)的另一個(gè)升壓電路3的能量補(bǔ) 充之后，如果著眼于MOSFET12y中流動(dòng)的電流Ly，就會(huì)發(fā)現(xiàn)在電感器11 的寄生電容等的影響下，電流Ly重復(fù)在正負(fù)之間振蕩。該振蕩不久就會(huì)衰 減，但在振蕩尚存的狀態(tài)下如果另一個(gè)升壓電路3的MOSFET12y再次導(dǎo) 通后開(kāi)始補(bǔ)充能量，則會(huì)表現(xiàn)為升壓電平變動(dòng)、其對(duì)壓電元件6的充電電 壓發(fā)生變動(dòng)，因而產(chǎn)生對(duì)壓電元件6的充電電壓變動(dòng)，對(duì)液體噴出造成不 良影響。
因此，在另一個(gè)升壓電路3升壓后、MOSFET12y中流動(dòng)的電流Ly的 振蕩尚存的期間內(nèi)，不使MOSFET12y再次導(dǎo)通，而是使一個(gè)升壓電路3 的MOSFET12x導(dǎo)通。
這樣一來(lái)，2個(gè)升壓電路3交替動(dòng)作，就能夠在短時(shí)間內(nèi)重復(fù)對(duì)壓電元 件6進(jìn)行適當(dāng)?shù)某浞烹?。由此可以?shí)現(xiàn)對(duì)壓電元件6的所謂的雙脈沖驅(qū)動(dòng) 等，實(shí)現(xiàn)液體噴出形態(tài)的多樣化。
圖16中示出的是假如只有一個(gè)升壓電路3，在該MOSFET12中流動(dòng)的
電流中仍然殘留著振蕩的狀態(tài)下如果再次開(kāi)始升壓，那么升壓電平會(huì)呈現(xiàn) 出的狀態(tài)的一個(gè)實(shí)例。與第一個(gè)升壓電平相比，第2個(gè)升壓電平更高，在 噴出液體時(shí)的放電開(kāi)始電平中存在著el和e2的差異。此外，以上是以2個(gè)升壓電路3交替動(dòng)作的情形為例進(jìn)行說(shuō)明的，如 果使2個(gè)升壓電路3同時(shí)動(dòng)作，施加在壓電元件6上的電壓可以比交替動(dòng) 作時(shí)更高。另外，升壓電路3的數(shù)量并不限于2個(gè)，也可以是3個(gè)以上。
與第1實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于，對(duì)能量補(bǔ)充是通過(guò)MOSFET12x、 12y 分別導(dǎo)通來(lái)實(shí)現(xiàn)的，然后利用隨后的MOSFET12x、 12y的截止進(jìn)行升壓和 充電，并利用之后的MOSFET14的導(dǎo)通進(jìn)行放電。
其他結(jié)構(gòu)、作用和效果與各實(shí)施方式相同。因此，省略其說(shuō)明。針對(duì)第7實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
該第7實(shí)施方式是由第5實(shí)施方式中示出的圖ll變形而成的，如圖17 所示，供給到圖1的MOSFET12的驅(qū)動(dòng)信號(hào)直接經(jīng)由電阻54供給到 MOSFET12的柵極。隨之去除了原來(lái)連接在MOSFET12的柵極和 MOSFET56的漏極之間的二極管55。
進(jìn)而，在放電電路4中晶體管62的基極/發(fā)射極之間接上電阻64。采 用該電阻64的理由如下。
首先，MOSFET56的漏極經(jīng)由電阻63連接到晶體管62的基極，該 MOSFET56具有如圖18的等效電路所示的寄生電容Cr、 Co、 Ci。因此， 當(dāng)MOSFET51、 12截止從而使能量補(bǔ)充結(jié)束后(升壓和充電的開(kāi)始)，晶 體管62的集電極電壓急速上升，導(dǎo)致電流從晶體管62的集電極經(jīng)由該晶 體管62的集電極/基極和電阻63旁路流向MOSFET56的寄生電容Cr、 Co， 寄生電容Cr、 Co被充電。隨著該充電電流的流入，晶體管62的基極電位 下降，該晶體管62就會(huì)不必要地導(dǎo)通。這樣一來(lái)，從電感器11流向壓電 元件6的充電能量就會(huì)經(jīng)過(guò)晶體管62的集電極/基極而旁路流向寄生電容 Cr、 Co側(cè)，造成能量不足。
因此，在晶體管62的基極/發(fā)射極之間接上電阻64從而拉高晶體管62 的基極電位，即使充電電流旁路流向寄生電容Cr、 Co，也能夠防止因此而 導(dǎo)致晶體管62不必要地導(dǎo)通。由此，就能夠消除從電感器11流向壓電元 件6的充電能量不足的狀況。
壓電元件6的電壓波形和MOSFET12中流動(dòng)的電流波形如圖19所示。
其他結(jié)構(gòu)、作用和效果與第5實(shí)施方式相同。因此，省略其說(shuō)明。針對(duì)第8實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。該第8實(shí)施方式針對(duì)圖17所示的第7實(shí)施方式中可能發(fā)生的故障采取 了相應(yīng)措施。
艮P，在第7實(shí)施方式中，為了消除對(duì)壓電元件6的充電能量不足的問(wèn) 題，在晶體管62的基極/發(fā)射極之間接上了電阻64以拉高晶體管62的基極 電位；但這樣一來(lái)，在導(dǎo)通晶體管62以便使壓電元件6放電時(shí)，MOSFET56 的導(dǎo)通必然會(huì)導(dǎo)致晶體管62的基極出現(xiàn)大電流。
這樣一來(lái)，原來(lái)從壓電元件6經(jīng)過(guò)晶體管62的發(fā)射極/集電極之間和電 感器11流向直流電源1側(cè)的放電電流的大部分會(huì)分別通過(guò)晶體管62的發(fā) 射極/集電極和電阻64，進(jìn)而經(jīng)過(guò)電阻63和MOSFET56的漏極/源極流向地 端，導(dǎo)致放電能量無(wú)法被直流電源1或電容18再生。如果不能再生放電能 量，就難以提高能量利用效率。
因此，在該第8實(shí)施方式中，如圖20所示，將升壓電路3連接到直流 電源1和壓電元件6之間，并將放電電路4直接連接到壓電元件6和直流 電源1之間。
升壓電路3包含第1通斷開(kāi)關(guān)MOSFET51、電感器11和第2通斷開(kāi)關(guān) MOSFET12、整流二極管13。此外，MOSFET51的源極/漏極插入連接到直 流電源1和電感器11之間的通電電路中。在該MOSFET51的源極/柵極之 間連接著電阻52。進(jìn)而，在MOSFET51的柵極上經(jīng)由電容53供給與提供 給MOSFET12的驅(qū)動(dòng)信號(hào)相同的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。進(jìn)而，二極管58的陰極連接 到MOSFET51的漏極，該二極管58的陽(yáng)極則接地。
放電電路4包含MOSFET77，作為用于形成從壓電元件6到直流電源 1側(cè)的放電電路的第3通斷開(kāi)關(guān)。該MOSFET77的漏極和壓電元件6之間 的通電電路中設(shè)置有二極管75和電感器76。此外，在該MOSFET77的源 極/柵極之間連接著電阻78。進(jìn)而，在MOSFET77的柵極上經(jīng)由電容(所 謂的耦合電容)79供給有與提供給圖1的MOSFET14的驅(qū)動(dòng)信號(hào)相同的驅(qū) 動(dòng)信號(hào)。此外，MOSFET77包含寄生二極管77a。
艮P，放電電路4在液體吸入時(shí)通過(guò)MOSFET77保持截止?fàn)顟B(tài)來(lái)確保從 升壓電路3到壓電元件6的充電路徑。另外，放電電路4在液體噴出時(shí)通 過(guò)導(dǎo)通MOSFET77使壓電元件6的充電電壓在經(jīng)過(guò)二極管75、電感器76、 MOSFET77和電容18的路徑中快速放電。該放電電流被電容18和直流電源1再生。
電感器76的電感比升壓電路3的電感器11的電感小。這是為了使壓 電元件6的充電電壓快速放電。
此外，在放電時(shí)，在壓電元件6的充電電壓下降至直流電源1的電壓 之前，如圖20的虛線(xiàn)箭頭所示，形成有使經(jīng)過(guò)二極管75、電感器76和 MOSFET76流向電容18的放電電流從該電容18通過(guò)地線(xiàn)返回壓電元件6 的路徑。 一旦壓電元件6的充電電壓下降至直流電源1的電壓，則會(huì)形成 以下路徑，即，此前的放電電流對(duì)電感器76所補(bǔ)充的能量導(dǎo)致壓電元件6 中殘留的充電電壓經(jīng)過(guò)二極管75、電感器76和MOSFET77向電容18側(cè)放 電，流過(guò)該電容18的電流通過(guò)地線(xiàn)返回壓電元件6。這樣一來(lái)，在壓電元 件6徹底放電從而失去能量之前會(huì)形成放電電路，持續(xù)進(jìn)行放電能量向電 容18的再生。
在壓電元件6徹底放電之后，電感器76和電感器11中殘留的能量所 引起的電流會(huì)沿著從電感器76經(jīng)過(guò)MOSFET77、電容18、地線(xiàn)、二極管 58、電感器ll、整流二極管13及二極管75后返回電感器76的路徑流動(dòng)。 該電流路徑一直持續(xù)到電感器76和電感器11中殘留的能量消失為止。因 此，電感器76和電感器11中不會(huì)殘留不必要的能量。
如上所述，能夠?qū)弘娫?的放電能量切實(shí)而且高效地再生到電容 18中，從而可靠地提高了能量利用效率。
壓電元件6的電壓波形、升壓動(dòng)作(包含能量的補(bǔ)充)和充電時(shí) MOSFET12中流動(dòng)的電流波形、放電時(shí)MOSFET12中流動(dòng)的再生電流波形 如圖21所示。
其他結(jié)構(gòu)、作用和效果與各實(shí)施方式相同。因此，省略其說(shuō)明。 [9]針對(duì)第9實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
該第9實(shí)施方式與圖4所示的第3實(shí)施方式相關(guān)聯(lián)，如圖22所示，用 于為主控制部22提供工作電壓(5V直流電壓)的控制用電源21的電壓輸 入到復(fù)位電路25中。
當(dāng)控制用電源21的電壓下降至主控制部22無(wú)法動(dòng)作的電平之后，復(fù) 位電路25向主控制部22的復(fù)位端子輸入復(fù)位信號(hào)。主控制部22在接收到 復(fù)位信號(hào)輸入之后即停止動(dòng)作。其他結(jié)構(gòu)、作用和效果與第3實(shí)施方式相同。因此，省略其說(shuō)明。針對(duì)第10實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
該第10實(shí)施方式針對(duì)圖4所示的第3實(shí)施方式和圖22所示的第9實(shí) 施方式中可能發(fā)生的故障采取了相應(yīng)措施。
在圖4和圖22所示的各實(shí)施方式中，多個(gè)壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2連接到 同一個(gè)直流電源l，對(duì)此，在升壓電路3的輸出端正向經(jīng)由二極管33連接 齊納二極管34的陰極，該齊納二極管的陽(yáng)極則連接到直流電源1的正極端 子。
亦即，當(dāng)其他壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2中的升壓電路3的輸出電壓比該壓 電元件驅(qū)動(dòng)裝置2中的升壓電路3的輸出電壓高的情況下，其電壓差值即 所謂的過(guò)電壓會(huì)通過(guò)二極管33施加到齊納二極管34上。如果施加在該齊 納二極管34上的過(guò)電壓大于等于規(guī)定值(齊納電壓)，齊納二極管34中 就會(huì)流動(dòng)反向電流。由此使過(guò)電壓得到衰減。因此，盡管各壓電元件驅(qū)動(dòng) 裝置2的升壓電壓存在差異，仍然使各壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2獨(dú)立地穩(wěn)定動(dòng) 作。另外，利用二極管33，從其他壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2流出的電流不會(huì)流 入該壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2。
進(jìn)而，當(dāng)壓電元件6發(fā)生破損或連接斷開(kāi)而導(dǎo)致流經(jīng)電感器11的充電 電流失去去處時(shí)，整流二極管13的陰極電壓(施加在壓電元件6上的電壓) 就會(huì)快速上升。該過(guò)電壓經(jīng)由二極管33施加到齊納二極管34上。如果施 加在該齊納二極管34上的過(guò)電壓大于等于規(guī)定值(齊納電壓)，齊納二極 管34中就會(huì)流動(dòng)反向電流。由此使過(guò)電壓得到衰減。
其中，壓電元件6相當(dāng)于靜電電容量約為1000pF的電容。因此， 一旦 壓電元件6發(fā)生破損或連接斷開(kāi)，如圖23所示，整流二極管13的陰極電 壓(施加在壓電元件6上的電壓)就會(huì)在瞬間從通常的80V上升到其3倍 的240V左右。對(duì)于這種上升速度極快的過(guò)電壓，齊納二極管有可能來(lái)不及 發(fā)揮衰減作用。這樣一直持續(xù)驅(qū)動(dòng)下去的話(huà)，過(guò)電壓可能會(huì)對(duì)電路部件造 成損傷。
因此，在該第10實(shí)施方式中，如圖24所示，將電容80與壓電元件6 并聯(lián)連接。該電容80具有例如100pF的靜電電容量，如圖25所示，其利 用對(duì)自身的充電抑制壓電元件6發(fā)生破損或連接斷開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的過(guò)電壓(整流二極管13的陰極電壓)。
另外，在升壓電路3的輸出端(整流二極管13的陰極)正向經(jīng)由二極 管33連接齊納二極管34的陰極，該齊納二極管的陽(yáng)極則經(jīng)由電阻81連接 到地線(xiàn)。此外，齊納二極管34的陽(yáng)極與電阻81的連接點(diǎn)正向經(jīng)由二極管 82連接到直流電源1的正極端子，同時(shí)也連接到充電停止電路(Charge Stop Circuit) 83。進(jìn)而，MOSFET12的源極經(jīng)由隔離用MOSFET84的漏極/源極 接地。此外，隔離用MOSFET84包含寄生二極管84a。
一旦壓電元件6的破損或連接斷開(kāi)導(dǎo)致產(chǎn)生過(guò)電壓，該過(guò)電壓就會(huì)經(jīng) 由二極管33施加到齊納二極管34上。如果施加在該齊納二極管34上的過(guò) 電壓大于等于規(guī)定值(齊納電壓)，齊納二極管34中就會(huì)流動(dòng)反向電流。 流過(guò)齊納二極管34的電流經(jīng)過(guò)二極管82被直流電源1再生，并同時(shí)經(jīng)過(guò) 電阻81流向地線(xiàn)。由此使過(guò)電壓得到衰減。
當(dāng)流過(guò)齊納二極管34的電流在電阻81中產(chǎn)生的電壓達(dá)到設(shè)定值以上、 或者用于向主控制部22供給工作電壓(5V直流電壓)的控制用電源21的 電壓下降至無(wú)法動(dòng)作的電平從而導(dǎo)致復(fù)位電路25發(fā)出了復(fù)位信號(hào)時(shí)、或者 復(fù)位電路25的監(jiān)視計(jì)時(shí)器(watchdog timer)功能檢測(cè)到主控制部22的失 控導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行控制時(shí)，充電停止電路83將通常處于導(dǎo)通狀態(tài)的 MOSFET84截止。MOSFET84截止后，即使例如MOSFET12導(dǎo)通，電感 器ll中也不會(huì)產(chǎn)生電流，對(duì)電感器ll的能量補(bǔ)充停止。
對(duì)作用進(jìn)行說(shuō)明。
在進(jìn)行能量補(bǔ)充時(shí)，在MOSFET12導(dǎo)通從而使晶體管陣列30導(dǎo)通的 同時(shí)，由于MOSFET84己經(jīng)導(dǎo)通，因此會(huì)產(chǎn)生電流，從直流電源1經(jīng)過(guò)晶 體管陣列30對(duì)電感器11補(bǔ)充能量；經(jīng)過(guò)電感器11的電流經(jīng)過(guò)MOSFET12 和MOSFET84后流向地線(xiàn)。流到地線(xiàn)的電流會(huì)流向直流電源1 。
另一方面，當(dāng)壓電元件6發(fā)生破損或連接斷開(kāi)時(shí)，整流二極管13的陰 極電壓會(huì)快速上升，但其過(guò)電壓通過(guò)齊納二極管34的衰減和電容80的充 電而受到抑制。由此，壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2的電路部件得到保護(hù)，免受過(guò) 電壓的危害。
而在即使通過(guò)齊納二極管34的衰減和電容80的充電后過(guò)電壓沒(méi)有受 到充分的抑制、仍然很高的情況下，流經(jīng)齊納二極管34的電流在電阻81中產(chǎn)生的電壓會(huì)達(dá)到并超過(guò)設(shè)定值。這時(shí)，利用充電停止電路83使 MOSFET84截止。MOSFET84截止后，即使例如主控制部22使MOSFET12 導(dǎo)通，電感器11中也不會(huì)出現(xiàn)用于執(zhí)行升壓動(dòng)作的電流，對(duì)電感器11的 能量補(bǔ)充停止。由此能夠確保此后的安全性。
流經(jīng)齊納二極管34和電阻81的電流從地線(xiàn)經(jīng)過(guò)晶體管陣列30的內(nèi)部 二極管39后流向電感器ll，然后從該電感器11經(jīng)過(guò)整流二極管13和二極 管33再次流向齊納二極管34。
當(dāng)控制用電源21的電壓下降至無(wú)法動(dòng)作的電平從而導(dǎo)致復(fù)位電路25 發(fā)出了復(fù)位信號(hào)時(shí)，利用MOSFET84使充電停止電路83截止。因此，即 使這時(shí)主控制部22使MOSFET12導(dǎo)通，電感器11中也不會(huì)出現(xiàn)用于執(zhí)行 升壓動(dòng)作的電流，對(duì)電感器ll的能量補(bǔ)充停止，確保了安全。
若控制用電源21的電壓上升至可以執(zhí)行動(dòng)作的電平從而使復(fù)位電路 25不再發(fā)出復(fù)位信號(hào)，則利用MOSFET84使充電停止電路83導(dǎo)通。
此外，復(fù)位電路25帶有用于監(jiān)視主控制部22的監(jiān)視計(jì)時(shí)器功能，當(dāng) 利用該監(jiān)視計(jì)時(shí)器功能檢測(cè)到主控制部22的失控導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行控制時(shí)，與 上述方式相同，利用MOSFET84使充電停止電路83截止。
利用該MOSFET84的截止，即使失控的主控制部22使MOSFET12導(dǎo) 通，電感器11中也不會(huì)出現(xiàn)用于執(zhí)行升壓動(dòng)作的電流，對(duì)電感器11的能 量補(bǔ)充停止，確保了安全。
在執(zhí)行升壓動(dòng)作和充電過(guò)程中，MOSFET12中流動(dòng)的電流波形和壓電 元件6的電壓波形如圖25所示。
其他結(jié)構(gòu)、作用和效果與各實(shí)施方式相同。因此，省略其說(shuō)明。針對(duì)第11實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
該第11實(shí)施方式是圖20所示的第8實(shí)施方式的變形例。 如圖26所示，在放電電路4中，二極管75設(shè)置在電感器76和 MOSFET77的漏極之間的通電電路中。另夕卜，其中示出了主控制部22內(nèi)的 主要部分的結(jié)構(gòu)，即用于輸出針對(duì)MOSFET12的控制信號(hào)的柵極電路91 和以邏輯反轉(zhuǎn)的形式輸出針對(duì)MOSFET12的控制信號(hào)的反轉(zhuǎn)柵極電路92。 此外，在圖26中，二極管75和電感器76的配置順序與圖20相反。
在升壓電路3中電感器11的輸出端，正向經(jīng)由二極管33連接著齊納(Zener) 二極管34的陰極，該齊納二極管34的陽(yáng)極則連接到直流電源1 的正極端子。
在執(zhí)行升壓動(dòng)作和充電過(guò)程中，MOSFET12中流動(dòng)的電流波形和壓電 元件6的電壓波形如圖27所示。
其他結(jié)構(gòu)、作用和效果與第8實(shí)施方式相同。因此，省略其說(shuō)明。 [12]針對(duì)第12實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
該第12實(shí)施方式是圖26所示的第11實(shí)施方式的變形例。
如圖28所示，在升壓電路3中，MOSFET12的柵極經(jīng)由電阻54連接 到MOSFET51的漏極與二極管58的連接點(diǎn)。
當(dāng)MOSFET51導(dǎo)通時(shí)，如圖29所示，MOSFET51的漏極與二極管58 的連接點(diǎn)的電壓Vg變?yōu)楦唠娖?，MOSFET12也導(dǎo)通。當(dāng)MOSFET51截止 時(shí)，電壓Vg變?yōu)榱?，MOSFET12也截止。
另外，在升壓電路3中的電感器11的輸出端正向經(jīng)由二極管33連接 著齊納二極管34的陰極，該齊納二極管的陽(yáng)極則經(jīng)由電阻81連接到地線(xiàn)。 此外，齊納二極管34的陽(yáng)極與電阻81的連接點(diǎn)正向經(jīng)由二極管82連接到 直流電源1的正極端子，同時(shí)也連接到主控制部22內(nèi)的鎖存電路93。
當(dāng)流過(guò)齊納二極管34的電流在電阻81中產(chǎn)生的電壓達(dá)到或超過(guò)了設(shè) 定值時(shí)，鎖存電路93就鎖存輸出高電平的電壓。該鎖存輸出被輸入到主控 制部22內(nèi)的或(OR)電路94的一個(gè)輸入端?；螂娐?4的另一個(gè)輸入端 中則輸入用于控制放電電路4的MOSFET77的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
進(jìn)而，放電電路4中的二極管75被挪到電感器76與MOSFET77之間 的通電電路中。此外，在電感器76的輸出端(二極管75的陽(yáng)極)正向經(jīng) 由二極管95連接著齊納二極管34的陰極。
利用這種結(jié)構(gòu)，主控制部22與MOSFET12的柵極之間不再需要驅(qū)動(dòng) 信號(hào)線(xiàn)，主控制部22與壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2之間的驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)從3條減為 2條。
放電電路4在液體吸入時(shí)通過(guò)MOSFET77保持截止?fàn)顟B(tài)來(lái)確保從升壓 電路3到壓電元件6的充電路徑，而在液體噴出時(shí)則通過(guò)MOSFET77導(dǎo)通 來(lái)使壓電元件6的充電電壓經(jīng)由經(jīng)過(guò)電感器76、 二極管75和MOSFET77 的路徑快速地向直流電源1側(cè)放電，該放電電流被直流電源1再生。進(jìn)而，在放電時(shí)，如圖28中的虛線(xiàn)箭頭所示，在壓電元件6的充電電壓下降至直流電源1的電壓之前，經(jīng)過(guò)電感器76、 二極管75和MOSFET77流到直流電源1側(cè)的放電電流在從該直流電源1通過(guò)地線(xiàn)后返回壓電元件6的路徑中流動(dòng)。 一旦壓電元件6的充電電壓下降至直流電源1的電壓，則此前的放電電流對(duì)電感器76所補(bǔ)充的能量導(dǎo)致壓電元件6中殘留的充電電壓經(jīng)過(guò)電感器76、 二極管75和MOSFET77向直流電源1側(cè)放電，流過(guò)該直流電源1的電流在通過(guò)地線(xiàn)返回壓電元件6的路徑中流動(dòng)。這樣一來(lái)，在壓電元件6徹底放電從而失去能量之前會(huì)形成放電電路，持續(xù)進(jìn)行放電能量向直流電源l的再生。
在壓電元件6徹底放電之后，電感器76和電感器11中殘留的能量所引起的電流會(huì)沿著從電感器76經(jīng)過(guò)二極管75、 MOSFET77、直流電源1、地線(xiàn)、二極管58、電感器11和整流二極管13后返回電感器76的路徑流動(dòng)。該電流路徑一直持續(xù)到電感器76和電感器11中殘留的能量消失為止。因此，電感器76和電感器11中不會(huì)殘留不必要的能量。
另一方面， 一旦壓電元件6的破損或連接斷開(kāi)導(dǎo)致產(chǎn)生過(guò)電壓，該過(guò)電壓就會(huì)經(jīng)由二極管33施加到齊納二極管34上。如果施加在該齊納二極管34上的過(guò)電壓大于等于規(guī)定值(齊納電壓)，齊納二極管34中就會(huì)流動(dòng)反向電流。流過(guò)齊納二極管34的電流經(jīng)過(guò)二極管82被直流電源1再生，并同時(shí)經(jīng)過(guò)電阻81流向地線(xiàn)。由此使過(guò)電壓得到衰減。
而在即使通過(guò)該齊納二極管34的衰減后過(guò)電壓沒(méi)有受到充分的抑制、仍然保持很高的情況下，流經(jīng)齊納二極管34的電流在電阻81中產(chǎn)生的電壓會(huì)達(dá)到并超過(guò)設(shè)定值。這時(shí)，從主控制部22內(nèi)的鎖存電路93輸出高電平信號(hào)?；谠撦敵鲂盘?hào)，或電路94的輸出變?yōu)榕c放電時(shí)相同的高電平，放電電路4的MOSFET77導(dǎo)通。MOSFET77 —旦導(dǎo)通，原來(lái)無(wú)法抑制的過(guò)電壓部分就會(huì)經(jīng)過(guò)MOSFET77而被直流電源1側(cè)再生。由此能夠確保此后的安全性。
流過(guò)齊納二極管34和電阻81的電流從地線(xiàn)經(jīng)過(guò)MOSFET12的寄生二極管12a和整流二極管13流向電感器76，然后從該電感器76經(jīng)過(guò)二極管95再次流到齊納二極管34。
此外，在MOSFET77導(dǎo)通引起壓電元件6放電的過(guò)程中，當(dāng)該MOSFET77因主控制部22的誤動(dòng)作而截止的情況下，放電電流就會(huì)失去去處，二極管71的陽(yáng)極電壓就會(huì)快速上升。該過(guò)電壓通過(guò)齊納二極管34的衰減而受到抑制。由此，MOSFET77得到保護(hù)，免受過(guò)電壓的危害。
其他結(jié)構(gòu)、作用和效果與第ll實(shí)施方式相同。因此，省略其說(shuō)明。針對(duì)第13實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
該第13實(shí)施方式針對(duì)圖4所示的第3實(shí)施方式中可能發(fā)生的故障采取了相應(yīng)措施。
亦即，如圖30所示，與第7實(shí)施方式的說(shuō)明中所使用的圖18的等效電路所示相同，MOSFET12包含寄生電容Cr、 Co、 Ci (圖30中僅示出了寄生電容Cr、 Co)。
一旦作為第2通斷開(kāi)關(guān)的MOSFET12導(dǎo)通后作為第1通斷開(kāi)關(guān)的晶體管陣列30隨之導(dǎo)通，電感器ll中就會(huì)產(chǎn)生電流，為電感器ll補(bǔ)充能量。
接著，MOSFET12截止后，電感器11中補(bǔ)充的能量經(jīng)由整流二極管13施加到壓電元件6，壓電元件6就被充電。利用壓電元件6的伴隨著該充電過(guò)程的動(dòng)作，將液體吸入。此時(shí)的電流路徑是，從電感器ll開(kāi)始，經(jīng)過(guò)整流二極管13、壓電元件6、地線(xiàn)、晶體管陣列30的內(nèi)部二極管39、 二極管31，最后返回電感器ll。
晶體管陣列30在MOSFET12截止后稍等片刻也即截止。當(dāng)該晶體管陣列30截止時(shí)，如上所述，電流從電感器11流經(jīng)整流二極管13、壓電元件6、地線(xiàn)、晶體管陣列30的內(nèi)部二極管39、 二極管31，最后返回電感器11。即，晶體管陣列30內(nèi)的晶體管中沒(méi)有電流流動(dòng)，因此，可以安全地關(guān)閉晶體管陣列30。
當(dāng)電感器ll的輸出電壓達(dá)到了峰值時(shí)，由壓電元件6施加在整流二極管13的陰極上的偏壓(所謂的反向偏置)就會(huì)使電感器11對(duì)壓電元件6進(jìn)行的能量供給停止。
這樣一來(lái)，當(dāng)壓電元件6充電完成后，放電電路4的MOSFET14被導(dǎo)通，壓電元件6的充電電壓通過(guò)MOSFET14向接地端快速放電。利用壓電元件6伴隨著該快速放電過(guò)程的動(dòng)作，將液體噴出。該放電結(jié)束后，MOSFET14被截止。
這里的問(wèn)題是，如圖31所示，當(dāng)從電感器11向壓電元件6進(jìn)行的能量供給因施加到整流二極管13的反向偏置而停止時(shí)，寄生電容Cr、 Co就 會(huì)處于被充電至與電感器11和整流二極管13的陽(yáng)極的連接點(diǎn)電壓大致相 同的高電壓的狀態(tài)。繼而， 一旦電感器ll中殘留的能量導(dǎo)致電流從電感器 11的輸出端向輸入端方向流動(dòng)，電感器ll的輸出端的電壓就會(huì)下降，隨之 產(chǎn)生從寄生電容Cr、 Co流向電感器11的電流。這有時(shí)候會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生共振， 從電感器ll的輸出端流向輸入端的電流與從輸入端流向輸出端的電流重復(fù) 交替出現(xiàn)，電感器ll的兩端電壓VL大幅度振動(dòng)。如果該電壓變動(dòng)殘留到 MOSFET12和晶體管陣列30的導(dǎo)通引起的下一個(gè)能量補(bǔ)充定時(shí)，壓電元件 6中的充電量就會(huì)發(fā)生變動(dòng)，有可能會(huì)導(dǎo)致難以恰當(dāng)?shù)乜刂埔后w噴出量。
為了防止這樣的問(wèn)題，在該第13實(shí)施方式中，如圖32所示，在電感 器11的輸出端(整流二極管13的陽(yáng)極)和MOSFET12的漏極之間的通電 電路中接上二極管101，用于阻止從MOSFET12的漏極流向電感器11的電 流。隨著該二極管101的采用，用于阻止從電感器11流向晶體管陣列30 的再生電流的二極管31、 32被去除。
利用這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)從電感器ll向壓電元件6進(jìn)行的能量供給因施加到 整流二極管13的反向偏置而停止時(shí)，雖然MOSFET12的寄生電容Cr、 Co 處于被充電至與電感器11和整流二極管13的陽(yáng)極的連接點(diǎn)電壓大致相同 的高電壓狀態(tài)，但二極管101的存在阻止了從寄生電容Cr、 Co流向電感器 11的電流。即使電感器11中殘留的能量逐漸減少，該電流阻止作用仍然持 續(xù)存在。因此，如圖33所示，電感器11的兩端電壓VL的振動(dòng)僅由電感 器11自身的寄生電容而引起，其在短時(shí)間內(nèi)就迅速消失，不會(huì)殘留到 MOSFET12和晶體管陣列30的導(dǎo)通所引起的下一個(gè)能量補(bǔ)充定時(shí)。
這樣一來(lái)，電感器11的兩端電壓VL的振動(dòng)在短時(shí)間內(nèi)就迅速消失而 不會(huì)殘留到下一個(gè)能量補(bǔ)充定時(shí)，由此就可以使對(duì)壓電元件6的充電量穩(wěn) 定不變，可以恰當(dāng)?shù)乜刂埔后w噴出量。而且，如圖33所示，能夠縮短從 MOSFET12和晶體管陣列30的一次導(dǎo)通開(kāi)始到下一次導(dǎo)通為止的周期。而 且，有助于縮短壓電元件6的充放電周期。
此外，當(dāng)晶體管陣列30和MOSFET12的導(dǎo)通對(duì)電感器11進(jìn)行產(chǎn)生電 流的能量補(bǔ)充時(shí)，存在于電流路徑中的二極管101雖然會(huì)引起電壓下降， 但該電壓下降與已經(jīng)被去除了的原來(lái)的二極管31引起的電壓下降量相同，因此不會(huì)發(fā)生電力損失問(wèn)題。
二極管101的設(shè)置位置并不限于從電感器11和整流二極管13的陽(yáng)極 的連接點(diǎn)通往MOSFET12的漏極的通電電路，只要是在從晶體管陣列30 的輸出端經(jīng)過(guò)電感器11和MOSFET12到達(dá)地線(xiàn)的路徑上即可。例如，也 可以設(shè)置在晶體管陣列30的輸出端與電感器11之間的通電電路上，也就 是原來(lái)設(shè)置二極管31的位置。
其他結(jié)構(gòu)、作用和效果與第3實(shí)施方式相同。因此，省略其說(shuō)明。針對(duì)第14實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
該第14實(shí)施方式針對(duì)圖4所示的第3實(shí)施方式中可能發(fā)生的故障采取 了相應(yīng)措施。
亦即，如圖34所示，在電感器ll的周?chē)?，例如電感器ll的輸入端與 地線(xiàn)之間，存在著寄生電容Cx。圖中僅示出了寄生電容Cx，但在電感器 ll的輸出端，如在第13實(shí)施方式中所說(shuō)明，實(shí)際上還存在著寄生電容Cr、 Co。此外，在實(shí)際電路中不僅存在著寄生電容Cx或寄生電容Cr、 Co，在 其他各部件與地線(xiàn)之間也分別存在寄生電容。
問(wèn)題是，當(dāng)從電感器ll向壓電元件6進(jìn)行的能量供給因施加到整流二 極管13的反向偏置而停止時(shí)，寄生電容Cr、 Co就會(huì)處于被充電至與電感 器11和整流二極管13的陽(yáng)極的連接點(diǎn)電壓大致相同的高電壓的狀態(tài)。繼 而， 一旦電感器11中殘留的能量導(dǎo)致電流從電感器11的輸出端向輸入立喆 方向流動(dòng)，電感器ll的輸出端的電壓就會(huì)下降，隨之產(chǎn)生從寄生電容Cr、 Co流向電感器11的電流。該電流導(dǎo)致電感器11的輸入端電壓VI上升， 寄生電容Cx被充電。該充電結(jié)束后，接著在從電感器11的輸入端到輸出 端方向上出現(xiàn)電流，電感器11的輸出端電壓上升。這樣一來(lái)，電感器11 的電感與各寄生電容導(dǎo)致產(chǎn)生共振，在電感器ll的輸出端和輸入端之間重 復(fù)交替出現(xiàn)電流，電感器ll的兩端電壓大幅度振動(dòng)。
使用電壓監(jiān)測(cè)儀lll、 112、 113分別監(jiān)測(cè)電感器11的輸入端電壓V1、 電感器ll的輸出端電壓V2、壓電元件6的電壓V3，其結(jié)果如圖35所示， 輸入端電壓V1和輸出端電壓V2分別出現(xiàn)大幅度振動(dòng)。
如果電感器11的兩端電壓的變動(dòng)殘留到MOSFET12和晶體管陣列30 的導(dǎo)通引起的下一個(gè)能量補(bǔ)充定時(shí)，壓電元件6中的充電量就會(huì)發(fā)生變動(dòng)，
32有可能會(huì)導(dǎo)致難以恰當(dāng)?shù)乜刂埔后w噴出量。
因此，在該第14實(shí)施方式中，如圖36所示，將可變電阻120與電感 器ll并聯(lián)連接。將可變電阻120與電感器11并聯(lián)連接后，電感器ll中的 電流就會(huì)分流到可變電阻120中。利用向該可變電阻120的分流來(lái)減少電 感器ll中流動(dòng)的電流的能量。
一邊使可變電阻120的電阻值按照R1、 R2、 R3、 R4 (R1>R2>R3>R4) 的數(shù)值改變， 一邊使用電壓監(jiān)測(cè)儀111、 113監(jiān)測(cè)電感器11的輸入端電壓 V1和壓電元件6的電壓V3，其結(jié)果如圖37、圖38、圖39、圖40所示。
當(dāng)可變電阻120的電阻值達(dá)到最大的R1時(shí)，如圖37所示，輸入端電 壓V1的振動(dòng)振幅期間延長(zhǎng)。
當(dāng)可變電阻120的電阻值變?yōu)樾∮赗l的R2時(shí)，如圖38所示，與可 變電阻120的電阻值為Rl時(shí)的情形相比，輸入端電壓VI的振動(dòng)振幅期間 縮短。
當(dāng)可變電阻120的電阻值變?yōu)樾∮赗2的R3時(shí)，如圖39所示，與可 變電阻120的電阻值為R2時(shí)的情形相比，輸入端電壓VI的振動(dòng)振幅期間 進(jìn)一步縮短。
當(dāng)可變電阻120的電阻值變?yōu)樾∮赗3的R4時(shí)，如圖40所示，輸入 端電壓V1的振動(dòng)振幅期間縮短，但波形發(fā)生紊亂。
這樣，通過(guò)改變可變電阻120的電阻值來(lái)找出輸入端電壓V1的振動(dòng)振 幅期間最短、而且輸入端電壓V1的波形不會(huì)發(fā)生紊亂的條件。
可變電阻120的最佳電阻值為R3，通過(guò)選定該R3值，電感器11的輸 入端電壓VI會(huì)在短時(shí)間內(nèi)迅速消失，不會(huì)殘留到因MOSFET12和晶體管 陣列30的導(dǎo)通而引起的下一個(gè)能量補(bǔ)充定時(shí)。
電感器11的輸入端電壓VI的振動(dòng)在短時(shí)間內(nèi)迅速消失而不會(huì)殘留到 下一個(gè)能量補(bǔ)充定時(shí)，這樣就可以使對(duì)壓電元件6的充電量穩(wěn)定不變，可 以恰當(dāng)?shù)乜刂埔后w噴出量。而且，能夠縮短MOSFET12和晶體管陣列30 的導(dǎo)通、截止周期。而且，有助于縮短壓電元件6的充放電周期。
此外，也可以采用具有最佳電阻值R3的固定電阻取代可變電阻120， 與電感器ll并聯(lián)連接。
其他結(jié)構(gòu)、作用和效果與第3實(shí)施方式相同。因此，省略其說(shuō)明。[15]針對(duì)第15實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
第15實(shí)施方式針對(duì)圖4所示的第3實(shí)施方式和圖22所示的第9實(shí)施 方式中可能發(fā)生的故障采取了相應(yīng)措施。
亦即，如圖41所示，在升壓電路3的輸出端，正向經(jīng)由二極管33連 接齊納(Zener) 二極管34的陰極，該齊納二極管34的陽(yáng)極則連接到直流 電源1的正極端子上。當(dāng)其他壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2中的升壓電路3的輸出 電壓比該壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2中的升壓電路3的輸出電壓高的情況下，其 電壓差值會(huì)通過(guò)二極管33施加到齊納二極管34上，經(jīng)該齊納二極管34而 衰減。由此，盡管各壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2的升壓電壓存在差異，仍然使各 壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2獨(dú)立地穩(wěn)定動(dòng)作。另外，利用二極管33，從其他壓電 元件驅(qū)動(dòng)裝置2流出的電流不會(huì)流入該壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2。進(jìn)而，當(dāng)壓電 元件6發(fā)生破損或連接斷開(kāi)導(dǎo)致流經(jīng)電感器11的充電電流失去去處時(shí)，整 流二極管13的陰極電壓(施加在壓電元件6上的電壓)就會(huì)快速上升。該 過(guò)電壓經(jīng)由二極管33和齊納二極管34施加到直流電源1上，經(jīng)齊納二極 管34衰減。
此外，在從主控制部22通往MOSFET12的柵極的驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)上設(shè)置 了電阻131 ，在從主控制部22通往MOSFET14的柵極的驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)上設(shè)置 了電阻132。
這里的問(wèn)題是，齊納二極管34具有寄生電容34a，各二極管33也具有 寄生電容33a。而且， 一旦壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2的個(gè)數(shù)增多，從各壓電元件 驅(qū)動(dòng)裝置2通往齊納二極管34的陰極的布線(xiàn)就會(huì)延長(zhǎng)，該布線(xiàn)與地線(xiàn)之間 也存在著不可忽略的寄生電容。
亦即，在多個(gè)壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2之中僅有例如1個(gè)壓電元件驅(qū)動(dòng)裝 置2動(dòng)作的情況下(l信道驅(qū)動(dòng))，從這1個(gè)壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2看來(lái)，上 述寄生電容33a、 34a和其他寄生電容的合成電容量非常大。因此，當(dāng)升壓 電路3的輸出對(duì)壓電元件6進(jìn)行充電時(shí)，該升壓電路3的一部分輸出就會(huì) 被用于對(duì)上述寄生電容33a、 34a或其他寄生電容進(jìn)行充電。
因此，如圖42所示，當(dāng)MOSFET12和晶體管陣列30重復(fù)導(dǎo)通、截止 大約6次之后，壓電元件6的電壓就會(huì)最終達(dá)到例如80V的目標(biāo)電平。即， 在驅(qū)動(dòng)幵始時(shí)，壓電元件6的充電量不足，恐怕無(wú)法噴出適量的液體。因此，在第15實(shí)施方式中，如圖43所示，從升壓電路3的輸出端經(jīng) 由二極管33和齊納二極管34連接直流電源1的正極端子的布線(xiàn)與二極管 33和齊納二極管34 —起被去除了。此外，在電感器11和整流二極管13 的陽(yáng)極的連接點(diǎn)(MOSFET12的漏極)與MOSFET14的柵極之間連接電阻 133。電阻133的電阻值遠(yuǎn)大于連接著MOSFET14的柵極的驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)上 的電阻132的電阻值。例如，假設(shè)電阻132的電阻值為"1"，那么電阻133 的電阻值就是"150"。
對(duì)作用進(jìn)行說(shuō)明。
通過(guò)去除二極管33、齊納二極管34及其布線(xiàn)，升壓電路3的一部分輸 出就不會(huì)被用于對(duì)寄生電容33a、 34a和其他寄生電容進(jìn)行充電。
因此，如圖44所示，壓電元件6的電壓在驅(qū)動(dòng)開(kāi)始時(shí)立即達(dá)到目標(biāo)電 平。即，在驅(qū)動(dòng)開(kāi)始時(shí)，壓電元件6的充電量立即達(dá)到足夠的量，能夠噴 出適量的液體。
由于電阻133的電阻值選定為遠(yuǎn)大于電阻132的電阻值，因此在壓電 元件6未發(fā)生破損或連接斷開(kāi)的正常狀態(tài)下，MOSFET14的導(dǎo)通、截止僅 受到從主控制部22輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制。
而當(dāng)壓電元件6發(fā)生了破損或連接斷開(kāi)、整流二極管13的陰極電壓(施 加在壓電元件6上的電壓)從通常的80V上升到其3倍的240V左右的情 況下，該過(guò)電壓就會(huì)經(jīng)由主控制部22內(nèi)的柵極(未作圖示)施加到電阻133、 132的串聯(lián)電路上。這時(shí)，電阻132中產(chǎn)生的電壓就會(huì)超過(guò)MOSFET14的 柵極閾值電壓(例如0.8V 1.1V)，使MOSFET14導(dǎo)通。MOSFET14 — 旦導(dǎo)通，整流二極管13的陰極就會(huì)經(jīng)由MOSFET14接地，使過(guò)電壓向地 線(xiàn)放電。由此，壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2的電路部件得到保護(hù)，免受過(guò)電壓的 危害。
其他結(jié)構(gòu)、作用和效果與第3和第9實(shí)施方式相同。因此，省略其說(shuō)明。針對(duì)第16實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。 該第16實(shí)施方式是圖11所示的第5實(shí)施方式的變形。 如圖45所示，放電電路4僅由MOSFET14構(gòu)成，升壓電路3的二極 管55和MOSFET56被去除。此外，在升壓電路3中，電感器ll和整流二極管13的陽(yáng)極的連接點(diǎn)到MOSFET12的基極之間連接著電阻140。電阻 140與電阻54形成串聯(lián)電路，該串聯(lián)電路與電感器ll形成并聯(lián)連接。
其他結(jié)構(gòu)與第5實(shí)施方式相同。
對(duì)作用進(jìn)行說(shuō)明。
首先，當(dāng)MOSFET51導(dǎo)通時(shí)，MOSFET51的柵電壓的閾值為例如一 2.3V。主控制部22向M0SFET51輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)電平在0V 3.3V之間變 動(dòng)。OV相當(dāng)于用于使MOSFET51導(dǎo)通的低電平，3.3V相當(dāng)于用于使 MOSFET51截止的高電平。亦即，當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高電平時(shí)，隔著電阻52 的偏置電壓(=12V—3.3V)施加到MOSFET51的柵極，MOSFET51保持截 止?fàn)顟B(tài)。 一旦驅(qū)動(dòng)信號(hào)變?yōu)榈碗娖?，MOSFET51的柵電壓就下降至閾值一 2.3V以下，MOSFET51導(dǎo)通。在這種狀態(tài)下，MOSFET51的柵電壓就會(huì)在 由電阻52和電容53所確定的時(shí)間常量(例如100liS)內(nèi)上升。在經(jīng)過(guò)了 基于該時(shí)間常量的例如50u秒后，MOSFET51的柵電壓升高到超過(guò)閾值一 2.3V， MOSFET51截止。
當(dāng)MOSFET51處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，經(jīng)過(guò)了該MOSFET51的約為12V的 電壓經(jīng)由電阻54施加在MOSFET12的柵極，MOSFET12導(dǎo)通。MOSFET51 截止后，MOSFET12也會(huì)截止。
當(dāng)MOSFET51和MOSFET12處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，電感器11中產(chǎn)生如實(shí) 線(xiàn)箭頭所示的電流，能量補(bǔ)充到電感器11中。這里，MOSFET51的導(dǎo)通時(shí) 間被限定在基于上述時(shí)間常量的50"秒內(nèi)。利用該時(shí)間限制，在對(duì)電感器 11的能量補(bǔ)充達(dá)到飽和之前停止對(duì)電感器11的通電，對(duì)于過(guò)電流導(dǎo)致的電 路部件破損能夠做到防患于未然。
MOSFET12截止后，電感器11中補(bǔ)充的能量經(jīng)由整流二極管13施加 到壓電元件6，壓電元件6就被充電。利用壓電元件6伴隨著該充電過(guò)程的 動(dòng)作，將液體吸入。這時(shí)的電流路徑就是從電感器ll開(kāi)始經(jīng)過(guò)整流二極管 B、壓電元件6、地線(xiàn)、二極管58后返回電感器11的路徑。這時(shí)，MOSFET12 的柵電壓很小，等于二極管58的陰極電壓即0.7V左右，因此MOSFET12 保持截止?fàn)顟B(tài)。
當(dāng)電感器ll的輸出電壓達(dá)到了峰值時(shí)，由壓電元件6施加在整流二極 管13的陰極上的偏壓(所謂的反向偏置)就會(huì)使電感器11對(duì)壓電元件6進(jìn)行的能量供給停止。
這樣一來(lái)，壓電元件6的充電結(jié)束，然后，放電電路3的MOSFET14 被導(dǎo)通。利用MOSFET14的導(dǎo)通狀態(tài)，如虛線(xiàn)箭頭所示，壓電元件6的充 電電壓經(jīng)由M0SFET14向接地端快速放電。利用壓電元件6伴隨著該快速 放電過(guò)程的動(dòng)作，將液體噴出。該放電結(jié)束后，MOSFET14被截止。
該第16實(shí)施方式的特征在于，其與第15實(shí)施方式相同，從升壓電路3 的輸出端經(jīng)由二極管33和齊納二極管34連接直流電源1的正極端子的布 線(xiàn)與二極管33和齊納二極管34—起被去除了。此外，上述電阻140的電 阻值選定為遠(yuǎn)大于電阻54的電阻值。
對(duì)作用進(jìn)行說(shuō)明。
通過(guò)去除二極管33、齊納二極管34及其布線(xiàn)，升壓電路3的一部分輸 出就不會(huì)被用于對(duì)寄生電容33a、 34a和其他寄生電容進(jìn)行充電。
因此，壓電元件6的電壓在驅(qū)動(dòng)開(kāi)始時(shí)立即達(dá)到目標(biāo)電平。即，在驅(qū) 動(dòng)開(kāi)始時(shí)，壓電元件6的充電量立即達(dá)到足夠的量，能夠噴出適量的液體。
由于電阻140的電阻值選定為遠(yuǎn)大于電阻54的電阻值，因此在壓電元 件6未發(fā)生破損或連接斷開(kāi)的正常狀態(tài)下，MOSFET12的導(dǎo)通、截止僅受 到MOSFET51的輸出電壓控制。
當(dāng)MOSFET12的截止導(dǎo)致對(duì)壓電元件6開(kāi)始充電時(shí)，假如壓電元件6 發(fā)生破損或連接斷開(kāi)，整流二極管13的陰極電壓(施加在壓電元件6上的 電壓)就會(huì)在從通常的80V快速上升到240V左右，超過(guò)120V 144V的 容許電平。在這種情況下，快速上升后的過(guò)電壓就會(huì)逆向經(jīng)過(guò)二極管58而 施加到電阻140、 54的串聯(lián)電路上。這時(shí)，電阻54中產(chǎn)生的電壓就會(huì)超過(guò) MOSFET12的柵極閾值電壓(例如0.8V 1.1V)，使MOSFET12導(dǎo)通。 MOSFET12 —旦導(dǎo)通，整流二極管13的陰極就會(huì)經(jīng)由MOSFET12接地， 使過(guò)電壓向地線(xiàn)放電。由此，壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2的電路部件得到保護(hù)， 免受過(guò)電壓的危害。
其他結(jié)構(gòu)、作用和效果與第3和第9實(shí)施方式相同。因此，省略其說(shuō)明。針對(duì)第17實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
如圖46所示，作為輸出整個(gè)涂敷裝置的工作電壓的主電源，設(shè)置了能夠產(chǎn)生例如24V直流電壓Vin的直流電源150。該直流電源150上連接著 主控制器(master controller) 151和多個(gè)液體噴出頭152。主控制器151利 用直流電壓Vin工作，對(duì)各液體噴出頭152進(jìn)行統(tǒng)一控制。各液體噴出頭 152由以下部分構(gòu)成上述各實(shí)施方式的控制單元20、為該控制單元供給 直流工作電壓的直流電源(DC/DC變換器)21、多個(gè)(例如256個(gè))壓電 元件驅(qū)動(dòng)裝置2、為這些壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2供給12V直流工作電壓Vp 的電源單元200。
各壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2的結(jié)構(gòu)可以采用上述各實(shí)施方式中示出的任意 一種，為了使說(shuō)明簡(jiǎn)單易懂，這里采用與圖1所示的第1實(shí)施方式相同的 結(jié)構(gòu)。
如圖47所示，電源單元200包含由MOSFET201、齊納二極管202、 電感器203和電容204構(gòu)成的DC/DC變換器，其將上述直流電壓Vin變換 為各壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2工作所需的固定電平的直流電壓Vp后輸出。特別 地，電源單元200將輸出的直流電壓Vp反饋到PI控制部206，通過(guò)PI控 制將該直流電壓Vp與基準(zhǔn)電壓電源205的基準(zhǔn)電壓Vref的差值變換為電 壓調(diào)整信號(hào)，將與該電壓調(diào)整信號(hào)的電平相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)通、截止負(fù)荷比(duty) 的通斷信號(hào)從脈沖調(diào)幅電路(PWM) 207輸出。該通斷信號(hào)被供給到上述 DC/DC變換器的MOSFET201的柵極，由此獲得始終保持上述固定電平的 直流電壓Vp。
各壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2利用直流電壓Vp工作，通過(guò)MOSFET12的導(dǎo) 通為電感器11補(bǔ)充能量，然后通過(guò)MOSFET12的截止(升壓)將所補(bǔ)充 的能量供給到壓電元件6，由此對(duì)壓電元件6進(jìn)行充電，然后通過(guò) MOSFET14的導(dǎo)通使壓電元件6放電。圖48中示出了 MOSFET12、 14的 動(dòng)作、壓電元件6的電壓波形、MOSFET12的電流波形。
這里，MOSFET12的導(dǎo)通時(shí)間Tc可以在例如10p秒 30u秒的范圍 內(nèi)調(diào)節(jié)變動(dòng)。該導(dǎo)通時(shí)間越長(zhǎng)，施加到壓電元件6上的電壓Vout越高(最 高90V)，液體噴出量越大。該導(dǎo)通時(shí)間越短，施加到壓電元件6上的電 壓Vout越低(最低30V)，液體噴出量越小。
Vout=Vp X Tc/( (L X C)
38L表示電感器ll的電感，C表示壓電元件6的寄生電容。 其他結(jié)構(gòu)、作用、效果與各實(shí)施方式相同。因此，省略其說(shuō)明。 [18]針對(duì)第18實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
在上述第7實(shí)施方式中，從MOSFET12的截止(升壓)起到MOSFET14 的導(dǎo)通(放電)為止的時(shí)間無(wú)法改變。因此，為了縮短基于壓電元件6的 充放電的一次液體噴出所需的時(shí)間，只要縮短MOSFET12的導(dǎo)通時(shí)間Tc 即可。但是，如果縮短了MOSFET12的導(dǎo)通時(shí)間Tc，壓電元件6的充電量 就會(huì)減少，液體的每次噴出量就會(huì)減少。
另外，液體噴出頭152內(nèi)的各壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2之中不需要?jiǎng)幼?噴 出液體)的若干個(gè)壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2以彼此的動(dòng)作不至于相互影響的方 式而同歩動(dòng)作。因此，在各壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2動(dòng)作和不動(dòng)作時(shí)，直流電 壓Vp會(huì)發(fā)生變動(dòng)，電源單元200的反饋控制有可能會(huì)跟不上該變動(dòng)。這樣 一來(lái)，即使對(duì)例如MOSFET12的導(dǎo)通時(shí)間Tc加以調(diào)節(jié)，也難以恰當(dāng)?shù)乜?制液體的噴出量。
因此，在該第7實(shí)施方式中，按照?qǐng)D49所示方式構(gòu)造電源單元200。 電源單元200在將直流電壓Vin變換為各壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2工作所 需的固定電平的直流電壓Vp后輸出的同時(shí)，利用與各壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2 同時(shí)動(dòng)作的個(gè)數(shù)n相應(yīng)的反饋控制對(duì)其輸出的直流電壓Vp的固定電平加以 調(diào)整。
亦即，從控制單元20輸出的、用于設(shè)定直流電壓Vp的脈沖寬度調(diào)制 (PWM)信號(hào)經(jīng)過(guò)低通濾波器210的平滑處理后成為基準(zhǔn)電壓Vref。該基 準(zhǔn)電壓Vref輸入到PI控制部206。另夕卜，該電源單元200的輸出即直流電 壓Vp被反饋到PI控制部206。 PI控制部206通過(guò)PI控制將基準(zhǔn)電壓Vref 與直流電壓Vp之差變換為電壓調(diào)整信號(hào)。該電壓調(diào)整信號(hào)輸入到差動(dòng)放大 電路213的一個(gè)輸入端。
另外，從控制單元20供給到各壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2的MOSFET12的 多個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)分別經(jīng)由電阻121進(jìn)入演算部212。演算部212根據(jù)經(jīng)由各電 阻121輸入的驅(qū)動(dòng)信號(hào)檢測(cè)出各壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置之中同時(shí)動(dòng)作(噴出液 體)的壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2的個(gè)數(shù)n。之后，演算部212基于所檢測(cè)到的個(gè) 數(shù)n按照以下算式進(jìn)行演算，求取從脈沖調(diào)幅電路(PWM) 207輸出的通斷信號(hào)的導(dǎo)通、截止負(fù)荷比d，并輸出與該導(dǎo)通、截止負(fù)荷比d相對(duì)應(yīng)的電 壓電平的電壓調(diào)整信號(hào)。
d"(LO/L) XnXVp/(Vin—Vp)
LO表示DC/DC變換器的電感器203的電感，L表示各壓電元件驅(qū)動(dòng) 裝置2中的電感器11的代表性電感，Vp是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)值，Vin也是設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 值。
由該演算部212輸出的電壓調(diào)整信號(hào)被輸入到上述差動(dòng)放大電路213 的另一個(gè)輸入端。差動(dòng)放大電路213輸出與輸入到兩個(gè)輸入端的電壓調(diào)整 信號(hào)之差相對(duì)應(yīng)的電壓電平的信號(hào)，作為最后的電壓調(diào)整信號(hào)。該電壓調(diào) 整信號(hào)被供給到脈沖調(diào)幅電路(PWM) 207。
脈沖調(diào)幅電路(PWM) 207相應(yīng)于由差動(dòng)放大電路213供給的電壓調(diào) 整信號(hào)的電壓電平，輸出導(dǎo)通、截止負(fù)荷比變化的導(dǎo)通、截止信號(hào)。該導(dǎo) 通、截止信號(hào)被供給到DC/DC變換器的MOSFET201的柵極，由此從該電 源單元200輸出直流電壓Vp。
利用這種結(jié)構(gòu)，壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2的動(dòng)作個(gè)數(shù)n越大，從演算部212 輸出的電壓調(diào)整信號(hào)的電壓電平越高，從電源單元200輸出的直流電壓Vp 就會(huì)被朝著上升方向調(diào)整。例如，直流電壓Vp在通常的12V到18V的范 圍內(nèi)得到調(diào)整。S口，相應(yīng)于壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2的動(dòng)作個(gè)數(shù)n，執(zhí)行對(duì)直流 電壓Vp進(jìn)行預(yù)先調(diào)整的前饋控制。
因此，當(dāng)n個(gè)壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2同時(shí)動(dòng)作時(shí)，即使直流電壓Vp試圖 向下降方向變動(dòng)，該變動(dòng)也會(huì)通過(guò)上述前饋控制而得到補(bǔ)償。
進(jìn)而，直流電壓Vp保持穩(wěn)定不變，有助于通過(guò)調(diào)節(jié)各壓電元件驅(qū)動(dòng)裝 置2中的MOSFET12的導(dǎo)通時(shí)間Tc而提高噴出量控制的可靠性。
而且，如果提高基準(zhǔn)電壓Vref從而提高直流電壓Vp，則即使按照?qǐng)D 50所示方式縮短各壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置2中的MOSFET12的導(dǎo)通時(shí)間Tc， 壓電元件6的充電量也不會(huì)減少，因而能夠使液體的單次噴出量保持在最 佳狀態(tài)。如果能夠縮短MOSFET12的導(dǎo)通時(shí)間Tc，就能夠縮短兩次液滴噴 出之間的時(shí)間間隔，有助于實(shí)現(xiàn)液滴噴出的高速化。
其他結(jié)構(gòu)、作用、效果與第17實(shí)施方式相同。因此，省略其說(shuō)明。變形例
40此外，本發(fā)明并不嚴(yán)格限定于上述各實(shí)施方式，在不脫離其主旨的范
圍內(nèi)可以改變結(jié)構(gòu)要素而進(jìn)行具體化實(shí)施。另外，也可以通過(guò)上述各實(shí)施
方式中公開(kāi)的多個(gè)結(jié)構(gòu)要素的適當(dāng)組合而形成各種各樣的實(shí)施方式。也可 以從各實(shí)施方式中公開(kāi)的全部結(jié)構(gòu)要素中刪除若干個(gè)結(jié)構(gòu)要素。進(jìn)而，也
可以對(duì)不同實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)要素加以適當(dāng)組合。 工業(yè)實(shí)用性
本發(fā)明的壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置和涂敷裝置可以應(yīng)用于在基板上噴射涂敷 液體(例如墨水)以便形成功能性薄膜的噴墨打印頭等之中。
權(quán)利要求
1.一種壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置，通過(guò)伴隨壓電元件的充放電而進(jìn)行的伸縮動(dòng)作而吸入并噴出液體，其特征在于，具有升壓?jiǎn)卧瑢㈦娫措妷荷卟⑹┘拥剿鰤弘娫?；以及放電單元，使所述壓電元件的充電電壓放電?br>
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述升壓?jiǎn)卧哂型ㄟ^(guò)電流的流動(dòng)來(lái)補(bǔ)充能量的電感器和針對(duì)該電感器的通電用的通斷開(kāi)關(guān)，所述放電單元具有放電電路形成用的通斷開(kāi)關(guān)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述通電用的通斷開(kāi)關(guān)和所述放電電路形成用的通斷開(kāi)關(guān)共用一個(gè)通斷開(kāi)關(guān)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述升壓?jiǎn)卧哂型ㄟ^(guò)來(lái)自所述電源的通電而補(bǔ)充能量的電感器和用于接通斷開(kāi)該電感器與所述電源之間的通電電路的通斷開(kāi)關(guān)，在升壓時(shí)將 所述通斷開(kāi)關(guān)接通，在非升壓時(shí)將所述通斷開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述放電單元形成了使所述壓電元件的充電電壓經(jīng)過(guò)所述電感器流向 所述電源側(cè)的能量再生用的放電電路。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述升壓?jiǎn)卧哂型ㄟ^(guò)來(lái)自所述電源的通電而補(bǔ)充能量的電感器和用于接通斷開(kāi)該電感器與所述電源之間的通電電路的通斷開(kāi)關(guān)，在升壓時(shí)將 所述通斷開(kāi)關(guān)接通，在非升壓時(shí)將所述通斷開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，所述放電單元形成了使所述壓電元件的充電電壓經(jīng)過(guò)所述電感器流向 所述電源側(cè)的能量再生用的放電電路。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述升壓?jiǎn)卧哂型ㄟ^(guò)來(lái)自所述電源的通電而補(bǔ)充能量的電感器；用于接通斷開(kāi)該電感器與所述電源之間的通電電路的第1通斷開(kāi)關(guān)；以及 用于與該第1通斷開(kāi)關(guān)聯(lián)動(dòng)而對(duì)所述電感器的輸出端和地線(xiàn)之間的通電電路進(jìn)行接通斷開(kāi)的第2通斷開(kāi)關(guān)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 進(jìn)一步具有時(shí)間常數(shù)電路，對(duì)由所述第1通斷開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)的所述通電電路的接通斷開(kāi)提供時(shí)間限制。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述升壓?jiǎn)卧卸鄠€(gè)，所述壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)一步具有使上述多個(gè)升壓?jiǎn)卧惶婀ぷ鞯目?制單元。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述升壓?jiǎn)卧哂型ㄟ^(guò)來(lái)自所述電源的通電而補(bǔ)充能量的電感器；用于接通斷開(kāi)該電感器與所述電源之間的通電電路的第1通斷開(kāi)關(guān)；以及 用于接通斷開(kāi)所述電感器的輸出端與地線(xiàn)之間的通電電路的第2通斷開(kāi)關(guān)， 所述放電單元具有用于形成從所述壓電元件向所述電源側(cè)放電的放 電電路的第3通斷幵關(guān)；以及設(shè)置在該第3通斷開(kāi)關(guān)和所述壓電元件之間 的通電電路中的電感器。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 進(jìn)一步具有與所述壓電元件并聯(lián)連接的電容。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 進(jìn)一步具有衰減單元，該衰減單元在所述升壓?jiǎn)卧妮敵鍪沁^(guò)電壓時(shí)將該過(guò)電壓進(jìn)行衰減。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述衰減單元是在所述升壓?jiǎn)卧妮敵鲭妷簽橐?guī)定值以上時(shí)流動(dòng)反向電流的齊納二極管。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 進(jìn)一步具有當(dāng)流過(guò)所述齊納二極管的電流為設(shè)定值以上時(shí)停止所述升壓?jiǎn)卧纳龎簞?dòng)作的單元。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述升壓?jiǎn)卧哂型ㄟ^(guò)來(lái)自所述電源的通電而補(bǔ)充能量的電感器；用于接通斷開(kāi)該電感器與所述電源之間的通電電路的第1通斷開(kāi)關(guān)；以及 用于接通斷開(kāi)所述電感器的輸出端與地線(xiàn)之間的通電電路的第2通斷開(kāi)關(guān)，所述放電單元具有用于形成從所述壓電元件向所述電源側(cè)放電的放 電電路的第3通斷開(kāi)關(guān)；以及設(shè)置在該第3通斷開(kāi)關(guān)和所述壓電元件之間 的通電電路中的電感器，所述壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)一步具有衰減單元，該衰減單元在所述升壓 單元的電感器的輸出端輸出過(guò)電壓時(shí)使該過(guò)電壓衰減，并且在所述放電單 元的電感器的輸出端輸出過(guò)電壓時(shí)使該過(guò)電壓衰減。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述衰減單元是在所述過(guò)電壓為規(guī)定值以上時(shí)流動(dòng)反向電流的齊納二極管。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 進(jìn)一步具有在流過(guò)所述齊納二極管的電流為設(shè)定值以上時(shí)接通所述放電單元的所述第3通斷開(kāi)關(guān)的單元。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述升壓?jiǎn)卧哂型ㄟ^(guò)來(lái)自所述電源的通電而補(bǔ)充能量的電感器；用于接通斷幵該電感器與所述電源之間的通電電路的第1通斷開(kāi)關(guān)；用于 接通斷開(kāi)所述電感器的輸出端與地線(xiàn)之間的通電電路的第2通斷開(kāi)關(guān)；以 及設(shè)置在所述電感器的輸出端與所述第2通斷開(kāi)關(guān)之間且用于阻止從該第 2通斷開(kāi)關(guān)流向電感器的電流的二極管。
19. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述升壓?jiǎn)卧哂型ㄟ^(guò)通電而補(bǔ)充能量的電感器；用于接通斷開(kāi)該電感器和地線(xiàn)之間的通電電路的通斷開(kāi)關(guān)；以及與所述電感器并聯(lián)連接的 電阻。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述升壓?jiǎn)卧哂欣秒娏鞯牧鲃?dòng)來(lái)補(bǔ)充能量的電感器和針對(duì)該電感器的通電用的通斷開(kāi)關(guān)，利用該通斷開(kāi)關(guān)的通斷，將電源電壓升高并施加 到所述壓電元件上，所述放電單元具有放電電路形成用的通斷開(kāi)關(guān)，利用該通斷開(kāi)關(guān)的接 通使所述壓電元件的充電電壓放電；所述壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)一步具有在所述升壓?jiǎn)卧碾姼衅鞯妮敵龆?輸出過(guò)電壓時(shí)接通所述放電單元的通斷開(kāi)關(guān)的接通單元。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述接通單元是連接在所述升壓?jiǎn)卧碾姼衅鞯妮敵龆伺c所述放電單元的通斷開(kāi)關(guān)的柵極之間的電阻。
22. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述升壓?jiǎn)卧哂型ㄟ^(guò)來(lái)自所述電源的通電而補(bǔ)充能量的電感器；用于接通斷開(kāi)該電感器與所述電源之間的通電電路的第1通斷開(kāi)關(guān)；以及 用于接通斷開(kāi)所述電感器的輸出端與地線(xiàn)之間的通電電路的第2通斷開(kāi)關(guān)， 利用這些通斷開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉，將所述電源電壓升高并施加到所述壓電元 件上；所述壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)一步具有在所述升壓?jiǎn)卧碾姼衅鞯妮敵龆?輸出過(guò)電壓時(shí)接通所述第2通斷開(kāi)關(guān)的接通單元。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述接通單元是連接在所述升壓?jiǎn)卧碾姼衅鞯妮敵龆伺c所述第2通斷開(kāi)關(guān)的柵極之間的電阻。
24. —種涂敷裝置，其特征在于，具有多個(gè)權(quán)利要求1所述的壓電元件 驅(qū)動(dòng)裝置，所述涂敷裝置具備電源單元，該電源單元將主電源的電壓變換為所述 各壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置的工作所需的固定電平后輸出，并且利用該輸出電壓 的反饋控制，將該輸出電壓保持在所述固定電平。
25. —種涂敷裝置，其特征在于，具有多個(gè)權(quán)利要求1所述的壓電元件 驅(qū)動(dòng)裝置，所述涂敷裝置具備電源單元，該電源單元將主電源的電壓變換為所述 各壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置的工作所需的固定電平后輸出，并且利用與所述各壓 電元件驅(qū)動(dòng)裝置同時(shí)動(dòng)作的個(gè)數(shù)相應(yīng)的前饋控制，對(duì)該輸出電壓的固定電 平加以調(diào)整。
26. —種涂敷裝置，其特征在于，具有多個(gè)所述權(quán)利要求l所述的壓電 元件驅(qū)動(dòng)裝置，利用這些壓電元件驅(qū)動(dòng)裝置，將液體噴射涂敷到基板上形 成功能性薄膜。
全文摘要
利用升壓電路(3)使直流電源(1)的電壓升高后施加到壓電元件(6)，并通過(guò)放電電路(4)將該壓電元件(6)的充電電壓放電。由此，無(wú)需高壓電源就能夠可靠地將壓電元件充電至吸入和噴出液體時(shí)所需的電平，消除了成本上升和電力損失問(wèn)題。
文檔編號(hào)H02N2/00GK101689818SQ20088002188
公開(kāi)日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2008年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月26日
發(fā)明者今川和彥, 宮本泰彰 申請(qǐng)人:芝浦機(jī)械電子株式會(huì)社