(57)【要約】【課題】素子の負担を軽減できる液体吐出装置を実現する。【解決手段】ピエゾ素子ＰＺＴを動作させるための固定波形部ＤＲＶを含むと共に、一定電位の変動波形部ＣＳＴを固定波形部ＤＲＶよりも後に含む駆動信号ＣＯＭを、駆動信号生成回路５０によって生成させる。ヘッド４１が所定速度に達するまでの加速期間において、プリンタ側コントローラ７０は、スイッチ制御信号（選択データｑ０〜ｑ３）を用いて定電位部ＣＳＴ４をピエゾ素子ＰＺＴへ強制的に印加させる。【選択図】  図１７
2006272632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するための動作を行うために充放電される素子を有するヘッドと、
前記ヘッドを所定方向に移動させるヘッド移動部と、
前記素子を動作させるための波形部を含むと共に、一定電位の定電位部を前記波形部よりも後に含む駆動信号を、繰り返し生成する駆動信号生成部と、
前記所定方向に移動されるヘッドが所定速度に達するまでの加速期間にて、前記波形部の少なくとも一部を前記素子に印加させるための制御を行うコントローラであって、
前記駆動信号の必要部分を前記素子へ個別に印加させるための選択信号によって、前記波形部の生成終了後に前記定電位部を前記素子へ強制的に印加させるコントローラと、を有する液体吐出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体吐出装置であって、
前記ヘッドが所定距離移動する毎にタイミング信号を出力するタイミング信号出力部をさらに有し、
前記駆動信号生成部は、
前記タイミング信号に基づいて前記駆動信号の生成を開始する液体吐出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の液体吐出装置であって、
前記タイミング信号出力部は、
前記ヘッドが所定距離移動する毎に、ＨレベルとＬレベルとで交互に変化するタイミング信号を出力する液体吐出装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の液体吐出装置であって、
前記素子と前記駆動信号生成部との間に設けられ、前記駆動信号の前記素子への印加を制御するスイッチをさらに有し、
前記コントローラは、
前記選択信号を前記スイッチへ出力し、前記定電位部を前記素子へ強制的に印加させる液体吐出装置。
【請求項５】
請求項４に記載の液体吐出装置であって、
前記コントローラは、
吐出可能な液体の量に応じた複数種類の選択信号を同時に生成し、吐出させる液体の量に応じた選択信号を前記スイッチに出力する液体吐出装置。
【請求項６】
請求項５に記載の液体吐出装置であって、
前記コントローラは、
前記定電位部を前記素子へ強制的に印加させるか否かが前記種類毎に定められた選択信号を生成する液体吐出装置。
【請求項７】
請求項５に記載の液体吐出装置であって、
前記コントローラは、
前記種類に拘わらず前記定電位部を前記素子へ強制的に印加させる選択信号を生成する液体吐出装置。
【請求項８】
請求項５から請求項７の何れかに記載の液体吐出装置であって、
前記コントローラは、
前記複数種類の選択信号の中から前記吐出させる液体の量に応じた選択信号を選択させるための、制御情報を出力するメインコントローラと、
前記複数種類の選択信号を同時に生成すると共に、前記制御情報に基づいて選択された選択信号を出力し、且つ、前記ヘッドと共に移動するサブコントローラと、を含む液体吐出装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８の何れかに記載の液体吐出装置であって、
前記素子は、
印加された前記駆動信号の電位に応じて変形する液体吐出装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９の何れかに記載の液体吐出装置であって、
前記コントローラは、
前記所定方向に移動されるヘッドが前記所定速度で一定の定速期間に、前記波形部を前記素子に印加させるための制御を行う液体吐出装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０の何れかに記載の液体吐出装置であって、
前記コントローラは、
前記所定方向に移動されるヘッドが前記所定速度から停止速度に達するまでの減速期間に、前記波形部を前記素子に印加させるための制御を行う液体吐出装置。
【請求項１２】
液体を吐出するための動作を行うために充放電される素子を有するヘッドと、
前記ヘッドを所定方向に移動させるヘッド移動部と、
前記ヘッドが所定距離移動する毎に、ＨレベルとＬレベルとで交互に変化するタイミング信号を出力するタイミング信号出力部と、
前記素子を動作させるための波形部を含むと共に、一定電位の定電位部を前記波形部よりも後に含む駆動信号を繰り返し生成し、且つ、前記タイミング信号に基づいて前記駆動信号の生成を開始する駆動信号生成部と、
前記素子と前記駆動信号生成部との間に設けられ、前記駆動信号の前記素子への印加を制御するスイッチと、
前記所定方向に移動されるヘッドが所定速度に達するまでの加速期間、前記所定速度で一定の定速期間、及び、前記所定速度から停止速度に達するまでの減速期間に、前記波形部の少なくとも一部を前記素子に印加させるための制御を行うコントローラであって、
吐出可能な液体の量に応じた複数種類の選択信号の中から吐出させる液体の量に応じた選択信号を選択させるための制御情報を出力するメインコントローラと、
前記定電位部を前記素子へ強制的に印加させるか否かが前記種類毎に定められた選択信号、又は、前記種類に拘わらず前記定電位部を前記素子へ強制的に印加させる選択信号であって、前記複数種類の選択信号を同時に生成すると共に、前記制御情報に基づいて選択された選択信号を前記スイッチへ出力し、且つ、前記ヘッドと共に移動するサブコントローラと、を含み、
前記選択された選択信号によって、前記波形部の生成終了後に前記定電位部を前記素子へ強制的に印加させるコントローラと、を含み、
前記素子は、
印加された前記駆動信号の電位に応じて変形する液体吐出装置。
【請求項１３】
液体を吐出するための動作を行うために充放電される素子を動作させるための波形部を含むと共に、一定電位の定電位部を前記波形部よりも後に含む駆動信号を、繰り返し生成するステップと、
前記素子を有するヘッドを、所定方向に移動させるステップと、
前記駆動信号の必要部分を前記素子へ個別に印加させるための選択信号によって、前記所定方向に移動されるヘッドが所定速度に達するまでの加速期間に、前記波形部を前記素子に印加させ、且つ、前記波形部の生成終了後に、前記定電位部を前記素子へ強制的に印加させるステップと、
を有する液体吐出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吐出するための動作を行うために充放電される素子を有するヘッドを所定方向に移動させながら、液体を吐出させる液体吐出装置、及び、液体吐出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
所定方向に移動されるヘッドから液体を吐出させる液体吐出装置としては、例えば、印刷装置、カラーフィルタ製造装置、染色装置といったように、種々のものがある。この種の液体吐出装置では、対象物へ液体を着弾させることで種々の処理を行っている。例えば、用紙への画像の印刷やカラーフィルタの製造を行っている。そして、装置の小型化と処理の高速化とを両立する観点から、ヘッドの加速期間や減速期間においても液体を吐出させる装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
また、この種の液体吐出装置では、液体を吐出させるための素子として充放電される素子を用いたものがある。この充放電される素子は例えばピエゾ素子であり、電位に応じた度合いで変形する。この素子は、駆動信号の印加停止後も電位を保持する性質を有する。この性質を利用し、駆動信号を断続的に印加することで、吐出される液体の量を変化させることが行われている（例えば特許文献２を参照。）。
【特許文献１】特開２００３−６３０８５号公報
【特許文献２】特開平１０−８１０１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
充放電される素子を有するヘッドでは、使用に伴う劣化や使用環境（湿度や温度）等によって、この素子の絶縁性が損なわれる場合がある。そして、この素子の絶縁性が損なわれると、駆動信号の非印加期間に素子の電位が低下してしまう。この場合、駆動信号の電位（非接地側の電位に相当する。）と素子の電位にギャップが生じ、駆動信号を再び印加した際に素子の電位が急激に上昇する可能性がある。特に、加速期間中に液体の吐出を行わせる装置では、着弾位置を揃えるため、加速期間や減速期間において駆動信号の非印加期間が長くなる。このような急激な電位上昇が生じてしまうと、素子に過度な負担を掛けてしまう可能性があり、好ましくない。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、素子の負担を軽減できる液体吐出装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するための主たる発明は、
液体を吐出するための動作を行うために充放電される素子を有するヘッドと、
前記ヘッドを所定方向に移動させるヘッド移動部と、
前記素子を動作させるための波形部を含むと共に、一定電位の定電位部を前記波形部よりも後に含む駆動信号を、繰り返し生成する駆動信号生成部と、
前記所定方向に移動されるヘッドが所定速度に達するまでの加速期間にて、前記波形部の少なくとも一部を前記素子に印加させるための制御を行うコントローラであって、
前記駆動信号の必要部分を前記素子へ個別に印加させるための選択信号によって、前記波形部の生成終了後に前記定電位部を前記素子へ強制的に印加させるコントローラと、を有する液体吐出装置である。
【０００７】
本発明の他の特徴は、本明細書、及び添付図面の記載により、明らかにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
＝＝＝開示の概要＝＝＝
本明細書の記載、及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかにされる。
【０００９】
すなわち、液体を吐出するための動作を行うために充放電される素子を有するヘッドと、前記ヘッドを所定方向に移動させるヘッド移動部と、前記素子を動作させるための波形部を含むと共に、一定電位の定電位部を前記波形部よりも後に含む駆動信号を、繰り返し生成する駆動信号生成部と、前記所定方向に移動されるヘッドが所定速度に達するまでの加速期間にて、前記波形部の少なくとも一部を前記素子に印加させるための制御を行うコントローラであって、前記駆動信号の必要部分を前記素子へ個別に印加させるための選択信号によって、前記波形部の生成終了後に前記定電位部を前記素子へ強制的に印加させるコントローラと、を有する液体吐出装置が実現できること。  
このような液体吐出装置によれば、波形部の生成終了後においてコントローラが、駆動信号の定電位部を素子に印加させる。これにより、駆動信号の非印加期間を調整することができ、素子における電位の低下幅を小さくすることができる。そして、加速期間に液体を吐出させる場合、波形部から次の波形部までの期間が長くなるが、その期間には定電位部が素子に印加されているので、素子を所望の電位に維持できる。その結果、素子の負担を軽減することができる。
【００１０】
かかる液体吐出装置であって、前記ヘッドが所定距離移動する毎にタイミング信号を出力するタイミング信号出力部をさらに有し、前記駆動信号生成部は、前記タイミング信号に基づいて前記駆動信号の生成を開始すること。  
このような液体吐出装置によれば、ヘッドが移動した距離と駆動信号の生成開始タイミングとが互いに関係付けられるので、加速期間においても位置精度よく液体を吐出させることができる。
【００１１】
かかる液体吐出装置であって、前記タイミング信号出力部は、前記ヘッドが所定距離移動する毎に、ＨレベルとＬレベルとで交互に変化するタイミング信号を出力すること。  
このような液体吐出装置によれば、ヘッドが所定距離移動したことを明確に認識することができる。
【００１２】
かかる液体吐出装置であって、前記素子と前記駆動信号生成部との間に設けられ、前記駆動信号の前記素子への印加を制御するスイッチをさらに有し、前記コントローラは、前記選択信号を生成すると共に、生成した前記選択信号を前記スイッチへ出力し、前記定電位部を前記素子へ強制的に印加させること。  
このような液体吐出装置によれば、選択信号によってスイッチを制御することで、定電位部を素子に印加させているため、制御が容易である。
【００１３】
かかる液体吐出装置であって、前記コントローラは、吐出可能な液体の量に応じた複数種類の選択信号を同時に生成し、吐出させる液体の量に応じた選択信号を前記スイッチに出力すること。  
このような液体吐出装置によれば、吐出させる液体の量が素子毎に相違する場合において、処理の容易化が図れる。
【００１４】
かかる液体吐出装置であって、前記コントローラは、前記定電位部を前記素子へ強制的に印加させるか否かが前記種類毎に定められた選択信号を生成すること。  
このような液体吐出装置によれば、吐出させる液体の量に応じて定電位部を素子へ強制的に印加させるか否かが定められるので、きめ細かな制御が行える。
【００１５】
かかる液体吐出装置であって、前記コントローラは、前記種類に拘わらず前記定電位部を前記素子へ強制的に印加させる選択信号を生成すること。  
このような液体吐出装置によれば、吐出させる液体の量に拘わらず定電位部が素子へ強制的に印加されるので、素子の電位を確実に維持できる。
【００１６】
かかる液体吐出装置であって、前記コントローラは、前記複数種類の選択信号の中から前記吐出させる液体の量に応じた選択信号を選択させるための、制御情報を出力するメインコントローラと、前記複数種類の選択信号を同時に生成すると共に、前記制御情報に基づいて選択された選択信号を出力し、且つ、前記ヘッドと共に移動するサブコントローラと、を含むこと。  
このような液体吐出装置によれば、コントローラが、制御情報を出力するメインコントローラと、ヘッドと共に移動するサブコントローラとに分かれて構成され、サブコントローラ側で選択信号の生成と出力を行っているので、選択信号がノイズ等によって変動してしまう不具合を確実に防止することができる。
【００１７】
かかる液体吐出装置であって、前記素子は、印加された前記駆動信号の電位に応じて変形すること。  
このような液体吐出装置によれば、素子の変形によって液体を吐出させるので、液体を効率よく吐出させることができる。
【００１８】
かかる液体吐出装置であって、前記コントローラは、前記所定方向に移動されるヘッドが前記所定速度で一定の定速期間や前記所定速度から停止速度に達するまでの減速期間に、前記波形部を前記素子に印加させるための制御を行うこと。  
このような液体吐出装置によれば、定速期間や減速期間における制御を、加速期間における制御と同じように行うことができ、制御の効率化が図れる。
【００１９】
また、液体を吐出するための動作を行うために充放電される素子を有するヘッドと、前記ヘッドを所定方向に移動させるヘッド移動部と、前記ヘッドが所定距離移動する毎に、ＨレベルとＬレベルとで交互に変化するタイミング信号を出力するタイミング信号出力部と、前記素子を動作させるための波形部を含むと共に、一定電位の定電位部を前記波形部よりも後に含む駆動信号を繰り返し生成し、且つ、前記タイミング信号に基づいて前記駆動信号の生成を開始する駆動信号生成部と、前記素子と前記駆動信号生成部との間に設けられ、前記駆動信号の前記素子への印加を制御するスイッチと、前記所定方向に移動されるヘッドが所定速度に達するまでの加速期間、前記所定速度で一定の定速期間、及び、前記所定速度から停止速度に達するまでの減速期間に、前記波形部の少なくとも一部を前記素子に印加させるための制御を行うコントローラであって、吐出可能な液体の量に応じた複数種類の選択信号の中から吐出させる液体の量に応じた選択信号を選択させるための制御情報を出力するメインコントローラと、前記定電位部を前記素子へ強制的に印加させるか否かが前記種類毎に定められた選択信号、又は、前記種類に拘わらず前記定電位部を前記素子へ強制的に印加させる選択信号であって、前記複数種類の選択信号を同時に生成すると共に、前記制御情報に基づいて選択された選択信号を前記スイッチへ出力し、且つ、前記ヘッドと共に移動するサブコントローラと、を含み、前記選択された選択信号によって、前記波形部の生成終了後に前記定電位部を前記素子へ強制的に印加させるコントローラと、を有し、前記素子は、印加された前記駆動信号の電位に応じて変形する液体吐出装置を実現することもできる。  
このような液体吐出装置によれば、既述のほぼ全ての効果を奏するので、本発明の目的が最も有効に達成される。
【００２０】
また、液体を吐出するための動作を行うために充放電される素子を動作させるための波形部を含むと共に、一定電位の定電位部を前記波形部よりも後に含む駆動信号を、繰り返し生成するステップと、 前記素子を有するヘッドを、所定方向に移動させるステップと、前記駆動信号の必要部分を前記素子へ個別に印加させるための選択信号によって、前記所定方向に移動されるヘッドが所定速度に達するまでの加速期間に、前記波形部を前記素子に印加させ、且つ、前記波形部の生成終了後に、前記定電位部を前記素子へ強制的に印加させるステップと、を有する液体吐出方法を実現することもできる。
【００２１】
＝＝＝説明の対象＝＝＝
＜液体吐出装置について＞
液体吐出装置には、印刷装置、カラーフィルタ製造装置、ディスプレイ製造装置、半導体製造装置、及びＤＮＡチップ製造装置など、様々な種類があり、全てについて説明することは困難である。そこで、本明細書では、印刷装置としてのプリンタ、及び、このプリンタを有する印刷システムを例に挙げて説明する。なお、印刷システムとは、印刷装置と、この印刷装置の動作を制御する印刷制御装置とを少なくとも有するシステムのことであり、液体吐出装置と吐出制御装置とを有する液体吐出システムの一形態に相当する。
【００２２】
＝＝＝印刷システム１００の構成＝＝＝
＜全体構成について＞
まず、印刷装置を印刷システムとともに説明する。ここで、図１は、印刷システム１００の構成を説明する図である。例示した印刷システム１００は、印刷装置としてのプリンタ１と、印刷制御装置としてのコンピュータ１１０とを含んでいる。具体的には、この印刷システム１００は、プリンタ１と、コンピュータ１１０と、表示装置１２０と、入力装置１３０と、記録再生装置１４０とを有している。プリンタ１は、用紙、布、フィルム等の媒体に画像を印刷する。なお、この媒体は、液体が吐出される対象となる対象物に相当する。また、以下の説明では、代表的な媒体である用紙Ｓ（図３Ａを参照。）を例に挙げて説明する。コンピュータ１１０は、プリンタ１と通信可能に接続されている。そして、プリンタ１に画像を印刷させるため、コンピュータ１１０は、その画像に応じた印刷データをプリンタ１に出力する。このコンピュータ１１０には、アプリケーションプログラムやプリンタドライバ等のコンピュータプログラムがインストールされている。表示装置１２０は、ディスプレイを有している。この表示装置１２０は、例えば、コンピュータプログラムのユーザーインタフェースを表示するためのものである。入力装置１３０は、例えば、キーボード１３１やマウス１３２である。記録再生装置１４０は、例えば、フレキシブルディスクドライブ装置１４１やＣＤ−ＲＯＭドライブ装置１４２である。
【００２３】
＝＝＝コンピュータ１１０＝＝＝
＜コンピュータ１１０の構成について＞
図２は、コンピュータ１１０、及びプリンタ１の構成を説明するブロック図である。まず、コンピュータ１１０の構成について簡単に説明する。このコンピュータ１１０は、前述した記録再生装置１４０と、ホスト側コントローラ１１１とを有している。記録再生装置１４０は、ホスト側コントローラ１１１と通信可能に接続されており、例えばコンピュータ１１０の筐体に取り付けられている。ホスト側コントローラ１１１は、コンピュータ１１０における各種の制御を行うものであり、前述した表示装置１２０や入力装置１３０も通信可能に接続されている。このホスト側コントローラ１１１は、インタフェース部１１２と、ＣＰＵ１１３と、メモリ１１４とを有する。インタフェース部１１２は、プリンタ１との間に介在し、データの受け渡しを行う。ＣＰＵ１１３は、コンピュータ１１０の全体的な制御を行うための演算処理装置である。メモリ１１４は、ＣＰＵ１１３が使用するコンピュータプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＯＭ、磁気ディスク装置等によって構成される。このメモリ１１４に格納されるコンピュータプログラムとしては、前述したように、アプリケーションプログラムやプリンタドライバがある。そして、ＣＰＵ１１３は、メモリ１１４に格納されているコンピュータプログラムに従って各種の制御を行う。
【００２４】
印刷データは、プリンタ１が解釈できる形式のデータであって、各種のコマンドデータと、画素データＳＩ（図８を参照。）とを有する。コマンドデータとは、プリンタ１に特定の動作の実行を指示するためのデータである。このコマンドデータには、例えば、給紙を指示するコマンドデータ、搬送量を示すコマンドデータ、排紙を指示するコマンドデータがある。また、画素データＳＩは、印刷される画像の画素に関するデータである。ここで、画素とは、用紙上に仮想的に定められた方眼状の升目であり、ドットが形成される領域を示す。そして、印刷データにおける画素データＳＩは、用紙上に形成されるドットに関するデータ（例えば、階調値）である。本実施形態において、画素データＳＩは２ビットのデータによって構成されている。すなわち、この画素データＳＩには、ドット無し（インクの非吐出）に対応するデータ［００］と、小ドットの形成に対応するデータ［０１］と、中ドットの形成に対応するデータ［１０］と、大ドットの形成に対応するデータ［１１］とがある。従って、このプリンタ１は、１画素について４階調で画像の形成ができる。そして、ドットの大きさは、ヘッド４１から吐出されるインクの量に応じて定まる。このため、画素データＳＩは、ヘッド４１から吐出させるインクの量を示す制御情報と表現することができる。
【００２５】
＝＝＝プリンタ１＝＝＝
＜プリンタ１の構成について＞
次に、プリンタ１の構成について説明する。ここで、図３Ａは、本実施形態のプリンタ１の構成を示す図である。図３Ｂは、本実施形態のプリンタ１の構成を説明する側面図である。なお、以下の説明では、図２も参照する。このプリンタ１は、図２に示すように、用紙搬送機構２０、キャリッジ移動機構３０、ヘッドユニット４０、駆動信号生成回路５０、検出器群６０、及び、プリンタ側コントローラ７０を有する。そして、ヘッドユニット４０は、ヘッド制御部ＨＣと、ヘッド４１とを有している。このプリンタ１では、プリンタ側コントローラ７０によって制御対象部、すなわち用紙搬送機構２０、キャリッジ移動機構３０、ヘッドユニット４０（ヘッド制御部ＨＣ，ヘッド４１）、及び駆動信号生成回路５０が制御される。すなわち、プリンタ側コントローラ７０は、コンピュータ１１０から受け取った印刷データに基づいて制御対象部を制御し、用紙Ｓに画像を印刷させる。このとき、検出器群６０の各検出器は、プリンタ１内の各部の状態を検出しており、検出結果をプリンタ側コントローラ７０に出力する。各検出器からの検出結果を受けたプリンタ側コントローラ７０は、その検出結果に基づいて制御対象部を制御する。
【００２６】
＜用紙搬送機構２０について＞
用紙搬送機構２０は、媒体を搬送させる媒体搬送部に相当する。この用紙搬送機構２０は、媒体としての用紙Ｓを印刷可能な位置に送り込んだり、この用紙Ｓを搬送方向に所定の搬送量で搬送させたりするものである。この搬送方向は、次に説明するキャリッジ移動方向と交差する方向である。そして、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、用紙搬送機構２０は、給紙ローラ２１と、搬送モータ２２と、搬送ローラ２３と、プラテン２４と、排紙ローラ２５とを有する。給紙ローラ２１は、紙挿入口に挿入された用紙Ｓをプリンタ１内に自動的に送るためのローラであり、この例ではＤ形の断面形状をしている。搬送モータ２２は、用紙Ｓを搬送方向に搬送させるためのモータであり、その動作は、プリンタ側コントローラ７０によって制御される。搬送ローラ２３は、給紙ローラ２１によって送られてきた用紙Ｓを、印刷可能な領域まで搬送するためのローラである。プラテン２４は、用紙Ｓを裏面側から支持するための部材である。排紙ローラ２５は、印刷が終了した用紙Ｓを搬送するためのローラである。
【００２７】
＜キャリッジ移動機構３０について＞
キャリッジ移動機構３０は、ヘッドユニット４０が取り付けられたキャリッジＣＲをキャリッジ移動方向に移動させるためのものである。キャリッジ移動方向には、一側から他側への移動方向と、他側から一側への移動方向が含まれている。なお、ヘッドユニット４０はヘッド４１を有する。このため、キャリッジ移動方向は、ヘッド４１が移動するヘッド移動方向（所定方向）に相当する。また、キャリッジ移動機構３０は、ヘッド４１を所定方向に移動させるヘッド移動部に相当する。このキャリッジ移動機構３０は、キャリッジモータ３１と、ガイド軸３２と、タイミングベルト３３と、駆動プーリー３４と、従動プーリー３５とを有する。キャリッジモータ３１は、キャリッジＣＲを移動させるための駆動源に相当する。このキャリッジモータ３１の動作は、プリンタ側コントローラ７０によって制御される。そして、キャリッジモータ３１の回転軸には、駆動プーリー３４が取り付けられている。この駆動プーリー３４は、キャリッジ移動方向の一端側に配置されている。駆動プーリー３４とは反対側のキャリッジ移動方向の他端側には、従動プーリー３５が配置されている。タイミングベルト３３は、キャリッジＣＲに接続されているとともに、駆動プーリー３４と従動プーリー３５とに架け渡されている。ガイド軸３２は、キャリッジＣＲを移動可能な状態で支持する。このガイド軸３２は、キャリッジ移動方向に沿って取り付けられている。従って、キャリッジモータ３１が動作すると、キャリッジＣＲはこのガイド軸３２に沿ってキャリッジ移動方向に移動する。これに伴い、ヘッド４１もヘッド移動方向に移動する。
【００２８】
＜ヘッド４１の移動について＞
次に、ヘッド４１の移動について説明する。ここで、図４は、プラテン２４の平面図である。図５は、ヘッド４１の加速期間、定速期間、及び、減速期間を説明する概念図である。プラテン２４は、用紙Ｓを裏面側から支持する部材であり、液体状のインク（以下、単にインクという。）を吸収するためのインク吸収部材２４１と、用紙Ｓを裏面側から支持する複数の突起２４２を有している。インク吸収部材２４１よりもキャリッジ移動方向の外側には、それぞれ待機位置が定められている。一側の待機位置ＷＰ１は、電源オフ時等においてヘッド４１が位置付けられるところであり、インクの蒸発を防止するためのキャップ部材ＣＰが設けられている。そして、この一側の待機位置ＷＰ１は、ヘッド４１が一側から他側に移動する際の基点となる。また、他側の待機位置ＷＰ２は、ヘッド４１が他側から一側へ移動する際の基点となる。従って、ヘッド４１は、一側の待機位置ＷＰ１と他側の待機位置ＷＰ２との間を往復する。そして、移動している最中のヘッド４１からインクを断続的に吐出させることで、用紙Ｓにドットが形成され、ひいては画像が印刷される。
【００２９】
ところで、高画質な画像を印刷するためには、一定間隔でドットを形成することが求められる。このため、一般的なプリンタ１では、ヘッド４１の移動速度が一定になった定速期間にてインクの吐出が行われている。この場合、停止状態のヘッド４１が一定速度に達するまでの加速期間や、一定速度のヘッド４１が停止速度（速度０）に達するまでの減速期間において、インクの吐出は行われない。このため、所定速度に達するまでの移動距離や停止速度に達するまでの移動距離を確保する必要があり、大型化の一因となっていた。この点に関し、本実施形態のプリンタ１では、これらの加速期間や減速期間においてもインクを吐出させるようにしている。この構成により、ヘッド４１の移動範囲を短くし、プリンタ１の小型化や印刷時間の短縮を図っている。
【００３０】
＜ヘッドユニット４０について＞
ヘッドユニット４０は、インクを用紙Ｓに向けて吐出させるためのものである。このヘッドユニット４０は、ヘッド４１とヘッド制御部ＨＣとを有している。ここで、図６Ａは、ヘッド４１の構造を説明するための断面図である。図６Ｂは、ヘッド４１の主要部の構造を説明するための一部を拡大して示す断面図である。図７は、ノズルの配置を説明するための概念図である。図８は、ヘッド制御部ＨＣを説明するためのブロック図である。
【００３１】
＜ヘッド４１について＞
ヘッド４１は、ケース４１１と、流路ユニット４１２と、ピエゾ素子ユニット４１３とを有する。ケース４１１は、ピエゾ素子ユニット４１３を収容するための収容室４１１ａが内部に形成されたブロック状の部材である。ピエゾ素子ユニット４１３は、ノズル列毎に取り付けられる。例示したヘッド４１は、４つのノズル列Ｎｋ〜Ｎｙを有する。このため、ケース４１１には４つの収容室４１１ａが設けられており、４つのピエゾ素子ユニット４１３が各収容室４１１ａに収容されている。
【００３２】
流路ユニット４１２は、流路形成板４１２ａと、流路形成板４１２ａの一方の表面に接合された弾性板４１２ｂと、流路形成板４１２ａの他方の面に接合されたノズルプレート４１２ｃとを有する。流路形成板４１２ａは、シリコンウエハーや金属板等によって作製されている。この流路形成板４１２ａには、圧力室４１２ｄとなる溝部、ノズル連通口４１２ｅとなる貫通口、共通インク室４１２ｆ（「共通液室」に相当する。）となる貫通口、インク供給路４１２ｇ（「液体供給路」に相当する。）となる溝部が形成されている。弾性板４１２ｂは、支持枠４１２ｈと、支持枠４１２ｈによって支持される弾性膜４１２ｉと、ピエゾ素子ＰＺＴの先端が接合されるアイランド部４１２ｊとを有する。そして、アイランド部４１２ｊの周囲には、弾性膜４１２ｉによる弾性領域が形成されている。
【００３３】
ノズルプレート４１２ｃは、複数のノズル列Ｎｋ〜Ｎｙが設けられた薄い金属製の板である。本実施形態のヘッド４１は、ブラックインク（Ｋ）、シアンインク（Ｃ）、マゼンタインク（Ｍ）、及び、イエローインク（Ｙ）からなる４色のインクを吐出することができる。このため、ノズルプレート４１２ｃには、ブラックインク用のノズル列Ｎｋ、シアンインク用のノズル列Ｎｃ、マゼンタインク用のノズル列Ｎｍ、及び、イエローインク用のノズル列Ｎｙが設けられている。各ノズル列Ｎｋ〜Ｎｙは、搬送方向に並ぶ複数のノズルＮｚによって構成されている。各ノズル列Ｎｋ〜Ｎｙが１８０個のノズルＮｚ（＃１〜＃１８０）によって構成されている。そして、各ノズル列Ｎｋ〜Ｎｙは、キャリッジ移動方向（ヘッド移動方向）に並べられている。
【００３４】
ピエゾ素子ユニット４１３は、ピエゾ素子群４１３ａと、接着用基板４１３ｂとから構成されている。ピエゾ素子群４１３ａは櫛歯状をしており、１つ１つの櫛歯状部分がピエゾ素子ＰＺＴに相当する。このピエゾ素子群４１３ａは、圧電体と電極層とを交互に積層したピエゾ基板に、流路ユニット４１２の各圧力室４１２ｄに対応した所定ピッチでスリットを形成することにより作製されている。また、ピエゾ素子群４１３ａは、ノズルＮｚに対応する数のピエゾ素子ＰＺＴを有する。このヘッド４１において、１つのノズル列Ｎｋ〜Ｎｙは１８０個のノズルＮｚで構成されているので、ピエゾ素子群４１３ａも１８０本のピエゾ素子ＰＺＴで構成されている。また、接着用基板４１３ｂは、矩形状の板であり、一方の表面にピエゾ素子群４１３ａが接着され、他方の表面がケース４１１に接着されている。このピエゾ素子ユニット４１３は、ピエゾ素子群４１３ａの先端が流路ユニット４１２側に向けられた状態で、収容室４１１ａに収容されている。この収容状態において、接着用基板４１３ｂはケース４１１の内壁に接着されている。
【００３５】
ピエゾ素子ＰＺＴは、対向する電極間に電位差を与えることにより変形する。具体的には、積層方向と直交する方向、つまり素子の長手方向に伸縮する。この伸縮量は、ピエゾ素子ＰＺＴの電位に応じて定まる。そして、ピエゾ素子ＰＺＴの電位は、印加された駆動信号ＣＯＭ（図９を参照。）によって定められる。このため、ピエゾ素子ＰＺＴは、印加された駆動信号ＣＯＭの電位に応じて伸縮する。そして、ピエゾ素子ＰＺＴが伸縮すると、アイランド部４１２ｊは圧力室４１２ｄ側に押されたり、反対方向に引かれたりする。このとき、アイランド部周辺の弾性膜４１２ｉが変形するので、ノズルＮｚからインクを効率よく吐出させることができる。このようなピエゾ素子ＰＺＴは、インクを吐出させる動作を行うために充放電される素子に相当する。
【００３６】
また、ピエゾ素子ＰＺＴは、容量性を有することが知られている。すなわち、ピエゾ素子ＰＺＴは、駆動信号ＣＯＭの印加が停止された後も、停止直前における電位を維持すること、つまり、蓄電状態を維持することができる。このような特性を有するピエゾ素子ＰＺＴを、ヘッド４１に用いると極く微量のインクを効率良く且つ精度良く吐出させることができる。また、印加される駆動パルスＰＳ１〜ＰＳ４の形状に応じて、吐出されるインクの量や速度を種々制御することができる。
【００３７】
＜ヘッド制御部ＨＣについて＞
次に、ヘッド制御部ＨＣについて説明する。このヘッド制御部ＨＣは、キャリッジＣＲに設けられており、ヘッドと共に移動する。そして、ヘッド制御部ＨＣは、フレキシブルケーブルＦＣ（図３Ａを参照。）を介して、プリンタ側コントローラ７０と通信可能に接続されている。図８に示すように、ヘッド制御部ＨＣは、第１シフトレジスタ８１Ａと、第２シフトレジスタ８１Ｂと、第１ラッチ回路８２Ａと、第２ラッチ回路８２Ｂと、デコーダ８３と、制御ロジック８４とを有する。そして、制御ロジック８４を除いた各部、すなわち、第１シフトレジスタ８１Ａ、第２シフトレジスタ８１Ｂ、第１ラッチ回路８２Ａ、第２ラッチ回路８２Ｂ、デコーダ８３は、それぞれピエゾ素子ＰＺＴ毎、つまりノズルＮｚ毎に設けられる。そして、このヘッド制御部ＨＣと各ピエゾ素子ＰＺＴとの間には、第１スイッチ８５Ａ及び第２スイッチ８５Ｂが設けられている。
【００３８】
ヘッド制御部ＨＣは、プリンタ側コントローラ７０からの画素データＳＩに基づき、インクを吐出させるべくヘッド４１の動作を制御する。すなわち、ヘッド制御部ＨＣは、プリンタ側コントローラ７０から送信された画素データＳＩに基づき、スイッチ制御信号ＳＷを出力する。このスイッチ制御信号ＳＷは、駆動信号ＣＯＭの必要部分をピエゾ素子ＰＺＴへ選択的に印加させるための選択信号である。そして、このスイッチ制御信号ＳＷは、第１スイッチ８５Ａへ出力される。この第１スイッチ８５Ａは、スイッチ制御信号ＳＷに従ってオンオフし、駆動信号ＣＯＭのピエゾ素子ＰＺＴへの印加を制御する。なお、駆動信号ＣＯＭや駆動信号ＣＯＭの印加制御については、後で説明する。
【００３９】
画素データＳＩは、ヘッド４１から吐出させるインクの量を示す制御情報である。そして、本実施形態の画素データＳＩは２ビットで構成されており、その内容はノズルＮｚ毎（ピエゾ素子ＰＺＴ毎）に定められる。この画素データＳＩは、転送用のクロックＣＬＫに同期してヘッド制御部ＨＣへ送られる。そして、上位ビット群は各第１シフトレジスタ８１Ａにセットされ、下位ビット群は各第２シフトレジスタ８１Ｂにセットされる。第１シフトレジスタ８１Ａには第１ラッチ回路８２Ａが接続され、第２シフトレジスタ８１Ｂには第２ラッチ回路８２Ｂが接続されている。そして、プリンタ側コントローラ７０からのラッチ信号ＬＡＴがＨレベルになると、各第１ラッチ回路８２Ａは対応する画素データＳＩの上位ビットをラッチし、各第２ラッチ回路８２Ｂは画素データＳＩの下位ビットをラッチする。第１ラッチ回路８２Ａ及び第２ラッチ回路８２Ｂでラッチされた画素データＳＩ（上位ビットと下位ビットの組）はそれぞれ、デコーダ８３に入力される。
【００４０】
デコーダ８３は、制御ロジック８４から出力される選択データｑ０〜ｑ３を画素データＳＩに基づいて選択し、スイッチ制御信号ＳＷとして出力する。ここで、選択データｑ０は、ドット無し用の選択データである。言い換えれば、選択データｑ０は、用紙Ｓにドットを形成しない場合において、スイッチ制御信号ＳＷとなる選択データである。選択データｑ１は、小ドット用の選択データである。つまり、選択データｑ１は、用紙Ｓに小ドットを形成する場合において、スイッチ制御信号ＳＷとなる選択データである。同様に、選択データｑ２は中ドット用の選択データ、選択データｑ３は大ドット用の選択データである。
【００４１】
そして、制御ロジック８４は、これらの選択データｑ０〜ｑ３を同時に生成する。ここで、ドットの大きさはヘッド４１から吐出させるインク（液体）の量に相当するので、選択データｑ０〜ｑ３は、吐出可能な液体の量に応じた複数種類の選択信号に相当する。このため、制御ロジック８４は、吐出可能な液体の量に応じた複数種類の選択信号を同時に生成する選択信号生成部に相当する。また、制御ロジック８４は、これらの選択データｑ０〜ｑ３の内容を、ラッチ信号ＬＡＴやチェンジ信号ＣＨによって定められるタイミングで更新する。
【００４２】
デコーダ８３は、画素データＳＩがドットの非形成を示すデータ［００］の場合、選択データｑ０を選択してスイッチ制御信号ＳＷとして出力し、画素データＳＩが小ドットの形成を示すデータ［０１］の場合、選択データｑ１をスイッチ制御信号ＳＷとして出力する。同様に、デコーダ８３は、画素データＳＩが中ドットの形成を示すデータ［１０］の場合に選択データｑ２を、大ドットの形成を示すデータ［１１］の場合に選択データｑ３を、それぞれスイッチ制御信号ＳＷとして出力する。前述したように、画素データＳＩは、ヘッド４１から吐出させるインクの量を示す制御情報である。つまり、吐出させる液体の量を示す制御情報である。従って、デコーダ８３は、選択信号出力部に相当し、複数種類の選択信号（選択データｑ０〜選択データｑ３）の中から、吐出させるインクの量を示す制御情報に応じた選択信号を選択して出力する。
【００４３】
また、これらのデコーダ８３及び制御ロジック８４を有するヘッド制御部ＨＣは、吐出される液体の量に応じた複数種類の選択信号を同時に生成し、且つ、吐出させる液体の量に応じた選択信号を選択させるための制御情報（画素データＳＩ）に基づいて選択信号を出力し、ヘッド４１と共に移動するサブコントローラに相当する。
【００４４】
デコーダ８３から出力されたスイッチ制御信号ＳＷは、第１スイッチ８５Ａに入力される。この第１スイッチ８５Ａは、スイッチ制御信号ＳＷに応じてオンオフされるスイッチであり、オン期間において駆動信号ＣＯＭをピエゾ素子ＰＺＴへ印加させる。このため、第１スイッチ８５Ａの入力側には駆動信号生成回路５０からの駆動信号ＣＯＭが印加され、第１スイッチ８５Ａの出力側にはピエゾ素子ＰＺＴが接続されている。このスイッチ制御信号ＳＷは、ラッチ信号ＬＡＴやチェンジ信号ＣＨがＨレベルになるタイミングで、その内容が更新される。そして、スイッチ制御信号ＳＷがデータ［１］の場合、第１スイッチ８５Ａがオン状態となって、駆動信号ＣＯＭがピエゾ素子ＰＺＴに印加される。また、スイッチ制御信号ＳＷがデータ［０］の場合、第１スイッチ８５Ａがオフ状態となるので、駆動信号ＣＯＭはピエゾ素子ＰＺＴに印加されない。前述したように、ピエゾ素子ＰＺＴは、駆動信号ＣＯＭの印加が停止された場合において停止直前の電位を維持する。従って、駆動信号ＣＯＭの印加が停止されている期間において、ピエゾ素子ＰＺＴは、駆動信号ＣＯＭの印加が停止される直前の変形状態を維持する。
【００４５】
第２スイッチ８５Ｂは、Ｎ−チャージ信号ＮＣＨＧによって動作するスイッチである。このＮ−チャージ信号ＮＣＨＧは、複数のピエゾ素子ＰＺＴに一括して駆動信号ＣＯＭを印加させる際に用いられるものであり、一括印加信号に相当する。このため、第２スイッチ８５Ｂの入力側には駆動信号生成回路５０からの駆動信号ＣＯＭが印加され、第２スイッチ８５Ｂの出力側にはピエゾ素子ＰＺＴが接続されている。そして、このＮ−チャージ信号ＮＣＨＧは、Ｌレベルで有効な信号である。すなわち、Ｎ−チャージ信号ＮＣＨＧがＬレベルになると、全てのピエゾ素子ＰＺＴに対して駆動信号ＣＯＭが一括して印加される。そして、このＮ−チャージ信号ＮＣＨＧは、例えば、ラッチ信号ＬＡＴがＨレベルの時にＬレベルに定められる。このように、このプリンタ１では、駆動信号ＣＯＭをピエゾ素子ＰＺＴに印加する際に制御されるスイッチを、スイッチ制御信号ＳＷ（選択データｑ０〜ｑ３）によって個別に制御される第１スイッチ８５Ａと、Ｎ−チャージ信号ＮＣＨＧによって一括して制御される第２スイッチ８５Ｂとに分けて構成しているので、インクを吐出させる際の制御と、ピエゾ素子ＰＺＴを充電させる際の制御とを個別に行うことができ、制御の自由度が増す。
【００４６】
＜駆動信号生成回路５０について＞
駆動信号生成回路５０は、ピエゾ素子ＰＺＴの動作（変形状態）を定めるための駆動信号ＣＯＭを生成するものであり、駆動信号生成部に相当する。ここで、図９は、駆動信号生成回路５０によって生成される駆動信号ＣＯＭを説明する図である。また、図１０は、駆動信号ＣＯＭの生成を説明するための概念図である。図１１は、ピエゾ素子ＰＺＴに印加される駆動パルスと階調値との関係を説明するための概念図である。
【００４７】
図９に示すように、駆動信号ＣＯＭは、４つの駆動パルスＰＳ１〜ＰＳ４を繰り返し周期Ｔ内に含む信号である。ここで、駆動パルスＰＳ１、駆動パルスＰＳ３、及び駆動パルスＰＳ４は、ノズルＮｚからインクを吐出させる際に用いられるものであり、互いに同じ波形をしている。また、駆動パルスＰＳ２は、メニスカスを微振動させるための微振動パルスである。これらの駆動パルスＰＳ１〜ＰＳ４はピエゾ素子ＰＺＴを動作させるための波形部に相当し、その形状はピエゾ素子ＰＺＴに行わせる動作に基づいて定められている。そして、４つの駆動パルスＰＳ１〜ＰＳ４は、繰り返し周期Ｔの先頭側から駆動パルスＰＳ１、駆動パルスＰＳ２の順で生成される。また、前後して生成される駆動パルス同士の間には、中間電位で一定の定電位部が生成される。具体的に説明すると、駆動パルスＰＳ１の生成終了から駆動パルスＰＳ２の生成開始までの間には、定電位部ＣＳＴ１が生成される。同様に、駆動パルスＰＳ２と駆動パルスＰＳ３の間には定電位部ＣＳＴ２が生成され、駆動パルスＰＳ３と駆動パルスＰＳ４の間には定電位部ＣＳＴ３が生成される。さらに、駆動パルスＰＳ４の生成終了後には、定電位部ＣＳＴ４が生成される。これらの定電位部ＣＳＴ１〜ＣＳＴ４に関し、定電位部ＣＳＴ１〜ＣＳＴ３は、繰り返し周期Ｔに拘わらず生成時間は一定である。一方、定電位部ＣＳＴ４は、繰り返し周期Ｔに応じて生成時間が変化する。この点については、後で説明する。
【００４８】
この駆動信号ＣＯＭは、プリンタ側コントローラ７０（詳しくは、ＣＰＵ７２）からの駆動信号生成情報に基づいて駆動信号生成回路５０で生成され、出力される。ここで、駆動信号生成回路５０による駆動信号ＣＯＭの生成動作について説明する。プリンタ側コントローラ７０は、駆動信号ＣＯＭを生成するためのパラメータに基づき、更新周期τ毎の出力電圧を求める。そして、駆動信号ＣＯＭを生成する場合、プリンタ側コントローラ７０は、出力電圧に対応するＤＡＣ値（例えば、出力電圧を１０ビットのデジタル値で表した情報）を求め、求めたＤＡＣ値を更新周期τ毎に駆動信号生成回路５０へ出力する。図１０の例では、クロックＣＬＫで規定されるタイミングｔ（ｎ）で電圧Ｖ１に対応するＤＡＣ値が出力される。これにより、更新周期τ（ｎ）にて、駆動信号生成回路５０の出力は電圧Ｖ１となる。そして、更新周期τ（ｎ＋４）までは、電圧Ｖ１に対応するＤＡＣ値が順次出力されるので、駆動信号生成回路５０からは電圧Ｖ１が出力され続ける。また、タイミングｔ（ｎ＋５）では、電圧Ｖ２に対応するＤＡＣ値が出力される。これにより、更新周期τ（ｎ＋５）にて、駆動信号生成回路５０の出力は電圧Ｖ１から電圧Ｖ２へ降下する。同様に、タイミングｔ（ｎ＋６）では、電圧Ｖ３に対応するＤＡＣ値が出力される。これにより、更新周期τ（ｎ＋６）にて、駆動信号生成回路５０の出力は電圧Ｖ２から電圧Ｖ３へ降下する。以下同様にしてＤＡＣ値が出力されるため、駆動信号生成回路５０から出力される電圧は、次第に降下する。そして、更新周期τ（ｎ＋１０）にて、駆動信号生成回路５０の出力は電圧Ｖ４になる。なお、この駆動信号生成回路５０において、非出力側の端子は接地されている。このため、出力側の端子は出力電圧に対応する電位に調整される。
【００４９】
この駆動信号ＣＯＭは繰り返し周期Ｔ毎に繰り返し生成される。そして、繰り返し周期Ｔはリニア式エンコーダ６１（図１等を参照。）からのタイミング信号ＰＴＳに基づいて定められる。このタイミング信号ＰＴＳは、ＨレベルとＬレベルとに交互に切り替わる信号であり、切り替わり周期がキャリッジＣＲの移動速度に応じて変動する。これは、タイミング信号ＰＴＳにおけるレベルが、ヘッド４１（キャリッジＣＲ）の移動距離に応じて定められるためである（後述する）。例えば、加速期間における繰り返し周期Ｔは、定速期間における繰り返し周期Ｔよりも長くなる。
【００５０】
ここで、駆動信号生成回路５０は、プリンタ側コントローラ７０から所定の更新周期τ毎に出力される駆動信号生成情報に基づいて駆動信号ＣＯＭを生成する。このため、繰り返し周期Ｔの開始タイミングから各駆動パルスＰＳ１〜ＰＳ４の生成が開始されるタイミングまでの期間は、繰り返し周期Ｔの長さに拘わらず一定である。従って、定電位部ＣＳＴ１〜ＣＳＴ３の生成時間も、繰り返し周期Ｔに拘わらず一定である。そして、繰り返し周期Ｔが変動することにより、駆動パルスＰＳ４（繰り返し周期Ｔ内における最後の駆動パルスに相当する。）よりも後に生成される定電位部ＣＳＴ４の生成時間が変動する。このため、駆動信号ＣＯＭにおける定電位部ＣＳＴ４の部分は、繰り返し周期Ｔに応じて時間幅が変動する一定電位の変動波形部と表現することができる。この観点から、駆動信号ＣＯＭにおける定電位部ＣＳＴ４以外の部分は、繰り返し周期Ｔに拘わらず時間幅が一定の固定波形部ＤＲＶと表現することができる。
【００５１】
この駆動信号ＣＯＭは、画素データＳＩに基づき、必要部分がピエゾ素子ＰＺＴへ印加される。この必要部分は、指定された階調値のドットを形成するために必要な駆動パルスが含まれるように定められる。例えば、図１１に示すように、ドット無しの階調値（画素データＳＩ［００］）の場合、駆動パルスＰＳ２がピエゾ素子ＰＺＴへ印加されるように必要部分が定められる。そして、小ドットの階調値（画素データＳＩ［０１］）の場合、駆動パルスＰＳ３がピエゾ素子ＰＺＴへ印加されるように必要部分が定められる。同様に、中ドットの階調値（画素データＳＩ［１０］）の場合、駆動パルスＰＳ３及び駆動パルスＰＳ４がピエゾ素子ＰＺＴへ印加されるように必要部分が定められ、大ドットの階調値（画素データＳＩ［１１］）の場合、駆動パルスＰＳ１、駆動パルスＰＳ３及び駆動パルスＰＳ４がピエゾ素子ＰＺＴへ印加されるように必要部分が定められる。なお、必要部分及びそのピエゾ素子ＰＺＴへの印加制御については、後で説明する。
【００５２】
＜検出器群６０について＞
検出器群６０は、プリンタ１の状況を監視するためのものである。図３Ａ，図３Ｂに示すように、この検出器群６０には、リニア式エンコーダ６１、ロータリー式エンコーダ６２、紙検出器６３、及び紙幅検出器６４が含まれている。リニア式エンコーダ６１は、キャリッジＣＲのキャリッジ移動方向の位置を検出するためのものである。ロータリー式エンコーダ６２は、搬送ローラ２３の回転量を検出するためのものである。紙検出器６３は、印刷される用紙Ｓを検出するためのものである。紙幅検出器６４は、印刷される用紙Ｓの幅を検出するためのものである。
【００５３】
ここで、リニア式エンコーダ６１について具体的に説明する。図１２は、リニア式エンコーダ６１を説明するための概念図である。このリニア式エンコーダ６１は、タイミング信号出力部に相当し、キャリッジＣＲ（ヘッド４１）が所定距離移動する毎にタイミング信号ＰＴＳを出力する。本実施形態におけるリニア式エンコーダ６１は、符号板６１ａと光学式センサ６１ｂとから構成されている。符号板６１ａは、図３Ａに示すように、筐体の背面板に、キャリッジ移動方向に沿って取り付けられ、光学式センサ６１ｂは、図３Ｂに示すように、キャリッジＣＲの背面部に取り付けられている。そして、符号板６１ａは細長い板状部材によって構成されている。図１２にその一部を示すように、この符号板６１ａには、透光性を有する透光部ＴＬと透光性を有さない非透光部ＵＬとが、長手方向に交互に形成されている。本実施形態では、透光部ＴＬと非透光部ＵＬとが同じ長さで形成されている。具体的には、１／３６０インチの長さで形成されている。そして、光学式センサ６１ｂは、透光部ＴＬの検出期間においてＨレベルの検出信号を出力し、非透光部ＵＬの検出期間においてＬレベルの電圧信号を出力する。従って、リニア式エンコーダ６１からのタイミング信号ＰＴＳは、キャリッジＣＲが１／３６０インチ移動する毎に、ＨレベルとＬレベルの一方から他方へ切り替わる。そして、タイミング信号ＰＴＳは、プリンタ側コントローラ７０（ＣＰＵ７２）に入力される。従って、プリンタ側コントローラ７０は、タイミング信号ＰＴＳにおける立ち上がりタイミングや立ち下がりタイミングに基づき、キャリッジＣＲの移動距離を認識することができる。つまり、駆動信号ＣＯＭの生成開始タイミングを容易に認識させることができる。
【００５４】
＜プリンタ側コントローラ７０について＞
プリンタ側コントローラ７０は、プリンタ１が有する各部を制御するものである。例えば、プリンタ側コントローラ７０は、所定の搬送量で用紙Ｓを搬送させる動作と、キャリッジＣＲ（ヘッド４１）を移動させながら断続的にインクを吐出させる動作とを交互に行わせることで、用紙Ｓに画像を印刷させている。このため、プリンタ側コントローラ７０は、搬送モータ２２の回転量を制御することによって用紙Ｓの搬送を制御する。また、プリンタ側コントローラ７０は、キャリッジモータ３１の回転を制御することによってキャリッジＣＲの移動を制御する。加えて、画素データＳＩをヘッド制御部ＨＣへ出力する制御も行う。ここで、画素データＳＩは、複数種類の選択信号の中から吐出させる液体の量に応じた選択信号を選択させるための制御情報に相当する。このため、プリンタ側コントローラ７０は、この制御情報を出力するメインコントローラに相当する。すなわち、このプリンタ１では、プリンタ側コントローラ７０とヘッド制御部ＨＣとによって、駆動信号ＣＯＭの必要部分をピエゾ素子ＰＺＴに印加させるコントローラが構成されている。
【００５５】
このプリンタ側コントローラ７０は、図２に示すように、インタフェース部７１と、ＣＰＵ７２と、メモリ７３と、制御ユニット７４とを有する。インタフェース部７１は、外部装置であるコンピュータ１１０との間でデータの受け渡しを行う。ＣＰＵ７２は、プリンタ１の全体的な制御を行うための演算処理装置である。メモリ７３は、ＣＰＵ７２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＯＭ等の記憶素子によって構成される。そして、ＣＰＵ７２は、メモリ７３に記憶されているコンピュータプログラムに従って各制御対象部を制御する。例えば、ＣＰＵ７２は、制御ユニット７４を介して用紙搬送機構２０やキャリッジ移動機構３０を制御する。例えば、搬送モータ２２やキャリッジモータ３１に対する制御信号を出力する。また、ＣＰＵ７２は、ヘッド４１の動作を制御するためのヘッド制御信号（クロックＣＬＫ，画素データＳＩ，ラッチ信号ＬＡＴ，チェンジ信号ＣＨ，図８を参照。）をヘッド制御部ＨＣへ出力したり、Ｎ−チャージ信号ＮＣＨＧを第２スイッチ８５Ｂへ出力したり、駆動信号ＣＯＭを生成させるための駆動信号生成情報を駆動信号生成回路５０へ出力したりする。
【００５６】
＜印刷動作について＞
前述した構成を有する印刷システム１００において、アプリケーションプログラム上で印刷が指示されると、プリンタ１のホスト側コントローラ１１１はプリンタドライバに従って動作し、画像データ等から印刷データを生成する。そして、ホスト側コントローラ１１１は、生成された印刷データをプリンタ１に出力する。この印刷データを受信するとプリンタ１は、用紙Ｓに対する印刷動作を行う。すなわち、プリンタ側コントローラ７０は、メモリ７３に格納されたファームウェアに従って制御対象部を制御する。このようなプリンタドライバやファームウェアは、印刷動作を実行させるためのコードを有する。
【００５７】
この印刷動作について簡単に説明する。ここで、図１３Ａは、プリンタドライバによってホスト側コントローラ１１１で行われる動作を説明するフローチャートである。図１３Ｂは、ファームウェアによってプリンタ側コントローラ７０で行われる動作を説明するフローチャートである。
【００５８】
アプリケーションプログラム上で印刷命令が行われると、ホスト側コントローラ１１１は、印刷対象となる画像データに対して、解像度変換処理（ステップＳ１０）、色変換処理（ステップＳ２０）、ハーフトーン処理（ステップＳ３０）、ラスタライズ処理（Ｓ４０）を順次行う。解像度変換処理は、印刷対象となる画像データを、用紙Ｓに印刷される解像度（印刷するときのドットの間隔であり、印刷解像度ともいう。）に変換する処理である。色変換処理は、画像データを構成するＲＧＢ画素データを、印刷用のＣＭＹＫ画素データに変換する処理である。ここでのＣＭＹＫ画素データは、多段階の階調値を持っている。例えば２５６階調の階調値を持っている。ハーフトーン処理は、色変換処理後のＣＭＹＫ画素データプリンタ１が表現可能な、少段階の階調値を有するＣＭＹＫ画素データに変換する処理である。この処理により、例えば２ビットのＣＭＹＫ画素データが得られる。ラスタライズ処理は、ハーフトーン処理がなされたＣＭＹＫ画素データを、プリンタ１へ転送すべきデータ順に変更する処理である。ラスタライズ処理されたデータが、前述した画素データＳＩとなる。そして、この画素データＳＩは、印刷データの一部としてプリンタ１へ出力される。
【００５９】
一方、プリンタ側コントローラ７０は、印刷データ中の印刷命令を受信すると（Ｓ１１０）、給紙動作（Ｓ１２０）、ドット形成動作（Ｓ１３０）、搬送動作（Ｓ１４０）、排紙判断（Ｓ１５０）、排紙処理（Ｓ１６０）、及び印刷終了判断（Ｓ１７０）を順に行う。給紙動作は、印刷対象となる用紙Ｓを移動させ、印刷開始位置（所謂頭出し位置）に位置決めする動作である。ドット形成動作は、用紙Ｓにドットを形成するための動作である。このドット形成動作において、プリンタ側コントローラ７０は、キャリッジモータ３１を駆動したり、駆動信号生成回路５０やヘッド４１に対して制御信号を出力したりする。搬送動作は、用紙Ｓを搬送方向へ移動させる動作である。この搬送動作により、先程のドット形成動作によって形成されたドットとは異なる位置にドットを形成することができる。排紙判断は、印刷対象となっている用紙Ｓに対する排出の要否を判断する動作である。排紙処理は、用紙Ｓを排出させる処理であり、先程の排紙判断で「排紙する」と判断されたことを条件に行われる。印刷終了判断は、印刷を続行するか否かの判断である。
【００６０】
＝＝＝ピエゾ素子ＰＺＴの保護について＝＝＝
＜ピエゾ素子ＰＺＴの自然放電について＞
ところで、前述したピエゾ素子ＰＺＴのように、インクを吐出させるために充放電される素子は、駆動信号ＣＯＭの非印加時において自然放電する場合がある。例えば、長期間の使用等によって劣化した場合や湿度の高い環境下に晒された場合に自然放電する可能性がある。そして、自然放電が生じると素子の電位が低下する。この場合、電位の低下度合いは駆動信号ＣＯＭの非印加期間が長くなるほど大きくなる。ここで、ピエゾ素子ＰＺＴの自然放電について何も対策を施さないと、非印加期間においてピエゾ素子ＰＺＴの放電が進み、ピエゾ素子ＰＺＴの電位が過度に低下してしまうことがある。ピエゾ素子ＰＺＴの電位が過度に低下してしまうと、駆動信号ＣＯＭの電位（非接地側の電位）とピエゾ素子ＰＺＴの電位に大きなギャップが生じ、駆動信号ＣＯＭを再び印加した際にピエゾ素子ＰＺＴの電位が急激に上昇してしまう。このような急激な電位上昇により、ピエゾ素子ＰＺＴに過度な負担（例えば、機械的ストレス）が掛かってしまう。
【００６１】
特に例示したプリンタ１のように、ヘッド４１の加速期間においてもインクを吐出させるものでは、加速期間において駆動信号ＣＯＭの印加されていない期間が長くなるため、ピエゾ素子ＰＺＴの電位低下が顕著となり易い。以下、この点について説明する。ここで、図１４Ａは、加速期間と定速期間を説明するための概念図である。図１４Ｂは、加速期間と定速期間におけるタイミング信号ＰＴＳの違いを説明する概念図である。図１４Ｃは、加速期間や定速期間における駆動信号ＣＯＭの違いを説明する概念図である。図１５Ａは、ドット無しにおけるピエゾ素子ＰＺＴの電位を説明する概念図である。図１５Ｂは、小ドットにおけるピエゾ素子ＰＺＴの電位を説明する概念図である。
【００６２】
これらの図に示すように、加速期間におけるヘッド４１の移動速度は、定速期間におけるヘッド４１の移動速度よりも低い。そして、前述したように、リニア式エンコーダ６１から出力されるタイミング信号ＰＴＳは、ヘッド４１（キャリッジＣＲ）が１／３６０インチ移動する毎にレベルが切り替えられる。このため、ヘッド４１の移動速度が低い程、タイミング信号ＰＴＳにおけるレベルの切り替え周期が長くなる。例えば、符号ａ１で示す移動開始直後の切り替え周期は、符号ａ３で示す定速期間での切り替え周期よりも長い。また、符号ａ２で示す加速期間途中の切り替え周期は、符号ａ１で示す移動開始直後の切り替え周期よりも短く、符号ａ３で示す定速期間での切り替え周期よりも長い。例えば、移動開始直後の切り替え周期ａ１は、定速期間での切り替え周期ａ３に比べて２０％位長くなっている。
【００６３】
そして、駆動信号ＣＯＭの生成開始タイミングは、タイミング信号ＰＴＳに基づいて定められる。このため、加速期間における駆動信号ＣＯＭは、定速期間における駆動信号ＣＯＭよりも長くなる。この場合、図１４Ｃに示すように、定電位部ＣＳＴ４の時間が長くなる。すなわち、移動速度が遅くなる程、定電位部ＣＳＴ４の時間が長くなる。このように、定電位部ＣＳＴ４の時間が長くなることで、ピエゾ素子ＰＺＴの電位の低下幅が大きくなり、ピエゾ素子ＰＺＴに過度な負担が掛かってしまう。
【００６４】
ドット無しの場合は、前述したように駆動パルスＰＳ２がピエゾ素子ＰＺＴに印加される。仮に、図１５Ａで示すように、期間Ｔ２で駆動信号ＣＯＭがピエゾ素子ＰＺＴに印加されたとすると、ピエゾ素子ＰＺＴの電位はその後徐々に低下する。そして、繰り返し周期Ｔの終わりにおいて、ピエゾ素子ＰＺＴの電位は、定電位部ＣＳＴ４の電位（中間電位）よりも低くなってしまう。ここで、電位の低下度合いは、繰り返し周期Ｔの長さに依存して変化する。ピエゾ素子ＰＺＴの電位は、例えば、符号ａ２で示される加速期間の途中において変動波形部ＣＳＴよりもギャップＧ１ａだけ低くなり、符号ａ１で示される移動開始直後において変動波形部ＣＳＴよりもギャップＧ１ｂだけ低くなる。つまり、駆動信号ＣＯＭの非印加期間が長くなる程、電位の低下度合いが大きくなる。
【００６５】
小ドットの形成の場合も同様である。仮に、期間Ｔ３で駆動信号がピエゾ素子ＰＺＴに印加されたとすると、ピエゾ素子ＰＺＴの電位は、加速期間の途中において定電位部ＣＳＴ４よりもギャップＧ２ａだけ低くなり、移動開始直後において定電位部ＣＳＴ４よりもギャップＧ２ｂだけ低くなる。この場合にも、駆動信号ＣＯＭの非印加期間が長くなる程、電位の低下度合いが大きくなる。
【００６６】
＜電位低下を防止するための構成について＞
この点に着目して、本実施形態のプリンタ１では、次の構成を採っている。すなわち、このプリンタ１では、駆動パルスＰＳ１〜ＰＳ４（ピエゾ素子ＰＺＴを動作させるための波形部に相当する。）を含む固定波形部ＤＲＶの後に、一定電位の定電位部ＣＳＴ４（変動波形部）を含む駆動信号ＣＯＭを、駆動信号生成回路５０によって、繰り返し周期Ｔ毎に生成させている。そして、キャリッジ移動機構３０（ヘッド移動部）によりヘッド４１を所定方向に移動させると共に、ヘッド４１が所定速度に達するまでの加速期間において、プリンタ側コントローラ７０により定電位部ＣＳＴ４を複数のピエゾ素子ＰＺＴへ強制的に印加させている。さらに、定電位部ＣＳＴ４をピエゾ素子ＰＺＴへ強制的に印加させるにあたり、プリンタ側コントローラ７０は、駆動信号ＣＯＭの必要部分をピエゾ素子ＰＺＴへ個別に印加させるための選択信号（選択データｑ０〜ｑ３，つまり、スイッチ制御信号ＳＷ）を用いている。
【００６７】
このような構成を採ることにより、駆動信号ＣＯＭがピエゾ素子ＰＺＴに印加されない非印加期間を調整することができ、ピエゾ素子ＰＺＴにおける電位の低下幅を小さくすることができる。そして、加速期間にインクを吐出させる場合、ヘッド４１の移動速度が所定速度に達していないため、ある繰り返し周期Ｔから次の繰り返し周期Ｔまでの定電位部ＣＳＴ４が長くなりがちだが、定電位部ＣＳＴ４が素子に印加されているので、ピエゾ素子ＰＺＴを所望の電位に維持できる。その結果、ピエゾ素子ＰＺＴの負担を軽減することができる。
【００６８】
＜制御の具体例について＞
以下、制御の具体例について説明する。ここで、図１６は、駆動信号ＣＯＭのピエゾ素子ＰＺＴへの印加制御を説明する図である。図１７は、駆動信号ＣＯＭにおけるピエゾ素子ＰＺＴへの印加部分を、階調毎に示した図である。図１８は、ピエゾ素子ＰＺＴの電位を、ドット無しの階調値と小ドットの階調値について示した図である。
【００６９】
この例では、図１６に示すように、駆動信号ＣＯＭを、繰り返し周期Ｔにおける期間Ｔ１で生成される第１波形部ＳＳ１と、期間Ｔ２で生成される第２波形部ＳＳ２と、期間Ｔ３で生成される第３波形部ＳＳ３と、期間Ｔ４で生成される第４波形部ＳＳ４と、期間Ｔ５で生成される第５波形部ＳＳ５とに分けている。ここで、第１波形部ＳＳ１には、駆動パルスＰＳ１と定電位部ＣＳＴ１の前半部分とが含まれている。そして、第２波形部ＳＳ２には、定電位部ＣＳＴ１の後半部分と、駆動パルスＰＳ２と、定電位部ＣＳＴ２の前半部分とが含まれている。同様に、第３波形部ＳＳ３には、定電位部ＣＳＴ２の後半部分と、駆動パルスＰＳ３と、定電位部ＣＳＴ３の前半部分とが含まれており、第４波形部ＳＳ４には、定電位部ＣＳＴ３の後半部分と、駆動パルスＰＳ４とが含まれている。さらに、第５波形部ＳＳ５は、定電位部ＣＳＴ４だけで構成されている。
【００７０】
これに対応して選択データｑ０〜ｑ３は、これらの各波形部ＳＳ１〜ＳＳ５に対応した５ビットのデータによって構成されている。この例では、ドット無しの階調値（画素データＳＩで[００]）に対応する選択データｑ０が［０１００１］と定められており、小ドットの階調値（画素データＳＩで[０１]）に対応する選択データｑ１が［００１０１］と定められている。また、中ドットの階調値（画素データＳＩで[１０]）に対応する選択データｑ２は［００１１０］と定められており、大ドットの階調値（画素データＳＩで[１１]）に対応する選択データｑ３は［１０１１０］と定められている。そして、制御ロジック８４は、これら４種類の選択データｑ０〜ｑ３を同時に生成し、デコーダ８３は画素データＳＩに基づいて、４種類の選択データｑ０〜ｑ３の中の１つの選択データをスイッチ制御情報ＳＷとして出力する。
【００７１】
選択データｑ０がスイッチ制御信号ＳＷとなった場合、期間Ｔ２及び期間Ｔ５で第１スイッチ８５Ａがオン状態となる。また、選択データｑ１がスイッチ制御信号ＳＷとなった場合、期間Ｔ３及び期間Ｔ５で第１スイッチ８５Ａがオン状態となる。同様に、選択データｑ２がスイッチ制御信号ＳＷとなった場合には、期間Ｔ３及び期間Ｔ４で第１スイッチ８５Ａがオン状態となり、選択データｑ３がスイッチ制御信号ＳＷとなった場合には、期間Ｔ１，期間Ｔ３及び期間Ｔ４で第１スイッチ８５Ａがオン状態となる。
【００７２】
その結果、図１７に示すように、ドット無しの場合には、第２波形部ＳＳ２及び第５波形部ＳＳ５がピエゾ素子ＰＺＴに印加され、小ドットの場合には、第３波形部ＳＳ３及び第５波形部ＳＳ５がピエゾ素子ＰＺＴに印加される。また、中ドットの場合には、第３波形部ＳＳ３及び第４波形部ＳＳ４がピエゾ素子ＰＺＴに印加され、大ドットの場合には、第１波形部ＳＳ１，第３波形部ＳＳ３及び第４波形部ＳＳ４がピエゾ素子ＰＺＴに印加される。すなわち、ドット無しや小ドットの場合には、駆動パルスＰＳ２を有する第２波形部ＳＳ２や駆動パルスＰＳ３を有する第３波形部ＳＳ３に加えて、定電位部ＣＳＴ４を有する第５波形部ＳＳ５もピエゾ素子ＰＺＴに印加される。言い換えれば、固定波形部ＤＲＶを構成する複数の波形部の内、印加対象となる波形部の生成終了時点から固定波形部ＤＲＶの生成終了時点までの時間が、所定の判断基準値を超えている場合に、第５波形部ＳＳ５（定電位部ＣＳＴ４）を印加させるようにしている。なお、所定の判断基準値とは、ピエゾ素子ＰＺＴの電位低下に基づいて定められる値である。そして、この観点に基づき、この例では、固定波形部ＤＲＶを構成する最後の波形部ＳＳ４がピエゾ素子ＰＺＴへ印加されない場合に、第５波形部ＳＳ５を印加させている。
【００７３】
このようにして、第５波形部ＳＳ５が印加されると、各ピエゾ素子ＰＺＴは、第５波形部ＳＳ５に対応する中間電位に調整される。その結果、図１８に示すように、ドット無しの階調値や小ドットの階調値であっても、駆動信号ＣＯＭの非印加期間が一定の時間に限定される。すなわち、ドット無しの階調値において非印加期間は期間Ｔ３，Ｔ４となり、小ドットの階調において非印加期間は期間Ｔ４となる。そして、期間Ｔ５で第５波形部ＳＳ５が印加されるが、駆動信号ＣＯＭの非印加期間が制限されていることから、非印加期間におけるピエゾ素子ＰＺＴの電位低下が抑制される。例えば、ドット無しの階調値において、定電位部ＣＳＴ４との差はギャップＧ１ｃとなり、前述したギャップＧ１ａ，Ｇ１ｂよりも小さくすることができる。同様に、小ドットの階調値において、定電位部ＣＳＴ４との差はギャップＧ２ｃとなり、これも前述したギャップＧ２ａ，Ｇ２ｂより小さくすることができる。また、繰り返し周期Ｔが長くなっても、固定波形部ＤＲＶの長さは変わらないので、ギャップＧ１ｃ，Ｇ２ｃは一定となる。その結果、加速期間において第５波形部ＳＳ５（定電位部ＣＳＴ４）が長くなったとしても、ピエゾ素子ＰＺＴの電位低下を防止することができ、ピエゾ素子ＰＺＴに対する負担を軽減することができる。
【００７４】
ところで、中ドットや大ドットの場合、第５波形部ＳＳ５（定電位部ＣＳＴ４）は、ピエゾ素子ＰＺＴに印加されない。言い換えれば、選択データｑ０〜ｑ３に関し、各波形部ＳＳ１〜ＳＳ５をピエゾ素子ＰＺＴに印加させるか否については、階調毎に定められている。これは、固定波形部ＤＲＶを構成する複数の波形部の内、最後に生成される第４波形部ＳＳ４がピエゾ素子ＰＺＴに印加されることによる。すなわち、中ドットや大ドットの場合には、次の繰り返し周期Ｔが到来するまで（具体的は、次の繰り返し周期Ｔの先頭で、Ｎ−チャージ信号ＮＣＨＧがＬレベルになるまで）は、ピエゾ素子ＰＺＴに駆動信号ＣＯＭは印加されないが、第４波形部ＳＳ４が印加されていることにより、加速期間における繰り返し周期Ｔの変動を考慮しても、ピエゾ素子ＰＺＴの電位低下は支障のない程度であるからである。このような構成を採ることにより、その階調値（吐出されるインクの量）に応じたきめ細かな制御が行える。例えば、ピエゾ素子ＰＺＴの劣化防止という観点からは、ピエゾ素子ＰＺＴへの通電時間はできるだけ短くした方が好ましいと考えられる。従って、階調値毎に第５波形部ＳＳ５の印加と非印加を定めることで、ピエゾ素子ＰＺＴに対する負担の軽減と、ピエゾ素子ＰＺＴの劣化防止とを高いレベルで両立できる。
【００７５】
なお、以上はヘッド４１の加速期間における制御について説明したが、このプリンタ１では、定速期間や減速期間（図５を参照。）においても同様な制御が行われる。そして、定速期間では、第５波形部ＳＳ５の長さが加速期間よりも短くなるものの、図１４Ｃに示すように、所定期間に亘って生成される。そして、第５波形部ＳＳ５がピエゾ素子ＰＺＴに印加されることで、加速期間と同様にピエゾ素子ＰＺＴの電位低下が防止される。また、減速期間においても、同様にピエゾ素子ＰＺＴの電位低下が防止される。従って、定速期間や減速期間における制御を、加速期間における制御と同じように行うことができ、制御の効率化が図れる。
【００７６】
＝＝＝第２実施形態＝＝＝
ところで、前述した第１実施形態では、吐出させるインクの量（階調値）に応じて、第５波形部ＳＳ５（定電位部ＣＳＴ４）をピエゾ素子ＰＺＴに印加させるか否かを定めていた。しかし、この構成に限定されるものではない。例えば、吐出させるインクの量に拘わらず、第５波形部ＳＳ５（定電位部ＣＳＴ４）をピエゾ素子ＰＺＴに印加させる選択データｑ０〜ｑ３を用いてもよい。以下、このように構成した第２実施形態について説明する。ここで、図１９は、第２実施形態の動作を説明する図である。この図１９は、第１実施形態における図１７に対応する図である。なお、プリンタ１の構成等、図１９に示されている以外の部分は第１実施形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００７７】
図１９に示すように、この第２実施形態において、制御ロジック８４は、次の選択データｑ０〜ｑ３を生成する。すなわち、制御ロジック８４は、ドット無しの階調値に対応する選択データｑ０として［０１００１］を、小ドットの階調値に対応する選択データｑ１として［００１０１］を、中ドットの階調値に対応する選択データｑ２として［００１１１］を、大ドットの階調値に対応する選択データｑ３として［１０１１０］を、それぞれ生成する。そして、デコーダ８３は、画素データＳＩに基づいて、４種類の選択データｑ０〜ｑ３の中の１つの選択データをスイッチ制御情報ＳＷとして出力する。
【００７８】
選択データｑ０がスイッチ制御信号ＳＷとなった場合、期間Ｔ２及び期間Ｔ５で第１スイッチ８５Ａがオン状態となる。また、選択データｑ１がスイッチ制御信号ＳＷとなった場合、期間Ｔ３及び期間Ｔ５で第１スイッチ８５Ａがオン状態となる。同様に、選択データｑ２がスイッチ制御信号ＳＷとなった場合には、期間Ｔ３〜期間Ｔ５で第１スイッチ８５Ａがオン状態となり、選択データｑ３がスイッチ制御信号ＳＷとなった場合には、期間Ｔ１，期間Ｔ３〜期間Ｔ５に亘って第１スイッチ８５Ａがオン状態となる。
【００７９】
その結果、ドット無しの場合には、第２波形部ＳＳ２及び第５波形部ＳＳ５がピエゾ素子ＰＺＴに印加され、小ドットの場合には、第３波形部ＳＳ３及び第５波形部ＳＳ５がピエゾ素子ＰＺＴに印加される。また、中ドットの場合には、第３波形部ＳＳ３、第４波形部ＳＳ４、及び第５波形部ＳＳ５がピエゾ素子ＰＺＴに印加され、大ドットの場合には、第１波形部ＳＳ１，第３波形部ＳＳ３、第４波形部ＳＳ４、及び、第５波形部ＳＳ５がピエゾ素子ＰＺＴに印加される。
【００８０】
すなわち、階調値に拘わらず、第５波形部ＳＳ５がピエゾ素子ＰＺＴに印加される。そして、第５波形部ＳＳ５が印加されると、各ピエゾ素子ＰＺＴは、第５波形部ＳＳ５に対応する中間電位に調整される。このため、いずれの階調値においても、駆動信号ＣＯＭの非印加期間をできるだけ短くすることができ、非印加期間におけるピエゾ素子ＰＺＴの電位低下が抑制される。その結果、加速期間において第５波形部ＳＳ５（定電位部ＣＳＴ４）が長くなったとしても、ピエゾ素子ＰＺＴの電位低下を防止することができ、ピエゾ素子ＰＺＴに対する負担を軽減することができる。
【００８１】
＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
上記の実施形態は、主としてプリンタ１を有する印刷システム１００について記載されているが、その中には液体吐出装置及び液体吐出システムの開示も含まれている。また、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
【００８２】
＜駆動信号ＣＯＭの印加方法について＞
前述した実施形態において、ヘッド制御部ＨＣは、スイッチ制御信号ＳＷによって動作する第１スイッチ８５Ａと、Ｎ−チャージ信号ＮＣＨＧによって動作する第２スイッチ８５Ｂとを有していたが、この構成に限定されない。例えば、第１スイッチ８５Ａと第２スイッチ８５Ｂの機能を有する単一のスイッチを設け、スイッチ制御信号ＳＷ及びＮ−チャージ信号ＮＣＨＧによって、このスイッチを動作させるように構成してもよい。
【００８３】
＜液体の吐出動作を行う素子について＞
前述した実施形態において、液体の吐出動作を行う素子としてピエゾ素子ＰＺＴを例示したが、液体の吐出動作を行う素子はピエゾ素子ＰＺＴに限定されない。液体を吐出するための動作を行うために充放電される素子であればよい。例えば、静電アクチュエータであってもよい。
【００８４】
＜インクについて＞
前述の実施形態は、プリンタ１の実施形態であったので、液体状の染料インクや顔料インクをノズルＮｚから吐出させていた。しかし、ノズルＮｚから吐出させるインクは、液体状であれば、このようなインクに限られるものではない。
【００８５】
＜他の応用例について＞
また、前述の実施形態では、プリンタ１が説明されていたが、これに限られるものではない。例えば、カラーフィルタ製造装置、染色装置、微細加工装置、半導体製造装置、表面加工装置、三次元造形機、液体気化装置、有機ＥＬ製造装置（特に高分子ＥＬ製造装置）、ディスプレイ製造装置、成膜装置、ＤＮＡチップ製造装置などのインクジェット技術を応用した各種の液体吐出装置に、本実施形態と同様の技術を適用しても良い。また、これらの方法や製造方法も応用範囲の範疇である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】印刷システム１００の構成を説明する図である。
【図２】コンピュータ１１０、及びプリンタ１の構成を説明するブロック図である。
【図３】図３Ａは、本実施形態のプリンタ１の構成を示す図である。図３Ｂは、本実施形態のプリンタ１の構成を説明する側面図である。
【図４】プラテン２４の平面図である。
【図５】ヘッド４１の加速期間、定速期間、及び、減速期間を説明する概念図である。
【図６】図６Ａは、ヘッド４１の構造を説明するための断面図である。図６Ｂは、ヘッド４１の主要部の構造を説明するための一部を拡大して示す断面図である。
【図７】ノズルの配置を説明するための概念図である。
【図８】ヘッド制御部ＨＣを説明するためのブロック図である。
【図９】駆動信号生成回路５０によって生成される駆動信号ＣＯＭを説明する図である。
【図１０】駆動信号ＣＯＭの生成を説明するための概念図である。
【図１１】ピエゾ素子ＰＺＴに印加される駆動パルスと階調値との関係を説明するための概念図である。
【図１２】リニア式エンコーダ６１を説明するための概念図である。
【図１３】図１３Ａは、プリンタドライバによってホスト側コントローラ１１１で行われる動作を説明するフローチャートである。図１３Ｂは、ファームウェアによってプリンタ側コントローラ７０で行われる動作を説明するフローチャートである。
【図１４】図１４Ａは、加速期間と定速期間を説明するための概念図である。図１４Ｂは、加速期間と定速期間におけるタイミング信号ＰＴＳの違いを説明する概念図である。図１４Ｃは、加速期間や定速期間における駆動信号ＣＯＭの違いを説明する概念図である。
【図１５】図１５Ａは、ドット無しにおけるピエゾ素子ＰＺＴの電位を説明する概念図である。図１５Ｂは、小ドットにおけるピエゾ素子ＰＺＴの電位を説明する概念図である。
【図１６】駆動信号ＣＯＭのピエゾ素子ＰＺＴへの印加制御を説明する図である。
【図１７】駆動信号ＣＯＭにおけるピエゾ素子ＰＺＴへの印加部分を、階調毎に示した図である。
【図１８】ピエゾ素子ＰＺＴの電位を、ドット無しの階調値と小ドットの階調値について示した図である。
【図１９】第２実施形態の動作を説明する図である。
【符号の説明】
【００８７】
１  プリンタ，２０  用紙搬送機構，２１  給紙ローラ，
２２  搬送モータ，２３  搬送ローラ，２４  プラテン，
２４１  吸収部材，２４２  突起，２５  排紙ローラ，
３０  キャリッジ移動機構，３１  キャリッジモータ，
３２  ガイド軸，３３  タイミングベルト，３４  駆動プーリー，
３５  従動プーリー，４０  ヘッドユニット，４１  ヘッド，
４１１  ケース，４１１ａ  収容室，４１２  流路ユニット，
４１２ａ  流路形成板，４１２ｂ  弾性板，
４１２ｃ  ノズルプレート，４１２ｄ  圧力室，
４１２ｅ  ノズル連通口，４１２ｆ  共通インク室，
４１２ｇ  インク供給路，４１２ｈ  支持枠，４１２ｉ  弾性膜，
４１２ｊ  アイランド部，４１３  ピエゾ素子ユニット，
４１３ａ  ピエゾ素子群，４１３ｂ  接着用基板，
５０  駆動信号生成回路，６０  検出器群，
６１  リニア式エンコーダ，６１ａ  符号板，６１ｂ  光学式センサ，
６２  ロータリー式エンコーダ，６３  紙検出器，６４  紙幅検出器，
７０  プリンタ側コントローラ，７１  インタフェース部，
７２  ＣＰＵ，７３  メモリ，７４  制御ユニット，
８１Ａ  第１シフトレジスタ，８１Ｂ  第２シフトレジスタ，
８２Ａ  第１ラッチ回路，８２Ｂ  第２ラッチ回路，８３  デコーダ，
８４  制御ロジック，８５Ａ  第１スイッチ，８５Ｂ  第２スイッチ，
１００  印刷システム，１１０  コンピュータ，
１１１  ホスト側コントローラ，１１２  インタフェース部，
１１３  ＣＰＵ，１１４  メモリ，１２０  表示装置，
１３０  入力装置，１３１  キーボード，１３２  マウス，
１４０  記録再生装置，１４１  フレキシブルディスクドライブ装置，
１４２  ＣＤ−ＲＯＭドライブ装置，
Ｓ  用紙，ＣＲ  キャリッジ，ＷＰ１  一側の待機位置，
ＷＰ２  他側の待機位置，ＰＺＴ  ピエゾ素子，Ｎｚ  ノズル，
Ｎｋ  ブラックインク用のノズル列，
Ｎｃ  シアンインク用のノズル列，
Ｎｍ  マゼンタインク用のノズル列，
Ｎｙ  イエローインク用のノズル列，
ＨＣ  ヘッド制御部，ＣＯＭ  駆動信号，ＳＩ  画素データ，
ＬＡＴ  ラッチ信号，ＣＨ  チェンジ信号，
ＮＣＨＧ  Ｎ−チャージ信号，ＳＷ  スイッチ制御信号，
ｑ０〜ｑ３  選択データ，ＳＳ１  第１波形部，ＳＳ２  第２波形部，
ＳＳ３  第３波形部，ＳＳ４  第４波形部，
ＰＳ１〜ＰＳ４  駆動パルス，ＤＲＶ  固定波形部，
ＣＳＴ１〜ＣＳＴ４  定電位部，
ＴＬ  透光部，ＵＬ  非透光部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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