(57)【要約】【課題】ノイズの影響を受け難くできる液体吐出装置を実現する。【解決手段】電圧増幅前の増幅前駆動信号ＰｒｅＣＯＭ´を生成する増幅前駆動信号生成部５１と、増幅前駆動信号ＰｒｅＣＯＭ´が一次側コイル５５１に印加され、増幅前駆動信号ＰｒｅＣＯＭ´の電圧を増幅することによって得られた増幅後駆動信号（駆動信号ＣＯＭ）を二次側コイル５５２から出力するトランス５５と、増幅後駆動信号に基づいて液体を吐出するための動作を行う素子（ピエゾ素子ＰＺＴ）を有し、素子の動作によって液体（インク）を吐出するヘッド４１と、を有する。【選択図】  図８
2006272905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧増幅前の増幅前駆動信号を生成する増幅前駆動信号生成部と、
前記増幅前駆動信号が一次側コイルに印加され、前記増幅前駆動信号の電圧を増幅することによって得られた増幅後駆動信号を二次側コイルから出力するトランスと、
前記増幅後駆動信号に基づいて液体を吐出するための動作を行う素子を有し、前記素子の動作によって液体を吐出するヘッドと、
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、
前記増幅前駆動信号生成部は、
所定周期毎に更新される電圧指定情報に基づき、指定された電圧値のアナログ信号を生成するアナログ信号生成部を有する液体吐出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の液体吐出装置であって、
前記増幅前駆動信号生成部は、
前記アナログ信号の電流を増幅する電流増幅回路を有する液体吐出装置。
【請求項４】
請求項３に記載の液体吐出装置であって、
前記電流増幅回路は、
相補的に接続されたトランジスタ対によって構成されている液体吐出装置。
【請求項５】
請求項４に記載の液体吐出装置であって、
前記増幅前駆動信号生成部は、
前記一次側コイルを介して前記電流増幅回路と接続され、前記一次側コイルを電源電位と接地電位に対して選択的に接続するスイッチング回路を有する液体吐出装置。
【請求項６】
請求項５に記載の液体吐出装置であって、
前記スイッチング回路は、
前記一次側コイルを前記電源電位に接続するためのトランジスタと、前記一次側コイルを前記接地電位に接続するための他のトランジスタとを含む液体吐出装置。
【請求項７】
請求項５に記載の液体吐出装置であって、
前記スイッチング回路は、
前記一次側コイルを前記電源電位に接続するための電界効果トランジスタと、前記一次側コイルを前記接地電位に接続するための他の電界効果トランジスタとを含む液体吐出装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７の何れかに記載の液体吐出装置であって、
前記素子は、
前記二次側コイルの一端と他端の間に配置され、前記増幅後駆動信号によって充放電される液体吐出装置。
【請求項９】
請求項８に記載の液体吐出装置であって、
前記素子は、
ピエゾ素子である液体吐出装置。
【請求項１０】
（Ａ）電圧増幅前の増幅前駆動信号を生成する増幅前駆動信号生成部であって、
（Ａ１）所定周期毎に更新される電圧指定情報に基づき、指定された電圧値のアナログ信号を生成するアナログ信号生成部と、
（Ａ２）相補的に接続されたトランジスタ対によって構成され、前記アナログ信号の電流を増幅する電流増幅回路と、
（Ａ３）前記一次側コイルを介して前記電流増幅回路と接続されるスイッチング回路であって、
（Ａ３ａ）前記一次側コイルを電源電位に接続するためのトランジスタと、前記一次側コイルを接地電位に接続するための他のトランジスタとを含み、又は、
（Ａ３ｂ）前記一次側コイルを前記電源電位に接続するための電界効果トランジスタと、前記一次側コイルを前記接地電位に接続するための他の電界効果トランジスタとを含み、
（Ａ３ｃ）前記一次側コイルを前記電源電位と前記接地電位に対して選択的に接続するスイッチング回路と、
を有する増幅前駆動信号生成部と、
（Ｂ）前記増幅前駆動信号が一次側コイルに印加され、前記増幅前駆動信号の電圧を増幅することによって得られた増幅後駆動信号を二次側コイルから出力するトランスと、
（Ｃ１）前記二次側コイルの一端と他端の間に配置され、前記増幅後駆動信号によって充放電され、前記増幅後駆動信号に基づいて液体を吐出するための動作を行うピエゾ素子を有し、
（Ｃ２）前記ピエゾ素子の動作によって液体を吐出するヘッドと、
を有する液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、素子に駆動信号を印加して液体を吐出させる液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
素子に駆動信号を印加して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。そして、対象物へ液体を着弾させることにより、種々の処理が行われている。例えば、用紙への画像の印刷やカラーフィルタの製造が行われている。この種の液体吐出装置では、駆動信号を容易に且つ迅速に生成するため、所定周期毎に更新される電圧指定情報に基づき、指定された電圧値のアナログ信号を生成するものがある（例えば、特許文献１を参照。）。この装置では、Ｄ／Ａ変換部で生成されたアナログ信号を、信号増幅部（ＯＰアンプ）で増幅させて素子に印加している。
【特許文献１】特開２００２−１４４５６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この種の液体吐出装置において、電圧指定情報の更新周期は極めて短い。これに伴い、電圧指定情報を転送するためのクロック信号も高速化されている。また、ＣＰＵ等の性能向上等によって、他の情報についても転送速度が高速化されている。その結果、液体吐出装置が有する電子回路は、ノイズの影響を受けやすくなっている。そして、過度なノイズが駆動信号に入ってしまうと、液体の誤吐出等の不具合が生じてしまう。
【０００４】
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、ノイズの影響を受け難くすることの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】
【０００５】
前記目的を達成するための主たる発明は、
電圧増幅前の増幅前駆動信号を生成する増幅前駆動信号生成部と、
前記増幅前駆動信号が一次側コイルに印加され、前記増幅前駆動信号の電圧を増幅することによって得られた増幅後駆動信号を二次側コイルから出力するトランスと、
前記増幅後駆動信号に基づいて液体を吐出するための動作を行う素子を有し、前記素子の動作によって液体を吐出するヘッドと、
を有する液体吐出装置である。
【０００６】
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】
【０００７】
＝＝＝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。
【０００８】
すなわち、電圧増幅前の増幅前駆動信号を生成する増幅前駆動信号生成部と、前記増幅前駆動信号が一次側コイルに印加され、前記増幅前駆動信号の電圧を増幅することによって得られた増幅後駆動信号を二次側コイルから出力するトランスと、前記増幅後駆動信号に基づいて液体を吐出するための動作を行う素子を有し、前記素子の動作によって液体を吐出するヘッドと、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、トランスの一次側コイルと二次側コイルとが電気的に分離されているので、増幅前駆動信号生成部側で生じたノイズを増幅後駆動信号へ伝え難くすることができ、ノイズの影響を受け難くすることができる。
【０００９】
かかる液体吐出装置であって、前記増幅前駆動信号生成部は、所定周期毎に更新される電圧指定情報に基づき、指定された電圧値のアナログ信号を生成するアナログ信号生成部を有すること。  
このような液体吐出装置によれば、電圧指定情報の更新に伴って生じるノイズの影響を有効に防止することができる。
【００１０】
かかる液体吐出装置であって、前記増幅前駆動信号生成部は、前記アナログ信号の電流を増幅する電流増幅回路を有すること。  
このような液体吐出装置によれば、複数の素子を動作させるために十分な電流を供給することができる。
【００１１】
かかる液体吐出装置であって、前記電流増幅回路は、相補的に接続されたトランジスタ対によって構成されていること。  
このような液体吐出装置によれば、高い電流増幅率を得ることができる。
【００１２】
かかる液体吐出装置であって、前記増幅前駆動信号生成部は、前記一次側コイルを介して前記電流増幅回路と接続され、前記一次側コイルを電源電位と接地電位に対して選択的に接続するスイッチング回路を有すること。  
このような液体吐出装置によれば、スイッチング回路によって一次側コイルを電源電位と接地電位に対して選択的に接続するので、増幅前駆動信号を一次側コイルに印加するにあたって、トランジスタ対の動作状態に応じてスイッチング回路を制御すればよい。このため、制御が容易である。
【００１３】
かかる液体吐出装置であって、前記スイッチング回路は、前記一次側コイルを前記電源電位に接続するためのトランジスタと、前記一次側コイルを前記接地電位に接続するための他のトランジスタとを含むこと。  
このような液体吐出装置によれば、高い応答性が得られるトランジスタと他のトランジスタとにより、一次側コイルを電源電位と接地電位に対して選択的に接続するので、制御を高速化できる。
【００１４】
かかる液体吐出装置であって、前記スイッチング回路は、前記一次側コイルを前記電源電位に接続するための電界効果トランジスタと、前記一次側コイルを前記接地電位に接続するための他の電界効果トランジスタとを含むこと。  
このような液体吐出装置によれば、電界効果トランジスタを用いているので、大きな電流にも容易に対応できる。
【００１５】
かかる液体吐出装置であって、前記素子は、前記二次側コイルの一端と他端の間に配置され、前記増幅後駆動信号によって充放電されること。  
このような液体吐出装置によれば、前記増幅後駆動信号によって充放電される素子を用いて液体を吐出させているので、液体の高周波吐出に適する。
【００１６】
かかる液体吐出装置であって、前記素子は、ピエゾ素子であること。  
このような液体吐出装置によれば、ピエゾ素子の変形を用い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。
【００１７】
また、次の液体吐出装置を実現することもできる。  
電圧増幅前の増幅前駆動信号を生成する増幅前駆動信号生成部であって、所定周期毎に更新される電圧指定情報に基づき、指定された電圧値のアナログ信号を生成するアナログ信号生成部と、相補的に接続されたトランジスタ対によって構成され、前記アナログ信号の電流を増幅する電流増幅回路と、前記一次側コイルを介して前記電流増幅回路と接続されるスイッチング回路であって、前記一次側コイルを電源電位に接続するためのトランジスタと、前記一次側コイルを接地電位に接続するための他のトランジスタとを含み、又は、前記一次側コイルを前記電源電位に接続するための電界効果トランジスタと、前記一次側コイルを前記接地電位に接続するための他の電界効果トランジスタとを含み、前記一次側コイルを前記電源電位と前記接地電位に対して選択的に接続するスイッチング回路と、を有する増幅前駆動信号生成部と、前記増幅前駆動信号が一次側コイルに印加され、前記増幅前駆動信号の電圧を増幅することによって得られた増幅後駆動信号を二次側コイルから出力するトランスと、前記二次側コイルの一端と他端の間に配置され、前記増幅後駆動信号によって充放電され、前記増幅後駆動信号に基づいて液体を吐出するための動作を行うピエゾ素子を有し、前記ピエゾ素子の動作によって液体を吐出するヘッドと、を有する液体吐出装置。
【００１８】
＝＝＝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。
【００１９】
＝＝＝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。
【００２０】
＝＝＝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。
【００２１】
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６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。
【００２２】
＝＝＝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、駆動信号生成回路５０とプリンタ側コントローラ７０は共通のコントローラ基板ＣＴＲに実装されている。また、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。
【００２３】
＜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。
【００２４】
＜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。
【００２５】
＜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４Ａは、ヘッド４１の構造を説明するための断面図である。図４Ｂ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。なお、便宜上、ここではヘッド４１について説明し、ヘッド制御部ＨＣについては後で説明することにする。
【００２６】
＜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（図示せず）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。
【００２７】
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、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。
【００２８】
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、ノズルＮｚに対応する数のピエゾ素子ＰＺＴを有する。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。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。この例では、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５を参照。）によって定められる。従って、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。
【００２９】
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、駆動信号ＣＯＭによって充放電され、インクを吐出するための動作を行う素子に相当する。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。
【００３０】
＜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。この駆動信号生成回路５０に関し、ここでは、生成される駆動信号ＣＯＭについて説明することとし、構成等の詳細については後で説明する。ここで、図５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。
【００３１】
図５に示すように、駆動信号ＣＯＭは、繰り返し周期における期間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とを有する。そして、第１波形部ＳＳ１は駆動パルスＰＳ１を有している。また、第２波形部ＳＳ２は駆動パルスＰＳ２を、第３波形部ＳＳ３は駆動パルスＰＳ３を、第４波形部ＳＳ４は駆動パルスＰＳ４を、それぞれ有している。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。
【００３２】
＜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。ここで、図６は、ヘッド制御部ＨＣの構成を説明するためのブロック図である。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、ヘッド側スイッチ８５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、ヘッド側スイッチ８５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。
【００３３】
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。具体的には、プリンタ側コントローラ７０はヘッド制御部ＨＣに対して画素データＳＩを送信する。受信した画素データＳＩに基づき、ヘッド制御部ＨＣはスイッチ制御信号ＳＷをヘッド側スイッチ８５へ出力する。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ものである。そして、ヘッド側スイッチ８５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。
【００３４】
＜駆動信号ＣＯＭの印加制御について＞
次に、ヘッド制御部ＨＣによる駆動信号ＣＯＭの印加制御について説明する。ここで、図７は、駆動信号ＣＯＭの印加制御を説明するためのタイミングチャートである。なお、以下の説明では、図６も参照する。このプリンタ１において、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、転送用のクロックに同期してヘッド制御部ＨＣへ送られる。そして、画素データＳＩの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。ここで、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。
【００３５】
デコーダ８３は、画素データＳＩの上位ビット及び下位ビットに基づいてデコードを行い、ヘッド側スイッチ８５を制御するためのスイッチ制御信号ＳＷを出力する。すなわち、制御ロジック８４は、吐出されるインクの量に対応した選択データｑ０〜ｑ３を同時に出力しており、デコーダ８３は、これらの選択データｑ０〜ｑ３の中から１つの選択データを画素データ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。つまり、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。従って、デコーダ８３は、画素データＳＩがドット無しを示すデータ［００］であった場合、選択データｑ０をスイッチ制御信号ＳＷとし、小ドットの形成を示すデータ［０１］であった場合、選択データｑ１をスイッチ制御信号ＳＷとする。そして、中ドットや大ドットの形成も同様である。
【００３６】
また、制御ロジック８４は、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。例えば、選択データｑ０については、ラッチ信号ＬＡＴがＨレベルになったタイミングから１番目のチェンジ信号ＣＨがＨレベルになるまでの期間（期間Ｔ１に対応する。）においてデータ［０］である。そして、１番目のチェンジ信号ＣＨがＨレベルになったタイミングから２番目のチェンジ信号ＣＨがＨレベルになるまでの期間（期間Ｔ２に対応する。）においてデータ［１］である。同様に、２番目のチェンジ信号ＣＨがＨレベルになったタイミングから３番目のチェンジ信号ＣＨがＨレベルになるまでの期間（期間Ｔ３に対応する。）、及び、３番目のチェンジ信号ＣＨがＨレベルになったタイミングから次の繰り返し周期Ｔにおけるラッチ信号ＬＡＴがＨレベルになるまでの期間（期間Ｔ４に対応する。）においてデータ［０］である。同様に、選択データｑ１については、データが［０］，［０］，［１］，［０］の順で更新され、選択データｑ２については、データが［１］，［０］，［１］，［０］の順で更新され、選択データｑ３については、データが［１］，［０］，［１］，［１］の順で更新される。
【００３７】
デコーダ８３から出力されたスイッチ制御信号ＳＷは、ヘッド側スイッチ８５に入力される。このヘッド側スイッチ８５は、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、ヘッド側スイッチ８５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、ヘッド側スイッチ８５の出力側にはピエゾ素子ＰＺＴが接続されている。そして、スイッチ制御信号ＳＷがデータ［１］の場合、ヘッド側スイッチ８５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、ヘッド側スイッチ８５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。
【００３８】
＜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。
【００３９】
＜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。さらに、画素データＳＩをヘッド制御部ＨＣへ出力することで、インクを吐出させるための制御を行う。加えて、プリンタ側コントローラ７０は、電圧指定情報としてのＤＡＣ値（駆動信号ＣＯＭ用の生成情報，後述する。）を駆動信号生成回路５０へ出力する制御も行っている。
【００４０】
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６を参照。）をヘッド制御部ＨＣへ出力したり、駆動信号ＣＯＭを生成させるためのＤＡＣ値（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。
【００４１】
＝＝＝駆動信号生成回路５０の詳細＝＝＝
＜駆動信号生成回路５０の特徴について＞
前述した構成を有するプリンタ１では、ＣＰＵ７２の高速化や情報の転送速度の高速化等に起因してノイズが発生し易い状況にある。そして、不測の動作を防止する観点からノイズ対策は重要である。例えば、ピエゾ素子ＰＺＴを動作させるための駆動信号ＣＯＭにノイズが入ってしまうと、ピエゾ素子ＰＺＴが不測の動作してインクの誤吐出等の不具合が生じる可能性がある。このような観点からこのプリンタ１では、駆動信号生成回路５０を次のように構成した。ここで、図８は、駆動信号生成回路５０の構成を説明するためのブロック図である。すなわち、駆動信号生成回路５０には、増幅前駆動信号生成部５１とトランス５５とが設けられている。増幅前駆動信号生成部５１は、電圧増幅前の増幅前駆動信号ＰｒｅＣＯＭ´を生成するものである。また、トランス５５は、増幅前駆動信号ＰｒｅＣＯＭ´の電圧を増幅することによって得られた増幅後駆動信号を、駆動信号ＣＯＭとして出力する。そして、出力された駆動信号ＣＯＭをピエゾ素子ＰＺＴに印加し、ヘッド４１からインクを吐出させている。この構成では、トランス５５の一次側コイル５５１と二次側コイル５５２とが電気的に分離されているので、増幅前駆動信号生成部５１側で生じたノイズを駆動信号ＣＯＭ（増幅後駆動信号）へ伝え難くすることができ、ひいては、ノイズの影響を受け難くすることができる。以下、駆動信号生成回路５０について詳細に説明する。
【００４２】
＜駆動信号生成回路５０の構成について＞
まず、駆動信号生成回路５０の構成を説明する。図９は、ＤＡＣ回路５２の動作を説明するための概念図である。図１０は、基駆動信号ＰｒｅＣＯＭを説明する図である。図１１は、電流増幅回路５３及びスイッチング回路５４の構成を説明するための図である。なお、以下の説明では、図８も参照する。例示した駆動信号生成回路５０は、前述したように、増幅前駆動信号生成部５１と、増幅前駆動信号ＰｒｅＣＯＭ´の電圧を増幅するトランス５５とを有している。そして、増幅前駆動信号生成部５１は、ＤＡＣ回路５２と、電流増幅回路５３と、スイッチング回路５４とを有している。
【００４３】
＜ＤＡＣ回路５２について＞
ＤＡＣ回路５２は、ＣＰＵ７２からのＤＡＣ値（電圧指定情報に相当する。）に基づき、対応する電圧値のアナログ信号を生成するものである。すなわち、このＤＡＣ回路５２は、アナログ信号生成部に相当するものである。そして、ＤＡＣ回路５２にて生成されるアナログ信号は、後述するように、電流や電圧が増幅されることで駆動信号ＣＯＭとなる。つまり、駆動信号ＣＯＭの基となっている信号といえる。このため、本明細書では、ＤＡＣ回路５２にて生成されるアナログ信号を基駆動信号ＰｒｅＣＯＭという。このＤＡＣ回路５２は、ＣＰＵ７２から出力されるＤＡＣ値に基づいて基駆動信号ＰｒｅＣＯＭを生成する。ＣＰＵ７２は、アナログ信号の電圧に対応するＤＡＣ値（例えば、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値をクロックＣＬＫで規定される更新周期τ（所定周期に相当する。）毎に駆動信号生成回路５０へ出力する。なお、クロックＣＬＫは例えば２４ＭＨｚとされ、この場合の更新周期τは４１．７ｎｓとなる。
【００４４】
図９の例において、ＣＰＵ７２は、タイミングｔ（ｎ）で電圧Ｖ１に対応するＤＡＣ値を出力する。これにより、更新周期τ（ｎ）にて、ＤＡＣ回路５２からの出力は電圧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、ＤＡＣ回路５２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、ＤＡＣ回路５２の出力は電圧Ｖ１から電圧Ｖ２へ下降する。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、ＤＡＣ回路５２の出力は電圧Ｖ２から電圧Ｖ３へ下降する。以下同様にしてＤＡＣ値が出力されるため、ＤＡＣ回路５２から出力される電圧は、次第に下降する。そして、更新周期τ（ｎ＋１０）にて、ＤＡＣ回路５２の出力は電圧Ｖ４になる。
【００４５】
次に、図１０を参照して、ＤＡＣ回路５２にて生成される基駆動信号ＰｒｅＣＯＭ（アナログ信号）を説明する。この基駆動信号ＰｒｅＣＯＭにおいて、その最大電圧ＶＨ´は、ロジック回路用の電源で生成可能な電圧に定められている。例えば、ロジック回路用の電源電圧の８割程度に定められている。具体的に説明すると、ロジック回路用の電源電圧が３．３Ｖや５Ｖであるため、基駆動信号ＰｒｅＣＯＭの最大電圧ＶＨ´は２．６Ｖ〜４Ｖ程度に定められる。これは、トランス５５で電圧を増幅する構成を採っていることによる。即ち、ピエゾ素子ＰＺＴを動作させるためには、駆動信号ＣＯＭの最大電圧ＶＨ（図１４を参照。）を２０Ｖ〜４０Ｖ程度に設定する必要があるが、トランス５５で電圧を増幅させるようにしたため、ＤＡＣ回路５２で生成される基駆動信号ＰｒｅＣＯＭについては最大電圧ＶＨ´を抑えることが可能となる。そして、このＤＡＣ回路５２から出力される基駆動信号ＰｒｅＣＯＭは、駆動信号ＣＯＭにおける駆動パルスＰＳ１〜ＰＳ４に対応する駆動パルスＰＳ１´〜ＰＳ４´を有する信号といえる。そして、基駆動信号ＰｒｅＣＯＭにおける繰り返し周期Ｔは駆動信号ＣＯＭにおける繰り返し周期Ｔと同じである。このため、繰り返し周期Ｔにおける各駆動パルスＰＳ１´〜ＰＳ４´の生成開始タイミングは、駆動パルスＰＳ１〜ＰＳ４と同じである（図１４を参照。）。
【００４６】
＜電流増幅回路５３について＞
電流増幅回路５３は、ＤＡＣ回路５２で生成された基駆動信号ＰｒｅＣＯＭの電流を増幅し、電圧を増幅する前の増幅前駆動信号ＰｒｅＣＯＭ´を生成するものである。すなわち、基駆動信号ＰｒｅＣＯＭにおける電流は、複数のピエゾ素子ＰＺＴを同時に動作させるためには不十分な量となっている。このため、電流増幅回路５３は、基駆動信号ＰｒｅＣＯＭの電流を増幅し、複数のピエゾ素子ＰＺＴを同時に駆動可能な電流量の信号（増幅前駆動信号ＰｒｅＣＯＭ´）を出力する。例示した電流増幅回路５３は、相補的に接続（コンプリメンタリ接続）されたトランジスタ対によって構成されている。このように相補的に接続されたトランジスタ対を用いることで、高い電流増幅率を得ることができる。
【００４７】
具体的には、この電流増幅回路５３は、互いのエミッタ端子同士が接続されたＮＰＮ型のトランジスタＱ１とＰＮＰ型のトランジスタＱ２によって構成されている。ＮＰＮ型のトランジスタＱ１は、基駆動信号ＰｒｅＣＯＭの電圧上昇時に動作するトランジスタである。このＮＰＮ型のトランジスタＱ１は、コレクタが電源に、エミッタが増幅前駆動信号ＰｒｅＣＯＭ´の出力信号線に、それぞれ接続されている。ＰＮＰ型のトランジスタＱ２は、基駆動信号ＰｒｅＣＯＭの電圧下降時に動作するトランジスタである。ＰＮＰ型のトランジスタＱ２は、コレクタが接地（アース）に、エミッタが増幅前駆動信号ＰｒｅＣＯＭ´号の出力信号線に、それぞれ接続されている。要するに、この電流増幅回路５３は、プッシュプル増幅回路によって構成されている。そして、増幅前駆動信号ＰｒｅＣＯＭ´の出力信号線は、トランス５５の一次側コイル５５１における一端に接続されている。また、これらのＮＰＮ型のトランジスタＱ１及びＰＮＰ型のトランジスタＱ２には、ヒートシンク（図示せず）が設けられている。これは、トランジスタからの熱を放出するためである。
【００４８】
この電流増幅回路５３は、ＮＰＮ型のトランジスタＱ１のベース、及び、ＰＮＰ型のトランジスタＱ２のベースに入力された基駆動信号ＰｒｅＣＯＭによって動作が制御される。例えば、基駆動信号ＰｒｅＣＯＭの電圧が上昇状態にある場合、基駆動信号ＰｒｅＣＯＭによってＮＰＮ型のトランジスタＱ１がオン状態となる。一方、基駆動信号ＰｒｅＣＯＭの電圧が下降状態にある場合、基駆動信号ＰｒｅＣＯＭによってＰＮＰ型のトランジスタＱ２がオン状態となる。なお、出力電圧が一定である場合、ＮＰＮ型のトランジスタＱ１もＰＮＰ型のトランジスタＱ２もオフ状態となる。後述するように、これらのＮＰＮ型のトランジスタＱ１とＰＮＰ型のトランジスタＱ２のオンオフに同期してスイッチング回路５４が動作する。その結果、基駆動信号ＰｒｅＣＯＭにおける電圧上昇期間と電圧下降期間とにおいて、トランス５５の一次側コイル５５１には、向きの異なる電流Ｉ１，Ｉ２（図１２Ａ，図１３Ａを参照。）が流れる。
【００４９】
＜スイッチング回路５４について＞
スイッチング回路５４は、トランス５５の一次側コイル５５１を介して電流増幅回路５３に接続され、トランス５５の一次側コイル５５１（詳しくは、一次側コイル５５１における電流増幅回路５３とは反対側の端部）を、電源電位と接地電位に対して選択的に接続する。例示したスイッチング回路５４は、互いのコレクタ端子同士が接続されたＰＮＰ型のトランジスタＱ３とＮＰＮ型のトランジスタＱ４とを有する。これらのＰＮＰ型のトランジスタＱ３及びＮＰＮ型のトランジスタＱ４は、ＮＰＮ型のトランジスタＱ１及びＰＮＰ型のトランジスタＱ２と同期してオンオフ制御される。
【００５０】
ＰＮＰ型のトランジスタＱ３は、ＰＮＰ型のトランジスタＱ２と同期してオンオフ制御されるものであり、ベースに入力された制御信号Ｓ_Ｑ３により、ＰＮＰ型のトランジスタＱ２がオン状態の期間に亘ってオン状態となる。このＰＮＰ型のトランジスタＱ３は、エミッタが電源に、コレクタが一次側コイル５５１の他端側に、それぞれ接続されている。従って、ＰＮＰ型のトランジスタＱ３がオン状態になると一次側コイル５５１の他端は電源電位に接続される。そして、このＰＮＰ型のトランジスタＱ３は、一次側コイル５５１を電源電位に接続するためのトランジスタ（スイッチング素子）に相当する。
【００５１】
ＮＰＮ型のトランジスタＱ４は、ＮＰＮ型のトランジスタＱ１と同期してオンオフ制御されるものであり、ベースに入力された制御信号Ｓ_Ｑ３により、ＮＰＮ型のトランジスタＱ１がオン状態の期間に亘ってオン状態となる。このＮＰＮ型のトランジスタＱ４は、コレクタが一次側コイル５５１の他端側に、エミッタが接地（アース）に、それぞれ接続されている。従って、ＮＰＮ型のトランジスタＱ４がオン状態になると一次側コイル５５１の他端は接地電位に接続される。そして、このＮＰＮ型のトランジスタＱ４は、一次側コイル５５１を接地電位に接続するための他のトランジスタ（他のスイッチング素子）に相当する。これらのＰＮＰ型のトランジスタＱ３及びＮＰＮ型のトランジスタＱ４には、ヒートシンクは設けられていない。これは、これらのトランジスタＱ３，Ｑ４がスイッチとして機能するものであり、コレクタ損失が発生し難いためである。
【００５２】
そして、例示したスイッチング回路５４は、一般的に高い応答性を有するＰＮＰ型のトランジスタＱ３とＮＰＮ型のトランジスタＱ４によって構成され、これらのトランジスタＱ３，Ｑ４によって一次側コイル５５１を電源電位と接地電位に対して選択的に接続しているので、制御を高速化できる。なお、電流増幅回路５３とスイッチング回路５４と組にした場合、電流増幅回路５３のＮＰＮ型のトランジスタＱ１及びＰＮＰ型のトランジスタＱ２と、スイッチング回路５４のＰＮＰ型のトランジスタＱ３及びＮＰＮ型のトランジスタＱ４とによって、フルブリッジ型のインバータ回路が構成されているといえる。すなわち、電流増幅回路５３が有するＮＰＮ型のトランジスタＱ１及びスイッチング回路５４が有するＮＰＮ型のトランジスタＱ４がオン状態となっている状態と、電流増幅回路５３が有するＮＰＮ型のトランジスタＱ１及びスイッチング回路５４が有するＮＰＮ型のトランジスタＱ４がオン状態となっている状態とでは、一次側コイル５５１に流れる電流の向きが反対になる。
【００５３】
＜トランス５５について＞
トランス５５は、増幅前駆動信号ＰｒｅＣＯＭ´の電圧を、ピエゾ素子ＰＺＴの駆動に適した電圧まで増幅するものである。このトランス５５の仕様は、ピエゾ素子ＰＺＴに印加される駆動信号ＣＯＭの最大電圧（ピエゾ素子ＰＺＴの両端に印加される電位差）やピエゾ素子ＰＺＴの動作に必要な最大電流等によって定められる。仮に、駆動信号ＣＯＭの最大電圧が４０Ｖであり、基駆動信号ＰｒｅＣＯＭの最大電圧が２．６Ｖであった場合、巻数比（ｎ１／ｎ２）は、約１／１５．４となる。また、駆動信号ＣＯＭの最大電圧が４０Ｖであって、ピエゾ素子ＰＺＴの動作に必要な最大電流が５Ａであったとすると、トランス５５の最大出力としては２００ＶＡ以上が必要となる。ここで、この駆動信号生成回路５０では、トランス５５を選択することで、種々の仕様に対応することができる。言い換えれば、この駆動信号生成回路５０では、トランス５５の定格を変更することで、増幅前駆動信号生成部５１を変更することなく、駆動信号ＣＯＭの最大電圧を変更できる。そして、トランス５５で増幅された増幅後駆動信号（つまり、ピエゾ素子ＰＺＴに印加される駆動信号ＣＯＭ）は、二次側コイル５５２から出力される。
【００５４】
図８に示すように、トランス５５の二次側コイル５５２には、互いに直列に接続されたヘッド側スイッチ８５及びピエゾ素子ＰＺＴの組が接続されている。すなわち、二次側コイル５５２の一側には、ピエゾ素子ＰＺＴとは反対側に位置するヘッド側スイッチ８５の端部が接続されている。同様に、二次側コイル５５２の他側には、ヘッド側スイッチ８５とは反対側に位置するピエゾ素子ＰＺＴの端部が接続されている。従って、ピエゾ素子ＰＺＴは、ヘッド側スイッチ８５を途中に挟んで、二次側コイル５５２の一側と他側の間に配置されており、駆動信号ＣＯＭによって充放電される。すなわち、ヘッド側スイッチ８５がオン状態（接続状態）のときに、駆動信号ＣＯＭの電圧が上昇するとピエゾ素子ＰＺＴは充電され、駆動信号ＣＯＭの電圧が下降するとピエゾ素子ＰＺＴは放電される。
【００５５】
この駆動信号生成回路５０では、トランス５５を用いて増幅前駆動信号ＰｒｅＣＯＭ´の電圧を増幅し、ピエゾ素子ＰＺＴに印加させる駆動信号ＣＯＭを得ているので、増幅前駆動信号ＰｒｅＣＯＭ´と駆動信号ＣＯＭ（増幅後駆動信号）とを電気的に分離することができる。ひいては、駆動信号生成回路５０における一次側コイル５５１側の部分（増幅前駆動信号生成部５１，プリンタ側コントローラ７０等）と、二次側コイル５５２側の部分（ヘッド側スイッチ８５，ピエゾ素子ＰＺＴ等）とを、電気的に分離することができる。これにより、一次側コイル５５１側の部分と二次側コイル５５２側の部分の一方で生じたノイズを、他方へ入り難くすることができる。例えば、ＤＡＣ値の入力に用いられるクロックＣＬＫの影響によりノイズが生じたとしても、このノイズがピエゾ素子ＰＺＴ側に入ることを防止することができる。その結果、ノイズに起因する動作の不具合を確実に防止することができる。
【００５６】
＜駆動信号生成回路５０の動作について＞
次に、駆動信号生成回路５０の動作について説明する。ここで、図１２Ａは、駆動信号ＣＯＭの電圧上昇時における電流増幅回路５３及びスイッチング回路５４の動作を説明するための概念図である。図１２Ｂは、駆動信号ＣＯＭの電圧上昇時における基駆動信号ＰｒｅＣＯＭ、ＮＰＮ型トランジスタＱ４用の制御信号、及び、駆動信号ＣＯＭの関係を説明するための概念図である。図１３Ａは、駆動信号ＣＯＭの電圧下降時における電流増幅回路５３及びスイッチング回路５４の動作を説明するための概念図である。図１３Ｂは、駆動信号ＣＯＭの電圧下降時における基駆動信号ＰｒｅＣＯＭ、ＰＮＰ型トランジスタＱ３用の制御信号、及び、駆動信号ＣＯＭの関係を説明するための概念図である。
【００５７】
まず、駆動信号ＣＯＭの電圧上昇時の動作について説明する。この場合、基駆動信号ＰｒｅＣＯＭの電圧も上昇しているため、ＮＰＮ型トランジスタＱ１のベース電圧が増幅前駆動信号ＰｒｅＣＯＭ´用の出力信号線における電圧よりも高くなり、ＮＰＮ型トランジスタＱ１がオン状態となる。また、図１２Ｂに示すように、基駆動信号ＰｒｅＣＯＭの電圧が上昇している期間に亘って、ＣＰＵ７２から出力される制御信号Ｓ_Ｑ４がＨレベルになるので、この期間に亘ってＮＰＮ型トランジスタＱ４もオン状態となる。その結果、図１２Ａ中に太線で示すように、電流Ｉ１が、電源からＮＰＮ型トランジスタＱ１、トランス５５の一次側コイル５５１、ＮＰＮ型トランジスタＱ４を通ってグランドに流れる。この電流Ｉ１が流れることで、トランス５５の二次側コイル５５２には、誘導電流Ｉ１´が生じる。この誘導電流Ｉ１´により、二次側コイル５５２の一端と他端の電圧も上昇する。ここで、二次側コイル５５２に生じる電圧は、トランス５５の巻数比に応じて増幅される。言い換えれば、ピエゾ素子ＰＺＴを動作させるために十分な電圧まで増幅される。このとき、ヘッド側スイッチ８５がオン状態にあれば、二次側コイル５５２に生じた電圧がピエゾ素子ＰＺＴへの印加電圧（ピエゾ素子ＰＺＴにおける両電極間の電位差）となる。従って、ピエゾ素子ＰＺＴが充電される。この充電によって、ピエゾ素子ＰＺＴは、素子長手方向に収縮する。このため、アイランド部４１２ｊが圧力室４１２ｄから離隔する方向に引っ張られる。
【００５８】
次に、駆動信号ＣＯＭの電圧下降時の動作について説明する。この場合、基駆動信号ＰｒｅＣＯＭの電圧も下降しているため、ＰＮＰ型トランジスタＱ２のベース電圧が増幅前駆動信号ＰｒｅＣＯＭ´用の出力信号線における電圧よりも低くなり、ＰＮＰ型トランジスタＱ２がオン状態となる。また、図１３Ｂに示すように、基駆動信号ＰｒｅＣＯＭの電圧が上昇している期間に亘って、ＣＰＵ７２から出力される制御信号Ｓ_Ｑ３がＬレベルになるので、この期間に亘ってＰＮＰ型トランジスタＱ３もオン状態となる。その結果、図１３Ａ中に太線で示すように、先に説明した電流Ｉ１とは反対向きの電流Ｉ２が、電源からＰＮＰ型トランジスタＱ３、トランス５５の一次側コイル５５１、ＰＮＰ型トランジスタＱ２を通ってグランドに流れる。この電流Ｉ２が流れることで、トランス５５の二次側コイル５５２には、誘導電流Ｉ２´が生じる。この誘導電流Ｉ２´も誘導電流Ｉ１´と逆向きであるため、誘導電流Ｉ２´が流れることで、二次側コイル５５２の一端と他端の電圧が下降する。このとき、ヘッド側スイッチ８５がオン状態にあれば、二次側コイル５５２に生じた電圧の下降に伴ってピエゾ素子ＰＺＴが放電される（両電極間の電位差が小さくなる。）。この放電によって、ピエゾ素子ＰＺＴは、素子長手方向に伸長する。このため、アイランド部４１２ｊが圧力室４１２ｄ側へ押されることになる。
【００５９】
＜生成される駆動信号ＣＯＭについて＞
次に、この駆動信号生成回路５０で生成される駆動信号ＣＯＭについて説明する。ここで、図１４は、ＤＡＣ回路５２で生成される基駆動信号ＰｒｅＣＯＭと、トランス５５の二次側コイル５５２に出力される（駆動信号生成回路５０によって生成される）駆動信号ＣＯＭとを比較する図である。図１４から判るように、基駆動信号ＰｒｅＣＯＭと駆動信号ＣＯＭとは、電圧（縦軸）について、駆動信号ＣＯＭの方が基駆動信号ＰｒｅＣＯＭよりも増幅されており、各駆動パルスＰＳ１〜ＰＳ４の振幅が、各駆動パルスＰＳ１´〜ＰＳ４´よりも大きいものとなっている。具体的に説明すると、基駆動信号ＰｒｅＣＯＭはその最大電圧が２．６Ｖ〜４Ｖ程度であり、駆動信号ＣＯＭはその最大電圧が２０Ｖ〜４０Ｖ程度である。また、時間（横軸）については、駆動信号ＣＯＭと基駆動信号ＰｒｅＣＯＭの差はない。例えば、繰り返し周期は駆動信号ＣＯＭと基駆動信号ＰｒｅＣＯＭとで同じ長さである。各駆動パルス各駆動パルスＰＳ１´〜ＰＳ４´と対応する各駆動パルスＰＳ１〜ＰＳ４は、繰り返し周期内において同じタイミングで生成されている。例えば、駆動パルスＰＳ１´及び駆動パルスＰＳ１は期間Ｔ１で生成され、駆動パルスＰＳ２´及び駆動パルスＰＳ２は期間Ｔ２で生成される。同様に、駆動パルスＰＳ３´及び駆動パルスＰＳ３は期間Ｔ３で生成され、駆動パルスＰＳ４´及び駆動パルスＰＳ４は期間Ｔ４で生成される。
【００６０】
＜印刷動作について＞
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各種の処理を行って印刷データを生成する。この生成した印刷データは、プリンタ１へ出力される。そして、この印刷データはプリンタ１で受信され、プリンタ側コントローラ７０に出力される。印刷データを受信したプリンタ側コントローラ７０は、この印刷データとメモリ７３に記憶されたコンピュータプログラムとに基づいて印刷動作を行う。従って、このコンピュータプログラムは、印刷動作を実行させるためのコードを有する。以下、印刷動作について説明する。ここで、図１５は、印刷動作を説明するためのフローチャートである。
【００６１】
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（Ｓ１０）、給紙動作（Ｓ２０）、ドット形成動作（Ｓ３０）、搬送動作（Ｓ４０）、排紙判断（Ｓ５０）、排紙処理（Ｓ６０）、及び印刷終了判断（Ｓ７０）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。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。
【００６２】
そして、このプリンタ１では、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、ヘッド４１に対してヘッド制御信号を出力したりする。また、プリンタ側コントローラ７０は、駆動信号生成回路５０のＤＡＣ回路５２へＤＡＣ信号を出力する。これにより、駆動信号生成回路５０では、ＤＡＣ回路５２で基駆動信号ＰｒｅＣＯＭが生成され、電流増幅回路５３で増幅前駆動信号ＰｒｅＣＯＭ´が生成される。さらに、トランス５５によって駆動信号ＣＯＭが生成される。前述したように、増幅前駆動信号ＰｒｅＣＯＭ´がトランス５５の一次側コイル５５１に印加され、電圧増幅された駆動信号ＣＯＭがトランス５５の二次側コイル５５２から出力されるため、駆動信号ＣＯＭへノイズが入る不具合を防止することができる。
【００６３】
＝＝＝第２実施形態＝＝＝
前述した第１実施形態において、スイッチング回路５４は、ＰＮＰ型のトランジスタＱ３とＮＰＮ型のトランジスタＱ４によって構成されていた。しかし、この構成に限定されるものではない。図１６は、スイッチング回路５４に変更が加えられた第２実施形態を説明する図である。この第２実施形態では、一対の電界効果トランジスタＦ１，Ｆ２によってスイッチング回路５４を構成している点に特徴を有している。即ち、トランス５５の一次側コイル５５１を電源電位に接続するための電界効果トランジスタＦ１と、一次側コイル５５１を接地電位に接続するための他の電界効果トランジスタＦ２とを含んでいる。これらの電界効果トランジスタＦ１，Ｆ２を用いた場合、ＰＮＰ型のトランジスタＱ３やＮＰＮ型のトランジスタＱ４を用いた場合に比べて多くの電流を流すことできる。このため、増幅前駆動信号ＰｒｅＣＯＭ´が大きくなったとしても対応が容易であり、ヘッド４１が多くのピエゾ素子ＰＺＴを有する場合に有利である。
【００６４】
＝＝＝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。
【００６５】
＜液体を吐出するための動作を行う素子について＞
前述の実施形態では、液体を吐出するための動作を行う素子としてピエゾ素子ＰＺＴを例示したが、他の素子であってもよい。例えば、発熱素子や静電アクチュエータ用いてもよい。その場合には、トランス５５の巻数比等を適宜選択すればよい。
【００６６】
＜ヘッド４１から吐出される液体について＞
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から吐出させる液体は、液体状であればインクに限られるものではない。その用途に応じた液体を吐出させればよい。
【００６７】
＜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】
【００６８】
【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】図４Ａは、ヘッド４１の構造を説明するための断面図である。図４Ｂ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５】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６】ヘッド制御部ＨＣの構成を説明するためのブロック図である。
【図７】駆動信号ＣＯＭの印加制御を説明するためのタイミングチャートである。
【図８】駆動信号生成回路５０の構成を説明するためのブロック図である。
【図９】ＤＡＣ回路５２の動作を説明するための概念図である。
【図１０】基駆動信号ＰｒｅＣＯＭを説明する図である。
【図１１】電流増幅回路５３及びスイッチング回路５４の構成を説明するための図である。
【図１２】図１２Ａは、駆動信号ＣＯＭの電圧上昇時における電流増幅回路５３及びスイッチング回路５４の動作を説明するための概念図である。図１２Ｂは、駆動信号ＣＯＭの電圧上昇時における基駆動信号ＰｒｅＣＯＭ、ＮＰＮ型トランジスタＱ４用の制御信号、及び、駆動信号ＣＯＭの関係を説明するための概念図である。
【図１３】図１３Ａは、駆動信号ＣＯＭの電圧下降時における電流増幅回路５３及びスイッチング回路５４の動作を説明するための概念図である。図１３Ｂは、駆動信号ＣＯＭの電圧下降時における基駆動信号ＰｒｅＣＯＭ、ＰＮＰ型トランジスタＱ３用の制御信号、及び、駆動信号ＣＯＭの関係を説明するための概念図である。
【図１４】ＤＡＣ回路５２で生成される基駆動信号ＰｒｅＣＯＭと、トランス５５の二次側コイル５５２に出力される駆動信号ＣＯＭとを比較する図である。
【図１５】印刷動作を説明するためのフローチャートである。
【図１６】スイッチング回路５４に変更が加えられた第２実施形態を説明する図である。
【符号の説明】
【００６９】
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，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，
５１  増幅前駆動信号生成部，５２  ＤＡＣ回路，５３  電流増幅回路，
５４  スイッチング回路，５５  トランス，５５１  一次側コイル，
５５２  二次側コイル，６０  検出器群，６１  リニア式エンコーダ，
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，
８５  ヘッド側スイッチ，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，ＣＬＫ  クロック，
ＳＩ  画素データ，ＬＡＴ  ラッチ信号，ＣＨ  チェンジ信号，
ＣＴＲ  コントローラ基板，ＨＣ  ヘッド制御部，ＣＲ  キャリッジ，
ＰＺＴ  ピエゾ素子，Ｎｚ  ノズル，ＰｒｅＣＯＭ  基駆動信号，
ＰｒｅＣＯＭ´  増幅前駆動信号，ＣＯＭ  駆動信号（増幅後駆動信号），
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，
ＰＳ１´〜ＰＳ４´  駆動パルス，ｑ０〜ｑ３  選択データ，
ＳＷ  スイッチ制御信号，ＬＡＴ  ラッチ信号，ＣＨ  チェンジ信号
【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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