(57)【要約】【課題】駆動信号と吐出制御信号とを液体吐出ユニットＵに転送する際に、駆動信号がノイズ源となることによる影響を低減する。【解決手段】液体を吐出するための圧電素子を有する液体吐出ユニットＵと、圧電素子を駆動する駆動信号を、液体吐出ユニットＵに転送するＦＦＣ１９１と、液体吐出ユニットＵに設けられ、ＦＦＣ１９１を接続するコネクタＣｎ１と、圧電素子への駆動信号の供給を制御する吐出制御信号を、液体吐出ユニットＵに転送するＦＦＣ１９２と、液体吐出ユニットＵに設けられ、ＦＦＣ１９２を接続するコネクタＣｎ２とを備え、コネクタＣｎ１、Ｃｎ２との間に、圧電素子を含む液体吐出ヘッド３０が位置する。【選択図】図８
2019043150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するための吐出部を有する液体吐出ユニットと、
前記吐出部を駆動する駆動信号を、前記液体吐出ユニットに転送する第１ケーブルと、
前記液体吐出ユニットに設けられ、前記第１ケーブルを電気的に接続する第１コネクタと、
前記吐出部への前記駆動信号の供給を制御する吐出制御信号を、前記液体吐出ユニットに転送する、前記第１ケーブルとは異なる第２ケーブルと、
前記液体吐出ユニットに設けられ、前記第２ケーブルを電気的に接続する第２コネクタと
を備え、
前記第１コネクタと前記第２コネクタとの間には、前記吐出部が位置する
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体吐出装置において、
前記第１ケーブルを中継する第１基板、または、前記吐出制御信号を供給する第２基板の少なくとも１つを備える
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の液体吐出装置において、
前記液体吐出ユニットは複数備えられ、
前記第１基板は、
複数の前記液体吐出ユニットの各々に前記駆動信号を供給する
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項４】
請求項２に記載の液体吐出装置において、
前記液体吐出ユニットは複数備えられ、
前記第２基板は、
多重化された吐出制御信号を分離して、複数の前記液体吐出ユニットの各々に分配する分配部を有する
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項５】
請求項２に記載の液体吐出装置において、
前記吐出制御信号を差動信号に変換して出力する制御ユニットを備え、
前記第２基板は、
前記差動信号を受信して、前記吐出制御信号に逆変換する受信部を有する
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項６】
液体を吐出するための吐出部を有する液体吐出ユニットと、
前記吐出部を駆動する駆動信号を、前記液体吐出ユニットに転送する第１ケーブルと、
前記液体吐出ユニットに設けられ、前記第１ケーブルを電気的に接続する第１コネクタと、
前記吐出部への前記駆動信号の供給を制御する吐出制御信号を、前記液体吐出ユニットに転送する、前記第１ケーブルとは異なる第２ケーブルと、
前記液体吐出ユニットに設けられ、前記第２ケーブルを電気的に接続する第２コネクタと
を備え、
前記第１コネクタと前記第２コネクタとの間には、前記吐出部が位置する
ことを特徴とする液体吐出モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置および液体吐出モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクなどの液体を吐出部が吐出することによって、画像や文書を印刷する印刷装置が知られている。吐出部は、典型的には、ピエゾ素子のような圧電素子を含み、それぞれが駆動信号にしたがって駆動されることにより、ノズルから所定のタイミングで所定量のインクを吐出させる。
このような印刷装置に適用される技術としては、例えば、吐出部による吐出動作を制御する吐出制御信号と、吐出部（の圧電素子）を駆動する駆動信号とを、吐出部の集合体である液体吐出ヘッド単位で供給する技術が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５３５４８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような印刷装置では、高速に印刷することが要求されている。印刷の高速化には、吐出制御信号と駆動信号とを、より高速に（高周波数で）液体吐出ヘッドに転送することが必要となる。
ところで、吐出制御信号は例えば３．３ボルトの論理信号であるのに対し、駆動信号は例えば４０ボルト程度のアナログ信号であって、容量素子である圧電素子を十分に駆動するために比較的大電流の信号である。このため、駆動信号と吐出制御信号とを、より高速に転送しようとするとき、特に駆動信号がノイズ源となって、吐出制御信号に悪影響を与えやすい、という問題が指摘されている。
そこで、本発明のいくつかの態様の目的の一つは、駆動信号と吐出制御信号とを転送する際に、駆動信号がノイズ源となることによる影響を低減することができる液体吐出装置および液体吐出モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的の一つを達成するために、本発明の一態様に係る液体吐出装置は、液体を吐出するための吐出部を有する液体吐出ユニットと、前記吐出部を駆動する駆動信号を、前記液体吐出ユニットに転送する第１配線と、前記液体吐出ユニットに設けられ、前記第１配線を電気的に接続する第１コネクタと、前記吐出部への前記駆動信号の供給を制御する吐出制御信号を、前記液体吐出ユニットに転送する第２配線と、前記液体吐出ユニットに設けられ、前記第２配線を電気的に接続する第２コネクタとを備え、前記第１コネクタと前記第２コネクタとの間には、前記吐出部が位置することを特徴とする。
【０００６】
この一態様に係る液体吐出装置によれば、高電圧・大電流の駆動信号と、低電圧の論理信号である吐出制御信号とが分離されて液体吐出ユニットに供給されるので、吐出制御信号と駆動信号とをそれぞれ高周波数で転送したときに、駆動信号がノイズ源となることによる影響を低減することができる。
【０００７】
上記一態様に係る液体吐出装置において、前記第１配線を中継する第１基板、または、前記吐出制御信号を供給する第２基板の少なくとも１つを備える構成が好ましい。この構成では、例えば第２基板に、変換部や分配部などを実装することができる。
【０００８】
詳細には、上記構成において、前記液体吐出ユニットは複数備えられ、前記第１基板は、複数の前記液体吐出ユニットの各々に前記駆動信号を供給しても良い。第１基板の中継により、駆動信号が複数の液体吐出ユニットの各々に供給されるので、構成、特に配線（の引き回し）が複雑になるのを回避することができる。
【０００９】
また、上記構成において、前記液体吐出ユニットは複数備えられ、前記第２基板は、多重化された吐出制御信号を分離して、複数の前記液体吐出ユニットの各々に分配する分配部を有しても良い。分配部によって、多重化された吐出制御信号が分離されて、複数の液体吐出ユニットの各々に供給されるので、分配部の前段階における配線数を減らすことができる。
【００１０】
上記構成において、前記吐出制御信号を差動信号に変換して出力する制御ユニットを備え、前記第２基板は、前記差動信号を受信して、前記吐出制御信号に逆変換する受信部を有しても良い。第２基板の受信部が、差動信号を受信して吐出制御信号に逆変換する。このため、制御ユニットから第２基板に至るまでの経路のノイズ耐性を向上させるとともに、吐出制御信号の転送レートを高められるので、高品質かつ高解像度の印刷が可能となる。
なお、本発明は、液体吐出装置に限られず、種々の態様で実現することが可能であり、例えば液体吐出モジュールの単体として概念することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係る印刷装置の概略構成を示す図である。
【図２】液体吐出モジュールの要部平面図である。
【図３】液体吐出ユニットの分解斜視図である。
【図４】液体吐出ヘッドにおけるノズルの配列を示す図である。
【図５】液体吐出ヘッドにおけるノズルの配列を示す図である。
【図６】液体吐出ヘッドの断面図である。
【図７】印刷装置における機能構成を示すブロック図である。
【図８】印刷装置における各基板同士の接続を示す図である。
【図９】液体吐出ユニットにおける機能構成を示すブロック図である。
【図１０】選択制御部の動作を説明するための図である。
【図１１】選択制御部の構成を示す図である。
【図１２】デコーダーのデコード内容を示す図である。
【図１３】選択部の構成を示す図である。
【図１４】圧電素子の一端に供給される駆動信号の波形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
【００１３】
図１は、実施形態に係る印刷装置１の概略的な構成を示す図である。
この印刷装置１は、インク（液体）を吐出させることによって、紙などの印刷媒体Ｐにインクドット群を形成し、これにより、当該画像データに応じた画像（文字、図形等を含む）を印刷する印刷装置（インクジェットプリンター）である。
【００１４】
図に示されるように、印刷装置１は、制御ユニット１０と搬送機構１２と液体吐出モジュール２０と駆動基板１５０とを含む。また、この印刷装置１には、複数色のインクを貯留する液体容器（カートリッジ）１４が装着される。この例では、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂk）の計４色のインクが液体容器１４に貯留される。
【００１５】
制御ユニット１０は、後述するように、主に外部のホストコンピューターから供給された画像データを処理したり、印刷装置１の各要素を制御したりする制御部や、当該制御部から出力される信号を送信する送信部などを有する。搬送機構１２は、制御ユニット１０による制御のもとで印刷媒体ＰをＹ方向に搬送する。液体吐出モジュール２０は、液体容器１４に貯留されたインクを、制御ユニット１０による制御のもとで印刷媒体Ｐに吐出する。実施形態において液体吐出モジュール２０は、Ｙ方向に交差（典型的には直交）するＸ方向に長尺なラインヘッドである。駆動基板１５０は、制御ユニット１０にしたがって後述する駆動信号等を生成・増幅して、液体吐出モジュール２０に供給する。
【００１６】
この印刷装置１では、液体吐出モジュール２０が搬送機構１２による印刷媒体Ｐの搬送に同期して当該印刷媒体Ｐにインクを吐出することで、当該印刷媒体Ｐの表面に画像が形成される。
なお、Ｘ−Ｙ平面（印刷媒体Ｐの表面に平行な平面）に垂直な方向を以下においてはＺ方向と表記する。Ｚ方向は、典型的には、液体吐出モジュール２０からのインクの吐出方向である。
【００１７】
図２は、液体吐出モジュール２０を、記録媒体Ｐからみたときの平面図である。
この図に示されるように、液体吐出モジュール２０では、基本となる液体吐出ユニットＵが複数個、Ｘ方向に沿って配列された構成となっている。液体吐出ユニットＵは、さらにＸ方向に沿って配列された複数個の液体吐出ヘッド３０を包含する。液体吐出ヘッド３０は、印刷媒体Ｐの搬送方向であるＹ方向に対して傾斜した２列で配列した複数のノズルＮを有する。
なお、本実施形態において説明の便宜のために、液体吐出モジュール２０を構成する液体吐出ユニットＵの個数を「６」とし、さらに液体吐出ユニットＵを構成する液体吐出ヘッド３０の個数を「６」とする。このため、液体吐出モジュール２０における液体吐出ヘッド３０の総数は「３６」である。
また、液体吐出モジュール２０は、６個の液体吐出ユニットＵのほか、後述する集合基板および中継基板を含む。
【００１８】
図３は、液体吐出ヘッド３０におけるノズルＮの配列を説明するための図であり、図２とは異なり、記録媒体Ｐの反対側からインクの吐出方向に向かって透視した場合の図である。上述したように、１個の液体吐出ヘッド３０は、傾斜した２列の複数のノズルＮを有するが、ここではまず、傾斜を考慮しない液体吐出ヘッド３０の単体におけるノズル配列について説明する。
【００１９】
この図に示されるように、液体吐出ヘッド３０のノズルＮは、ノズル列Ｎａ、Ｎｂに区分される。ノズル列Ｎａ、Ｎｂでは、それぞれ複数のノズルＮが、それぞれＷ１方向に沿ってピッチＰ１で配列する。また、ノズル列Ｎａ、Ｎｂ同士は、Ｗ１方向に直交するＷ２方向にピッチＰ２だけ離間する。ノズル列Ｎａに属するノズルＮとノズル列Ｎｂに属するノズルＮとは、Ｗ１方向に、ピッチＰ１の半分だけシフトした関係となっている。
【００２０】
図３では、以降においてノズルＮ等を特定するためにノズル番号が示されている。この例では、ノズル列Ｎａについては、Ｗ１方向の負側（図において上側）端部に位置するノズルＮからノズル番号として順番に１、２、…、２５、２６が付与される。ノズル列Ｎｂについては、Ｗ１方向の負側の端部に位置するノズルＮからノズル番号として順番に続番として２７、２８、…、５１、５２が付与される。
図３においては、ノズルＮから吐出されるインクの色との対応関係についても示されている。この例では、ノズル番号が「１」から「１３」までのノズルＮはブラック（Ｂk）に対応し、ノズル番号が「１４」から「２６」までのノズルＮはマゼンタ（Ｍ）に対応し、ノズル番号が「２７」から「３９」までのノズルＮはシアン（Ｃ）に対応し、ノズル番号が「４０」から「５２」までのノズルＮはイエロー（Ｙ）に対応している。
なお、図３では、ノズルＮの個数を「５２」としているが、これはあくまでも例示に過ぎない。
【００２１】
図４は、液体吐出ヘッド３０を傾斜して配列させたときに、ノズルＮ同士の位置関係を示す図であり、図３と同様に、記録媒体Ｐの反対側からインク方向の吐出方向に向かって透視した場合を示している。このため、図２と図４とは、傾斜方向が逆となっている点に留意されたい。
図４に示されるように液体吐出ヘッド３０は、印刷媒体Ｐの搬送方向であるＹ方向に対して非平行かつ非直交の角度θで傾斜して配列する。このとき、図の例ではノズル列Ｎａに属するノズルＮとノズル列Ｎｂに属するノズルＮとは、Ｘ方向の位置（座標）が共通する。
例えば図において右端の液体吐出ヘッド３０に着目した場合、当該着目した液体吐出ヘッド３０におけるノズル列ＮａのうちＷ１方向の負側端部に位置する１個のノズルＮ（ノズル番号が「１」のノズルＮ）と、ノズル列ＮｂのうちＷ１方向の負側端部に位置する１個のノズルＮ（ノズル番号が「２７」のノズルＮ）とは、Ｙ方向に平行な方向に延在する仮想線ａを通過するように角度θが設定される。
【００２２】
また、着目した液体吐出ヘッド３０に対して、周辺の液体吐出ヘッド３０は、次のような位置関係となっている。すなわち、当該着目した液体吐出ヘッド３０に対し、図において２個左隣に位置する液体吐出ヘッド３０は、ノズル番号が「１７」のノズルＮと、ノズル番号が「４３」のノズルＮとは、上記仮想線ａを通過する位置関係となっている。
このため、印刷媒体ＰがＹ方向に搬送されたときに、ある液体吐出ヘッド３０において、ノズル番号が「１」のノズルＮから吐出されるブラック（Ｂk）のインクと、ノズル番号が「２７」のノズルＮから吐出されるシアン（Ｃ）のインクと、当該液体吐出ヘッド３０の２個左隣に位置する液体吐出ヘッド３０において、ノズル番号が「１７」のノズルＮから吐出されるマゼンタ（Ｍ）のインクと、ノズル番号が「４３」のノズルＮから吐出されるイエロー（Ｙ）のインクと、をほぼ同じ位置に着弾させて、これによってカラーのドットを形成することが可能となっている。
【００２３】
なお、着目した液体吐出ヘッド３０に対して、１個左隣に位置する液体吐出ヘッド３０のノズル番号が「９」のノズルＮと、ノズル番号が「３５」のノズルＮと、着目した液体吐出ヘッド３０に対して、３個左隣に位置する液体吐出ヘッド３０のノズル番号が「２５」のノズルＮと、ノズル番号が「５１」のノズルＮと、についても、上記仮想線ａを通過する位置関係となっている。このため、仮想線ａにおいて、各色のノズルＮが２個ずつ重複しているので、例えば上流側に位置するノズルＮのみからインクを吐出し、下流側に位置するノズルＮからインクの吐出を制限させる処理がなされる。
【００２４】
なお、図４では、仮想線ａを通過するノズル番号だけが示されているが、着目した液体吐出ヘッドにおける例えばノズル番号「２」、「２８」のノズルＮと、当該着目した液体吐出ヘッド３０に対して２個左隣の液体吐出ヘッド３０におけるノズル番号「１８」、「４４」のノズルＮとはＸ方向の位置が共通であり、Ｙ方向に沿ってみたときに、４色のノズルが通過する構成となっている。他のノズルについても同様な位置関係となっている。
【００２５】
図５は、液体吐出ヘッド３０の構造を示す断面図である。詳細には図３におけるｇ−ｇ線で破断した場合の断面（Ｗ１方向に垂直な断面であって、Ｗ１方向の正側から負側方向を見た断面）を示す図である。
図５に示されるように、液体吐出ヘッド３０では、流路基板４２のうち、Ｚ方向の負側の面上に圧力室基板４４と振動板４６と封止体５２と支持体５４とが設けられる一方、Ｚ方向の正側の面上にノズル板６２とコンプライアンス部６４とを設置した構造体（ヘッドチップ）である。液体吐出ヘッド３０の各要素は、概略的には上述したようにＷ１方向に長尺な略平板状の部材であり、例えば接着剤を利用して互いに固定される。また、流路基板４２および圧力室基板４４は、例えばシリコンの単結晶基板で形成される。
【００２６】
ノズルＮは、ノズル板６２に形成される。図３で概略説明したように、液体吐出ヘッド３０では、ノズル列Ｎａに属するノズルに対応する構造と、ノズル列Ｎｂに属するノズルに対応する構造とは、Ｗ１方向にピッチＰ１の半分だけシフトした関係にあるが、それ以外では、略対称に形成されるので、以下においてはノズル列Ｎａに着目して液体吐出ヘッド３０の構造を説明することにする。
【００２７】
流路基板４２は、インクの流路を形成する平板材であり、開口部４２２と供給流路４２４と連通流路４２６とが形成される。供給流路４２４および連通流路４２６は、ノズル毎に形成され、開口部４２２は、同色のインクを吐出する複数のノズルにわたって連続するように形成される。
【００２８】
流路基板４２のうちＺ方向の負側の表面には、支持体５４が固定される。この支持体５４には、収容部５４２と導入流路５４４とが形成される。収容部５４２は、平面視で（すなわちＺ方向からみて）、流路基板４２の開口部４２２に対応した外形の凹部（窪み）であり、導入流路５４４は、収容部５４２に連通する流路である。
流路基板４２の開口部４２２と支持体５４の収容部５４２とを互いに連通させた空間が、液体貯留室（リザーバー）Ｓｒとして機能する。液体貯留室Ｓｒは、インクの色毎に互いに独立に形成され、液体容器１４（図１参照）および導入流路５４４を通過したインクを貯留する。すなわち、１個の液体吐出ヘッド３０の内部には、相異なるインクに対応する４個の液体貯留室Ｓｒが形成される。
【００２９】
この液体貯留室Ｓｒの底面を構成し、当該液体貯留室Ｓｒと内部流路とにおけるインクの圧力変動を抑制（吸収）する要素がコンプライアンス部６４である。コンプライアンス部６４は、例えばシート状に形成された可撓性の部材を含んで構成され、具体的には、流路基板４２における開口部４２２と各供給流路４２４とを閉塞するように流路基板４２の表面に固定される。
【００３０】
圧力室基板４４のうち流路基板４２とは反対側の表面に振動板４６が設置される。振動板４６は、弾性的に振動可能な平板状の部材であり、例えば酸化シリコン等の弾性材料で形成された弾性膜と、酸化ジルコニウム等の絶縁材料で形成された絶縁膜との積層で構成される。振動板４６と流路基板４２とは、圧力室基板４４の各開口部４４２の内側で互い間隔をあけて対向する。各開口部４４２の内側で流路基板４２と振動板４６とに挟まれた空間は、インクに圧力を付与する圧力室Ｓｃとして機能する。各圧力室Ｓｃは、流路基板４２の連通流路４２６を介してノズルＮに連通する。
振動板４６のうち圧力室基板４４とは反対側の表面には、ノズルＮ（圧力室Ｓｃ）に対応する圧電素子Ｐztが形成される。
【００３１】
圧電素子Ｐztは、振動板４６の面上に圧電素子Ｐzt毎に個別に形成された駆動電極７２と、当該駆動電極７２の面上に形成された圧電体７４と、当該圧電体７４の面上に形成された駆動電極７６とを包含する。なお、駆動電極７２、７６によって圧電体７４を挟んで対向する領域が圧電素子Ｐztとして機能する。
【００３２】
圧電体７４は、例えば加熱処理（焼成）を含む工程で形成される。具体的には、複数の駆動電極７２が形成された振動板４６の表面に塗布された圧電材料を、焼成炉内での加熱処理により焼成してから圧電素子Ｐzt毎に成形（例えばプラズマを利用したミーリング）することで圧電体７４が形成される。
【００３３】
駆動電極７２の一部は、封止体５２および支持体５４から露出しており、この露出部分において、配線基板３４の一端が接着材で固着される。
配線基板３４は、ポリイミドなどの絶縁性および可撓性を有するベースフィルム３４２に、複数の配線３４４をパターニングしたものであって、後述するように半導体チップが実装されている。駆動電極７２は、配線基板３４の配線３４４に電気的に接続され、この接続によって、圧電素子Ｐztの一端には、駆動信号の電圧Ｖoutが個別に印加される構成となっている。  
一方、駆動電極７６は、図で示されていないが、複数の圧電素子Ｐztにわたって共通接続されるとともに、封止体５２および支持体５４から露出部分まで引き回されて、配線基板３４における別の配線３４４に電気的に接続される。この接続によって、複数の圧電素子Ｐztの他端には、定電圧（例えば後述する電圧ＶＢＳ）が共通に印加される構成となっている。
【００３４】
このような構成の圧電素子Ｐztにあっては、駆動電極７２、７６で印加された電圧に応じて、当該駆動電極７２、７６および振動板４６とともに、図５において、周辺に対して中央部分が両端部分に対して上または下方向に撓む。具体的には、圧電素子Ｐztは、駆動電極７２を介して印加される駆動信号の電圧Ｖoutが低くなると、上方向に撓む一方、当該電圧Ｖoutが高くなると、下方向に撓む構成となっている。
【００３５】
ここで、上方向に撓めば、圧力室Ｓｃの内部容積が拡大するので、インクが液体貯留室Ｓｒから引き込まれる一方、下方向に撓めば、圧力室Ｓｃの内部容積が縮小するので、縮小の程度によっては、インク滴がノズルＮから吐出される。
このように、圧電素子Ｐztに適切な駆動信号が印加されると、当該圧電素子Ｐztの変位によって、インクがノズルＮから吐出される構成となっている。したがって、当該圧電素子Ｐztとともに、圧力室Ｓｃ、ノズルＮ等を含めた要素によって、インクを吐出する吐出部が構成されることになる（広義の吐出部）。ただし、駆動信号で駆動される対象は、あくまでも圧電素子Ｐztであり、当該圧電素子Ｐztの変位のみがインクを吐出させる、という考え方もできるので、当該圧電素子Ｐztを狭義の吐出部と呼ぶ場合がある。
【００３６】
図６は、液体吐出ユニットＵの１個分の構成を示すための分解斜視図である。
この図に示されるように、平板状の固定板３２には、６個の開口部３２２が形成されている。６個の液体吐出ヘッド３０の各々は、ノズルＮが開口部３２２で露出するように、固定版３２の表面にそれぞれ固定される。
ヘッド基板３３には、液体吐出ヘッド３０の各々に対応するように、６個のスリット３３１が設けられている。配線基板３４の他端３４ａは、スリット３３１に挿入された後に、ヘッド基板３３における上面の領域３４ｂに設けられた端子に、接着材によって、または、半田付けによって接続される。
【００３７】
ヘッド基板３３において、Ｙ方向の正側にはコネクタＣｎ１（第１コネクタ）が設けられて、第１配線であるＦＦＣ（Flexible Flat Cable）１９１を介し、後述するアナログ系の信号が複数供給される。一方、ヘッド基板３３において、Ｙ方向の負側にはコネクタＣｎ２（第２コネクタ）が設けられて、第２配線のＦＦＣ１９２を介し、後述するデジタル系の信号が複数供給される。  
ヘッド基板３３には、アナログ系の信号とデジタル系の信号とを、領域３４ｂに設けられた端子に導く配線（図示省略）がパターニングされている。このため、ヘッド基板３３の領域３４ｂに、配線基板３４の他端３４ａが接続されると、コネクタＣｎ１に供給されたアナログ系の信号と、コネクタＣｎ２に供給されたデジタル系の信号とが、配線基板３４に実装された半導体チップ３６まで転送される構成となっている。
換言すれば、液体吐出ユニットＵには、第１に、アナログ系の信号とデジタル系の信号とが分離された状態で供給され、すなわち、Ｚ方向に向かって平面視したときに、液体吐出ヘッド３０の配列に対し、一方側（印刷媒体Ｐの搬送方向上流側）からアナログ系の信号が供給され、他方側（印刷媒体Ｐの搬送方向下流側）からデジタル系の信号が供給され、第２に、ヘッド基板３３および配線基板３４を介して半導体チップ３６に供給される構成となっている。
【００３８】
なお、説明の便宜上、液体吐出ヘッド３０と、配線基板３４と、当該配線基板３４に実装された半導体チップ３６とを含めて、ヘッドブロックＦと呼ぶ場合がある。すなわち、ここでいうヘッドブロックＦとは、液体吐出ヘッド３０と、当該液体吐出ヘッド３０に接続される配線基板３４と、当該配線基板３４に実装された半導体チップ３６とを含めた電気的な機能ブロックの集合体である。
【００３９】
図７は、印刷装置１における機能構成を示すブロック図である。
図１で説明したように、印刷装置１は、制御ユニット１０、液体吐出モジュール２０、および、駆動基板１５０を含む構成となっている。このうち、制御ユニット１０は、制御ユニット１００と、３個の送信部１０２とを有する。制御ユニット１００は、概略すると、次のような処理を実行したり、信号を出力したりする。
すなわち、第１に、制御ユニット１００は、ホストコンピューター（図示省略）から供給された画像データＧrに対し、所定のプログラムを実行することによって、補完処理や配列変換処理などの画像処理を施した後、印刷データＳＩ(1)〜ＳＩ(36)として出力する。
【００４０】
なお、補完処理とは、例えばノズルの欠陥が生じた場合に、当該欠陥ノズルによって形成すべきドットを、当該欠陥ノズルの周囲に存在するノズルを用いて形成するための処理をいい、配列変換処理とは、例えば直交座標で画素の配列を規定する画像データＧrを、ノズルＮの傾斜配列に応じた座標系に変換するための処理をいう。
【００４１】
印刷データＳＩ(1)〜ＳＩ(36)は、１回の印刷周期で印刷媒体Ｐに形成すべきドットを、液体吐出ヘッド３０毎で規定するデータである。ここで、３６個の液体吐出ヘッド３０について、Ｘ方向の負側から正側に向かって順番に１、２、３、…、３５、３６番目として区別すると、印刷データの符号ＳＩに続く括弧書きの数字の１〜３６は、どの液体吐出ヘッド３０に対応して供給されるのかを示している。例えば、印刷データＳＩ(3)は、３番目の液体吐出ヘッド３０に対応して供給されることを示し、印刷データＳＩ(19)は、１９番目の液体吐出ヘッド３０に対応して供給されることを示している。
上述したように、液体吐出ユニットＵは、６個の液体吐出ヘッド３０で構成される。このため、Ｘ方向の負側から正側に向かう順番の１、２、３、４、５、６番目の液体吐出ユニットＵには、印刷データＳＩ(1)〜ＳＩ(6)、ＳＩ(7)〜ＳＩ(12)、ＳＩ(13)〜ＳＩ(18)、ＳＩ(19)〜ＳＩ(24)、ＳＩ(25)〜ＳＩ(30)、ＳＩ(31)〜ＳＩ(36)が対応することになる。
【００４２】
第２に、制御ユニット１００は、印刷データＳＩ(1)〜ＳＩ(36)に同期して、クロック信号Ｓck、制御信号ＬＡＴ、ＣＨを出力する。なお、後述するように、印刷データＳＩ(1)〜ＳＩ(36)、クロック信号Ｓck、制御信号ＬＡＴ、ＣＨについては、圧電素子Ｐztの一端に供給する駆動信号を制御するので、これらを総称して吐出制御信号という場合がある。また、吐出制御信号のうち、印刷データＳＩ(1)〜ＳＩ(36)を除いたクロック信号Ｓck、制御信号ＬＡＴ、ＣＨを便宜的にクロック信号Ｓck等と呼ぶ場合がある。
第３に、制御ユニット１００は、印刷データＳＩ(1)〜ＳＩ(36)、クロック信号Ｓck、制御信号ＬＡＴ、ＣＨに同期して、デジタルのデータｄＡ、ｄＢを出力する。データｄＡは、液体吐出ヘッド３０に供給する駆動信号のうち、駆動信号ＣＯＭ−Ａの波形を規定し、データｄＢは、駆動信号ＣＯＭ−Ｂの波形を規定する。
なお、制御ユニット１００は、このほかにも、搬送機構１２を制御して、印刷媒体ＰのＹ方向への搬送を制御するが、このための構成については省略する。
【００４３】
また、１個の送信部１０２は、液体吐出ユニットＵの２個分の印刷データと、クロック信号Ｓckと、制御信号ＬＡＴ、ＣＨとのシングルエンドのデジタル信号を多重化（マルチプレクシング）して、差動信号に変換して送信する。この差動信号の伝送システムとして、本実施形態では、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）が用いられる。
本実施形態において液体吐出ユニットＵは６個であるので、３個の送信部１０２が用いられる。すなわち、第１の送信部１０２は、１、２番目の液体吐出ユニットＵに対応して印刷データＳＩ(1)〜ＳＩ(12)とクロック信号Ｓck等とを多重化した差動信号を出力し、第２の送信部１０２は、３、４番目の液体吐出ユニットＵに対応して印刷データＳＩ(13)〜ＳＩ(24)とクロック信号Ｓck等とを多重化した差動信号を出力し、第３の送信部１０２は、５、６番目の液体吐出ユニットＵに対応して印刷データＳＩ(25)〜ＳＩ(36)とクロック信号Ｓck等とを多重化した差動信号を出力する。
なお、この図では、送信部１０２が３個、別体で表記されているが、カスタムＩＣなどで、他の機能とともに１チップに集積しても良い。
【００４４】
液体吐出モジュール２０は、６個の液体吐出ユニットＵのほか、中継基板１６０および集合基板１７０を有する。このうち、集合基板１７０は、３個の分配部を兼ねる受信部１７２を含む。３個の受信部１７２は、それぞれ送信部１０２と例えば一対一に対応している。１個の受信部１７２は、多重化された差動信号をシングルエンドの信号に逆変換するとともに、多重化状態を元に戻す（デマルチプレクシング）、すなわち、液体吐出ユニットＵの２個分の印刷データと、クロック信号Ｓck等とのデジタル信号に分離して、対応する液体吐出ユニットＵに供給する。
これにより、１、２、３、４、５、６番目の液体吐出ユニットＵには、それぞれに対応する印刷データＳＩ(1)〜ＳＩ(6)、ＳＩ(7)〜ＳＩ(12)、ＳＩ(13)〜ＳＩ(18)、ＳＩ(19)〜ＳＩ(24)、ＳＩ(25)〜ＳＩ(30)、ＳＩ(31)〜ＳＩ(36)とともに、クロック信号Ｓckと、制御信号ＬＡＴ、ＣＨが供給される。
【００４５】
このように印刷データとクロック信号Ｓck等とを多重化することによって、制御ユニット１０と集合基板１７０とを接続するケーブルの配線数を減らすことができる。また、印刷データとクロック信号Ｓck等とを、差動信号とすることにより、ノイズに強く、かつ、高周波数で転送することができる。
なお、これらのデジタル信号は、Ｌレベルが０ボルトであり、Ｈレベルが３．３ボルトである。また、受信部１７２において、受信した差動信号をシングルエンドのデジタル信号に逆変換する機能部分と、逆変換したデジタル信号を分離するデマルチプレクサの部分とを別体としても良い。
【００４６】
駆動基板１５０は、６個の駆動回路１５２を有する。６個の駆動回路１５２は、それぞれ液体吐出ユニットＵと例えば一対一に対応している。１個の駆動回路１５２は、電圧生成部１５４と、ＤＡ変換器（ＤＡＣ）１５５、１５６、増幅回路（ＡＭＰ）１５７、１５８とを含む。
電圧生成部１５４は、複数の圧電素子Ｐztの他端にわたって共通に印加する電圧ＶＢＳの信号を生成する。ＤＡ変換器１５５は、デジタルのデータｄＡをアナログの信号に変換し、増幅回路１５７は、当該アナログの信号を例えばＤ級増幅して、当該増幅した信号を駆動信号ＣＯＭ−Ａとして出力する。同様に、ＤＡ変換器１５６は、データｄＢをアナログの信号に変換し、増幅回路１５８は、当該アナログ信号を増幅して駆動信号ＣＯＭ−Ｂとして出力する。ここで、便宜的に、駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂおよび電圧ＶＢＳの信号を駆動信号等という場合がある。
駆動回路１５２によって出力される駆動信号等については、中継基板１６０を経由して、対応する液体吐出ユニットＵに供給される。
【００４７】
なお、６個の駆動回路１５２には、それぞれ共通のデータｄＡ、ｄＢが供給されるので、６個の駆動回路１５２から出力される駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂの波形も互いに共通であるが、本例では、駆動能力を確保するために並列化されている。
【００４８】
図８は、印刷装置１における基板同士の接続を示す図である。
この図に示されるように、６個の液体吐出ユニットＵがＸ方向に配列された液体吐出モジュール２０に対し、印刷媒体Ｐの搬送方向上流側に中継基板１６０が位置し、搬送方向下流側に集合基板１７０が位置している。換言すれば、液体吐出モジュール２０（液体吐出ヘッド３０）を挟むように、一方側に中継基板１６０が配置し、他方側に集合基板１７０が配置する。
【００４９】
制御ユニット１０は、ＦＦＣ１５９を介して駆動基板１５０にデータｄＡ、ｄＢを供給する一方、ＦＦＣ１７９を介して集合基板１７０に差動信号を供給する。
駆動基板１５０からは、６個の駆動回路１５２から出力される駆動信号等が、ＦＦＣ１６９を介して中継基板１６０に供給される。この例では、２組の駆動信号等が、１組のＦＦＣ１６９を介して中継基板１６０に供給される。
中継基板１６０は、６個の液体吐出ユニットＵに一対一に対応させるために、３組のＦＦＣ１６９によって供給された６組の駆動信号等の配列を並び替える。そして、中継基板１６０によって並び替えられた駆動信号等は、対応する液体吐出ユニットＵの一方側に、ＦＦＣ１９１およびコネクタＣｎ１を介して供給される。
【００５０】
集合基板１７０では、受信部１７２が差動信号を受信して、シングルエンドの信号に逆変換するとともに、液体吐出ユニットＵの２個分の印刷データと、クロック信号Ｓck等とに分離する。分離された印刷データとクロック信号Ｓck等とは、対応する液体吐出ユニットＵの他方側に、ＦＦＣ１９２およびコネクタＣｎ２を介して供給される。
このようにして、液体吐出ユニットＵには、液体吐出ヘッド３０の配列を挟むように、一方側からアナログの駆動信号等が供給され、他方側からは印刷データとクロック信号Ｓck等とが供給される。
【００５１】
図９は、液体吐出ユニットＵの電気的な構成を示す図である。なお、１〜６番目の液体吐出ユニットＵの構成は、互いに同一であるので、ここでは、便宜的にｉ番目（ｉは１から６までのいずれかの整数）の液体吐出ユニットＵについて説明する。
上述したように、液体吐出ユニットＵは、電気的な構成でいえば、６個のヘッドブロックＦで構成され、１個のヘッドブロックＦは、配線基板３４と半導体チップ３６と液体吐出ヘッド３０とで構成される。
【００５２】
ヘッドブロックＦの配線基板３４に実装された半導体チップ３６は、機能的には、選択制御部２１０と、ノズルＮと対（つい）をなす複数個の選択部２３０と、を含む。一方、液体吐出ヘッド３０は、電気的には、複数個（図３等の例では２６個×２列の５２個）の圧電素子Ｐztから構成される。
【００５３】
１個の液体吐出ユニットＵにおいて、６個のヘッドブロックＦの構成は互いに同一であり、ｉ番目の液体吐出ユニットＵは、（６ｉ−５）、（６ｉ−４）、（６ｉ−３）、（６ｉ−２）、（６ｉ−１）、（６ｉ）番目の６個の液体吐出ヘッド３０で構成される。これらの液体吐出ヘッド３０に対応する選択制御部２１０には、順番に、印刷データＳＩ(6i-5)、ＳＩ(6i-4)、ＳＩ(6i-3)、ＳＩ(6i-2)、ＳＩ(6i-1)、ＳＩ(6i)が供給されるほか、クロック信号Ｓck等が供給される。
ヘッドブロックＦの構成は、互いに同一であるので、ここでは、便宜的に（６ｉ−５）番目の液体吐出ヘッド３０を含むヘッドブロックＦについて説明する。
【００５４】
当該ヘッドブロックＦにおいて、選択御部部２１０は、印刷データＳＩ(6i-5)を、圧電素子Ｐztの各々に対応して分配し、選択部２３０は、分配された印刷データに応じて、駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂを選択し（または、いずれも非選択とし）、圧電素子Ｐztの一端である駆動電極７２（図５参照）に供給する。
なお、同図では、駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂと区別する意味で、選択部２３０で選択された駆動信号の電圧をＶoutと表記している。
圧電素子Ｐztのそれぞれにおける他端には、上述したように電圧ＶＢＳが共通に印加されている。
【００５５】
本実施形態において、１つのドットについては、１つのノズルＮからインクを最多で２回吐出させることで、大ドット、中ドット、小ドットおよび非記録の４階調を表現させる。この４階調を表現するために、本実施形態では、２種類の駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂが用意されるとともに、各々の１周期にそれぞれ前半パターンと後半パターンとを持たせている。そして、１周期のうち、前半・後半において駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂを、表現すべき階調に応じた選択して（または選択しないで）、圧電素子Ｐztに供給する構成となっている。
そこで先に、駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂについて説明し、この後、駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂを選択するための構成について説明する。
【００５６】
図１０は、駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂの波形等を示す図である。
図に示されるように、駆動信号ＣＯＭ−Ａは、印刷周期Ｔａのうち、制御信号ＬＡＴが出力されて（立ち上がって）から制御信号ＣＨが出力されるまでの期間Ｔ１に配置された台形波形Ａｄｐ１と、印刷周期Ｔａのうち、制御信号ＣＨが出力されてから次の制御信号ＬＡＴが出力されるまでの期間Ｔ２に配置された台形波形Ａｄｐ２とを繰り返す波形となっている。
【００５７】
本実施形態において台形波形Ａｄｐ１、Ａｄｐ２とは、互いにほぼ同一の波形であり、仮にそれぞれが圧電素子Ｐztの一端に供給されたとしたならば、当該圧電素子Ｐztに対応するノズルＮから所定量、具体的には中程度の量のインクをそれぞれ吐出させる波形である。
【００５８】
駆動信号ＣＯＭ−Ｂは、期間Ｔ１に配置された台形波形Ｂｄｐ１と、期間Ｔ２に配置された台形波形Ｂｄｐ２とを繰り返す波形となっている。本実施形態において台形波形Ｂｄｐ１、Ｂｄｐ２とは、互いに異なる波形である。このうち、台形波形Ｂｄｐ１は、ノズルＮの開孔部付近のインクを微振動させてインクの粘度の増大を防止するための波形である。このため、仮に台形波形Ｂｄｐ１が圧電素子Ｐztの一端に供給されたとしても、当該圧電素子Ｐztに対応するノズルＮからインク滴が吐出されない。また、台形波形Ｂｄｐ２は、台形波形Ａｄｐ１（Ａｄｐ２）とは異なる波形となっている。仮に台形波形Ｂｄｐ２が圧電素子Ｐztの一端に供給されたとしたならば、当該圧電素子Ｐztに対応するノズルＮから上記所定量よりも少ない量のインクを吐出させる波形である。
【００５９】
なお、台形波形Ａｄｐ１、Ａｄｐ２、Ｂｄｐ１、Ｂｄｐ２の開始タイミングでの電圧と、終了タイミングでの電圧とは、いずれも電圧Ｖcで共通である。すなわち、台形波形Ａｄｐ１、Ａｄｐ２、Ｂｄｐ１、Ｂｄｐ２は、それぞれ電圧Ｖcで開始し、電圧Ｖcで終了する波形となっている。
また、台形波形Ａｄｐ１の電圧最大値は、おおよそ４２ボルト程度である。
【００６０】
図１１は、図９における選択制御部２１０の構成を示す図である。
この図に示されるように、選択制御部２１０には、クロック信号Ｓck、印刷データＳＩ(6i-5)、制御信号ＬＡＴ、ＣＨが供給される。選択制御部２１０では、シフトレジスタ（Ｓ／Ｒ）２１２とラッチ回路２１４とデコーダー２１６との組が、圧電素子Ｐzt（ノズルＮ）のそれぞれに対応して設けられている。
【００６１】
印刷データＳＩ(6i-5)は、印刷周期Ｔａにおいて（６ｉ−５）番目の液体吐出ヘッド３０のすべての（５２個）のノズルＮによって形成すべきドットを規定するデータである。本実施形態では、非記録、小ドット、中ドットおよび大ドットの４階調を表現するために、ノズル１個分の印刷データは、上位ビット（ＭＳＢ）および下位ビット（ＬＳＢ）の２ビットで構成される。
印刷データＳＩ(6i-5)は、クロック信号Ｓckに同期してノズルＮ（圧電素子Ｐzt）毎に、印刷媒体Ｐの搬送に合わせて供給される。当該印刷データＳＩ(6i-5)を、ノズルＮに対応して２ビット分、一旦保持するための構成がシフトレジスタ２１２である。
詳細には、圧電素子Ｐzt（ノズル）に対応した段数のシフトレジスタ２１２が縦続接続されるとともに、図において左端に位置する１段のシフトレジスタ２１２に供給された印刷データＳＩが、クロック信号Ｓckにしたがって順次後段に転送される構成となっている。
なお、本実施形態では圧電素子Ｐzt（ノズル）の個数を「５２」としている。ここで、シフトレジスタ２１２を区別するために、データＳＩ(6i-5)が供給される上流側から順番に１段、２段、…、５２段と表記している。
【００６２】
ラッチ回路２１４は、シフトレジスタ２１２で保持された印刷データＳＩを制御信号ＬＡＴの立ち上がりでラッチする。なお、シフトレジスタ２１２で保持された印刷データは、ノズル５２個分を示す印刷データＳＩ（6i-5)ではなく、ノズル１個であるので、混同を避けるために符号を単にＳＩとしている。
デコーダー２１６は、ラッチ回路２１４によってラッチされた２ビットの印刷データＳＩをデコードして、制御信号ＬＡＴと制御信号ＣＨとで規定される期間Ｔ１、Ｔ２ごとに、選択信号Ｓａ、Ｓｂを出力して、選択部２３０での選択を規定する。
【００６３】
図１２は、デコーダー２１６におけるデコード内容を示す図である。
この図において、ラッチされた２ビットの印刷データＳＩについては（ＭＳＢ、ＬＳＢ）と表記している。デコーダー２１６は、例えばラッチされた印刷データＳＩが（０、１）であれば、選択信号Ｓａ、Ｓｂの論理レベルを、期間Ｔ１ではそれぞれＨ、Ｌレベルで、期間Ｔ２ではそれぞれＬ、Ｈレベルで、出力するということを意味している。
なお、選択信号Ｓａ、Ｓｂの論理レベルについては、クロック信号Ｓck、印刷データＳＩ、制御信号ＬＡＴ、ＣＨの論理レベルよりも、レベルシフター（図示省略）によって、高振幅論理にレベルシフトされる。
【００６４】
図１３は、図９における選択部２３０の構成を示す図である。
この図に示されるように、選択部２３０は、インバーター（ＮＯＴ回路）２３２ａ、２３２ｂと、トランスファーゲート２３４ａ、２３４ｂとを有する。
デコーダー２１６からの選択信号Ｓａは、トランスファーゲート２３４ａにおいて丸印が付されていない正制御端に供給される一方で、インバーター２３２ａによって論理反転されて、トランスファーゲート２３４ａにおいて丸印が付された負制御端に供給される。同様に、選択信号Ｓｂは、トランスファーゲート２３４ｂの正制御端に供給される一方で、インバーター２３２ｂによって論理反転されて、トランスファーゲート２３４ｂの負制御端に供給される。
トランスファーゲート２３４ａの入力端には、駆動信号ＣＯＭ−Ａが供給され、トランスファーゲート２３４ｂの入力端には、駆動信号ＣＯＭ−Ｂが供給される。トランスファーゲート２３４ａ、２３４ｂの出力端同士は、共通接続されるとともに、対応する圧電素子Ｐztの一端に接続される。
トランスファーゲート２３４ａは、選択信号ＳａがＨレベルであれば、入力端および出力端の間を導通（オン）させ、選択信号ＳａがＬレベルであれば、入力端と出力端との間を非導通（オフ）させる。トランスファーゲート２３４ｂについても同様に選択信号Ｓｂに応じて、入力端および出力端の間をオンオフさせる。
【００６５】
図１０に示されるように、印刷データＳＩ(6i-5)は、ノズル毎に、クロック信号Ｓckに同期してノズル番号の降順で供給されて、ノズルに対応するシフトレジスタ２１２において順次転送される。そして、クロック信号Ｓckの供給が停止すると、シフトレジスタ２１２のそれぞれには、ノズル番号に対応した印刷データＳＩが保持された状態になる。
ここで、制御信号ＬＡＴが立ち上がると、ラッチ回路２１４のそれぞれは、シフトレジスタ２１２に保持された印刷データＳＩを一斉にラッチする。図１０において、Ｌ１、Ｌ２、…、Ｌ５２内の数字は、１段、２段、…、５２段のシフトレジスタ２１２に対応するラッチ回路２１４によってラッチされた印刷データＳＩのノズル番号を示している。
【００６６】
デコーダー２１６は、ラッチされた印刷データＳＩで規定されるドットのサイズに応じて、期間Ｔ１、Ｔ２のそれぞれにおいて、選択信号Ｓａ、Ｓａの論理レベルを図１２に示されるような内容で出力する。
すなわち、第１に、デコーダー２１６は、当該印刷データＳＩが（１、１）であって、大ドットのサイズを規定する場合、選択信号Ｓａ、Ｓｂを、期間Ｔ１においてＨ、Ｌレベルとし、期間Ｔ２においてもＨ、Ｌレベルとする。第２に、デコーダー２１６は、当該印刷データＳＩが（０、１）であって、中ドットのサイズを規定する場合、選択信号Ｓａ、Ｓｂを、期間Ｔ１においてＨ、Ｌレベルとし、期間Ｔ２においてＬ、Ｈレベルとする。第３に、デコーダー２１６は、当該印刷データＳＩが（１、０）であって、小ドットのサイズを規定する場合、選択信号Ｓａ、Ｓｂを、期間Ｔ１においてＬ、Ｌレベルとし、期間Ｔ２においてＬ、Ｈレベルとする。第４に、デコーダー２１６は、当該印刷データＳＩが（０、０）であって、非記録を規定する場合、選択信号Ｓａ、Ｓｂを、期間Ｔ１においてＬ、Ｈレベルとし、期間Ｔ２においてＬ、Ｌレベルとする。
【００６７】
図１４は、印刷データＳＩに応じて選択されて、圧電素子Ｐztの一端に供給される駆動信号の電圧波形を示す図である。
印刷データＳＩが（１、１）であるとき、選択信号Ｓａ、Ｓｂは、期間Ｔ１においてＨ、Ｌレベルとなるので、トランスファーゲート２３４ａがオンし、トランスファーゲート２３４ｂがオフする。このため、期間Ｔ１において駆動信号ＣＯＭ−Ａの台形波形Ａｄｐ１が選択される。選択信号Ｓａ、Ｓｂは期間Ｔ２においてもＨ、Ｌレベルとなるので、選択部２３０は、駆動信号ＣＯＭ−Ａの台形波形Ａｄｐ２を選択する。       
このように期間Ｔ１において台形波形Ａｄｐ１が選択され、期間Ｔ２において台形波形Ａｄｐ２が選択されて、駆動信号として圧電素子Ｐztの一端に供給されると、当該圧電素子Ｐztに対応したノズルＮから、中程度の量のインクが２回にわけて吐出される。このため、印刷媒体Ｐにはそれぞれのインクが着弾し合体して、結果的に、印刷データＳＩで規定される通りの大ドットが形成されることになる。
【００６８】
印刷データＳＩが（０、１）であるとき、選択信号Ｓａ、Ｓｂは、期間Ｔ１においてＨ、Ｌレベルとなるので、トランスファーゲート２３４ａがオンし、トランスファーゲート２３４ｂはオフする。このため、期間Ｔ１において駆動信号ＣＯＭ−Ａの台形波形Ａｄｐ１が選択される。次に、選択信号Ｓａ、Ｓｂは期間Ｔ２においてＬ、Ｈレベルとなるので、駆動信号ＣＯＭ−Ｂの台形波形Ｂｄｐ２が選択される。
したがって、ノズルから、中程度および小程度の量のインクが２回にわけて吐出される。このため、印刷媒体Ｐには、それぞれのインクが着弾して合体して、結果的に、印刷データＳＩで規定された通りの中ドットが形成されることになる。
【００６９】
印刷データＳＩが（１、０）であるとき、選択信号Ｓａ、Ｓｂは、期間Ｔ１においてともにＬレベルとなるので、トランスファーゲート２３４ａ、２３４ｂがオフする。このため、期間Ｔ１において台形波形Ａｄｐ１、Ｂｄｐ１のいずれも選択されない。トランスファーゲート２３４ａ、２３４ｂがともにオフする場合、当該トランスファーゲート２３４ａ、２３４ｂの出力端同士の接続点から圧電素子Ｐztの一端までの経路は、電気的にどの部分にも接続されないハイ・インピーダンス状態になる。ただし、圧電素子Ｐztの両端では、自己が有する容量性によって、トランスファーゲートがオフする直前の電圧（Ｖc−ＶＢＳ）が保持される。
【００７０】
次に、選択信号Ｓａ、Ｓｂは期間Ｔ２においてＬ、Ｈレベルとなるので、駆動信号ＣＯＭ−Ｂの台形波形Ｂｄｐ２が選択される。このため、ノズルＮから、期間Ｔ２においてのみ小程度の量のインクが吐出されるので、印刷媒体Ｐには、印刷データＳＩで規定された通りの小ドットが形成されることになる。
【００７１】
印刷データＳＩが（０、０）であるとき、選択信号Ｓａ、Ｓｂは、期間Ｔ１においてＬ、Ｈレベルとなるので、トランスファーゲート２３４ａがオフし、トランスファーゲート２３４ｂがオンする。このため、期間Ｔ１において駆動信号ＣＯＭ−Ｂの台形波形Ｂｄｐ１が選択される。次に、選択信号Ｓａ、Ｓｂは期間Ｔ２においてともにＬレベルとなるので、台形波形Ａｄｐ２、Ｂｄｐ２のいずれも選択されない。
このため、期間Ｔ１においてノズルＮの開孔部付近のインクが微振動するのみであり、インクは吐出されないので、結果的に、ドットが形成されない、すなわち、印刷データＳＩで規定された通りの非記録になる。
【００７２】
このように、選択部２３０は、選択制御部２１０による指示にしたがって駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂを選択し（または選択しないで）、圧電素子Ｐztの一端に供給する。このため、各圧電素子Ｐztは、印刷データＳＩで規定されるドットのサイズに応じて駆動されることになる。
なお、図１０に示した駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂはあくまでも一例である。実際には、印刷媒体Ｐの性質や搬送速度などに応じて、予め用意された様々な波形の組み合わせが用いられる。
また、ここでは、圧電素子Ｐztが、電圧の下降に伴って上方向に撓む例で説明したが、電極７２、７６に印加する電圧を逆転させると、圧電素子Ｐztは、電圧の上昇に伴って上方向に撓むことになる。このため、圧電素子Ｐztが、電圧の上昇に伴って上方向に撓む構成では、図に例示した駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂが、電圧Ｖcを基準に反転した波形となる。
【００７３】
本実施形態によれば、液体吐出モジュール２０における液体吐出ユニットＵの各々には、アナログ系で４２ボルト程度の駆動信号等が中継基板１６０を介して、印刷媒体Ｐの搬送方向上流側から供給され、デジタル系で３．３ボルト程度のクロック信号Ｓck等が集合基板１７０を介して、搬送方向下流側から供給される。このため、大振幅の駆動信号等と、低振幅のクロック信号Ｓck等とは、供給先である液体吐出モジュール２０に至るまで、分離された状態で転送されるので、電圧変化に伴うノイズの干渉（例えば、大振幅の駆動信号等の電圧変化が低振幅のクロック信号等の論理に影響を与えることによる誤動作）が抑制される。
なお、液体吐出ユニットＵに対する駆動信号等とクロック信号等との供給方向を入れ替えて、駆動信号等を印刷媒体Ｐの搬送方向下流側から供給し、クロック信号Ｓck等を搬送方向上流側から供給する構成としても良い。
【符号の説明】
【００７４】
１…印刷装置（液体吐出装置）、１０…制御ユニット、２０…液体吐出モジュール、３０…液体吐出ヘッド、３４…配線基板、３６…半導体チップ、１００…制御部、１０２…送信部、１６０…中継基板（第１基板）、１７０…集合基板（第２基板）、１７２…受信部、１９１…ＦＦＣ（第１配線）、１９２…ＦＦＣ（第２配線）、２１０…選択制御部、２３０…選択部、Ｕ…液体吐出ユニット、Ｃｎ１…コネクタ（第１コネクタ）、Ｃｎ２…コネクタ（第２コネクタ）、Ｐzt…圧電素子、Ｎ…ノズル。
【図１】
2019043150.tif 000003
【図２】
2019043150.tif 000004
【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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【手続補正書】
【提出日】平成31年1月17日(2019.1.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するための第１吐出部を有する第１液体吐出ユニットと、
液体を吐出するための第２吐出部を有する第２液体吐出ユニットと、
前記第１吐出部と前記第２吐出部とを駆動する駆動信号を出力する駆動回路と、
前記駆動回路に電気的に接続され、前記駆動信号を転送する第１ケーブルと、
前記第１ケーブルに電気的に接続され、前記駆動信号を転送する第１基板と、
前記第１基板と電気的に接続され、前記駆動信号を転送する第２ケーブルと、
前記第１基板と電気的に接続され、前記駆動信号を転送する第３ケーブルと、
前記第１吐出部への前記駆動信号の供給を制御する第１吐出制御信号を、転送する第４ケーブルと、
前記第２吐出部への前記駆動信号の供給を制御する第２吐出制御信号を、転送する第５ケーブルと、
を備え、
前記第１液体吐出ユニットは、
前記第２ケーブルを電気的に接続する第１コネクタと、
前記第４ケーブルを電気的に接続する第２コネクタと、
を有し、
前記第２液体吐出ユニットは、
前記第３ケーブルを電気的に接続する第３コネクタと、
前記第５ケーブルを電気的に接続する第４コネクタと、
を有し、
前記第１コネクタと前記第２コネクタとの間には、前記第１吐出部が位置し、
前記第３コネクタと前記第４コネクタとの間には、前記第２吐出部が位置し、
前記第１ケーブルの数は、前記第２ケーブルの数と前記第３ケーブルの数との合計よりも少ない
液体吐出装置。
【請求項２】
前記第１ケーブルにおける前記駆動信号の配線の配列と、前記第１基板における前記駆動信号の配線の配列と、は異なる
請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記第１吐出制御信号と前記第２吐出制御信号とを供給する第２基板を備える
請求項１または請求項２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記第２基板は、
多重化された前記第１吐出制御信号と前記第２吐出制御信号とを分離して、前記第１液体吐出ユニットと前記第２液体吐出ユニットとに分配する分配部を有する
請求項３に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記第１吐出制御信号を第１差動信号に変換し、前記第２吐出制御信号を第２差動信号に変換して出力する制御ユニットを備え、
前記第２基板は、
前記第１差動信号を受信して前記第１吐出制御信号に逆変換し、前記第２差動信号を受信して前記第２吐出制御信号に逆変換する受信部を有する
請求項３または請求項４に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記第１基板と前記第２基板との間には、前記第１液体吐出ユニットと前記第２液体吐出ユニットとが位置する
請求項３から５のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記駆動信号の電圧の振幅は、前記第１吐出制御信号の電圧の振幅と前記第２吐出制御信号の電圧の振幅とよりも大きい
請求項１から６のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
このような印刷装置では、高速に印刷することが要求されている。印刷の高速化には、吐出制御信号と駆動信号とを、より高速に（高周波数で）液体吐出ヘッドに転送することが必要となる。
ところで、吐出制御信号は例えば３．３ボルトの論理信号であるのに対し、駆動信号は例えば４０ボルト程度のアナログ信号であって、容量素子である圧電素子を十分に駆動するために比較的大電流の信号である。このため、駆動信号と吐出制御信号とを、より高速に転送しようとするとき、特に駆動信号がノイズ源となって、吐出制御信号に悪影響を与えやすい、という問題が指摘されている。
そこで、本発明のいくつかの態様の目的の一つは、駆動信号と吐出制御信号とを転送する際に、駆動信号がノイズ源となることによる影響を低減することができる液体吐出装置を提供することにある。