(57)【要約】【課題】電流増幅に用いられる電源の切り替えを高速化する。【解決手段】駆動信号生成装置は、アナログ信号変換部と、電流増幅部と、電源生成部とを有する。アナログ信号変換部は、デジタルデータをアナログ信号に変換する。電流増幅部は、電流増幅用のトランジスタを有し、アナログ信号の電流を電流増幅用のトランジスタによって増幅することで、駆動信号を生成する。電源生成部は、前記デジタルデータに基づいて定めた電圧の電源であって、電流増幅用のトランジスタに供給される電源を生成する。【選択図】図８
2008238642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）デジタルデータをアナログ信号に変換するアナログ信号変換部と、
（Ｂ）前記アナログ信号の電流を増幅することで駆動信号を生成する電流増幅部であって、電流増幅用のトランジスタを有する電流増幅部と、
（Ｃ）前記電流増幅用のトランジスタに供給される電源を生成する電源生成部であって、前記デジタルデータに基づいて定めた電圧の電源を生成する電源生成部と、
（Ｄ）を有する駆動信号生成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の駆動信号生成装置であって、
前記電源生成部は、
前記デジタルデータに基づいて定めた電圧であって前記駆動信号の電圧よりも高い電圧の、高圧側電源を生成する高圧側電源生成部を有する、駆動信号生成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の駆動信号生成装置であって、
前記高圧側電源生成部は、
電圧の異なる複数種類の電源を生成する電源生成回路と、
前記デジタルデータに基づいて前記複数種類の電源を選択して供給する高圧側電源選択回路と、
を有する駆動信号生成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の駆動信号生成装置であって、
前記高圧側電源選択回路は、
前記駆動信号の電圧よりも高い電圧の電源の中から、前記駆動信号の電圧に近い電圧の電源を選択する、駆動信号生成装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載の駆動信号生成装置であって、
前記高圧側電源選択回路は、
前記電源を供給する接続状態と前記電源の供給を遮断する非接続状態とに切り替え可能なスイッチであって、前記複数の電源のそれぞれに対応して設けられたスイッチと、
前記デジタルデータが所定の閾値以下の場合には対応するスイッチを非接続状態にし、前記デジタルデータが前記所定の閾値よりも大きい場合には前記対応するスイッチを接続状態にするためのスイッチ制御信号を出力するスイッチ制御信号出力部であって、前記複数のスイッチのそれぞれに対応して設けられたスイッチ制御信号出力部と、
を有する、駆動信号生成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の駆動信号生成装置であって、
前記スイッチ制御信号出力部は、
前記デジタルデータと前記所定の閾値とを比較する比較器を有する、駆動信号生成装置。
【請求項７】
請求項６に記載の駆動信号生成装置であって、
前記スイッチ制御信号出力部は、
前記駆動信号における電圧の変化度合いが大きいほど次段の電源への切り替えタイミングが早くなるように、前記デジタルデータと前記所定の閾値の少なくとも一方を調整する、駆動信号生成装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７の何れかに記載の駆動信号生成装置であって、
前記電源生成部は、
前記デジタルデータに基づいて定めた電圧であって前記駆動信号の電圧よりも低い電圧の、低圧側電源を生成する低圧側電源生成部を有する、駆動信号生成装置。
【請求項９】
請求項８に記載の駆動信号生成装置であって、
前記低圧側電源生成部は、
電圧の異なる複数種類の電源を生成する電源生成回路と、
前記デジタルデータに基づき、前記複数種類の電源を選択的に供給する低圧側電源選択回路と、
を有する駆動信号生成装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の駆動信号生成装置であって、
前記低圧側電源選択回路は、
前記駆動信号の電圧よりも低い電圧の電源の中から、前記駆動信号の電圧に近い電圧の電源を選択する、駆動信号生成装置。
【請求項１１】
請求項９又は請求項１０に記載の駆動信号生成装置であって、
前記低圧側電源選択回路は、
前記電源を供給する接続状態と前記電源の供給を遮断する非接続状態とに切り替え可能なスイッチであって、前記複数の電源のそれぞれに対応して設けられたスイッチと、
前記電圧情報が所定の閾値以上の場合には対応するスイッチを非接続状態にし、前記電圧情報が前記所定の閾値よりも小さい場合には前記対応するスイッチを接続状態にするためのスイッチ制御信号を出力するスイッチ制御信号出力部であって、前記複数のスイッチのそれぞれに対応して設けられたスイッチ制御信号出力部と、
を有する、駆動信号生成装置。
【請求項１２】
請求項８から請求項１１の何れかに記載の駆動信号生成装置であって、
前記電流増幅用のトランジスタは、
コレクタが前記高圧側電源の供給線に接続され、エミッタが前記駆動信号の供給線に接続され、ベースが前記アナログ信号の供給線に接続されたＮＰＮ型トランジスタと、
エミッタが前記駆動信号の供給線に接続され、コレクタが前記低圧側電源の供給線に接続され、ベースが前記アナログ信号の供給線に接続されたＰＮＰ型トランジスタと、
を有する駆動信号生成装置。
【請求項１３】
（Ａ）デジタルデータをアナログ信号に変換するアナログ信号変換部と、
（Ｂ）前記アナログ信号の電流を増幅することで駆動信号を生成する電流増幅部であって、電流増幅用のトランジスタを有する電流増幅部と、
（Ｃ）前記電流増幅用のトランジスタに供給される電源を生成する電源生成部であって、前記デジタルデータに基づいて定めた電圧の電源を生成する電源生成部と、
（Ｄ）前記駆動信号の印加によって液体を吐出するヘッドと、
（Ｅ）を有する液体吐出装置。
【請求項１４】
（Ａ）電圧の異なる複数種類の電源を生成すること、
（Ｂ）デジタルデータをアナログ信号に生成すること、
（Ｃ）前記デジタルデータに基づき、前記複数種類の電源の中から対応する電圧の電源を選択し、電流増幅用のトランジスタに供給すること、
（Ｄ）前記アナログ信号の電流を前記電流増幅用のトランジスタによって増幅することで、駆動信号を生成すること、
（Ｅ）を行う駆動信号生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動信号生成装置、液体吐出装置、及び、駆動信号生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
制御対象となる素子に駆動信号を印加することで、この素子に所望の動作を行わせるようにした装置がある。例えば、液体吐出装置の一種であるインクジェットプリンタでは、ピエゾ素子に駆動信号を選択的に印加することで、インクを吐出させるべくピエゾ素子を変形させている。
【０００３】
このような駆動信号を生成する駆動信号生成装置は、例えば、所望の電圧変化パターンを有するアナログ信号の電流増幅を行うことで、駆動信号を生成する。トランジスタで電流増幅をする場合には電力の損失が伴う。この電力の損失を低減すべく電源電圧を切り替えるようにした装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。この装置では、生成後の駆動信号の電圧レベルを監視し、この電圧レベルに基づいて電源を切り替えている。
【特許文献１】特開２０００−２１８８３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この装置では、生成後の駆動信号の電圧レベルを基準にしているので、駆動信号の電圧をデジタル値に変換する等の処理が必要となり、高速な処理には適さないという問題があった。  
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、電源の切り替えを高速化することにある。
【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、
（Ａ）デジタルデータをアナログ信号に変換するアナログ信号変換部と、
（Ｂ）前記アナログ信号の電流を増幅することで駆動信号を生成する電流増幅部であって、電流増幅用のトランジスタを有する電流増幅部と、
（Ｃ）前記電流増幅用のトランジスタに供給される電源を生成する電源生成部であって、前記デジタルデータに基づいて定めた電圧の電源を生成する電源生成部と、
（Ｄ）を有する駆動信号生成装置である。  
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】
【０００６】
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。
【０００７】
すなわち、（Ａ）デジタルデータをアナログ信号に変換するアナログ信号変換部と、（Ｂ）前記アナログ信号の電流を増幅することで駆動信号を生成する電流増幅部であって、電流増幅用のトランジスタを有する電流増幅部と、（Ｃ）前記電流増幅用のトランジスタに供給される電源を生成する電源生成部であって、前記デジタルデータに基づいて定めた電圧の電源を生成する電源生成部と、（Ｄ）を有する駆動信号生成装置を実現できることが明らかにされる。  
このような駆動信号生成装置によれば、電流増幅用のトランジスタへ供給される電源の電圧を定めるにあたって、駆動信号の基となるデジタルデータが用いられる。このため、駆動信号の電圧を取得する等の処理を行わなくて済み、処理を高速化できる。
【０００８】
かかる駆動信号生成装置であって、前記電源生成部は、前記デジタルデータに基づいて定めた電圧であって前記駆動信号の電圧よりも高い電圧の、高圧側電源を生成する高圧側電源生成部を有する構成が好ましい。  
このような駆動信号生成装置によれば、高圧側電源の電圧がデジタルデータに基づいて定められる。このため、生成される高圧側電源の電圧を安定化できる。
【０００９】
かかる駆動信号生成装置であって、前記高圧側電源生成部は、電圧の異なる複数種類の電源を生成する電源生成回路と、前記デジタルデータに基づいて前記複数種類の電源を選択して供給する高圧側電源選択回路と、を有する構成が好ましい。  
このような駆動信号生成装置によれば、電圧の異なる複数種類の電源の中から、適当なものを確実に選択できる。
【００１０】
かかる駆動信号生成装置であって、前記高圧側電源選択回路は、前記駆動信号の電圧よりも高い電圧の電源の中から、前記駆動信号の電圧に近い電圧の電源を選択する構成が好ましい。  
このような駆動信号生成装置によれば、電流増幅用のトランジスタにおける電力損失を抑えることができる。
【００１１】
かかる駆動信号生成装置であって、前記高圧側電源選択回路は、前記電源を供給する接続状態と前記電源の供給を遮断する非接続状態とに切り替え可能なスイッチであって、前記複数の電源のそれぞれに対応して設けられたスイッチと、前記デジタルデータが所定の閾値以下の場合には対応するスイッチを非接続状態にし、前記デジタルデータが前記所定の閾値よりも大きい場合には前記対応するスイッチを接続状態にするためのスイッチ制御信号を出力するスイッチ制御信号出力部であって、前記複数のスイッチのそれぞれに対応して設けられたスイッチ制御信号出力部と、を有する構成が好ましい。  
このような駆動信号生成装置によれば、電源の供給と供給の遮断を行うスイッチと、このスイッチを制御するスイッチ制御信号出力部とを、複数種類の電源のそれぞれについて設けているので、複数種類の電源の切り替えを確実に行うことができる。
【００１２】
かかる駆動信号生成装置であって、前記スイッチ制御信号出力部は、前記デジタルデータと前記所定の閾値とを比較する比較器を有する構成が好ましい。  
このような駆動信号生成装置によれば、デジタルデータと所定の閾値とを比較器で比較しているので、簡単な構成で複数種類の電源の切り替えを行うことができる。
【００１３】
かかる駆動信号生成装置であって、前記スイッチ制御信号出力部は、前記駆動信号における電圧の変化度合いが大きいほど次段の電源への切り替えタイミングが早くなるように、前記デジタルデータと前記所定の閾値の少なくとも一方を調整する構成が好ましい。  
このような駆動信号生成装置によれば、次段の電源への切り替えタイミングを最適化できる。
【００１４】
かかる駆動信号生成装置であって、前記電源生成部は、前記デジタルデータに基づいて定めた電圧であって前記駆動信号の電圧よりも低い電圧の、低圧側電源を生成する低圧側電源生成部を有する構成が好ましい。  
このような駆動信号生成装置によれば、低圧側電源の電圧がデジタルデータに基づいて定められる。このため、低圧側電源の電圧を定める制御を、安定した条件の下で行える。
【００１５】
かかる駆動信号生成装置であって、前記低圧側電源生成部は、電圧の異なる複数種類の電源を生成する電源生成回路と、前記デジタルデータに基づき、前記複数種類の電源を選択的に供給する低圧側電源選択回路と、を有する構成が好ましい。  
このような駆動信号生成装置によれば、電圧の異なる複数種類の電源の中から、適当なものを確実に選択できる。
【００１６】
かかる駆動信号生成装置であって、前記低圧側電源選択回路は、前記駆動信号の電圧よりも低い電圧の電源の中から、前記駆動信号の電圧に近い電圧の電源を選択する構成が好ましい。  
このような駆動信号生成装置によれば、電流増幅用のトランジスタにおける電力損失を抑えることができる。
【００１７】
かかる駆動信号生成装置であって、前記低圧側電源選択回路は、前記電源を供給する接続状態と前記電源の供給を遮断する非接続状態とに切り替え可能なスイッチであって、前記複数の電源のそれぞれに対応して設けられたスイッチと、前記電圧情報が所定の閾値以上の場合には対応するスイッチを非接続状態にし、前記電圧情報が前記所定の閾値よりも小さい場合には前記対応するスイッチを接続状態にするためのスイッチ制御信号を出力するスイッチ制御信号出力部であって、前記複数のスイッチのそれぞれに対応して設けられたスイッチ制御信号出力部と、を有する構成が好ましい。  
このような駆動信号生成装置によれば、電源の供給と供給の遮断を行うスイッチと、このスイッチを制御するスイッチ制御信号出力部とを、複数種類の電源のそれぞれについて設けているので、複数種類の電源の切り替えを確実に行うことができる。
【００１８】
かかる駆動信号生成装置であって、前記電流増幅用のトランジスタは、コレクタが前記高圧側電源の供給線に接続され、エミッタが前記駆動信号の供給線に接続され、ベースが前記アナログ信号の供給線に接続されたＮＰＮ型トランジスタと、エミッタが前記駆動信号の供給線に接続され、コレクタが前記低圧側電源の供給線に接続され、ベースが前記アナログ信号の供給線に接続されたＰＮＰ型トランジスタと、を有する構成が好ましい。  
このような駆動信号生成装置によれば、ＮＰＮ型トランジスタやＰＮＰ型トランジスタの発熱を抑制できる。
【００１９】
また、次の液体吐出装置を実現できることも明らかにされる。  
すなわち、（Ａ）デジタルデータをアナログ信号に変換するアナログ信号変換部と、（Ｂ）前記アナログ信号の電流を増幅することで駆動信号を生成する電流増幅部であって、電流増幅用のトランジスタを有する電流増幅部と、（Ｃ）前記電流増幅用のトランジスタに供給される電源を生成する電源生成部であって、前記デジタルデータに基づいて定めた電圧の電源を生成する電源生成部と、（Ｄ）前記駆動信号の印加によって液体を吐出するヘッドと、（Ｅ）を有する液体吐出装置を実現できることも明らかにされる。
【００２０】
また、次の駆動信号生成方法を実現できることも明らかにされる。  
すなわち、（Ａ）電圧の異なる複数種類の電源を生成すること、（Ｂ）デジタルデータをアナログ信号に生成すること、（Ｃ）前記デジタルデータに基づき、前記複数種類の電源の中から対応する電圧の電源を選択し、電流増幅用のトランジスタに供給すること、（Ｄ）前記アナログ信号の電流を前記電流増幅用のトランジスタによって増幅することで、駆動信号を生成すること、（Ｅ）を行う駆動信号生成方法を実現できることも明らかにされる。
【００２１】
＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜駆動信号生成装置について＞
駆動信号生成装置は、制御対象となる素子に印加される駆動信号を生成するものである。この駆動信号生成装置は、例えば、液体を吐出する液体吐出装置に組み込まれる。この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、ディスプレイ製造装置、半導体製造装置、及びＤＮＡチップ製造装置がある。このような液体吐出装置には、液体を吐出させるための動作をする素子として、例えばピエゾ素子が設けられている。  
本明細書では、駆動信号生成装置が組み込まれた液体吐出装置を例に挙げて説明する。具体的には、印刷装置としてのインクジェットプリンタ（以下、単にプリンタともいう。）を例に挙げて説明する。
【００２２】
＝＝＝システム構成＝＝＝
＜印刷システムについて＞
図１は、印刷システムの構成を説明するブロック図である。例示した印刷システムは、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とを有する。プリンタ１は印刷装置に相当し、用紙、布、フィルム等の媒体に画像を印刷する。媒体は、液体が吐出される対象となる対象物であり、例えば用紙である。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。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に送信する。表示装置１２０は、液晶ディスプレイ等である。入力装置１３０は、キーボード等である。記録再生装置１４０は、フレキシブルディスクドライブ装置等である。
【００２３】
＜コンピュータ１１０について＞
コンピュータ１１０は、ホスト側コントローラ１１１を有する。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る。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との間で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。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。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、ドット形成データとを有する。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、ドット形成データは、用紙上に形成されるドットに関するデータ（ドットの色や大きさ等のデータ）である。
【００２５】
＜プリンタ１について＞
プリンタ１は、用紙搬送機構２０、キャリッジ移動機構３０、駆動信号生成回路４０、ヘッドユニット５０、検出器群ＳＵ、プリンタ側コントローラ６０、及び、電源部ＰＷＳを有する。
【００２６】
用紙搬送機構２０は、媒体としての用紙を搬送方向に搬送させる。キャリッジ移動機構３０は、ヘッドユニット５０を所定方向（例えば紙幅方向）に移動させる。ヘッドユニット５０が有するヘッド５１は、液体の一種であるインクを用紙に向けて吐出させる。駆動信号生成回路４０は、駆動信号ＣＯＭを生成する。この駆動信号ＣＯＭは、用紙への印刷時に使用されるものであり、例えば図３に示すように、微振動パルスＰＳ１や吐出パルスＰＳ２〜ＰＳ４を含む一連の信号である。なお、駆動信号生成回路４０、及び、生成される駆動信号ＣＯＭについては、後で説明する。
【００２７】
ヘッドユニット５０は、ヘッド制御部ＨＣとヘッド５１とを有する。図２に示すように、ヘッド５１は、ピエゾ素子ＰＺＴを有する。ピエゾ素子ＰＺＴは、液体を吐出させるための動作をする素子に相当し、ヘッド５１が有するノズル（図示せず。）に応じた複数設けられる。例えば、１色のインクに対応して９６個〜１８０個のピエゾ素子ＰＺＴが設けられる。このピエゾ素子ＰＺＴは、電荷を保持可能な容量性素子（容量性負荷）の一種であり、充放電に伴って変形する。この変形により、ピエゾ素子ＰＺＴは、ヘッド５１内の圧力室（図示せず。）に貯留されたインクに圧力変化を生じさせる。この圧力変化によってノズルからインクが吐出される。
【００２８】
ヘッド制御部ＨＣは、駆動信号生成回路４０で生成された駆動信号ＣＯＭの必要部分を、選択的にピエゾ素子ＰＺＴへ印加する。このため、ヘッド制御部ＨＣは、駆動信号ＣＯＭの供給線の途中に、ピエゾ素子ＰＺＴ毎に設けられた複数のスイッチ５２を有する。そして、ヘッド制御部ＨＣは、各スイッチ５２を制御することで、駆動信号ＣＯＭの必要部分を選択的にピエゾ素子ＰＺＴへ印加させる。このとき、必要部分の選択の仕方次第で、所望の量のインクをノズルから吐出させることができる。
【００２９】
検出器群ＳＵは、プリンタ１の状況を監視する複数の検出器によって構成される。これらの検出器による検出結果は、プリンタ側コントローラ６０に出力される。プリンタ側コントローラ６０は、コンピュータ１１０から受け取った印刷データや各検出器からの検出結果に基づいて制御対象部を制御し、用紙に画像を印刷させる。なお、プリンタ側コントローラ６０については、後で説明をする。
【００３０】
電源部ＰＷＳは、駆動信号生成回路４０が有する電流増幅用のトランジスタに供給するための電源を生成する。なお、電源部ＰＷＳについても、後で説明をする。
【００３１】
＝＝＝プリンタ１の要部＝＝＝
＜プリンタ側コントローラ６０について＞
プリンタ側コントローラ６０は、プリンタ１における全体的な制御を行う。例えば、プリンタ側コントローラ６０は、用紙搬送機構２０、キャリッジ移動機構３０、駆動信号生成回路４０、及び、ヘッドユニット５０を制御する。図１に示すように、プリンタ側コントローラ６０は、インタフェース部６１と、ＣＰＵ６２と、メモリ６３と、制御ユニット６４とを有する。インタフェース部６１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。ＣＰＵ６２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６３は、ＣＰＵ６２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。
【００３２】
ＣＰＵ６２は、メモリ６３に記憶されているコンピュータプログラムに従い、各制御対象部を制御する。例えば、ＣＰＵ６２は、制御ユニット６４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。また、ＣＰＵ６２は、ヘッド５１の動作を制御するためのヘッド制御信号をヘッド制御部ＨＣに送信したり、駆動信号ＣＯＭを生成させるための制御信号を駆動信号生成回路４０に送信したりする。
【００３３】
駆動信号ＣＯＭを生成させるための制御信号は、ＤＡＣデータとも呼ばれ、多ビットのデジタルデータによって構成されている。本実施形態のＤＡＣデータは、１０ビットのデジタルデータによって構成されている。便宜上、以下の説明では、ＤＡＣデータの最下位ビットをデータＤ０ともいい、最上位ビットをデータＤ９ともいう。このＤＡＣデータは、駆動信号生成回路４０で生成される駆動信号ＣＯＭの電圧を定めるためのデータである。具体的には、駆動信号生成回路４０が有する波形生成回路４１（図２を参照。）で生成される電圧波形信号ＣＯＭ´（アナログ信号）の電圧を定めるためのデータである。このＤＡＣデータは、駆動信号ＣＯＭの電圧値を間接的に示すものであり、駆動信号ＣＯＭの電圧波形を定めるための波形生成情報に相当する。ＤＡＣデータの内容は、極めて短い更新周期毎に更新される。例えば２４ＭＨｚのＤＡＣクロック（ＤＡＣ_ＣＬＫ）で規定される更新周期毎（約０．０４μｓ毎）に更新される。ＤＡＣデータが電圧値を示すデジタルデータであるため、プリンタ側コントローラ６０は、送信するＤＡＣデータの内容に基づき、駆動信号ＣＯＭにおける制御上の電圧を認識できる。このＤＡＣデータは、メモリ６３の所定領域に記憶されており、駆動信号ＣＯＭの生成時においてＣＰＵ６２に読み出される。この場合において、メモリ６３の所定領域は、ＤＡＣデータ記憶部に相当する。
【００３４】
読み出されたＤＡＣデータは複数の信号線を通じて送信され、駆動信号生成回路４０（具体的には波形生成回路４１）で受信される。その際、ＤＡＣデータは、ビット単位で並列的に送受信される。
【００３５】
＜駆動信号生成回路４０について＞
駆動信号生成回路４０は、駆動信号ＣＯＭを生成する駆動信号生成部に相当する。図２に示すように、駆動信号生成回路４０は、波形生成回路４１と電流増幅回路４２を有する。波形生成回路４１は、ＤＡＣデータ（波形生成情報）で定められる電圧変化パターンの電圧波形信号ＣＯＭ´を生成する。この電圧波形信号ＣＯＭ´は、駆動信号ＣＯＭの基となる電圧波形の信号である。波形生成回路４１は、デジタルアナログコンバータによって構成され、デジタルデータであるＤＡＣデータを、アナログ信号である電圧波形信号ＣＯＭ´に変換する。このため、波形生成回路４１は、デジタルデータをアナログ信号に変換するアナログ信号変換部に相当する。
【００３６】
波形生成回路４１は、ＤＡＣデータの入力端子と電圧波形信号ＣＯＭ´の出力端子とを有する。本実施形態において、ＤＡＣデータの入力端子は、ＤＡＣデータの各ビットに対応させて１０チャンネル分設けられている。また、電圧波形信号ＣＯＭ´の出力端子は２チャンネル分設けられている。これは、電圧波形信号ＣＯＭ´が電流増幅回路４２を構成する２つのトランジスタ４３，４４で用いられることによる。
【００３７】
本実施形態の波形生成回路４１では、図４に示すように、１０ビットのＤＡＣデータ［００００００００００］を受信した場合に１．００Ｖの電圧波形信号ＣＯＭ´を生成する。この波形生成回路４１は、ＤＡＣデータが値［１］大きくなる毎に、約０．０３２Ｖ高い電圧の電圧波形信号ＣＯＭ´を生成する。そして、ＤＡＣデータ［１１１１１１１１１１］を受信した場合、波形生成回路４１は、３４．００Ｖの電圧波形信号ＣＯＭ´を生成する。
【００３８】
電流増幅回路４２は、電流増幅部に相当し、アナログ信号である電圧波形信号ＣＯＭ´についてその電流を増幅し、駆動信号ＣＯＭとして出力する。この電流増幅回路４２は、電流増幅用のトランジスタとして、相補的に接続されたＮＰＮ型トランジスタ４３とＰＮＰ型トランジスタ４４とを有する。ＮＰＮ型トランジスタ４３は、駆動信号ＣＯＭの電圧上昇時（印刷時においてはピエゾ素子ＰＺＴの充電時）に動作するトランジスタである。このＮＰＮ型トランジスタ４３は、コレクタが高圧側電源ＶＴＨの供給線に接続され、エミッタが駆動信号ＣＯＭの供給線に接続されている。また、ＮＰＮ型トランジスタ４３のベースは、電圧波形信号ＣＯＭ´の供給線に接続されている。ＰＮＰ型トランジスタ４４は、駆動信号ＣＯＭの電圧下降時（同じくピエゾ素子ＰＺＴの放電時）に動作するトランジスタである。このＰＮＰ型トランジスタ４４は、エミッタが駆動信号ＣＯＭの供給線に接続され、コレクタが低圧側電源ＶＴＬの供給線に接続されている。また、ＰＮＰ型トランジスタ４４のベースは、電圧波形信号ＣＯＭ´の供給線に接続されている。
【００３９】
このような構成の電流増幅回路４２では、波形生成回路４１から出力される電圧波形信号ＣＯＭ´によって各トランジスタ４３，４４の動作が制御される。その結果、電流増幅回路４２から出力される駆動信号ＣＯＭの電圧は、電流増幅の過程において多少変動されるが、電圧波形信号ＣＯＭ´の電圧に概ね等しくなる。そして、電圧波形信号ＣＯＭ´の電圧は、デジタルデータとしてのＤＡＣデータによって指定される。従って、ＤＡＣデータは、駆動信号ＣＯＭの電圧を間接的に示す複数ビット（本実施形態では１０ビット）のデータともいえる。前述したように、ＤＡＣデータは、電圧波形信号ＣＯＭ´の電圧が高いほど大きな値に定められる。このため、ＤＡＣデータは、駆動信号ＣＯＭの電圧が高いほど大きな値に定められる。便宜上、以下の説明では、ＤＡＣデータで示される電圧波形信号ＣＯＭ´の電圧のことを指令電圧ともいう。この指令電圧は、制御上用いられる電圧情報に相当する。
【００４０】
＜駆動信号ＣＯＭについて＞
ここで、駆動信号ＣＯＭについて説明する。図３に示すように、駆動信号ＣＯＭは、繰り返し単位でもある印刷期間Ｔｐ毎に繰り返し生成される。この駆動信号ＣＯＭは、４個の波形部ＳＳ１〜ＳＳ４によって構成されている。すなわち、この駆動信号ＣＯＭは、期間Ｔｐ１で生成される第１波形部ＳＳ１、期間Ｔｐ２で生成される第２波形部ＳＳ２、期間Ｔｐ３で生成される第３波形部ＳＳ３、及び、期間Ｔｐ４で生成される第４波形部ＳＳ４を有する。各波形部ＳＳ１〜ＳＳ４は、定電圧部と駆動パルスとを有する。定電圧部は基準電圧で一定の部分であり、駆動パルスはピエゾ素子ＰＺＴに所定の動作をさせるための電圧変化パターンである。この駆動信号ＣＯＭにおいて、第１波形部ＳＳ１は微振動パルスＰＳ１を有し、第２波形部ＳＳ２は第１吐出パルスＰＳ２を有する。第３波形部ＳＳ３は第２吐出パルスＰＳ３を有し、第４波形部ＳＳ４は第３吐出パルスＰＳ４を有する。微振動パルスＰＳ１、及び、各吐出パルスＰＳ２〜ＰＳ４は、いずれも駆動パルスの一種である。微振動パルスＰＳ１は、インクの増粘を防止するための微振動動作をピエゾ素子ＰＺＴに行わせる。また、各吐出パルスＰＳ２〜ＰＳ４は、ヘッド５１が有するノズルから所定量のインクを吐出させるためのインク吐出動作（液体吐出動作に相当する。）を、ピエゾ素子ＰＺＴに行わせる。そして、各波形部ＳＳ１〜ＳＳ４を選択的にピエゾ素子ＰＺＴへ印加することにより、異なる量のインクを吐出させたり、インクの増粘抑制動作をさせたりできる。
【００４１】
＜電源部ＰＷＳについて＞
電源部ＰＷＳは、電源生成部に相当し、電流増幅用のトランジスタに供給される電源を生成する。すなわち、電流増幅回路が有するＮＰＮ型トランジスタ４３のコレクタに供給される高圧側電源ＶＴＨと、ＰＮＰ型トランジスタ４４のコレクタに供給される低圧側電源ＶＴＬとを生成する。そして、このプリンタの電源部ＰＷＳは、ＤＡＣデータ（デジタルデータ）に基づいて定めた電圧の電源を生成する点に特徴を有している。電源部ＰＷＳは、図２に示すように、電源生成回路７１と、高圧側電源選択回路７２と、低圧側電源選択回路７３とを有する。以下、各部について説明する。
【００４２】
＜電源生成回路７１について＞
電源生成回路７１は、電圧の異なる複数種類の電源を生成する。この例ではｖ０からｖ７からなる８種類の電圧の電源を生成する。便宜上、電圧がｖ０の電源を電源Ｖ０ともいい、電圧がｖ１の電源を電源Ｖ１ともいう。他の電圧の電源についても同様である。各電源Ｖ０〜Ｖ７に関し、電源Ｖ０が最も低い電圧に定められ、電源Ｖ７が最も高い電圧に定められる。また、それぞれの電源Ｖ０〜Ｖ７から出力される電圧は、等間隔となるように定められている。０Ｖ（ＧＮＤ）から３５Ｖの範囲で電圧を生成する場合、各電源Ｖ０〜Ｖ７の電圧は５Ｖ間隔で定められる。具体的には、最も低い電圧の電源Ｖ０は電圧が０Ｖに定められ、２番目に低い電圧の電源Ｖ１は電圧が５Ｖに定められる。他の電源も同様であり、３番目に低い電圧の電源Ｖ１は電圧が１０Ｖに定められ、最も高い電圧の電源Ｖ７は電圧が３５Ｖに定められる。
【００４３】
各電源Ｖ０〜Ｖ７は、高圧側電源選択回路７２や低圧側電源選択回路７３によって選択される。そして、選択された電源は、電流増幅回路４２が有する電流増幅用のトランジスタに供給される。すなわち、各電源Ｖ１〜Ｖ７のうち、高圧側電源選択回路７２で選択されたものは、高圧側電源ＶＴＨとしてＮＰＮ型トランジスタ４３のコレクタに供給される。また、各電源Ｖ０〜Ｖ６のうち、低圧側電源選択回路７３で選択されたものは、低圧側電源ＶＴＬとしてＰＮＰ型トランジスタ４４のコレクタに供給される。電流増幅回路４２では、電圧波形信号ＣＯＭ´の電流を増幅することで駆動信号ＣＯＭを生成する。このため、各電源Ｖ０〜Ｖ７は電流源に相当する。加えて、各電源Ｖ０〜Ｖ７のうち、中間電圧の電源Ｖ１〜Ｖ６は、高圧側電源ＶＴＨとしても低圧側電源ＶＴＬとしても選択され得る。これに対し、最低電圧の電源Ｖ０は、専ら低圧側電源ＶＴＬとして選択され、最高電圧の電源Ｖ７は、専ら高圧側電源ＶＴＨとして選択される。
【００４４】
＜高圧側電源選択回路７２について＞
高圧側電源選択回路７２は、電源生成回路７１で生成された各電源Ｖ１〜Ｖ７を、デジタルデータとしてのＤＡＣデータに基づいて選択する。そして、選択したものを、高圧側電源ＶＴＨとして電流増幅用のトランジスタ（ＮＰＮ型トランジスタ４３）に供給する。ここで、高圧側電源選択回路７２は、高圧側電源ＶＴＨの電圧が駆動信号ＣＯＭの電圧よりも高くなるように、電源を選択する。この実施形態における高圧側電源選択回路７２は、駆動信号ＣＯＭの電圧よりも高い電圧の電源の中から、駆動信号ＣＯＭの電圧に近い電圧の電源を選択する。
【００４５】
図５に示すように、高圧側電源選択回路７２は、選択制御部７２１と、スイッチ群７２２と、ダイオード群７２３とを有する。
【００４６】
まず、スイッチ群７２２について説明する。スイッチ群７２２は、複数のスイッチ７２２ａ〜７２２ｇによって構成され、対応する電源の供給を制御する。本実施形態において、スイッチ群７２２は、各電源Ｖ１〜Ｖ７に対応する数のスイッチで構成されている。例えば、電源Ｖ１用の供給線の途中には電源Ｖ１用のＶ１用スイッチ７２２ａが設けられ、電源Ｖ２用の供給線の途中には電源Ｖ２用のＶ２用スイッチ７２２ｂが設けられる。説明は省略するが、他の電源Ｖ３〜電源Ｖ７に対しても同様にＶ３用スイッチ７２２ｃ〜Ｖ７用スイッチ７２２ｇが設けられる。各スイッチ７２２ａ〜７２２ｇは、電源を供給する接続状態と電源の供給を遮断する非接続状態とに切り替え可能であり、対応する電源の選択に用いられる。例えば、入力される制御信号の電圧レベルがＨレベルの場合に接続状態となり、Ｌレベルの場合に非接続状態となる。
【００４７】
次に、ダイオード群７２３について説明する。ダイオード群７２３は、スイッチ群７２２と同様に、各電源Ｖ１〜Ｖ７に対応する数のダイオードで構成されている。各ダイオード７２３ａ〜７２３ｇは、逆方向へ流れる電流を阻止する。例えば、スイッチ群７２２を構成する複数のスイッチが接続状態になったとき、高い電圧の電源から低い電圧の電源に向かって電流が流れ込むことを阻止する必要がある。各ダイオード７２３ａ〜７２３ｇは、このような電流を阻止するため設けられている。各ダイオード７２３ａ〜７２３ｇは、各電源Ｖ１〜Ｖ７に対応して設けられる。詳しくは、各スイッチ７２２ａ〜７２２ｇよりも電流増幅回路４２側の個別電源線に設けられている。ここで、個別電源線は、各電源Ｖ１〜Ｖ７で共用される共通電源線と、各スイッチ７２２ａ〜７２２ｇとを接続するための電源線である。例えば、電源Ｖ１に対応するＶ１用ダイオード７２３ａは、Ｖ１用スイッチ７２２ａと共通電源線とを接続する個別電源線の途中に、アノードがスイッチ側を向き、カソードが共通電源線側を向いた状態で取り付けられている。電源Ｖ２に対応するＶ２用ダイオード７２３ｂは、Ｖ２用スイッチ７２２ｂと共通電源線とを接続する個別電源線の途中に、Ｖ１用ダイオード７２３ａと同じ向きで取り付けられている。他の電源Ｖ３〜電源Ｖ７に対しても同様にＶ３用ダイオード７２３ｃ〜Ｖ７用ダイオード７２３ｇが設けられる。
【００４８】
次に、選択制御部７２１について説明する。選択制御部７２１は、各電源Ｖ１〜Ｖ７に対応する数の比較部を有する。各比較部７２１ａ〜７２１ｇは、デジタルデータとしてのＤＡＣデータに基づき、ＤＡＣデータが所定の閾値よりも大きい場合に、対応するスイッチを接続状態にするためのスイッチ制御信号を出力する。一方、ＤＡＣデータが所定の閾値以下の場合には、対応するスイッチを非接続状態にするためのスイッチ制御信号を出力する。このような比較部は、スイッチ制御信号出力部に相当し、各スイッチ７２２ａ〜７２２ｇ（各電源Ｖ１〜Ｖ７）に対応して設けられる。すなわち、電源Ｖ１に対応するＶ１用比較部７２１ａから電源Ｖ７に対応するＶ７用比較部７２１ｇが設けられている。
【００４９】
ここで、Ｖ７用比較部７２１ｇについて説明する。図７Ａに示すように、Ｖ７用比較部７２１ｇは、比較レジスタ８１と、比較器８２と、Ｆ・Ｆ回路８３（フィリップ・フロップ回路）とを有する。比較レジスタ８１は、比較器８２にて参照される比較値を記憶する。この比較値は、対応するＶ７用スイッチ７２２ｇの接続状態を定めるための閾値、言い換えれば、電源の切り替えタイミングを定めるための閾値に相当する。この実施形態における比較値は、制御対象となる電源よりも、１段階低い電圧の電源を基準に定められている。Ｖ７用比較部７２１ｇは電源Ｖ７の供給を制御するので、この比較値は、１段階低い電圧の電源Ｖ６を基準に定められている。例えば、電源Ｖ６の電圧よりも所定マージン（例えば１Ｖ）だけ低い値に定められている。
【００５０】
比較器８２は、比較レジスタ８１に記憶されている比較値と入力されたＤＡＣデータとを比較し、その大小関係に応じた電圧レベルの信号を出力する。例えば、ＤＡＣデータが比較値以下の場合にはＬレベルの信号を出力し、ＤＡＣデータが比較値よりも大きい場合にはＨレベルの信号を出力する。そして、比較器８２の出力は、Ｆ・Ｆ回路８３に入力される。Ｆ・Ｆ回路８３は、比較器８２からの出力（比較結果）を、対応するスイッチ用の制御信号として出力する。すなわち、Ｖ７用スイッチ７２２ｇに用いられる制御信号として出力する。
【００５１】
本実施形態におけるＦ・Ｆ回路８３は、この制御信号をＤＡＣクロックに同期させて出力する。そして、Ｆ・Ｆ回路８３を介して制御信号を出力するようにしているので、比較器８２からの出力レベルが安定するまで、制御信号の出力を待つことができる。これにより、制御信号の電圧レベルのふらつきを防止でき、電源の選択に対する確実性を高めることができる。
【００５２】
このような構成のＶ７用比較部７２１ｇでは、ＤＡＣデータが比較値以下の場合、Ｌレベルの制御信号が出力される。このＬレベルの制御信号により、対応するＶ７用スイッチ７２２ｇは、非接続状態となって電源Ｖ７の供給を遮断する。一方、ＤＡＣデータが比較値よりも大きくなると、Ｈレベルの制御信号が出力される。このＨレベルの制御信号により、対応するＶ７用スイッチ７２２ｇは、接続状態となって電源Ｖ７を供給する。ここで、比較レジスタ８１に記憶される比較値は、電源Ｖ６の電圧よりも所定マージンだけ低い値である。このため、駆動信号ＣＯＭの電圧が電源Ｖ６の電圧に達する少し前のタイミングで、電流増幅用のＮＰＮ型トランジスタ４３のコレクタに、電源Ｖ７が供給される。
【００５３】
なお、他の比較部（Ｖ１用比較部７２１ａ〜Ｖ６用比較部７２１ｆ）も、Ｖ７用比較部７２１ｇと同じ構成である。そして、他の比較部７２１ａ〜７２１ｆとＶ７用比較部７２１ｇとの違いは、比較レジスタに記憶される比較値にある。簡単に説明すると、各比較値は、１段階低い電圧の電源の電圧値よりも、所定マージン低い電圧を示す値に定められる。これにより、駆動信号ＣＯＭの電圧上昇時において、ＮＰＮ型トランジスタ４３のコレクタに供給される電源の電圧を、駆動信号ＣＯＭの上昇度合いにあわせて切り替えることができる。
【００５４】
また、各電源Ｖ１〜電源Ｖ７についてスイッチ（Ｖ１用比較部７２２ａ〜Ｖ７用比較部７２２ｇ）を設け、対応するスイッチを制御することで、電源の供給と遮断とを制御している。これにより、複数種類の電源の切り替えを確実に行うことができる。
【００５５】
＜低圧側電源選択回路７３について＞
低圧側電源選択回路７３は、電源生成回路７１で生成された各電源Ｖ０〜Ｖ６を、ＤＡＣデータに基づいて選択する。そして、選択したものを、低圧側電源ＶＴＬとして電流増幅用のトランジスタ（ＰＮＰ型トランジスタ４４）に供給する。ここで、低圧側電源選択回路７３は、高圧側電源選択回路７２とは反対に、低圧側電源ＶＴＬの電圧が駆動信号ＣＯＭの電圧よりも低くなるように、電源を選択する。この実施形態における低圧側電源選択回路７３は、駆動信号ＣＯＭの電圧よりも低い電圧の電源の中から、駆動信号ＣＯＭの電圧に近い電圧の電源を選択する。
【００５６】
低圧側電源選択回路７３の構成は、高圧側電源選択回路７２と同様である。図６に示すように、低圧側電源選択回路７３は、選択制御部７３１と、スイッチ群７３２と、ダイオード群７３３とを有する。
【００５７】
スイッチ群７３２は、電源Ｖ０に対応するＶ０用スイッチ７３２ａから電源Ｖ６に対応するＶ６用スイッチ７３２ｇによって構成されている。各スイッチ７３２ａ〜７３２ｇは、電源を供給する接続状態と電源の供給を遮断する非接続状態とに切り替え可能であり、対応する電源Ｖ０〜Ｖ６の選択的な供給に用いられる。
【００５８】
ダイオード群７３３は、スイッチ群７３２と同様に、電源Ｖ０に対応するＶ０用ダイオード７３３ａから電源Ｖ６に対応するＶ６用ダイオード７３３ｇによって構成されている。各ダイオード７３３ａ〜７３３ｇは、逆方向へ流れる電流を阻止する。ここで、低圧側電源ＶＴＬは、電流増幅用のトランジスタ（ＰＮＰ型トランジスタ４４）側からの電流の流れ込みを許容する。このため、各ダイオードは、電源生成回路７１側から流れてくる向きの電流を阻止する。従って、高圧側電源選択回路７２が有するダイオード群７２３とは接続方向が反対になる。すなわち、各スイッチ７３２ａ〜７３２ｇと共通電源線とを接続する個別電源線の途中に、カソードがスイッチ側を向き、アノードが共通電源線側を向いた状態で取り付けられている。
【００５９】
選択制御部７３１は、各電源Ｖ０〜Ｖ６に対応する数の比較部を有する。各比較部７３１ａ〜７３１ｇは、デジタルデータとしてのＤＡＣデータに基づき、ＤＡＣデータが所定の閾値よりも小さい場合に、対応するスイッチを接続状態にするためのスイッチ制御信号を出力する。一方、ＤＡＣデータが所定の閾値以上の場合には、対応するスイッチを非接続状態にするためのスイッチ制御信号を出力する。このような比較部７３１ａ〜７３１ｇは、スイッチ制御信号出力部に相当し、各スイッチに対応して設けられる。すなわち、電源Ｖ０に対応するＶ０用比較部７３１ａから電源Ｖ６に対応するＶ６用比較部７３１ｇが設けられている。
【００６０】
これらの比較部７３１ａ〜７３１ｇは、高圧側電源選択回路７２が有するＶ１用比較部７２１ａからＶ７用比較部７２１ｇと基本的に同じ構成である。図７Ｂを参照して、Ｖ１用比較部７３１ｂについて説明する。このＶ１用比較部７３１ｂは、比較レジスタ８１´と、比較器８２´と、Ｆ・Ｆ回路８３´とを有する。これらの各部は、前述したＶ７用比較部７２１ｇのものと同様である。ここで、Ｖ７用比較部７２１ｇのものとの違いは、主に、比較レジスタ８１´に記憶される比較値と、比較器８２´での比較動作にある。
【００６１】
比較レジスタ８１´に記憶される比較値は、制御対象となる電源よりも、１段階高い電圧の電源を基準に定められている。Ｖ１用比較部７３１ｂは電源Ｖ１の供給を制御するため、この比較値は、１段階高い電圧の電源Ｖ２を基準に定められている。例えば、電源Ｖ２の電圧よりも所定マージン（例えば１Ｖ）だけ高い値に定められている。
【００６２】
比較器８２´は、比較レジスタ８１´に記憶されている比較値と入力されたＤＡＣデータとを比較し、その大小関係に応じた電圧レベルの信号を出力する。例えば、ＤＡＣデータが比較値以上の場合にはＬレベルの信号を出力し、ＤＡＣデータが比較値よりも小さい場合にはＨレベルの信号を出力する。そして、比較器８２´の出力は、Ｆ・Ｆ回路８３´に入力される。なお、Ｆ・Ｆ回路８３´は、高圧側電源選択回路７２で用いられているものと同様であるので、説明は省略する。
【００６３】
このような構成のＶ１用比較部７３１ｂでは、ＤＡＣデータが比較値以上の場合、Ｌレベルの制御信号が出力される。このＬレベルの制御信号により、対応するＶ１用スイッチ７３２ｂは、非接続状態となって電源Ｖ１の供給を遮断する。一方、ＤＡＣデータが比較値よりも小さくなると、Ｈレベルの制御信号が出力される。このＨレベルの制御信号により、対応するＶ１用スイッチ７３２ｂは、接続状態となって電源Ｖ１を供給する。ここで、比較レジスタ８１´に記憶される比較値は、電源Ｖ２の電圧よりも所定マージンだけ高い値である。このため、駆動信号ＣＯＭの電圧が電源Ｖ２の電圧まで下がる少し前のタイミングで、電流増幅用のＰＮＰ型トランジスタ４４のコレクタに、電源Ｖ１が供給されることになる。
【００６４】
なお、他の比較部（Ｖ０用比較部７３１ａ，Ｖ２用比較部７３１ｃ〜Ｖ６用比較部７２１ｆ）も、Ｖ１用比較部７３１ｂと同じ構成である。そして、他の比較部とＶ１用比較部７３１ｂとの違いは、比較レジスタ８１´に記憶される比較値にある。簡単に説明すると、各比較値は、１段階高い電圧の電源の電圧値よりも、所定マージン高い電圧を示す値に定められる。これにより、駆動信号ＣＯＭの電圧下降時において、ＰＮＰ型トランジスタ４４のコレクタに供給される電源の電圧を、駆動信号ＣＯＭの下降度合いにあわせて切り替えることができる。
【００６５】
また、各電源Ｖ０〜電源Ｖ６についてスイッチ（Ｖ０用比較部７３２ａ〜Ｖ７用比較部７３２ｇ）を設け、対応するスイッチを制御することで電源の供給と遮断とを制御している。このため、複数種類の電源の切り替えを確実に行うことができる。
【００６６】
＜電源部ＰＷＳの動作について＞
次に、具体例に基づいて、電源部ＰＷＳの動作について説明する。図８に示す具体例は、駆動信号ＣＯＭにおける或る吐出パルスＰＳｎの部分を生成する場合の動作を説明している。この具体例において、横軸は時間であり、縦軸は電圧である。また、符号ＣＯＭで示す線が駆動信号ＣＯＭの電圧変化パターンであり、符号ＶＴＨで示す線が高圧側電源ＶＴＨの電圧変化パターンであり、符号ＶＴＬで示す線が低圧側電源ＶＴＬの電圧変化パターンである。
【００６７】
タイミングｔ０において、電流増幅回路４２が有するＮＰＮ型トランジスタ４３のコレクタには、電源Ｖ３（電圧Ｖ３）が供給される。これは、駆動信号ＣＯＭの電圧に対応するＤＡＣデータの値が、高圧側電源選択回路７２側のＶ３用比較部７２１ｃに記憶されている比較値よりも大きく、Ｖ４用比較部７２１ｄに記憶されている比較値よりも小さいこと、及び、タイミングｔ０よりも前の期間で、駆動信号ＣＯＭの電圧が上昇していることによる。この電源Ｖ３の供給は、タイミングｔ２になるまで継続して行われる。
【００６８】
また、タイミングｔ０において、ＰＮＰ型トランジスタ４４のコレクタの電圧は、電源Ｖ０の電圧となっている。このとき、Ｖ２用スイッチ７３２ｃがオン状態になっているが、ＰＮＰ型トランジスタ４４が電流を流さないので、ダイオード７３３ｃがオフ状態のままとなり、タイミングｔ０以前より続いている、浮遊容量によって維持されているＶ０の電圧が維持されている（ここで、図８の波形は繰り返し生成されている。このため、図８のタイミングｔ０以前にも、図８のタイミングｔ１３〜ｔ１４のような事象が起こっており、このときにＶ０の電圧が供給される）。なお、電源Ｖ０の供給は、タイミングｔ７になる直前まで継続的に行われる。
【００６９】
タイミングｔ０からタイミングｔ１までの期間において、ＤＡＣデータは一定値である。このため、ＮＰＮ型トランジスタ４３とＰＮＰ型トランジスタ４４のいずれも動作しない。そして、タイミングｔ１以降は、ＤＡＣデータが一定度合いで増加される。これにより、電圧波形信号ＣＯＭ´の電圧が上昇し、ひいては駆動信号ＣＯＭの電圧も上昇する。駆動信号ＣＯＭの電圧上昇時において、ＮＰＮ型トランジスタ４３が動作する。このとき、ＮＰＮ型トランジスタ４３のコレクタには、駆動信号ＣＯＭの電圧に最も近い電圧の電源Ｖ３が、駆動信号ＣＯＭの電圧よりも高い電圧の電源の中から選ばれて供給される。従って、この状態におけるコレクタ損失は、電源Ｖ３の電圧（電圧Ｖ３）と駆動信号ＣＯＭの電圧との差に、ピエゾ素子ＰＺＴ側に流れる電流で定まる。ここで、電源Ｖ３の電圧と駆動信号ＣＯＭの電圧との差は、他の電源を選択した場合に比べて小さい。その結果、ＮＰＮ型トランジスタ４３のコレクタ損失をできるだけ抑えることができる。すなわち、ＮＰＮ型トランジスタ４３の過度な発熱を抑制することができる。
【００７０】
タイミングｔ２において、ＤＡＣデータの値が高圧側電源選択回路７２側のＶ４用比較部７２１ｄに記憶されている比較値よりも大きくなる。これに伴い、このＶ４用比較部７２１ｄからの制御信号によってＶ４用スイッチ７２２ｄが接続状態になる。そして、電源Ｖ４がＮＰＮ型トランジスタ４３のコレクタに供給される。このとき、ダイオードの抵抗、スイッチの抵抗、及び、浮遊容量等により、コレクタに供給される電源の電圧は曲線的に上昇し、最終的には電圧ｖ４となる。駆動信号ＣＯＭの電圧は、この期間においても上昇し続けている。このため、ＮＰＮ型トランジスタ４３が動作し、コレクタ損失が生じている。この期間においても、電源Ｖ４の電圧と駆動信号ＣＯＭの電圧との差は、他の電源を選択した場合に比べて小さい。その結果、ＮＰＮ型トランジスタ４３のコレクタ損失をできるだけ抑えることができる。
【００７１】
以後は、同様な動作が繰り返し行われる。例えば、タイミングｔ３では、高圧側電源選択回路７２側のＶ５用比較部７３１ｅからの制御信号によってＶ５用スイッチ７２２ｅが接続状態になり、電源Ｖ５がＮＰＮ型トランジスタ４３のコレクタに供給される。また、タイミングｔ４では、Ｖ６用比較部７２１ｆからの制御信号によってＶ６用スイッチ７２２ｆが接続状態になり、電源Ｖ６がＮＰＮ型トランジスタ４３のコレクタに供給される。さらに、タイミングｔ５では、Ｖ７用比較部７２１ｇからの制御信号によってＶ７用スイッチ７２２ｇが接続状態になり、電源Ｖ７がＮＰＮ型トランジスタ４３のコレクタに供給される。その後、タイミングｔ６で駆動信号ＣＯＭの電圧上昇が終了する。この電源部ＰＷＳでは、ＮＰＮ型トランジスタ４３のコレクタに供給される電源電圧を、駆動信号ＣＯＭの電圧上昇にあわせて順次切り替えているので、ＮＰＮ型トランジスタ４３のコレクタ損失を抑制することができる。これにより、消費電力を抑制することができる。
【００７２】
タイミングｔ６からタイミングｔ７までの期間において、駆動信号ＣＯＭの電圧は一定となる。その後、タイミングｔ７からタイミングｔ１３に亘って駆動信号ＣＯＭの電圧が下降する。タイミングｔ７において、ＰＮＰ型トランジスタ４４の動作が開始される。これに伴い、ＰＮＰ型トランジスタ４４のコレクタには、駆動信号ＣＯＭの電圧に最も近い電圧である、電源Ｖ６が供給される。これは、低圧側電源選択回路７３側のＶ０用スイッチ７３２ａからＶ６用スイッチ７３２ｇまでの各スイッチの中で、Ｖ６用スイッチ７３２ｇだけがＤＡＣデータによって接続状態になっているからである。この実施形態では、電源Ｖ６を供給した直後に、ＤＡＣデータがＶ５用比較部７３１ｆに記憶された比較値よりも小さくなっている。このため、ＰＮＰ型トランジスタ４４のコレクタには、電源Ｖ５が供給される。その後、ＤＡＣデータは、一定度合いで小さくなり続けるので、ＤＡＣデータの減少に伴って、ＰＮＰ型トランジスタ４４のコレクタには、順次低い電圧の電源が供給される。例えば、タイミングｔ８では電源Ｖ４の供給が開始され、タイミングｔ９では電源Ｖ３の供給が開始される。同様に、タイミングｔ１０では電源Ｖ２、タイミング１１では電源Ｖ１、タイミングｔ１２では電源ｔ０の供給が開始される。
【００７３】
この電源部ＰＷＳでは、ＰＮＰ型トランジスタ４４のコレクタに供給される電源電圧を、駆動信号ＣＯＭの電圧下降にあわせて順次切り替えているので、ＰＮＰ型トランジスタ４４のコレクタ損失を抑制することができる。これにより、ピエゾ素子ＰＺＴの放電時においても消費電力を抑制することができる。すなわち、ＰＮＰ型トランジスタ４４の過度な発熱を抑制することができる。
【００７４】
この駆動信号ＣＯＭでは、その後、タイミングｔ１４からタイミングｔ１６に亘って電圧が上昇している。この電圧上昇時の動作は、先に説明した電圧上昇時の動作と同様であるため、説明は省略する。なお、タイミングｔ６からタイミングｔ１４まで、高圧側電源ＶＴＨの電圧はＶ７である。これは、ＮＰＮ型トランジスタ４３が電流を流さず、図６のダイオード７２３のどれもがオンしないことに起因する。この場合、高圧側電源ＶＴＨの電圧を規定しているのが、ＶＴＨの浮遊容量であり、それが、電圧Ｖ７を維持している。
【００７５】
＜まとめ＞
以上説明したように、このプリンタ１では、アナログ信号変換部としての波形生成回路４１と、電流増幅部としての電流増幅回路４２と、電源生成部としての電源部ＰＷＳとを有する。そして、波形生成回路４１は、デジタルデータとしてのＤＡＣデータを、アナログ信号としての電圧波形信号ＣＯＭ´に変換する。電流増幅回路４２は、電流増幅用のトランジスタとしてのトランジスタ対（すなわち、ＮＰＮ型トランジスタ４３及びＰＮＰ型トランジスタ４４）を用い、電圧波形信号ＣＯＭ´の電流を増幅して駆動信号ＣＯＭを生成する。そして、生成した駆動信号ＣＯＭを出力する。電源部ＰＷＳは、電流増幅用のトランジスタへ供給される電源を生成する。その際、駆動信号ＣＯＭの基となるＤＡＣデータを用いて、トランジスタ対に供給される電源の電圧を定める。これにより、駆動信号ＣＯＭから電圧値を取得する等の処理を行わなくて済み、処理を高速化できる。
【００７６】
また、このプリンタにおいて、ＤＡＣデータは、電圧波形信号ＣＯＭ´（駆動信号ＣＯＭ）の電圧を１０ビットで示すものとされる。また、電源部ＰＷＳは、電圧の異なる複数種類の電源を生成する電源生成回路７１と、ＤＡＣデータの内容に基づいて、複数種類の電源を選択的に供給する電源選択回路（高圧側電源選択回路７２，低圧側電源選択回路７３）とを有する。このように、ＤＡＣデータを、電源を選択するための情報としても用いているので、制御の容易化が図れる。また、ＤＡＣデータはデジタル値であるので、動作するピエゾ素子ＰＺＴの数等によって変動されない。このため、生成される高圧側電源ＶＴＨや低圧側電源ＶＴＬの電圧を安定化できるし、適当な電源を確実に選択することもできる。
【００７７】
そして、電源選択回路は、ＤＡＣデータと比較値とを比較することで、電圧波形信号ＣＯＭ´の電圧（言い換えれば、駆動信号ＣＯＭの電圧）よりも、充電時は高い電圧の電源の中から、又は、放電時は低い電圧の電源の中から、駆動信号ＣＯＭの電圧に近い電圧の電源を選択している。このため、簡単な構成で複数種類の電源の切り替えを行うことができる。また、電流増幅用のトランジスタにおける電力損失を効果的に抑えることができる。
【００７８】
＝＝＝第２実施形態＝＝＝
ところで、電流増幅用のトランジスタに電流を供給した場合、ダイオードの抵抗、スイッチの抵抗、及び、浮遊容量等によって、電圧降下が起こる。この電圧降下が大きいと、トランジスタのコレクタ−エミッタ間の電位差が小さくなるが、この電位差が小さすぎると、十分な電流をトランジスタが供給できなくなり、波形が歪む。特に、駆動信号ＣＯＭの電圧の変化度合いが大きい場合、容量性負荷であるピエゾ素子ＰＺＴに流す電流も大きくなり、歪む可能性が高くなる。歪まない波形を維持するためには、駆動信号ＣＯＭの電圧の変化が大きくても十分大きなコレクタ−エミッタ間の電位差を取らねばならない。第２実施形態はこのような事情に鑑みてなされたものであり、駆動信号ＣＯＭにおける電圧の変化度合いが大きいほど次段の電源への切り替えタイミングが早くなるように、デジタルデータとしてのＤＡＣデータを調整している。以下、第２実施形態について説明する。この第２実施形態は、選択制御部７２１，７３１が有する各比較部７２１ａ〜７２１ｇ，７３１ａ〜７３１ｇに特徴を有しており、他の部分は第１実施形態と同様である。このため、以下の説明は比較部を中心に行う。
【００７９】
図９Ａは、第２実施形態におけるＶ７用比較部７２１ｇ´を説明するブロック図である。図９Ａに示すように、Ｖ７用比較部７２１ｇ´は、ラッチ回路８４と、減算器８５と、係数レジスタ８６と、乗算器８７と、加算器８８と、比較レジスタ８１と、比較器８２と、Ｆ・Ｆ回路８３とを有する。これらの中で、比較レジスタ８１、比較器８２、及び、Ｆ・Ｆ回路８３は、前述した第１実施形態のものと同じものである。このため、説明は省略する。
【００８０】
ラッチ回路８４は、ＤＡＣクロックに同期してＤＡＣデータをラッチする。このラッチ回路８４には、電圧に指定に参照されるＤＡＣデータ（便宜上、今回ＤＡＣデータともいう。）よりも１つ前に参照されたＤＡＣデータ（便宜上、前回ＤＡＣデータともいう。）が記憶される。
【００８１】
減算器８５は、送信された今回ＤＡＣデータからラッチ回路８４に記憶された前回ＤＡＣデータを減算する。このため、減算値は、駆動信号ＣＯＭの電圧上昇時には正の値となり、電圧下降時には負の値となる。また、減算値は、駆動信号ＣＯＭにおける電圧の上昇度合いが大きいほど正に大きな値になり、電圧の下降度合いが大きいほど負に大きな値になる。係数レジスタ８６は、減算器８５からの減算値に乗じる係数を記憶する。この係数は、今回ＤＡＣデータに加算する加算値を、減算器８５からの減算値から求めるためのものである。言い換えれば、今回ＤＡＣデータに対する変更量を定めるためのものである。この係数は、０以上の正の値に定められる。そして、係数を大きな値に設定するほど、今回ＤＡＣに加算される加算値（変更量）が大きくなる。すなわち、電圧上昇時には正に大きくなり、電圧下降時には負に大きくなる。また、値［０］に設定すると、加算値を値［０］にすることができる。
【００８２】
加算器８８は、乗算器８７からの加算値を、今回ＤＡＣデータに加算する。そして、今回ＤＡＣデータと加算値との加算結果は、比較器８２に入力される。これにより、駆動信号ＣＯＭにおける電圧の変化度合いが大きいほど、今回ＤＡＣデータからの変化量が大きくなる。その結果、電源の切り替えタイミング早くなる。
【００８３】
仮に、図９Ｂに示すように、駆動信号ＣＯＭの電圧を或る変化度合いθ１で上昇させると、駆動信号ＣＯＭの電圧が或る電源電圧に達するタイミングよりも期間△ｔ１だけ手前のタイミングで次の電源に切り替わるように設定されていたとする。この場合において、図９Ｃに示すように、駆動信号ＣＯＭの電圧を、変化度合いθ１よりも大きな変化度合いθ２で上昇させると、電源電圧に達するタイミングよりも期間△ｔ２だけ手前のタイミングで電源が切り替わる。すなわち、変化度合いθ１の場合よりも早いタイミングで電源を切り替えることができる。
【００８４】
その結果、駆動信号ＣＯＭの電圧の変化度合いに適合したタイミングで、電源を切り替えることができる。すなわち、次段の電源への切り替えタイミングを最適化できる。
【００８５】
なお、以上は、高圧側電源選択回路７２が有するＶ７用比較部７２１ｇ´について説明したが、高圧側電源選択回路７２が有する他の比較部についても同様の構成である。加えて、低圧側電源選択回路７３が有する各比較部についても同様の構成である。さらに、駆動信号ＣＯＭの電圧上昇時における制御について説明したが、駆動信号ＣＯＭの電圧下降時における制御も同様である。
【００８６】
また、図１０に示すＶ７用比較部７２１ｇ″のように、係数レジスタ８６に代えて、プリンタ側コントローラから係数データを送信するようにしてもよい。この場合、負荷の大きさ（吐出ノズル数に比例）に応じ、係数データを変化させるとよい。負荷が大きいと流れる電流も大きいので、ダイオードや浮遊容量、スイッチの抵抗等による電圧降下が大きいので、係数も大きくする。さらに、デジタルデータであるＤＡＣデータを変更する場合について説明したが、所定の閾値である比較値を変更するようにしてもよい。
【００８７】
＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
前述した実施形態は、プリンタを有する印刷システムについて記載されているが、その中には、駆動信号ＣＯＭの生成方法や電源部ＰＷＳの制御方法等の開示が含まれている。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。
【００８８】
＜電流増幅部について＞
前述した実施形態では、電流増幅部として、ＮＰＮ型トランジスタ４３やＰＮＰ型トランジスタ４４を有する電流増幅回路４２を例示した。電流増幅部は、電流増幅用のトランジスタを有する構成であれば、電流増幅回路４２の構成に限定されない。
【００８９】
＜他の装置について＞
前述した各実施形態におけるプリンタ１は、ヘッド５１をキャリッジ移動方向に往復移動させて印刷を行う形式のものであったが、この構成に限定されない。例えば、媒体の幅方向に亘って複数のノズルを配置したラインヘッドを有するラインヘッドプリンタであってもよい。
【００９０】
また、駆動信号ＣＯＭによって駆動される素子を有する装置であれば、プリンタ（液体吐出装置）に限定されるものではない。例えば、この素子を利用したマイクロポンプ、発音体（スピーカ等）、マイクロアクチュエータについても適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】印刷システムの構成を説明するブロック図である。
【図２】電源部や駆動信号生成回路等を説明するブロック図である。
【図３】駆動信号を説明するための図である。
【図４】ＤＡＣデータを説明するための図である。
【図５】高圧側電源選択回路の構成を説明する図である。
【図６】低圧側電源選択回路の構成を説明する図である。
【図７】図７Ａは、高圧側電源選択回路が有するＶ７用比較部を説明する図である。図７Ｂは、低圧側電源選択回路が有するＶ１用比較部を説明する図である。
【図８】駆動信号ＣＯＭ生成時における具体例を説明する図である。
【図９】第２実施形態を説明する図であり、高圧側電源選択回路が有するＶ７用比較部を説明する図である。
【図１０】第２実施形態の変形例を説明する図である。
【符号の説明】
【００９２】
１  プリンタ，２０  用紙搬送機構，３０  キャリッジ移動機構，
４０  駆動信号生成回路，４１  波形生成回路，４２  電流増幅回路，
４３  ＮＰＮ型トランジスタ，４４  ＰＮＰ型トランジスタ，
５０  ヘッドユニット，５１  ヘッド，５２  スイッチ，
６０  プリンタ側コントローラ，６１  インタフェース部，
６２  ＣＰＵ，６３  メモリ，６４  制御ユニット，
７１  電源生成回路，７２  高圧側電源選択回路，
７２１  選択制御部，７２１ａ〜７２１ｇ  比較部，
７２２  スイッチ群，７２２ａ〜７２２ｇ  スイッチ，
７２３  ダイオード群，７２３ａ〜７２３ｇ  ダイオード，
７３  低圧側電源選択回路，
７３１  選択制御部，７３１ａ〜７３１ｇ  比較部，
７３２  スイッチ群，７３２ａ〜７３２ｇ  スイッチ，
７３３  ダイオード群，７３３ａ〜７３３ｇ  ダイオード，
Ｖ６用ダイオード
８１，８１´  比較レジスタ，８２，８２´  比較器，
８３，８３´  Ｆ・Ｆ回路，
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，１４０  記録再生装置，
ＳＵ  検出器群，ＰＷＳ  電源部，Ｖ０〜Ｖ７  電源，
ＶＴＨ  高圧側電源，ＶＴＬ  低圧側電源，
ＨＣ  ヘッド制御部，ＰＺＴ  ピエゾ素子，
ＣＯＭ´  電圧波形信号，ＣＯＭ  駆動信号
【図１】
2008238642.tif 000003
【図２】
2008238642.tif 000004
【図３】
2008238642.tif 000005
【図４】
2008238642.tif 000006
【図５】
2008238642.tif 000007
【図６】
2008238642.tif 000008
【図７】
2008238642.tif 000009
【図８】
2008238642.tif 000010
【図９】
2008238642.tif 000011
【図１０】
2008238642.tif 000012