JP2006272905A - Liquid delivering apparatus - Google Patents

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篤 梅田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a liquid delivering apparatus which can hardly exert an effect of noise. <P>SOLUTION: The liquid delivering apparatus has a generating part 51 which generates a drive signal before amplification PreCOM' before voltage amplification, a transformer 55 in which the drive signal before amplification PreCOM' is applied to a primary side coil 551 and which outputs a drive signal after amplification (drive signal COM) obtained by amplifying a voltage of the drive signal before amplification PreCOM' from a secondary side coil 552, and a head 41 which has an element (piezoelectric element PZT) that carries out the action for delivering a liquid on the basis of the drive signal after amplification and delivers the liquid (ink) by the action of the element. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

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。   The present invention relates to a liquid ejection apparatus that ejects liquid by applying a drive signal to an element.

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。
特開2002−144567号公報
There are various types of liquid ejection apparatuses that eject a liquid by applying a drive signal to an element, such as a printing apparatus, a color filter manufacturing apparatus, and a staining apparatus. And various processes are performed by making a liquid land on a target object. For example, printing of images on paper and manufacturing of color filters are performed. In this type of liquid ejection device, in order to easily and quickly generate a drive signal, there is one that generates an analog signal having a specified voltage value based on voltage designation information updated every predetermined cycle (for example, (See Patent Document 1). In this apparatus, an analog signal generated by a D / A converter is amplified by a signal amplifier (OP amplifier) and applied to the element.
JP 2002-144567 A

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。   In this type of liquid ejection apparatus, the update period of the voltage designation information is extremely short. Along with this, the clock signal for transferring the voltage designation information is also speeded up. In addition, the transfer speed of other information is increased due to the performance improvement of the CPU and the like. As a result, the electronic circuit included in the liquid ejection device is easily affected by noise. If excessive noise enters the drive signal, problems such as erroneous liquid ejection occur.

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。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to realize a liquid ejection apparatus that can be hardly affected by noise.

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。
The main invention for achieving the object is as follows:
A pre-amplification drive signal generation unit for generating a pre-amplification drive signal before voltage amplification;
A transformer that outputs the drive signal after amplification obtained by amplifying the voltage of the drive signal before amplification from the secondary coil when the drive signal before amplification is applied to the primary side coil;
A head that performs an operation for ejecting liquid based on the amplified drive signal; and a head that ejects liquid by the operation of the element;
A liquid ejection apparatus having

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。   Other features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

===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。
=== Summary of disclosure ===
At least the following will be made clear by the description of the present specification and the accompanying drawings.

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。
That is, a pre-amplification drive signal generation unit that generates a pre-amplification drive signal before voltage amplification, and an amplification obtained by applying the pre-amplification drive signal to a primary coil and amplifying the voltage of the pre-amplification drive signal A transformer that outputs a post-drive signal from the secondary side coil; and an element that performs an operation for discharging liquid based on the post-amplification drive signal, and a head that discharges liquid by the operation of the element. A liquid ejection device can be realized.
According to such a liquid ejecting apparatus, since the primary coil and the secondary coil of the transformer are electrically separated, it is difficult to transmit noise generated on the drive signal generation unit before amplification to the drive signal after amplification. Can be made less susceptible to noise.

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。
In this liquid ejection apparatus, the pre-amplification drive signal generation unit includes an analog signal generation unit that generates an analog signal having a designated voltage value based on voltage designation information updated every predetermined period.
According to such a liquid ejecting apparatus, it is possible to effectively prevent the influence of noise caused by the update of the voltage designation information.

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。
In this liquid ejection apparatus, the pre-amplification drive signal generation unit includes a current amplification circuit that amplifies the current of the analog signal.
According to such a liquid ejection apparatus, it is possible to supply a sufficient current for operating a plurality of elements.

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。
In such a liquid ejection apparatus, the current amplification circuit is constituted by a pair of transistors connected in a complementary manner.
According to such a liquid ejection apparatus, a high current gain can be obtained.

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。
In this liquid ejection apparatus, the pre-amplification drive signal generation unit is connected to the current amplification circuit via the primary side coil, and selectively connects the primary side coil to a power supply potential and a ground potential. Have a switching circuit.
According to such a liquid ejecting apparatus, the primary side coil is selectively connected to the power supply potential and the ground potential by the switching circuit, so that when the pre-amplification drive signal is applied to the primary side coil, the operation state of the transistor pair The switching circuit may be controlled according to the above. For this reason, control is easy.

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。
In this liquid ejection apparatus, the switching circuit includes a transistor for connecting the primary coil to the power supply potential and another transistor for connecting the primary coil to the ground potential.
According to such a liquid ejecting apparatus, the primary coil is selectively connected to the power supply potential and the ground potential by the transistor having high responsiveness and the other transistor, so that the control can be speeded up.

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。
In this liquid ejection apparatus, the switching circuit includes a field effect transistor for connecting the primary coil to the power supply potential, and another field effect transistor for connecting the primary coil to the ground potential. Including.
According to such a liquid ejecting apparatus, since a field effect transistor is used, it is possible to easily cope with a large current.

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。
In this liquid ejection apparatus, the element is disposed between one end and the other end of the secondary coil, and is charged and discharged by the amplified drive signal.
According to such a liquid ejecting apparatus, since the liquid is ejected using the element charged / discharged by the post-amplification drive signal, it is suitable for the high-frequency ejection of the liquid.

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。
In this liquid ejection apparatus, the element is a piezo element.
According to such a liquid ejecting apparatus, since the liquid is ejected using deformation of the piezo element, the liquid can be ejected efficiently.

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。
Moreover, the following liquid discharge apparatus can also be realized.
A pre-amplification drive signal generation unit that generates a pre-amplification drive signal before voltage amplification, and an analog signal generation unit that generates an analog signal of a specified voltage value based on voltage specification information updated every predetermined period; A current amplifying circuit configured to amplify the current of the analog signal, and a switching circuit connected to the current amplifying circuit via the primary side coil, wherein the primary side A transistor for connecting a coil to a power supply potential and another transistor for connecting the primary coil to a ground potential; or a field effect transistor for connecting the primary coil to the power supply potential; Another field effect transistor for connecting the primary side coil to the ground potential, and the primary side coil is connected to the power supply potential and the A pre-amplification drive signal generator having a switching circuit that is selectively connected to a ground potential; and the pre-amplification drive signal is applied to a primary coil, and is obtained by amplifying the voltage of the pre-amplification drive signal. A transformer that outputs the amplified drive signal from the secondary coil, and is disposed between one end and the other end of the secondary coil, and is charged / discharged by the amplified drive signal, based on the amplified drive signal And a piezo element that performs an operation for ejecting liquid, and a head that ejects liquid by the operation of the piezo element.

===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。
=== Target of explanation ===
<About liquid ejection device>
There are various types of liquid ejection devices such as a printing device, a color filter manufacturing device, a display manufacturing device, a semiconductor manufacturing device, and a DNA chip manufacturing device, and it is difficult to describe all of them. Therefore, in this specification, a printer as a printing apparatus and a printing system having the printer will be described as an example. The printing system is a system having at least a printing apparatus and a printing control apparatus that controls the operation of the printing apparatus, and corresponds to one form of a liquid ejection system having a liquid ejection apparatus and an ejection control apparatus. To do.

===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。
=== Configuration of Printing System 100 ===
<About the overall configuration>
First, the printing apparatus will be described together with a printing system. Here, FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of the printing system 100. The illustrated printing system 100 includes a printer 1 as a printing apparatus and a computer 110 as a printing control apparatus. Specifically, the printing system 100 includes a printer 1, a computer 110, a display device 120, an input device 130, and a recording / reproducing device 140. The printer 1 prints an image on a medium such as paper, cloth, or film. This medium corresponds to an object to which liquid is discharged. In the following description, a sheet S (see FIG. 3A), which is a typical medium, will be described as an example. The computer 110 is communicably connected to the printer 1. In order to cause the printer 1 to print an image, the computer 110 outputs print data corresponding to the image to the printer 1. Computer programs such as application programs and printer drivers are installed in the computer 110. The display device 120 has a display. The display device 120 is for displaying a user interface of a computer program, for example. The input device 130 is a keyboard 131 or a mouse 132, for example. The recording / reproducing device 140 is, for example, a flexible disk drive device 141 or a CD-ROM drive device 142.

===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。
=== Computer 110 ===
<Configuration of Computer 110>
FIG. 2 is a block diagram illustrating configurations of the computer 110 and the printer 1. First, the configuration of the computer 110 will be briefly described. The computer 110 includes the recording / reproducing device 140 and the host-side controller 111 described above. The recording / reproducing apparatus 140 is communicably connected to the host-side controller 111, and is attached to the housing of the computer 110, for example. The host-side controller 111 performs various controls in the computer 110, and the display device 120 and the input device 130 described above are also connected to be communicable. The host-side controller 111 includes an interface unit 112, a CPU 113, and a memory 114. The interface unit 112 is interposed between the printer 1 and exchanges data. The CPU 113 is an arithmetic processing unit for performing overall control of the computer 110. The memory 114 is used to secure an area for storing a computer program used by the CPU 113, a work area, and the like, and includes a RAM, an EEPROM, a ROM, a magnetic disk device, and the like. As described above, computer programs stored in the memory 114 include application programs and printer drivers. The CPU 113 performs various controls according to the computer program stored in the memory 114.

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。   The print data is data in a format that can be interpreted by the printer 1 and includes various command data and pixel data SI (see FIG. 6). The command data is data for instructing the printer 1 to execute a specific operation. The command data includes, for example, command data for instructing paper feed, command data for indicating the carry amount, and command data for instructing paper discharge. The pixel data SI is data related to the pixels of the image to be printed. Here, the pixel is a square grid virtually defined on the paper, and indicates a region where dots are formed. The pixel data SI in the print data is data relating to dots formed on the paper (for example, gradation values). In the present embodiment, the pixel data SI is composed of 2-bit data. That is, the pixel data SI includes data [00] corresponding to no dot (no ink ejection), data [01] corresponding to small dot formation, and data [10] corresponding to medium dot formation. And data [11] corresponding to the formation of large dots. Therefore, the printer 1 can form an image with four gradations per pixel.

===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。
=== Printer 1 ===
<About the configuration of the printer 1>
Next, the configuration of the printer 1 will be described. Here, FIG. 3A is a diagram illustrating a configuration of the printer 1 of the present embodiment. FIG. 3B is a side view illustrating the configuration of the printer 1 of the present embodiment. In the following description, FIG. 2 is also referred to. As shown in FIG. 2, the printer 1 includes a paper transport mechanism 20, a carriage moving mechanism 30, a head unit 40, a drive signal generation circuit 50, a detector group 60, and a printer-side controller 70. The drive signal generation circuit 50 and the printer-side controller 70 are mounted on a common controller board CTR. The head unit 40 includes a head control unit HC and a head 41. In the printer 1, the control target unit, that is, the paper transport mechanism 20, the carriage moving mechanism 30, the head unit 40 (head controller HC, head 41), and the drive signal generation circuit 50 are controlled by the printer-side controller 70. That is, the printer-side controller 70 controls the control target unit based on the print data received from the computer 110 and prints an image on the paper S. At this time, each detector of the detector group 60 detects the state of each part in the printer 1 and outputs the detection result to the printer-side controller 70. Upon receiving the detection results from each detector, the printer-side controller 70 controls the control target unit based on the detection results.

<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。
<Regarding the paper transport mechanism 20>
The paper transport mechanism 20 corresponds to a medium transport unit that transports a medium. The paper transport mechanism 20 feeds the paper S as a medium to a printable position, or transports the paper S by a predetermined transport amount in the transport direction. This transport direction is a direction that intersects the carriage movement direction described below. 3A and 3B, the paper transport mechanism 20 includes a paper feed roller 21, a transport motor 22, a transport roller 23, a platen 24, and a paper discharge roller 25. The paper feed roller 21 is a roller for automatically feeding the paper S inserted into the paper insertion opening into the printer 1 and has a D-shaped cross section in this example. The carry motor 22 is a motor for carrying the paper S in the carrying direction, and its operation is controlled by the printer-side controller 70. The transport roller 23 is a roller for transporting the paper S sent by the paper feed roller 21 to a printable area. The platen 24 is a member for supporting the paper S from the back side. The paper discharge roller 25 is a roller for carrying the paper S that has been printed.

<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。
<About the carriage moving mechanism 30>
The carriage moving mechanism 30 is for moving the carriage CR to which the head unit 40 is attached in the carriage moving direction. The carriage movement direction includes a movement direction from one side to the other side and a movement direction from the other side to the one side. The head unit 40 has a head 41. Therefore, the carriage movement direction corresponds to the head movement direction (predetermined direction) in which the head 41 moves. The carriage moving mechanism 30 corresponds to a head moving unit that moves the head 41 in a predetermined direction. The carriage moving mechanism 30 includes a carriage motor 31, a guide shaft 32, a timing belt 33, a driving pulley 34, and a driven pulley 35. The carriage motor 31 corresponds to a drive source for moving the carriage CR. The operation of the carriage motor 31 is controlled by the printer-side controller 70. A drive pulley 34 is attached to the rotation shaft of the carriage motor 31. The drive pulley 34 is disposed on one end side in the carriage movement direction. A driven pulley 35 is disposed on the other end side in the carriage movement direction on the opposite side to the drive pulley 34. The timing belt 33 is connected to the carriage CR and is spanned between a driving pulley 34 and a driven pulley 35. The guide shaft 32 supports the carriage CR in a movable state. The guide shaft 32 is attached along the carriage movement direction. Accordingly, when the carriage motor 31 operates, the carriage CR moves along the guide shaft 32 in the carriage movement direction. Along with this, the head 41 also moves in the head moving direction.

<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。
<About the head unit 40>
The head unit 40 is for ejecting ink toward the paper S. The head unit 40 includes a head 41 and a head controller HC. Here, FIG. 4A is a cross-sectional view for explaining the structure of the head 41. FIG. 4B is an enlarged cross-sectional view showing a part for explaining the structure of the main part of the head 41. For convenience, the head 41 will be described here, and the head controller HC will be described later.

<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。
<About the head 41>
The head 41 includes a case 411, a flow path unit 412, and a piezo element unit 413. The case 411 is a block-shaped member in which an accommodation chamber 411a for accommodating the piezo element unit 413 is formed. The piezo element unit 413 is attached to each nozzle row. The illustrated head 41 has four nozzle rows (not shown). For this reason, the case 411 is provided with four storage chambers 411a, and the four piezoelectric element units 413 are stored in the storage chambers 411a.

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。   The flow path unit 412 includes a flow path forming plate 412a, an elastic plate 412b bonded to one surface of the flow path forming plate 412a, and a nozzle plate 412c bonded to the other surface of the flow path forming plate 412a. . The flow path forming plate 412a is made of a silicon wafer, a metal plate, or the like. The flow path forming plate 412a includes a groove serving as a pressure chamber 412d, a through hole serving as a nozzle communication port 412e, a through port serving as a common ink chamber 412f (corresponding to a “common liquid chamber”), and an ink supply path 412g ( Corresponding to a “liquid supply path”)) is formed. The elastic plate 412b has a support frame 412h and an island portion 412j to which the tip of the piezo element PZT is joined. An elastic region is formed by the elastic film 412i around the island portion 412j.

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。   The piezo element unit 413 includes a piezo element group 413a and an adhesive substrate 413b. The piezo element group 413a has a comb shape, and each comb-like portion corresponds to the piezo element PZT. The piezo element group 413a includes a number of piezo elements PZT corresponding to the nozzles Nz. The bonding substrate 413b is a rectangular plate. The piezoelectric element group 413a is bonded to one surface, and the other surface is bonded to the case 411. The piezo element PZT is deformed by applying a potential difference between opposing electrodes. In this example, it expands and contracts in the longitudinal direction of the element. The amount of expansion / contraction is determined according to the potential of the piezo element PZT. The potential of the piezo element PZT is determined by the applied drive signal COM (see FIG. 5). Accordingly, the piezo element PZT expands and contracts according to the potential of the applied drive signal COM.

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。   When the piezo element PZT expands and contracts, the island portion 412j is pushed toward the pressure chamber 412d or pulled in the opposite direction. At this time, since the elastic film 412i around the island portion is deformed, ink can be efficiently discharged from the nozzle Nz. Such a piezo element PZT corresponds to an element that is charged and discharged by the drive signal COM and performs an operation for ejecting ink. Further, it is known that the piezo element PZT has a capacitive property. That is, the piezo element PZT can maintain the potential immediately before the stop, that is, maintain the storage state even after the application of the drive signal COM is stopped. When the piezo element PZT having such characteristics is used for the head 41, a very small amount of ink can be ejected efficiently and accurately. Further, the amount and speed of the ejected ink can be variously controlled according to the shape of the applied drive pulses PS1 to PS4.

<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。
<About the drive signal generation circuit 50>
The drive signal generation circuit 50 generates a drive signal COM for determining the operation (deformed state) of the piezo element PZT, and corresponds to a drive signal generation unit. Here, regarding the drive signal generation circuit 50, the generated drive signal COM will be described, and details of the configuration and the like will be described later. Here, FIG. 5 is a diagram for explaining the drive signal COM generated by the drive signal generation circuit 50.

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。   As shown in FIG. 5, the drive signal COM includes a first waveform section SS1 generated in a period T1 in a repetition cycle, a second waveform section SS2 generated in a period T2, and a third waveform generated in a period T3. Part SS3 and a fourth waveform part SS4 generated in period T4. The first waveform section SS1 has a drive pulse PS1. The second waveform section SS2 has a drive pulse PS2, the third waveform section SS3 has a drive pulse PS3, and the fourth waveform section SS4 has a drive pulse PS4. Here, the drive pulse PS1, the drive pulse PS3, and the drive pulse PS4 are used when ink is ejected from the nozzles Nz, and have the same waveform. The drive pulse PS2 is a fine vibration pulse for finely vibrating the meniscus. These drive pulses PS1 to PS4 correspond to a waveform portion for operating the piezo element PZT, and the shape thereof is determined based on the operation performed by the piezo element PZT.

<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。
<About the head controller HC>
Next, the head controller HC will be described. Here, FIG. 6 is a block diagram for explaining the configuration of the head controller HC. The head controller HC includes a first shift register 81A, a second shift register 81B, a first latch circuit 82A, a second latch circuit 82B, a decoder 83, a control logic 84, and a head side switch 85. . Each part excluding the control logic 84, that is, the first shift register 81A, the second shift register 81B, the first latch circuit 82A, the second latch circuit 82B, the decoder 83, and the head-side switch 85 are respectively provided for each piezo element PZT. That is, it is provided for each nozzle Nz.

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。   The head controller HC controls the operation of the head 41 to eject ink based on the pixel data SI from the printer controller 70. Specifically, the printer-side controller 70 transmits pixel data SI to the head controller HC. Based on the received pixel data SI, the head controller HC outputs a switch control signal SW to the head-side switch 85. The switch control signal SW is for selectively applying a necessary portion of the drive signal COM to the piezo element PZT. The head-side switch 85 is turned on / off according to the switch control signal SW, and controls application of the drive signal COM to the piezo element PZT.

<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。
<Regarding the application control of the drive signal COM>
Next, application control of the drive signal COM by the head controller HC will be described. Here, FIG. 7 is a timing chart for explaining the application control of the drive signal COM. In the following description, FIG. 6 is also referred to. In the printer 1, the pixel data SI is composed of 2 bits, and the content is determined for each nozzle Nz (for each piezo element PZT). The pixel data SI is sent to the head controller HC in synchronization with the transfer clock. The upper bit group of the pixel data SI is set in each first shift register 81A, and the lower bit group is set in each second shift register 81B. A first latch circuit 82A is connected to the first shift register 81A, and a second latch circuit 82B is connected to the second shift register 81B. Here, when the latch signal LAT from the printer-side controller 70 becomes H level, each first latch circuit 82A latches the upper bit of the corresponding pixel data SI, and each second latch circuit 82B holds the lower bit of the pixel data SI. Latch. Pixel data SI (a set of upper bits and lower bits) latched by the first latch circuit 82A and the second latch circuit 82B is input to the decoder 83, respectively.

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。   The decoder 83 performs decoding based on the upper and lower bits of the pixel data SI and outputs a switch control signal SW for controlling the head side switch 85. That is, the control logic 84 simultaneously outputs selection data q0 to q3 corresponding to the amount of ink to be ejected, and the decoder 83 converts one selection data out of these selection data q0 to q3 into pixel data SI. Is selected and output as a switch control signal SW. Here, the selection data q0 is selection data for no dot. That is, the selection data q0 is selection data that becomes the switch control signal SW when dots are not formed on the paper S. The selection data q1 is selection data for small dots. That is, the selection data q1 is selection data that becomes the switch control signal SW when forming small dots on the paper S. Similarly, selection data q2 is selection data for medium dots, and selection data q3 is selection data for large dots. Therefore, when the pixel data SI is data [00] indicating no dot, the decoder 83 uses the selection data q0 as the switch control signal SW, and when the pixel data SI is data [01] indicating the formation of a small dot, the selection data Let q1 be the switch control signal SW. The same applies to the formation of medium dots and large dots.

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。   Further, the control logic 84 updates the contents of the selection data q0 to q3 at a timing determined by the latch signal LAT and the change signal CH. For example, the selection data q0 is data [0] in a period (corresponding to the period T1) from the timing when the latch signal LAT becomes H level to the time when the first change signal CH becomes H level. Data [1] is a period (corresponding to the period T2) from the timing when the first change signal CH becomes H level to the time when the second change signal CH becomes H level. Similarly, the period from the timing when the second change signal CH becomes H level to the time when the third change signal CH becomes H level (corresponding to the period T3), and the third change signal CH becomes H level. Data [0] in the period (corresponding to the period T4) from the timing when the level is reached until the latch signal LAT becomes the H level in the next repetition period T. Similarly, for the selection data q1, the data is updated in the order [0], [0], [1], [0], and for the selection data q2, the data is [1], [0], [1 ] For the selected data q3, the data is updated in the order of [1], [0], [1], [1].

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。   The switch control signal SW output from the decoder 83 is input to the head side switch 85. The head-side switch 85 applies the drive signal COM to the piezo element PZT during the ON period. For this reason, the drive signal COM from the drive signal generation circuit 50 is applied to the input side of the head-side switch 85, and the piezo element PZT is connected to the output side of the head-side switch 85. When the switch control signal SW is data [1], the head-side switch 85 is turned on and the drive signal COM is applied to the piezo element PZT. When the switch control signal SW is data [0], the head-side switch 85 is turned off, so that the drive signal COM is not applied to the piezo element PZT. As described above, the piezo element PZT maintains the potential immediately before the stop when the application of the drive signal COM is stopped. Accordingly, during the period in which the application of the drive signal COM is stopped, the piezo element PZT maintains the deformed state immediately before the application of the drive signal COM is stopped.

<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。
<Regarding the detector group 60>
The detector group 60 is for monitoring the status of the printer 1. As shown in FIGS. 3A and 3B, the detector group 60 includes a linear encoder 61, a rotary encoder 62, a paper detector 63, and a paper width detector 64. The linear encoder 61 is for detecting the position of the carriage CR in the carriage movement direction. The rotary encoder 62 is for detecting the rotation amount of the transport roller 23. The paper detector 63 is for detecting the paper S to be printed. The paper width detector 64 is for detecting the width of the paper S to be printed.

<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。
<About the printer-side controller 70>
The printer-side controller 70 controls each unit included in the printer 1. For example, the printer-side controller 70 alternately performs an operation of transporting the paper S by a predetermined transport amount and an operation of intermittently ejecting ink while moving the carriage CR (head 41). Is printing an image. Therefore, the printer-side controller 70 controls the conveyance of the paper S by controlling the rotation amount of the conveyance motor 22. The printer-side controller 70 controls the movement of the carriage CR by controlling the rotation of the carriage motor 31. Furthermore, the pixel data SI is output to the head controller HC to perform control for ejecting ink. In addition, the printer-side controller 70 also performs control to output a DAC value (generation information for the drive signal COM, which will be described later) as voltage designation information to the drive signal generation circuit 50.

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。   As shown in FIG. 2, the printer-side controller 70 includes an interface unit 71, a CPU 72, a memory 73, and a control unit 74. The interface unit 71 exchanges data with the computer 110 which is an external device. The CPU 72 is an arithmetic processing unit for performing overall control of the printer 1. The memory 73 is for securing an area for storing a program of the CPU 72, a work area, and the like, and is configured by a storage element such as a RAM, an EEPROM, or a ROM. Then, the CPU 72 controls each control target unit in accordance with the computer program stored in the memory 73. For example, the CPU 72 controls the paper transport mechanism 20 and the carriage movement mechanism 30 via the control unit 74. For example, control signals for the transport motor 22 and the carriage motor 31 are output. Further, the CPU 72 outputs a head control signal (clock CLK, pixel data SI, latch signal LAT, change signal CH, see FIG. 6) for controlling the operation of the head 41 to the head controller HC, or drives it. A DAC value (drive signal generation information) for generating the signal COM is output to the drive signal generation circuit 50.

===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。
=== Details of Drive Signal Generation Circuit 50 ===
<Characteristics of the drive signal generation circuit 50>
In the printer 1 having the above-described configuration, noise is likely to occur due to an increase in the speed of the CPU 72 and an increase in the information transfer speed. And noise countermeasures are important from the viewpoint of preventing unexpected operations. For example, if noise is included in the drive signal COM for operating the piezo element PZT, there is a possibility that the piezo element PZT operates unexpectedly and causes problems such as erroneous ink ejection. From this point of view, in the printer 1, the drive signal generation circuit 50 is configured as follows. Here, FIG. 8 is a block diagram for explaining the configuration of the drive signal generation circuit 50. That is, the drive signal generation circuit 50 is provided with a pre-amplification drive signal generation unit 51 and a transformer 55. The pre-amplification drive signal generator 51 generates a pre-amplification drive signal PreCOM ′ before voltage amplification. Further, the transformer 55 outputs an amplified drive signal obtained by amplifying the voltage of the pre-amplification drive signal PreCOM ′ as the drive signal COM. Then, the output drive signal COM is applied to the piezo element PZT, and ink is ejected from the head 41. In this configuration, since the primary side coil 551 and the secondary side coil 552 of the transformer 55 are electrically separated, noise generated on the pre-amplification drive signal generation unit 51 side is converted into a drive signal COM (amplification drive signal). It is possible to make it difficult to convey to noise, and in turn, it can be made difficult to be affected by noise. Hereinafter, the drive signal generation circuit 50 will be described in detail.

<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。
<Configuration of Drive Signal Generation Circuit 50>
First, the configuration of the drive signal generation circuit 50 will be described. FIG. 9 is a conceptual diagram for explaining the operation of the DAC circuit 52. FIG. 10 is a diagram for explaining the base drive signal PreCOM. FIG. 11 is a diagram for explaining the configuration of the current amplification circuit 53 and the switching circuit 54. In the following description, FIG. 8 is also referred to. The drive signal generation circuit 50 illustrated includes the pre-amplification drive signal generation unit 51 and the transformer 55 that amplifies the voltage of the pre-amplification drive signal PreCOM ′, as described above. The pre-amplification drive signal generation unit 51 includes a DAC circuit 52, a current amplification circuit 53, and a switching circuit 54.

<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。
<About the DAC circuit 52>
The DAC circuit 52 generates an analog signal having a corresponding voltage value based on a DAC value (corresponding to voltage designation information) from the CPU 72. That is, the DAC circuit 52 corresponds to an analog signal generation unit. The analog signal generated by the DAC circuit 52 becomes a drive signal COM by amplifying current and voltage, as will be described later. That is, it can be said that the signal is the basis of the drive signal COM. Therefore, in this specification, an analog signal generated by the DAC circuit 52 is referred to as a base drive signal PreCOM. The DAC circuit 52 generates a base drive signal PreCOM based on the DAC value output from the CPU 72. The CPU 72 obtains a DAC value (for example, information representing the voltage as a 10-bit digital value) corresponding to the voltage of the analog signal, and the obtained DAC value corresponds to an update cycle τ (corresponding to a predetermined cycle) defined by the clock CLK. .) Is output to the drive signal generation circuit 50 every time. The clock CLK is 24 MHz, for example, and the update period τ in this case is 41.7 ns.

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。   In the example of FIG. 9, the CPU 72 outputs a DAC value corresponding to the voltage V1 at the timing t (n). As a result, the output from the DAC circuit 52 becomes the voltage V1 in the update cycle τ (n). Since the DAC values corresponding to the voltage V1 are sequentially output until the update period τ (n + 4), the voltage V1 is continuously output from the DAC circuit 52. At the timing t (n + 5), a DAC value corresponding to the voltage V2 is output. As a result, the output of the DAC circuit 52 drops from the voltage V1 to the voltage V2 in the update cycle τ (n + 5). Similarly, at the timing t (n + 6), the DAC value corresponding to the voltage V3 is output. As a result, the output of the DAC circuit 52 drops from the voltage V2 to the voltage V3 in the update cycle τ (n + 6). Similarly, since the DAC value is output in the same manner, the voltage output from the DAC circuit 52 gradually decreases. Then, in the update cycle τ (n + 10), the output of the DAC circuit 52 becomes the voltage V4.

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。)。   Next, the base drive signal PreCOM (analog signal) generated by the DAC circuit 52 will be described with reference to FIG. In the base drive signal PreCOM, the maximum voltage VH ′ is set to a voltage that can be generated by the power supply for the logic circuit. For example, it is set to about 80% of the power supply voltage for the logic circuit. More specifically, since the power supply voltage for the logic circuit is 3.3V or 5V, the maximum voltage VH ′ of the base drive signal PreCOM is set to about 2.6V to 4V. This is because the transformer 55 is configured to amplify the voltage. That is, in order to operate the piezo element PZT, it is necessary to set the maximum voltage VH (see FIG. 14) of the drive signal COM to about 20V to 40V. However, since the voltage is amplified by the transformer 55, For the base drive signal PreCOM generated by the DAC circuit 52, the maximum voltage VH ′ can be suppressed. The base drive signal PreCOM output from the DAC circuit 52 can be said to be a signal having drive pulses PS1 ′ to PS4 ′ corresponding to the drive pulses PS1 to PS4 in the drive signal COM. The repetition period T in the base drive signal PreCOM is the same as the repetition period T in the drive signal COM. For this reason, the generation start timings of the drive pulses PS1 ′ to PS4 ′ in the repetition period T are the same as those of the drive pulses PS1 to PS4 (see FIG. 14).

<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。
<About the current amplifier circuit 53>
The current amplification circuit 53 amplifies the current of the base drive signal PreCOM generated by the DAC circuit 52, and generates a pre-amplification drive signal PreCOM ′ before amplifying the voltage. That is, the current in the base drive signal PreCOM is insufficient for operating the plurality of piezo elements PZT simultaneously. Therefore, the current amplification circuit 53 amplifies the current of the base drive signal PreCOM, and outputs a signal having a current amount (pre-amplification drive signal PreCOM ′) that can drive the plurality of piezo elements PZT simultaneously. The illustrated current amplifying circuit 53 includes a pair of transistors connected in a complementary manner (complementary connection). A high current amplification factor can be obtained by using a pair of transistors connected in a complementary manner.

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。   Specifically, the current amplifying circuit 53 includes an NPN transistor Q1 and a PNP transistor Q2 whose emitter terminals are connected to each other. The NPN transistor Q1 is a transistor that operates when the voltage of the base drive signal PreCOM increases. The NPN transistor Q1 has a collector connected to the power supply and an emitter connected to the output signal line of the pre-amplification drive signal PreCOM ′. The PNP transistor Q2 is a transistor that operates when the voltage of the base drive signal PreCOM drops. The PNP transistor Q2 has a collector connected to the ground (earth) and an emitter connected to the output signal line of the pre-amplification drive signal PreCOM ′. In short, the current amplification circuit 53 is configured by a push-pull amplification circuit. The output signal line of the pre-amplification drive signal PreCOM ′ is connected to one end of the primary coil 551 of the transformer 55. The NPN transistor Q1 and the PNP transistor Q2 are provided with a heat sink (not shown). This is to release heat from the transistor.

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。   The operation of the current amplifying circuit 53 is controlled by a base drive signal PreCOM input to the base of the NPN transistor Q1 and the base of the PNP transistor Q2. For example, when the voltage of the base drive signal PreCOM is in the rising state, the NPN transistor Q1 is turned on by the base drive signal PreCOM. On the other hand, when the voltage of the base drive signal PreCOM is in the lowered state, the PNP transistor Q2 is turned on by the base drive signal PreCOM. Note that when the output voltage is constant, both the NPN transistor Q1 and the PNP transistor Q2 are turned off. As will be described later, the switching circuit 54 operates in synchronization with the on / off of the NPN transistor Q1 and the PNP transistor Q2. As a result, currents I1 and I2 having different directions (see FIGS. 12A and 13A) flow through the primary coil 551 of the transformer 55 during the voltage increase period and the voltage decrease period in the base drive signal PreCOM.

<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。
<About switching circuit 54>
The switching circuit 54 is connected to the current amplification circuit 53 via the primary side coil 551 of the transformer 55, and the primary side coil 551 of the transformer 55 (specifically, the end of the primary side coil 551 opposite to the current amplification circuit 53). Are selectively connected to the power supply potential and the ground potential. The illustrated switching circuit 54 includes a PNP transistor Q3 and an NPN transistor Q4 whose collector terminals are connected to each other. The PNP transistor Q3 and the NPN transistor Q4 are ON / OFF controlled in synchronization with the NPN transistor Q1 and the PNP transistor Q2.

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。   The PNP transistor Q3 is ON / OFF controlled in synchronization with the PNP transistor Q2, and the control signal S_Q3 input to the base keeps the PNP transistor Q2 in the ON state over the period of ON state. Become. The PNP transistor Q3 has an emitter connected to the power supply and a collector connected to the other end of the primary coil 551. Therefore, when the PNP transistor Q3 is turned on, the other end of the primary coil 551 is connected to the power supply potential. The PNP transistor Q3 corresponds to a transistor (switching element) for connecting the primary coil 551 to the power supply potential.

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。   The NPN transistor Q4 is ON / OFF controlled in synchronization with the NPN transistor Q1, and the NPN transistor Q1 is turned on over the period when the NPN transistor Q1 is turned on by the control signal S_Q3 input to the base. Become. The NPN transistor Q4 has a collector connected to the other end of the primary coil 551 and an emitter connected to ground (earth). Therefore, when the NPN transistor Q4 is turned on, the other end of the primary coil 551 is connected to the ground potential. The NPN transistor Q4 corresponds to another transistor (other switching element) for connecting the primary coil 551 to the ground potential. These PNP transistor Q3 and NPN transistor Q4 are not provided with a heat sink. This is because these transistors Q3 and Q4 function as switches, and collector loss hardly occurs.

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。   The illustrated switching circuit 54 is generally composed of a PNP transistor Q3 and an NPN transistor Q4 having high responsiveness, and the primary coil 551 is set to a power supply potential and a ground potential by these transistors Q3 and Q4. Since the connection is selectively made, the control can be speeded up. When the current amplifier circuit 53 and the switching circuit 54 are combined, the NPN transistor Q1 and the PNP transistor Q2 of the current amplifier circuit 53, the PNP transistor Q3 and the NPN transistor Q4 of the switching circuit 54, Thus, it can be said that a full-bridge type inverter circuit is configured. That is, the NPN transistor Q1 included in the current amplifier circuit 53 and the NPN transistor Q4 included in the switching circuit 54 are in the ON state, and the NPN transistor Q1 and switching circuit 54 included in the current amplifier circuit 53 include The direction of the current flowing through the primary coil 551 is opposite to the state in which the NPN transistor Q4 is turned on.

<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。
<About transformer 55>
The transformer 55 amplifies the voltage of the pre-amplification drive signal PreCOM ′ to a voltage suitable for driving the piezo element PZT. The specification of the transformer 55 is determined by the maximum voltage of the drive signal COM applied to the piezo element PZT (potential difference applied to both ends of the piezo element PZT), the maximum current required for the operation of the piezo element PZT, and the like. If the maximum voltage of the drive signal COM is 40V and the maximum voltage of the base drive signal PreCOM is 2.6V, the turns ratio (n1 / n2) is about 1 / 15.4. If the maximum voltage of the drive signal COM is 40V and the maximum current required for the operation of the piezo element PZT is 5A, the maximum output of the transformer 55 is 200VA or more. Here, in this drive signal generation circuit 50, various specifications can be accommodated by selecting the transformer 55. In other words, in the drive signal generation circuit 50, the maximum voltage of the drive signal COM can be changed by changing the rating of the transformer 55 without changing the drive signal generation unit 51 before amplification. The amplified drive signal amplified by the transformer 55 (that is, the drive signal COM applied to the piezo element PZT) is output from the secondary coil 552.

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。   As shown in FIG. 8, a set of a head side switch 85 and a piezo element PZT connected in series to each other is connected to the secondary side coil 552 of the transformer 55. That is, one end of the secondary coil 552 is connected to the end of the head-side switch 85 located on the side opposite to the piezo element PZT. Similarly, the other end of the secondary coil 552 is connected to the end of the piezo element PZT located on the side opposite to the head side switch 85. Therefore, the piezo element PZT is disposed between one side and the other side of the secondary coil 552 with the head-side switch 85 interposed therebetween, and is charged / discharged by the drive signal COM. That is, when the head-side switch 85 is in the on state (connected state), the piezo element PZT is charged when the voltage of the drive signal COM increases, and the piezo element PZT is discharged when the voltage of the drive signal COM decreases.

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。   In the drive signal generation circuit 50, the voltage of the pre-amplification drive signal PreCOM ′ is amplified using the transformer 55 to obtain the drive signal COM to be applied to the piezo element PZT. Therefore, the pre-amplification drive signal PreCOM ′ and the drive signal COM are obtained. (Amplified drive signal) can be electrically separated. As a result, in the drive signal generation circuit 50, the primary coil 551 side (pre-amplification drive signal generator 51, printer-side controller 70, etc.) and secondary coil 552 side (head switch 85, piezo element PZT, etc.). ) Can be electrically separated. Thereby, the noise which generate | occur | produced in one side of the part by the side of the primary side coil 551 and the part by the side of the secondary side coil 552 can be made difficult to enter into the other. For example, even if noise occurs due to the influence of the clock CLK used for inputting the DAC value, this noise can be prevented from entering the piezo element PZT side. As a result, it is possible to reliably prevent malfunctions caused by noise.

<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。
<Operation of Drive Signal Generation Circuit 50>
Next, the operation of the drive signal generation circuit 50 will be described. Here, FIG. 12A is a conceptual diagram for explaining operations of the current amplification circuit 53 and the switching circuit 54 when the voltage of the drive signal COM rises. FIG. 12B is a conceptual diagram for explaining the relationship among the base drive signal PreCOM, the control signal for the NPN transistor Q4, and the drive signal COM when the voltage of the drive signal COM rises. FIG. 13A is a conceptual diagram for explaining the operation of the current amplifier circuit 53 and the switching circuit 54 when the voltage of the drive signal COM drops. FIG. 13B is a conceptual diagram for explaining the relationship among the base drive signal PreCOM, the control signal for the PNP transistor Q3, and the drive signal COM when the voltage of the drive signal COM drops.

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。   First, the operation when the voltage of the drive signal COM rises will be described. In this case, since the voltage of the base drive signal PreCOM is also increased, the base voltage of the NPN transistor Q1 becomes higher than the voltage on the output signal line for the drive signal PreCOM ′ before amplification, and the NPN transistor Q1 is turned on. Become. In addition, as shown in FIG. 12B, the control signal S_Q4 output from the CPU 72 is at the H level during the period when the voltage of the base drive signal PreCOM is rising, so that the NPN transistor Q4 is also in this period. Turns on. As a result, as indicated by a thick line in FIG. 12A, the current I1 flows from the power source to the ground through the NPN transistor Q1, the primary coil 551 of the transformer 55, and the NPN transistor Q4. As the current I1 flows, an induced current I1 ′ is generated in the secondary coil 552 of the transformer 55. Due to this induced current I1 ′, the voltage at one end and the other end of the secondary coil 552 also rises. Here, the voltage generated in the secondary coil 552 is amplified according to the turns ratio of the transformer 55. In other words, the voltage is amplified to a voltage sufficient to operate the piezo element PZT. At this time, if the head-side switch 85 is in the ON state, the voltage generated in the secondary coil 552 becomes the voltage applied to the piezo element PZT (potential difference between both electrodes in the piezo element PZT). Therefore, the piezo element PZT is charged. By this charging, the piezo element PZT contracts in the element longitudinal direction. For this reason, the island part 412j is pulled in a direction away from the pressure chamber 412d.

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。   Next, an operation when the voltage of the drive signal COM is lowered will be described. In this case, since the voltage of the base drive signal PreCOM is also lowered, the base voltage of the PNP transistor Q2 becomes lower than the voltage in the output signal line for the drive signal PreCOM ′ before amplification, and the PNP transistor Q2 is turned on. Become. Further, as shown in FIG. 13B, the control signal S_Q3 output from the CPU 72 is at the L level during the period in which the voltage of the base drive signal PreCOM is rising, so that the PNP transistor Q3 is also in this period. Turns on. As a result, as indicated by a thick line in FIG. 13A, a current I2 opposite to the current I1 described above passes from the power source through the PNP transistor Q3, the primary coil 551 of the transformer 55, and the PNP transistor Q2. It flows to the ground. When this current I2 flows, an induced current I2 ′ is generated in the secondary coil 552 of the transformer 55. Since the induced current I2 ′ is also in the opposite direction to the induced current I1 ′, the induced current I2 ′ flows, so that the voltage at one end and the other end of the secondary coil 552 is lowered. At this time, if the head-side switch 85 is in the ON state, the piezo element PZT is discharged as the voltage generated in the secondary-side coil 552 decreases (the potential difference between both electrodes is reduced). By this discharge, the piezo element PZT extends in the element longitudinal direction. For this reason, the island part 412j is pushed to the pressure chamber 412d side.

<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。
<About the generated drive signal COM>
Next, the drive signal COM generated by the drive signal generation circuit 50 will be described. Here, FIG. 14 compares the base drive signal PreCOM generated by the DAC circuit 52 with the drive signal COM output to the secondary coil 552 of the transformer 55 (generated by the drive signal generation circuit 50). FIG. As can be seen from FIG. 14, regarding the base drive signal PreCOM and the drive signal COM, with respect to the voltage (vertical axis), the drive signal COM is amplified more than the base drive signal PreCOM, and the amplitudes of the drive pulses PS1 to PS4. However, it is larger than each drive pulse PS1'-PS4 '. Specifically, the base drive signal PreCOM has a maximum voltage of about 2.6V to 4V, and the drive signal COM has a maximum voltage of about 20V to 40V. Further, with respect to time (horizontal axis), there is no difference between the drive signal COM and the base drive signal PreCOM. For example, the repetition period is the same length for the drive signal COM and the base drive signal PreCOM. The drive pulses PS1 to PS4 corresponding to the drive pulses PS1 ′ to PS4 ′ are generated at the same timing within the repetition period. For example, the drive pulse PS1 ′ and the drive pulse PS1 are generated in the period T1, and the drive pulse PS2 ′ and the drive pulse PS2 are generated in the period T2. Similarly, the drive pulse PS3 ′ and the drive pulse PS3 are generated in the period T3, and the drive pulse PS4 ′ and the drive pulse PS4 are generated in the period T4.

<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。
<About printing operation>
When a print command is issued on the application program, the host-side controller 111 performs various processes on the image data to be printed to generate print data. The generated print data is output to the printer 1. The print data is received by the printer 1 and output to the printer-side controller 70. The printer-side controller 70 that has received the print data performs a print operation based on the print data and the computer program stored in the memory 73. Therefore, this computer program has a code for executing a printing operation. Hereinafter, the printing operation will be described. Here, FIG. 15 is a flowchart for explaining the printing operation.

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。   When the printer controller 70 receives a print command in the print data (S10), the paper feed operation (S20), the dot formation operation (S30), the transport operation (S40), the paper discharge determination (S50), and the paper discharge process (S50). S60) and a print end determination (S70) are sequentially performed. The paper feeding operation is an operation of moving the paper S to be printed and positioning it at a printing start position (so-called cueing position). The dot forming operation is an operation for forming dots on the paper S. The transport operation is an operation for moving the paper S in the transport direction. By this transport operation, dots can be formed at positions different from the dots formed by the previous dot formation operation. The paper discharge determination is an operation for determining whether or not it is necessary to discharge the paper S to be printed. The paper discharge process is a process for discharging the paper S, and is performed on the condition that “discharge” is determined in the previous paper discharge determination. The print end determination is a determination as to whether or not to continue printing.

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。   In the printer 1, the printer controller 70 drives the carriage motor 31 or outputs a head control signal to the head 41 in the dot forming operation. Further, the printer-side controller 70 outputs a DAC signal to the DAC circuit 52 of the drive signal generation circuit 50. Thus, in the drive signal generation circuit 50, the base drive signal PreCOM is generated by the DAC circuit 52, and the pre-amplification drive signal PreCOM ′ is generated by the current amplification circuit 53. Further, the drive signal COM is generated by the transformer 55. As described above, the pre-amplification drive signal PreCOM ′ is applied to the primary side coil 551 of the transformer 55, and the voltage-amplified drive signal COM is output from the secondary side coil 552 of the transformer 55. It is possible to prevent the problem of entering.

===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。
=== Second Embodiment ===
In the first embodiment described above, the switching circuit 54 is composed of the PNP transistor Q3 and the NPN transistor Q4. However, it is not limited to this configuration. FIG. 16 is a diagram for explaining the second embodiment in which the switching circuit 54 is changed. The second embodiment is characterized in that the switching circuit 54 is constituted by a pair of field effect transistors F1 and F2. That is, it includes a field effect transistor F1 for connecting the primary side coil 551 of the transformer 55 to the power supply potential, and another field effect transistor F2 for connecting the primary side coil 551 to the ground potential. When these field effect transistors F1 and F2 are used, a larger amount of current can flow than when the PNP transistor Q3 and the NPN transistor Q4 are used. Therefore, even if the pre-amplification drive signal PreCOM ′ becomes large, it is easy to cope with it, which is advantageous when the head 41 has many piezo elements PZT.

===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。
=== Other Embodiments ===
The above-described embodiment is mainly described with respect to the printing system 100 having the printer 1, but the disclosure includes a liquid ejection apparatus and a liquid ejection system. The above-described embodiments are for facilitating understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and it is needless to say that the present invention includes equivalents thereof. In particular, the embodiments described below are also included in the present invention.

<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。
<About an element performing an operation for discharging liquid>
In the above-described embodiment, the piezo element PZT is exemplified as the element that performs the operation for discharging the liquid. However, other elements may be used. For example, a heating element or an electrostatic actuator may be used. In that case, the turns ratio of the transformer 55 may be appropriately selected.

<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。
<About the liquid discharged from the head 41>
Since the above embodiment is an embodiment of the printer 1, liquid dye ink or pigment ink is ejected from the nozzle Nz. However, the liquid ejected from the nozzle Nz is not limited to ink as long as it is liquid. What is necessary is just to discharge the liquid according to the use.

<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。
<About other application examples>
In the above-described embodiment, the printer 1 has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, color filter manufacturing apparatus, dyeing apparatus, fine processing apparatus, semiconductor manufacturing apparatus, surface processing apparatus, three-dimensional modeling machine, liquid vaporizer, organic EL manufacturing apparatus (particularly polymer EL manufacturing apparatus), display manufacturing apparatus, film formation The same technology as that of the present embodiment may be applied to various liquid ejection devices to which inkjet technology such as a device and a DNA chip manufacturing device is applied. These methods and manufacturing methods are also within the scope of application.

印刷システム100の構成を説明する図である。1 is a diagram illustrating a configuration of a printing system 100. FIG. 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。2 is a block diagram illustrating configurations of a computer 110 and a printer 1. FIG. 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。FIG. 3A is a diagram illustrating a configuration of the printer 1 of the present embodiment. FIG. 3B is a side view illustrating the configuration of the printer 1 of the present embodiment. 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。FIG. 4A is a cross-sectional view for explaining the structure of the head 41. FIG. 4B is an enlarged cross-sectional view showing a part for explaining the structure of the main part of the head 41. 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。4 is a diagram for explaining a drive signal COM generated by a drive signal generation circuit 50. FIG. 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。It is a block diagram for demonstrating the structure of the head control part HC. 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。It is a timing chart for demonstrating application control of the drive signal COM. 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。3 is a block diagram for explaining a configuration of a drive signal generation circuit 50. FIG. DAC回路52の動作を説明するための概念図である。4 is a conceptual diagram for explaining the operation of a DAC circuit 52. FIG. 基駆動信号PreCOMを説明する図である。It is a figure explaining base drive signal PreCOM. 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。FIG. 4 is a diagram for explaining a configuration of a current amplifier circuit 53 and a switching circuit 54. 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。FIG. 12A is a conceptual diagram for explaining the operation of the current amplifier circuit 53 and the switching circuit 54 when the voltage of the drive signal COM rises. FIG. 12B is a conceptual diagram for explaining the relationship among the base drive signal PreCOM, the control signal for the NPN transistor Q4, and the drive signal COM when the voltage of the drive signal COM rises. 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。FIG. 13A is a conceptual diagram for explaining the operation of the current amplifier circuit 53 and the switching circuit 54 when the voltage of the drive signal COM drops. FIG. 13B is a conceptual diagram for explaining the relationship among the base drive signal PreCOM, the control signal for the PNP transistor Q3, and the drive signal COM when the voltage of the drive signal COM drops. 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。5 is a diagram comparing a base drive signal PreCOM generated by a DAC circuit 52 with a drive signal COM output to a secondary coil 552 of a transformer 55. FIG. 印刷動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating printing operation. 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。It is a figure explaining 2nd Embodiment by which the change was added to the switching circuit.

符号の説明Explanation of symbols

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
1 printer, 20 paper transport mechanism, 21 paper feed roller, 22 transport motor,
23 transport roller, 24 platen, 25 paper discharge roller,
30 Carriage moving mechanism, 31 Carriage motor, 32 Guide shaft,
33 Timing belt, 34 Drive pulley, 35 Drive pulley,
40 head units, 41 heads, 411 case, 411a accommodation room,
412 channel unit, 412a channel forming plate, 412b elastic plate,
412c nozzle plate, 412d pressure chamber, 412e nozzle communication port,
412f common ink chamber, 412g ink supply path, 412h support frame,
412i elastic film, 412j island, 413 piezo element unit,
413a piezo element group, 413b bonding substrate, 50 drive signal generation circuit,
51 Pre-amplification drive signal generation unit, 52 DAC circuit, 53 current amplification circuit,
54 switching circuit, 55 transformer, 551 primary coil,
552 secondary coil, 60 detector group, 61 linear encoder,
62 rotary encoder, 63 paper detector, 64 paper width detector,
70 printer side controller, 71 interface unit, 72 CPU,
73 memory, 74 control unit, 81A first shift register,
81B second shift register, 82A first latch circuit,
82B second latch circuit, 83 decoder, 84 control logic,
85 head side switch, 100 printing system, 110 computer,
111 Host-side controller, 112 interface unit,
113 CPU, 114 memory, 120 display device, 130 input device,
131 keyboard, 132 mouse, 140 recording and playback device,
141 flexible disk drive device,
142 CD-ROM drive, S paper, CLK clock,
SI pixel data, LAT latch signal, CH change signal,
CTR controller board, HC head controller, CR carriage,
PZT piezo element, Nz nozzle, PreCOM base drive signal,
PreCOM ′ drive signal before amplification, COM drive signal (drive signal after amplification),
SS1 first waveform section, SS2 second waveform section, SS3 third waveform section,
SS4 4th waveform part, PS1 to PS4 drive pulse,
PS1 'to PS4' drive pulse, q0 to q3 selection data,
SW switch control signal, LAT latch signal, CH change signal

Claims (10)

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。
A pre-amplification drive signal generation unit for generating a pre-amplification drive signal before voltage amplification;
A transformer that outputs the drive signal after amplification obtained by amplifying the voltage of the drive signal before amplification from the secondary coil when the drive signal before amplification is applied to the primary side coil;
A head that performs an operation for ejecting liquid based on the amplified drive signal; and a head that ejects liquid by the operation of the element;
A liquid ejection apparatus having
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。
The liquid ejection device according to claim 1,
The pre-amplification drive signal generator is
A liquid ejection apparatus including an analog signal generation unit that generates an analog signal having a specified voltage value based on voltage specification information updated every predetermined cycle.
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。
The liquid ejection device according to claim 2,
The pre-amplification drive signal generator is
A liquid ejection apparatus having a current amplification circuit for amplifying the current of the analog signal.
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。
The liquid ejection device according to claim 3,
The current amplifier circuit is:
A liquid ejection apparatus constituted by a pair of transistors connected in a complementary manner.
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。
The liquid ejection device according to claim 4,
The pre-amplification drive signal generator is
A liquid ejection apparatus comprising: a switching circuit that is connected to the current amplification circuit via the primary side coil and selectively connects the primary side coil to a power supply potential and a ground potential.
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。
The liquid ejection device according to claim 5,
The switching circuit is
A liquid ejection apparatus comprising: a transistor for connecting the primary side coil to the power supply potential; and another transistor for connecting the primary side coil to the ground potential.
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。
The liquid ejection device according to claim 5,
The switching circuit is
A liquid ejection apparatus comprising: a field effect transistor for connecting the primary side coil to the power supply potential; and another field effect transistor for connecting the primary side coil to the ground potential.
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。
A liquid ejection device according to any one of claims 1 to 7,
The element is
A liquid ejection device that is disposed between one end and the other end of the secondary coil and is charged and discharged by the post-amplification drive signal.
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。
The liquid ejection device according to claim 8, wherein
The element is
A liquid ejection device that is a piezo element.
(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。

(A) A pre-amplification drive signal generation unit that generates a pre-amplification drive signal before voltage amplification,
(A1) An analog signal generation unit that generates an analog signal having a specified voltage value based on voltage specification information updated every predetermined period;
(A2) a current amplifier circuit configured by a pair of transistors connected in a complementary manner to amplify the current of the analog signal;
(A3) a switching circuit connected to the current amplifier circuit via the primary coil,
(A3a) including a transistor for connecting the primary coil to a power supply potential and another transistor for connecting the primary coil to a ground potential, or
(A3b) including a field effect transistor for connecting the primary side coil to the power supply potential, and another field effect transistor for connecting the primary side coil to the ground potential,
(A3c) a switching circuit that selectively connects the primary coil to the power supply potential and the ground potential;
A pre-amplification drive signal generator having
(B) a transformer that outputs the drive signal after amplification obtained by amplifying the voltage of the drive signal before amplification from the secondary coil when the drive signal before amplification is applied to the primary coil;
(C1) A piezo element disposed between one end and the other end of the secondary coil, charged and discharged by the amplified drive signal, and performing an operation for discharging liquid based on the amplified drive signal is provided. And
(C2) a head that ejects liquid by the operation of the piezoelectric element;
A liquid ejection apparatus having

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