JP2009184159A - 液体吐出装置、及び液体吐出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】回路を簡素化する。
【解決手段】充放電によって液体を吐出させる動作を行う素子をノズル毎に有する複数のノズル列と、前記ノズル列毎にそれぞれ波形信号を生成する波形信号生成部と、前記ノズル列毎にそれぞれ設けられた充電回路であって、前記波形信号の電位よりも前記素子側の電位が低いときに、各ノズル列に共通の充電ラインから前記素子に電荷を供給する充電回路と、各ノズル列に対する前記各波形信号の電位よりも前記素子側の電位が低いときに当該波形信号の電位よりも前記充電ラインの電位を高くさせつつ、前記充電ラインの電位を前記波形信号に応じて変化させる電圧生成部と、を備えた。
【選択図】図５

Description

本発明は、液体吐出装置、及び液体吐出方法に関する。

媒体（紙、布、ＯＨＰ用紙など）に液体（例えばインク）を吐出する液体吐出装置（例えばプリンタ）がある。このような液体吐出装置では、ヘッドに備えられた素子（例えばピエゾ素子）に駆動信号が印加され、駆動信号に応じて当該素子が充放電されることに基づいて液体が吐出される。液体吐出装置には、この駆動信号を生成する駆動信号生成部が備えられている。駆動信号生成部は、例えばデジタルデータに基づいて所定波形の波形信号を生成し、当該波形信号を、電源電圧を用いて電流増幅することにより駆動信号を生成している（例えば特許文献１参照）。

また、例えば解像度を高めるため、あるいは画像の形成速度を速めるために、ヘッド（ノズル列）を複数備えた液体吐出装置も知られている。
特開２０００−３４３６９０号公報

ノズル列を複数設けている場合、製造ばらつき等により、各ノズル列の吐出特性が異なるおそれがある。例えば、各ノズル列に対して同一の駆動信号を供給しても、それぞれのノズル列から吐出される液体の量が異なることがある。そこで、各ノズル列から吐出する液体量を調整するため、ノズル列毎に駆動信号生成部を設けて、ノズル列毎に適した駆動信号を生成することが考えられる（例えば、ノズル列毎に駆動信号の電圧振幅を変える）。
ところで、駆動信号を生成する際に、波形信号に応じて変化する電圧（以下、波形電圧ともいう）を用いれば、後述するように、一定（例えば４２ボルト）の電圧を用いる場合に比べて駆動信号生成部において発生する熱を低減させることが可能である。
しかし、ノズル列が複数あり、ノズル列毎に駆動信号を生成するとした場合、ノズル列毎に波形電圧が必要になり、波形電圧を生成する回路が多く必要になる。

そこで、本発明はノズル列毎に駆動信号を生成する場合の回路を簡素化することを目的とする。

上記目的を達成するための主たる発明は、充放電によって液体を吐出させる動作を行う素子をノズル毎に有する複数のノズル列と、前記ノズル列毎にそれぞれ波形信号を生成する波形信号生成部と、前記ノズル列毎にそれぞれ設けられた充電回路であって、前記波形信号の電位よりも前記素子側の電位が低いときに、各ノズル列に共通の充電ラインから前記素子に電荷を供給する充電回路と、各ノズル列に対する前記各波形信号の電位よりも前記素子側の電位が低いときに当該波形信号の電位よりも前記充電ラインの電位を高くさせつつ、前記充電ラインの電位を前記波形信号に応じて変化させる電圧生成部と、を備えたことを特徴とする液体吐出装置である。

また、上記目的を達成するための発明は、充放電によって液体を吐出させる動作を行う素子をノズル毎に有する複数のノズル列と、前記ノズル列毎にそれぞれ波形信号を生成する波形信号生成部と、前記ノズル列毎にそれぞれ設けられた放電回路であって、前記波形信号の電位よりも前記素子側の電位が高いときに、前記素子の電荷を各ノズル列に共通の放電ラインへ取り除く放電回路と、各ノズル列に対する前記各波形信号の電位よりも前記素子の電位が高いときに当該波形信号の電位よりも前記充電ラインの電位を低くさせつつ、前記放電ラインの電位を前記波形信号に応じて変化させる電圧生成部と、を備えたことを特徴とする液体吐出装置である。

本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。

＝＝＝開示の概要＝＝＝
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。

すなわち、充放電によって液体を吐出させる動作を行う素子をノズル毎に有する複数のノズル列と、前記ノズル列毎にそれぞれ波形信号を生成する波形信号生成部と、前記ノズル列毎にそれぞれ設けられた充電回路であって、前記波形信号の電位よりも前記素子側の電位が低いときに、各ノズル列に共通の充電ラインから前記素子に電荷を供給する充電回路と、各ノズル列に対する前記各波形信号の電位よりも前記素子側の電位が低いときに当該波形信号の電位よりも前記充電ラインの電位を高くさせつつ、前記充電ラインの電位を前記波形信号に応じて変化させる電圧生成部と、を備えたことを特徴とする液体吐出装置が明らかとなる。
このような液体吐出装置によれば、複数のノズル列に対して、電圧生成部を一つ設けるだけでよいので、回路を簡素化することができる。

かかる液体吐出装置であって、ケーブルを介して前記素子を制御する本体基板を備え、
前記電圧生成部は、本体基板側に設けられていることが望ましい。
このような液体吐出装置によれば、ノズル列が加熱されることを避けることができる。

かかる液体吐出装置であって、前記充電回路は、ノズル列側に設けられ、前記充電ラインから授受した電荷を前記素子に供給することが望ましい。
このような液体吐出装置によれば、正確に素子を動作させることができる。

また、充放電によって液体を吐出させる動作を行う素子をノズル毎に有する複数のノズル列と、前記ノズル列毎にそれぞれ波形信号を生成する波形信号生成部と、前記ノズル列毎にそれぞれ設けられた放電回路であって、前記波形信号の電位よりも前記素子側の電位が高いときに、前記素子の電荷を各ノズル列に共通の放電ラインへ取り除く放電回路と、各ノズル列に対する前記各波形信号の電位よりも前記素子の電位が高いときに当該波形信号の電位よりも前記充電ラインの電位を低くさせつつ、前記放電ラインの電位を前記波形信号に応じて変化させる電圧生成部と、を備えたことを特徴とする液体吐出装置が明らかとなる。
このような液体吐出装置によれば、このような液体吐出装置によれば、複数のノズル列に対して、電圧生成部を一つ設けるだけでよいので、回路を簡素化することができる。

かかる液体吐出装置であって、ケーブルを介して前記素子を制御する本体基板を備え、前記電圧生成部は、本体基板側に設けられていることが望ましい。
このような液体吐出装置によれば、ノズル列が加熱されることを避けることができる。

かかる液体吐出装置であって、前記放電回路は、ノズル列側に設けられ、前記素子の電荷を前記放電ラインへ放電することが望ましい。
このような液体吐出装置によれば、正確に素子を動作させることができる。

また、充放電によって液体を吐出させる動作を行う素子をノズル毎に有する複数のノズル列に対して、それぞれ波形信号を生成するステップと、前記波形信号の電位よりも前記素子側の電位が低いときに、各ノズル列に共通の充電ラインから前記素子に電荷を供給することを前記ノズル列毎に行うステップと、 各ノズル列に対する前記各波形信号の電位よりも前記素子側の電位が低いときに当該波形信号の電位よりも前記充電ラインの電位を高くさせつつ、前記充電ラインの電位を前記波形信号に応じて変化させるステップと、を有することを特徴とする液体吐出方法が明らかとなる。

また、充放電によって液体を吐出させる動作を行う素子をノズル毎に有する複数のノズル列に対して、それぞれ波形信号を生成するステップと、前記波形信号の電位よりも前記素子側の電位が高いときに、前記素子の電荷を各ノズル列に共通の放電ラインへ取り除くことを前記ノズル列毎に行うステップと、各ノズル列に対する前記各波形信号の電位よりも前記素子の電位が高いときに当該波形信号の電位よりも前記充電ラインの電位を低くさせつつ、前記放電ラインの電位を前記波形信号に応じて変化させるステップと、を有することを特徴とする液体吐出方法が明らかとなる。

以下、本発明の実施形態を液体吐出装置の一つであるプリンタを用いて説明する。

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
図１は、第１実施形態のプリンタの全体構成を説明するブロック図である。また、図２Ａは、プリンタの全体構成の概略図である。また、図２Ｂは、プリンタの全体構成の横断面図である。以下、図１、図２Ａ、図２Ｂを参照しつつプリンタの基本的な構成について説明する。

本実施形態のプリンタ１は、搬送ユニット２０、キャリッジユニット３０、ヘッドユニット４０、検出器群５０、及び本体基板６０を有する。外部装置であるコンピュータ１１０から印刷データを受信したプリンタ１は、本体基板６０によって各ユニット（搬送ユニット２０、キャリッジユニット３０、ヘッドユニット４０）を制御する。本体基板６０は、コンピュータ１１０から受信した印刷データに基づいて、各ユニットを制御し、紙Ｓに画像を印刷する。プリンタ１内の状況は検出器群５０によって監視されており、検出器群５０は、検出結果を本体基板６０に出力する。本体基板６０は、検出器群５０から出力された検出結果に基づいて、各ユニットを制御する。

搬送ユニット２０は、媒体（例えば紙Ｓなど）を所定方向（以下、搬送方向という）に搬送させるためのものである。この搬送ユニットは、給紙ローラ２１と、搬送モータ２２（ＰＦモータとも言う）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紙Ｓをプリンタ内に給紙するためのローラである。搬送ローラ２３は、給紙ローラ２１によって給紙された紙Ｓを印刷可能な領域まで搬送するローラであり、搬送モータ２２によって駆動される。プラテン２４は、印刷中の紙Ｓを支持する。排紙ローラ２５は、紙Ｓをプリンタの外部に排出するローラであり、印刷可能な領域に対して搬送方向下流側に設けられている。

キャリッジユニット３０は、ヘッドを所定の方向（以下、移動方向という）に移動（「走査」とも呼ばれる）させるためのものである。キャリッジユニット３０は、キャリッジ３１と、キャリッジモータ３２（ＣＲモータとも言う）とを有する。キャリッジ３１は、移動方向に往復移動可能であり、キャリッジモータ３２によって駆動される。また、キャリッジ３１は、インクを収容するインクカートリッジを着脱可能に保持している。

ヘッドユニット４０は、紙Ｓにインクを吐出するためのものである。本実施形態のヘッドユニット４０は、２つのヘッド（第１ヘッド４１Ａ、第２ヘッド４１Ｂ）を有している。また、ヘッドユニット４０は、２つのヘッドにそれぞれ対応する２つの駆動信号生成部（駆動信号生成部４２Ａ、駆動信号生成部４２Ｂ）を有している。駆動信号生成部４２Ａは、ＣＰＵ６２から取得したデジタルデータに基づいて駆動信号ＣＯＭ１を生成する。そして、生成した駆動信号ＣＯＭ１を第１ヘッド４１Ａに供給する。駆動信号生成部４２Ｂは、ＣＰＵ６２から取得したデジタルデータに基づいて駆動信号ＣＯＭ２を生成する。そして、生成した駆動信号ＣＯＭ２を第２ヘッド４１Ｂに供給する。各駆動信号生成部は互いに独立して各駆動信号を生成することができる。なお、駆動信号生成部４２Ａ、４２Ｂの詳細については後述する。

第１ヘッド４１Ａ及び第２ヘッド４１Ｂは、キャリッジ３１に設けられているため、キャリッジ３１が移動方向に移動すると、第１ヘッド４１Ａ及び第２ヘッド４１Ｂも移動方向に移動する。そして、第１ヘッド４１Ａ及び第２ヘッド４１Ｂが移動方向に移動中にインクを断続的に吐出することによって、移動方向に沿ったドットライン（ラスタライン）が紙Ｓに形成される。

検出器群５０には、リニア式エンコーダ５１、ロータリー式エンコーダ５２、紙検出センサ５３、および光学センサ５４等が含まれる。リニア式エンコーダ５１は、キャリッジ３１の移動方向の位置を検出する。ロータリー式エンコーダ５２は、搬送ローラ２３の回転量を検出する。紙検出センサ５３は、給紙中の紙の先端の位置を検出する。光学センサ５４は、キャリッジ３１に取付けられている発光部と受光部により、紙Ｓの有無を検出する。そして、光学センサ５４は、キャリッジ３１によって移動しながら紙Ｓの端部の位置を検出し、紙Ｓの幅を検出することができる。また、光学センサ５４は、状況に応じて、紙Ｓの先端（搬送方向下流側の端部であり、上端ともいう）・後端（搬送方向上流側の端部であり、下端ともいう）も検出できる。

本体基板６０は、プリンタ１の各ユニットの制御を行うための制御部（コントローラ）である。なお、本体基板６０は、フレキシブルケーブル７０を介してヘッドユニット４０のピエゾ素子の動作を制御している。

＜本体基板の構成について＞
図１に示すように、本体基板６０は、インターフェース部６１と、ＣＰＵ６２と、メモリ６３と、ユニット制御回路６４と、波形電圧生成部６５とを有する。インターフェース部６１は、外部装置であるコンピュータ１１０と、プリンタ１との間でデータの送受信を行う。ＣＰＵ６２は、プリンタ全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリ６３は、ＣＰＵ６２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＯＭ等の記憶素子を有する。ユニット制御回路６４は、メモリ６３に格納されているプログラムに基づき、ＣＰＵ６２からの指示に従って、各ユニットを制御する。波形電圧生成部６５は、ＣＰＵ６２から取得したデジタルデータに基づいて波形電圧Ｖ＋及び波形電圧Ｖ−を生成する。各波形電圧は、フレキシブルケーブル７０を介してヘッドユニット４０の駆動信号生成部４２Ａ及び駆動信号生成部４２Ｂに伝送される。この波形電圧生成部６５の詳細については後述する。なお、波形電圧生成部６５は、電圧生成部に相当する。

＜ヘッドの構成について＞
図３は、各ヘッドのノズルの配列の一例を示す説明図である。ここでは、各ヘッドをプリンタ１の上部から見た図を示している。プリンタ１の上部から見た場合、これらのノズルは他の要素に阻まれて見ることができない。しかし、ここでは、第１ヘッド４１Ａのノズルと第２ヘッド４１Ｂのノズルとの関係が理解しやすいように、ノズルの位置が実線で描かれている。ヘッドユニット４０は、キャリッジ３１に含まれるように構成されている。

ヘッドユニット４０は、第１ヘッド４１Ａ、及び第２ヘッド４１Ｂを備えている。それぞれのヘッドには、４色のインクを吐出できるように４つのノズル列が含まれている。例えば、ブラックインクノズル列（Ｋ）、シアンインクノズル列（Ｃ）、マゼンタインクノズル列（Ｍ）、及び、イエローインクノズル列（Ｙ）の各ノズル列がそれぞれ設けられている。本実施形態では、各ノズル列に含まれるノズルは＃１〜＃１８０の１８０個である。各ノズル列におけるノズル間の距離（ノズルピッチＰ）は、１／１８０インチである。また、これらの各ノズルに対してそれぞれピエゾ素子が設けられている。ピエゾ素子は、電荷を保持可能な容量性素子の一種であり、充放電に伴って変形する。このピエゾ素子の動作に応じてノズルからインク滴が吐出される。

第２ヘッド４１Ｂは、第１ヘッド４１Ａに対して用紙の搬送方向にノズルピッチの１／２（Ｐ／２）だけ上流側にずれるように構成されている。よって、第１ヘッド４１Ａのノズル＃１が第２ヘッド４１Ｂのノズル＃１とノズル＃２との間にくるように配置されている。具体的には、第１ヘッド４１Ａのノズルが第２ヘッド４１Ｂのノズル間の中央にくるように配置されている。このようにすることで、用紙の搬送方向に関して第１ヘッド４１Ａ及び第２ヘッド４１Ｂを用いて３６０ｄｐｉの解像度を実現可能としている。

図４は、各ヘッドの構成の一例を説明するための図である。なお、各ヘッドのノズル部分の構成は全て同じである。図には、そのうちの一つのノズル部分についての構成（ノズルＮｚ、ピエゾ素子ＰＺＴ、インク供給路４０２、ノズル連通路４０４、及び、弾性板４０６）が示されている。

インク供給路４０２には、不図示のインクタンクからインク又は透明な液体が供給される。そして、これらのインク等は、ノズル連通路４０４に供給される。ピエゾ素子ＰＺＴには、駆動信号の電圧が印加される。この駆動信号の波形の変化に応じて、ピエゾ素子ＰＺＴが伸縮し、弾性板４０６を振動させる。そして、駆動信号の波形の変化量に応じた量のインク滴がノズルＮｚから吐出されるようになっている。具体的には、駆動信号の振幅を大きくすると、弾性板４０６の振動が大きくなる。よって、ノズルから吐出されるインク量が多くなる。一方、駆動信号の振幅を小さくすると、弾性板４０６の振動が小さくなる。よって、ノズルから吐出されるインク量が少なくなる。

次に、図５及び図６を参照しつつ、本実施形態の波形電圧生成部６５と、各駆動信号生成部の構成について説明する。図５は、波形電圧生成部６５と、各駆動信号生成部の構成の説明図である。また、図６は、各駆動信号生成部に設けられる電流増幅部の構成の説明図である。

＜波形電圧生成部の構成について＞
図５に示すように、波形電圧生成部６５は、本体基板６０に設けられており、デジタルデータに基づいて波形電圧Ｖ＋及び波形電圧Ｖ−を生成する。

本実施形態の波形電圧生成部６５は、デジタルアナログコンバータ（以下Ｄ／Ａコンバータともいう）６０１、６１１、電圧増幅回路６０２、６１２、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ（以下、ＮＰＮトランジスタともいう）６０３、６１３、ＰＮＰ型バイポーラトランジスタ（以下、ＰＮＰトランジスタともいう）６０４、６１４を有している。なお、Ｄ／Ａコンバータ６０１、電圧増幅回路６０２、ＮＰＮトランジスタ６０３、ＰＮＰトランジスタ６０４は、高圧側の波形電圧Ｖ＋を生成し、Ｄ／Ａコンバータ６１１、電圧増幅回路６１２、ＮＰＮトランジスタ６１３、ＰＮＰトランジスタ６１４は、低圧側の波形電圧Ｖ−を生成する。この、高圧側の波形電圧Ｖ＋を生成する構成と、低圧側の波形電圧Ｖ−を生成する構成は同じである。例えば、入力されるデジタルデータの値を変えることで、生成する電圧の大きさを変えることができる。よって、以下、波形電圧Ｖ＋を生成する側の構成のみについて説明する。

Ｄ／Ａコンバータ６０１は、ＣＰＵ６２から取得した多ビットのデジタルデータをアナログの波形信号に変換する。具体的には、デジタルデータを、当該デジタルデータの値が大きいほど高い電圧となり、値が小さいほど低い電圧となるアナログの波形信号に変換する。
電圧増幅回路６０２は、Ｄ／Ａコンバータ６０１で変換された波形信号の電圧を増幅する。

ＮＰＮトランジスタ６０３のコレクタには、電源電圧ＶＤＤ（例えば４２Ｖ）が印加されている。また、ＮＰＮトランジスタ６０３のエミッタはＰＮＰトランジスタ６０４のエミッタに接続され、ＰＮＰトランジスタ６０４のコレクタは接地されている。ＮＰＮトランジスタ６０３及びＰＮＰトランジスタ６０４のベースには、電圧増幅回路６０２の出力が印加される。

ＮＰＮトランジスタ６０３とＰＮＰトランジスタ６０４は相補的に動作する。例えば、電圧増幅回路６０２の出力電圧の上昇時には、ＮＰＮトランジスタ６０３が動作し（オン）、ＰＮＰトランジスタ６０４は動作しない（オフ）。これにより、ＮＰＮトランジスタ６０３のエミッタと、ＰＮＰトランジスタ６０４のエミッタとの接続点に現れる電圧（波形電圧Ｖ＋）は上昇する。一方、電圧増幅回路６０２の出力電圧の下降時には、ＰＮＰトランジスタ６０４が動作し、ＮＰＮトランジスタ６０３は動作しない。これにより、波形電圧Ｖ＋は下降する。

このようにして、デジタルデータに基づいて、大きさが変化する波形電圧Ｖ＋が生成されることになる。本実施形態では、生成される波形電圧Ｖ＋が、後述する波形信号（波形信号ＣＯＭ１′、波形信号ＣＯＭ２′）に応じて変化し、且つ、波形信号（波形信号ＣＯＭ１′、波形信号ＣＯＭ２′）のうちの電位の高い方よりも電位が高くなるように、ＣＰＵ６２によってデジタルデータの値が定められる。言い換えると、波形電圧生成部６５は、各ノズル列に対応する各波形信号のうちの最も高い電位よりも波形電圧Ｖ＋の電位を高くさせつつ、その電位を各波形信号に応じて変化させている。

また、同様にして、Ｄ／Ａコンバータ６１１、電圧増幅回路６１２、ＮＰＮトランジスタ６１３、ＰＮＰトランジスタ６１４によって波形電圧Ｖ−が生成される。本実施形態では、生成される波形電圧Ｖ−が、波形信号（波形信号ＣＯＭ１′、波形信号ＣＯＭ２′）に応じて変化し、且つ、波形信号（波形信号ＣＯＭ１′、波形信号ＣＯＭ２′）のうちの電位の低い方よりも電位が低くなるように、ＣＰＵ６２によってデジタルデータの値が定められる。言い換えると、波形電圧生成部６５は、各ノズル列に対応する波形信号のうちの最も低い電位よりも波形電圧Ｖ−の電位を低くさせつつ、その電位を駆動信号に応じて変化させている。

＜駆動信号生成部の構成について＞
本実施形態の駆動信号生成部４２Ａ、４２Ｂは、ヘッドユニット４０に設けられている。
駆動信号生成部４２Ａは、ＣＰＵ６２からのデジタルデータに基づいて駆動信号ＣＯＭ１とほぼ同一の波形を示す波形信号ＣＯＭ１′を生成する波形信号生成部４３Ａと、波形信号ＣＯＭ１′に基づいて駆動信号ＣＯＭ１を生成する電流増幅部４４Ａとを備えている。第１ヘッド４１Ａの各ピエゾ素子ＰＺＴは駆動信号ＣＯＭ１に基づいて充放電される。また、駆動信号生成部４２Ｂは、デジタルデータに基づいて駆動信号ＣＯＭ２と同様の波形を示す波形信号ＣＯＭ２′を生成する波形信号生成部４３Ｂと、波形信号ＣＯＭ２′に基づいて駆動信号ＣＯＭ２を生成する電流増幅部４４Ｂとを備えている。第２ヘッド４１Ｂの各ピエゾ素子ＰＺＴは駆動信号ＣＯＭ２に基づいて充放電される。なお各駆動信号生成部の構成は同じである。よって、以下、駆動信号生成部４２Ａ側の構成について説明する。

＜波形信号生成部の構成について＞
図５に示すように、波形信号生成部４３Ａは、Ｄ／Ａコンバータ４３１と、電圧増幅回路４３２を有している。Ｄ／Ａコンバータ４３１は、ＣＰＵ６２から取得した多ビットのデジタルデータを、所定波形を示すアナログ信号に変換する。電圧増幅回路４３２は、Ｄ／Ａコンバータ４３１で生成されたアナログ信号の電圧を増幅し、波形信号ＣＯＭ１′を生成する。

＜電流増幅部の構成について＞
図６に示すように、電流増幅部４４Ａは、スイッチ４４１、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ（以下ＮＭＯＳともいう）４４２、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ（以下ＰＭＯＳともいう）４４３を有している。図に示すように、第１ヘッド４１Ａの複数のピエゾ素子ＰＺＴに対応してそれぞれスイッチ４４１、ＮＭＯＳ４４２、ＰＭＯＳ４４３が設けられている。本実施形態の場合、各ヘッドの各色（各ノズル列）について、ノズルＮｚの数（つまりピエゾ素子ＰＺＴの数）が１８０個であるので、電流増幅部４４Ａのスイッチ４４１、ＮＭＯＳ４４２、ＰＭＯＳ４４３は、それぞれ１８０個ずつ各ノズル列に設けられている。

ＮＭＯＳ４４２のドレインは、波形電圧Ｖ＋の供給線（充電ラインに相当する）に接続されている。また、ＮＭＯＳ４４２のソースは、ＰＭＯＳ４４３のソースに接続されている（以下、この接続点をａ点とする）。ＰＭＯＳ４４３のドレインは、波形電圧Ｖ−の供給線（放電ラインに相当する）に接続されている。そして、ＮＭＯＳ４４２とＰＭＯＳ４４３のゲートは、スイッチ４４１を介して波形信号生成部４３Ａの出力に接続されている。なお、ＮＭＯＳ４４２は、充電回路に相当し、波形信号生成部４３Ａの出力（波形信号ＣＯＭ１′）の電位よりも、ａ点の電位の方が所定値低いときに動作して、波形電圧Ｖ＋の供給線からピエゾ素子ＰＺＴに電荷を供給する（実線の矢印方向に電流が流れる）。また、ＰＭＯＳ４４３は、放電回路に相当し、波形信号生成部４３Ａの出力（波形信号ＣＯＭ１′）の電位よりもピエゾ素子ＰＺＴ側の電位の方が所定値高いときに動作して、ピエゾ素子ＰＺＴの電荷を波形電圧Ｖ−の供給線へ取り除く（点線の矢印方向に電流が流れる）。

スイッチ４４１は、本体基板６０からの制御信号（不図示）によって導通、非導通が制御されている。スイッチ４４１が導通することにより、駆動信号ＣＯＭが生成されて、所望のピエゾ素子ＰＺＴに印加されることになる。

＜駆動信号の生成について＞
図７は波形電圧Ｖ＋及び波形電圧Ｖ−と駆動信号ＣＯＭ１との関係の説明図である。
以下、図７を参照しつつ第１ヘッド４１Ａにおいて駆動信号ＣＯＭ１を生成する場合について説明する。
なお、前述したように、波形電圧生成部６５で生成される波形電圧Ｖ＋は、波形信号ＣＯＭ１′の波形に応じて変化し、且つ、波形信号ＣＯＭ１′の電圧よりも所定値（例えば２Ｖ）高い電圧となっている。また、波形電圧Ｖ−は、波形信号ＣＯＭ１′に応じて変化し、且つ、波形信号ＣＯＭ１′の電圧よりも所定値（例えば２Ｖ）低い電圧となっている。なお、後述するように、駆動信号生成部４２Ａで生成される駆動信号ＣＯＭ１は、波形信号ＣＯＭ１′とほぼ同一になる。

図において、駆動信号ＣＯＭ１の電圧が上昇している期間は、ＮＭＯＳ４４２が動作し、ＰＭＯＳ４４３が動作していない。また、駆動信号ＣＯＭの電圧が下降している期間はＰＭＯＳ４４３が動作し、ＮＯＭＳ４４２が動作していない。また、駆動信号ＣＯＭの電圧の値が一定の期間は、ＮＭＯＳ４４２、ＰＭＯＳ４４３が共に動作していない。

図の時間ｔ０までは、ＮＭＯＳ４４２とＰＭＯＳ４４３のいずれも動作していない。波形信号ＣＯＭ１′が上昇し始め、時間ｔ０で波形信号ＣＯＭ１′の電位とａ点の電位との差がＮＭＯＳ４４２の閾値電圧を超える。これにより、ＮＭＯＳ４４２が動作し、波形電圧Ｖ＋の供給線から負荷（ピエゾ素子）側に（図６の実線の矢印方向）の電流が流れる。よって、ピエゾ素子ＰＺＴは充電されるので、波形信号ＣＯＭ１′の上昇に伴ってａ点の電位（駆動信号ＣＯＭ１の電圧）も上昇する。こうして、時間ｔ１まで駆動信号ＣＯＭ１の電圧が上昇する。

このとき、ＮＭＯＳ４４２による電力の損失は、波形電圧Ｖ＋と駆動信号ＣＯＭ１の電圧との差（ＮＭＯＳ４４２のソース−ドレイン間電圧）と、ピエゾ素子ＰＺＴに流れる電流で定まる。時間ｔ０〜時間ｔ１の期間における電力損失は、図の斜線部分の面積と、ピエゾ素子ＰＺＴに流れる電流とを乗算した値となる。時間ｔ０〜時間ｔ１において、駆動信号ＣＯＭは一定割合で上昇しているので、この期間にピエゾ素子ＰＺＴに流れる電流は一定となっている。よって、時間ｔ０〜時間ｔ１において図の斜線部分の面積に応じた熱が発生する。もし、仮に、ＮＭＯＳ４４２のドレインに、波形電圧Ｖ＋ではなく、ピエゾ素子を充電するのに十分な一定の電源電圧ＶＤＤ（例えば４２ボルト）を印加すると、この期間に、図の斜線部分と灰色部分とを加えた面積に応じた熱が電流増幅部４４Ａで発生することになる。このように波形電圧Ｖ＋を用いることで、電流増幅部４４Ａで発生する熱を低減させることができる。

その後、波形信号ＣＯＭ１′の上昇が止まり、時間ｔ１で波形信号ＣＯＭ１′の電位とａ点の電位との差がＮＭＯＳ４４２の閾値電圧よりも低くなる。よって、ＮＭＯＳ４４２が動作しなくなる。このとき、ピエゾ素子ＰＺＴに蓄えられた電荷によって、駆動信号ＣＯＭの電圧は一定に保たれる。

そして、波形信号ＣＯＭ１′が下降し始め、時間ｔ２で、波形信号ＣＯＭ１′の電位とａ点の電位との差がＰＭＯＳ４４３の閾値電圧を超える。これにより、ＰＭＯＳ４４３が動作し、負荷（ピエゾ素子）側から波形電圧Ｖ−の供給線に（図６の点線の矢印方向の）電流が流れる。よって、ピエゾ素子ＰＺＴは放電されるので、波形信号ＣＯＭ１′の下降に伴ってａ点の電位（駆動信号ＣＯＭ１の電位）も下降する。こうして、時間ｔ３まで駆動信号ＣＯＭ１の電圧が下降する。

このとき、ＰＭＯＳ４４３による電力の損失は、ａ点の電圧と波形電圧Ｖ−との差（ＰＭＯＳ４４３のソース−ドレイン間電圧）と、ピエゾ素子ＰＺＴに流れる電流で定まる。時間ｔ２〜時間ｔ３の期間における電力損失は、図の斜線部分の面積と、ピエゾ素子ＰＺＴに流れる電流とを乗算した値となる。時間ｔ２〜時間ｔ３において、駆動信号ＣＯＭ１は一定割合で下降しているので、この期間にピエゾ素子ＰＺＴに流れる電流は一定となっている。よって、時間ｔ２〜時間ｔ３において図の斜線部分の面積に応じた熱が発生する。もし、仮に、ＰＭＯＳ４４３のドレインに波形電圧Ｖ−でなく接地電圧（ＧＮＤ）を印加していると、この期間に、図の斜線部分と灰色部分とを加えた面積に応じた熱が電流増幅部４４Ａで発生することになる。このように波形電圧Ｖ−を用いることで、電流増幅部４４Ａで発生する熱を低減させることができる。

その後、時間ｔ３から時間ｔ４までは、駆動信号ＣＯＭ１の電圧は一定となり、時間ｔ４から時間ｔ５まで駆動信号ＣＯＭ１が上昇している。この電圧上昇時の動作は、先に説明した電圧上昇時（時間ｔ０〜時間ｔ１）の動作と同様であるため、説明は省略する。なお、時間ｔ４〜時間Ｔ５においても、図の斜線部分の面積に応じた熱が発生する。

上述したように、駆動信号ＣＯＭ１は、波形電圧Ｖ＋と波形電圧Ｖ−を用いることによって生成される。また、同様にして、駆動信号ＣＯＭ２も、波形電圧Ｖ＋と波形電圧Ｖ−を用いることによって生成される。このように、波形電圧Ｖ＋及び波形電圧Ｖ−を用いて駆動信号ＣＯＭ１及び駆動信号ＣＯＭ２を生成することによって、ヘッドユニット４０での発熱を低減させている。なお、本実施形態では、本体基板６０側（波形電圧生成部６５）で波形電圧Ｖ＋、及び波形電圧Ｖ−を生成する際に熱が発生することになる。しかし、本体基板６０側は、ヘッドユニット４０に比べてスペースに余裕があるので、フィンなどの放熱部材を設けることによって容易に熱を逃がすことができる。また、発熱するのが本体基板６０側であるので、各ヘッドが加熱されることを避けることができる。

また、本実施形態では、例えば第１ヘッド４１Ａの場合、電流増幅部４４Ａがヘッドユニット４０に設けられているので、駆動信号ＣＯＭ１は、フレキシブルケーブル７０を介さずに、ピエゾ素子ＰＺＴに印加される。つまり、フレキシブルケーブル７０のインピーダンス等による駆動信号ＣＯＭ１の劣化（波形の歪みなど）を防止することができる。つまり、正確にピエゾ素子を動作させることができる。また、各ＭＯＳＦＥＴ（ＮＭＯＳ４４２、ＰＭＯＳ４４３）のソース−ドレイン間の電圧を小さくすることにより、ＭＯＳＦＥＴにかかる負荷を抑えることができる。

＝＝＝波形電圧について＝＝＝
＜比較例＞
ところで、本実施形態のプリンタ１は２つのヘッド（第１ヘッド４１Ａ、第２ヘッド４１Ｂ）を備えている。これらの各ヘッドにおける各ノズル列は製造ばらつきなどにより、吐出特性が異なっている場合がある。例えば、同じ駆動信号を各ノズル列のピエゾ素子に供給しても、それぞれのノズル列から吐出されるインクの量が異なる場合がある。そこで、本実施形態では、ヘッド毎に駆動信号を生成するようにしている。駆動信号生成部４２Ａは、第１ヘッド４１Ａに対応する駆動信号ＣＯＭ１を生成し、駆動信号生成部４２Ｂは、第２ヘッド４１Ｂに対応する駆動信号ＣＯＭ２を生成している。

ここで、各ノズル列から吐出するインク量は、例えば駆動信号（波形信号）の電圧振幅の大きさで調整することができる。例えば、第２ヘッド４１Ｂのある色のノズル列から吐出されるインク量が第１ヘッド４１Ａのある色のノズル列から吐出されるインク量よりも少ない場合、駆動信号ＣＯＭ２の電圧振幅を駆動信号ＣＯＭ１の電圧振幅よりも大きくなるようにすればよい。つまり、波形信号ＣＯＭ２′の電圧振幅を波形信号ＣＯＭ１′の電圧振幅よりも大きくなるようにすればよい。

図８は、波形信号と波形電圧との関係の比較例の説明図である。図８の横軸は時間を示し、縦軸は電圧の大きさを示している。なお、図８の横軸に示す時間（ｔ０′〜ｔ５′）は、図７の駆動信号ＣＯＭ１が変化する時間（ｔ０〜ｔ５）にそれぞれ対応している。

図８では、第２ヘッド４１Ｂからの吐出量を増やすために、波形信号ＣＯＭ２′の電圧振幅ΔＶ２を波形信号ＣＯＭ１′の電圧振幅ΔＶ１よりも大きくなるようにしている。

しかし、図８の場合、ピエゾ素子を充電させる期間（例えばｔ０′〜ｔ１′）で波形電圧Ｖ＋よりも波形信号ＣＯＭ２′の電圧の方が高くなっている。つまり、波形電圧Ｖ＋よりも駆動信号ＣＯＭ２の電圧の方が高くなる。この場合、波形電圧Ｖ＋の供給線から、第２ヘッド４１Ｂのピエゾ素子ＰＺＴに電荷を供給することができなくなる。よって、第２ヘッド４１Ｂのピエゾ素子を充電させるためには、波形電圧Ｖ＋よりも高い波形電圧を生成する回路が別途必要になる。また、図８では、ピエゾ素子を放電させる期間（例えばｔ２〜ｔ３）で波形電圧Ｖ−よりも波形信号ＣＯＭ２′の電圧の方が低くなっている。つまり、波形電圧Ｖ−よりも駆動信号ＣＯＭ２の電圧の方が低くなる。この場合、第２ヘッド４１Ｂのピエゾ素子ＰＺＴの電荷を波形電圧Ｖ−の供給線に取り除くことができなくなる。よって、第２ヘッド４１Ｂのピエゾ素子を放電させるためには、波形電圧Ｖ−よりも低い波形電圧を生成する回路が別途必要になる。
つまり、この場合、複数のヘッドに対して、波形電圧を生成する波形電圧生成部６５が複数必要になる。

＜本実施形態＞
図９は、第１実施形態における波形信号と波形電圧との関係の説明図である。図の横軸は時間を示し、縦軸は電圧の大きさを示している。なお、前述したように、駆動信号ＣＯＭ１は波形信号ＣＯＭ１′とほぼ同一形状になる。また、駆動信号ＣＯＭ２は、波形信号ＣＯＭ２′とほぼ同一形状になる。

本実施形態の場合、波形電圧生成部６５は、波形電圧Ｖ＋の供給線の電位を、各波形信号（波形信号ＣＯＭ１′、波形信号ＣＯＭ２′）のうちの高い方よりも高くさせつつ、各波形信号に応じて変化させる。例えば、図９の時間ｔ０′〜時間ｔ１′では、波形信号ＣＯＭ１′よりもＣＯＭ２′の方が高い電位となっている。つまり、波形信号ＣＯＭ１′に相当するデジタルデータよりも、波形信号ＣＯＭ２′に相当するデジタルデータの方が大きい値である。そこで、ＣＰＵ６２は、波形信号ＣＯＭ２′に相当するデジタルデータ（駆動信号生成部４２Ｂに出力するデジタルデータ）よりも所定値大きいデジタルデータを波形電圧生成部６５のＤ／Ａコンバータ６０１に出力する。これにより、この期間（時間ｔ０′〜時間ｔ１′）に波形電圧生成部６５で生成される波形電圧Ｖ＋は、波形信号ＣＯＭ２′よりも高い電圧となり、波形信号ＣＯＭ２′に応じて変化することとなる。

なお、図９に示すように、時間ｔ２′〜時間ｔ３′では、波形信号ＣＯＭ１′と波形信号ＣＯＭ２′が交差している。波形電圧Ｖ＋は、各波形信号（波形信号ＣＯＭ１′、波形信号ＣＯＭ２′）のうちの高い方よりも所定値高くなるように生成されるので、時間ｔ２′〜時間ｔ３′では、波形信号ＣＯＭ１′と波形信号ＣＯＭ２′の両方に追随する。つまり、波形電圧Ｖ＋は、波形信号ＣＯＭ１′と波形信号ＣＯＭ２′の交差前では、電位が高い方の波形信号ＣＯＭ２′よりも所定値高い値で変化していき、交差後では、電位が高い方の波形信号ＣＯＭ１′よりも所定値高い値で変化する。このように、時間ｔ２′〜時間ｔ３′では、波形電圧Ｖ＋の波形の傾斜角度を変えている。

また、波形電圧生成部６５は、波形電圧Ｖ−の供給線の電位を、各波形信号（波形信号ＣＯＭ１′、波形信号ＣＯＭ２′）のうちの低い方よりも低くさせつつ、各波形信号に応じて変化させる。例えば、図９の時間ｔ０′〜時間ｔ１′では、波形信号ＣＯＭ２′よりもＣＯＭ１′の方が低い電位となっている。つまり、波形信号ＣＯＭ２′に相当するデジタルデータよりも、波形信号ＣＯＭ１′に相当するデジタルデータの方が小さい値である。そこで、ＣＰＵ６２は、波形信号ＣＯＭ１′に相当するデジタルデータ（駆動信号生成部４２Ａに出力するデジタルデータ）よりも所定値小さいデジタルデータを波形電圧生成部６５のＤ／Ａコンバータ６１１に出力する。これにより、この期間（時間ｔ０′〜時間ｔ１′）に波形電圧生成部６５で生成される波形電圧Ｖ−は、波形信号ＣＯＭ１′よりも低い電圧となり、波形信号ＣＯＭ１′に応じて変化することとなる。

なお、波形信号ＣＯＭ１′と波形信号ＣＯＭ２′が交差する時間ｔ２′〜時間ｔ３′では、波形電圧Ｖ−は、波形電圧Ｖ＋と同様に、波形信号ＣＯＭ１′と波形信号ＣＯＭ２′の両方に追随する。つまり、波形電圧Ｖ−は、波形信号ＣＯＭ１′と波形信号ＣＯＭ２′の交差前では、電位が低い方の波形信号ＣＯＭ１′よりも所定値低い値で変化していき、交差後では、電位の低い方の波形信号ＣＯＭ２′よりも所定値低い値で変化する。このように、時間ｔ２′〜時間ｔ３′では、波形電圧Ｖ−の波形の傾斜角度を変えている。こうすることにより、放電時に発生する発熱をより少なくすることができ、より省電力化できる。

波形電圧生成部６５で生成される波形電圧Ｖ＋は、波形信号ＣＯＭ１′及び波形信号ＣＯＭ２′のうちの電位の高い方よりも高い電位であるので、波形電圧Ｖ＋を各ヘッドの駆動信号の生成に共通して用いることができる。つまり、各ヘッドにおいてピエゾ素子を充電させる期間に、波形電圧Ｖ＋の供給線から各ヘッドのピエゾ素子ＰＺＴに確実に電荷を供給することができる。

また、波形電圧Ｖ−を各ヘッドの駆動信号の生成に共通して用いることができる、つまり、各ヘッドにおいてピエゾ素子ＰＺＴを放電させる期間に、各ヘッドのピエゾ素子ＰＺＴの電荷を波形電圧Ｖ−の供給線へと確実に取り除くことができる。
このように、本実施形態の波形電圧生成部６５は、波形電圧Ｖ＋の電位を各波形信号のうちの電位の高い方よりも高くさせつつ、波形電圧Ｖ＋を各波形信号に応じて変化させている。また、波形電圧生成部６５は、波形電圧Ｖ−の電位を各波形信号のうちの電位の低い方よりも低くさせつつ、波形電圧Ｖ−を各波形信号に応じて変化させている。これにより、波形電圧生成部６５で生成した波形電圧Ｖ＋及び波形電圧Ｖ−を、複数のヘッド（第１ヘッド４１Ａ、第２ヘッド４１Ｂ）の駆動信号の生成に共通して用いることができる。

なお、電流増幅部４４Ａにおいて、ＮＭＯＳ４４２が動作するのはピエゾ素子の充電時であるので、波形電圧Ｖ＋は、少なくともこの期間に各波形信号の電位よりも高くなっていればよい。一方、ＰＭＯＳ４４３が動作するのはピエゾ素子の放電時であるので、波形電圧Ｖ−は、少なくともこの期間に各波形信号の電位よりも低くなっていればよい。

本実施形態ではヘッドとそれに対応する駆動信号生成部がそれぞれ２つの場合について説明したが、２つ以上の場合（例えば４つ）の場合も同様にして本発明を適用することができる。すなわち、波形電圧Ｖ＋を複数のヘッドの波形信号のうちの最も高い電圧よりも高い電圧とし、波形電圧Ｖ−を複数のヘッドの波形信号のうちの最も低い電圧よりも低い電圧とするようにすればよい。そして、各ヘッドの駆動信号生成部に波形電圧Ｖ＋及び波形電圧Ｖ−を共通に供給するようにすればよい。

こうすることにより、ヘッド毎に波形電圧生成部を設ける必要がなくなり、回路を簡素化することができる。

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
第１実施形態では、波形電圧Ｖ＋と波形電圧Ｖ−を用いて、各ヘッドの駆動信号（駆動信号ＣＯＭ１、駆動信号ＣＯＭ２）を生成している。但し、必ずしも、波形電圧は両方必要ではない。第２実施形態では、波形電圧Ｖ＋を用いて駆動信号を生成するようになっている。

図１０は、本発明の第２実施形態のプリンタの全体構成を説明するブロック図である。なお、図１０において、図１と同一構成の部分には同一符号を付し説明を省略する。図１０に示す波形電圧生成部６５′は、デジタルデータに基づいて波形電圧Ｖ＋のみを生成する。

図１１は、波形電圧生成部６５′と、各駆動信号生成部の構成の説明図である。また、図１２は、各駆動信号生成部に設けられる電流増幅部の構成の説明図である。なお、図１１及び図１２において、図５及び図６と同一構成の部分には同一符号を付し説明を省略する。

図１１に示すように、波形電圧生成部６５′には、Ｄ／Ａコンバータ６０１、電圧増幅回路６０２、ＮＰＮトランジスタ６０３、ＰＮＰトランジスタ６０４が備えられている。そして、波形電圧生成部６５′は、ＣＰＵ６２からのデジタルデータに基づいて波形電圧Ｖ＋を生成する。なお、波形電圧生成部６５′は、波形電圧Ｖ＋の電位を各波形信号のうちの電位の高い方よりも高くさせつつ、波形電圧Ｖ＋を各波形信号に応じて変化させる。この波形電圧Ｖ＋は、フレキシブルケーブル７０を介して、ヘッドユニット４０の駆動信号生成部４２Ａ及び駆動信号生成部４２Ｂに供給される。

第２実施形態では、図１２に示すように、電流増幅部４４Ａの各ＰＭＯＳ４４３のドレインは接地（ＧＮＤ）されている。一方、電流増幅部４４Ａの各ＮＭＯＳ４４２のドレインは、第１実施形態（図６）の場合と同様に波形電圧Ｖ＋の供給線と接続されている。

以上の構成により、ＮＭＯＳ４４２が動作すると、波形電圧Ｖ＋の供給線からピエゾ素子ＰＺＴに電荷が供給される。また、ＰＭＯＳ４４３が動作すると、ピエゾ素子ＰＺＴから接地（ＧＮＤ）側に電流が流れ、ピエゾ素子ＰＺＴの電荷が取り除かれる。

図１３は、第２実施形態における波形信号と波形電圧との関係の説明図である。図の横軸は時間を示し、縦軸は電圧の大きさを示している。

波形電圧生成部６５′で生成される波形電圧Ｖ＋は、各波形信号のうちの電位の高い方よりも高く、且つ、各波形信号に応じて変化する。これにより、各ヘッドのピエゾ素子ＰＺＴ充電時には、波形電圧Ｖ＋からピエゾ素子ＰＺＴに確実に電荷を供給することができる。また、波形信号ＣＯＭ１′及び波形信号ＣＯＭ２′の電位よりも接地電位の方が低いので、ピエゾ素子ＰＺＴの放電時には、ＰＭＯＳ４４３が動作することでピエゾ素子ＰＺＴの電荷を確実に取り除くことができる。

このように、波形電圧生成部６５′によって生成する波形電圧Ｖ＋を各ヘッドの駆動信号の生成に共通に用いることができる。また、この第２実施形態では、波形電圧Ｖ−を生成しなくてよいので、第1実施形態に比べてさらに回路を簡素化することができる。

＝＝＝第３実施形態＝＝＝
第２実施形態では、波形電圧Ｖ＋を用いて駆動信号を生成していたが、第３実施形態では、波形電圧Ｖ−を用いて駆動信号を生成するようになっている。

図１４は、本発明の第３実施形態のプリンタの全体構成を説明するブロック図である。なお、図１４において、図１と同一構成の部分には同一符号を付し説明を省略する。図１４に示す波形電圧生成部６５″は、デジタルデータに基づいて波形電圧Ｖ−を生成する。

図１５は、波形電圧生成部６５″と、各駆動信号生成部の構成の説明図である。また、図１６は、各駆動信号生成部に設けられる電流増幅部の構成の説明図である。なお、図１５及び図１６において、図５及び図６と同一構成の部分には同一符号を付し説明を省略する。

図１５に示すように、波形電圧生成部６５″には、Ｄ／Ａコンバータ６１１、電圧増幅回路６１２、ＮＰＮトランジスタ６１３、ＰＮＰトランジスタ６１４が備えられている。そして、波形電圧生成部６５″は、ＣＰＵ６２からのデジタルデータに基づいて波形電圧Ｖ−を生成する。なお、波形電圧生成部６５″は、波形電圧Ｖ−の電位を各波形信号のうちの電位の低いよりも低くさせつつ、波形電圧Ｖ−を各波形信号に応じて変化させる。この波形電圧Ｖ−は、フレキシブルケーブル７０を介して、ヘッドユニット４０の駆動信号生成部４２Ａ及び駆動信号生成部４２Ｂに供給される。

第３実施形態では、図１６に示すように、電流増幅部４４Ａの各ＮＭＯＳ４４２のドレインは電源電圧（ＶＤＤ）の供給線と接続されている。一方、電流増幅部４４Ａの各ＰＭＯＳ４４３のドレインは、第１実施形態（図６）の場合と同様に波形電圧Ｖ−の供給線と接続されている。なお、電源電圧ＶＤＤは、ピエゾ素子ＰＺＴを充電するのに十分な一定の電圧（例えば４２ボルト）である。

以上の構成により、ＮＭＯＳ４４２が動作すると、電源電圧ＶＤＤの供給線からピエゾ素子ＰＺＴに電荷が供給される。また、ＰＭＯＳ４４３が動作すると、ピエゾ素子ＰＺＴの電荷が波形電圧Ｖ−の供給線へ取り除かれる。

図１７は、第３実施形態における波形信号と波形電圧との関係の説明図である。図の横軸は時間を示し、縦軸は電圧の大きさを示している。

波形電圧生成部６５″で生成される波形電圧Ｖ−は、各波形信号のうちの電位の低い方よりも低く、且つ、各波形信号に応じて変化する。これにより、各ヘッドのピエゾ素子ＰＺＴの放電時には、ピエゾ素子ＰＺＴの電荷を波形電圧Ｖ−の供給線に確実に取り除くことができる。また、波形信号ＣＯＭ１′及び波形信号ＣＯＭ２′の電位よりも電源電圧ＶＤＤの電位の方が十分高いので、ピエゾ素子ＰＺＴの充電時には、ＮＭＯＳ４４２が動作することで、電源電圧ＶＤＤからピエゾ素子ＰＺＴに確実に電荷を供給することができる。

このように、波形電圧生成部６５″によって生成する波形電圧Ｖ−を各ヘッドの駆動信号の生成に共通に用いることができる。また、この第３実施形態では、波形電圧Ｖ＋を生成しなくてよいので、第1実施形態に比べてさらに回路を簡素化することができる。

＝＝＝第４実施形態＝＝＝
前述した実施形態では、複数のヘッドが備えられている場合について説明したが、本発明は、一つのヘッドに複数のノズル列が備えられている場合にも適用することができる。

例えば、図３に示す第１ヘッド４１Ａには、４つのノズル列が設けられている。この４つのノズル列毎に、各々、対応する駆動信号を生成する駆動信号生成部４２Ａを設け、各ノズル列の駆動信号の波形を変えるようにしてもよい。この場合、波形電圧Ｖ＋の電位を各ノズル列に対応する波形信号の電位のうちの最も高いものよりも高くし、波形電圧Ｖ−の電位を各ノズル列に対応する波形信号の電位のうちの最も低いものよりも低くすれば、波形電圧Ｖ＋及び波形電圧Ｖ−を各ノズル列の駆動信号の生成に共通に用いることができる。

こうすることにより、各ノズル列の駆動信号生成部毎に波形電圧生成部を設けなくてもよいので、駆動信号生成部毎に波形電圧生成部を設ける場合に比べて、回路を簡素化することができる。

＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
上記の実施形態は、主としてプリンタについて記載されているが、その中には、印刷装置、記録装置、液体の吐出装置、印刷方法、記録方法、液体の吐出方法、印刷システム、記録システム、コンピュータシステム、プログラム、プログラムを記憶した記憶媒体、表示画面、画面表示方法、印刷物の製造方法、等の開示が含まれていることは言うまでもない。

また、一実施形態としてのプリンタ等を説明したが、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言うまでもない。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。

＜プリンタについて＞
前述の実施形態では、プリンタ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記録装置に、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。このような分野に本技術を適用しても、液体を対象物に向かって直接的に吐出（直描）することができるという特徴があるので、従来と比較して省材料、省工程、コストダウンを図ることができる。

＜インクについて＞
前述の実施形態は、プリンタの実施形態だったので、染料インク又は顔料インクをノズルから吐出していた。しかし、ノズルから吐出する液体は、このようなインクに限られるものではない。例えば、金属材料、有機材料（特に高分子材料）、磁性材料、導電性材料、配線材料、成膜材料、電子インク、加工液、遺伝子溶液などを含む液体（水も含む）をノズルから吐出しても良い。このような液体を対象物に向かって直接的に吐出すれば、省材料、省工程、コストダウンを図ることができる。

＜ヘッドについて＞
本実施形態では、媒体に対して相対的に移動しつつ液体を吐出するヘッドの場合について説明したが、媒体の搬送方向と交差する方向に沿って複数のノズルが並び、媒体が搬送されるのに応じて各ノズルから液体を吐出するヘッドであってもよい。

＜電流増幅部について＞
本実施形態では、電流増幅部４４Ａにおいてピエゾ素子ＰＺＴの充電及び放電を行うためにプッシュプル接続されたＭＯＳＦＥＴ（ＮＭＯＳ４４２、ＰＭＯＳ４４３）を用いたが、これには限定されない。例えば、バイポーラトランジスタ（ＮＰＮトランジスタ、ＰＮＰトランジスタ）を用いてもよい。

＜波形電圧生成部について＞
本実施形態では、デジタルデータに基づいて波形電圧を生成することとしたが、例えばコイル（Ｌ）とコンデンサ（Ｃ）を用いることによって、所定波形の波形電圧を生成するようにしてもよい。

第１施形態のプリンタの全体構成を説明するブロック図である。 図２Ａは、プリンタの全体構成の概略図である。図２Ｂは、プリンタの全体構成の横断面図である。 ノズルの配列の一例を示す説明図である。 ヘッドの構成を説明するための図である。 第１実施形態の波形電圧生成部と、各駆動信号生成部の構成の説明図である。 第１実施形態の電流増幅部の構成の説明図である。 波形電圧Ｖ＋及び波形電圧Ｖ−と駆動信号ＣＯＭ１との関係の説明図である。 波形信号と波形電圧との関係の比較例の説明図である。 第１実施形態における波形信号と波形電圧との関係の説明図である。 第２実施形態のプリンタの全体構成を説明するブロック図である。 第２実施形態の波形電圧生成部と、各駆動信号生成部の構成の説明図である。 第２実施形態の電流増幅部の構成の説明図である。 第２実施形態における波形信号と波形電圧との関係の説明図である。 第３実施形態のプリンタの全体構成を説明するブロック図である。 第３実施形態の波形電圧生成部と、各駆動信号生成部の構成の説明図である。 第３実施形態の電流増幅部の構成の説明図である。 第３実施形態における波形信号と波形電圧との関係の説明図である。

符号の説明

１ プリンタ、２０ 搬送ユニット、２１ 給紙ローラ、
２２ 搬送モータ（ＰＦモータ）、２３ 搬送ローラ、２４ プラテン、
２５ 排紙ローラ、３０ キャリッジユニット、３１ キャリッジ、
３２ キャリッジモータ（ＣＲモータ）、４０ ヘッドユニット、
４１Ａ 第１ヘッド、４１Ｂ 第２ヘッド、
４２Ａ，４２Ｂ 駆動信号生成部、４３Ａ，４３Ｂ 波形信号生成部、
４４Ａ，４４Ｂ 電流増幅部、５０ 検出器群、５１ リニア式エンコーダ、
５２ ロータリー式エンコーダ、５３ 紙検出センサ、５４ 光学センサ、
６０ 本体基板、６１ インターフェース部、６２ ＣＰＵ、６３ メモリ、
６４ ユニット制御回路、６５ 波形電圧生成部、７０ フレキシブルケーブル、
４０２ インク供給路、４０４ ノズル連通路、４０６ 弾性板、
４３１，６０１，６１１ Ｄ／Ａコンバータ、４３２ 電圧増幅回路、
４４１ スイッチ、４４２ ＮＭＯＳ、４４３ ＰＭＯＳ、
６０２，６１２ 電圧増幅回路、
６０３，６１３ ＮＰＮトランジスタ、
６０４，６１４ ＰＮＰトランジスタ

Claims (8)

1. 充放電によって液体を吐出させる動作を行う素子をノズル毎に有する複数のノズル列と、
   前記ノズル列毎にそれぞれ波形信号を生成する波形信号生成部と、
   前記ノズル列毎にそれぞれ設けられた充電回路であって、前記波形信号の電位よりも前記素子側の電位が低いときに、各ノズル列に共通の充電ラインから前記素子に電荷を供給する充電回路と、
   各ノズル列に対する前記各波形信号の電位よりも前記素子側の電位が低いときに当該波形信号の電位よりも前記充電ラインの電位を高くさせつつ、前記充電ラインの電位を前記波形信号に応じて変化させる電圧生成部と、
   を備えたことを特徴とする液体吐出装置。
2. 請求項１に記載の液体吐出装置であって、
   ケーブルを介して前記素子を制御する本体基板を備え、
   前記電圧生成部は、本体基板側に設けられている
   ことを特徴とする液体吐出装置。
3. 請求項２に記載の液体吐出装置であって、
   前記充電回路は、ノズル列側に設けられ、前記充電ラインから授受した電荷を前記素子に供給する
   ことを特徴とする液体吐出装置。
4. 充放電によって液体を吐出させる動作を行う素子をノズル毎に有する複数のノズル列と、
   前記ノズル列毎にそれぞれ波形信号を生成する波形信号生成部と、
   前記ノズル列毎にそれぞれ設けられた放電回路であって、前記波形信号の電位よりも前記素子側の電位が高いときに、前記素子の電荷を各ノズル列に共通の放電ラインへ取り除く放電回路と、
   各ノズル列に対する前記各波形信号の電位よりも前記素子の電位が高いときに当該波形信号の電位よりも前記充電ラインの電位を低くさせつつ、前記放電ラインの電位を前記波形信号に応じて変化させる電圧生成部と、
   を備えたことを特徴とする液体吐出装置。
5. 請求項４に記載の液体吐出装置であって、
   ケーブルを介して前記素子を制御する本体基板を備え、
   前記電圧生成部は、本体基板側に設けられている
   ことを特徴とする液体吐出装置。
6. 請求項５に記載の液体吐出装置であって、
   前記放電回路は、ノズル列側に設けられ、前記素子の電荷を前記放電ラインへ放電する
   ことを特徴とする液体吐出装置。
7. 充放電によって液体を吐出させる動作を行う素子をノズル毎に有する複数のノズル列に対して、それぞれ波形信号を生成するステップと、
   前記波形信号の電位よりも前記素子側の電位が低いときに、各ノズル列に共通の充電ラインから前記素子に電荷を供給することを前記ノズル列毎に行うステップと、
   各ノズル列に対する前記各波形信号の電位よりも前記素子側の電位が低いときに当該波形信号の電位よりも前記充電ラインの電位を高くさせつつ、前記充電ラインの電位を前記波形信号に応じて変化させるステップと、
   を有することを特徴とする液体吐出方法。
8. 充放電によって液体を吐出させる動作を行う素子をノズル毎に有する複数のノズル列に対して、それぞれ波形信号を生成するステップと、
   前記波形信号の電位よりも前記素子側の電位が高いときに、前記素子の電荷を各ノズル列に共通の放電ラインへ取り除くことを前記ノズル列毎に行うステップと、
   各ノズル列に対する前記各波形信号の電位よりも前記素子の電位が高いときに当該波形信号の電位よりも前記充電ラインの電位を低くさせつつ、前記放電ラインの電位を前記波形信号に応じて変化させるステップと、
   を有することを特徴とする液体吐出方法。