JP2016112694A - 液体吐出装置および液体吐出モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】電磁波ノイズの放射を低減することができる液体吐出装置を提供する。【解決手段】液体を吐出する液体吐出ヘッドと、液体吐出ヘッドを固定する基体ブロック３１０と、液体の吐出を制御するための中継基板１６０、集合基板１７０と、この中継基板１６０および集合基板１７０を覆うヘッドカバー３３０と、基体ブロック３１０とヘッドカバー３３０とを接続し、基体ブロック３１０とヘッドカバー３３０との間の一部を覆う部材３２０と、を具備する。【選択図】図８

Description

本発明は、液体吐出装置および液体吐出モジュールに関する。

インクなどの液体を吐出部が吐出することによって、画像や文書を印刷する印刷装置が
知られている。吐出部は、典型的には、ピエゾ素子のような圧電素子を含み、それぞれが
駆動信号にしたがって駆動されることにより、ノズルから所定のタイミングで所定量のイ
ンクを吐出させる。
このような印刷装置に適用される技術としては、例えば、吐出部による吐出動作を制御
する吐出制御信号と、吐出部（の圧電素子）を駆動する駆動信号とを、吐出部の集合体で
ある液体吐出ヘッド単位で供給する技術が知られている（特許文献１参照）。

特許第５３５４８０１号公報

このような印刷装置では、高速に印刷することが要求されている。印刷の高速化には、
吐出制御信号と駆動信号とを、より高周波数で吐出部に転送することが必要となる。
ここで、吐出部に高周波数の信号を転送すると、吐出部等がノイズ源となって電磁波ノ
イズを放射させてしまうことになる。
そこで、本発明のいくつかの態様の目的の一つは、電磁波ノイズの放射を低減した液体
吐出装置および液体吐出モジュールを提供することにある。

上記目的の一つを達成するために、本発明の一態様に係る液体吐出装置は、液体を吐出
する吐出部と、前記吐出部を固定する固定部と、前記液体の吐出を制御するための回路基
板と、前記回路基板を覆うヘッドカバーと、前記固定部と前記ヘッドカバーとを接続し、
前記固定部と前記ヘッドカバーとの間の一部を覆う被覆部と、を具備することを特徴とす
る。

この一態様に係る液体吐出装置によれば、被覆部によって固定部とヘッドカバーとが接
続されるとともに、固定部とヘッドカバーとの間の一部が被覆される。このため、固定部
とヘッドカバーとの間がアンテナとして機能しなくなるので、電磁波ノイズの放射が低減
される。

上記目的の一つは、次のような別態様に係る液体吐出装置によっても達成される。すな
わち、別態様に係る液体吐出装置は、液体を吐出する吐出部と、前記吐出部を固定する固
定部と、前記液体の吐出を制御するための回路基板と、前記固定部と前記吐出部の一部と
を接続し、前記固定部と前記吐出部との間の一部を覆う被覆部と、を具備することを特徴
とする。

この別態様に係る液体吐出装置によれば、被覆部によって固定部と吐出部の一部とが接
続されるとともに、固定部と吐出部との間の一部が被覆される。このため、固定部と吐出
部との間がアンテナとして機能しなくなるので、電磁波ノイズの放射が低減される。
なお、前記吐出部の一部は、前記液体の吐出口が形成されたノズル板、または、当該ノ
ズルプレートに固定された固定板であることが好ましい。

前記被覆部は、複数であり、所定の間隔で設けられることが好ましい。
ここで、前記回路基板に周波数ｆの信号が供給される場合に、前記所定の間隔は、前記
周波数ｆの値と光速ｃの値とから求められるｃ/ｆの値よりも短い構成が好ましい。

また、前記被覆部は、前記固定部と前記ヘッドカバーとに嵌合して接続する構成が好ま
しい。この構成により、固定部とヘッドカバーとが容易に接続される。
前記固定部と前記ヘッドカバーとは金属で形成され、前記固定部と前記ヘッドカバーと
前記被覆部との少なくとも一つは電気的に接地している構成が好ましい。この構成により
、電磁波ノイズのシールド性が向上する。

前記被覆部は、前記固定部と前記吐出部の一部とに嵌合して接続する構成が好ましい。
この構成により、固定部と吐出部の一部とが容易に接続される。
前記固定部と前記吐出部の一部とは金属で形成され、前記固定部と前記吐出部の一部と
前記被覆部との少なくとも一つは電気的に接地している構成が好ましい。この構成により
、電磁波ノイズのシールド性が向上する。
なお、本発明は、液体吐出装置に限られず、種々の態様で実現することが可能であり、
例えば液体吐出モジュールの単体として概念することが可能である。

実施形態に係る印刷装置の概略構成を示す図である。 液体吐出モジュールの要部平面図である。 液体吐出ヘッドにおけるノズルの配列を示す図である。 液体吐出ヘッドにおけるノズルの配列を示す図である。 液体吐出ヘッドの断面図である。 液体吐出ユニットの斜視図である。 液体吐出ユニットの分解斜視図である。 液体吐出モジュールの斜視図である。 液体吐出モジュールの分解斜視図である。 液体吐出モジュールの分解斜視図である。 液体吐出モジュールの分解斜視図である。 液体吐出モジュールの構成を示す断面図である。 液体吐出モジュールの別例（その１）の構成を示す部分断面図である。 液体吐出モジュールの別例（その２）の構成を示す部分断面図である。 印刷装置における機能構成を示すブロック図である。 印刷装置における基板同士の接続を示す図である。 液体吐出ユニットにおける機能構成を示すブロック図である。 選択制御部の動作を説明するための図である。 選択制御部の構成を示す図である。 デコーダーのデコード内容を示す図である。 選択部の構成を示す図である。 圧電素子の一端に供給される駆動信号の波形例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。

図１は、実施形態に係る印刷装置１の概略的な構成を示す図である。
この印刷装置１は、インク（液体）を吐出させることによって、紙などの印刷媒体Ｐに
インクドット群を形成し、これにより、当該画像データに応じた画像（文字、図形等を含
む）を印刷するインクジェットプリンターである。

図に示されるように、印刷装置１は、制御ユニット１０と搬送機構１２と液体吐出モジ
ュール２０と駆動基板１５０とを含む。また、この印刷装置１には、複数色のインクを貯
留する液体容器（カートリッジ）１４が装着される。この例では、シアン（Ｃ）、マゼン
タ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂk）の計４色のインクが液体容器１４に貯留さ
れる。

制御ユニット１０は、後述するように、主に外部のホストコンピューターから供給され
た画像データを処理したり、印刷装置１の各要素を制御したりする制御部や、当該制御部
から出力される信号を送信する送信部などを有する。搬送機構１２は、制御ユニット１０
による制御のもとで印刷媒体ＰをＹ方向に搬送する。液体吐出モジュール２０は、液体容
器１４に貯留されたインクを、制御ユニット１０による制御のもとで印刷媒体Ｐに吐出す
る。実施形態において液体吐出モジュール２０は、Ｙ方向に交差（典型的には直交）する
Ｘ方向に長尺なラインヘッドである。駆動基板１５０は、制御ユニット１０にしたがって
後述する駆動信号等を生成・増幅して、液体吐出モジュール２０に供給する。

この印刷装置１では、液体吐出モジュール２０が搬送機構１２による印刷媒体Ｐの搬送
に同期して当該印刷媒体Ｐにインクを吐出することで、当該印刷媒体Ｐの表面に画像が形
成される。
なお、Ｘ−Ｙ平面（印刷媒体Ｐの表面に平行な平面）に垂直な方向を以下においてはＺ
方向と表記する。Ｚ方向は、典型的には、液体吐出モジュール２０からのインクの吐出方
向である。

図２は、液体吐出モジュール２０のうち、インク吐出面を説明するための図であって、
記録媒体Ｐからみたときの平面図である。
この図に示されるように、液体吐出モジュール２０では、基本となる液体吐出ユニット
Ｕが複数個、Ｘ方向に沿って配列された構成となっている。液体吐出ユニットＵは、さら
にＸ方向に沿って配列された複数個の液体吐出ヘッド３０を包含する。液体吐出ヘッド３
０は、印刷媒体Ｐの搬送方向であるＹ方向に対して傾斜した２列で配列した複数のノズル
Ｎを有する。
なお、本実施形態において説明の便宜のために、液体吐出モジュール２０を構成する液
体吐出ユニットＵの個数を「４」とし、さらに液体吐出ユニットＵを構成する液体吐出ヘ
ッド３０の個数を「６」とする。このため、液体吐出モジュール２０における液体吐出ヘ
ッド３０の総数は「２４」である。
また、液体吐出モジュール２０は、４個の液体吐出ユニットＵのほか、後述する集合基
板や、中継基板、ヘッドカバー、基体ブロック等を含む。

図３は、液体吐出ヘッド３０におけるノズルＮの配列を説明するための図であり、図２
とは異なり、記録媒体Ｐの反対側からインクの吐出方向に向かって透視した場合の図であ
る。上述したように、１個の液体吐出ヘッド３０は、傾斜した２列の複数のノズルＮを有
するが、ここではまず、傾斜を考慮しない液体吐出ヘッド３０の単体におけるノズル配列
について説明する。

この図に示されるように、液体吐出ヘッド３０のノズルＮは、ノズル列Ｎａ、Ｎｂに区
分される。ノズル列Ｎａ、Ｎｂでは、それぞれ複数のノズルＮが、それぞれＷ１方向に沿
ってピッチＰ１で配列する。また、ノズル列Ｎａ、Ｎｂ同士は、Ｗ１方向に直交するＷ２
方向にピッチＰ２だけ離間する。ノズル列Ｎａに属するノズルＮとノズル列Ｎｂに属する
ノズルＮとは、Ｗ１方向に、ピッチＰ１の半分だけシフトした関係となっている。

図では、以降においてノズルＮ等を特定するためにノズル番号が示されている。この例
では、ノズル列Ｎａについては、Ｗ１方向の負側（図において上側）端部に位置するノズ
ルＮからノズル番号として順番に１、２、…、２５、２６が付与される。ノズル列Ｎｂに
ついては、Ｗ１方向の負側の端部に位置するノズルＮからノズル番号として順番に続番と
して２７、２８、…、５１、５２が付与される。

図においては、ノズルＮから吐出されるインクの色との対応関係についても示されてい
る。この例では、ノズル番号が「１」から「１３」までのノズルＮはブラック（Ｂk）に
対応し、ノズル番号が「１４」から「２６」までのノズルＮはマゼンタ（Ｍ）に対応し、
ノズル番号が「２７」から「３９」までのノズルＮはシアン（Ｃ）に対応し、ノズル番号
が「４０」から「５２」までのノズルＮはイエロー（Ｙ）に対応している。
なお、図３では、ノズルＮの個数を「５２」としているが、これはあくまでも説明のた
めの便宜であって、例示に過ぎない。

図４は、液体吐出ヘッド３０を傾斜して配列させたときに、ノズルＮ同士の位置関係を
示す図であり、図３と同様に、記録媒体Ｐの反対側からインク方向の吐出方向に向かって
透視した場合を示している。このため、図２と図４とは、傾斜方向が逆となっている点に
留意されたい。
図４に示されるように液体吐出ヘッド３０は、印刷媒体Ｐの搬送方向であるＹ方向に対
して非平行かつ非直交の角度θで傾斜して配列する。このとき、図の例ではノズル列Ｎａ
に属するノズルＮとノズル列Ｎｂに属するノズルＮとは、Ｘ方向の位置（座標）が共通す
る。
例えば図において右端の液体吐出ヘッド３０に着目した場合、当該着目した液体吐出ヘ
ッド３０におけるノズル列ＮａのうちＷ１方向の負側端部に位置する１個のノズルＮ（ノ
ズル番号が「１」のノズルＮ）と、ノズル列ＮｂのうちＷ１方向の負側端部に位置する１
個のノズルＮ（ノズル番号が「２７」のノズルＮ）とは、Ｙ方向に平行な方向に延在する
仮想線ａを通過するように角度θが設定される。

また、着目した液体吐出ヘッド３０に対して、周辺の液体吐出ヘッド３０は、次のよう
な位置関係となっている。すなわち、当該着目した液体吐出ヘッド３０に対し、図におい
て２個左隣に位置する液体吐出ヘッド３０は、ノズル番号が「１７」のノズルＮと、ノズ
ル番号が「４３」のノズルＮとは、上記仮想線ａを通過する位置関係となっている。
このため、印刷媒体ＰがＹ方向に搬送されたときに、ある液体吐出ヘッド３０において
、ノズル番号が「１」のノズルＮから吐出されるブラック（Ｂk）のインクと、ノズル番
号が「２７」のノズルＮから吐出されるシアン（Ｃ）のインクと、当該液体吐出ヘッド３
０の２個左隣に位置する液体吐出ヘッド３０において、ノズル番号が「１７」のノズルＮ
から吐出されるマゼンタ（Ｍ）のインクと、ノズル番号が「４３」のノズルＮから吐出さ
れるイエロー（Ｙ）のインクと、をほぼ同じ位置に着弾させて、これによってカラーのド
ットを形成することが可能となっている。

なお、着目した液体吐出ヘッド３０に対して、１個左隣に位置する液体吐出ヘッド３０
のノズル番号が「９」のノズルＮと、ノズル番号が「３５」のノズルＮと、着目した液体
吐出ヘッド３０に対して、３個左隣に位置する液体吐出ヘッド３０のノズル番号が「２５
」のノズルＮと、ノズル番号が「５１」のノズルＮと、についても、上記仮想線ａを通過
する位置関係となっている。このため、仮想線ａにおいて、各色のノズルＮが２個ずつ重
複しているので、例えば上流側に位置するノズルＮのみからインクを吐出し、下流側に位
置するノズルＮからインクの吐出を制限させる処理がなされる。

なお、図４では、仮想線ａを通過するノズル番号だけが示されているが、着目した液体
吐出ヘッドにおける例えばノズル番号「２」、「２８」のノズルＮと、当該着目した液体
吐出ヘッド３０に対して２個左隣の液体吐出ヘッド３０におけるノズル番号「１８」、「
４４」のノズルＮとはＸ方向の位置が共通であり、Ｙ方向に沿ってみたときに、４色のノ
ズルが通過する構成となっている。他のノズルについても同様な位置関係となっている。

図５は、液体吐出ヘッド３０の構造を示す断面図である。詳細には図３におけるｇ−ｇ
線で破断した場合の断面（Ｗ１方向に垂直な断面であって、Ｗ１方向の正側から負側方向
を見た断面）を示す図である。
図５に示されるように、液体吐出ヘッド３０では、流路基板４２のうち、Ｚ方向の負側
の面上に圧力室基板４４と振動板４６と封止体５２と支持体５４とが設けられる一方、Ｚ
方向の正側の面上にノズル板６２とコンプライアンス部６４とを設置した構造体（ヘッド
チップ）である。液体吐出ヘッド３０の各要素は、概略的には上述したようにＷ１方向に
長尺な略平板状の部材であり、例えば接着剤等を利用して互いに固定される。また、流路
基板４２および圧力室基板４４は、例えばシリコンの単結晶基板で形成される。

ノズルＮは、例えば金属からなるノズル板６２（ノズルプレート）に形成される。図３
で概略説明したように、液体吐出ヘッド３０では、ノズル列Ｎａに属するノズルに対応す
る構造と、ノズル列Ｎｂに属するノズルに対応する構造とは、Ｗ１方向にピッチＰ１の半
分だけシフトした関係にあるが、それ以外では、略対称に形成されるので、以下において
はノズル列Ｎａに着目して液体吐出ヘッド３０の構造を説明することにする。

流路基板４２は、インクの流路を形成する平板材であり、開口部４２２と供給流路４２
４と連通流路４２６とが形成される。供給流路４２４および連通流路４２６は、ノズル毎
に形成され、開口部４２２は、同色のインクを吐出する複数のノズルにわたって連続する
ように形成される。

流路基板４２のうちＺ方向の負側の表面には、支持体５４が固定される。この支持体５
４には、収容部５４２と導入流路５４４とが形成される。収容部５４２は、平面視で（す
なわちＺ方向からみて）、流路基板４２の開口部４２２に対応した外形の凹部（窪み）で
あり、導入流路５４４は、収容部５４２に連通する流路である。
流路基板４２の開口部４２２と支持体５４の収容部５４２とを互いに連通させた空間が
、液体貯留室（リザーバー）Ｓｒとして機能する。液体貯留室Ｓｒは、インクの色毎に互
いに独立に形成され、液体容器１４（図１参照）および導入流路５４４を通過したインク
を貯留する。すなわち、１個の液体吐出ヘッド３０の内部には、相異なるインクに対応す
る４個の液体貯留室Ｓｒが形成される。

この液体貯留室Ｓｒの底面を構成し、当該液体貯留室Ｓｒと内部流路とにおけるインク
の圧力変動を抑制（吸収）する要素がコンプライアンス部６４である。コンプライアンス
部６４は、例えばシート状に形成された可撓性の部材を含んで構成され、具体的には、流
路基板４２における開口部４２２と各供給流路４２４とを閉塞するように流路基板４２の
表面に固定される。

圧力室基板４４のうち流路基板４２とは反対側の表面に振動板４６が設置される。振動
板４６は、弾性的に振動可能な平板状の部材であり、例えば酸化シリコン等の弾性材料で
形成された弾性膜と、酸化ジルコニウム等の絶縁材料で形成された絶縁膜との積層で構成
される。振動板４６と流路基板４２とは、圧力室基板４４の各開口部４４２の内側で互い
間隔をあけて対向する。各開口部４４２の内側で流路基板４２と振動板４６とに挟まれた
空間は、インクに圧力を付与する圧力室Ｓｃとして機能する。各圧力室Ｓｃは、流路基板
４２の連通流路４２６を介してノズルＮに連通する。
振動板４６のうち圧力室基板４４とは反対側の表面には、ノズルＮ（圧力室Ｓｃ）に対
応する圧電素子Ｐztが形成される。

圧電素子Ｐztは、振動板４６の面上に圧電素子Ｐzt毎に個別に形成された駆動電極７２
と、当該駆動電極７２の面上に形成された圧電体７４と、当該圧電体７４の面上に形成さ
れた駆動電極７６とを包含する。なお、駆動電極７２、７６によって圧電体７４を挟んで
対向する領域が圧電素子Ｐztとして機能する。

圧電体７４は、例えば加熱処理（焼成）を含む工程で形成される。具体的には、複数の
駆動電極７２が形成された振動板４６の表面に塗布された圧電材料を、焼成炉内での加熱
処理により焼成してから圧電素子Ｐzt毎に成形（例えばプラズマを利用したミーリング）
することで圧電体７４が形成される。

駆動電極７２の一部は、封止体５２および支持体５４から露出しており、この露出部分
において、配線基板３４の一端が接着材で固着される。
配線基板３４は、ポリイミドなどの絶縁性および可撓性を有するベースフィルム３４２
に、複数の配線３４４をパターニングしたものであって、後述するように半導体チップが
実装されている。駆動電極７２は、配線基板３４の配線３４４に電気的に接続され、この
接続によって、圧電素子Ｐztの一端には、駆動信号の電圧Ｖoutが個別に印加される構成
となっている。
一方、駆動電極７６は、図で示されていないが、複数の圧電素子Ｐztにわたって共通接
続されるとともに、封止体５２および支持体５４から露出部分まで引き回されて、配線基
板３４における別の配線３４４に電気的に接続される。この接続によって、複数の圧電素
子Ｐztの他端には、定電圧（例えば後述する電圧Ｖ_ＢＳ）が共通に印加される構成となっ
ている。

このような構成の圧電素子Ｐztにあっては、駆動電極７２、７６で印加された電圧に応
じて、当該駆動電極７２、７６および振動板４６とともに、図５において、周辺に対して
中央部分が両端部分に対して上または下方向に撓む。具体的には、圧電素子Ｐztは、駆動
電極７２を介して印加される駆動信号の電圧Ｖoutが低くなると、上方向に撓む一方、当
該電圧Ｖoutが高くなると、下方向に撓む構成となっている。

ここで、上方向に撓めば、圧力室Ｓｃの内部容積が拡大するので、インクが液体貯留室
Ｓｒから引き込まれる一方、下方向に撓めば、圧力室Ｓｃの内部容積が縮小するので、縮
小の程度によっては、インク滴がノズルＮから吐出される。
このように、圧電素子Ｐztに適切な駆動信号が印加されると、当該圧電素子Ｐztの変位
によって、インクがノズルＮから吐出される構成となっている。したがって、当該圧電素
子Ｐztとともに、圧力室Ｓｃ、ノズルＮ等を含めた要素によって、インクを吐出する吐出
部が構成されることになる。

図６は、液体吐出ユニットＵの１個分の構成を示すための斜視図であり、図７は、図６
における液体吐出ユニットＵの分解斜視図である。
特に図７に示されるように、平板状の例えば金属からなる固定板３２には、６個の開口
部３２２が形成されている。６個の液体吐出ヘッド３０の各々は、ノズルＮが開口部３２
２で露出するように、固定板３２の表面にそれぞれ固定される。
ヘッド基板３３には、液体吐出ヘッド３０の各々に対応するように、６個のスリット３
３１が設けられている。配線基板３４の他端３４ａは、スリット３３１に挿入された後に
、ヘッド基板３３における上面の領域３４ｂに設けられた端子に、接着材によって、また
は、半田付けによって、図６に示されるように接続される。

ヘッド基板３３において、Ｙ方向の正側にはコネクタＣｎ１が設けられて、ＦＦＣ（Fl
exible Flat Cable）１９１を介し、後述するアナログ系の信号が複数供給される。一方
、ヘッド基板３３において、Ｙ方向の負側にはコネクタＣｎ２が設けられて、ＦＦＣ１９
２を介し、後述するデジタル系の信号が複数供給される。
ヘッド基板３３には、アナログ系の信号とデジタル系の信号とを、領域３４ｂに設けら
れた端子に導く配線（図示省略）がパターニングされている。このため、ヘッド基板３３
の領域３４ｂに、配線基板３４の他端３４ａが接続されると、コネクタＣｎ１に供給され
たアナログ系の信号と、コネクタＣｎ２に供給されたデジタル系の信号とが、配線基板３
４に実装された半導体チップ３６まで転送される構成となっている。

このように液体吐出ユニットＵには、第１に、アナログ系の信号とデジタル系の信号と
が分離された状態で供給され、すなわち、Ｚ方向に向かって平面視したときに、液体吐出
ヘッド３０の配列に対し、一方側（印刷媒体Ｐの搬送方向上流側）からアナログ系の信号
が供給され、他方側（印刷媒体Ｐの搬送方向下流側）からデジタル系の信号が供給され、
第２に、ヘッド基板３３および配線基板３４を介して半導体チップ３６に供給される構成
となっている。

なお、説明の便宜上、液体吐出ヘッド３０と、配線基板３４と、当該配線基板３４に実
装された半導体チップ３６とを含めて、ヘッドブロックＦと呼ぶ場合がある。すなわち、
ここでいうヘッドブロックＦとは、液体吐出ヘッド３０と、当該液体吐出ヘッド３０に接
続される配線基板３４と、当該配線基板３４に実装された半導体チップ３６とを含めた電
気的な機能ブロックの集合体である。

図８は、液体吐出モジュール２０の構成を示す斜視図であり、図９乃至図１１は、図８
における液体吐出モジュール２０の分解斜視図である。
図８に示されるように、液体吐出モジュール２０は、４個の液体吐出ユニットＵ、基体
ブロック３１０、ヘッドカバー３３０、中継基板１６０および集合基板１７０を含む。

基体ブロック３１０（固定部）は、断面が逆Ｕ字に形成された例えばアルミニウムの鋳
造品であり、４個の液体吐出ユニットＵを覆うように、後述する板バネにより液体吐出ユ
ニットＵを固定する。また、基体ブロック３１０は、０ボルトのグランド電位に接地され
ている。
回路基板である中継基板１６０および集合基板１７０は、電気的な機能については後述
するが、基体ブロック３１０の上方において、例えば当該基体ブロック３１０にネジ止め
される。ヘッドカバー３３０は、例えば銅や鉄などの金属導体からなり、中継基板１６０
および集合基板１７０を外界から電磁的に遮蔽するために設けられる。ただし、ヘッドカ
バー３３０は、基体ブロック３１０に完全に密着せずに、間隔ｄsのスリットが形成され
ている。
このようにＸ方向に沿った隙間を分断するように、基体ブロック３１０とヘッドカバー
３３０とが複数の部材３２０（被覆部）によって接続される。

なお、複数の部材３２０は、Ｘ方向に沿ってほぼ等間隔で配置する。基体ブロック３１
０とヘッドカバー３３０との間隔ｄsのスリットが部材３２０によって分断されたときの
Ｘ方向の長さをＰsとする。
また、ヘッドカバー３３０には、開口部３３６、３３７が設けられている。特に図１０
に示されるように、中継基板１６０の上端側に接続されたＦＦＣ１６９の一端は、開口部
３３６を通して露出し、集合基板１７０の上端側に接続されたＦＦＣ１７９が、開口部３
３７を通して露出する。

部材３２０は、例えば燐青銅などの弾性を有する金属板を曲げ加工したものであり、図
９に示されるように、一端が基体ブロック３１０に設けられた取付孔３１２に挿嵌され、
他端がヘッドカバー３３０に設けられた取付孔３３２に挿嵌される。
このため、複数の部材３２０が、基体ブロック３１０とヘッドカバー３３０とに嵌合す
るとともに、両者を電気的に接続する。したがって、ヘッドカバー３３０は、基体ブロッ
ク３１０とともにグランド電位に接地されるので、後述するシールド性が向上することと
なる。
なお、図８および図９において、部材３２０は、紙面表右側に設けられている様子を示
しているが、紙面裏左側にも同様に設けられている。また、部材３２０の個数は、図８お
よび図９の例では、片側に４個ずつ計８個（うち、４個は図示されず）であるが、この個
数は、スリットが長さＰs以上とはならないように、片側に２個以上あれば良い。

図１１は、液体吐出モジュール２０のうち、特に基体ブロック３１０をヘッドカバー３
３０で覆う前段階における構成を示している。
基体ブロック３１０の上部には、開口部３１６、３１７がそれぞれ４箇所設けられてい
る。このうち、開口部３１６は、４個の液体吐出ユニットＵにおけるコネクタＣｎ１に対
向する位置に設けられ、開口部３１７は、コネクタＣｎ２に対向する位置に設けられる。
中継基板１６０の下端側には、４個のＦＦＣ１９１が接続され、当該ＦＦＣ１９１の各
一端は、開口部３１６をそれぞれ介して、液体吐出ユニットＵにおけるコネクタＣｎ１に
接続される。同様に、集合基板１７０の下端側には、４個のＦＦＣ１９２が接続され、当
該ＦＦＣ１９２の各一端は、開口部３１７をそれぞれ介して、液体吐出ユニットＵにおけ
るコネクタＣｎ２に接続される。

図１２は、液体吐出モジュール２０をＹ−Ｚ平面で破断した場合の構造を示す断面図で
ある。
この図において、板バネ３６２は、一端が基体ブロック３１０の底面に固定される一方
、他端が液体吐出ユニットＵにおける固定板３２と流路基板４２との隙間に挿嵌されてい
る。
部材３６４（被覆部）は、板バネ３６２と同様に一端が基体ブロック３１０の底面に固
定される一方、他端が液体吐出ユニットＵにおける固定板３２と流路基板４２との隙間に
挿嵌されている。これにより、液体吐出ユニットＵは、基体ブロック３１０に対して、板
バネ３６２および部材３６４により弾性的に保持される。
なお、部材３６４は、部材３２０と同様に、紙面垂直方向（Ｘ方向）に対して間隔Ｐs
で複数配置している。

ところで、後述するように中継基板１６０には、比較的高電圧の駆動信号等が供給され
る一方、集合基板１７０には、比較的高周波数のクロック信号等が供給される。このため
、中継基板１６０や、集合基板１７０、ヘッド基板３３、半導体チップ３６、液体吐出ヘ
ッド３０の周辺は、高周波、高電圧信号の伝送によりノイズ源となる。このノイズ源から
放射される電磁波ノイズは、基体ブロック３１０やヘッドカバー３３０により、ある程度
抑えられる。ただし、部材３２０、３６４が設けられない構成では、基体ブロック３１０
とヘッドカバー３３０との間隔ｄsのスリットや、液体吐出ユニットＵと基体ブロック３
１０との隙間が、アンテナとして機能して、電磁波ノイズが依然として放射されてしまう
。

これに対して、基体ブロック３１０とヘッドカバー３３０とのスリットについては、部
材３２０によって、Ｘ方向の長さがＰsに抑えられている。液体吐出ユニットＵと基体ブ
ロック３１０との隙間についても同様であり、部材３６４によって、Ｘ方向の長さがＰs
に抑えられている。
ここで、本実施形態では、駆動信号等やクロック信号等の最高周波数をｆとし、ｃを光
速としたときに、部材３２０によって分断されたスリットの長さＰsが、ｃ／（４ｆ）未
満となるように、すなわち電磁波ノイズの１／４波長未満に設定される。これにより、当
該スリットがアンテナとして機能しないので、上記ノイズ源から電磁波ノイズが放射され
る程度を小さく抑えることができる。
なお、長さＰsについてはｃ／ｆ未満であれば、放射されるノイズの低減という効果が
、ｃ／（４ｆ）未満の場合と比較して多少劣るが、実用的には十分であることが確認され
ている。

なお、スリットや隙間を全区間にわたって遮蔽する構成も考えられるが、コスト高や重
量増などを招くので、実施形態のように、部材３２０、３６４のように部分的に遮蔽する
構成の方が有利である。

液体吐出モジュール２０の各構成要素の配置や形状については、次のように種々の変形
することができる。

図１３は、液体吐出モジュール２０の別例（その１）の構造を示す断面図である。この
別例（その１）では、基体ブロック３１０の断面形状を変更して、基体ブロック３１０と
ヘッドカバー３３０とで形成される空間を小さくした例である。図１２に示した構成と比
較して、液体吐出モジュール２０においてＺ方向（高さ方向）に小型化できる。

図１４は、液体吐出モジュール２０の別例（その２）の構造を示す断面図である。この
別例（その２）では、固定板３２が設けられておらず、その代わりにノズル板６２が拡げ
られている。また、部材３６４の他端は、例えばノズル板６２に設けられた開口部に挿嵌
されて、液体吐出ユニットＵと基体ブロック３１０とに生じるＸ方向の隙間を分断するこ
とになる。

また、部材３２０（３６４）は、基体ブロック３１０とヘッドカバー３３０（固定板３
２）とを嵌合を用いて接続したが、例えば部材自身の弾性力または付勢力を用いて接続す
る構成としても良い。いずれにしてもネジ止め等の必要がないので、金属粉を発生させな
いで済む。
基体ブロック３１０、ヘッドカバー３３０は、説明のため、Ｘ方向の正側および負側の
両端において開いた構造としたが、閉じた構造であっても良いのはもちろんである。

図１５は、印刷装置１における機能構成を示すブロック図である。
図１で説明したように、印刷装置１は、制御ユニット１０、液体吐出モジュール２０、
および、駆動基板１５０を含む構成となっている。このうち、制御ユニット１０は、制御
ユニット１００と、２個の送信部１０２とを有する。制御ユニット１００は、概略すると
、次のような処理を実行したり、信号を出力したりする。
すなわち、第１に、制御ユニット１００は、ホストコンピューター（図示省略）から供
給された画像データＧrに対し、所定のプログラムを実行することによって、補完処理や
配列変換処理などの画像処理を施した後、印刷データＳＩ(1)〜ＳＩ(24)として出力する
。

なお、補完処理とは、例えばノズルの欠陥が生じた場合に、当該欠陥ノズルによって形
成すべきドットを、当該欠陥ノズルの周囲に存在するノズルを用いて形成するための処理
をいい、配列変換処理とは、例えば直交座標で画素の配列を規定する画像データＧrを、
ノズルＮの傾斜配列に応じた座標系に変換するための処理をいう。

印刷データＳＩ(1)〜ＳＩ(24)は、１回の印刷周期で印刷媒体Ｐに形成すべきドットを
、液体吐出ヘッド３０毎で規定するデータである。ここで、２４個の液体吐出ヘッド３０
について、Ｘ方向の負側から正側に向かって順番に１、２、３、…、２３、２４番目とし
て区別すると、印刷データの符号ＳＩに続く括弧書きの数字の１〜２４は、どの液体吐出
ヘッド３０に対応して供給されるのかを示している。例えば、印刷データＳＩ(3)は、３
番目の液体吐出ヘッド３０に対応して供給されることを示し、印刷データＳＩ(19)は、１
９番目の液体吐出ヘッド３０に対応して供給されることを示している。
上述したように、液体吐出ユニットＵは、６個の液体吐出ヘッド３０で構成される。こ
のため、Ｘ方向の負側から正側に向かう順番の１、２、３、４番目の液体吐出ユニットＵ
には、印刷データＳＩ(1)〜ＳＩ(6)、ＳＩ(7)〜ＳＩ(12)、ＳＩ(13)〜ＳＩ(18)、ＳＩ(19
)〜ＳＩ(24))が対応することになる。

第２に、制御ユニット１００は、印刷データＳＩ(1)〜ＳＩ(24)に同期して、クロック
信号Ｓck、制御信号ＬＡＴ、ＣＨを出力する。なお、後述するように、印刷データＳＩ(1
)〜ＳＩ(24)、クロック信号Ｓck、制御信号ＬＡＴ、ＣＨについては、圧電素子Ｐztの一
端に供給する駆動信号を制御するので、これらを総称して吐出制御信号という場合がある
。また、吐出制御信号のうち、印刷データＳＩ(1)〜ＳＩ(24)を除いたクロック信号Ｓck
、制御信号ＬＡＴ、ＣＨを便宜的にクロック信号Ｓck等と呼ぶ場合がある。
第３に、制御ユニット１００は、印刷データＳＩ(1)〜ＳＩ(24)、クロック信号Ｓck、
制御信号ＬＡＴ、ＣＨに同期して、デジタルのデータｄＡ、ｄＢを出力する。データｄＡ
は、液体吐出ヘッド３０に供給する駆動信号のうち、駆動信号ＣＯＭ−Ａの波形を規定し
、データｄＢは、駆動信号ＣＯＭ−Ｂの波形を規定する。
なお、制御ユニット１００は、このほかにも、搬送機構１２を制御して、印刷媒体Ｐの
Ｙ方向への搬送を制御するが、このための構成については省略する。

また、１個の送信部１０２は、液体吐出ユニットＵの２個分の印刷データと、クロック
信号Ｓckと、制御信号ＬＡＴ、ＣＨとのシングルエンドのデジタル信号を多重化（マルチ
プレクシング）して、差動信号に変換して送信する。この差動信号の伝送システムとして
、本実施形態では、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）が用いられる。
本実施形態において液体吐出ユニットＵは４個であるので、２個の送信部１０２が用い
られる。すなわち、第１の送信部１０２は、１、２番目の液体吐出ユニットＵに対応して
印刷データＳＩ(1)〜ＳＩ(12)とクロック信号Ｓck等とを多重化した差動信号を出力し、
第２の送信部１０２は、３、４番目の液体吐出ユニットＵに対応して印刷データＳＩ(13)
〜ＳＩ(24)とクロック信号Ｓck等とを多重化した差動信号を出力する。
なお、この図では、送信部１０２が２個、別体で表記されているが、カスタムＩＣなど
で、他の機能とともに１チップに集積しても良い。

液体吐出モジュール２０は、電気的には、上述したように４個の液体吐出ユニットＵの
ほか、中継基板１６０および集合基板１７０を有する。このうち、集合基板１７０は、２
個の分配部を兼ねる受信部１７２を含む。２個の受信部１７２は、それぞれ送信部１０２
と例えば一対一に対応している。１個の受信部１７２は、多重化された差動信号をシング
ルエンドの信号に逆変換するとともに、多重化状態を元に戻す（デマルチプレクシング）
、すなわち、液体吐出ユニットＵの２個分の印刷データと、クロック信号Ｓck等とのデジ
タル信号に分離して、対応する液体吐出ユニットＵに供給する。
これにより、１、２、３、４番目の液体吐出ユニットＵには、それぞれに対応する印刷
データＳＩ(1)〜ＳＩ(6)、ＳＩ(7)〜ＳＩ(12)、ＳＩ(13)〜ＳＩ(18)、ＳＩ(19)〜ＳＩ(24
)とともに、クロック信号Ｓckと、制御信号ＬＡＴ、ＣＨが供給される。

このように印刷データとクロック信号Ｓck等とを多重化することによって、制御ユニッ
ト１０と集合基板１７０とを接続するケーブルの配線数を減らすことができる。また、印
刷データとクロック信号Ｓck等とを、差動信号とすることにより、ノイズに強く、かつ、
高周波数で転送することができる。
なお、これらのデジタル信号は、Ｌレベルが０ボルトであり、Ｈレベルが３．３ボルト
である。また、受信部１７２において、受信した差動信号をシングルエンドのデジタル信
号に逆変換する機能部分と、逆変換したデジタル信号を分離するデマルチプレクサの部分
とを別体としても良い。

駆動基板１５０は、４個の駆動回路１５２を有する。４個の駆動回路１５２は、それぞ
れ液体吐出ユニットＵと例えば一対一に対応している。１個の駆動回路１５２は、電圧生
成部１５４と、ＤＡ変換器（ＤＡＣ）１５５、１５６、増幅回路（ＡＭＰ）１５７、１５
８とを含む。
電圧生成部１５４は、複数の圧電素子Ｐztの他端にわたって共通に印加する電圧Ｖ_ＢＳ
の信号を生成する。ＤＡ変換器１５５は、デジタルのデータｄＡをアナログの信号に変換
し、増幅回路１５７は、当該アナログの信号を例えばＤ級増幅して、当該増幅した信号を
駆動信号ＣＯＭ−Ａとして出力する。同様に、ＤＡ変換器１５６は、データｄＢをアナロ
グの信号に変換し、増幅回路１５８は、当該アナログ信号を増幅して駆動信号ＣＯＭ−Ｂ
として出力する。ここで、便宜的に、駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂおよび電圧Ｖ_ＢＳ
の信号を駆動信号等という場合がある。
駆動回路１５２によって出力される駆動信号等については、中継基板１６０を経由して
、対応する液体吐出ユニットＵに供給される。

なお、４個の駆動回路１５２には、それぞれ共通のデータｄＡ、ｄＢが供給されるので
、４個の駆動回路１５２から出力される駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂの波形も互いに
共通であるが、本例では、駆動能力を確保するために並列化されている。

図１６は、印刷装置１における基板同士の接続を示す図である。
この図に示されるように、４個の液体吐出ユニットＵがＸ方向に配列された液体吐出モ
ジュール２０に対し、印刷媒体Ｐの搬送方向上流側に中継基板１６０が位置し、搬送方向
下流側に集合基板１７０が位置している。換言すれば、液体吐出ヘッド３０を挟むように
、一方側に中継基板１６０が配置し、他方側に集合基板１７０が配置する。

制御ユニット１０は、ＦＦＣ１５９を介して駆動基板１５０にデータｄＡ、ｄＢを供給
する一方、ＦＦＣ１７９を介して集合基板１７０に差動信号を供給する。
駆動基板１５０からは、４個の駆動回路１５２から出力される駆動信号等が、ＦＦＣ１
６９を介して中継基板１６０に供給される。
中継基板１６０は、４個の液体吐出ユニットＵに一対一に対応させるために、ＦＦＣ１
６９によって供給された４組の駆動信号等の配列を並び替える。そして、中継基板１６０
によって並び替えられた駆動信号等は、対応する液体吐出ユニットＵの一方側に、ＦＦＣ
１９１およびコネクタＣｎ１を介して供給される。

集合基板１７０では、受信部１７２が差動信号を受信して、シングルエンドの信号に逆
変換するとともに、液体吐出ユニットＵの２個分の印刷データと、クロック信号Ｓck等と
に分離する。分離された印刷データとクロック信号Ｓck等とは、対応する液体吐出ユニッ
トＵの他方側に、ＦＦＣ１９２およびコネクタＣｎ２を介して供給される。
このようにして、液体吐出ユニットＵには、液体吐出ヘッド３０の配列を挟むように、
一方側からアナログの駆動信号等が供給され、他方側からは印刷データとクロック信号Ｓ
ck等とが供給される。

図１７は、液体吐出ユニットＵの電気的な構成を示す図である。なお、１〜４番目の液
体吐出ユニットＵの構成は、互いに同一であるので、ここでは、便宜的にｉ番目（ｉは１
から４までのいずれかの整数）の液体吐出ユニットＵについて説明する。
上述したように、液体吐出ユニットＵは、電気的な構成でいえば、６個のヘッドブロッ
クＦで構成され、１個のヘッドブロックＦは、配線基板３４と半導体チップ３６と液体吐
出ヘッド３０とで構成される。

ヘッドブロックＦの配線基板３４に実装された半導体チップ３６は、機能的には、選択
制御部２１０と、ノズルＮと対（つい）をなす複数個の選択部２３０と、を含む。一方、
液体吐出ヘッド３０は、電気的には、複数個（図３等の例では２６個×２列の５２個）の
圧電素子Ｐztから構成される。

１個の液体吐出ユニットＵにおいて、６個のヘッドブロックＦの構成は互いに同一であ
り、ｉ番目の液体吐出ユニットＵは、（６ｉ−５）、（６ｉ−４）、（６ｉ−３）、（６
ｉ−２）、（６ｉ−１）、（６ｉ）番目の６個の液体吐出ヘッド３０で構成される。これ
らの液体吐出ヘッド３０に対応する選択制御部２１０には、順番に、印刷データＳＩ(6i-
5)、ＳＩ(6i-4)、ＳＩ(6i-3)、ＳＩ(6i-2)、ＳＩ(6i-1)、ＳＩ(6i)が供給されるほか、ク
ロック信号Ｓck等が供給される。
ヘッドブロックＦの構成は、互いに同一であるので、ここでは、便宜的に（６ｉ−５）
番目の液体吐出ヘッド３０を含むヘッドブロックＦについて説明する。

当該ヘッドブロックＦにおいて、選択御部部２１０は、印刷データＳＩ(6i-5)を、圧電
素子Ｐztの各々に対応して分配し、選択部２３０は、分配された印刷データに応じて、駆
動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂを選択し（または、いずれも非選択とし）、圧電素子Ｐzt
の一端である駆動電極７２（図５参照）に供給する。
なお、図１７では、駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂと区別する意味で、選択部２３０
で選択された駆動信号の電圧をＶoutと表記している。
圧電素子Ｐztのそれぞれにおける他端には、上述したように電圧Ｖ_ＢＳが共通に印加さ
れている。

本実施形態において、１つのドットについては、１つのノズルＮからインクを最多で２
回吐出させることで、大ドット、中ドット、小ドットおよび非記録の４階調を表現させる
。この４階調を表現するために、本実施形態では、２種類の駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ
−Ｂが用意されるとともに、各々の１周期にそれぞれ前半パターンと後半パターンとを持
たせている。そして、１周期のうち、前半・後半において駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−
Ｂを、表現すべき階調に応じた選択して（または選択しないで）、圧電素子Ｐztに供給す
る構成となっている。
そこで先に、駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂについて説明し、この後、駆動信号ＣＯ
Ｍ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂを選択するための構成について説明する。

図１８は、駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂの波形等を示す図である。
図に示されるように、駆動信号ＣＯＭ−Ａは、印刷周期Ｔａのうち、制御信号ＬＡＴが
出力されて（立ち上がって）から制御信号ＣＨが出力されるまでの期間Ｔ１に配置された
台形波形Ａｄｐ１と、印刷周期Ｔａのうち、制御信号ＣＨが出力されてから次の制御信号
ＬＡＴが出力されるまでの期間Ｔ２に配置された台形波形Ａｄｐ２とを繰り返す波形とな
っている。

本実施形態において台形波形Ａｄｐ１、Ａｄｐ２とは、互いにほぼ同一の波形であり、
仮にそれぞれが圧電素子Ｐztの一端に供給されたとしたならば、当該圧電素子Ｐztに対応
するノズルＮから所定量、具体的には中程度の量のインクをそれぞれ吐出させる波形であ
る。

駆動信号ＣＯＭ−Ｂは、期間Ｔ１に配置された台形波形Ｂｄｐ１と、期間Ｔ２に配置さ
れた台形波形Ｂｄｐ２とを繰り返す波形となっている。本実施形態において台形波形Ｂｄ
ｐ１、Ｂｄｐ２とは、互いに異なる波形である。このうち、台形波形Ｂｄｐ１は、ノズル
Ｎの開孔部付近のインクを微振動させてインクの粘度の増大を防止するための波形である
。このため、仮に台形波形Ｂｄｐ１が圧電素子Ｐztの一端に供給されたとしても、当該圧
電素子Ｐztに対応するノズルＮからインク滴が吐出されない。また、台形波形Ｂｄｐ２は
、台形波形Ａｄｐ１（Ａｄｐ２）とは異なる波形となっている。仮に台形波形Ｂｄｐ２が
圧電素子Ｐztの一端に供給されたとしたならば、当該圧電素子Ｐztに対応するノズルＮか
ら上記所定量よりも少ない量のインクを吐出させる波形である。

なお、台形波形Ａｄｐ１、Ａｄｐ２、Ｂｄｐ１、Ｂｄｐ２の開始タイミングでの電圧と
、終了タイミングでの電圧とは、いずれも電圧Ｖcで共通である。すなわち、台形波形Ａ
ｄｐ１、Ａｄｐ２、Ｂｄｐ１、Ｂｄｐ２は、それぞれ電圧Ｖcで開始し、電圧Ｖcで終了す
る波形となっている。
また、台形波形Ａｄｐ１の電圧最大値は、おおよそ４２ボルト程度である。

図１９は、図１７における選択制御部２１０の構成を示す図である。
この図に示されるように、選択制御部２１０には、クロック信号Ｓck、印刷データＳＩ
(6i-5)、制御信号ＬＡＴ、ＣＨが供給される。選択制御部２１０では、シフトレジスタ（
Ｓ／Ｒ）２１２とラッチ回路２１４とデコーダー２１６との組が、圧電素子Ｐzt（ノズル
Ｎ）のそれぞれに対応して設けられている。

印刷データＳＩ(6i-5)は、印刷周期Ｔａにおいて（６ｉ−５）番目の液体吐出ヘッド３
０のすべての（５２個）のノズルＮによって形成すべきドットを規定するデータである。
本実施形態では、非記録、小ドット、中ドットおよび大ドットの４階調を表現するために
、ノズル１個分の印刷データは、上位ビット（ＭＳＢ）および下位ビット（ＬＳＢ）の２
ビットで構成される。
印刷データＳＩ(6i-5)は、クロック信号Ｓckに同期してノズルＮ（圧電素子Ｐzt）毎に
、印刷媒体Ｐの搬送に合わせて供給される。当該印刷データＳＩ(6i-5)を、ノズルＮに対
応して２ビット分、一旦保持するための構成がシフトレジスタ２１２である。
詳細には、圧電素子Ｐzt（ノズル）に対応した段数のシフトレジスタ２１２が縦続接続
されるとともに、図において左端に位置する１段のシフトレジスタ２１２に供給された印
刷データＳＩが、クロック信号Ｓckにしたがって順次後段に転送される構成となっている
。
なお、本実施形態では圧電素子Ｐzt（ノズル）の個数を「５２」としている。ここで、
シフトレジスタ２１２を区別するために、データＳＩ(6i-5)が供給される上流側から順番
に１段、２段、…、５２段と表記している。

ラッチ回路２１４は、シフトレジスタ２１２で保持された印刷データＳＩを制御信号Ｌ
ＡＴの立ち上がりでラッチする。なお、シフトレジスタ２１２で保持された印刷データは
、ノズル５２個分を示す印刷データＳＩ（6i-5)ではなく、ノズル１個であるので、混同
を避けるために符号を単にＳＩとしている。
デコーダー２１６は、ラッチ回路２１４によってラッチされた２ビットの印刷データＳ
Ｉをデコードして、制御信号ＬＡＴと制御信号ＣＨとで規定される期間Ｔ１、Ｔ２ごとに
、選択信号Ｓａ、Ｓｂを出力して、選択部２３０での選択を規定する。

図２０は、デコーダー２１６におけるデコード内容を示す図である。
この図において、ラッチされた２ビットの印刷データＳＩについては（ＭＳＢ、ＬＳＢ
）と表記している。デコーダー２１６は、例えばラッチされた印刷データＳＩが（０、１
）であれば、選択信号Ｓａ、Ｓｂの論理レベルを、期間Ｔ１ではそれぞれＨ、Ｌレベルで
、期間Ｔ２ではそれぞれＬ、Ｈレベルで、出力するということを意味している。
なお、選択信号Ｓａ、Ｓｂの論理レベルについては、クロック信号Ｓck、印刷データＳ
Ｉ、制御信号ＬＡＴ、ＣＨの論理レベルよりも、レベルシフター（図示省略）によって、
高振幅論理にレベルシフトされる。

図２１は、図１７における選択部２３０の構成を示す図である。
この図に示されるように、選択部２３０は、インバーター（ＮＯＴ回路）２３２ａ、２
３２ｂと、トランスファーゲート２３４ａ、２３４ｂとを有する。
デコーダー２１６からの選択信号Ｓａは、トランスファーゲート２３４ａにおいて丸印
が付されていない正制御端に供給される一方で、インバーター２３２ａによって論理反転
されて、トランスファーゲート２３４ａにおいて丸印が付された負制御端に供給される。
同様に、選択信号Ｓｂは、トランスファーゲート２３４ｂの正制御端に供給される一方で
、インバーター２３２ｂによって論理反転されて、トランスファーゲート２３４ｂの負制
御端に供給される。
トランスファーゲート２３４ａの入力端には、駆動信号ＣＯＭ−Ａが供給され、トラン
スファーゲート２３４ｂの入力端には、駆動信号ＣＯＭ−Ｂが供給される。トランスファ
ーゲート２３４ａ、２３４ｂの出力端同士は、共通接続されるとともに、対応する圧電素
子Ｐztの一端に接続される。
トランスファーゲート２３４ａは、選択信号ＳａがＨレベルであれば、入力端および出
力端の間を導通（オン）させ、選択信号ＳａがＬレベルであれば、入力端と出力端との間
を非導通（オフ）させる。トランスファーゲート２３４ｂについても同様に選択信号Ｓｂ
に応じて、入力端および出力端の間をオンオフさせる。

さて、図１８に示されるように、印刷データＳＩ(6i-5)は、ノズル毎に、クロック信号
Ｓckに同期してノズル番号の降順で供給されて、ノズルに対応するシフトレジスタ２１２
において順次転送される。そして、クロック信号Ｓckの供給が停止すると、シフトレジス
タ２１２のそれぞれには、ノズル番号に対応した印刷データＳＩが保持された状態になる
。
ここで、制御信号ＬＡＴが立ち上がると、ラッチ回路２１４のそれぞれは、シフトレジ
スタ２１２に保持された印刷データＳＩを一斉にラッチする。図１８において、Ｌ１、Ｌ
２、…、Ｌ５２内の数字は、１段、２段、…、５２段のシフトレジスタ２１２に対応する
ラッチ回路２１４によってラッチされた印刷データＳＩのノズル番号を示している。

デコーダー２１６は、ラッチされた印刷データＳＩで規定されるドットのサイズに応じ
て、期間Ｔ１、Ｔ２のそれぞれにおいて、選択信号Ｓａ、Ｓａの論理レベルを図２０に示
されるような内容で出力する。
すなわち、第１に、デコーダー２１６は、当該印刷データＳＩが（１、１）であって、
大ドットのサイズを規定する場合、選択信号Ｓａ、Ｓｂを、期間Ｔ１においてＨ、Ｌレベ
ルとし、期間Ｔ２においてもＨ、Ｌレベルとする。第２に、デコーダー２１６は、当該印
刷データＳＩが（０、１）であって、中ドットのサイズを規定する場合、選択信号Ｓａ、
Ｓｂを、期間Ｔ１においてＨ、Ｌレベルとし、期間Ｔ２においてＬ、Ｈレベルとする。第
３に、デコーダー２１６は、当該印刷データＳＩが（１、０）であって、小ドットのサイ
ズを規定する場合、選択信号Ｓａ、Ｓｂを、期間Ｔ１においてＬ、Ｌレベルとし、期間Ｔ
２においてＬ、Ｈレベルとする。第４に、デコーダー２１６は、当該印刷データＳＩが（
０、０）であって、非記録を規定する場合、選択信号Ｓａ、Ｓｂを、期間Ｔ１においてＬ
、Ｈレベルとし、期間Ｔ２においてＬ、Ｌレベルとする。

図２２は、印刷データＳＩに応じて選択されて、圧電素子Ｐztの一端に供給される駆動
信号の電圧波形を示す図である。
印刷データＳＩが（１、１）であるとき、選択信号Ｓａ、Ｓｂは、期間Ｔ１においてＨ
、Ｌレベルとなるので、トランスファーゲート２３４ａがオンし、トランスファーゲート
２３４ｂがオフする。このため、期間Ｔ１において駆動信号ＣＯＭ−Ａの台形波形Ａｄｐ
１が選択される。選択信号Ｓａ、Ｓｂは期間Ｔ２においてもＨ、Ｌレベルとなるので、選
択部２３０は、駆動信号ＣＯＭ−Ａの台形波形Ａｄｐ２を選択する。
このように期間Ｔ１において台形波形Ａｄｐ１が選択され、期間Ｔ２において台形波形
Ａｄｐ２が選択されて、駆動信号として圧電素子Ｐztの一端に供給されると、当該圧電素
子Ｐztに対応したノズルＮから、中程度の量のインクが２回にわけて吐出される。このた
め、印刷媒体Ｐにはそれぞれのインクが着弾し合体して、結果的に、印刷データＳＩで規
定される通りの大ドットが形成されることになる。

印刷データＳＩが（０、１）であるとき、選択信号Ｓａ、Ｓｂは、期間Ｔ１においてＨ
、Ｌレベルとなるので、トランスファーゲート２３４ａがオンし、トランスファーゲート
２３４ｂはオフする。このため、期間Ｔ１において駆動信号ＣＯＭ−Ａの台形波形Ａｄｐ
１が選択される。次に、選択信号Ｓａ、Ｓｂは期間Ｔ２においてＬ、Ｈレベルとなるので
、駆動信号ＣＯＭ−Ｂの台形波形Ｂｄｐ２が選択される。
したがって、ノズルから、中程度および小程度の量のインクが２回にわけて吐出される
。このため、印刷媒体Ｐには、それぞれのインクが着弾して合体して、結果的に、印刷デ
ータＳＩで規定された通りの中ドットが形成されることになる。

印刷データＳＩが（１、０）であるとき、選択信号Ｓａ、Ｓｂは、期間Ｔ１においてと
もにＬレベルとなるので、トランスファーゲート２３４ａ、２３４ｂがオフする。このた
め、期間Ｔ１において台形波形Ａｄｐ１、Ｂｄｐ１のいずれも選択されない。トランスフ
ァーゲート２３４ａ、２３４ｂがともにオフする場合、当該トランスファーゲート２３４
ａ、２３４ｂの出力端同士の接続点から圧電素子Ｐztの一端までの経路は、電気的にどの
部分にも接続されないハイ・インピーダンス状態になる。ただし、圧電素子Ｐztの両端で
は、自己が有する容量性によって、トランスファーゲートがオフする直前の電圧（Ｖc−
Ｖ_ＢＳ）が保持される。

次に、選択信号Ｓａ、Ｓｂは期間Ｔ２においてＬ、Ｈレベルとなるので、駆動信号ＣＯ
Ｍ−Ｂの台形波形Ｂｄｐ２が選択される。このため、ノズルＮから、期間Ｔ２においての
み小程度の量のインクが吐出されるので、印刷媒体Ｐには、印刷データＳＩで規定された
通りの小ドットが形成されることになる。

印刷データＳＩが（０、０）であるとき、選択信号Ｓａ、Ｓｂは、期間Ｔ１においてＬ
、Ｈレベルとなるので、トランスファーゲート２３４ａがオフし、トランスファーゲート
２３４ｂがオンする。このため、期間Ｔ１において駆動信号ＣＯＭ−Ｂの台形波形Ｂｄｐ
１が選択される。次に、選択信号Ｓａ、Ｓｂは期間Ｔ２においてともにＬレベルとなるの
で、台形波形Ａｄｐ２、Ｂｄｐ２のいずれも選択されない。
このため、期間Ｔ１においてノズルＮの開孔部付近のインクが微振動するのみであり、
インクは吐出されないので、結果的に、ドットが形成されない、すなわち、印刷データＳ
Ｉで規定された通りの非記録になる。

このように、選択部２３０は、選択制御部２１０による指示にしたがって駆動信号ＣＯ
Ｍ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂを選択し（または選択しないで）、圧電素子Ｐztの一端に供給する。
このため、各圧電素子Ｐztは、印刷データＳＩで規定されるドットのサイズに応じて駆動
されることになる。
なお、図１８に示した駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂはあくまでも一例である。実際
には、印刷媒体Ｐの性質や搬送速度などに応じて、予め用意された様々な波形の組み合わ
せが用いられる。
また、ここでは、圧電素子Ｐztが、電圧の下降に伴って上方向に撓む例で説明したが、
電極７２、７６に印加する電圧を逆転させると、圧電素子Ｐztは、電圧の上昇に伴って上
方向に撓むことになる。このため、圧電素子Ｐztが、電圧の上昇に伴って上方向に撓む構
成では、図に例示した駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂが、電圧Ｖcを基準に反転した波
形となる。

１…印刷装置（液体吐出装置）、１０…制御ユニット、２０…液体吐出モジュール、３
０…液体吐出ヘッド（吐出部）、３２…固定板、３４…配線基板、３６…半導体チップ、
１００…制御部、１０２…送信部、１６０…中継基板、１７０…集合基板、１７２…受信
部、１９１…ＦＦＣ、１９２…ＦＦＣ、２１０…選択制御部、２３０…選択部、３１０…
基体ブロック（固定部）、３２０、３６４…部材（被覆部）、３３０…ヘッドカバー、Ｕ
…液体吐出ユニット、Ｐzt…圧電素子、Ｎ…ノズル。

Claims (11)

1. 液体を吐出する吐出部と、
   前記吐出部を固定する固定部と、
   前記液体の吐出を制御するための回路基板と、
   前記回路基板を覆うヘッドカバーと、
   前記固定部と前記ヘッドカバーとを接続し、前記固定部と前記ヘッドカバーとの間の一
   部を覆う被覆部と、
   を具備することを特徴とする液体吐出装置。
2. 液体を吐出する吐出部と、
   前記吐出部を固定する固定部と、
   前記液体の吐出を制御するための回路基板と、
   前記固定部と前記吐出部の一部とを接続し、前記固定部と前記吐出部との間の一部を覆
   う被覆部と、
   を具備することを特徴とする液体吐出装置。
3. 請求項２の液体吐出装置であって、
   前記吐出部の一部は、
   前記液体の吐出口が形成されたノズル板、または、当該ノズルプレートに固定された固
   定板である
   ことを特徴とする請求項２に記載の液体吐出装置。
4. 請求項１または３に記載の液体吐出装置であって、
   前記被覆部は、複数であり、所定の間隔で設けられる
   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、
   前記回路基板に周波数ｆの信号が供給される場合に、
   前記所定の間隔は、前記周波数ｆの値と光速ｃの値とから求められる、
   ｃ/ｆの値よりも短い
   ことを特徴とする液体吐出装置。
6. 請求項１、４または５に記載の液体吐出装置であって、
   前記被覆部は、前記固定部と前記ヘッドカバーとに嵌合して接続する
   ことを特徴とする液体吐出装置。
7. 請求項１、４、５または６に記載の液体吐出装置であって、
   前記固定部と前記ヘッドカバーとは金属で形成され、
   前記固定部と前記ヘッドカバーと前記被覆部との少なくとも一つは電気的に接地してい
   る
   ことを特徴とする液体吐出装置。
8. 請求項２、４または５に記載の液体吐出装置であって、
   前記被覆部は、前記固定部と前記吐出部の一部とに嵌合して接続する
   ことを特徴とする液体吐出装置。
9. 請求項２、４、５または８に記載の液体吐出装置であって、
   前記固定部と前記吐出部の一部とは金属で形成され、
   前記固定部と前記吐出部の一部と前記被覆部との少なくとも一つは電気的に接地してい
   る
   ことを特徴とする液体吐出装置。
10. 液体を吐出する吐出部と、
    前記吐出部を固定する固定部と、
    前記液体の吐出を制御するための回路基板と、
    前記回路基板を覆うヘッドカバーと、
    前記固定部と前記ヘッドカバーとを接続し、前記固定部と前記ヘッドカバーとの間の一
    部を覆う被覆部と、
    を具備することを特徴とする液体吐出モジュール。
11. 液体を吐出する吐出部と、
    前記吐出部を固定する固定部と、
    前記液体の吐出を制御するための回路基板と、
    前記固定部と前記吐出部の一部とを接続し、前記固定部と前記吐出部の一部との間の一
    部部を覆う被覆部と、
    を具備することを特徴とする液体吐出モジュール。
    

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