JP2022152160A - 液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プリントヘッドの内部に侵入した液体の検出精度が改善された液体吐出装置を提供すること。【解決手段】プリントヘッドにデジタル信号を出力するデジタル信号出力回路と、液体収容容器と、を備え、プリントヘッドは、液体が供給される供給口と、ノズルを有するノズルプレートと、向かい合って位置する第１辺及び第２辺と、向かい合って位置する第３辺及び第４辺と、第１面と、第２面と、を有する基板と、デジタル信号が入力されるコネクターと、コネクターを介してデジタル信号が入力され、且つプリントヘッドの異常の有無を示す異常検出信号を出力する集積回路と、を有し、コネクターは第１面に設けられ、集積回路は第２面に設けられ、基板は集積回路と電気的に接続された環状配線を含み、環状配線は、第１辺、第２辺、第３辺、及び第４辺を含む基板の外周に沿って環状に配置されている、液体吐出装置。【選択図】図１４

Description

本発明は、液体吐出装置に関する。

インクジェットプリンター等の液体吐出装置は、プリントヘッドに設けられた圧電素子を駆動信号により駆動することで、キャビティーに充填されたインク等の液体をノズルから吐出し、媒体上に文字や画像を形成する。このような液体吐出装置において、ノズルから吐出された液体の多くは、媒体に着弾し画像を形成する。

しかしながら、ノズルから吐出された液体の一部は、媒体に着弾する前にミスト化し液体ミストとして液体吐出装置の内部に浮遊する場合がある。また、ノズルから吐出された液体が媒体に着弾した後であっても、液体が吐出される媒体の搬送に伴い生じる気流により、着弾した液体がミスト化し液体ミストとして液体吐出装置の内部に浮遊する場合もある。このような液体吐出装置の内部に浮遊する液体ミストは、非常に微小であるが故に、レナード効果により帯電する。それに故に、当該液体ミストは、プリントヘッドに各種信号を伝搬する配線パターンや、ケーブルとプリントヘッドとを電気的に接続する端子などの導電部に引き寄せられ、その結果、プリントヘッドの内部に侵入する場合がある。

プリントヘッドの内部に液体ミストが侵入した場合、液体ミストがプリントヘッドの内部に設けられた配線パターンや端子、電子部品などに引き寄せられる。そして、液体ミストが当該配線パターン間及び当該端子間に付着した場合、プリントヘッドに短絡異常が生じ、その結果、プリントヘッド及び液体吐出装置に誤動作が生じるおそれがあった。

このような液体ミストがプリントヘッドの内部に侵入することに起因して生じるプリントヘッド及び液体吐出装置の誤動作は、プリントヘッドへの液体ミストの侵入に限るものではなく、例えば、プリントヘッドに供給されるインク等の液体が継手部分等から漏れ出し、漏れ出した液体がプリントヘッドの内部に侵入するとともに、侵入した液体がプリントヘッドの内部に設けられた配線パターンや端子に付着した場合にも生じ得る。

このようなプリントヘッドの内部に液体が侵入することに起因して生じ得る問題に対して、例えば特許文献１には、液体を吐出するプリントヘッドが、当該プリントヘッドの異常を検出する集積回路を備えるとともに、プリントヘッドにインク等の液体が侵入した場合であっても、当該集積回路にインクが付着するおそれを低減することで、当該集積回路に誤動作が生じるおそれを低減する技術が開示されている。

特開２０２０－１４２４９９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、プリントヘッドの内部に侵入した液体の検出精度の観点において改善の余地があった。

本発明に係る液体吐出装置の一態様は、
液体を吐出するプリントヘッドと、
前記プリントヘッドにデジタル信号を出力するデジタル信号出力回路と、
前記プリントヘッドに液体を供給する液体収容容器と、
を備え、
前記プリントヘッドは、
前記液体収容容器から液体が供給される供給口と、
液体を吐出する複数のノズルを有するノズルプレートと、
互いに向かい合って位置する第１辺及び第２辺と、互いに向かい合って位置する第３辺及び第４辺と、第１面と、前記第１面と異なる第２面と、を有する基板と、
前記デジタル信号が入力されるコネクターと、
前記コネクターを介して前記デジタル信号が入力され、且つ前記プリントヘッドの異常の有無を示す異常検出信号を出力する集積回路と、
を有し、
前記コネクターは、前記第１面に設けられ、
前記集積回路は、前記第２面に設けられ、
前記基板は、前記集積回路と電気的に接続された環状配線を含み、
前記環状配線は、前記第１辺、前記第２辺、前記第３辺、及び前記第４辺を含む前記基板の外周に沿って環状に配置されている。

液体吐出装置の機能構成を示す図である。 駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢの波形の一例を示す図である。 駆動信号ＶＯＵＴの波形の一例を示す図である。 駆動信号選択回路の構成を示す図である。 デコーダーにおけるデコード内容を示す図である。 選択回路の構成を示す図である。 駆動信号選択回路の動作を説明するための図である。 液体吐出装置の概略構造を示す図である。 －Ｚ側から見た場合のヘッドユニットの分解斜視図である。 ＋Ｚ側から見た場合のヘッドユニットの分解斜視図である。 ヘッドユニットを＋Ｚ側から見た場合の図である。 吐出ヘッドの概略構成を示す分解斜視図である。 ヘッドチップの概略構造を示す断面図である。 配線基板を－Ｚ側から見た場合の配線基板の構成の一例を示す図である。 配線基板を＋Ｚ側から見た場合の配線基板の構成の一例を示す図である。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて説明する。用いる図面は説明の便宜上のものである。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

１．液体吐出装置の機能構成
本実施形態における液体吐出装置１の機能構成について図１を用いて説明する。本実施形態における液体吐出装置１は、液体の一例としてインクを媒体に吐出することにより、媒体に所望の画像を形成する所謂インクジェットプリンターを例に挙げ説明を行う。このような、液体吐出装置１は、外部に設けられたコンピューター等の外部機器から有線通信、又は無線通信によって送信される画像データを受信し、受信した画像データに基づく画像を媒体に形成する。

図１は、液体吐出装置１の機能構成を示す図である。図１に示すように、液体吐出装置１は、制御ユニット１０、及びヘッドユニット２０を備える。

制御ユニット１０は、メイン制御回路１１と電源回路１２とを有する。電源回路１２には、液体吐出装置１の外部に設けられた不図示の商用交流電源から商用電圧が入力される。そして、電源回路１２は、入力される商用電圧に基づいて、電圧値が４２Ｖの直流電圧である電圧ＶＨＶと、電圧値が５Ｖの直流電圧である電圧ＶＤＤとを生成し、ヘッドユニット２０に出力する。このような電源回路１２は、例えば、交流電圧である商用電圧を直流電圧に変換するフライバック回路等のＡＣ／ＤＣコンバーターと、当該ＡＣ／ＤＣコンバーターが出力する直流電圧の電圧値を変換するＤＣ／ＤＣコンバーターと、を含んで構成される。

電源回路１２で生成された電圧ＶＨＶ，ＶＤＤが、ヘッドユニット２０に供給されることで、ヘッドユニット２０が有する各種構成が動作する。すなわち、電圧ＶＨＶ，ＶＤＤは、ヘッドユニット２０の電源電圧に相当する。なお、電圧ＶＨＶ，ＶＤＤは、制御ユニット１０を含む液体吐出装置１の各部の電源電圧としても用いられてよい。また、電源回路１２は、電圧ＶＨＶ，ＶＤＤに加えて、制御ユニット１０、及びヘッドユニット２０を含む液体吐出装置１の各部で使用される電圧値の電圧信号を生成し、対応する各構成に出力してもよい。

メイン制御回路１１には、液体吐出装置１の外部に設けられたホストコンピューター等の外部機器から不図示のインターフェース回路を介して画像信号が入力される。そして、メイン制御回路１１は、入力される画像信号に応じた画像を媒体に形成するための各種信号を生成し、対応する構成に出力する。

具体的には、メイン制御回路１１は、入力される画像信号に対して所定の画像処理を施した後、当該画像処理を施した信号を画像情報信号ＩＰとしてヘッドユニット２０に出力する。このメイン制御回路１１から出力される画像情報信号ＩＰは、差動信号等の電気信号であって、例えばＰＣＩｅ（Peripheral Component Interconnect Express）の通信規格に準拠した信号である。ここで、メイン制御回路１１で実行される画像処理には、例えば、入力される画像信号を赤、緑、青の色彩情報に変換した後、液体吐出装置１から吐出されるインクの色彩に対応する色彩情報に変換する色彩変換処理や、当該色彩情報を二値化するハーフトーン処理等が含まれる。なお、メイン制御回路１１が実行する画像処理は、上述した色変換処理やハーフトーン処理に限るものではない。

また、メイン制御回路１１は、入力される画像信号に基づいて、当該画像信号に基づく画像が形成される媒体を搬送するための搬送制御信号を生成し、不図示の媒体搬送ユニットに出力する。これにより媒体の搬送が開始される。

以上のようにメイン制御回路１１は、ヘッドユニット２０の動作を制御する画像情報信号ＩＰを生成しヘッドユニット２０に出力するとともに、媒体の搬送を制御する。これにより、ヘッドユニット２０は、媒体の所望の位置にインクを吐出することができる。このようなメイン制御回路１１は、複数の機能を備えた１又は複数の半導体装置であって、例えばＳｏＣ（System on a Chip）を含んで構成されている。

ヘッドユニット２０は、ヘッド制御回路２１、差動信号復元回路２２、駆動信号出力回路５０、及び吐出ヘッド１００－１～１００－ｍを備える。なお、以下の説明において、吐出ヘッド１００－１～１００－ｍはいずれも同じ構成であり、区別する必要がない場合、吐出ヘッド１００と称する場合がある。

ヘッド制御回路２１は、メイン制御回路１１から入力される画像情報信号ＩＰに基づいて、ヘッドユニット２０の各部を制御するための制御信号を出力する。具体的には、ヘッド制御回路２１は、画像情報信号ＩＰに基づいて、吐出ヘッド１００からのインクの吐出を制御する制御信号を差動信号に変換した差動信号ｄＳＣＫと、差動信号ｄＳＩａ１～ｄＳＩａｎ，…，ｄＳＩｍ１～ｄＳＩｍｎと、を生成し差動信号復元回路２２に出力する。

差動信号復元回路２２は、入力される差動信号ｄＳＣＫ、及び差動信号ｄＳＩａ１～ｄＳＩａｎ，…，ｄＳＩｍ１～ｄＳＩｍｎのそれぞれを復元することで、クロック信号ＳＣＫ、及び印刷データ信号ＳＩａ１～ＳＩａｎ，…，ＳＩｍ１～ＳＩｍｎを生成し、対応する吐出ヘッド１００－１～１００－ｍに出力する。

詳細には、ヘッド制御回路２１は、一対の信号ｄＳＣＫ＋，ｄＳＣＫ－を含む差動信号ｄＳＣＫを生成し、差動信号復元回路２２に出力する。差動信号復元回路２２は、入力される一対の信号ｄＳＣＫ＋，ｄＳＣＫ－を含む差動信号ｄＳＣＫを復元することで、クロック信号ＳＣＫを生成し、吐出ヘッド１００－１～１００－ｍに出力する。

また、ヘッド制御回路２１は、一対の信号ｄＳＩａ１＋～ｄＳＩａｎ＋，ｄＳＩａ１－～ｄＳＩａｎ－を含む差動信号ｄＳＩａ１～ｄＳＩａｎを生成し、差動信号復元回路２２に出力する。差動信号復元回路２２は、入力される差動信号ｄＳＩａ１～ｄＳＩａｎを復元することで対応するシングルエンドの信号である印刷データ信号ＳＩａ１～ＳＩａｎを生成し、吐出ヘッド１００－１に出力する。

同様に、ヘッド制御回路２１は、一対の信号ｄＳＩｍ１＋～ｄＳＩｍｎ＋，ｄＳＩｍ１－～ｄＳＩｍｎ－を含む差動信号ｄＳＩｍ１～ｄＳＩｍｎを生成し、差動信号復元回路２２に出力する。差動信号復元回路２２は、入力される差動信号ｄＳＩｍ１～ｄＳＩｍｎを復元することで対応するシングルエンドの信号である印刷データ信号ＳＩｍ１～ＳＩｍｎを生成し、吐出ヘッド１００－ｍに出力する。

すなわち、吐出ヘッド１００－ｉ（ｉは１～ｍのいずれか）には、ヘッド制御回路２１が出力する一対の信号ｄＳＣＫ＋，ｄＳＣＫ－を含む差動信号ｄＳＣＫが差動信号復元回路２２によって復元されたクロック信号ＳＣＫと、一対の信号ｄＳＩｉ１＋～ｄＳＩｉｎ＋，ｄＳＩｉ１－～ｄＳＩｉｎ－を含む差動信号ｄＳＩｉ１～ｄＳＩｉｎが差動信号復元回路２２によって復元された印刷データ信号ＳＩｉ１～ＳＩｉｎと、が入力される。

ここで、ヘッド制御回路２１から出力される差動信号ｄＳＣＫ、及び差動信号ｄＳＩａ１～ｄＳＩａｎ，…，ｄＳＩｍ１～ｄＳＩｍｎは、それぞれが、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）転送方式の差動信号であってもよく、また、ＬＶＤＳ以外のＬＶＰＥＣＬ（Low Voltage Positive Emitter Coupled Logic）やＣＭＬ（Current Mode Logic）等の各種の高速通信方式の差動信号であってもよい。また、ヘッドユニット２０が、差動信号を生成する差動信号生成回路を有し、当該差動信号生成回路が、ヘッド制御回路２１が出力する差動信号ｄＳＣＫの基となる基制御信号ｏＳＣＫと、差動信号ｄＳＩａ１～ｄＳＩａｎ，…，ｄＳＩｍ１～ｄＳＩｍｎの基となる基制御信号ｏＳＩａ１～ｏＳＩａｎ，…，ｏＳＩｍ１～ｏＳＩｍｎと、から差動信号ｄＳＣＫと、差動信号ｄＳＩａ１～ｄＳＩａｎ，…，ｄＳＩｍ１～ｄＳＩｍｎと、を生成し、差動信号復元回路２２に出力してもよい。

また、ヘッド制御回路２１は、メイン制御回路１１から入力される画像情報信号ＩＰに基づいて、ｍ個の吐出ヘッド１００からのインクの吐出タイミングを制御する制御信号としてラッチ信号ＬＡＴ、及びチェンジ信号ＣＨを生成し、ｍ個の吐出ヘッド１００のそれぞれに出力する。

さらに、ヘッド制御回路２１は、メイン制御回路１１から入力される画像情報信号ＩＰに基づいて、ｍ個の吐出ヘッド１００を駆動させる駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢの基となる基駆動信号ｄＡ，ｄＢを生成し、駆動信号出力回路５０に出力する。

駆動信号出力回路５０は、駆動回路５１ａ，５１ｂを含む。駆動回路５１ａには、基駆動信号ｄＡが入力される。そして、駆動回路５１ａは、入力される基駆動信号ｄＡをアナログ信号に変換した後、変換されたアナログ信号を電圧ＶＨＶに基づいてＤ級増幅することで、駆動信号ＣＯＭＡを生成し、ｍ個の吐出ヘッド１００に出力する。駆動回路５１ｂには、基駆動信号ｄＢが入力される。そして、駆動回路５１ｂは、入力される基駆動信号ｄＢをアナログ信号に変換した後、変換されたアナログ信号を電圧ＶＨＶに基づいてＤ級増幅することで、駆動信号ＣＯＭＢを生成し、ｍ個の吐出ヘッド１００に出力する。また、駆動信号出力回路５０は、電圧ＶＤＤを昇圧又は降圧することで、ｍ個の吐出ヘッド１００からインクが吐出される場合の基準電位となる基準電圧信号ＶＢＳを生成し、ｍ個の吐出ヘッド１００に出力する。

ここで、本実施形態では、駆動信号出力回路５０が出力する駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ、及び基準電圧信号ＶＢＳが、ｍ個の吐出ヘッド１００に共通に出力されるとして説明を行うが、駆動信号出力回路５０は、複数の駆動回路５１ａ，５１ｂを備え、ｍ個の吐出ヘッド１００に対応する複数の駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢを出力してもよい。また、駆動回路５１ａ，５１ｂは、入力される基駆動信号ｄＡ，ｄＢに対応するアナログ信号を電圧ＶＨＶに基づいて増幅することができればよく、例えば、Ａ級増幅回路、Ｂ級増幅回路、又はＡＢ級増幅回路を含んで構成されていてもよい。

吐出ヘッド１００－１には、印刷データ信号ＳＩａ１～ＳＩａｎ、クロック信号ＳＣＫ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ、及び基準電圧信号ＶＢＳが入力される。また、吐出ヘッド１００－１は、診断回路２５０と、温度検出回路２６０と、駆動信号選択回路２００－１～２００－ｎと、駆動信号選択回路２００－１～２００－ｎのそれぞれに対応するヘッドチップ３００－１～３００－ｎと、を有する。

吐出ヘッド１００－１に含まれる温度検出回路２６０は、吐出ヘッド１００－１の温度を検出し、検出した温度を示す温度情報信号ＴＨを出力する。この温度検出回路２６０が出力する温度情報信号ＴＨは、吐出ヘッド１００－１の温度を示す情報を含んでもよく、また、吐出ヘッド１００－１の温度が所定の温度以上であるか否かを示す情報を含んでもよい。そして、温度検出回路２６０が出力する温度情報信号ＴＨは、診断回路２５０に入力される。

吐出ヘッド１００－１に含まれる診断回路２５０は、吐出ヘッド１００－１の異常の有無を検出し、検出結果を示す異常検出信号ＡＤを生成し、ヘッド制御回路２１に出力する。

診断回路２５０は、温度検出回路２６０から入力される温度情報信号ＴＨに基づいて、吐出ヘッド１００－１の温度が正常であるか否かを判断する。すなわち、診断回路２５０は、吐出ヘッド１００－１の温度異常の有無を検出する。そして、診断回路２５０は、温度異常の有無を示す異常検出信号ＡＤを生成し、ヘッド制御回路２１に出力する。

また、診断回路２５０には、印刷データ信号ＳＩａ１～ＳＩａｎ、クロック信号ＳＣＫ、ラッチ信号ＬＡＴ、及びチェンジ信号ＣＨが入力される。そして、診断回路２５０は、入力される印刷データ信号ＳＩａ１～ＳＩａｎ、クロック信号ＳＣＫ、ラッチ信号ＬＡＴ、及びチェンジ信号ＣＨの論理レベルに基づいて、吐出ヘッド１００－１の動作異常の有無を検出する。そして、診断回路２５０は、動作異常の有無を示す異常検出信号ＡＤを生成し、ヘッド制御回路２１に出力する。

例えば、診断回路２５０は、入力される印刷データ信号ＳＩａ１～ＳＩａｎ、クロック信号ＳＣＫ、ラッチ信号ＬＡＴ、及びチェンジ信号ＣＨの論理レベルが正常な論理であるか否かに基づいて、入力される印刷データ信号ＳＩａ１～ＳＩａｎ、クロック信号ＳＣＫ、ラッチ信号ＬＡＴ、及びチェンジ信号ＣＨのそれぞれの伝搬経路の異常に起因する動作異常の有無を検出してもよい。また、診断回路２５０は、印刷データ信号ＳＩａ１～ＳＩａｎ、クロック信号ＳＣＫ、ラッチ信号ＬＡＴ、及びチェンジ信号ＣＨの論理レベルに基づいて、吐出ヘッド１００－１に所定の動作を実行させ、当該所定の動作が正常に実行されたか否かによって、吐出ヘッド１００－１の動作異常の有無を検出してもよい。

また、診断回路２５０は、吐出ヘッド１００－１の内部に侵入したインクミストが、吐出ヘッド１００－１の内部に付着しているか否かを検出する。そして、診断回路２５０は、インクミストの付着の有無を示す異常検出信号ＡＤを生成し、ヘッド制御回路２１に出力する。

そして、診断回路２５０は、吐出ヘッド１００－１に異常が生じていないと判断した場合、クロック信号ＳＣＫをクロック信号ｃＳＣＫとして駆動信号選択回路２００－１～２００－ｎに出力し、印刷データ信号ＳＩａ１～ＳＩａｎのそれぞれを印刷データ信号ｃＳＩａ１～ｃＳＩａｎとして対応する駆動信号選択回路２００－１～２００－ｎに出力し、ラッチ信号ＬＡＴをラッチ信号ｃＬＡＴとして駆動信号選択回路２００－１～２００－ｎに出力し、チェンジ信号ＣＨをチェンジ信号ｃＣＨとして駆動信号選択回路２００－１～２００－ｎに出力する。

ここで、診断回路２５０が出力するクロック信号ＳＣＫとクロック信号ｃＳＣＫとは、同じ信号であってもよく、同様に、印刷データ信号ＳＩａ１～ＳＩａｎのそれぞれと印刷データ信号ｃＳＩａ１～ｃＳＩａｎのそれぞれ、ラッチ信号ＬＡＴとラッチ信号ｃＬＡＴと、及びチェンジ信号ＣＨとチェンジ信号ｃＣＨとが同じ信号であってもよい。また、診断回路２５０は、クロック信号ＳＣＫを変換したクロック信号ｃＳＣＫを出力してもよく、同様に、印刷データ信号ＳＩａ１～ＳＩａｎのそれぞれを変換した印刷データ信号ｃＳＩａ１～ｃＳＩａｎのそれぞれと、ラッチ信号ＬＡＴを変換したラッチ信号ｃＬＡＴと、チェンジ信号ＣＨを変換したチェンジ信号ｃＣＨとを出力してもよい。なお、本実施形態における液体吐出装置１では、診断回路２５０が出力するクロック信号ＳＣＫとクロック信号ｃＳＣＫとが同じ信号であり、印刷データ信号ＳＩａ１～ＳＩａｎのそれぞれと印刷データ信号ｃＳＩａ１～ｃＳＩａｎのそれぞれとが同じ信号であり、ラッチ信号ＬＡＴとラッチ信号ｃＬＡＴとが同じ信号であり、チェンジ信号ＣＨとチェンジ信号ｃＣＨとが同じ信号であるとして説明を行う。

また、診断回路２５０は、吐出ヘッド１００で異常が生じているか否か、吐出ヘッド１００で生じている場合には、当該異常が、温度異常であるのか、動作異常であるのか、また、吐出ヘッド１００にインクミストが付着しているか否かを示す情報を示すコマンドを含む異常検出信号ＡＤをヘッド制御回路２１に出力してもよいが、吐出ヘッド１００で、温度異常、動作異常、及びインクミストの付着が生じているか否かを示すハイレベル又はローレベルの異常検出信号ＡＤをヘッド制御回路２１に出力することが好ましい。すなわち、診断回路２５０は、吐出ヘッド１００に異常が生じている場合、ローレベル又はハイレベルの異常検出信号ＡＤを出力することが好ましい。

これにより、ヘッド制御回路２１はコマンドの解析を行うことなく短時間で吐出ヘッド１００の異常の有無を検出するとともに、吐出ヘッド１００における印刷処理の停止などを実行することができ、その結果、吐出ヘッド１００で生じた異常が液体吐出装置１の各部に波及する恐れが低減する。

吐出ヘッド１００－１に含まれる駆動信号選択回路２００－１には、印刷データ信号ｃＳＩａ１、クロック信号ｃＳＣＫ、ラッチ信号ｃＬＡＴ、チェンジ信号ｃＣＨ、及び駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢが入力される。そして、吐出ヘッド１００－１に含まれる駆動信号選択回路２００－１は、印刷データ信号ｃＳＩａ１に基づいて、ラッチ信号ｃＬＡＴ、チェンジ信号ｃＣＨで規定されるタイミングで、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢに含まれる波形を選択又は非選択とすることで駆動信号ＶＯＵＴを生成し、吐出ヘッド１００－１に含まれるヘッドチップ３００－１に出力する。これにより、ヘッドチップ３００－１が有する後述する圧電素子６０が駆動し、圧電素子６０の駆動に伴い対応するノズルからインクが吐出される。

同様に、吐出ヘッド１００－１に含まれる駆動信号選択回路２００－ｎには、印刷データ信号ｃＳＩａｎ、クロック信号ｃＳＣＫ、ラッチ信号ｃＬＡＴ、チェンジ信号ｃＣＨ、及び駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢが入力される。そして、吐出ヘッド１００－１に含まれる駆動信号選択回路２００－ｎは、印刷データ信号ｃＳＩａｎに基づいて、ラッチ信号ｃＬＡＴ、チェンジ信号ｃＣＨで規定されるタイミングで、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢに含まれる波形を選択又は非選択とすることで駆動信号ＶＯＵＴを生成し、吐出ヘッド１００－１に含まれるヘッドチップ３００－ｎに出力する。これにより、ヘッドチップ３００－ｎが有する後述する圧電素子６０が駆動し、圧電素子６０の駆動に伴い対応するノズルからインクが吐出される。

すなわち、駆動信号選択回路２００－１～２００－ｎのそれぞれは、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢを駆動信号ＶＯＵＴとして対応するヘッドチップ３００－１～３００－ｎに含まれる圧電素子６０に供給するか否かを切り替える。ここで、吐出ヘッド１００－１と吐出ヘッド１００－２～１００－ｍのそれぞれとは、入力される信号が異なるのみであり、構成、及び動作は同様である。したがって、吐出ヘッド１００－２～１００－ｍの構成、及び動作の説明は省略する。また、以下の説明において、吐出ヘッド１００に含まれる駆動信号選択回路２００－１～２００－ｎはいずれも同様の構成であり、また、ヘッドチップ３００－１～３００－ｎはいずれも同様の構成である。そのため、駆動信号選択回路２００－１～２００－ｎを区別する必要がない場合、単に駆動信号選択回路２００と称し、ヘッドチップ３００－１～３００－ｎを区別する必要がない場合、単にヘッドチップ３００と称する場合がある。この場合において、駆動信号選択回路２００とヘッドチップ３００とが互いに対応し、駆動信号選択回路２００がヘッドチップ３００に駆動信号ＶＯＵＴを出力するとして説明を行う。この場合において駆動信号選択回路２００には、印刷データ信号ｃＳＩ、クロック信号ｃＳＣＫ、ラッチ信号ｃＬＡＴ、チェンジ信号ｃＣＨ、及び駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢが入力されるとして説明を行う。

以上のように構成された液体吐出装置１において、媒体に対してインクを吐出する吐出ヘッド１００がプリントヘッドの一例であり、吐出ヘッド１００にデジタル信号である印刷データ信号ＳＩａ１～ＳＩａｎ、及びクロック信号ＳＣＫを出力する差動信号復元回路２２と、デジタル信号であるラッチ信号ＬＡＴ、及びチェンジ信号ＣＨを出力するヘッド制御回路２１の一方がデジタル信号出力回路の一例である。なお、本実施形態では、ヘッド制御回路２１が、印刷データ信号ＳＩａ１～ＳＩａｎの基となる差動信号ｄＳＩａ１～ｄＳＩａｎと、クロック信号ＳＣＫの基となる差動信号ｄＳＣＫとを出力するとして説明を行ったが、ヘッド制御回路２１が、シングルエンドの印刷データ信号ＳＩａ１～ＳＩａｎとクロック信号ＳＣＫとを出力してもよい。この場合、液体吐出装置１は、差動信号復元回路２２を含まなくてもよい。

２．駆動信号選択回路の構成、及び動作
次に、駆動信号選択回路２００の構成、及び動作について説明する。前述の通り、駆動信号選択回路２００は、入力される駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢの波形を選択又は非選択とすることで、駆動信号ＶＯＵＴを生成し、対応するヘッドチップ３００に出力する。そこで、駆動信号選択回路２００の構成、及び動作を説明するにあたり、まず、駆動信号選択回路２００に入力される駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢの波形の一例、及び駆動信号選択回路２００が出力する駆動信号ＶＯＵＴの波形の一例について説明する。

図２は、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢの波形の一例を示す図である。図２に示すように、駆動信号ＣＯＭＡは、ラッチ信号ＬＡＴが立ち上がってからチェンジ信号ＣＨが立ち上がるまでの期間Ｔ１に配置された台形波形Ａｄｐ１と、チェンジ信号ＣＨが立ち上がってからラッチ信号ＬＡＴが立ち上がるまでの期間Ｔ２に配置された台形波形Ａｄｐ２とを連続させた波形である。台形波形Ａｄｐ１が、ヘッドチップ３００に供給された場合、ヘッドチップ３００が有する対応するノズルから小程度の量のインクが吐出され、台形波形Ａｄｐ２が、ヘッドチップ３００に供給された場合、ヘッドチップ３００が有する対応するノズルから小程度の量よりも多い中程度の量のインクが吐出される。

また、図２に示すように、駆動信号ＣＯＭＢ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とを連続させた波形である。台形波形Ｂｄｐ１が、ヘッドチップ３００に供給された場合、ヘッドチップ３００が有する対応するノズルからインクは吐出されない。この台形波形Ｂｄｐ１は、ノズルの開孔部付近のインクを微振動させて、インク粘度の増大を防止するための波形である。また、台形波形Ｂｄｐ２が、ヘッドチップ３００に供給された場合、台形波形Ａｄｐ１が供給された場合と同様に、ヘッドチップ３００が有する対応するノズルから小程度の量のインクが吐出される。

ここで、図２に示すように、台形波形Ａｄｐ１，Ａｄｐ２，Ｂｄｐ１，Ｂｄｐ２のそれぞれの開始タイミング、及び終了タイミングでの電圧値は、いずれも電圧Ｖｃで共通である。すなわち、台形波形Ａｄｐ１，Ａｄｐ２，Ｂｄｐ１，Ｂｄｐ２は、それぞれが電圧Ｖｃで開始し電圧Ｖｃで終了する波形である。そして、期間Ｔ１と期間Ｔ２とからなる周期Ｔａが、媒体に新たなドットを形成する印刷周期に相当する。

なお、図２では、台形波形Ａｄｐ１と台形波形Ｂｄｐ２とが同じ波形であるとして図示しているが、台形波形Ａｄｐ１と台形波形Ｂｄｐ２とが異なる波形であってもよい。また、台形波形Ａｄｐ１がヘッドチップ３００に供給された場合と、台形波形Ｂｄｐ１がヘッドチップ３００に供給された場合とで、共に対応するノズルから小程度の量のインクが吐出されるとして説明を行うが、これに限るものではない。すなわち、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢの波形は、図２に示す一例に限られるものではなく、ヘッドチップ３００が有するノズルから吐出されるインクの性質や、インクが着弾する媒体の材質等に応じて、様々な波形の組み合わせの信号が用いられてもよい。

以上のような駆動信号出力回路５０が出力する駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢは、印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、及びクロック信号ＳＣＫよりも電圧値の大きな信号であって、高電位の電圧ＶＨＶに基づいて増幅された台形波形Ａｄｐ１，Ａｄｐ２，Ｂｄｐ１，Ｂｄｐを含む。この駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢの少なくとも一方が台形波形信号の一例であり、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢを出力する駆動回路５１ａ，５１ｂ、及び駆動回路５１ａ，５１ｂを含む駆動信号出力回路５０の少なくともいずれかが台形波形信号出力回路の一例である。

図３は、媒体に形成されるドットの大きさが大ドットＬＤ、中ドットＭＤ、小ドットＳＤ、及び非記録ＮＤのそれぞれに対応する駆動信号ＶＯＵＴの波形の一例を示す図である。

図３に示すように、媒体に大ドットＬＤが形成される場合の駆動信号ＶＯＵＴは、周期Ｔａにおいて、期間Ｔ１に配置された台形波形Ａｄｐ１と、期間Ｔ２に配置された台形波形Ａｄｐ２とを連続させた波形となっている。この駆動信号ＶＯＵＴがヘッドチップ３００に供給された場合、対応するノズルから小程度の量のインクと中程度の量のインクとが吐出される。したがって、周期Ｔａにおいて、それぞれのインクが媒体に着弾し合体することで、媒体には、大ドットＬＤが形成される。

また、媒体に中ドットＭＤが形成される場合の駆動信号ＶＯＵＴは、周期Ｔａにおいて、期間Ｔ１に配置された台形波形Ａｄｐ１と、期間Ｔ２に配置された台形波形Ｂｄｐ２とを連続させた波形となっている。この駆動信号ＶＯＵＴがヘッドチップ３００に供給された場合、対応するノズルから小程度の量のインクが２回吐出される。したがって、周期Ｔａにおいて、それぞれのインクが媒体に着弾し合体することで、媒体には、中ドットＭＤが形成される。

媒体に小ドットＳＤが形成される場合の駆動信号ＶＯＵＴは、周期Ｔａにおいて、期間Ｔ１に配置された台形波形Ａｄｐ１と、期間Ｔ２に配置された電圧Ｖｃで一定の波形とを連続させた波形となっている。この駆動信号ＶＯＵＴがヘッドチップ３００に供給された場合、対応するノズルから小程度の量のインクが１回吐出される。したがって、周期Ｔａにおいて、このインクが媒体に着弾し、媒体には、小ドットＳＤが形成される。

媒体にドットを形成しない非記録ＮＤに対応する駆動信号ＶＯＵＴは、周期Ｔａにおいて、期間Ｔ１に配置された台形波形Ｂｄｐ１と、期間Ｔ２に配置された電圧Ｖｃで一定の波形とを連続させた波形となっている。この駆動信号ＶＯＵＴがヘッドチップ３００に供給された場合、対応するノズルの開孔部付近のインクが微振動するのみでインクは吐出されない。したがって、周期Ｔａにおいて、インクが媒体に着弾せず、媒体には、ドットが形成されない。

ここで、電圧Ｖｃで一定の波形とは、駆動信号ＶＯＵＴとして台形波形Ａｄｐ１，Ａｄｐ２，Ｂｄｐ１，Ｂｄｐ２のいずれも選択されていない場合にヘッドチップ３００に供給される電圧であって、具体的には、台形波形Ａｄｐ１，Ａｄｐ２，Ｂｄｐ１，Ｂｄｐ２の直前の電圧Ｖｃがヘッドチップ３００に保持された電圧値の波形である。そのため、駆動信号ＶＯＵＴとして台形波形Ａｄｐ１，Ａｄｐ２，Ｂｄｐ１，Ｂｄｐ２のいずれも選択されていない場合、電圧Ｖｃが駆動信号ＶＯＵＴとしてヘッドチップ３００に供給されることとなる。

次に、駆動信号選択回路２００の構成、及び動作について説明する。図４は、駆動信号選択回路２００の構成を示す図である。図４に示すように、駆動信号選択回路２００は、選択制御回路２１０と複数の選択回路２３０とを含む。また、図４には、駆動信号選択回路２００から出力される駆動信号ＶＯＵＴが供給されるヘッドチップ３００の一例を図示している。図４に示すように、ヘッドチップ３００は、それぞれが圧電素子６０を有するｐ個の吐出部６００を含む。

選択制御回路２１０には、印刷データ信号ｃＳＩ、ラッチ信号ｃＬＡＴ、チェンジ信号ｃＣＨ、及びクロック信号ｃＳＣＫが入力される。また、選択制御回路２１０には、シフトレジスター（Ｓ／Ｒ）２１２とラッチ回路２１４とデコーダー２１６との組が、ヘッドチップ３００が有するｐ個の吐出部６００の各々に対応して設けられている。すなわち、駆動信号選択回路２００は、ヘッドチップ３００が有するｐ個の吐出部６００と同数のシフトレジスター２１２とラッチ回路２１４とデコーダー２１６との組を含む。

印刷データ信号ｃＳＩは、クロック信号ｃＳＣＫに同期した信号であって、ｐ個の吐出部６００の各々に対して、大ドットＬＤ、中ドットＭＤ、小ドットＳＤ、及び非記録ＮＤのいずれかを選択するための２ビットの印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］を含む、合計２ｐビットの信号である。駆動信号選択回路２００に入力された印刷データ信号ｃＳＩは、ｐ個の吐出部６００に対応して、印刷データ信号ｃＳＩに含まれる２ビット分の印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］毎に、シフトレジスター２１２に保持される。具体的には、選択制御回路２１０は、ｐ個の吐出部６００に対応したｐ段のシフトレジスター２１２が互いに縦続接続されるとともに、印刷データ信号ｃＳＩとしてシリアルで入力された印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］が、クロック信号ｃＳＣＫに従って順次後段に転送される。なお、図４では、シフトレジスター２１２を区別するために、印刷データ信号ｃＳＩが入力されるシフトレジスター２１２を、上流側から順に１段、２段、…、ｐ段と表記している。

ｐ個のラッチ回路２１４の各々は、ｐ個のシフトレジスター２１２の各々で保持された２ビットの印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］をラッチ信号ｃＬＡＴの立ち上がりでラッチする。

図５は、デコーダー２１６におけるデコード内容を示す図である。デコーダー２１６は、ラッチされた２ビットの印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］に従い選択信号Ｓ１，Ｓ２を出力する。例えば、デコーダー２１６は、２ビットの印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］が［１，０］の場合、選択信号Ｓ１の論理レベルを、期間Ｔ１，Ｔ２においてＨ，Ｌレベルとして選択回路２３０に出力し、選択信号Ｓ２の論理レベルを、期間Ｔ１，Ｔ２においてＬ，Ｈレベルとして選択回路２３０に出力する。

選択回路２３０は、吐出部６００のそれぞれに対応して設けられている。すなわち、駆動信号選択回路２００が有する選択回路２３０の数は、対応するヘッドチップ３００が有する吐出部６００と同じｐ個である。図６は、吐出部６００の１個分に対応する選択回路２３０の構成を示す図である。図６に示すように、選択回路２３０は、ＮＯＴ回路であるインバーター２３２ａ，２３２ｂとトランスファーゲート２３４ａ，２３４ｂとを有する。

選択信号Ｓ１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入力される一方で、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も入力される。また、トランスファーゲート２３４ａの入力端には、駆動信号ＣＯＭＡが供給される。選択信号Ｓ２は、トランスファーゲート２３４ｂにおいて丸印が付されていない正制御端に入力される一方で、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において丸印が付された負制御端にも入力される。また、トランスファーゲート２３４ｂの入力端には、駆動信号ＣＯＭＢが供給される。そして、トランスファーゲート２３４ａ，２３４ｂの出力端が共通に接続され、この出力端から駆動信号ＶＯＵＴが出力される。

具体的には、トランスファーゲート２３４ａは、選択信号Ｓ１がＨレベルの場合、入力端と出力端との間を導通とし、選択信号Ｓ１がＬレベルの場合、入力端と出力端との間を非導通とする。また、トランスファーゲート２３４ｂは、選択信号Ｓ２がＨレベルの場合、入力端と出力端との間を導通とし、選択信号Ｓ２がＬレベルの場合、入力端と出力端との間を非導通とする。すなわち、選択回路２３０は、入力される選択信号Ｓ１，Ｓ２に基づいて駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢの波形を選択し、選択した波形の駆動信号ＶＯＵＴを出力する。

図７を用いて、駆動信号選択回路２００の動作について説明する。図７は、駆動信号選択回路２００の動作を説明するための図である。印刷データ信号ｃＳＩに含まれる印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］は、クロック信号ｃＳＣＫに同期してシリアルで入力されて、吐出部６００に対応するシフトレジスター２１２において順次転送される。そして、クロック信号ｃＳＣＫの入力が停止すると、各シフトレジスター２１２には、ｐ個の吐出部６００のそれぞれに対応した２ビットの印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］が保持される。なお、印刷データ信号ｃＳＩに含まれる印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］は、シフトレジスター２１２のｐ段、…、２段、１段の吐出部６００に対応した順に入力される。

そして、ラッチ信号ｃＬＡＴが立ち上がると、ラッチ回路２１４のそれぞれは、シフトレジスター２１２に保持されている２ビットの印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］を一斉にラッチする。なお、図７において、ＬＴ１、ＬＴ２、…、ＬＴｐは、１段、２段、…、ｐ段のシフトレジスター２１２に対応するラッチ回路２１４によってラッチされた２ビットの印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］を示している。

デコーダー２１６は、ラッチされた２ビットの印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］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Ｓ１，Ｓ２の論理レベルを図５に示す内容で出力する。

具体的には、デコーダー２１６は、入力される印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］が［１，１］の場合、選択信号Ｓ１を期間Ｔ１，Ｔ２においてＨ，Ｈレベルとし、選択信号Ｓ２を期間Ｔ１，Ｔ２においてＬ，Ｌレベルとする。この場合、選択回路２３０は、期間Ｔ１において台形波形Ａｄｐ１を選択し、期間Ｔ２において台形波形Ａｄｐ２を選択する。その結果、図３に示した大ドットＬＤに対応する駆動信号ＶＯＵＴが生成される。

また、デコーダー２１６は、入力される印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］が［１，０］の場合、選択信号Ｓ１を期間Ｔ１，Ｔ２においてＨ，Ｌレベルとし、選択信号Ｓ２を期間Ｔ１，Ｔ２においてＬ，Ｈレベルとする。この場合、選択回路２３０は、期間Ｔ１において台形波形Ａｄｐ１を選択し、期間Ｔ２において台形波形Ｂｄｐ２を選択する。その結果、図３に示した中ドットＭＤに対応する駆動信号ＶＯＵＴが生成される。

また、デコーダー２１６は、入力される印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］が［０，１］の場合、選択信号Ｓ１を期間Ｔ１，Ｔ２においてＨ，Ｌレベルとし、選択信号Ｓ２を期間Ｔ１，Ｔ２においてＬ，Ｌレベルとする。この場合、選択回路２３０は、期間Ｔ１において台形波形Ａｄｐ１を選択し、期間Ｔ２において台形波形Ａｄｐ２，Ｂｄｐ２のいずれも選択しない。その結果、図３に示した小ドットＳＤに対応する駆動信号ＶＯＵＴが生成される。

また、デコーダー２１６は、入力される印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］が［０，０］の場合、選択信号Ｓ１を期間Ｔ１，Ｔ２においてＬ，Ｌレベルとし、選択信号Ｓ２を期間Ｔ１，Ｔ２においてＨ，Ｌレベルとする。この場合、選択回路２３０は、期間Ｔ１において台形波形Ｂｄｐ１を選択し、期間Ｔ２において台形波形Ａｄｐ２，Ｂｄｐ２のいずれも選択しない。その結果、図３に示した非記録ＮＤに対応する駆動信号ＶＯＵＴが生成される。

以上のように、駆動信号選択回路２００は、印刷データ信号ｃＳＩ、ラッチ信号ｃＬＡＴ、チェンジ信号ｃＣＨ、及びクロック信号ｃＳＣＫに基づいて、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢの波形を選択し、駆動信号ＶＯＵＴとして出力する。そして、駆動信号選択回路２００が、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢの波形を選択又は非選択とすることによって、媒体に形成されるドットのサイズが制御され、その結果、液体吐出装置１において、媒体に所望のサイズのドットが形成される。

ここで、印刷データ信号ｃＳＩに対応して吐出ヘッド１００に入力されるデジタル信号である印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ｃＬＡＴに対応して吐出ヘッド１００に入力されるデジタル信号であるラッチ信号ＬＡＴ、及びチェンジ信号ｃＣＨに対応して吐出ヘッド１００に入力されるデジタル信号であるチェンジ信号ＣＨの少なくともいずれかがインクの吐出タイミング規定する信号の一例である。すなわち、ヘッド制御回路２１が出力するデジタル信号であって、診断回路２５０に入力されるデジタル信号には、インクの吐出タイミングを規定する信号と、クロック信号ＳＣＫとが含まれる。

３．液体吐出装置の構造
次に、液体吐出装置１の概略構造について説明を行う。図８は、液体吐出装置１の概略構造を示す図である。ここで、以下の説明では、ヘッドユニット２０が６個の吐出ヘッド１００を有するとして説明を行う。この場合において、６個の吐出ヘッド１００を、吐出ヘッド１００－１～１００－６と称する場合がある。また、以下の説明では、媒体Ｐが搬送される搬送方向に相当するＹ方向、Ｙ方向と直交し水平面に平行な方向であって主走査方向に相当するＸ方向、及び液体吐出装置１の上下方向であって液体吐出装置１が設置された場合における鉛直方向に相当するＺ方向を用いて説明を行う。そして、以下の説明において、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向のそれぞれの向きを特定する場合、図示するＸ方向を示す矢印の先端側を＋Ｘ側、起点側を－Ｘ側と称し、図示するＹ方向を示す矢印の先端側を＋Ｙ側、起点側を－Ｙ側と称し、図示するＺ方向を示す矢印の先端側を＋Ｚ側、起点側を－Ｚ側と称する場合がある。なお、以下の説明では、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向が、互いに直交しているとして説明を行うが、液体吐出装置１の各構成が直交して配置されている場合に限られるものではない。

図８に示すように、液体吐出装置１は、上述した制御ユニット１０、及びヘッドユニット２０に加えて、媒体Ｐを搬送する搬送ユニット４０、及びインクを貯留する液体容器５を備える。

制御ユニット１０は、前述したとおりメイン制御回路１１と電源回路１２とを備え、ヘッドユニット２０を含む液体吐出装置１の動作を制御する。また、制御ユニット１０は、メイン制御回路１１と電源回路１２とに加え、液体吐出装置１の各種情報を記憶する記憶回路や液体吐出装置１の外部に設けられたホストコンピューター等と通信を行うためのインターフェース回路等を備えてもよい。

そして、制御ユニット１０は、液体吐出装置１の外部に設けられたホストコンピューター等の外部機器から入力される画像信号を受信し、受信した画像信号に基づいて、媒体Ｐの搬送を制御するための搬送制御信号として媒体搬送信号ＰＴを生成し搬送ユニット４０に出力する。これにより、搬送ユニット４０は、媒体ＰをＹ方向に沿って搬送する。このような搬送ユニット４０は、媒体Ｐを搬送するための不図示のローラーや、当該ローラーを回転させるモーター等を含んで構成される。

液体容器５は、媒体Ｐに吐出されるインクが貯留されている。具体的には、液体容器５は、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＫの４色のインクが個別に貯留される４個の容器を含む。この液体容器５に貯留されているインクは、不図示のチューブ等を介してヘッドユニット２０が有する吐出ヘッド１００に供給される。この吐出ヘッド１００にインクを供給する液体容器５が液体収容容器の一例である。なお、液体容器５が備える容器の数は、４個に限られるものではない。さらに、液体容器５には、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＫ以外の色のインクに替えて、若しくは加えて、異なる色のインクが貯留される容器を備えてもよく、また、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＫのいずれかの容器を複数個備えていてもよい。

ヘッドユニット２０は、Ｘ方向に並んで配置された吐出ヘッド１００－１～１００－６を備える。ヘッドユニット２０が備える吐出ヘッド１００－１～１００－６は、Ｘ方向に沿って、媒体Ｐの幅以上となるように、－Ｘ側から＋Ｘ側に向かって、吐出ヘッド１００－１、吐出ヘッド１００－２、吐出ヘッド１００－３、吐出ヘッド１００－４、吐出ヘッド１００－５、吐出ヘッド１００－６の順に並んで配置されている。そして、ヘッドユニット２０は、液体容器５から供給されたインクを吐出ヘッド１００－１～１００－６のそれぞれに分配するとともに、制御ユニット１０から入力される画像情報信号ＩＰに基づいて動作することで、液体容器５から供給されたインクを吐出ヘッド１００－１～１００－６のそれぞれから媒体Ｐの所望の位置に吐出する。なお、ヘッドユニット２０が有する吐出ヘッド１００は６個に限られるものではなく、５個以下、又は７個以上であってもよい。

以上のように、液体吐出装置１では、制御ユニット１０が、ホストコンピューター等から入力される画像信号に基づく画像情報信号ＩＰを生成し、生成した画像情報信号ＩＰを用いてヘッドユニット２０の動作を制御するとともに、搬送ユニット４０における媒体Ｐの搬送を制御する。これにより、吐出ヘッド１００－１～１００－６のそれぞれが吐出したインクを媒体Ｐの所望の位置に着弾させることができる。その結果、媒体Ｐに所望の画像が形成される。

４．ヘッドユニットの構造
次に、ヘッドユニット２０の構造について説明する。図９は、－Ｚ側から見た場合のヘッドユニット２０の分解斜視図である。また、図１０は、＋Ｚ側から見た場合のヘッドユニット２０の分解斜視図である。

図９及び図１０に示すように、ヘッドユニット２０は、液体容器５から供給されるインクをヘッドユニット２０の内部に導入する導入流路部Ｇ１と、導入されたインクを吐出ヘッド１００に供給する供給流路部Ｇ２と、インクを吐出する複数の吐出ヘッド１００を有する液体吐出部Ｇ３と、吐出ヘッド１００からのインクの吐出を制御する吐出制御部Ｇ４と、導入流路部Ｇ１、供給流路部Ｇ２、液体吐出部Ｇ３、及び吐出制御部Ｇ４を収容する収容部Ｇ５と、を備える。

ヘッドユニット２０において、導入流路部Ｇ１、供給流路部Ｇ２、液体吐出部Ｇ３、及び吐出制御部Ｇ４は、Ｚ方向に沿って、－Ｚ側から＋Ｚ側に向かい、吐出制御部Ｇ４、導入流路部Ｇ１、供給流路部Ｇ２、液体吐出部Ｇ３の順に積層されている。そして、収容部Ｇ５が、積層された吐出制御部Ｇ４、導入流路部Ｇ１、供給流路部Ｇ２、及び液体吐出部Ｇ３を収容するように設けられている。なお、導入流路部Ｇ１、供給流路部Ｇ２、液体吐出部Ｇ３、吐出制御部Ｇ４、及び収容部Ｇ５は、不図示の接着剤やネジ等の固定手段によって互いに固定される。

図９及び図１０に示すように、導入流路部Ｇ１は、ヘッドユニット２０に供給されるインクの種類の数に応じた複数の導入口ＳＩ１と、当該インクの種類の数及びヘッドユニット２０が有する吐出ヘッド１００の数に応じた複数の排出口ＤＩ１とを有する。複数の導入口ＳＩ１は、導入流路部Ｇ１の－Ｚ側の面において、導入流路部Ｇ１の－Ｙ側の辺に沿って並んで位置している。そして、導入口ＳＩ１のそれぞれには、図８に示す液体容器５からインクが供給される不図示のチューブ等が接続される。また、複数の排出口ＤＩ１は、導入流路部Ｇ１の＋Ｚ側の面に位置している。このような導入流路部Ｇ１の内部には、導入口ＳＩ１と、当該導入口ＳＩ１に対応する排出口ＤＩ１とを連通するインク流路が形成されている。

供給流路部Ｇ２は、ヘッドユニット２０が有する吐出ヘッド１００の数に応じた複数の液体供給ユニットＵ２を有する。また、複数の液体供給ユニットＵ２のそれぞれは、ヘッドユニット２０に供給されるインクの種類の数に応じた複数の導入口ＳＩ２と、ヘッドユニット２０に供給されるインクの種類の数に応じた複数の排出口ＤＩ２とを有する。複数の導入口ＳＩ２は、液体供給ユニットＵ２の－Ｚ側に位置し、導入流路部Ｇ１が有する排出口ＤＩ１と接続される。すなわち、供給流路部Ｇ２は、導入流路部Ｇ１が有する排出口ＤＩ１のそれぞれに対応する導入口ＳＩ２を有する。また、排出口ＤＩ２は、液体供給ユニットＵ２の－Ｚ側に位置している。このような液体供給ユニットＵ２の内部には、導入口ＳＩ２と、当該導入口ＳＩ２に対応する排出口ＤＩ２とを連通するインク流路が形成されている。

液体吐出部Ｇ３は、吐出ヘッド１００－１～１００－６と支持部材３５とを有する。吐出ヘッド１００－１～１００－６のそれぞれは、支持部材３５の＋Ｚ側に位置し、不図示の接着剤やネジ等の固定手段によって支持部材３５に固定されている。また、吐出ヘッド１００－１～１００－６のそれぞれの－Ｚ側には、複数の導入口ＳＩ３が位置している。この吐出ヘッド１００－１～１００－６のそれぞれが有する複数の導入口ＳＩ３は、支持部材３５に形成された開口部を挿通し、液体吐出部Ｇ３の－Ｚ側に露出する。そして、複数の導入口ＳＩ３は、供給流路部Ｇ２が有する複数の排出口ＤＩ２と接続される。すなわち、液体吐出部Ｇ３は、供給流路部Ｇ２が有する排出口ＤＩ２のそれぞれに対応する導入口ＳＩ３を有する。

ここで、液体容器５に貯留されているインクが、ヘッドユニット２０が有する複数の吐出ヘッド１００に供給されるまでのインクの流れについて説明する。液体容器５に貯留されているインクは、不図示のチューブ等を介して導入流路部Ｇ１が有する導入口ＳＩ１から導入される。導入口ＳＩ１から導入されたインクは、導入流路部Ｇ１の内部に設けられた不図示のインク流路によって複数の吐出ヘッド１００に対応して分配された後、排出口ＤＩ１、及び導入口ＳＩ２を介して液体供給ユニットＵ２に供給される。そして、液体供給ユニットＵ２に供給されたインクは、液体供給ユニットＵ２の内部に設けられたインク流路、排出口ＤＩ２、及び導入口ＳＩ３を介して、液体吐出部Ｇ３が有する複数の吐出ヘッド１００のそれぞれに供給される。すなわち、本実施形態において、導入流路部Ｇ１及び液体供給ユニットＵ２は、排出口ＤＩ１からヘッドユニット２０に供給されるインクを、吐出ヘッド１００－１～１００－６のそれぞれに分配し供給する分配流路部材として機能する。

ここで、吐出ヘッド１００－１～１００－６のヘッドユニット２０における配置の一例について説明する。図１１は、ヘッドユニット２０を＋Ｚ側から見た場合の図である。図１１に示すように、ヘッドユニット２０において、吐出ヘッド１００－１～１００－６は、それぞれが、Ｘ方向に並んで配置された６個のヘッドチップ３００を有する。また、各ヘッドチップ３００は、供給されるインクを媒体Ｐに吐出する複数のノズルＮを有する。この各ヘッドチップ３００が有する複数のノズルＮは、Ｚ方向に垂直な方向であって、且つＸ方向とＹ方向とが成す平面において、列方向ＲＤに沿って並んで配置されている。以下の説明において、列方向ＲＤに沿って並んで配置された複数のノズルＮをノズル列と称する場合がある。なお、吐出ヘッド１００－１～１００－６のそれぞれが有するヘッドチップ３００の数は６個に限られるものではない。

次に、吐出ヘッド１００の構造の一例について説明する。図１２は、吐出ヘッド１００の概略構成を示す分解斜視図である。図１２に示すように、吐出ヘッド１００は、フィルター部１１０、シール部材１２０、配線基板１３０、ホルダー１４０、６個のヘッドチップ３００、及び固定板１５０を備える。そして、吐出ヘッド１００は、Ｚ方向に沿って－Ｚ側から＋Ｚ側に向かい、フィルター部１１０、シール部材１２０、配線基板１３０、ホルダー１４０、固定板１５０の順に重ね合されて構成されるとともに、ホルダー１４０と固定板１５０との間に６個のヘッドチップ３００が収容される。

フィルター部１１０は、向かい合う２辺がＸ方向に沿って延在し、向かい合う２辺が列方向ＲＤに沿って延在する略平行四辺形状である。フィルター部１１０は、４個のフィルター１１３と、４個の導入口ＳＩ３とを有する。４個の導入口ＳＩ３は、フィルター部１１０の－Ｚ側に位置し、フィルター部１１０の内部に位置する４個のフィルター１１３に対応して設けられている。このフィルター１１３は、導入口ＳＩ３から導入されるインクに含まれる気泡や異物を捕集する。そして、導入口ＳＩ３には、液体容器５からインクが供給される。この導入口ＳＩ３が供給口の一例である。

シール部材１２０は、フィルター部１１０の＋Ｚ側に位置し、向かい合う２辺がＸ方向に沿って延在し、向かい合う２辺が列方向ＲＤに沿って延在する略平行四辺形状である。シール部材１２０の四隅には、後述する液体流路１４５が挿通される貫通開口１２５が設けられている。このようなシール部材１２０は、例えば、ゴム等の弾性部材によって形成されている。

配線基板１３０は、シール部材１２０の＋Ｚ側に位置し、向かい合う２辺がＸ方向に沿って延在し、向かい合う２辺が列方向ＲＤに沿って延在する略平行四辺形状である。また、配線基板１３０の四隅には、後述する液体流路１４５が通過する切欠部１３５が形成されている。このような配線基板１３０には、吐出ヘッド１００に供給された駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢや電圧ＶＨＶ，ＶＤＤ等の各種信号をヘッドチップ３００に伝搬するための配線が形成されているとともに、前述した診断回路２５０が設けられる。すなわち、配線基板１３０は、導入口ＳＩ３よりも＋Ｚ側に位置している。換言すれば、導入口ＳＩ３は、鉛直方向において配線基板１３０よりも上方に位置している。なお、配線基板１３０の構成の具体例については後述する。

ホルダー１４０は、配線基板１３０の＋Ｚ側に位置し、向かい合う２辺がＸ方向に沿って延在し、向かい合う２辺が列方向ＲＤに沿って延在する略平行四辺形状である。ホルダー１４０は、ホルダー部材１４１，１４２，１４３を有する。ホルダー部材１４１，１４２，１４３は、Ｚ方向に沿って、－Ｚ側から＋Ｚ側に向かいホルダー部材１４１、ホルダー部材１４２、ホルダー部材１４３の順に積層されている。また、ホルダー部材１４１とホルダー部材１４２との間、及びホルダー部材１４２とホルダー部材１４３との間は、接着剤等によって接着されている。

また、ホルダー部材１４３の内部には、＋Ｚ側に不図示の開口部を有する収容空間が形成されている。このホルダー部材１４３の内部に形成された収容空間にヘッドチップ３００が収容される。ここで、ホルダー部材１４３の内部に形成される収容空間は、６個のヘッドチップ３００のそれぞれを個別に収容可能な複数の空間であってもよく、６個のヘッドチップ３００を共通に収容可能な１つの空間であってもよい。

また、ホルダー１４０には、６個のヘッドチップ３００のそれぞれに対応するスリット孔１４６が設けられている。このスリット孔１４６には、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢや電圧ＶＨＶ，ＶＤＤ等の各種信号をヘッドチップ３００に伝搬するためのフレキシブル配線基板３４６が挿通される。そして、ホルダー部材１４３の内部に形成された収容空間に収容された６個のヘッドチップ３００は、接着剤等によりホルダー１４０に固定される。

ホルダー１４０の－Ｚ側の面の四隅には、４個の液体流路１４５が設けられている。液体流路１４５のそれぞれは、シール部材１２０に設けられた貫通開口１２５を挿通し、フィルター部１１０に接続される。これにより、導入口ＳＩ３から供給されたインクが、液体流路１４５を介してホルダー１４０に供給される。そして、ホルダー１４０に供給されたインクは、ホルダー１４０の内部で６個のヘッドチップ３００に対応して分配された後、６個のヘッドチップ３００のそれぞれに供給される。

固定板１５０は、ホルダー１４０の＋Ｚ側に位置し、ホルダー部材１４３の内部に形成された６個のヘッドチップ３００が収容される収容空間を封止する。固定板１５０は、平面部１５１、及び折曲部１５２，１５３，１５４を有する。平面部１５１は、向かい合う２辺がＸ方向に沿って延在し、向かい合う２辺が列方向ＲＤに沿って延在する略平行四辺形状である。平面部１５１には、ヘッドチップ３００を露出させるための６個の開口部１５５が形成されている。そして、ヘッドチップ３００は、平面部１５１に開口部１５５を介して２列のノズル列が露出するように固定板１５０に固定される。

折曲部１５２は、平面部１５１のＸ方向に沿って延在する一方の辺と接続し－Ｚ側に折り曲げられた平面部１５１と一体の部材であり、折曲部１５３は、平面部１５１の列方向ＲＤに沿って延在する一方の辺と接続し－Ｚ側に折り曲げられた平面部１５１と一体の部材であり、折曲部１５４は、平面部１５１の列方向ＲＤに沿って延在する他方の辺と接続し－Ｚ側に折り曲げられた平面部１５１と一体の部材である。

ヘッドチップ３００は、ホルダー１４０の＋Ｚ側であって固定板１５０の－Ｚ側に位置する。そして、ヘッドチップ３００は、ホルダー１４０のホルダー部材１４３と固定板１５０とで形成された収容空間に収容されるとともに、ホルダー部材１４３、及び固定板１５０に固定される。

ここで、ヘッドチップ３００の構造の一例について説明する。図１３は、ヘッドチップ３００の概略構造を示す断面図である。なお、図１３に示すヘッドチップ３００の断面図は、ヘッドチップ３００を少なくとも１つのノズルＮを含むように列方向ＲＤと垂直な方向に切断した場合を示している。図１３に示すように、ヘッドチップ３００は、インクを吐出する複数のノズルＮが設けられたノズルプレート３１０と、連通流路３５５、個別流路３５３、及びリザーバーＲを画定する流路形成基板３２１と、圧力室Ｃを画定する圧力室基板３２２と、保護基板３２３と、コンプライアンス部３３０と、振動板３４０と、圧電素子６０と、フレキシブル配線基板３４６と、リザーバーＲ及び液体導入口３５１を画定するケース３２４と、を有する。そして、ヘッドチップ３００には、ホルダー１４０に設けられた不図示の液体排出口から液体導入口３５１を介してインクが供給される。

ヘッドチップ３００に供給されたインクは、リザーバーＲ、個別流路３５３、圧力室Ｃ、及び連通流路３５５を含み構成されたインク流路３５０を介して、ノズルＮに到達する。そして、ノズルＮの到達したインクは、圧電素子６０の駆動に伴い吐出される。

具体的には、インク流路３５０は、流路形成基板３２１、圧力室基板３２２、ケース３２４が、Ｚ方向に沿って積層されることで構成されている。液体導入口３５１からケース３２４の内部に導入されたインクは、リザーバーＲに貯留される。リザーバーＲは、ノズル列を構成する複数のノズルＮのそれぞれに対応する複数の個別流路３５３に連通する共通流路である。リザーバーＲに貯留されたインクは、個別流路３５３を介して圧力室Ｃに供給される。

圧力室Ｃは、貯留されるインクに圧力を加えることで、圧力室Ｃに供給されるインクを、連通流路３５５を介してノズルＮから吐出する。圧力室Ｃの－Ｚ側には、圧力室Ｃを封止するように振動板３４０が位置し、振動板３４０の－Ｚ側には、圧電素子６０が位置している。圧電素子６０は、圧電体と、圧電体の両面に形成された一対の電極とによって構成されている。圧電素子６０が有する一対の電極の一方には、フレキシブル配線基板３４６を介して駆動信号ＶＯＵＴが供給され、圧電素子６０が有する一対の電極の他方には、フレキシブル配線基板３４６を介して基準電圧信号ＶＢＳが供給される。そして、圧電体は、一対の電極間に生じた電位差に応じて変位する。すなわち、圧電体を含む圧電素子６０が駆動する。そして、圧電素子６０の駆動に伴い、圧電素子６０が設けられた振動板３４０が変形することで、圧力室Ｃの内圧が変化し、その結果、圧力室Ｃに貯留されているインクが、連通流路３５５を介してノズルＮから吐出される。

また、流路形成基板３２１の＋Ｚ側には、ノズルプレート３１０と、コンプライアンス部３３０とが固定されている。ノズルプレート３１０は、連通流路３５５の＋Ｚ側に位置している。ノズルプレート３１０には、複数のノズルＮが列方向ＲＤに沿って並設されている。すなわち、ノズルプレート３１０は、インクを吐出する複数のノズルＮを有する。コンプライアンス部３３０は、リザーバーＲ及び個別流路３５３の＋Ｚ側に位置し、封止膜３３１と、支持体３３２とを含む。封止膜３３１は、可撓性を有する膜状部材であり、リザーバーＲ及び個別流路３５３の＋Ｚ側を封止する。そして、封止膜３３１の外周縁が枠状の支持体３３２によって支持されている。また、支持体３３２の＋Ｚ側は、固定板１５０の平面部１５１に固定されている。以上のように構成されたコンプライアンス部３３０によって、ヘッドチップ３００が保護されるとともに、リザーバーＲの内部や個別流路２５３の内部におけるインクの圧力変動が低減される。

ここで、圧電素子６０、振動板３４０、ノズルＮ、個別流路３５３、圧力室Ｃ、及び連通流路３５５を含む構成が上述した吐出部６００に相当する。そして、ノズルプレート３１０を含むヘッドチップ３００が吐出モジュールの一例である。

図１２に戻り、吐出ヘッド１００は、液体容器５から供給されるインクを複数のノズルＮに対して分配するとともに、フレキシブル配線基板３４６を介して供給される駆動信号ＶＯＵＴ、及び基準電圧信号ＶＢＳに基づき生じる圧電素子６０の駆動によりノズルＮからインクを吐出する。ここで、駆動信号ＶＯＵＴを出力する駆動信号選択回路２００は、配線基板１３０に設けられていてもよく、また、ヘッドチップ３００のそれぞれに対応するフレキシブル配線基板３４６に設けられていてもよい。以下の説明では駆動信号選択回路２００を含む半導体装置が、ヘッドチップ３００のそれぞれに対応するフレキシブル配線基板３４６にＣＯＦ（Chip On Film）実装されているとして説明を行う。これにより、配線基板１３０の小型化が可能となり、したがって、吐出ヘッド１００の小型化が可能となる。

図９、及び図１０に戻り、吐出制御部Ｇ４は、導入流路部Ｇ１の－Ｚ側に位置し、配線基板４１０と配線基板４２０とを含む。

配線基板４１０は、面４１１と、面４１１の反対側に位置する面４１２とを含む。そして、配線基板４１０は、面４１２が導入流路部Ｇ１、供給流路部Ｇ２、及び液体吐出部Ｇ３側を向き、面４１１が導入流路部Ｇ１、供給流路部Ｇ２、及び液体吐出部Ｇ３とは反対側を向くように配置される。

配線基板４１０の面４１１には、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢを出力する駆動信号出力回路５０が設けられている。また、配線基板４１０の面４１２には、接続部４１３が設けられている。接続部４１３は、配線基板４１０と配線基板４２０とを電気的に接続し、駆動信号出力回路５０で生成された駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢを伝搬するとともに、駆動信号出力回路５０が出力する駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢの基となる基駆動信号ｄＡ，ｄＢを含む複数の信号を伝搬する。

配線基板４２０は、面４２１と、面４２１の反対側に位置する面４２２とを含む。そして、配線基板４２０は、面４２２が導入流路部Ｇ１、供給流路部Ｇ２、及び液体吐出部Ｇ３側を向き、面４２１が導入流路部Ｇ１、供給流路部Ｇ２、及び液体吐出部Ｇ３とは反対側を向くように配置される。また、配線基板４２０の－Ｙ側には、導入流路部Ｇ１が有する導入口ＳＩ１が通過するための切欠部４２７が形成されている。

配線基板４２０の面４２１には、半導体装置４２３、接続部４２４，４２５，４２６が設けられている。接続部４２４は、配線基板４１０に設けられた接続部４１３と接続される。これにより、配線基板４２０は、配線基板４１０と電気的に接続する。このような接続部４２４としては、配線基板４１０と配線基板４２０とをケーブルを用いずに電気的に接続するＢｔｏＢ（Board To Board）コネクターが用いられる。半導体装置４２３は、前述したヘッド制御回路２１の少なくとも一部を構成する回路部品であって、例えば、ＳｏＣ等で構成されている。半導体装置４２３は、接続部４２４よりも配線基板４２０の－Ｘ側の領域に設けられている。接続部４２６には、ヘッドユニット２０の電源電圧として機能する電圧ＶＨＶ，ＶＤＤが入力される。この接続部４２６は、半導体装置４２３の－Ｙ側であって、切欠部４２７の－Ｘ側に位置している。接続部４２５には、制御ユニット１０が出力する画像情報信号ＩＰが入力される。すなわち、接続部４２５は、入力される画像情報信号ＩＰが伝搬する複数の端子を有する。このような接続部４２５は、半導体装置４２３の－Ｙ側であって、且つ接続部４２６の－Ｘ側において、画像情報信号ＩＰが入力される複数の端子がＸ方向に沿って並ぶように配置される。

ここで、接続部４２５に入力される画像情報信号ＩＰは、前述のとおり、ＰＣＩｅ等の高速通信の通信規格に準拠した信号である。そのため、接続部４２５、及び接続部４２５に接続されるケーブルは、数Ｇｂｐｓの信号を安定して伝搬することが可能な構成であることが好ましく、接続部４２５は、例えば、ＨＤＭＩ（登録商標）（High-Definition Multimedia Interface）通信規格に準拠したＨＤＭＩコネクターや、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）通信規格に準拠したＵＳＢコネクター等の高速伝送用コネクターが用いられることが好ましい。

一方、接続部４２６は、電圧ＶＨＶ，ＶＤＤが伝搬されるが故に、高電圧の信号を安定して伝搬可能なケーブルが接続可能であって、例えばフレキシブルケーブルが接続可能なＦＦＣコネクターが用いられることが好ましい。

収容部Ｇ５は、開口孔４５１，４５２，４５３が形成された筐体４５０を含む。筐体４５０は、Ｚ方向に沿ってみた場合に、Ｘ方向に沿って延在する一対の長辺と、Ｙ方向に沿って延在する一対の短辺とを含む略矩形状であって、例えば、アルミなどの金属、若しくは樹脂等により形成されている。

筐体４５０の＋Ｚ側には、開口部４５４が形成されている。開口部４５４には、導入流路部Ｇ１、供給流路部Ｇ２、液体吐出部Ｇ３、及び吐出制御部Ｇ４が収容される。すなわち、開口部４５４は、導入流路部Ｇ１、供給流路部Ｇ２、液体吐出部Ｇ３、及び吐出制御部Ｇ４を収容する収容空間を構成する。そして、開口部４５４に収容された導入流路部Ｇ１、供給流路部Ｇ２、液体吐出部Ｇ３、及び吐出制御部Ｇ４は、不図示の接着剤やネジ等の固定手段により筐体４５０に固定される。ここで、開口部４５４は、導入流路部Ｇ１、供給流路部Ｇ２、及び液体吐出部Ｇ３を収容した状態で、液体吐出部Ｇ３が有する支持部材３５より封止される構成であってもよい。

筐体４５０の開口孔４５１，４５２，４５３は、筐体４５０の－Ｙ側において、Ｘ方向に沿って－Ｘ側から＋Ｘ側に向かい開口孔４５１、開口孔４５２、開口孔４５３の順に並んで位置している。開口孔４５１には、収容空間に収容された吐出制御部Ｇ４が有する接続部４２５が挿通する。開口孔４５２には、収容空間に収容された吐出制御部Ｇ４が有する接続部４２６が挿通する。開口孔４５３には、導入流路部Ｇ１が有する導入口ＳＩ１が、配線基板４２０の切欠部４２７を通過した後、挿通する。すなわち、開口孔４５１，４５２，４５３は、筐体４５０の内部に収容された導入流路部Ｇ１、供給流路部Ｇ２、及び液体吐出部Ｇ３にインクを供給する導入口ＳＩ１や、液体吐出部Ｇ３、及び吐出制御部Ｇ４に各種信号を伝搬するための接続部４２５，４２６を、ヘッドユニット２０の外部に露出する。これにより、収容部Ｇ５は、導入流路部Ｇ１、供給流路部Ｇ２、液体吐出部Ｇ３、及び吐出制御部Ｇ４を、筐体４５０にて保護するとともに、インクを供給する導入口ＳＩ１や、液体吐出部Ｇ３、及び吐出制御部Ｇ４に各種信号を伝搬するための接続部４２５，４２６がヘッドユニット２０の外部に露出するが故に、ヘッドユニット２０の交換作業が容易となり、液体吐出装置１のメンテナンス性を向上させることができる。

５．配線基板の構成と集積回路によるインク付着検出
以上のように、本実施形態における吐出ヘッド１００は、印刷データ信号ＳＩに対応する印刷データ信号ｃＳＩ、クロック信号ＳＣＫに対応するクロック信号ｃＳＣＫ、ラッチ信号ＬＡＴに対応するラッチ信号ｃＬＡＴ、及びチェンジ信号ＣＨに対応するチェンジ信号ｃＣＨにより規定されるタイミングで、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢに含まれる台形波形Ａｄｐ１，Ａｄｐ２，Ｂｄｐ１，Ｂｄｐ２を選択することで、駆動信号ＶＯＵＴを生成する。そして、吐出ヘッド１００は、生成した駆動信号ＶＯＵＴを吐出部６００に含まれる圧電素子６０に供給する。これにより圧電素子６０が駆動信号ＶＯＵＴの電位に応じて駆動し、圧電素子６０の駆動量に応じた量のインクが、媒体Ｐに吐出される。その結果、媒体Ｐに画像が形成される。

このような吐出ヘッド１００に仮に異常が生じた場合、吐出ヘッド１００が吐出するインクの吐出精度が低下し、媒体Ｐに形成される画像の品質が低下する。このような画像品質が低下するおそれを低減するために、本実施形態における液体吐出装置１では、吐出ヘッド１００の異常の有無を診断する診断回路２５０を有する。

診断回路２５０は、前述の通り、吐出ヘッド１００に異常が生じているか否かの診断として、吐出ヘッド１００の動作異常の有無や吐出ヘッド１００に温度異常の有無を診断する。さらに、本実施形態における診断回路２５０は、吐出ヘッド１００の内部に侵入したインクミストが、吐出ヘッド１００の内部に付着しているか否かの検出も実行する。

ここで、吐出ヘッド１００の内部に侵入するインクミストには、ノズルＮから吐出されたインクが、媒体Ｐに着弾する前に一部がミスト化することで液体吐出装置１の内部に浮遊しているインクミストや、ノズルＮから吐出されたインクが媒体Ｐに着弾した後に、媒体Ｐの搬送に伴い生じる気流によって再浮遊するとともにミスト化することで液体吐出装置１の内部に浮遊するインクミスト等が挙げられる。このような、液体吐出装置１の内部に浮遊しているインクミストは、非常に微小であるが故にレナード効果により帯電している。そのため、当該インクミストは、吐出ヘッド１００に各種信号を伝搬する配線パターンや端子などの導電部に引き寄せられ、吐出ヘッド１００の内部に侵入する。

そして、吐出ヘッド１００の内部にインクミストが侵入し、侵入したインクミストが、吐出ヘッド１００の内部に設けられた配線や端子、電子部品等に付着した場合、吐出ヘッド１００に短絡異常等の各種の異常が生じるおそれがある。本実施形態の液体吐出装置１において診断回路２５０は、吐出ヘッド１００に生じている動作異常や温度異常の有無を検出するとともに、吐出ヘッド１００の内部にインクが付着しているか否かを検出することで、吐出ヘッド１００の内部にインクが付着することに起因して異常が生じるおそれを低減している。

ここで、診断回路２５０が、吐出ヘッド１００の内部にインクが付着しているか否かを検出するための具体的な構成について説明する。

図１４は、診断回路２５０を含む集積回路５５０を有する配線基板１３０を－Ｚ側から見た場合の配線基板１３０の構成の一例を示す図である。また、図１５は、配線基板１３０を＋Ｚ側から見た場合の配線基板１３０の構成の一例を示す図である。なお、図１４には、配線基板１３０を－Ｚ側から見た場合に視認できない構成の一部を破線で図示し、同様に、図１５には、配線基板１３０を＋Ｚ側から見た場合に視認できない構成の一部を破線で図示している。

診断回路２５０が、吐出ヘッド１００の内部にインクミストが付着しているか否かを検出するための構成について説明するに際して、まず、診断回路２５０を含む集積回路５５０が設けられている配線基板１３０の構成について説明する。

図１４，１５に示すように、配線基板１３０は、基板５００、接続部５２０，５３０、及び集積回路５５０を有する。なお、配線基板１３０は、基板５００、接続部５２０，５３０、及び集積回路５５０に加えて、抵抗素子、容量素子、誘導素子、及び半導体素子等の各種電子部品を有してもよい。さらに、図示を省略するが配線基板１３０は、上述した温度検出回路２６０を含んでもよい。

基板５００は、互いに向かい合って位置する辺５１１及び辺５１２と、互いに向かい合って位置する辺５１３及び辺５１４と、を有する略平行四辺形状であって、面５０１と、面５０１と異なり面５０１と向かい合って位置する面５０２と、を有する。ここで、辺５１１が第１辺の一例であり、辺５１２が第２辺の一例であり、辺５１３が第３辺の一例であり、辺５１４が第４辺の一例である。また、面５０１が第１面の一例であり、面５０２が第２面の一例である。

そして、基板５００は、辺５１１が、Ｘ方向に沿って延在し、辺５１２が、辺５１１よりも－Ｙ側に位置しＸ方向に沿って延在し、辺５１３が、列方向ＲＤに沿って延在し、辺５１４が、辺５１３よりも－Ｘ側に位置し列方向ＲＤに沿って延在するとともに、面５０１が－Ｚ側、面５０２が＋Ｚ側となるように設けられている。すなわち、基板５００は、辺５１１と辺５１２とが、Ｙ方向に沿った方向において互いに向かい合って位置し、辺５１３と辺５１４とが、Ｘ方向に沿った方向において互いに向かい合って位置するとともに、鉛直方向に沿って面５０１が上方を向き、面５０２が下方を向くように位置している。この場合において、基板５００は、面５０１が鉛直方向と直交するように位置していることが好ましい。

また、基板５００の四隅には、切欠部１３５が形成されている。切欠部１３５には、ホルダー１４０に設けられた液体流路１４５が通過する。換言すれば、吐出ヘッド１００は、導入口ＳＩ３と連通する液体流路１４５を有し、液体流路１４５の少なくとも一部は、基板５００が有する面５０１と面５０２とを貫通する切欠部１３５を通過する。ここで、切欠部１３５は、基板５００の＋Ｚ側に位置するホルダー１４０に設けられた液体流路１４５と基板５００の－Ｚ側に位置するフィルター部１１０が有する導入口ＳＩ３とを連通可能に接続できる構成であればよく、切り欠きに限るものではない。すなわち、基板５００は、液体流路１４５を挿通させるために面５０１と面５０２と貫通するように設けられた孔を有してもよい。ここで、液体流路１４５が通過する切欠部１３５が貫通部の一例である。

また、基板５００には、基板５００の面５０１と面５０２とを貫通する４つのＦＰＣ挿通孔１３６と、基板５００の辺５１３、及び辺５１４のそれぞれの一部が切り欠かれた２つのＦＰＣ切欠部１３７と、が形成されている。４つのＦＰＣ挿通孔１３６及びＦＰＣ切欠部１３７のそれぞれには、ホルダー１４０の内部に収容された６個のヘッドチップ３００のそれぞれが有するフレキシブル配線基板３４６が通過する。４つのＦＰＣ挿通孔１３６及びＦＰＣ切欠部１３７のそれぞれを通過したフレキシブル配線基板３４６は、基板５００の面５０１に形成された接続端子１３８と電気的に接続される。これにより、配線基板１３０とヘッドチップ３００とが電気的に接続される。

なお、以下の説明では、基板５００は、面５０１と、面５０１と向かい合って位置する面５０２との構成について説明を行うが、基板５００は、面５０１と面５０２との間に複数の配線層を含む所謂多層基板であってもよい。

接続部５２０は、複数の端子５２１を有する。そして、接続部５２０は、複数の端子５２１が辺５１１に沿って並んで位置するように、基板５００の面５０１に設けられている。このように構成された接続部５２０には、配線基板４２０と配線基板１３０とを電気的に接続するための不図示のフレキシブルケーブル等が取り付けられる。また、接続部５３０は、複数の端子５３１を有する。そして、接続部５３０は、複数の端子５３１が辺５１２に沿って並んで位置するように、基板５００の面５０１に設けられている。このように構成された接続部５３０には、配線基板４２０と配線基板１３０とを電気的に接続するための不図示のフレキシブルケーブル等が取り付けられる。

すなわち、接続部５２０，５３０は、不図示のフレキシブルケーブルを介して、配線基板４２０と配線基板１３０とを電気的に接続する。これにより、配線基板４２０が出力するヘッドチップ３００－１～３００－６に対応する６つの印刷データ信号ＳＩ、クロック信号ＳＣＫ、ラッチ信号ＬＡＴ、及びチェンジ信号ＣＨや、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢが入力される。この接続部５２０，５３０の少なくとも一方がコネクターの一例である。そして、接続部５２０，５３０を介して配線基板４２０から各種信号が配線基板１３０に入力されるとともに、配線基板１３０を含む吐出ヘッド１００が出力する各種信号が配線基板４２０に出力される。

集積回路５５０は、互いに向かい合って位置する辺５５１及び辺５５２と、互いに向かい合って位置する辺５５３及び辺５５４と、を有する略矩形状の半導体装置であって、診断回路２５０を含む。そして、集積回路５５０は、辺５５１が、辺５１１に沿ってＸ方向に沿って延在し、辺５５２が、辺５５１の－Ｙ側においてＸ方向に沿って延在し、辺５５３が、Ｙ方向に沿って延在し、辺５５４が、辺５５３の－Ｘ側においてＹ方向に沿って延在するように、基板５００の面５０２に設けられている。このような集積回路５５０は、表面実装部品であって、好ましくはバンプ電極を介して基板５００と電気的に接続されている。

なお、集積回路５５０は、表面実装部品であって、例えば、辺５５１，５５２，５５３，５５４に沿って形成された複数の電極を介して基板５００と電気的に接続するＱＦＮ（Quad Flat No leaded package）であってもよく、また、ＱＦＮが有する複数の電極に変えて複数の端子を介して基板５００と電気的に接続するＱＦＰ（Quad Flat Package）であってもよいが、上述したように、集積回路５５０と基板５００とがバンプ電極を介して電気的に接続することで、集積回路５５０において基板５００と電気的に接続するバンプ電極を高密度に設けることが可能となり、集積回路５５０の小型化が可能となる。

また、図１４及び図１５に示すように集積回路５５０は、辺５１１に沿って延在する接続部５２０の近傍に位置している。そのため、集積回路５５０に入力される６つの印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、及びクロック信号ＳＣＫは、接続部５２０から入力されることが好ましく、さらに、接続部５２０において辺５１１に沿って並んで設けられた複数の端子５２１の内、集積回路５５０の近傍に配された－Ｘ側の端子５２１から入力されることが好ましい。これにより、６つの印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、及びクロック信号ＳＣＫが伝搬する配線長を短くすることが可能となり、６つの印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、及びクロック信号ＳＣＫにノイズ等が重畳するおそれが低減する。

以上のように配線基板１３０には、接続部５２０，５３０を介して６つのヘッドチップ３００に対応する６つの印刷データ信号ＳＩと、ラッチ信号ＬＡＴと、チェンジ信号ＣＨと、クロック信号ＳＣＫと、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢと、基準電圧信号ＶＢＳと、電圧ＶＨＶ，ＶＤＤと、を含む複数の信号が入力される。そして、配線基板１３０に入力された複数の信号の内、６つの印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、及びクロック信号ＳＣＫは、集積回路５５０に入力される。集積回路５５０に含まれる診断回路２５０は、入力される６つの印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、及びクロック信号ＳＣＫの論理レベルに基づいて、吐出ヘッド１００の動作異常の有無を診断する。

すなわち、集積回路５５０は診断回路２５０を含み、集積回路５５０に含まれる診断回路２５０には、接続部５２０，５３０を介して６つの印刷データ信号ＳＩと、ラッチ信号ＬＡＴと、チェンジ信号ＣＨと、クロック信号ＳＣＫとが入力される。そして、集積回路５５０に含まれる診断回路２５０は、吐出ヘッド１００の異常の有無を診断し、異常検出信号ＡＤを出力する。

診断回路２５０において、吐出ヘッド１００に動作異常が生じていない診断された場合、集積回路５５０は、６つの印刷データ信号ＳＩのそれぞれに対応する６つの印刷データ信号ｃＳＩと、ラッチ信号ＬＡＴに対応するラッチ信号ｃＬＡＴと、チェンジ信号ＣＨに対応するチェンジ信号ｃＣＨと、クロック信号ＳＣＫに対応するクロック信号ｃＳＣＫと、を生成し、対応する接続端子１３８に供給する。

また、配線基板１３０に入力された複数の信号の内、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ、基準電圧信号ＶＢＳ、及び電圧ＶＨＶ，ＶＤＤは、基板５００に設けられた不図示の配線パターンで伝搬され、対応する接続端子１３８に供給される。

接続端子１３８に供給された印刷データ信号ｃＳＩ、ラッチ信号ｃＬＡＴ、チェンジ信号ｃＣＨ、クロック信号ｃＳＣＫ、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ、基準電圧信号ＶＢＳ、及び電圧ＶＨＶ，ＶＤＤは、接続端子１３８と電気的に接続されているフレキシブル配線基板３４６を伝搬し、フレキシブル配線基板３４６にＣＯＦ実装された駆動信号選択回路２００に入力される。そして、駆動信号選択回路２００が、入力される印刷データ信号ｃＳＩ、ラッチ信号ｃＬＡＴ、チェンジ信号ｃＣＨ、クロック信号ｃＳＣＫ、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ、基準電圧信号ＶＢＳ、及び電圧ＶＨＶ，ＶＤＤに基づいて、駆動信号ＶＯＵＴを生成し、ヘッドチップ３００に出力する。これにより、ヘッドチップ３００が有するノズルＮから所定のタイミングで所定量のインクが吐出される。

ここで、図１４及び図１５に示すように、診断回路２５０を含む集積回路５５０は、基板５００の面５０２に設けられ、接続部５２０，５３０は、基板５００の面５０１に設けられている。すなわち、配線基板１３０において、接続部５２０，５３０と集積回路５５０とは、基板５００の異なる実装面に設けられている。そして、基板５００は、集積回路５５０がヘッドチップ３００側となるように吐出ヘッド１００に設けられている。すなわち、集積回路５５０は、基板５００とヘッドチップ３００との間に位置している。

前述の通り、配線基板１３０が有する接続部５２０，５３０には、配線基板４２０と配線基板１３０とを電気的に接続するための不図示のフレキシブルケーブルが挿入される。そのため、吐出ヘッド１００において接続部５２０，５３０の近傍には、当該フレキシブルケーブルが通過するための吐出ヘッド１００の内部と外部とを挿通する間隙が形成される。そして、接続部５２０，５３０の近傍に吐出ヘッド１００の内部と外部とを挿通する間隙が形成されているが故に、インクミストの多くが、接続部５２０，５３０の近傍から吐出ヘッド１００の内部に侵入すると考えられる。

図１４及び図１５に示すように、診断回路２５０を含む集積回路５５０を６つの印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、及びクロック信号ＳＣＫのそれぞれが入力される接続部５２０又は接続部５３０の近傍に配置すると、６つの印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、及びクロック信号ＳＣＫのそれぞれが伝搬する配線長を短くすることができる。これにより、６つの印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、及びクロック信号ＳＣＫにノイズが重畳するおそれが低減する。すなわち、集積回路５５０を接続部５２０又は接続部５３０の近傍に配置することで、集積回路５５０が有する診断回路２５０による吐出ヘッド１００の動作異常の有無の検出精度を向上することができる。

一方で、集積回路５５０を接続部５２０又は接続部５３０の近傍に配置した場合、接続部５２０，５３０の近傍から多くのインクミストが侵入するが故に、集積回路５５０に意図せずインクミストが付着し、その結果、集積回路５５０に誤動作が生じるおそれが高まる。すなわち、集積回路５５０を接続部５２０又は接続部５３０の近傍に配置した場合、集積回路５５０が有する診断回路２５０における吐出ヘッド１００の動作異常の有無の検出精度が低下するおそれがある。

このような問題に対して、配線基板１３０において、接続部５２０，５３０と集積回路５５０とを基板５００の異なる実装面に設けることで、基板５００が集積回路５５０にインクミストが付着するおそれを低減する遮蔽壁として機能し、その結果、集積回路５５０を接続部５２０又は接続部５３０の近傍に配置した場合であっても、集積回路５５０に意図せずインクミストが付着するおそれを低減することができる。よって、診断回路２５０による吐出ヘッド１００の動作異常の有無の検出精度を向上することができるとともに、インクミストの影響により集積回路５５０に誤動作が生じるおそれを低減することができる。

さらに、本実施形態における液体吐出装置１では、前述のとおり、吐出ヘッド１００にインクを供給する導入口ＳＩ３が、配線基板１３０の－Ｚ側に位置している。すなわち、導入口ＳＩ３は、鉛直方向において、基板５００よりも上方に位置している。そのため、基板５００が、吐出ヘッド１００にインクを供給する導入口ＳＩ３と集積回路５５０との間に位置することとなり、その結果、ヘッドユニット２０や吐出ヘッド１００のメンテナンス等のために吐出ヘッド１００を取り外す際に、吐出ヘッド１００にインクを導入する導入口ＳＩ３からインクが漏れ出した場合であっても、当該漏れ出したインクが集積回路５５０に意図せず付着するおそれが低減する。すなわち、導入口ＳＩ３からインクが漏れ出した場合であっても、漏れ出したインクの影響により集積回路５５０に誤動作が生じるおそれも低減される。

以上のように、診断回路２５０を含む集積回路５５０を基板５００の面５０２に設け、接続部５２０，５３０を基板５００の面５０１に設けることで、診断回路２５０による吐出ヘッド１００の動作異常の有無の検出精度を向上することができるとともに、インクミスト等の影響により集積回路５５０に誤動作が生じるおそれも低減することができる。

しかしながら、本実施形態に示す診断回路２５０は、吐出ヘッド１００の内部にインクミストが付着しているか否かの検出も行う。このような診断回路２５０を有する集積回路５５０が、接続部５２０，５３０が設けられた面５０１とは異なる面５０２に設けられている場合、診断回路２５０は、多くのインクミストが浮遊し得る基板５００の面５０１側におけるインクの付着状態を検出することが困難であり、その結果、診断回路２５０における配線基板１３０へのインクミストの付着の有無の検出精度が低下する。このような問題に対して、本実施形態における吐出ヘッド１００では、診断回路２５０を有する集積回路５５０が、接続部５２０，５３０が設けられた面５０１とは異なる面５０２に設けられている場合であっても、配線基板１３０にインクが付着したか否かの検出精度が低下するおそれを低減できる検出手段を有する。

具体的には、図１４及び図１５に示すように、診断回路２５０を含む集積回路５５０が配線基板１３０へのインクの付着の有無を検出するための検出手段として、吐出ヘッド１００は、集積回路５５０と電気的に接続し、基板５００の面５０１に環状に設けられた環状配線５０４を有する。そして、集積回路５５０に含まれる診断回路２５０は、この環状配線５０４に生じたインピーダンスの変化に基づいて、配線基板１３０にインクミストが付着したか否かを検出する。

具体的には、基板５００の面５０１には、一端が、集積回路５５０の端子と電気的に接続し、他端が、一端が電気的に接続される端子とは異なる集積回路５５０の端子と電気的に接続した状態で、基板５００に環状に配置されている環状配線５０４を有する。集積回路５５０は、環状配線５０４の一端が接続される端子から所定の電位の検査信号を出力するとともに、環状配線５０４の他端が接続される端子に入力される当該検査信号に基づく信号の電位を検出する。そして、集積回路５５０に含まれる診断回路２５０は、環状配線５０４の一端が接続される端子から出力した検査信号と、環状配線５０４の他端が接続される端子に入力される検査信号に基づく信号との電位差が所定の値以上であるか否かに基づいて、環状配線５０４にインピーダンスの変化が生じたか否かを判断する。

吐出ヘッド１００に侵入するインクミストは、前述の通り、レナード効果により帯電している。このような帯電したインクミストが環状配線５０４に付着した場合、当該インクミストに帯電する電荷によって環状配線５０４のインピーダンスが変化する。集積回路５５０は、このインピーダンスの変化を検出することで、基板５００を含む配線基板１３０にインクが付着したか否か検出する。

また、環状配線５０４は、図１４及び図１５に示すように、辺５１１、辺５１２、辺５１３、及び辺５１４を含む基板５００の外周に沿って環状に配置されている。吐出ヘッド１００の内部に侵入するインクミストの多くは、配線基板１３０の外周から配線基板１３０の内側に向かい侵入する。すなわち、配線基板１３０の外周付近には、配線基板１３０の内側と比較して多くのインクミストが浮遊している。そのため、基板５００の外周近傍には、基板５００の内部と比較して多くのインクミストが付着する。このようなインクが付着するおそれの高い基板５００の外周に沿って環状配線５０４を配置することで、吐出ヘッド１００の内部にインクミストが侵入し、基板５００に付着した場合、環状配線５０４には、多くのインクが付着することとなる。すなわち、集積回路５５０が有する診断回路２５０は、効率よく基板５００の広範囲にわたり、インクミストの付着を検出することができる。

以上のような環状配線５０４は、基板５００にインクが付着した際にインピーダンスが変化し得る配線層に配置されていればよく、基板５００のいかなる配線層に設けられていてもよいが、多くのインクミストが基板５００の面５０１側において、浮遊している点に鑑みると、環状配線５０４は、図１４及び図１５に示すように、基板５００の面５０１に配されていることが好ましい。これによって、多くのインクミストが浮遊し得る基板５００の面５０１側におけるインクの付着状態を精度よく検出することができ、吐出ヘッド１００の内部に侵入したインクミストが基板５００に付着しているか否かの検出精度を高めることができる。

そして、環状配線５０４の少なくとも一部は、充電部が絶縁膜により保護されていない充電露出部が形成されていてもよく、さらに、当該充電部露出部の少なくとも一部が、基板５００の面５０１において、露出していることが好ましい。このような充電露出部に帯電したインクミストが付着した場合、環状配線５０４に生じるインピーダンスの変化がより顕著となり、その結果、集積回路５５０が有する診断回路２５０における基板５００へのインクの付着の有無の検出精度がさらに向上する。

さらに、図１４及び図１５に示すように、環状配線５０４と辺５１１，５１２，５１３，５１４との間には、グラウンド信号が伝搬するグラウンド配線５０５が位置していてもよい。グラウンド配線５０５が環状配線５０４を囲むように位置することで、環状配線５０４にノイズが重畳するおそれが低減し、その結果、集積回路５５０におけるインクの付着の有無の検出精度が向上する。

またこの場合において、グラウンド配線５０５は、絶縁膜によって保護されていないグランド露出部を有してもよく、さらに、当該グラウンド露出部は、環状配線５０４に形成された充電部露出部に対応して位置していることが好ましい。これにより、吐出ヘッド１００の内部に侵入したインクミストが、環状配線５０４が有する充電部露出部に付着した場合に、グラウンド配線５０５が有するグラウンド露出部にも付着する。その結果、インクが基板５００に付着した場合に環状配線５０４に生じるインピーダンスの変化がより顕著となり、集積回路５５０が有する診断回路２５０における基板５００へのインクの付着の有無の検出精度がさらに向上する。

なお、環状配線５０４に形成される充電露出部は、環状配線５０４の全領域で形成されていてもよく、環状配線５０４の一部に形成されていてもよい。同様に、グラウンド配線５０５に形成されているグラウンド露出部は、環状配線５０４に形成される充電露出部の全てに対応して形成されていてもよく、また、環状配線５０４に形成される充電露出部の一部に対応して形成されていてもよい。

６．作用効果
以上のように構成された本実施形態における液体吐出装置１では、診断回路２５０を含む集積回路５５０は、基板５００の面５０２に設けられ、接続部５２０，５３０は、基板５００の面５０１に設けられている。これにより、接続部５２０，５３０に生じる間隙から、多くのインクミストが吐出ヘッド１００の内部に侵入した場合であっても、当該インクミストは、基板５００により遮られ、集積回路５５０に付着するおそれが低減する。その結果、集積回路５５０にインクミスト付着することに起因して、集積回路５５０に誤動作が生じるおそれが低減する。

また、本実施形態における液体吐出装置１では、吐出ヘッド１００が集積回路５５０と電気的に接続された環状配線５０４を有し、集積回路５５０が、環状配線５０４のインピーダンスの変化に基づいて基板５００へのインクミストの付着を検出することで、集積回路５５０が設けられていない基板５００の面５０１側の領域であっても、インクミストが付着しているか否かを検出することができる。すなわち、吐出ヘッド１００の内部に侵入したインクの検出精度を向上することができる。

さらに、本実施形態における液体吐出装置１では、環状配線５０４が基板５００の辺５１１，５１２，５１３，５１４を含む基板５００の外周に沿って配置されることで、環状配線５０４は効率よく、且つ基板５００の広範囲でインクの付着を検出することができる。これにより、集積回路５５０における吐出ヘッド１００の内部に侵入したインクの検出精度がさらに向上する。

以上、実施形態及び変形例について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。例えば、上記の実施形態を適宜組み合わせることも可能である。

本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

上述した実施形態から以下の内容が導き出される。

液体吐出装置の一態様は、
液体を吐出するプリントヘッドと、
前記プリントヘッドにデジタル信号を出力するデジタル信号出力回路と、
前記プリントヘッドに液体を供給する液体収容容器と、
を備え、
前記プリントヘッドは、
前記液体収容容器から液体が供給される供給口と、
液体を吐出する複数のノズルを有するノズルプレートと、
互いに向かい合って位置する第１辺及び第２辺と、互いに向かい合って位置する第３辺及び第４辺と、第１面と、前記第１面と異なる第２面と、を有する基板と、
前記デジタル信号が入力されるコネクターと、
前記コネクターを介して前記デジタル信号が入力され、且つ前記プリントヘッドの異常の有無を示す異常検出信号を出力する集積回路と、
を有し、
前記コネクターは、前記第１面に設けられ、
前記集積回路は、前記第２面に設けられ、
前記基板は、前記集積回路と電気的に接続された環状配線を含み、
前記環状配線は、前記第１辺、前記第２辺、前記第３辺、及び前記第４辺を含む前記基板の外周に沿って環状に配置されている。

この液体吐出装置によれば、集積回路とコネクターとは、基板の異なる面に設けられている。これにより、コネクターの近傍に生じる間隙からプリントヘッドの内部にインクミストが侵入した場合であっても、コネクターと集積回路との間に位置する基板によりインクミストの侵入が遮断されるが故に、プリントヘッドの異常の有無を示す異常検出信号を出力する集積回路に当該インクミストが付着するおそれが低減する。よって、集積回路の動作に異常が生じるおそれが低減する。

また、プリントヘッドは、基板に設けられ集積回路と電気的に接続される環状配線を有する。これにより、集積回路は、当該環状配線に生じるインピーダンス等の特性の変化に基づいて、集積回路が位置する基板の第２面とは異なる第１面へのインクミストの付着も検出することができる。よって、集積回路によるインクミストの検出精度が向上する。

さらに、環状配線が前記第１辺、前記第２辺、前記第３辺、及び前記第４辺を含む前記基板の外周に沿って環状に配置されていることで、基板における広範囲においてインクミストが付着しているか否かを検出することができる。

前記液体吐出装置の一態様において、
前記供給口は、鉛直方向において前記基板よりも上方に位置していてもよい。

前記液体吐出装置の一態様において、
前記基板は、鉛直方向に沿って前記第１面が上方を向き、前記第２面が下方を向くように位置していてもよい。

前記液体吐出装置の一態様において、
前記基板は、前記第１面が鉛直方向と直交するように位置していてもよい。

これらの液体吐出装置によれば、インクの供給口からインクが漏れ出した場合であっても、漏れ出したインクが集積回路に意図せず付着するおそれが低減し、その結果、集積回路に誤動作が生じるおそれが低減する。

前記液体吐出装置の一態様において、
前記プリントヘッドは、前記ノズルプレートを含む吐出モジュールを有し、
前記集積回路は、前記基板と前記吐出モジュールとの間に位置していてもよい。

前記液体吐出装置の一態様において、
前記プリントヘッドは、前記供給口と連通する液体流路を有し、
前記液体流路の少なくとも一部は、前記基板が有する前記第１面と前記第２面とを貫通部を通過していてもよい。

前記液体吐出装置の一態様において、
前記集積回路は、表面実装部品であってもよい。

前記液体吐出装置の一態様において、
前記集積回路と前記基板とは、バンプ電極を介して電気的に接続されていてもよい。

この液体吐出装置によれば、集積回路と基板とを電気的に接続する電極の高密度化が可能となり、集積回路の小型化、及び集積回路が設けられる基板の小型化が可能となる。

前記液体吐出装置の一態様において、
前記集積回路は、前記プリントヘッドに異常が生じている場合、ローレベルの前記異常検出信号を出力してもよい。

前記液体吐出装置の一態様において、
前記集積回路は、前記プリントヘッドに異常が生じている場合、ハイレベルの前記異常検出信号を出力してもよい。

これらの液体吐出装置によれば、プリントヘッドに異常が生じているか否かを簡潔な信号で、迅速に伝達することが可能となり、その結果、プリントヘッドに生じた異常に対する適切な処置を早期に実行することができる。

前記液体吐出装置の一態様において、
前記デジタル信号は、液体の吐出タイミングを規定する信号を含んでもよい。

前記液体吐出装置の一態様において、
前記デジタル信号は、クロック信号を含んでもよい。

前記液体吐出装置の一態様において、
前記デジタル信号よりも電圧値の大きな台形波形を含む台形波形信号を出力する台形波形信号出力回路を備え、
前記台形波形信号は、前記コネクターに入力されてもよい。

前記液体吐出装置の一態様において、
前記環状配線は、充電部が絶縁膜により保護されていない充電露出部を含んでもよい。

この液体吐出装置によれば、
環状配線にインクミストが付着した場合に、環状配線に生じるインピーダンス等の特性の変化が顕著となる。よって、集積回路によるインクミストの検出精度がさらに向上する。

前記液体吐出装置の一態様において、
前記環状配線と前記第１辺との間には、グラウンド配線が位置していてもよい。

この液体吐出装置によれば、
グランド配線がシールドとして機能することで、環状配線にノイズ等が重畳するおそれが低減する。その結果、集積回路に入力される信号の精度が向上し、集積回路よるインクミストの検出精度がさらに向上する。

１…液体吐出装置、５…液体容器、１０…制御ユニット、１１…メイン制御回路、１２…電源回路、２０…ヘッドユニット、２１…ヘッド制御回路、２２…差動信号復元回路、３５…支持部材、４０…搬送ユニット、５０…駆動信号出力回路、５１ａ，５１ｂ…駆動回路、６０…圧電素子、１００…吐出ヘッド、１１０…フィルター部、１１３…フィルター、１２０…シール部材、１２５…貫通開口、１３０…配線基板、１３５…切欠部、１３６…ＦＰＣ挿通孔、１３７…ＦＰＣ切欠部、１３８…接続端子、１４０…ホルダー、１４１，１４２，１４３…ホルダー部材、１４５…液体流路、１４６…スリット孔、１５０…固定板、１５１…平面部、１５２，１５３，１５４…折曲部、１５５…開口部、２００…駆動信号選択回路、２１０…選択制御回路、２１２…シフトレジスター、２１４…ラッチ回路、２１６…デコーダー、２３０…選択回路、２３２ａ，２３２ｂ…インバーター、２３４ａ，２３４ｂ…トランスファーゲート、２５０…診断回路、２５３…個別流路、２６０…温度検出回路、３００…ヘッドチップ、３１０…ノズルプレート、３２１…流路形成基板、３２２…圧力室基板、３２３…保護基板、３２４…ケース、３３０…コンプライアンス部、３３１…封止膜、３３２…支持体、３４０…振動板、３４６…フレキシブル配線基板、３５０…インク流路、３５１…液体導入口、３５３…個別流路、３５５…連通流路、４１０…配線基板、４１１，４１２…面、４１３…接続部、４２０…配線基板、４２１，４２２…面、４２３…半導体装置、４２４，４２５，４２６…接続部、４２７…切欠部、４５０…筐体、４５１，４５２，４５３…開口孔、４５４…開口部、５００…基板、５０１，５０２…面、５０４…環状配線、５０５…グラウンド配線、５１１，５１２，５１３，５１４…辺、５２０…接続部、５２１…端子、５３０…接続部、５３１…端子、５５０…集積回路、５５１，５５２，５５３，５５４…辺、６００…吐出部、Ｃ…圧力室、ＤＩ１，ＤＩ２…排出口、Ｇ１…導入流路部、Ｇ２…供給流路部、Ｇ３…液体吐出部、Ｇ４…吐出制御部、Ｇ５…収容部、Ｎ…ノズル、Ｐ…媒体、Ｒ…リザーバー、ＳＩ１，ＳＩ２，ＳＩ３…導入口、Ｕ２…液体供給ユニット

Claims (15)

1. 液体を吐出するプリントヘッドと、
   前記プリントヘッドにデジタル信号を出力するデジタル信号出力回路と、
   前記プリントヘッドに液体を供給する液体収容容器と、
   を備え、
   前記プリントヘッドは、
   前記液体収容容器から液体が供給される供給口と、
   液体を吐出する複数のノズルを有するノズルプレートと、
   互いに向かい合って位置する第１辺及び第２辺と、互いに向かい合って位置する第３辺及び第４辺と、第１面と、前記第１面と異なる第２面と、を有する基板と、
   前記デジタル信号が入力されるコネクターと、
   前記コネクターを介して前記デジタル信号が入力され、且つ前記プリントヘッドの異常の有無を示す異常検出信号を出力する集積回路と、
   を有し、
   前記コネクターは、前記第１面に設けられ、
   前記集積回路は、前記第２面に設けられ、
   前記基板は、前記集積回路と電気的に接続された環状配線を含み、
   前記環状配線は、前記第１辺、前記第２辺、前記第３辺、及び前記第４辺を含む前記基板の外周に沿って環状に配置されている、
   ことを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記供給口は、鉛直方向において前記基板よりも上方に位置している、
   ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記基板は、鉛直方向に沿って前記第１面が上方を向き、前記第２面が下方を向くように位置している、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
4. 前記基板は、前記第１面が鉛直方向と直交するように位置している、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
5. 前記プリントヘッドは、前記ノズルプレートを含む吐出モジュールを有し、
   前記集積回路は、前記基板と前記吐出モジュールとの間に位置している、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
6. 前記プリントヘッドは、前記供給口と連通する液体流路を有し、
   前記液体流路の少なくとも一部は、前記基板が有する前記第１面と前記第２面とを貫通部を通過する、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
7. 前記集積回路は、表面実装部品である、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
8. 前記集積回路と前記基板とは、バンプ電極を介して電気的に接続されている、
   ことを特徴とする請求項７に記載の液体吐出装置。
9. 前記集積回路は、前記プリントヘッドに異常が生じている場合、ローレベルの前記異常検出信号を出力する、
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
10. 前記集積回路は、前記プリントヘッドに異常が生じている場合、ハイレベルの前記異常検出信号を出力する、
    ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
11. 前記デジタル信号は、液体の吐出タイミングを規定する信号を含む、
    ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
12. 前記デジタル信号は、クロック信号を含む、
    ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
13. 前記デジタル信号よりも電圧値の大きな台形波形を含む台形波形信号を出力する台形波形信号出力回路を備え、
    前記台形波形信号は、前記コネクターに入力される、
    ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
14. 前記環状配線は、充電部が絶縁膜により保護されていない充電露出部を含む、
    ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
15. 前記環状配線と前記第１辺との間には、グラウンド配線が位置している、
    ことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
    

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