JP4483884B2 - 駆動信号生成装置、液体吐出装置、及び、駆動信号生成方法 - Google Patents
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Description
本発明は、駆動信号生成装置、液体吐出装置、及び、駆動信号生成方法に関する。
制御対象となる素子に駆動信号を印加することで、この素子に所望の動作を行わせるようにした装置がある。例えば、液体吐出装置の一種であるインクジェットプリンタでは、ピエゾ素子に駆動信号を選択的に印加することで、インクを吐出させるべくピエゾ素子を変形させている。
このような駆動信号を生成する駆動信号生成装置は、例えば、所望の電圧変化パターンを有するアナログ信号の電流増幅を行うことで、駆動信号を生成する。トランジスタで電流増幅をする場合には電力の損失が伴う。この電力の損失を低減すべく電源電圧を切り替えるようにした装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。この装置では、生成後の駆動信号の電圧レベルを監視し、この電圧レベルに基づいて電源を切り替えている。
特開２０００−２１８８３４号公報
この装置では、生成後の駆動信号の電圧レベルを基準にしているので、駆動信号の電圧をデジタル値に変換する等の処理が必要となり、高速な処理には適さないという問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電源の切り替えを高速化することにある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電源の切り替えを高速化することにある。
前記目的を達成するための主たる発明は、
（Ａ）駆動信号の電圧を複数ビットで示すデジタルデータをアナログ信号に変換するアナログ信号変換部と、
（Ｂ）前記アナログ信号の電流を増幅することで駆動信号を生成する電流増幅部であって、電流増幅用のトランジスタを有する電流増幅部と、
（Ｃ）前記電流増幅用のトランジスタに電源を供給する電源部であって、
電圧の異なる複数種類の電源を生成する電源生成回路と、
前記複数種類の電源に対応して設けられた複数のスイッチ回路と、を有し、
前記デジタルデータを構成するビットの内容に応じて前記複数のスイッチ回路を動作させ、前記複数種類の電源の何れかを選択し、前記電流増幅用のトランジスタに供給する、電源部と、
（Ｄ）を有する駆動信号生成装置である。
本発明の他の特徴は、本明細書、及び添付図面の記載により、明らかにする。
（Ａ）駆動信号の電圧を複数ビットで示すデジタルデータをアナログ信号に変換するアナログ信号変換部と、
（Ｂ）前記アナログ信号の電流を増幅することで駆動信号を生成する電流増幅部であって、電流増幅用のトランジスタを有する電流増幅部と、
（Ｃ）前記電流増幅用のトランジスタに電源を供給する電源部であって、
電圧の異なる複数種類の電源を生成する電源生成回路と、
前記複数種類の電源に対応して設けられた複数のスイッチ回路と、を有し、
前記デジタルデータを構成するビットの内容に応じて前記複数のスイッチ回路を動作させ、前記複数種類の電源の何れかを選択し、前記電流増幅用のトランジスタに供給する、電源部と、
（Ｄ）を有する駆動信号生成装置である。
本発明の他の特徴は、本明細書、及び添付図面の記載により、明らかにする。
本明細書の記載、及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかにされる。
すなわち、（Ａ）デジタルデータをアナログ信号に変換するアナログ信号変換部と、（Ｂ）前記アナログ信号の電流を増幅することで駆動信号を生成する電流増幅部であって、電流増幅用のトランジスタを有する電流増幅部と、（Ｃ）前記電流増幅用のトランジスタに供給される電源を生成する電源生成部であって、前記デジタルデータに基づいて定めた電圧の電源を生成する電源生成部と、（Ｄ）を有する駆動信号生成装置を実現できることが明らかにされる。
このような駆動信号生成装置によれば、電流増幅用のトランジスタへ供給される電源の電圧を定めるにあたって、駆動信号の基となるデジタルデータが用いられる。このため、駆動信号の電圧を取得する等の処理を行わなくて済み、処理を高速化できる。
このような駆動信号生成装置によれば、電流増幅用のトランジスタへ供給される電源の電圧を定めるにあたって、駆動信号の基となるデジタルデータが用いられる。このため、駆動信号の電圧を取得する等の処理を行わなくて済み、処理を高速化できる。
かかる駆動信号生成装置であって、前記デジタルデータは、前記駆動信号の電圧を複数ビットで示すものであり、前記電源生成部は、電圧の異なる複数種類の電源を生成する電源生成回路と、前記デジタルデータを構成する一部のビットの内容に基づき、前記複数種類の電源を選択的に供給する電源選択回路と、を有する構成が好ましい。
このような駆動信号生成装置によれば、デジタルデータが複数の用途に用いられるので、制御の容易化が図れる。
このような駆動信号生成装置によれば、デジタルデータが複数の用途に用いられるので、制御の容易化が図れる。
かかる駆動信号生成装置であって、前記デジタルデータは、前記ビット毎に受信され、前記電源選択回路のスイッチ回路は、或る電圧の電源の供給を、前記ビットで示された電圧レベルに応じて制御する構成が好ましい。
このような駆動信号生成装置によれば、電圧の異なる複数種類の電源の中から、適当なものを確実に選択できる。
このような駆動信号生成装置によれば、電圧の異なる複数種類の電源の中から、適当なものを確実に選択できる。
かかる駆動信号生成装置であって、前記デジタルデータは、前記駆動信号の電圧が高いほど、上位ビットで示されるものであり、前記電源選択回路は、前記上位ビットによって、当該上位ビットよりも下位側のビットで供給が制御される電源よりも、高い電圧の電源の供給を制御する構成が好ましい。
このような駆動信号生成装置によれば、高圧側の電圧を指定する際に用いられる上位側のビットほど、高圧側の電源の供給制御を担当することになる。このため、デジタルデータで指定される電圧と、供給される電源との間に相関性を持たせることができ、制御が容易になる。
このような駆動信号生成装置によれば、高圧側の電圧を指定する際に用いられる上位側のビットほど、高圧側の電源の供給制御を担当することになる。このため、デジタルデータで指定される電圧と、供給される電源との間に相関性を持たせることができ、制御が容易になる。
かかる駆動信号生成装置であって、前記電源選択回路は、前記駆動信号の電圧よりも高い電圧の電源の中から、前記駆動信号の電圧に最も近い電圧の電源を選択する構成が好ましい。
このような駆動信号生成装置によれば、電流増幅用のトランジスタにおける電力損失を効果的に抑えることができる。
このような駆動信号生成装置によれば、電流増幅用のトランジスタにおける電力損失を効果的に抑えることができる。
かかる駆動信号生成装置であって、前記電流増幅用のトランジスタは、コレクタが前記電源生成部で生成された電源の供給線に接続され、エミッタが前記駆動信号の供給線に接続され、ベースが前記アナログ信号の供給線に接続されたＮＰＮ型トランジスタを有する構成が好ましい。
このような駆動信号生成装置によれば、ＮＰＮ型トランジスタの発熱を抑制できる。
このような駆動信号生成装置によれば、ＮＰＮ型トランジスタの発熱を抑制できる。
また、次の液体吐出装置を実現できることも明らかにされる。
すなわち、（Ａ）デジタルデータをアナログ信号に変換するアナログ信号変換部と、（Ｂ）前記アナログ信号の電流を増幅することで駆動信号を生成する電流増幅部であって、電流増幅用のトランジスタを有する電流増幅部と、（Ｃ）前記電流増幅用のトランジスタに供給される電源を生成する電源生成部であって、前記デジタルデータに基づいて定めた電圧の電源を生成する電源生成部と、（Ｄ）前記駆動信号の印加によって液体を吐出するヘッドと、（Ｅ）を有する液体吐出装置を実現できることも明らかにされる。
すなわち、（Ａ）デジタルデータをアナログ信号に変換するアナログ信号変換部と、（Ｂ）前記アナログ信号の電流を増幅することで駆動信号を生成する電流増幅部であって、電流増幅用のトランジスタを有する電流増幅部と、（Ｃ）前記電流増幅用のトランジスタに供給される電源を生成する電源生成部であって、前記デジタルデータに基づいて定めた電圧の電源を生成する電源生成部と、（Ｄ）前記駆動信号の印加によって液体を吐出するヘッドと、（Ｅ）を有する液体吐出装置を実現できることも明らかにされる。
また、次の駆動信号生成方法を実現できることも明らかにされる。
すなわち、（Ａ）電圧の異なる複数種類の電源を生成すること、（Ｂ）デジタルデータをアナログ信号に変換すること、（Ｃ）前記デジタルデータに基づき、前記複数種類の電源の中から対応する電圧の電源を選択し、電流増幅用のトランジスタに供給すること、（Ｄ）前記アナログ信号の電流を前記電流増幅用のトランジスタによって増幅することで、駆動信号を生成すること、（Ｅ）を行う駆動信号生成方法を実現できることも明らかにされる。
すなわち、（Ａ）電圧の異なる複数種類の電源を生成すること、（Ｂ）デジタルデータをアナログ信号に変換すること、（Ｃ）前記デジタルデータに基づき、前記複数種類の電源の中から対応する電圧の電源を選択し、電流増幅用のトランジスタに供給すること、（Ｄ）前記アナログ信号の電流を前記電流増幅用のトランジスタによって増幅することで、駆動信号を生成すること、（Ｅ）を行う駆動信号生成方法を実現できることも明らかにされる。
＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜駆動信号生成装置について＞
駆動信号生成装置は、制御対象となる素子に印加される駆動信号を生成するものである。この駆動信号生成装置は、例えば、液体を吐出する液体吐出装置に組み込まれる。この液体吐出装置としては、例えば、印刷装置、カラーフィルタ製造装置、ディスプレイ製造装置、半導体製造装置、及びＤＮＡチップ製造装置がある。このような液体吐出装置には、液体を吐出させるための動作をする素子として、例えばピエゾ素子が設けられている。
本明細書では、駆動信号生成装置が組み込まれた液体吐出装置を例に挙げて説明する。具体的には、印刷装置としてのインクジェットプリンタ（以下、単にプリンタともいう。）を例に挙げて説明する。
＜駆動信号生成装置について＞
駆動信号生成装置は、制御対象となる素子に印加される駆動信号を生成するものである。この駆動信号生成装置は、例えば、液体を吐出する液体吐出装置に組み込まれる。この液体吐出装置としては、例えば、印刷装置、カラーフィルタ製造装置、ディスプレイ製造装置、半導体製造装置、及びＤＮＡチップ製造装置がある。このような液体吐出装置には、液体を吐出させるための動作をする素子として、例えばピエゾ素子が設けられている。
本明細書では、駆動信号生成装置が組み込まれた液体吐出装置を例に挙げて説明する。具体的には、印刷装置としてのインクジェットプリンタ（以下、単にプリンタともいう。）を例に挙げて説明する。
＝＝＝システム構成＝＝＝
＜印刷システムについて＞
図１は、印刷システムの構成を説明するブロック図である。例示した印刷システムは、プリンタ１と、コンピュータ１１０と、表示装置１２０と、入力装置１３０と、記録再生装置１４０とを有する。プリンタ１は印刷装置に相当し、用紙、布、フィルム等の媒体に画像を印刷する。媒体は、液体が吐出される対象となる対象物であり、例えば用紙である。コンピュータ１１０は、プリンタ１と通信可能に接続されている。プリンタ１に画像を印刷させるため、コンピュータ１１０は、その画像に応じた印刷データをプリンタ１に送信する。表示装置１２０は、液晶ディスプレイ等である。入力装置１３０は、キーボード等である。記録再生装置１４０は、フレキシブルディスクドライブ装置等である。
＜印刷システムについて＞
図１は、印刷システムの構成を説明するブロック図である。例示した印刷システムは、プリンタ１と、コンピュータ１１０と、表示装置１２０と、入力装置１３０と、記録再生装置１４０とを有する。プリンタ１は印刷装置に相当し、用紙、布、フィルム等の媒体に画像を印刷する。媒体は、液体が吐出される対象となる対象物であり、例えば用紙である。コンピュータ１１０は、プリンタ１と通信可能に接続されている。プリンタ１に画像を印刷させるため、コンピュータ１１０は、その画像に応じた印刷データをプリンタ１に送信する。表示装置１２０は、液晶ディスプレイ等である。入力装置１３０は、キーボード等である。記録再生装置１４０は、フレキシブルディスクドライブ装置等である。
＜コンピュータ１１０について＞
コンピュータ１１０は、ホスト側コントローラ１１１を有する。ホスト側コントローラ１１１は、コンピュータ１１０における各種の制御を行うものである。ホスト側コントローラ１１１は、インタフェース部１１２と、ＣＰＵ１１３と、メモリ１１４とを有する。インタフェース部１１２は、プリンタ１との間でデータの受け渡しを行う。ＣＰＵ１１３は、コンピュータ１１０の全体的な制御を行う。メモリ１１４は、ＣＰＵ１１３が使用するコンピュータプログラムを格納する領域や作業領域等を確保する。そして、ＣＰＵ１１３は、メモリ１１４に格納されているコンピュータプログラムに従って、各種の制御を行う。
コンピュータ１１０は、ホスト側コントローラ１１１を有する。ホスト側コントローラ１１１は、コンピュータ１１０における各種の制御を行うものである。ホスト側コントローラ１１１は、インタフェース部１１２と、ＣＰＵ１１３と、メモリ１１４とを有する。インタフェース部１１２は、プリンタ１との間でデータの受け渡しを行う。ＣＰＵ１１３は、コンピュータ１１０の全体的な制御を行う。メモリ１１４は、ＣＰＵ１１３が使用するコンピュータプログラムを格納する領域や作業領域等を確保する。そして、ＣＰＵ１１３は、メモリ１１４に格納されているコンピュータプログラムに従って、各種の制御を行う。
印刷データは、プリンタ１が解釈できる形式のデータであって、各種のコマンドデータと、ドット形成データとを有する。コマンドデータとは、プリンタ１に特定の動作の実行を指示するためのデータである。このコマンドデータには、例えば、給紙を指示するコマンドデータ、搬送量を示すコマンドデータ、排紙を指示するコマンドデータがある。また、ドット形成データは、用紙上に形成されるドットに関するデータ（ドットの色や大きさ等のデータ）である。
＜プリンタ１について＞
プリンタ１は、用紙搬送機構２０、キャリッジ移動機構３０、駆動信号生成回路４０、ヘッドユニット５０、検出器群ＳＵ、プリンタ側コントローラ６０、及び、電源部ＰＷＳを有する。
プリンタ１は、用紙搬送機構２０、キャリッジ移動機構３０、駆動信号生成回路４０、ヘッドユニット５０、検出器群ＳＵ、プリンタ側コントローラ６０、及び、電源部ＰＷＳを有する。
用紙搬送機構２０は、媒体としての用紙を搬送方向に搬送させる。キャリッジ移動機構３０は、ヘッドユニット５０を所定方向（例えば紙幅方向）に移動させる。ヘッドユニット５０が有するヘッド５１は、液体の一種であるインクを用紙に向けて吐出させる。駆動信号生成回路４０は、駆動信号ＣＯＭを生成する。この駆動信号ＣＯＭは、用紙への印刷時に使用されるものであり、例えば図３に示すように、微振動パルスＰＳ１や吐出パルスＰＳ２〜ＰＳ４を含む一連の信号である。なお、駆動信号生成回路４０、及び、生成される駆動信号ＣＯＭについては、後で説明する。
ヘッドユニット５０は、ヘッド制御部ＨＣとヘッド５１とを有する。図２に示すように、ヘッド５１は、ピエゾ素子ＰＺＴを有する。ピエゾ素子ＰＺＴは、液体を吐出させるための動作をする素子に相当し、ヘッド５１が有するノズル（図示せず。）に応じた複数設けられる。例えば、１色のインクに対応して９６個〜１８０個のピエゾ素子ＰＺＴが設けられる。このピエゾ素子ＰＺＴは、電荷を保持可能な容量性素子の一種であり、充放電に伴って変形する。この変形により、ピエゾ素子ＰＺＴは、ヘッド５１内の圧力室（図示せず。）に貯留されたインクに圧力変化を生じさせる。この圧力変化によってノズルからインクが吐出される。
ヘッド制御部ＨＣは、駆動信号生成回路４０で生成された駆動信号ＣＯＭの必要部分を、選択的にピエゾ素子ＰＺＴへ印加する。このため、ヘッド制御部ＨＣは、駆動信号ＣＯＭの供給線の途中に、ピエゾ素子ＰＺＴ毎に設けられた複数のスイッチ５２を有する。そして、ヘッド制御部ＨＣは、各スイッチ５２を制御することで、駆動信号ＣＯＭの必要部分を選択的にピエゾ素子ＰＺＴへ印加させる。このとき、必要部分の選択の仕方次第で、所望の量のインクをノズルから吐出させることができる。
検出器群ＳＵは、プリンタ１の状況を監視する複数の検出器によって構成される。これらの検出器による検出結果は、プリンタ側コントローラ６０に出力される。プリンタ側コントローラ６０は、コンピュータ１１０から受け取った印刷データや各検出器からの検出結果に基づいて制御対象部を制御し、用紙に画像を印刷させる。なお、プリンタ側コントローラ６０については、後で説明をする。
電源部ＰＷＳは、駆動信号生成回路４０が有する電流増幅用のトランジスタに供給するための電源を生成する。なお、電源部ＰＷＳについても、後で説明をする。
＝＝＝プリンタ１の要部＝＝＝
＜プリンタ側コントローラ６０について＞
プリンタ側コントローラ６０は、プリンタ１における全体的な制御を行う。例えば、プリンタ側コントローラ６０は、用紙搬送機構２０、キャリッジ移動機構３０、駆動信号生成回路４０、及び、ヘッドユニット５０を制御する。図１に示すように、プリンタ側コントローラ６０は、インタフェース部６１と、ＣＰＵ６２と、メモリ６３と、制御ユニット６４とを有する。インタフェース部６１は、外部装置であるコンピュータ１１０との間でデータの受け渡しを行う。ＣＰＵ６２は、プリンタ１の全体的な制御を行うための演算処理装置である。メモリ６３は、ＣＰＵ６２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＯＭ等の記憶素子によって構成される。
＜プリンタ側コントローラ６０について＞
プリンタ側コントローラ６０は、プリンタ１における全体的な制御を行う。例えば、プリンタ側コントローラ６０は、用紙搬送機構２０、キャリッジ移動機構３０、駆動信号生成回路４０、及び、ヘッドユニット５０を制御する。図１に示すように、プリンタ側コントローラ６０は、インタフェース部６１と、ＣＰＵ６２と、メモリ６３と、制御ユニット６４とを有する。インタフェース部６１は、外部装置であるコンピュータ１１０との間でデータの受け渡しを行う。ＣＰＵ６２は、プリンタ１の全体的な制御を行うための演算処理装置である。メモリ６３は、ＣＰＵ６２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＯＭ等の記憶素子によって構成される。
ＣＰＵ６２は、メモリ６３に記憶されているコンピュータプログラムに従い、各制御対象部を制御する。例えば、ＣＰＵ６２は、制御ユニット６４を介して用紙搬送機構２０やキャリッジ移動機構３０を制御する。また、ＣＰＵ６２は、ヘッド５１の動作を制御するためのヘッド制御信号をヘッド制御部ＨＣに送信したり、駆動信号ＣＯＭを生成させるための制御信号を駆動信号生成回路４０に送信したりする。
駆動信号ＣＯＭを生成させるための制御信号は、ＤＡＣデータとも呼ばれ、多ビットのデジタルデータによって構成されている。本実施形態のＤＡＣデータは、１０ビットのデジタルデータによって構成されている。便宜上、以下の説明では、ＤＡＣデータの最下位ビットをデータＤ０ともいい、最上位ビットをデータＤ９ともいう。このＤＡＣデータは、駆動信号生成回路４０で生成される駆動信号ＣＯＭの電圧波形を定めるためのデータである。具体的には、駆動信号生成回路４０が有する波形生成回路４１（図２を参照。）で生成される電圧波形信号ＣＯＭ´（アナログ信号）の電圧を定めるためのデータである。このＤＡＣデータは、駆動信号ＣＯＭの電圧値を間接的に示すものであり、駆動信号ＣＯＭの波形を定めるための波形生成情報に相当する。ＤＡＣデータの内容は、極めて短い更新周期毎に更新される。例えば２４ＭＨｚのＤＡＣクロック（ＤＡＣ_ＣＬＫ）で規定される更新周期毎（約０．０４μｓ毎）に更新される。ＤＡＣデータが電圧値を示すデジタルデータであるため、プリンタ側コントローラ６０は、送信するＤＡＣデータの内容に基づき、駆動信号ＣＯＭにおける制御上の電圧を認識できる。このＤＡＣデータは、メモリ６３の所定領域に記憶されており、駆動信号ＣＯＭの生成時においてＣＰＵ６２に読み出される。この場合において、メモリ６３の所定領域は、ＤＡＣデータ記憶部に相当する。
読み出されたＤＡＣデータは信号線群ＷＲを通じて送信され、駆動信号生成回路４０（具体的には波形生成回路４１）で受信される。その際、ＤＡＣデータは、ビット単位で（ビット毎に）並列的に送受信される。このため、図２に示すように、ＤＡＣデータ用の信号線群ＷＲは、ＤＡＣデータの各ビットに対応した１０本の信号線によって構成される。すなわち、この信号線群ＷＲは、データＤ０用の信号線Ｗ（Ｄ０）からデータＤ９用の信号線Ｗ（Ｄ９）によって構成される。
＜駆動信号生成回路４０について＞
駆動信号生成回路４０は、駆動信号ＣＯＭを生成する駆動信号生成部に相当する。図２に示すように、駆動信号生成回路４０は、波形生成回路４１と電流増幅回路４２を有する。波形生成回路４１は、ＤＡＣデータ（波形生成情報）で定められる電圧変化パターンの電圧波形信号ＣＯＭ´を生成する。この電圧波形信号ＣＯＭ´は、駆動信号ＣＯＭの基となる電圧波形の信号である。波形生成回路４１は、デジタルアナログコンバータによって構成され、デジタルデータであるＤＡＣデータを、アナログ信号である電圧波形信号ＣＯＭ´に変換する。このため、波形生成回路４１は、デジタルデータをアナログ信号に変換するアナログ信号変換部に相当する。
駆動信号生成回路４０は、駆動信号ＣＯＭを生成する駆動信号生成部に相当する。図２に示すように、駆動信号生成回路４０は、波形生成回路４１と電流増幅回路４２を有する。波形生成回路４１は、ＤＡＣデータ（波形生成情報）で定められる電圧変化パターンの電圧波形信号ＣＯＭ´を生成する。この電圧波形信号ＣＯＭ´は、駆動信号ＣＯＭの基となる電圧波形の信号である。波形生成回路４１は、デジタルアナログコンバータによって構成され、デジタルデータであるＤＡＣデータを、アナログ信号である電圧波形信号ＣＯＭ´に変換する。このため、波形生成回路４１は、デジタルデータをアナログ信号に変換するアナログ信号変換部に相当する。
波形生成回路４１は、ＤＡＣデータの入力端子と電圧波形信号ＣＯＭ´の出力端子とを有する。本実施形態において、ＤＡＣデータの入力端子は、ＤＡＣデータを送受信するための信号線Ｗ（Ｄ０）〜信号線Ｗ（Ｄ９）のそれぞれに対応させて１０チャンネル分設けられている。また、電圧波形信号ＣＯＭ´の出力端子は２チャンネル分設けられている。これは、電圧波形信号ＣＯＭ´が電流増幅回路４２を構成する２つのトランジスタ４３，４４で用いられることによる。
本実施形態の波形生成回路４１では、図４に示すように、１０ビットのＤＡＣデータ［０００００００００１］を受信した場合に０．０４Ｖの電圧波形信号ＣＯＭ´を生成する。そして、ＤＡＣデータが値［１］大きくなる毎に、約０．０３７Ｖ高い電圧の電圧波形信号ＣＯＭ´を生成する。すなわち、ＤＡＣデータは、電圧波形信号ＣＯＭ´の電圧が高いほど上位側のビットが用いられ、大きな値に定められる。例えば、ＤＡＣデータ［００００１０００００］を受信した場合、波形生成回路４１は、１．１９Ｖの電圧波形信号ＣＯＭ´を生成する。また、ＤＡＣデータ［００１０００００００］を受信した場合、波形生成回路４１は、４．７５Ｖの電圧波形信号ＣＯＭ´を生成する。同様に、ＤＡＣデータ［１１１１１１１１１１］を受信した場合、波形生成回路４１は、３８．００Ｖの電圧波形信号ＣＯＭ´を生成する。
電流増幅回路４２は、電流増幅部に相当し、アナログ信号である電圧波形信号ＣＯＭ´についてその電流を増幅し、駆動信号ＣＯＭとして出力する。この電流増幅回路４２は、電流増幅用のトランジスタとして、相補的に接続されたＮＰＮ型トランジスタ４３とＰＮＰ型トランジスタ４４とを有する。ＮＰＮ型トランジスタ４３は、駆動信号ＣＯＭの電圧上昇時（印刷時においてはピエゾ素子ＰＺＴの充電時）に動作するトランジスタである。このＮＰＮ型トランジスタ４３は、コレクタが電源の供給線に接続され、エミッタが駆動信号ＣＯＭの供給線に接続されている。また、ＮＰＮ型トランジスタ４３のベースは、電圧波形信号ＣＯＭ´の供給線に接続されている。ＰＮＰ型トランジスタ４４は、駆動信号ＣＯＭの電圧下降時（同じくピエゾ素子ＰＺＴの放電時）に動作するトランジスタである。このＰＮＰ型トランジスタ４４は、エミッタが駆動信号ＣＯＭの供給線に接続され、コレクタが接地されている。また、ＰＮＰ型トランジスタ４４のベースは、電圧波形信号ＣＯＭ´の供給線に接続されている。
このような構成の電流増幅回路４２では、波形生成回路４１から出力される電圧波形信号ＣＯＭ´によって各トランジスタ４３，４４の動作が制御される。その結果、電流増幅回路４２から出力される駆動信号ＣＯＭの電圧は、電流増幅の過程において多少変動されるが、電圧波形信号ＣＯＭ´の電圧に概ね等しくなる。そして、電圧波形信号ＣＯＭ´の電圧は、デジタルデータとしてのＤＡＣデータによって指定される。従って、ＤＡＣデータは、駆動信号ＣＯＭの電圧を間接的に示す複数ビット（本実施形態では１０ビット）のデータともいえる。前述したように、ＤＡＣデータは、電圧波形信号ＣＯＭ´の電圧が高いほど大きな値に定められる。このため、ＤＡＣデータは、駆動信号ＣＯＭの電圧が高いほど大きな値に定められる。便宜上、以下の説明では、ＤＡＣデータで示される電圧波形信号ＣＯＭ´の電圧のことを指令電圧ともいう。この指令電圧は、制御上用いられる電圧情報に相当する。
＜駆動信号ＣＯＭについて＞
ここで、駆動信号ＣＯＭについて説明する。図３に示すように、駆動信号ＣＯＭは、繰り返し単位でもある印刷期間Ｔｐ毎に繰り返し生成される。この駆動信号ＣＯＭは、４個の波形部ＳＳ１〜ＳＳ４によって構成されている。すなわち、この駆動信号ＣＯＭは、期間Ｔｐ１で生成される第１波形部ＳＳ１、期間Ｔｐ２で生成される第２波形部ＳＳ２、期間Ｔｐ３で生成される第３波形部ＳＳ３、及び、期間Ｔｐ４で生成される第４波形部ＳＳ４を有する。各波形部ＳＳ１〜ＳＳ４は、定電圧部と駆動パルスとを有する。定電圧部は基準電圧で一定の部分であり、駆動パルスはピエゾ素子ＰＺＴに所定の動作をさせるための電圧変化パターンである。この駆動信号ＣＯＭにおいて、第１波形部ＳＳ１は微振動パルスＰＳ１を有し、第２波形部ＳＳ２は第１吐出パルスＰＳ２を有する。第３波形部ＳＳ３は第２吐出パルスＰＳ３を有し、第４波形部ＳＳ４は第３吐出パルスＰＳ４を有する。微振動パルスＰＳ１、及び、各吐出パルスＰＳ２〜ＰＳ４は、いずれも駆動パルスの一種である。微振動パルスＰＳ１は、インクの増粘を防止するための微振動動作をピエゾ素子ＰＺＴに行わせる。また、各吐出パルスＰＳ２〜ＰＳ４は、ヘッド５１が有するノズルから所定量のインクを吐出させるためのインク吐出動作（液体吐出動作に相当する。）を、ピエゾ素子ＰＺＴに行わせる。そして、各波形部ＳＳ１〜ＳＳ４を選択的にピエゾ素子ＰＺＴへ印加することにより、異なる量のインクを吐出させたり、インクの増粘抑制動作をさせたりできる。
ここで、駆動信号ＣＯＭについて説明する。図３に示すように、駆動信号ＣＯＭは、繰り返し単位でもある印刷期間Ｔｐ毎に繰り返し生成される。この駆動信号ＣＯＭは、４個の波形部ＳＳ１〜ＳＳ４によって構成されている。すなわち、この駆動信号ＣＯＭは、期間Ｔｐ１で生成される第１波形部ＳＳ１、期間Ｔｐ２で生成される第２波形部ＳＳ２、期間Ｔｐ３で生成される第３波形部ＳＳ３、及び、期間Ｔｐ４で生成される第４波形部ＳＳ４を有する。各波形部ＳＳ１〜ＳＳ４は、定電圧部と駆動パルスとを有する。定電圧部は基準電圧で一定の部分であり、駆動パルスはピエゾ素子ＰＺＴに所定の動作をさせるための電圧変化パターンである。この駆動信号ＣＯＭにおいて、第１波形部ＳＳ１は微振動パルスＰＳ１を有し、第２波形部ＳＳ２は第１吐出パルスＰＳ２を有する。第３波形部ＳＳ３は第２吐出パルスＰＳ３を有し、第４波形部ＳＳ４は第３吐出パルスＰＳ４を有する。微振動パルスＰＳ１、及び、各吐出パルスＰＳ２〜ＰＳ４は、いずれも駆動パルスの一種である。微振動パルスＰＳ１は、インクの増粘を防止するための微振動動作をピエゾ素子ＰＺＴに行わせる。また、各吐出パルスＰＳ２〜ＰＳ４は、ヘッド５１が有するノズルから所定量のインクを吐出させるためのインク吐出動作（液体吐出動作に相当する。）を、ピエゾ素子ＰＺＴに行わせる。そして、各波形部ＳＳ１〜ＳＳ４を選択的にピエゾ素子ＰＺＴへ印加することにより、異なる量のインクを吐出させたり、インクの増粘抑制動作をさせたりできる。
＜電源部ＰＷＳについて＞
電源部ＰＷＳは、電源生成部に相当し、電流増幅用のトランジスタに供給される電源を生成する。そして、このプリンタ１の電源部ＰＷＳは、ＤＡＣデータ（デジタルデータ）に基づいて定めた電圧の電源を生成する点に特徴を有している。
電源部ＰＷＳは、電源生成部に相当し、電流増幅用のトランジスタに供給される電源を生成する。そして、このプリンタ１の電源部ＰＷＳは、ＤＡＣデータ（デジタルデータ）に基づいて定めた電圧の電源を生成する点に特徴を有している。
図２に示すように、電源部ＰＷＳは、電源生成回路７１と電源選択回路７２とを有する。電源生成回路７１は、電圧の異なる複数種類の電源を生成する。この例では、５Ｖ，１２Ｖ，２４Ｖ，４２Ｖからなる４種類の電圧の電源を生成する。なお、４２Ｖの電源は２種類生成されている。一方は、電源選択回路７２が有するＦＥＴ７３ｂ〜７５ｂのゲート電圧を定めるために用いられ、他方は、電流増幅回路４２が有する電流増幅用のトランジスタ（ＮＰＮ型トランジスタ４３）に供給される。すなわち、他方の４２Ｖの電源は電流源となっている。また、５Ｖ，１２Ｖ，２４Ｖの各電源もまた、電流増幅用のトランジスタに供給される電源（電流源）である。
電源選択回路７２は、電流源である４種類の電源の中から、対象となる電源を選択する。電源選択回路７２で選択された電源は、電流増幅用のトランジスタに供給される。この電源選択回路７２では、ＤＡＣデータを構成する一部のビットの内容、すなわち特定のビットで示される電圧情報に基づき、複数種類の電源を選択する。要するに、ＤＡＣデータを、電圧指定用の情報の他に、電源選択用の情報としても用いている。例えば、電源選択回路７２は、最上位ビットであるデータＤ９の内容に基づいて４２Ｖの電源を選択する。また、上位側から２番目のビットであるデータＤ８の内容に基づいて２４Ｖの電源を選択し、３番目のビットであるデータＤ７の内容に基づいて１２Ｖの電源の供給を選択する。なお、この点については、後で詳しく説明する。
例示した電源選択回路７２は、スイッチ回路群と、プルアップ抵抗群と、ダイオード群とを有する。スイッチ回路群は、第１スイッチ回路７３と、第２スイッチ回路７４と、第３スイッチ回路７５とを有する。プルアップ抵抗群は、第１プルアップ抵抗Ｒ１と、第２プルアップ抵抗Ｒ２と、第３プルアップ抵抗Ｒ３とを有する。ダイオード群は、第１ダイオードＤ１と、第２ダイオードＤ２と、第３ダイオードＤ３とを有する。
＜スイッチ回路群について＞
スイッチ回路群を構成する各スイッチ回路７３〜７５は、複数種類の電源に対応して設けられる。この電源部ＰＷＳにおいて、各スイッチ回路７３〜７５は、電流源である４種類の電源のうち、最も低い５Ｖの電源を除く３つの電源に対応して設けられる。すなわち、第１スイッチ回路７３は、２番目に低い１２Ｖの電源に対応して設けられ、第２スイッチ回路７４は、３番目に低い２４Ｖの電源に対応して設けられる。また、第３スイッチ回路７５は、最も高い４２Ｖの電源に対応して設けられる。そして、各スイッチ回路７３〜７５は、対応する電源の供給を制御する。
スイッチ回路群を構成する各スイッチ回路７３〜７５は、複数種類の電源に対応して設けられる。この電源部ＰＷＳにおいて、各スイッチ回路７３〜７５は、電流源である４種類の電源のうち、最も低い５Ｖの電源を除く３つの電源に対応して設けられる。すなわち、第１スイッチ回路７３は、２番目に低い１２Ｖの電源に対応して設けられ、第２スイッチ回路７４は、３番目に低い２４Ｖの電源に対応して設けられる。また、第３スイッチ回路７５は、最も高い４２Ｖの電源に対応して設けられる。そして、各スイッチ回路７３〜７５は、対応する電源の供給を制御する。
各スイッチ回路７３〜７５は、第１スイッチング素子としてのトランジスタと、第２スイッチング素子としてのＦＥＴとから構成されている。例えば、第１スイッチ回路７３は、ＮＰＮ型トランジスタ７３ａとＰチャネルＦＥＴ７３ｂとを有する。
第１スイッチ回路７３が有するＮＰＮ型トランジスタ７３ａは、そのコレクタが第１プルアップ抵抗Ｒ１を介して電源生成回路７１に接続されている。具体的には、ゲート電圧用の電源（すなわち、一方の４２Ｖの電源）を供給するための供給端子に接続されている。このＮＰＮ型トランジスタ７３ａのベースは、ＤＡＣデータ用の信号線群ＷＲを構成する１つの信号線と接続されている。具体的には、データＤ７用の信号線Ｗ（Ｄ７）に接続されている。そして、ＮＰＮ型トランジスタ７３ａのエミッタは接地されている。従って、このＮＰＮ型トランジスタ７３ａは、ＤＡＣデータのデータＤ７がＬレベル（値［０］）のとき、非接続状態となる。これにより、コレクタの電圧は、ゲート電圧用の電源によって４２Ｖを示す。一方、ＮＰＮ型トランジスタ７３ａは、ＤＡＣデータのデータＤ７がＨレベル（値［１］）のとき、接続状態となる。これにより、コレクタの電圧はグランド（０Ｖ）を示す。
第１スイッチ回路７３が有するＰチャネルＦＥＴ７３ｂは、ソースが１２Ｖの電源を供給するための供給線に接続され、ゲートがＮＰＮ型トランジスタ７３ａのコレクタに接続されている。また、ドレインが電流増幅用のトランジスタ（ＮＰＮ型トランジスタ４３のコレクタ）に接続されている。そして、１２Ｖの電源を供給するための供給線の途中には、第１ダイオードＤ１が接続されている。この第１ダイオードＤ１に関し、そのアノードが電源生成回路７１側に接続され、そのカソードがＰチャネルＦＥＴ７３ｂ側に接続されている。ＰチャネルＦＥＴ７３ｂは、ゲート電圧がソース電圧に対して所定バイアス以上低くなると動作する。動作時において、ＰチャネルＦＥＴ７３ｂは、ソース−ドレイン間を導通させる。一方、ゲート電圧が動作電圧よりも高い場合、ＰチャネルＦＥＴ７３ｂは、ソース−ドレイン間を遮断する。このように、ＰチャネルＦＥＴ７３ｂは、ゲート電圧に応じて動作するスイッチとして機能する。従って、動作状態では、電流源である１２Ｖの電源が、電流増幅用のトランジスタに供給されることになる。
なお、他のスイッチ回路も同様の構成である。簡単に説明すると、第２スイッチ回路７４が有するＮＰＮ型トランジスタ７４ａは、そのコレクタが第２プルアップ抵抗Ｒ２を介して、ゲート電圧用の電源の供給端子に接続されている。そして、このＮＰＮ型トランジスタ７４ａのベースは、データＤ８用の信号線Ｗ（Ｄ８）に接続され、エミッタは接地されている。従って、このＮＰＮ型トランジスタ７４ａは、データＤ８がＬレベルのときに非接続状態となり、このデータＤ８がＨレベルのときに接続状態となる。第２スイッチ回路７４が有するＰチャネルＦＥＴ７４ｂは、ソースが第２ダイオードＤ２を介して２４Ｖの電源を供給するための供給線に接続され、ゲートがＮＰＮ型トランジスタ７４ａのコレクタに接続されている。また、ドレインが電流増幅用のトランジスタに接続されている。このＰチャネルＦＥＴ７４ｂもまた、ゲート電圧に応じて動作するスイッチとして機能する。従って、動作状態では、電流源である２４Ｖの電源が、電流増幅用のトランジスタに供給される。
第３スイッチ回路７５が有するＮＰＮ型トランジスタ７５ａは、そのコレクタが第３プルアップ抵抗Ｒ３を介して、ゲート電圧用の電源の供給端子に接続されている。そして、このＮＰＮ型トランジスタ７５ａのベースは、データＤ９用の信号線Ｗ（Ｄ９）に接続され、エミッタは接地されている。従って、このＮＰＮ型トランジスタ７５ａは、データＤ９がＬレベルのときに非接続状態となり、このデータＤ９がＨレベルのときに接続状態となる。第３スイッチ回路７５が有するＰチャネルＦＥＴ７５ｂは、ソースが４２Ｖの電源を供給するための供給線に接続され、ゲートがＮＰＮ型トランジスタ７５ａのコレクタに接続されている。また、ドレインが電流増幅用のトランジスタに接続されている。このＰチャネルＦＥＴ７５ｂもまた、ゲート電圧に応じて動作するスイッチとして機能する。従って、動作状態では電流源である４２Ｖの電源が、電流増幅用のトランジスタに供給される。
このように、電源選択回路７２は、電圧波形信号ＣＯＭ´（駆動信号ＣＯＭ）の電圧を示すＤＡＣデータを利用して電源を選択している。従って、このＤＡＣデータは、電圧波形信号ＣＯＭ´の電圧を示す機能と電源を選択する機能を有しているといえる。この構成により、電源を選択するための専用の制御信号を生成しなくても済み、制御の容易化が図れる。
そして、電源選択回路７２は、所定の電源に対応付けたスイッチ回路を複数有する。これらのスイッチ回路７３〜７５は、対応する電源の供給や遮断を制御するものであり、それぞれＤＡＣデータにおける異なるビットのデータによって動作が制御される。このように、電源とＤＡＣデータの或るビットとを対応付けているため、電圧の異なる複数種類の電源の中から、適当なものを確実に選択できる。
また、電源を選択するに際して、ＤＡＣデータを構成する或るビットは、或るビットよりも下位側のビットで供給が制御される電源よりも、高い電圧の電源の供給を制御している。言い換えれば、高圧側の電圧を指定する際に用いられる上位側のビットほど、高圧側の電源の供給制御を担当している。これにより、ＤＡＣデータで指定される電圧と供給される電源との間に相関性を持たせることができるので、制御が容易になる。
＜プルアップ抵抗群，ダイオード群について＞
プルアップ抵抗群は、各ＰチャネルＦＥＴ７３ｂ〜７５ｂのゲート電圧を定めるためのものである。すなわち、各プルアップ抵抗Ｒ１〜Ｒ３は、対応するＰチャネルＦＥＴの非動作状態において、ゲート電圧を、そのＰチャネルＦＥＴにおける動作電圧よりも高い電圧に定める。また、対応するＰチャネルＦＥＴの動作状態では、ゲート電圧を、そのＰチャネルＦＥＴにおける動作電圧以下に定める。このため、各プルアップ抵抗Ｒ１〜Ｒ３の抵抗値は、所望のスイッチング動作が行われるように定められる。簡単に説明すると、第１スイッチ回路７３に対応する第１プルアップ抵抗Ｒ１は、データＤ８及びデータＤ９がＬレベルであってデータＤ７がＨレベルの場合に、第１スイッチ回路７３のＰチャネルＦＥＴ７３ｂを動作状態にさせる抵抗値に定められる。第２スイッチ回路７４に対応する第２プルアップ抵抗Ｒ２は、データＤ９がＬレベルであってデータＤ８がＨレベルの場合に、第２スイッチ回路７４のＰチャネルＦＥＴ７４ｂを動作状態にさせる抵抗値に定められる。第３スイッチ回路７５に対応する第３プルアップ抵抗Ｒ３は、データＤ９がＨレベルの場合に、第３スイッチ回路７５のＰチャネルＦＥＴ７５ｂを動作状態にさせる抵抗値に定められる。
プルアップ抵抗群は、各ＰチャネルＦＥＴ７３ｂ〜７５ｂのゲート電圧を定めるためのものである。すなわち、各プルアップ抵抗Ｒ１〜Ｒ３は、対応するＰチャネルＦＥＴの非動作状態において、ゲート電圧を、そのＰチャネルＦＥＴにおける動作電圧よりも高い電圧に定める。また、対応するＰチャネルＦＥＴの動作状態では、ゲート電圧を、そのＰチャネルＦＥＴにおける動作電圧以下に定める。このため、各プルアップ抵抗Ｒ１〜Ｒ３の抵抗値は、所望のスイッチング動作が行われるように定められる。簡単に説明すると、第１スイッチ回路７３に対応する第１プルアップ抵抗Ｒ１は、データＤ８及びデータＤ９がＬレベルであってデータＤ７がＨレベルの場合に、第１スイッチ回路７３のＰチャネルＦＥＴ７３ｂを動作状態にさせる抵抗値に定められる。第２スイッチ回路７４に対応する第２プルアップ抵抗Ｒ２は、データＤ９がＬレベルであってデータＤ８がＨレベルの場合に、第２スイッチ回路７４のＰチャネルＦＥＴ７４ｂを動作状態にさせる抵抗値に定められる。第３スイッチ回路７５に対応する第３プルアップ抵抗Ｒ３は、データＤ９がＨレベルの場合に、第３スイッチ回路７５のＰチャネルＦＥＴ７５ｂを動作状態にさせる抵抗値に定められる。
ダイオード群は、電流が逆方向に流れることを防止する。この電源部ＰＷＳでは、ＤＡＣデータの上位側ビット（データＤ７〜データＤ９）を、電源を選択するための信号として使用している。このため、ＤＡＣデータによっては、２以上のＰチャネルＦＥＴが動作状態になることもある。このとき、高圧側の電源から低圧側の電源に向かって電流が流れ込むことを阻止する必要がある。ダイオード群の各ダイオードＤ１〜Ｄ３は、このような逆方向の電流を阻止するために用いられる。すなわち、第１ダイオードＤ１は、１２Ｖの電源について逆方向の電流を阻止する。また、第２ダイオードＤ２は２４Ｖの電源について逆方向の電流を阻止し、第３ダイオードＤ３は５Ｖの電源について逆方向の電流を阻止する。
＜電源部ＰＷＳの動作について＞
次に、電源部ＰＷＳの動作について説明する。ＤＡＣデータの最上位ビットであるデータＤ９は、図４に示すように、指令電圧（ＤＡＣデータで示される電圧波形信号ＣＯＭ´の電圧）が１９．４６Ｖになるタイミングで値［０］から値［１］へ切り替わる。その後、データＤ９は、指令電圧が３８．００Ｖに達するまで、値［１］を維持する。従って、図５に示すように、データＤ９の電圧レベルは、指令電圧が１９．４６Ｖに達するまでＬレベルである。そして、指令電圧が１９．４６Ｖ以上になるとＨレベルになる。上位から２番目のビットであるデータＤ８は、図４に示すように、指令電圧が９．５１Ｖになるタイミングで値［０］から値［１］へ切り替わり、指令電圧が１９．４６Ｖに達する直前まで値［１］を維持する。指令電圧が１９．４６Ｖに達すると、データＤ８は値［０］に戻る。その後、指令電圧の上昇に伴って、値［１］に切り替わる。具体的には、ＤＡＣデータとして［１１００００００００］から［１１１１１１１１１１］までのものが受信された場合に、データＤ８は値［１］に切り替わる。上位から３番目のビットであるデータＤ７は、図４に示すように、指令電圧が４．７５Ｖになるタイミングで値［０］から値［１］へ切り替わり、指令電圧が９．５１Ｖに達する直前まで値［１］を維持する。指令電圧が９．５１Ｖに達すると、データＤ７は値［０］に戻り、指令電圧の上昇に伴って、値［１］に切り替わる。この点については、データＤ８と同様であるので、具体的な説明は省略する。
次に、電源部ＰＷＳの動作について説明する。ＤＡＣデータの最上位ビットであるデータＤ９は、図４に示すように、指令電圧（ＤＡＣデータで示される電圧波形信号ＣＯＭ´の電圧）が１９．４６Ｖになるタイミングで値［０］から値［１］へ切り替わる。その後、データＤ９は、指令電圧が３８．００Ｖに達するまで、値［１］を維持する。従って、図５に示すように、データＤ９の電圧レベルは、指令電圧が１９．４６Ｖに達するまでＬレベルである。そして、指令電圧が１９．４６Ｖ以上になるとＨレベルになる。上位から２番目のビットであるデータＤ８は、図４に示すように、指令電圧が９．５１Ｖになるタイミングで値［０］から値［１］へ切り替わり、指令電圧が１９．４６Ｖに達する直前まで値［１］を維持する。指令電圧が１９．４６Ｖに達すると、データＤ８は値［０］に戻る。その後、指令電圧の上昇に伴って、値［１］に切り替わる。具体的には、ＤＡＣデータとして［１１００００００００］から［１１１１１１１１１１］までのものが受信された場合に、データＤ８は値［１］に切り替わる。上位から３番目のビットであるデータＤ７は、図４に示すように、指令電圧が４．７５Ｖになるタイミングで値［０］から値［１］へ切り替わり、指令電圧が９．５１Ｖに達する直前まで値［１］を維持する。指令電圧が９．５１Ｖに達すると、データＤ７は値［０］に戻り、指令電圧の上昇に伴って、値［１］に切り替わる。この点については、データＤ８と同様であるので、具体的な説明は省略する。
これらのデータＤ７〜データＤ９は、各スイッチ回路の動作を制御する制御信号として機能する。言い換えれば、対応する電源の供給を制御する制御信号として機能する。例えば、図６に示すように、指令電圧が４．７５Ｖ未満のとき、電流増幅用のトランジスタには、５Ｖの電源が供給される。指令電圧が４．７５Ｖ以上９．５１Ｖ未満のとき、データＤ７がＨレベルになる。このため、第１スイッチ回路７３のＰチャネルＦＥＴ７３ｂが接続状態になる。これに伴い、１２Ｖの電源が電流増幅用のトランジスタに供給される。ここで、５Ｖの電源を供給するための供給線の途中には、第３ダイオードＤ３が接続されている。このため、１２Ｖの電源が供給されても、電源生成回路７１側への電流の流れ込みは阻止される。
指令電圧が９．５１Ｖ以上１９．４６Ｖ未満のとき、データＤ８がＨレベルになる。このため、第２スイッチ回路７４のＰチャネルＦＥＴ７４ｂが接続状態になる。これに伴い、２４Ｖの電源が電流増幅用のトランジスタに供給される。このとき、第１ダイオードＤ１と第３ダイオードＤ３によって、電源生成回路７１への電流の流れ込みが阻止される。指令電圧が１９．４６Ｖ以上のとき、データＤ９がＨレベルになる。このため、第３スイッチ回路７５のＰチャネルＦＥＴ７５ｂが接続状態になる。これに伴い、４２Ｖの電源が電流増幅用のトランジスタに供給される。このとき、第１ダイオードＤ１から第３ダイオードＤ３のそれぞれによって、電源生成回路７１への電流の流れ込みが阻止される。
以上の説明から判るように、電源選択回路７２は、電圧波形信号ＣＯＭ´の電圧（言い換えれば、駆動信号ＣＯＭの電圧）よりも高い電圧の電源の中から、駆動信号ＣＯＭの電圧に最も近い電圧の電源を選択しているといえる。
＜動作の具体例について＞
次に、具体例に基づいて、電流源である電源と電流増幅用のトランジスタとの関係について説明する。図７は、電圧波形信号ＣＯＭ´、駆動信号ＣＯＭ、及び、供給される電源の関係を示している。この図７において、横軸は時間であり、縦軸は電圧である。そして、電圧値とともに示す実線は供給される電源を示す。また、符号ＣＯＭ´で示す一点鎖線は電圧波形信号ＣＯＭ´（アナログ信号）を示し、符号ＣＯＭで示す実線は駆動信号ＣＯＭを示す。
次に、具体例に基づいて、電流源である電源と電流増幅用のトランジスタとの関係について説明する。図７は、電圧波形信号ＣＯＭ´、駆動信号ＣＯＭ、及び、供給される電源の関係を示している。この図７において、横軸は時間であり、縦軸は電圧である。そして、電圧値とともに示す実線は供給される電源を示す。また、符号ＣＯＭ´で示す一点鎖線は電圧波形信号ＣＯＭ´（アナログ信号）を示し、符号ＣＯＭで示す実線は駆動信号ＣＯＭを示す。
この具体例において、電圧波形信号ＣＯＭ´は、タイミングｔ０からタイミングｔ１に亘って１．５Ｖに調整される。そして、タイミングｔ１からタイミングｔ５に亘って一定度合いで電圧を上昇させる。これにより、電圧波形信号ＣＯＭ´は、タイミングｔ５で３５Ｖに達し、タイミングｔ５以降は３５Ｖに調整される。駆動信号ＣＯＭは、電流増幅用のＮＰＮ型トランジスタ４３の電圧降下分だけ、低い電圧に調整されている。この具体例において、駆動信号ＣＯＭの電圧は、電圧波形信号ＣＯＭ´よりも約０．６Ｖ低い電圧に調整される。
タイミングｔ０からタイミングｔ１までの期間に亘って、電圧波形信号ＣＯＭ´の電圧は１．５Ｖで一定である。この期間において、ＤＡＣデータにおけるデータＤ７〜データＤ９は、何れも値［０］となる。このため、第１スイッチ回路７３から第３スイッチ回路７５のそれぞれは、電源を遮断した状態になる。その結果、ＮＰＮ型トランジスタ４３のコレクタには、５Ｖの電源が供給される。また、この期間において、電圧波形信号ＣＯＭ´は一定電圧であるため、ＮＰＮ型トランジスタ４３は動作しない。
タイミングｔ１を過ぎると、電圧波形信号ＣＯＭ´の電圧が一定度合いで上昇する。これに伴い、ＮＰＮ型トランジスタ４３が動作する。すなわち、電圧波形信号ＣＯＭ´の電圧上昇にあわせて、駆動信号ＣＯＭの電圧が同じ度合いで上昇されるように、ピエゾ素子ＰＺＴ側に向けて電流を流す。このため、ＮＰＮ型のトランジスタにコレクタ損失が生じる。このコレクタ損失は、電源と駆動信号ＣＯＭの電圧差に、コレクタ電流（即ち、ピエゾ素子ＰＺＴの充電時に流れる電流）を乗じることで求められる。この具体例では、 タイミングｔ２に達するまでの期間において、電源の電圧が５Ｖである。このため、コレクタ損失は、電源電圧（５Ｖ）と駆動信号ＣＯＭの電圧との差（ハッチングで示す電圧差）に、ピエゾ素子ＰＺＴ側へ流れ込む電流量を乗じることで求められる。
タイミングｔ２では、電圧波形信号ＣＯＭ´の電圧が４．７５Ｖになる。言い換えれば、ＤＡＣデータにおけるデータＤ７が値［１］になる。このため、ＮＰＮ型トランジスタ４３のコレクタには、１２Ｖの電源が供給される。これに伴い、コレクタ損失は、電源電圧である１２Ｖに基づく電圧差に、ピエゾ素子ＰＺＴ側へ流れ込む電流量を乗じることで得られる。
以後は、同様にして電源が切り替わる。タイミングｔ３では、電圧波形信号ＣＯＭ´の電圧が９．５１Ｖになり、データＤ８が値［１］になる。このため、ＮＰＮ型トランジスタ４３のコレクタには、２４Ｖの電源が供給される。また、タイミングｔ４では、電圧波形信号ＣＯＭ´の電圧が１９．４６Ｖになり、データＤ９が値［１］になる。このため、ＮＰＮ型トランジスタ４３のコレクタには、４２Ｖの電源が供給される。
このような制御が行われることにより、タイミングｔ１からタイミングｔ５までの期間に亘って、駆動信号ＣＯＭの電圧が上昇する。その際、ＮＰＮ型トランジスタ４３のコレクタに供給される電源は、駆動信号ＣＯＭの電圧よりも高い電圧の電源の中から、駆動信号ＣＯＭの電圧に最も近い電圧の電源が選択される。この具体例では、タイミングｔ１からタイミングｔ２までの期間では、５Ｖの電源が選択され、タイミングｔ２からタイミングｔ３までの期間では、１２Ｖの電源が選択されている。同様に、タイミングｔ３からタイミングｔ４までの期間では、２４Ｖの電源が選択され、タイミングｔ４以降の期間では、４２Ｖの電源が選択されている。これにより、駆動信号ＣＯＭの電圧上昇時において、ＮＰＮ型トランジスタ４３のコレクタ−エミッタ間の電圧差を小さくでき、コレクタ損失を抑制できる。その結果、電流増幅回路４２における消費電力を低減できる。すなわち、ＮＰＮ型トランジスタ４３の過度な発熱を抑制することができる。
このとき、電源の選択は、ＤＡＣデータの一部のビット（上位から３ビット）を用いて行われる。このようにＤＡＣデータが制御信号として用いられるので、駆動信号ＣＯＭの電圧に基づいて制御信号を生成するなどの処理を行わずに済み、処理の高速化が図れる。また、専用の制御信号を生成しなくても済むため、構成の簡素化も図れる。
なお、以上は、図７の駆動信号ＣＯＭを例に挙げて説明したが、印刷動作で使用される駆動信号ＣＯＭは、例えば図３に示す電圧の変化パターンを有する。このような電圧変化パターンの駆動信号ＣＯＭであっても同様の作用効果を奏する。
＜まとめ＞
以上説明したように、このプリンタ１では、アナログ信号変換部としての波形生成回路４１と、電流増幅部としての電流増幅回路４２と、電源生成部としての電源部ＰＷＳとを有する。そして、波形生成回路４１は、デジタルデータとしてのＤＡＣデータを、アナログ信号としての電圧波形信号ＣＯＭ´に変換する。電流増幅回路４２は、電流増幅用のトランジスタとしてのトランジスタ対を用い、電圧波形信号ＣＯＭ´の電流を増幅して駆動信号ＣＯＭの生成を行う。そして、生成した駆動信号ＣＯＭを出力する。電源部ＰＷＳは、電流増幅用のトランジスタへ供給される電源を生成する。その際、駆動信号ＣＯＭの基となるＤＡＣデータを用いて、トランジスタ対（詳しくはＮＰＮ型トランジスタ４３）に供給される電源の電圧を定める。これにより、駆動信号ＣＯＭから電圧値を取得する等の処理を行わなくて済み、処理を高速化できる。
以上説明したように、このプリンタ１では、アナログ信号変換部としての波形生成回路４１と、電流増幅部としての電流増幅回路４２と、電源生成部としての電源部ＰＷＳとを有する。そして、波形生成回路４１は、デジタルデータとしてのＤＡＣデータを、アナログ信号としての電圧波形信号ＣＯＭ´に変換する。電流増幅回路４２は、電流増幅用のトランジスタとしてのトランジスタ対を用い、電圧波形信号ＣＯＭ´の電流を増幅して駆動信号ＣＯＭの生成を行う。そして、生成した駆動信号ＣＯＭを出力する。電源部ＰＷＳは、電流増幅用のトランジスタへ供給される電源を生成する。その際、駆動信号ＣＯＭの基となるＤＡＣデータを用いて、トランジスタ対（詳しくはＮＰＮ型トランジスタ４３）に供給される電源の電圧を定める。これにより、駆動信号ＣＯＭから電圧値を取得する等の処理を行わなくて済み、処理を高速化できる。
また、このプリンタ１において、ＤＡＣデータは、電圧波形信号ＣＯＭ´（駆動信号ＣＯＭ）の電圧を１０ビットで示すものとされる。また、電源部ＰＷＳは、電圧の異なる複数種類の電源を生成する電源生成回路７１と、ＤＡＣデータを構成する一部のビットの内容に基づいて、複数種類の電源を選択的に供給する電源選択回路７２とを有する。このように、ＤＡＣデータを、電源を選択するための情報としても用いているので、制御の容易化が図れる。また、ＤＡＣデータに応じた適当な電源を選択することもできる。
そして、電源選択回路７２は、電圧波形信号ＣＯＭ´の電圧（言い換えれば、駆動信号ＣＯＭの電圧）よりも高い電圧の電源の中から、駆動信号ＣＯＭの電圧に最も近い電圧の電源を選択しているため、電流増幅用のトランジスタ（ＮＰＮ型トランジスタ４３）における電力損失を効果的に抑えることができる。
＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
前述した実施形態は、プリンタ１を有する印刷システムについて記載されているが、その中には、駆動信号ＣＯＭの生成方法や電源部ＰＷＳの制御方法等の開示が含まれている。また、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。
前述した実施形態は、プリンタ１を有する印刷システムについて記載されているが、その中には、駆動信号ＣＯＭの生成方法や電源部ＰＷＳの制御方法等の開示が含まれている。また、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。
＜電流増幅部について＞
前述した実施形態では、電流増幅部として、ＮＰＮ型トランジスタやＰＮＰ型トランジスタを有する電流増幅回路４２を例示した。電流増幅部は、電流増幅用のトランジスタを有する構成であれば、電流増幅回路４２の構成に限定されない。
前述した実施形態では、電流増幅部として、ＮＰＮ型トランジスタやＰＮＰ型トランジスタを有する電流増幅回路４２を例示した。電流増幅部は、電流増幅用のトランジスタを有する構成であれば、電流増幅回路４２の構成に限定されない。
＜他の装置について＞
前述した各実施形態におけるプリンタ１は、ヘッド５１をキャリッジ移動方向に往復移動させて印刷を行う形式のものであったが、この構成に限定されない。例えば、媒体の幅方向に亘って複数のノズルを配置したラインヘッドを有するラインヘッドプリンタ１であってもよい。
前述した各実施形態におけるプリンタ１は、ヘッド５１をキャリッジ移動方向に往復移動させて印刷を行う形式のものであったが、この構成に限定されない。例えば、媒体の幅方向に亘って複数のノズルを配置したラインヘッドを有するラインヘッドプリンタ１であってもよい。
また、駆動信号ＣＯＭによって駆動される素子を有する装置であれば、プリンタ１（液体吐出装置）に限定されるものではない。例えば、この素子を利用したマイクロポンプ、発音体（スピーカ等）、マイクロアクチュエータについても適用できる。
１ プリンタ，２０ 用紙搬送機構，３０ キャリッジ移動機構，
４０ 駆動信号生成回路，４１ 波形生成回路，４２ 電流増幅回路，
４３ ＮＰＮ型トランジスタ，４４ ＰＮＰ型トランジスタ，
５０ ヘッドユニット，５１ ヘッド，５２ スイッチ，
６０ プリンタ側コントローラ，６１ インタフェース部，
６２ ＣＰＵ，６３ メモリ，６４ 制御ユニット，
７１ 電源生成回路，７２ 電源選択回路，７３ 第１スイッチ回路，
７４ 第２スイッチ回路，７５ 第３スイッチ回路，
１１０ コンピュータ，１１１ ホスト側コントローラ，
１１２ インタフェース部，１１３ ＣＰＵ，１１４ メモリ，
１２０ 表示装置，１３０ 入力装置，１４０ 記録再生装置，
ＳＵ 検出器群，ＰＷＳ 電源部，Ｒ１ 第１プルアップ抵抗，
Ｒ２ 第２プルアップ抵抗，Ｒ３ 第３プルアップ抵抗，
Ｄ１ 第１ダイオード，Ｄ２ 第２ダイオード，
Ｄ３ 第３ダイオード，ＨＣ ヘッド制御部，ＰＺＴ ピエゾ素子，
ＣＯＭ´ 電圧波形信号，ＣＯＭ 駆動信号
４０ 駆動信号生成回路，４１ 波形生成回路，４２ 電流増幅回路，
４３ ＮＰＮ型トランジスタ，４４ ＰＮＰ型トランジスタ，
５０ ヘッドユニット，５１ ヘッド，５２ スイッチ，
６０ プリンタ側コントローラ，６１ インタフェース部，
６２ ＣＰＵ，６３ メモリ，６４ 制御ユニット，
７１ 電源生成回路，７２ 電源選択回路，７３ 第１スイッチ回路，
７４ 第２スイッチ回路，７５ 第３スイッチ回路，
１１０ コンピュータ，１１１ ホスト側コントローラ，
１１２ インタフェース部，１１３ ＣＰＵ，１１４ メモリ，
１２０ 表示装置，１３０ 入力装置，１４０ 記録再生装置，
ＳＵ 検出器群，ＰＷＳ 電源部，Ｒ１ 第１プルアップ抵抗，
Ｒ２ 第２プルアップ抵抗，Ｒ３ 第３プルアップ抵抗，
Ｄ１ 第１ダイオード，Ｄ２ 第２ダイオード，
Ｄ３ 第３ダイオード，ＨＣ ヘッド制御部，ＰＺＴ ピエゾ素子，
ＣＯＭ´ 電圧波形信号，ＣＯＭ 駆動信号
Claims (8)
- （Ａ）駆動信号の電圧を複数ビットで示すデジタルデータをアナログ信号に変換するアナログ信号変換部と、
（Ｂ）前記アナログ信号の電流を増幅することで駆動信号を生成する電流増幅部であって、電流増幅用のトランジスタを有する電流増幅部と、
（Ｃ）前記電流増幅用のトランジスタに電源を供給する電源部であって、
電圧の異なる複数種類の電源を生成する電源生成回路と、
前記複数種類の電源に対応して設けられた複数のスイッチ回路と、を有し、
前記デジタルデータを構成するビットの内容に応じて前記複数のスイッチ回路を動作させ、前記複数種類の電源の何れかを選択し、前記電流増幅用のトランジスタに供給する、電源部と、
（Ｄ）を有する駆動信号生成装置。 - 請求項１に記載の駆動信号生成装置であって、
前記デジタルデータは、
前記ビット毎に受信され、
前記スイッチ回路は、
或る電圧の電源の供給を、前記ビットで示された電圧レベルに応じて制御する、駆動信号生成装置。 - 請求項２に記載の駆動信号生成装置であって、
前記デジタルデータは、
前記駆動信号の電圧が高いほど、上位ビットで示されるものであり、
前記電源部は、
前記上位ビットによって、当該上位ビットよりも下位側のビットで供給が制御される電源よりも、高い電圧の電源の供給を制御する、駆動信号生成装置。 - 請求項２又は３に記載の駆動信号生成装置であって、
前記電源部は、
前記駆動信号の電圧よりも高い電圧の電源の中から、前記駆動信号の電圧に最も近い電圧の電源を選択する、駆動信号生成装置。 - 請求項１から請求項４の何れか１項に記載の駆動信号生成装置であって、
前記電流増幅用のトランジスタは、
コレクタが前記電源生成回路で生成された電源の供給線に接続され、エミッタが前記駆動信号の供給線に接続され、ベースが前記アナログ信号の供給線に接続されたＮＰＮ型トランジスタを有する、駆動信号生成装置。 - （Ａ）駆動信号の電圧を複数ビットで示すデジタルデータをアナログ信号に変換するアナログ信号変換部と、
（Ｂ）前記アナログ信号の電流を増幅することで駆動信号を生成する電流増幅部であって、電流増幅用のトランジスタを有する電流増幅部と、
（Ｃ）前記電流増幅用のトランジスタに電源を供給する電源部であって、
電圧の異なる複数種類の電源を生成する電源生成回路と、
前記複数種類の電源に対応して設けられた複数のスイッチ回路と、を有し、
前記デジタルデータを構成する一部のビットの内容に応じて前記複数のスイッチ回路を動作させ、前記複数種類の電源の何れかを選択し前記電流増幅用のトランジスタに供給する、電源部と、
（Ｄ）前記駆動信号の印加によって液体を吐出するヘッドと、
（Ｅ）を有する液体吐出装置。 - （Ａ）電圧の異なる複数種類の電源を生成すること、
（Ｂ）駆動信号の電圧を複数ビットで示すデジタルデータをアナログ信号に変換すること、
（Ｃ）前記デジタルデータを構成するビットの内容に応じて、前記複数種類の電源に対応して設けられた複数のスイッチ回路を動作させ、前記複数種類の電源の何れかを選択し電流増幅用のトランジスタに供給すること、
（Ｄ）前記アナログ信号の電流を前記電流増幅用のトランジスタによって増幅することで、駆動信号を生成すること、
（Ｅ）を行う駆動信号生成方法。 - 請求項７に記載の駆動信号生成方法であって、
前記複数種類の電源に対応し、前記電源の電圧より電圧の小さい指令電圧を有し、前記指令電圧に対応する前記デジタルデータのビットのうち複数の上位ビットを、前記スイッチ回路の制御信号として機能させることを特徴とする駆動信号生成方法。
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