特許 7581942 液滴吐出ヘッドの駆動回路及び液滴吐出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-05

(45)【発行日】2024-11-13

(54)【発明の名称】液滴吐出ヘッドの駆動回路及び液滴吐出装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/14 20060101AFI20241106BHJP

   B41J 2/015 20060101ALI20241106BHJP

【ＦＩ】

B41J2/14 611

B41J2/015 101

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021020742

(22)【出願日】2021-02-12

(65)【公開番号】P2022123420

(43)【公開日】2022-08-24

【審査請求日】2024-01-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001254

【氏名又は名称】弁理士法人光陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】平岩 賢嗣

【審査官】長田 守夫

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１７２３４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２７３１７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１３２７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１２７１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１４７２４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１４４３０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４１Ｊ ２／０１－２／２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

出力対象の駆動パルス波形を表す入力信号に所定の遅延を生じさせる第１の遅延回路と、
前記入力信号と前記第１の遅延回路の出力信号とに基づいて第１の切替信号を出力する第１の切替制御部と、
前記第１の切替信号に応じて第１の電圧の出力有無を切り替える第１のスイッチング素子と、前記第１のスイッチング素子の出力とつながっており、第２の電圧の出力有無を切り替える第２のスイッチング素子とを有し、前記第１の電圧と前記第２の電圧との組み合わせにより前記駆動パルス波形を有する駆動信号を液滴吐出素子に出力する第１のレベル変換回路と、
を有する第１の信号生成部を備え、
前記第１の遅延回路は、前記入力信号の立ち上がりと立ち下がりとで前記遅延の大きさを異ならせる第１の調整回路を有する
ことを特徴とする駆動回路。

【請求項2】

前記第１の信号生成部は、前記入力信号と前記第１の遅延回路の出力信号とに基づいて第２の切替信号を出力する第２の切替制御部を有し、
前記第２のスイッチング素子は、前記第２の切替信号に応じて前記第２の電圧の出力有無を切り替え、
前記第１の切替信号と前記第２の切替信号とは、前記第１のスイッチング素子による前記第１の電圧の出力期間と、前記第２のスイッチング素子による前記第２の電圧の出力期間との間に前記第１の電圧及び前記第２の電圧がいずれも出力されない期間を含むように切り替わる
ことを特徴とする請求項１記載の駆動回路。

【請求項3】

前記第１の調整回路は、前記立ち上がりの開始から前記第１の遅延回路の出力信号の電圧が前記第１の切替制御部に係る所定の基準電圧に達するまでの時間と、前記立ち下がりの開始から前記出力信号の電圧が前記所定の基準電圧に達するまでの時間との差を１５０ｎｓｅｃ以内とすることを特徴とする請求項１又は２記載の駆動回路。

【請求項4】

前記第１の遅延回路は、第１の抵抗素子と、当該第１の抵抗素子の一端と接地面とを電気的に接続するキャパシターと、前記第１の抵抗素子に対して並列に位置し、直列につながっているダイオード及び第２の抵抗素子とを有し、
前記ダイオード及び前記第２の抵抗素子が前記第１の調整回路に含まれる
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の駆動回路。

【請求項5】

前記第１の切替制御部に係る基準電圧は、前記入力信号の電圧幅の中間値よりも小さく、
前記ダイオードは、前記第１の遅延回路の出力側にアノードが位置しており、前記第１の遅延回路の入力側にカソードが接続していることを特徴とする請求項４記載の駆動回路。

【請求項6】

出力対象の駆動パルス波形を表す入力信号に所定の遅延を生じさせる第２の遅延回路と、
前記第２の遅延回路の出力信号とに基づいて第３の切替信号を出力する第３の切替制御部と、
前記第３の切替信号に応じて第３の電圧の出力有無を切り替える第３のスイッチング素子と、前記第３のスイッチング素子の出力とつながっており、第４の電圧の出力有無を切り替える第４のスイッチング素子とを有し、前記第３の電圧と前記第４の電圧との組み合わせにより前記駆動パルス波形の駆動信号を液滴吐出素子に出力する第２のレベル変換回路と、
を有する第２の信号生成部を備え、
前記第２の遅延回路は、前記入力信号の立ち上がりと立ち下がりとで前記遅延の大きさを異ならせる第２の調整回路を有し、
前記第１の信号生成部は、前記液滴吐出素子の第１端へ第１の入力信号に応じた第１の駆動信号を出力し、
前記第２の信号生成部は、前記液滴吐出素子の前記第１端とは反対の第２端へ第２の入力信号に応じた第２の駆動信号を出力し、
前記第１の調整回路及び前記第２の調整回路のうち少なくとも一方は、前記第１の入力信号の立ち下がりにおける遅延の大きさと前記第２の入力信号の立ち上がりにおける遅延の大きさ、又は前記第２の入力信号の立ち下がりにおける遅延の大きさと前記第１の入力信号の立ち上がりにおける遅延の大きさを等しくする
ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の駆動回路。

【請求項7】

出力対象の駆動パルス波形を表す入力信号に所定の遅延を生じさせる第３の遅延回路と、
前記第３の遅延回路の出力信号に基づいて第４の切替信号を出力する第４の切替制御部と、
前記第４の切替信号に応じて第５の電圧の出力有無を切り替える第５のスイッチング素子と、前記第５のスイッチング素子の出力につながっており、第６の電圧の出力有無を切り替える第６のスイッチング素子とを有し、前記第５の電圧と前記第６の電圧との組み合わせにより前記駆動パルス波形の駆動信号を液滴吐出素子に出力する第３のレベル変換回路と、
を有する第３の信号生成部を備え、
前記第３の遅延回路は、前記入力信号の立ち上がりと立ち下がりとで前記遅延の大きさを異ならせる第３の調整回路を有し、
前記第１の信号生成部は、前記液滴吐出素子の第１端へ第１の入力信号に応じた第１の駆動信号を出力し、
前記第３の信号生成部は、前記液滴吐出素子の前記第１端とは反対の第２端へ第３の入力信号に応じた第３の駆動信号を出力し、
前記第３の入力信号は、前記第１の入力信号と等しい駆動パルス波形を含み、
前記第３の調整回路は、前記第１の駆動信号の立ち上がりに係る遅延の大きさと前記第３の駆動信号の立ち上がりに係る遅延の大きさとをそろえる、又は前記第１の駆動信号の立ち下がりに係る遅延の大きさと前記第３の駆動信号の立ち下がりに係る遅延の大きさとをそろえる
ことを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載の駆動回路。

【請求項8】

請求項１～７のいずれか一項に記載の駆動回路と、
前記駆動回路から入力される前記駆動信号に応じて駆動される液滴吐出素子と、
前記液滴吐出素子の動作に応じて液滴を吐出するノズルと、
を備えることを特徴とする液滴吐出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、液滴吐出ヘッドの駆動回路及び液滴吐出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

インクなどの液体に圧力変動を付与してノズルから吐出させる液滴吐出装置がある。圧力変動の付与には、アクチュエーターにパルス状の駆動信号を印加して変形させるものが知られている。駆動信号の生成には、複数の供給電圧間で出力を切り替えることによって矩形波を生成する方法がある。

【0003】

駆動信号の波形は、液体に付与される圧力変動の周波数分布や振幅に影響するので、駆動信号は、精度よく生成されて出力される必要がある。特許文献１には、供給電圧と接地電圧とをそれぞれ選択的に出力するトランジスターを備える駆動回路において、出力電圧を帰還させて入力電圧と比較して、供給電圧及び接地電圧の出力有無をそれぞれ細かく制御することで、台形状の駆動信号の波形を入力信号波形から大きく外れないようにして、波形精度を向上させる技術が開示されている。また、この出力有無の切り替えにおいて、供給電圧の供給路と接地電圧の供給路とが同時にオンされると、供給電圧が直接接地面に流れて電力が消費される。そこで、特許文献１では、バッファー回路により供給電圧を出力させる閾値と接地電圧を出力させる閾値とを異ならせることで、一方の電圧の出力開始より前に他方の電圧の出力を停止させ、同時に両方の電圧が出力されないようにされている。

【0004】

しかしながら、矩形波などの急峻な電圧変化を伴う入力信号では、入力信号自体で２つの異なるタイミングを定めるのが難しい。そこで、入力信号の変化に所定の遅延を加えた遅延信号に基づいて異なるタイミングを定める技術がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１９－１４７２４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、簡易な構成で正確な電圧閾値を定めるのは難しく、単一の閾値が中心からずれたり、複数の閾値が対称にならなかったりすることで、入力信号の立ち上がり時と信号の立ち下がり時とで切り替わりタイミングに非対称が生じやすい。その結果、パルス幅やパルス間隔などが正確な値とならずに駆動信号の波形やタイミングが正確にならないという課題がある。

【0007】

この発明の目的は、より正確な駆動信号を出力可能な駆動回路及び液滴吐出装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
出力対象の駆動パルス波形を表す入力信号に所定の遅延を生じさせる第１の遅延回路と、
前記入力信号と前記第１の遅延回路の出力信号とに基づいて第１の切替信号を出力する第１の切替制御部と、
前記第１の切替信号に応じて第１の電圧の出力有無を切り替える第１のスイッチング素子と、前記第１のスイッチング素子の出力とつながっており、第２の電圧の出力有無を切り替える第２のスイッチング素子とを有し、前記第１の電圧と前記第２の電圧との組み合わせにより前記駆動パルス波形を有する駆動信号を液滴吐出素子に出力する第１のレベル変換回路と、
を有する第１の信号生成部を備え、
前記第１の遅延回路は、前記入力信号の立ち上がりと立ち下がりとで前記遅延の大きさを異ならせる第１の調整回路を有する
ことを特徴とする駆動回路である。

【0009】

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の駆動回路において、
前記第１の信号生成部は、前記入力信号と前記第１の遅延回路の出力信号とに基づいて第２の切替信号を出力する第２の切替制御部を有し、
前記第２のスイッチング素子は、前記第２の切替信号に応じて前記第２の電圧の出力有無を切り替え、
前記第１の切替信号と前記第２の切替信号とは、前記第１のスイッチング素子による前記第１の電圧の出力期間と、前記第２のスイッチング素子による前記第２の電圧の出力期間との間に前記第１の電圧及び前記第２の電圧がいずれも出力されない期間を含むように切り替わる
ことを特徴とする。

【0010】

また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の駆動回路において、
前記第１の調整回路は、前記立ち上がりの開始から前記第１の遅延回路の出力信号の電圧が前記第１の切替制御部に係る所定の基準電圧に達するまでの時間と、前記立ち下がりの開始から前記出力信号の電圧が前記所定の基準電圧に達するまでの時間との差を１５０ｎｓｅｃ以内とすることを特徴とする。

【0011】

また、請求項４記載の発明は、請求項１～３のいずれか一項に記載の駆動回路において、
前記第１の遅延回路は、第１の抵抗素子と、当該第１の抵抗素子の一端と接地面とを電気的に接続するキャパシターと、前記第１の抵抗素子に対して並列に位置し、直列につながっているダイオード及び第２の抵抗素子とを有し、
前記ダイオード及び前記第２の抵抗素子が前記第１の調整回路に含まれる
ことを特徴とする。

【0012】

また、請求項５記載の発明は、請求項４記載の駆動回路において、
前記第１の切替制御部に係る基準電圧は、前記入力信号の電圧幅の中間値よりも小さく、
前記ダイオードは、前記第１の遅延回路の出力側にアノードが位置しており、前記第１の遅延回路の入力側にカソードが接続していることを特徴とする。

【0013】

また、請求項６記載の発明は、請求項１～５のいずれか一項に記載の駆動回路において、
出力対象の駆動パルス波形を表す入力信号に所定の遅延を生じさせる第２の遅延回路と、
前記第２の遅延回路の出力信号とに基づいて第３の切替信号を出力する第３の切替制御部と、
前記第３の切替信号に応じて第３の電圧の出力有無を切り替える第３のスイッチング素子と、前記第３のスイッチング素子の出力とつながっており、第４の電圧の出力有無を切り替える第４のスイッチング素子とを有し、前記第３の電圧と前記第４の電圧との組み合わせにより前記駆動パルス波形の駆動信号を液滴吐出素子に出力する第２のレベル変換回路と、
を有する第２の信号生成部を備え、
前記第２の遅延回路は、前記入力信号の立ち上がりと立ち下がりとで前記遅延の大きさを異ならせる第２の調整回路を有し、
前記第１の信号生成部は、前記液滴吐出素子の第１端へ第１の入力信号に応じた第１の駆動信号を出力し、
前記第２の信号生成部は、前記液滴吐出素子の前記第１端とは反対の第２端へ第２の入力信号に応じた第２の駆動信号を出力し、
前記第１の調整回路及び前記第２の調整回路のうち少なくとも一方は、前記第１の入力信号の立ち下がりにおける遅延の大きさと前記第２の入力信号の立ち上がりにおける遅延の大きさ、又は前記第２の入力信号の立ち下がりにおける遅延の大きさと前記第１の入力信号の立ち上がりにおける遅延の大きさを等しくする
ことを特徴とする。

【0014】

また、請求項７記載の発明は、請求項１～６のいずれか一項に記載の駆動回路において、
出力対象の駆動パルス波形を表す入力信号に所定の遅延を生じさせる第３の遅延回路と、
前記第３の遅延回路の出力信号に基づいて第４の切替信号を出力する第４の切替制御部と、
前記第４の切替信号に応じて第５の電圧の出力有無を切り替える第５のスイッチング素子と、前記第５のスイッチング素子の出力につながっており、第６の電圧の出力有無を切り替える第６のスイッチング素子とを有し、前記第５の電圧と前記第６の電圧との組み合わせにより前記駆動パルス波形の駆動信号を液滴吐出素子に出力する第３のレベル変換回路と、
を有する第３の信号生成部を備え、
前記第３の遅延回路は、前記入力信号の立ち上がりと立ち下がりとで前記遅延の大きさを異ならせる第３の調整回路を有し、
前記第１の信号生成部は、前記液滴吐出素子の第１端へ第１の入力信号に応じた第１の駆動信号を出力し、
前記第３の信号生成部は、前記液滴吐出素子の前記第１端とは反対の第２端へ第３の入力信号に応じた第３の駆動信号を出力し、
前記第３の入力信号は、前記第１の入力信号と等しい駆動パルス波形を含み、
前記第３の調整回路は、前記第１の駆動信号の立ち上がりに係る遅延の大きさと前記第３の駆動信号の立ち上がりに係る遅延の大きさとをそろえる、又は前記第１の駆動信号の立ち下がりに係る遅延の大きさと前記第３の駆動信号の立ち下がりに係る遅延の大きさとをそろえる
ことを特徴とする。

【0015】

また、請求項８記載の発明は、
請求項１～７のいずれか一項に記載の駆動回路と、
前記駆動回路から入力される前記駆動信号に応じて駆動される液滴吐出素子と、
前記液滴吐出素子の動作に応じて液滴を吐出するノズルと、
を備えることを特徴とする液滴吐出装置である。

【発明の効果】

【0016】

本発明に従うと、液滴吐出素子に対し、より正確な駆動信号を出力することが可能になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】液滴吐出装置の機能構成を示すブロック図である。

【図2】本実施形態の液滴吐出装置の駆動回路からアクチュエーターにかけての回路構成を示す図である。

【図3】信号生成部への入力信号、出力される駆動信号、及び信号生成部内での電圧変化を示す図である。

【図4】変形例１の駆動回路を説明する図である。

【図5】変形例１の駆動回路における電圧変化と、アクチュエーターへの印加電圧の変化とを示す図である。

【図6】変形例２の駆動回路を示す図である。

【図7】変形例３の駆動回路を示す図である。

【図8】変形例３の駆動回路における入力信号と、出力される駆動信号との対応関係と、アクチュエーターへの印加電圧との例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、液滴吐出装置１の機能構成を示すブロック図である。

【0019】

本実施形態の液滴吐出装置１は、例えば、インクを吐出するインクジェット記録装置である。液滴吐出装置１は、搬送部５１と、ヘッド駆動制御部５２と、液滴吐出ヘッド５３と、制御部６１と、記憶部６２と、通信部７と、表示部８と、操作受付部９などを備える。

【0020】

搬送部５１は、液滴吐出装置１により画像などを記録する対象となる媒体を液滴吐出ヘッド５３のインク吐出面と対向させながら当該インク吐出面に対して相対移動させる。搬送部５１は、搬送駆動部５１１を有する。搬送駆動部５１１は、例えば、媒体が載置される無端状のベルトが架け渡されたローラーを有し、当該ローラーを所定速度で回転動作させることで無端状のベルト及び当該ベルト上の媒体を所定速度で周回移動させる。

【0021】

ヘッド駆動制御部５２は、記録対象の画像の各画素データに応じて適切なタイミングで液滴吐出ヘッド５３のアクチュエーター２００を駆動する駆動信号を得るための駆動電圧信号を出力する。ヘッド駆動制御部５２は、基板上などにまとめて形成されてもよいし、液滴吐出装置１の各部に分散して配置されていてもよい。また、ヘッド駆動制御部５２の構成の一部又は全部は、液滴吐出ヘッド５３が有するものであってもよい。ヘッド駆動制御部５２は、ヘッド制御部５２１と、信号制御部５２２などを備える。

【0022】

ヘッド制御部５２１は、ＣＰＵと記憶部などを備え、記録対象の画像データの有無や画像データの内容に応じてヘッド駆動制御部５２の動作を制御する。記憶部には、ノズルＮからインクを吐出させたりノズルＮ内のインクの液面（メニスカス）を振動させたりするための駆動信号の波形パターンのデータが予め保持されている。信号制御部５２２は、図示略のクロック信号（同期信号）に応じた適切なタイミングでヘッド制御部５２１から取得される波形信号（入力信号）をヘッド駆動部５３１に出力する。駆動信号の波形パターンは、複数種類保持されていて、予め定められた順番及びタイミングで切り替えられてもよい。

【0023】

液滴吐出ヘッド５３は、媒体に対してインクを吐出して画像などを記録、形成する。液滴吐出ヘッド５３は、ヘッド駆動部５３１と、ノズルＮなどを備える。

【0024】

ヘッド駆動部５３１は、各ノズルＮからのインク吐出タイミングに合わせてインクを吐出させる動作を行う。ヘッド駆動部５３１は、駆動回路１００と、アクチュエーター２００（液滴吐出素子）などを有する。アクチュエーター２００は、印加された電圧に応じて変形する。駆動回路１００は、信号生成部１０１（第１の信号生成部）を有する。
駆動回路１００は、記録対象の画像データなどに基づいて信号制御部５２２から入力された入力信号を適切なタイミングで組み合わせて駆動信号を生成し、当該駆動信号の各アクチュエーター２００への出力有無の切替を行う。駆動信号がアクチュエーター２００へ出力されることで、アクチュエーター２００が変形し、ノズルＮ内のインクに圧力変動が付与されて、インクがノズルＮから吐出されたり、ノズルＮ内で振動を生じたりする。

【0025】

ノズルＮは、各々アクチュエーター２００の変形動作に応じて付与された圧力変動に従ってインクを吐出する。ノズルＮの開口は、媒体（媒体の搬送面）と対向する一の面（ノズル面）に所定のパターンで配列されている。配列のパターンは特には限られないが、例えば、搬送部５１による媒体の搬送方向に垂直な方向に画像解像度に応じた間隔で並んだ複数のノズル開口の配列が搬送方向について１又は数箇所に設けられたものである。あるいは、ノズル開口が搬送方向についても多数の位置に分散している二次元ヘッドであってもよい。

【0026】

液滴吐出装置１は、例えば、搬送移動される媒体に対して固定された液滴吐出ヘッド５３からインクが吐出されて画像が記録されていくラインヘッドによるワンパス方式のものであるが、インクの吐出動作中に液滴吐出ヘッド５３と媒体とが一定速度で相対移動するものであれば特には限られない。ノズルＮの開口が二次元配置されている場合には、相対移動方向について異なる位置のノズルＮからのインク吐出タイミングは、相対移動速度に応じて各々ずらされるように駆動制御される。

【0027】

制御部６１は、演算処理を行うＣＰＵ６１１と、ＣＰＵ６１１に対して作業用のメモリー空間を提供して一時データを記憶するＲＡＭ６１２などを備え、液滴吐出装置１の動作を統括制御する。

【0028】

記憶部６２は、動作制御に係るプログラム及び設定データなどを記憶する。記憶部６２は、不揮発性メモリー及び／又はＨＤＤ（Hard Disk Drive）などを有する。また、記憶部６２は、通信部７を介して外部から取得された記録対象の画像データ６２１及びその処理データなどを記憶可能であってよい。これらのデータの記憶用に、記憶部６２は、ＤＲＡＭなどの揮発性メモリーを有していてもよい。

【0029】

通信部７は、外部機器との通信を制御してデータの送受信を行う。通信部７は、例えば、ネットワークカードなどを備え、ＬＡＮを用いたＴＣＰ／ＩＰなどの通信規格に基づいてデータ通信の制御を行う。接続される外部機器には、画像記録命令及び記録対象データを出力する各種コンピューター端末が含まれる。また、後述のように、インクの飛翔速度を検出する検出器からの検出結果を直接又はコンピューター端末などを介して取得可能であってよい。

【0030】

表示部８は、制御部６１の制御に基づいて表示画面に各種表示を行わせる。表示画面としては、例えば、液晶ディスプレイが挙げられる。表示画面には、例えば、画像記録動作に係るステータスの表示及び設定の選択画面の表示などが含まれる。また、表示部８には、ＬＥＤランプなどが含まれていてよく、例えば、主電源からの電力供給有無、及び／又はステータスの異常状態の有無などを報知可能であってよい。

【0031】

操作受付部９は、ユーザーなどによる外部からの入力操作を受け付けて、入力信号として制御部６１に出力する。操作受付部９としては、例えば、表示画面に重ねて設けられたタッチパネルが挙げられる。また、操作受付部９は、押しボタンスイッチ及び／又はロータリースイッチなどが含まれていてもよい。

【0032】

次に、本実施形態の液滴吐出装置１の駆動回路について説明する。
図２は、本実施形態の液滴吐出装置１の駆動回路１００からアクチュエーター２００にかけての回路構成を示す図である。

【0033】

信号生成部１０１は、入力信号Ｓｉｎに応じた駆動信号Ｓｍを生成して出力する。駆動回路１００は、遅延回路１０（第１の遅延回路）と、論理回路２１、２２（それぞれ、第１の切替制御部及び第２の切替制御部）と、レベル変換回路３０（第１のレベル変換回路）と、吐出選択部４０とを有する。駆動信号Ｓｍは、吐出選択部４０により出力有無が切り替えられ、出力される場合には、アクチュエーター２００の一端（第１端）に出力される。アクチュエーター２００の上記第１端と反対側の第２端は、接地（筐体接地）されている。

【0034】

なお、ここでは、１つのアクチュエーター２００に対する１つの信号生成部１０１が示されているが、信号生成部１０１は、複数（例えば、２個）のアクチュエーター２００に対してそれぞれ個別の吐出選択部４０を介して駆動信号Ｓｍを出力するものであってもよい。また、複数のアクチュエーター２００のグループ、例えば、グループごとにインクの吐出タイミングが異なるなど、に各々対応する複数の信号生成部１０１を有し、当該複数の信号生成部１０１に対してそれぞれ入力信号Ｓｉｎが分配入力されてもよい。入力信号Ｓｉｎの振幅は、通常のデジタル信号で表される程度の電圧、例えば、３Ｖ程度などであってよく、後述の供給電圧Ｖｃよりも小さい。

【0035】

遅延回路１０は、入力信号Ｓｉｎと、当該入力信号Ｓｉｎに対して所定の遅延を生じさせた遅延信号Ｓｄとを並列に出力する。遅延回路１０は、例えば、抵抗素子Ｒ１（第１の抵抗素子）と、抵抗素子Ｒ１の一端と接地面との間を電気的に接続するキャパシターＣ１とを有するＲＣ回路を含む。ＲＣ回路は、周知のように低域通過フィルターであり、入力信号Ｓｉｎの高周波数成分が除去されて矩形波よりも立ち上がり及び立ち下がりが緩やかな波形となる。時定数τは、抵抗素子Ｒ１の抵抗値ＲとキャパシターＣ１の電気容量Ｃにより、τ＝ＲＣとして表される。

【0036】

遅延回路１０は、更に、調整回路１１（第１の調整回路）を有する。調整回路１１は、抵抗素子Ｒ１に並列に位置する抵抗素子Ｒ２（第２の抵抗素子）及びこの抵抗素子Ｒ２に接続されている（抵抗素子Ｒ２に対して直列につながっている）ダイオードＤ１とを有する。ダイオードＤ１は、ここでは、遅延回路１０の出力側にアノードが位置し、入力側にカソードが位置している。これにより、ダイオードＤ１に電流が流れる向き（アノードからカソードへの向き）でのみ、抵抗素子Ｒ２が機能して、上記時定数に係る抵抗値が抵抗素子Ｒ１の抵抗値と抵抗素子Ｒ２の抵抗値との合成抵抗に低下する。すなわち、電流が入力信号Ｓｉｎの入力側へ流れる場合には、時定数τが低下して遅延信号Ｓｄの遅延の大きさが減少する。すなわち、遅延信号Ｓｄの遅延の大きさは、信号の変化の向き、入力信号Ｓｉｎがパルス信号の場合にその立ち上がりと立ち下がりとで互いに異なる。

【0037】

遅延回路１０から出力される入力信号Ｓｉｎ及び遅延信号Ｓｄは、それぞれ２分割されて各々論理回路２１、２２に入力される。ここでは、論理回路２１は、ＮＡＮＤ素子であり、入力信号Ｓｉｎと遅延信号Ｓｄの論理積を反転した切替信号Ｓｃ１（第１の切替信号）をレベル変換回路３０へ出力する。論理回路２２は、ＮＯＲ素子であり、入力信号Ｓｉｎと遅延信号Ｓｄの論理和を反転した切替信号Ｓｃ２（第２の切替信号）をレベル変換回路３０へ出力する。

【0038】

レベル変換回路３０は、ｐｎｐトランジスターＴｒ１（第１のスイッチング素子）及びｎｐｎトランジスターＴｒ２（第２のスイッチング素子）を有する。ｐｎｐトランジスターＴｒ１のベースには、上記の切替信号Ｓｃ１が入力され、エミッターが供給電圧Ｖｃに接続されている。コレクター（出力）は、ｎｐｎトランジスターＴｒ２のコレクターとつながっている。ｎｐｎトランジスターＴｒ２のベースには、上記の切替信号Ｓｃ２が入力され、エミッターは接地されている。ｐｎｐトランジスターＴｒ１及びｎｐｎトランジスターＴｒ２のコレクター間から駆動信号Ｓｍが出力される。切替信号Ｓｃ１は、供給電圧Ｖｃ（第１の電圧）の出力有無を切り替え、切替信号Ｓｃ２は、接地電圧（第２の電圧）の出力有無を切り替える。レベル変換回路３０が、切替信号Ｓｃ１、Ｓｃ２が排他的にｐｎｐトランジスターＴｒ１及びｎｐｎトランジスターＴｒ２をオンさせるプッシュプル型の構成を有することで、駆動信号Ｓｍは、供給電圧Ｖｃと接地電圧との間で切り替わる。これら供給電圧Ｖｃと接地電圧との組み合わせにより駆動パルス波形を有する駆動信号Ｓｍが吐出選択部４０を介してアクチュエーター２００へ出力される。供給電圧Ｖｃは、アクチュエーター２００の駆動に必要な電圧であり、例えば、１５Ｖなどである。すなわち、入力信号Ｓｉｎは電圧振幅が増幅されて駆動信号Ｓｍに変換される。また、供給電圧Ｖｃから供給される電流も増幅されることで、駆動信号Ｓｍは、入力信号Ｓｉｎが電力増幅されたものとなる。

【0039】

吐出選択部４０は、アクチュエーター２００を動作させるか否かを切り替える。吐出選択部４０は、出力対象の画像データなどに基づいてオンオフの切替がなされる。

【0040】

アクチュエーター２００は、両端への印加電圧に応じて変形する。上述のように、アクチュエーター２００の一端は接地されているので、供給電圧Ｖｃが出力されている間にはアクチュエーター２００が変形し、接地電圧が出力されている状態及び駆動信号Ｓｍの出力が吐出選択部４０によりオフされている場合には、アクチュエーター２００の変形が解消されている。アクチュエーター２００は、ノズルに連通するインク流路に沿って位置しており、その変形に応じた圧力変動をインク流路内のインクに付与することで、インクをノズルから吐出させる。
切替動作を行うレベル変換回路３０のｐｎｐトランジスターＴｒ１及びｎｐｎトランジスターＴｒ２、並びに吐出選択部４０は、駆動ＩＣとして基板上にまとめて形成されていてよい。

【0041】

次に、本実施形態の駆動回路による駆動信号の出力について説明する。
駆動回路１００の信号生成部１０１は、予め定められた波形、ここでは、矩形状の入力信号Ｓｉｎ（矩形波）を電力増幅した駆動信号Ｓｍを出力する。駆動信号Ｓｍの電圧振幅は、供給電圧Ｖｃと接地電圧との差分、すなわち、供給電圧Ｖｃにより定まる。

【0042】

図３は、信号生成部１０１への入力信号Ｓｉｎ、出力される駆動信号Ｓｍ、及び信号生成部１０１内での電圧変化を示す図である。
ここでは、入力信号Ｓｉｎは、矩形波であり、下端電圧（ローレベル）と上端電圧（ハイレベル）との間（電圧幅）で変化する。基準電圧（接地電圧）から急激に電圧が変化する部分を立ち上がりといい、変化後の電圧が維持された後に、急激に基準電圧に戻る部分を立ち下がりという。すなわち、基準電圧と変化後の電圧との大小関係には関係ない。

【0043】

入力信号Ｓｉｎから遅延回路１０により高周波数成分が除去された遅延信号Ｓｄの電圧Ｖ（Ｓｄ）の経過時間ｔに応じた変化は、指数関数を用いてＶ（Ｓｄ）＝（α／ＲＣ）（１－ｅｘｐ（－ｔ／τ））と表されるので（αは振幅）、立ち上がりは上に凸となり、立ち下がりは下に凸となる。また、時定数τが大きくなるほど立ち上がり及び立ち下がりが遅くなる。

【0044】

論理回路２１、２２の出力変化に係る基準電圧Ｖｔｈは、ここでは、入力信号Ｓｉｎの電圧幅内で中間値よりも小さく（下端電圧＜基準電圧Ｖｔｈ＜（上端電圧＋下端電圧）／２）。供給電圧Ｖｃが正の場合、上述のように、電圧の立ち下がり時には調整回路１１を電流が流れることで、時定数τに含まれる抵抗値Ｒが抵抗素子Ｒ１、Ｒ２の合成抵抗となって立ち上がり時よりも小さくなるので、遅延信号Ｓｄの立ち下がりは、立ち上がりよりも速くなって、立ち下がり開始タイミングｔｅから論理回路２１、２２の基準電圧Ｖｔｈへの到達時間は、調整回路１１がない場合よりも短くなる。調整回路１１の抵抗素子Ｒ２の抵抗値は、立ち上がり開始タイミングｔｂから基準電圧Ｖｔｈに上昇するタイミングｔｂ１までの時間と、立ち下がり開始タイミングｔｅから基準電圧Ｖｔｈに低下するタイミングｔｅ２までの時間とが略同一の時間ｄｔ１となるように設定される。ここでいう略同一の範囲は、例えば、時間差が１５０ｎｓｅｃであるが、これは、駆動信号Ｓｍ（入力信号Ｓｉｎ）のパルス幅に応じて定められてもよい。すなわち、パルス幅に対するずれ量の比率が略同一に係る基準の範囲内となるように抵抗素子Ｒ２の抵抗値が定められてもよい。また、ｐｎｐトランジスターＴｒ１及びｎｐｎトランジスターＴｒ２などの応答速度やベース電圧に対する動作の遷移特性などに応じて意味がある範囲での調整がなされればよい。

【0045】

破線で示したように、調整回路１１がない場合には、遅延信号Ｓｄの立ち下がり時の電圧変化は、立ち上がり時の電圧変化と同一の時定数で表される非線形変化となり、ここでは、立ち下がり開始タイミングｔｅから基準電圧Ｖｔｈに低下するタイミングｔｅ１までの時間ｄｔ２は、時間ｄｔ１よりも長くなる。

【0046】

論理回路２１はＮＡＮＤ素子であるので、論理回路２１から出力される切替信号Ｓｃ１は、入力信号Ｓｉｎ及び遅延信号Ｓｄのいずれもが基準電圧Ｖｔｈ以上である場合にローレベルであり、いずれかが基準電圧Ｖｔｈ未満である場合にはハイレベル（ローレベルよりも高い電圧）である。したがって、入力信号Ｓｉｎの立ち上がり開始タイミングｔｂから時間ｄｔ１が経過して遅延信号Ｓｄも基準電圧Ｖｔｈ以上となったタイミングｔｂ１で切替信号Ｓｃ１がハイレベルからローレベルに変化する。また、立ち下がり時には、入力信号Ｓｉｎが立ち下がる立下り開始タイミングｔｅで即座に切替信号Ｓｃ１がローレベルからハイレベルに変化する。ｐｎｐトランジスターＴｒ１は、切替信号Ｓｃ１がローレベルの間、供給電圧Ｖｃをコレクターから出力する（第１の電圧の出力期間）。

【0047】

論理回路２２はＮＯＲ素子であるので、論理回路２２が出力する切替信号Ｓｃ２は、入力信号Ｓｉｎ及び遅延信号Ｓｄのいずれもが基準電圧Ｖｔｈ未満である場合にハイレベルであり、少なくとも一方が基準電圧Ｖｔｈ以上となると、ローレベルである。したがって、入力信号Ｓｉｎの立ち上がり開始タイミングｔｂでハイレベルからローレベルに変化し、入力信号Ｓｉｎの立ち下がり開始タイミングｔｅから時間ｄｔだけ遅れたタイミングｔｅ２で遅延信号Ｓｄが基準電圧Ｖｔｈを下回ると、ローレベルからハイレベルに変化する。ｎｐｎトランジスターＴｒ２は、切替信号Ｓｃ２がハイレベルの間、接地電圧をコレクターから出力する（第２の電圧の出力期間）。

【0048】

切替信号Ｓｃ１がローレベルとなる期間（タイミングｔｂ１～立ち下がり開始タイミングｔｅ）は、切替信号Ｓｃ２がハイレベルである期間（立ち上がり開始タイミングｔｂ以前及びタイミングｔｅ２以降）と重ならず、かつ前後に上記の時間ｄｔ１を挟んでいる。したがって、ｐｎｐトランジスターＴｒ１とｎｐｎトランジスターＴｒ２とが同時にオンされることはなく（排他的な切り替わり）、供給電圧Ｖｃから接地面への貫通電流は流れない。時間ｄｔ１の間は、供給電圧Ｖｃも接地電圧もいずれも出力されない期間であり、短い間ではそれ以前の電圧が保持されるので、駆動信号Ｓｍにおける電圧の変化は、接地電圧への低下がタイミングｔｂ１であり、また、供給電圧Ｖｃへの上昇がタイミングｔｅ２である。すなわち、駆動信号Ｓｍは、常に入力信号Ｓｉｎの切り替わりから時間ｄｔ１遅延して、入力信号Ｓｉｎと同じパルス幅で出力される。したがって、液滴の吐出量及び吐出速度は正確に保たれる。吐出タイミングは時間ｄｔ１だけ遅延するので、必要に応じて、液滴を着弾させる対象の媒体の位置を調整してもよい。

【0049】

［変形例１］
上記実施の形態では、アクチュエーター２００の同一側へ印加される駆動信号Ｓｍの調整を例に挙げて説明したが、アクチュエーター２００の異なる側へそれぞれ印加される駆動信号Ｓｍｐ、Ｓｍｎのタイミングを合わせるのに本開示の内容が用いられてもよい。

【0050】

図４は、変形例１の駆動回路１００ａを説明する図である。
駆動回路１００ａは、アクチュエーター２００の一端（第１端）に吐出選択部４０を介して接続された信号生成部１０１（以下の各変形例では、「第１の信号生成部（信号生成部１０１）」と記す）と、アクチュエーター２００の上記第１端とは反対側の端（第２端）に吐出選択部４０ａを介して接続された第２の信号生成部１０１２と、を有する。

【0051】

第１の信号生成部（信号生成部１０１）は、入力信号Ｓｉｎ１（駆動パルス波形を表す第１の入力信号）及びその遅延信号Ｓｄ１に応じて駆動信号Ｓｍｎ（第１の駆動信号）を出力し、第２の信号生成部１０１２は、入力信号Ｓｉｎ２（第２の入力信号）及びその遅延信号Ｓｄ２に応じて駆動信号Ｓｍｐ（第２の駆動信号）を出力する。駆動信号Ｓｍｎ、Ｓｍｐの振幅に係る供給電圧Ｖｃ１、Ｖｃ２（第３の電圧）は、互いに異なっていてもよい。

【0052】

第１の信号生成部（信号生成部１０１）の回路構成は、上記実施形態の信号生成部１０１と同一であり、各々同一の符号を付して詳しい説明を省略する。第２の信号生成部１０１２は、調整回路１１と同一構成の調整回路１１ａ（第２の調整回路）を有し、遅延回路１０と同一の構成の遅延回路１０ａ（第２の遅延回路）と、論理回路２１、２２とそれぞれ同一の論理回路２１ａ（第３の切替制御部）及び論理回路２２ａと、供給電圧Ｖｃ２の出力有無を切り替えるｐｎｐトランジスターＴｒ１ａ（第３のスイッチング素子）及び接地電圧（第４の電圧）の出力有無を切り替えるｎｐｎトランジスターＴｒ２ａ（第４のスイッチング素子）を有し、レベル変換回路３０と同一の構成により論理回路２１ａが出力する切替信号Ｓｃ３及び論理回路２２ａが出力する切替信号Ｓｃ４に応じた駆動信号Ｓｍｐをアクチュエーター２００へ出力するレベル変換回路３０ａ（第２のレベル変換回路）などを有する。すなわち、第２の信号生成部１０１２の回路構成は、第１の信号生成部（信号生成部１０１）と同一である。

【0053】

例えば、アクチュエーター２００をせん断モードで変形させる場合には、このように、アクチュエーター２００の両端に駆動信号が出力されてもよい。この場合には、例えば、各吐出選択部４０に属する複数のアクチュエーター２００のうち、隣り合う２つのアクチュエーター２００のうち一方の第１端と他方の第２端に１つの回路（第１の信号生成部（信号生成部１０１）など）により共通の駆動信号が出力されてもよい。アクチュエーター２００は、並んでいる順番に３グループに区分けされて、各々異なる吐出周期でインクを吐出するように定められてもよい。

【0054】

この変形例１の駆動回路１００ａでは、入力信号Ｓｉｎ２の立ち上がりと立ち下がりに係る遅延の大きさが調整回路１１ａにより互いに異なるように調整されることで、駆動信号Ｓｍｎの立ち上がりタイミングと駆動信号Ｓｍｐの立ち下がりタイミング、及び／又は駆動信号Ｓｍｎの立ち下がりタイミングと駆動信号Ｓｍｐの立ち上がりタイミングとが（すなわち、遅延の大きさが）そろえられる。ここでそろえられる範囲は、例えば、２００ｎｓｅｃ以下とすることができる。あるいは、上記と同様に、駆動信号のパルス幅に応じ、パルス幅が短いほどより小さいずれの範囲にそろえられるように所定の比率などで定められてもよい。また、ｐｎｐトランジスターＴｒ１、Ｔｒ１ａ及びｎｐｎトランジスターＴｒ２、Ｔｒ２ａなどの応答速度やベース電圧に対する動作の遷移特性などに応じて意味がある範囲での調整がなされればよい。

【0055】

図５は、変形例１の駆動回路１００ａにおける電圧変化と、アクチュエーター２００への印加電圧の変化とを示す図である。

【0056】

第１の信号生成部（信号生成部１０１）への入力信号Ｓｉｎ１の駆動パルス（基準電圧ではない部分）と第２の信号生成部１０１２への入力信号Ｓｉｎ２の駆動パルスは、入れ違いのタイミングであり、入力信号Ｓｉｎ２の立ち下がりと同時に入力信号Ｓｉｎ１が立ち上がる。入力信号Ｓｉｎ２に応じた駆動信号Ｓｍｐの立ち下がりタイミングと、入力信号Ｓｉｎ１に応じた駆動信号Ｓｍｎの立ち上がりタイミングとをそろえる場合にも、上記実施形態と同様に、立ち下がり時の遅延信号の時定数τを立ち上がり時の時定数τを異ならせることが有効である。

【0057】

入力信号Ｓｉｎ１を遅延回路１０により遅延させた遅延信号Ｓｄ１の立ち上がり遅延と、入力信号Ｓｉｎ２を遅延回路１０により遅延させた遅延信号Ｓｄ２の立ち上がり遅延は、いずれも時間ｄｔ１である。これにより、駆動信号Ｓｍｐ及び駆動信号Ｓｍｎは、入力信号Ｓｉｎ１及び入力信号Ｓｉｎ２をそれぞれ時間ｄｔ１ずつ遅らせた同一幅のパルス信号となる。したがって、遅延信号Ｓｄ２の立ち下がり遅延も時間ｄｔ１とされることで、入力信号Ｓｉｎ１に応じた駆動信号Ｓｍｎの立ち上がりが入力信号Ｓｉｎ２に応じた駆動信号Ｓｍｐの立ち下がりと同時に定められる。

【0058】

駆動信号Ｓｍｎと駆動信号Ｓｍｐは、アクチュエーター２００の反対側に入力されるので、駆動信号Ｓｍｎ、Ｓｍｐは、アクチュエーター２００に対して正負反対の印加電圧となる。すなわち、アクチュエーター２００には、駆動信号Ｓｍｎと駆動信号Ｓｍｐとにより反対向きの電圧が続けて印加される。変形例１以下では、第２端の電圧が第１端の電圧よりも高い場合に正の印加電圧として示す。

【0059】

［変形例２］
第１端に接続される第１の信号生成部（信号生成部１０１）がこのような遅延回路１０により貫通電流を抑制している場合、第２端の側で貫通電流を抑制する必要がない場合でも、同じように遅延回路を有する回路により駆動信号が生成されることで、駆動信号の立ち上がり及び立ち下がりのタイミングをそろえることができる。

【0060】

図６は、変形例２の駆動回路１００ｂを示す図である。第２の信号生成部１０１２ｂは、変形例１における第２の信号生成部１０１２と異なり、遅延回路１０ａが出力する遅延信号Ｓｄ２のみが論理回路２３に入力される。論理回路２３が出力する切替信号Ｓｃ３ａ（第３の切替信号）は２分割されて、それぞれｐｎｐトランジスターＴｒ１ａ及びｎｐｎトランジスターＴｒ２ａに入力される。その他の構成は同一であるので、同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

【0061】

論理回路２３は、ＮＯＴ素子であり、遅延信号Ｓｄ２を反転する。論理回路２３が出力する切替信号Ｓｃ３ａが単純に２分割されることで、ｐｎｐトランジスターＴｒ１ａの出力反転、すなわち、供給電圧Ｖｃ２の出力有無が切り替わるタイミングと、ｎｐｎトランジスターＴｒ２ａの出力反転、すなわち、接地電圧の出力有無が切り替わるタイミングとは、同一となる。したがって、両者の間に時間ｄｔは存在しない。この回路では、レベル変換回路３０ａの出力が切り替わる遷移状態において、供給電圧Ｖｃ２から接地面へ若干の貫通電流が流れる。例えば、供給電圧Ｖｃ２の大きさ（絶対値）が供給電圧Ｖｃ１の大きさよりも小さい場合や、供給電圧Ｖｃ２の出力頻度が供給電圧Ｖｃ１の出力頻度よりも小さい場合などには、このような回路構成の駆動回路１００ｂであってもよい。

【0062】

このような場合に、単純に入力信号Ｓｉｎ２をそのまま論理回路２３に入力すると、第１の信号生成部（信号生成部１０１）における入力信号Ｓｉｎ１に対する駆動信号Ｓｍｎの遅延の分だけ駆動信号Ｓｍｎ、Ｓｍｐ間でタイミングがずれる。したがって、この場合でも、第２の信号生成部１０１２ｂは、調整回路１１ａを含む遅延回路１０ａを有していてよい。

【0063】

［変形例３］
上記では、駆動信号の電圧が予め固定の供給電圧Ｖｃで一定であったが、複数の供給電圧から選択的に出力される場合もある。また、駆動信号を出力しない場合には、単に駆動信号を出力させないだけではなく、両端に同一の電圧を印加することとしてもよい。このような場合には、複数の互いに異なる供給電圧をそれぞれアクチュエーター２００の同一端に出力する信号生成部を複数有し、これらの出力を選択的に切り替えればよい。

【0064】

図７は、変形例３の駆動回路１００ｃを示す図である。
この駆動回路１００ｃは、第１の信号生成部（信号生成部１０１ｃ）、第２の信号生成部１０１２ｃ及び第３の信号生成部１０１３を備える。第２の信号生成部１０１２ｃ、第３の信号生成部１０１３は、それぞれアクチュエーター２００の同一の側（第２端）につながっており、第１の信号生成部（信号生成部１０１ｃ）は、アクチュエーター２００の上記と反対の側（第１端）につながっている。

【0065】

第１の信号生成部（信号生成部１０１ｃ）は、入力信号Ｓｉｎ１に応じた駆動信号Ｓｍｎを出力し、第２の信号生成部１０１２ｃは、入力信号Ｓｉｎ２に応じた駆動信号Ｓｍｐ１を出力し、第３の信号生成部１０１３は、入力信号Ｓｉｎ３（第３の入力信号）に応じて遅延信号Ｓｄ３に基づく駆動信号Ｓｍｐ２（第３の駆動信号）を出力する。ここでは、第３の信号生成部１０１３の駆動信号Ｓｍｐ２の振幅に係る供給電圧（第５の電圧）は、第１の信号生成部（信号生成部１０１ｃ）の供給電圧Ｖｃ１と同一である。第１の信号生成部（信号生成部１０１ｃ）は、上記実施の形態の第１の信号生成部（信号生成部１０１ｃ）から吐出選択部４０を削除したものである。第２の信号生成部１０１２ｃは、上記変形例２で示した第２の信号生成部１０１２ｂとは、吐出選択部４０ａと異なる位置に吐出選択部４０ｂが位置している点が異なる。その他の構成は同一であるので、同一の構成要素には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
第３の信号生成部１０１３は、調整回路１１と同一の調整回路１１ｃ（第３の調整回路）を有し、遅延回路１０と同一の構成により入力信号Ｓｉｎ３に対して遅延信号Ｓｄ３を出力する遅延回路１０ｃ（第３の遅延回路）と、論理回路２３と同一であって、遅延信号Ｓｄ３（第３の遅延回路の出力信号）の入力に対して切替信号Ｓｃ５（第４の切替信号）が出力される論理回路２３ｃ（第４の切替制御部）と、レベル変換回路３０と同一の構成であって、供給電圧Ｖｃ１の出力有無を切り替えるｐｎｐトランジスターＴｒ１ｃ（第５のスイッチング素子）及び接地電圧（第６の電圧）の出力有無を切り替えるｎｐｎトランジスターＴｒ２ｃ（第６のスイッチング素子）に対して、それぞれ切替信号Ｓｃ５が入力されて、駆動信号Ｓｍｐ２を出力するレベル変換回路３０ｃ（第３のレベル変換回路）などを備える。すなわち、第３の信号生成部１０１３は、変形例２の第２の信号生成部１０１２ｂとは、吐出選択部４０ａとは異なる位置に吐出選択部４０ｃが位置している点が異なる。その他の構成は同一の構成であるので、詳しい説明を省略する。

【0066】

ここでは、入力信号Ｓｉｎ３は、入力信号Ｓｉｎ１と同一である。入力信号Ｓｉｎ１が分割されて、一方が入力信号Ｓｉｎ３として入力されるのであってもよい。第３の信号生成部１０１３の遅延回路１０ｃは、第１の信号生成部（信号生成部１０１ｃ）の遅延回路１０ａと同一の遅延の大きさに定められ、供給電圧Ｖｃ１も同一である。第３の信号生成部１０１３から出力される駆動信号Ｓｍｐ２は、駆動信号Ｓｍｎと等しく、入力信号Ｓｉｎ３（入力信号Ｓｉｎ１）に対して時間ｄｔ１だけ遅延した振幅が供給電圧Ｖｃ１となる矩形パルスである。すなわち、駆動信号Ｓｍｐ２の立ち上がりは、駆動信号Ｓｍｎの立ち上がりと同一のタイミングである。ここでいう同一の範囲は、上記変形例１で説明したものと同様に、例えば、２００ｎｓｅｃ以下とすることができる。あるいは、駆動信号のパルス幅に応じ、パルス幅が短いほどより小さいずれの範囲にそろえられるように所定の比率などで定められてもよい。また、ｐｎｐトランジスターＴｒ１、Ｔｒ１ａ、Ｔｒ１ｃ及びｎｐｎトランジスターＴｒ２、Ｔｒ２ａ、Ｔｒ２ｃなどの応答速度やベース電圧に対する動作の遷移特性などに応じて意味がある範囲での調整がなされればよい。

【0067】

吐出選択部４０ｂ、４０ｃは、選択的にいずれかがオンされて、駆動信号Ｓｍｐ１又は駆動信号Ｓｍｐ２が出力されてもよいし、両方がオフ状態となる場合があってもよい。オンされている吐出選択部４０ｂ、４０ｃを含む第２の信号生成部１０１２ｃ、第３の信号生成部１０１３のいずれかから出力される駆動信号がアクチュエーター２００の第２端に入力される。

【0068】

図８は、変形例３の駆動回路１００ｃにおける入力信号Ｓｉｎ１～Ｓｉｎ３と、出力される駆動信号Ｓｍｎ、Ｓｍｐ１、Ｓｍｐ２との対応関係と、アクチュエーター２００への印加電圧との例を示す図である。

【0069】

第１の信号生成部（信号生成部１０１ｃ）は、上述のように、吐出選択部を有さないので、入力信号Ｓｉｎから時間ｄｔ１遅延して供給電圧Ｖｃ１に応じた振幅の駆動信号Ｓｍｎが毎回出力される。

【0070】

液滴を吐出させる場合には、第２の信号生成部１０１２ｃの吐出選択部４０ｂがオンされて、第３の信号生成部１０１３の吐出選択部４０ｃがオフされる。第２の信号生成部１０１２ｃに入力された入力信号Ｓｉｎ２のタイミングｔｐでの立ち上がりから時間ｄｔ１遅延して、供給電圧Ｖｃ２に応じた振幅の駆動信号Ｓｍｐ１が出力されて、タイミングｔｂ１まで継続される。タイミングｔｂ１では、入力信号Ｓｉｎ１から時間ｄｔ遅延した駆動信号Ｓｍｎが入れ替わりで立ち上がるので、印加電圧の正負が反転する。このとき、吐出選択部４０ｃに応じて、入力信号Ｓｉｎ３に応じた駆動信号Ｓｍｐ２は出力されない。

【0071】

液滴を吐出させない場合には、第２の信号生成部１０１２ｃの吐出選択部４０ｂがオフされて、第３の信号生成部１０１３の吐出選択部４０ｃがオンされる。第２の信号生成部１０１２ｃへは、タイミングｔｐ３で入力信号Ｓｉｎ２が入力されるが、時間ｄｔ１遅延したタイミングｔｐ４において駆動信号Ｓｍｐ１が出力されない。タイミングｔｂ３からタイミングｔｂ４の間に第１の信号生成部（信号生成部１０１ｃ）及び第３の信号生成部１０１３にそれぞれ入力される入力信号Ｓｉｎ１、Ｓｉｎ３に応じて、各々時間ｄｔ１遅延したタイミングｔｂ４からタイミングｔｅ４までの間に駆動信号Ｓｍｎ、Ｓｍｐ２が出力される。駆動信号Ｓｍｎ、Ｓｍｐ２は、アクチュエーター２００の両端に同一の電圧、同一波形で印加されるので、結果としてアクチュエーター２００の両端間には電圧差が生じず、印加電圧はゼロのままである。これに応じて、アクチュエーター２００は変形しない。なお、第３の信号生成部１０１３への供給電圧が第１の信号生成部（信号生成部１０１ｃ）への供給電圧Ｖｃ１と異なっていてもよい。この場合には、供給電圧の差分に応じた電圧がアクチュエーター２００に対して印加されることになる。

【0072】

このように、駆動信号Ｓｍｐ１の立ち下がりに対して、駆動信号Ｓｍｎ、Ｓｍｐ２の立ち上がりのタイミングが適正にそろえられる。また、駆動信号Ｓｍｎ、Ｓｍｐ２の立ち上がり及び立ち下がりも適正なタイミングとなり、これらのパルス幅も一致させることができる。
なお、変形例１と同様に、第２の信号生成部１０１２ｃ及び第３の信号生成部１０１３は、いずれも又は一方が論理回路２３としてＮＯＴ素子を有するのではなく、ＮＡＮＤ素子とＮＯＲ素子の組合せなどを有していてもよい。

【0073】

以上のような調整回路１１における抵抗素子Ｒ２の抵抗値は、設計上概ね定められるが、駆動回路１００（液滴吐出装置１）の出荷前検査などで調整可能であってもよい。

【0074】

以上のように、本実施形態の液滴吐出装置１の駆動回路１００は、出力対象の駆動パルス波形（矩形波）を表す入力信号Ｓｉｎに所定の遅延を生じさせる遅延回路１０と、入力信号Ｓｉｎと遅延回路１０の出力信号とに基づいて切替信号Ｓｃ１を出力する論理回路２１と、切替信号Ｓｃ１に応じて供給電圧Ｖｃの出力有無を切り替えるｐｎｐトランジスターＴｒ１と、ｐｎｐトランジスターＴｒ１の出力とつながっており、接地電圧の出力有無を切り替えるｎｐｎトランジスターＴｒ２とを有し、供給電圧Ｖｃと接地電圧との組み合わせにより上記の駆動パルス波形を有する駆動信号Ｓｍをアクチュエーター２００に出力するレベル変換回路３０と、を有する信号生成部１０１を備える。遅延回路１０は、入力信号Ｓｉｎの立ち上がりと立ち下がりとで遅延の大きさを異ならせる調整回路１１を有する。
このように、タイミング制御に遅延回路１０を用いてレベル変換回路３０の動作を制御する場合に、遅延回路での遅延の大きさは、論理回路２１、２２などの基準電圧Ｖｔｈに応じて違いが生じ得る。したがって、信号の立ち上がりと立ち下がりとでは、変化前の電圧から基準電圧Ｖｔｈへの到達時間が異なることで、出力される駆動信号のパルス幅やタイミングなどに想定からずれが生じ得る。そこで、遅延回路１０が調整回路１１を有し、立ち上がりと立ち下がりとで遅延の大きさを異ならせることが可能な構成とすることで、上記到達時間が等しくなるように調整することができる。これにより、従来よりも正確な駆動信号を出力して、より適正な液量、タイミング及び飛翔速度の液滴を吐出させることが可能になる。

【0075】

また、信号生成部１０１は、入力信号Ｓｉｎと遅延回路１０の出力する遅延信号Ｓｄとに基づいて切替信号Ｓｃ２を出力する論理回路２２を有する。ｎｐｎトランジスターＴｒ２は、この切替信号Ｓｃ２に応じて接地電圧の出力有無を切り替える。切替信号Ｓｃ１と切替信号Ｓｃ２とは、ｐｎｐトランジスターＴｒ１による供給電圧Ｖｃの出力期間と、ｎｐｎトランジスターＴｒ２による接地電圧の出力期間との間に供給電圧Ｖｃ及び接地電圧がいずれも出力されない期間（時間ｄｔ１）を含むように切り替わる。
このように、遅延信号Ｓｄは、第１の電圧（供給電圧Ｖｃ）と第２の電圧（接地電圧）のいずれも出力させない期間（デッドタイム）を生じさせるのに用いられてよい。このデッドタイムが設けられることで、駆動電圧が供給電圧Ｖｃと接地電圧との間で切り替える遷移状態において、供給電圧Ｖｃの電力源と接地電圧の接地面とが直接つながり、貫通電流が流れて電力消費が増大するのを抑えることができる。このような場合に、上記のように立ち上がりと立ち下がりの遅延の大きさを互いに異ならせるように調整可能とすることで、より正確な駆動信号を出力させることができる。

【0076】

また、調整回路１１は、入力信号Ｓｉｎの立ち上がりの開始から遅延回路１０が出力する遅延信号Ｓｄの電圧が論理回路２１に係る所定の基準電圧Ｖｔｈに達するまでの時間と、入力信号Ｓｉｎの立ち下がりの開始から遅延信号Ｓｄの電圧が基準電圧Ｖｔｈに達するまでの時間との差を１５０ｎｓｅｃ以内とする。
これにより、現在使用されている液滴吐出装置１における液滴の吐出性能を向上させ、より精度よく液滴を媒体に着弾させることが可能となる。

【0077】

また、遅延回路１０は、抵抗素子Ｒ１と、抵抗素子Ｒ１の一端と接地面とを電気的に接続するキャパシターＣ１と、抵抗素子Ｒ１に対して並列に位置し、直列につながっているダイオードＤ１及び抵抗素子Ｒ２とを有する。これらのうち、ダイオードＤ１及び抵抗素子Ｒ２が調整回路１１に含まれる。
このように、ＲＣ回路で遅延を生じさせる場合に、ダイオードＤ１によって立ち上がりと立ち下がりの一方だけで電流が流れる抵抗素子Ｒ２を付加することで、ＲＣ回路の時定数を立ち上がりと立ち下がりとで容易に異ならせることができる。このような容易な構成であれば、コスト、手間や駆動回路１００のサイズをほとんど増大させずに駆動信号をより正確に出力し、より精度よく液滴を吐出させることが可能となる。

【0078】

また、論理回路２１に係る基準電圧Ｖｔｈは、入力電圧Ｖｉｎの電圧幅の中間値よりも小さく、ダイオードＤ１は、遅延回路１０の出力側にアノードが位置しており、遅延回路１０の入力側にカソードが接続している。このように、立ち上がり前の入力信号Ｓｉｎの電圧により近い基準電圧Ｖｔｈの場合には、同じ遅延の大きさ（時定数τ）であれば、電圧上昇時の方が電圧低下時よりも速く基準電圧Ｖｔｈに到達するので、電圧低下時、すなわち、入力信号Ｓｉｎの入力側へ電流が流れる場合の時定数τを更に小さくすることで、電圧上昇時（ここでは立ち上がり時）と電圧低下時（ここでは立ち下がり時）の遅延の大きさを近づけることができる。これにより、容易により正確な駆動信号Ｓｍを出力することが可能になる。

【0079】

また、変形例１、２の液滴吐出装置１は、出力対象の駆動パルス波形を表す入力信号に所定の遅延を生じさせる遅延回路１０ａと、遅延回路１０ａの出力する遅延信号Ｓｄ２とに基づいて切替信号Ｓｃ３を出力する論理回路２１ａ又は切替信号Ｓｃ３ａを出力する論理回路２３と、切替信号Ｓｃ３、Ｓｃ３ａに応じて供給電圧Ｖｃ２の出力有無を切り替えるｐｎｐトランジスターＴｒ１ａと、ｐｎｐトランジスターＴｒ１ａの出力とつながっており、接地電圧の出力有無を切り替えるｎｐｎトランジスターＴｒ２ａとを有し、供給電圧Ｖｃ２と接地電圧との組み合わせにより駆動パルス波形（矩形波）の駆動信号Ｓｍｐをアクチュエーター２００を出力するレベル変換回路３０ａと、を有する第２の信号生成部１０１２、１０１２ｂを備える。遅延回路１０ａは、入力信号Ｓｉｎ２の立ち上がりと立ち下がりとで遅延の大きさを異ならせる調整回路１１ａを有する。第１の信号生成部（信号生成部１０１）は、アクチュエーター２００の第１端へ入力信号Ｓｉｎ１に応じた駆動信号Ｓｍｎを出力し、第２の信号生成部１０１２、１０１２ｂは、アクチュエーター２００の第１端とは反対の第２端へ入力信号Ｓｉｎ２に応じた駆動信号Ｓｍｐを出力する。調整回路１１及び調整回路１１ａのうち少なくとも一方は、入力信号Ｓｉｎ１の立ち下がりにおける遅延の大きさと入力信号Ｓｉｎ２の立ち上がりにおける遅延の大きさ、又は入力信号Ｓｉｎ２の立ち下がりにおける遅延の大きさと入力信号Ｓｉｎ１の立ち上がりにおける遅延の大きさを等しくする。
このように、アクチュエーター２００の両端にそれぞれ信号生成回路が接続されて各々駆動信号が入力される場合、各々の駆動信号のタイミング及びパルス幅を調整するだけでなく、一方の駆動信号の立ち上がりと他方の駆動信号の立ち下がりのタイミングも調整することができる。よって、駆動回路１００ａ、１００ｂでは、より正確に駆動信号を出力することができ、これにより、より適正な位置及び量の液滴を媒体に着弾させることができるようになる。

【0080】

また、変形例３の駆動回路１００ｃは、出力対象の駆動パルス波形（矩形波）を表す入力信号Ｓｉｎ３に所定の遅延を生じさせる遅延回路１０ｃと、遅延回路１０ｃの出力する遅延信号Ｓｄ３に基づいて切替信号Ｓｃ５を出力する論理回路２３ｃと、切替信号Ｓｃ５に応じて供給電圧Ｖｃ１の出力有無を切り替えるｐｎｐトランジスターＴｒ１ｃと、ｐｎｐトランジスターＴｒ１ｃの出力につながっており、接地電圧の出力有無を切り替えるｎｐｎトランジスターＴｒ２ｃとを有し、供給電圧Ｖｃ１と接地電圧との組み合わせにより上記駆動パルス波形の駆動信号Ｓｍｐ２をアクチュエーター２００に出力するレベル変換回路３０ｃと、を有する第３の信号生成部１０１３を備える。遅延回路１０ｃは、入力信号Ｓｉｎ３の立ち上がりと立ち下がりとで遅延の大きさを異ならせる調整回路１１ｃを有する。第１の信号生成部（信号生成部１０１ｃ）は、アクチュエーター２００の第１端へ入力信号Ｓｉｎ１に応じた駆動信号Ｓｍｎを出力し、第３の信号生成部１０１３は、アクチュエーター２００の第１端とは反対の第２端へ入力信号Ｓｉｎ３に応じた駆動信号Ｓｍｐ２を出力する。入力信号Ｓｉｎ３は、入力信号Ｓｉｎ１と等しい駆動パルス波形（振幅は異なってもよい）を含む。調整回路１１ｃは、駆動信号Ｓｍｎの立ち上がりに係る遅延の大きさと駆動信号Ｓｍｐ２の立ち上がりに係る遅延の大きさとをそろえる、又は駆動信号Ｓｍｎの立ち下がりに係る遅延の大きさと駆動信号Ｓｍｐ２の立ち下がりに係る遅延の大きさとをそろえる。
このように、アクチュエーター２００の両端に駆動信号Ｓｍｎ、Ｓｍｐ２を入力させる場合であって、当該駆動信号Ｓｍｎ、Ｓｍｐ２が同一であり、互いに相殺することでアクチュエーター２００を動作させない場合に、各駆動信号Ｓｍｎ、Ｓｍｐ２の立ち上がりと立ち下がりの遅延の大きさをそろえるだけではなく、駆動信号Ｓｍｎ、Ｓｍｐ２の間で立ち上がり同士及び／又は立ち下がり同士をそろえるように調整回路１１ｃが定められる。これにより、両端の駆動信号Ｓｍｎ、Ｓｍｐ２の間でずれが抑制され、不要な電圧印加によるノズルＮ内のインクの乱れや吐出を低減させることができる。

【0081】

また、本実施形態の液滴吐出装置１は、上記の駆動回路１００、１００ａ～１００ｃのいずれかと、駆動回路１００、１００ａ～１００ｃから入力される駆動信号に応じて駆動されるアクチュエーター２００と、アクチュエーター２００の動作に応じて液滴を吐出するノズルＮと、を備える。この液滴吐出装置１によれば、より正確な駆動信号によって、より精度よく適正な分量及び速度で液滴の吐出を行うことができる。

【0082】

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、論理回路２１～２３の基準電圧Ｖｔｈが、入力信号Ｓｉｎや遅延信号Ｓｄの上端電圧と下端電圧の中間値よりもローレベル入力電圧に近い（中間値より小さい）ものとして説明したが、これに限られない。この基準電圧Ｖｔｈの大きさに応じて、遅延信号の立ち上がり開始から基準電圧となるまでの所要時間と立ち下がり開始から基準電圧になるまでの所要時間との大小関係が変化するので、長い方を短くする調整回路を有していればよい。また、基準電圧Ｖｔｈが同一の駆動回路１００内の論理回路２１と論理回路２２とで異なっていてもよい。この場合でも、遅延量（時定数）及びパルス幅が適切になるように、調整回路１１の調整がなされてもよい。

【0083】

また、調整回路１１は、上記遅延が大きい方の遅延を小さくするものに限らず、遅延が小さい方を大きくするものであってもよい。

【0084】

また、上記実施の形態では、並列の抵抗素子Ｒ２にダイオードＤ１を直列に接続させたが、調整回路は、この形態に限られない。例えば、直列に並んでいる複数の抵抗素子の一部を短絡させるバイパス線を有し、当該バイパス線の途中にダイオードが位置していることで、短絡の有無に応じて合成抵抗が変化するものであってもよい。

【0085】

また、上記実施の形態では、立ち上がりと立ち下がりの両方で電流が流れる抵抗素子Ｒ１と、ダイオードＤ１により立ち下がりのみで電流が流れる抵抗素子Ｒ２とが並列に位置しているものとして説明したが、これに限られない。立ち上がりのみで電流が流れるように、第１の抵抗素子と直列に、ダイオードＤ１と反対向きのダイオードが位置していてもよい。あるいは、抵抗素子Ｒ１と抵抗素子Ｒ２にそれぞれ反対向きのダイオードが直列に接続されており、各抵抗素子Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ立ち上がり専用及び立ち下がり専用として区別されていてもよい。

【0086】

また、上記実施の形態では、遅延回路１０がＲＣ回路であるものとして説明したが、これに限られない。その他の回路、例えば、抵抗素子の代わりに／加えてインダクターを有するＬＣ回路やＲＬＣ回路などであってもよい。

【0087】

また、上記実施の形態では、レベル変換回路３０がバイポーラートランジスターの組合せを有するプッシュプル型のものとして説明したが、これに限られない。例えば、ＦＥＴの組合せ、すなわち、ＮチャンネルＦＥＴとＰチャンネルＦＥＴの組合せを有するものであってもよい。また、単純なプッシュプル型ではなく、各トランジスターが各々ブートストラップ構造などを有していて、ｎｐｎトランジスターとｎｐｎトランジスター、又はＮチャンネルＦＥＴとＮチャンネルＦＥＴのように、同一構造の組合せのレベル変換回路により電力増幅がなされるものであってもよい。

【0088】

また、上記実施の形態では、論理回路２１、２２に対する入力電圧の立ち上がり時と立ち下がり時で基準電圧Ｖｔｈが同一であるものとして説明したが、基準電圧Ｖｔｈが異なっていてもよい。この場合でも、立ち上がりの開始タイミングから立ち上がり時の基準電圧Ｖｔｈまでの変化に要する時間と、立ち下がり開始タイミングから立ち下がり時の基準電圧Ｖｔｈまでの変化に要する時間とがほぼ同一となるように調整回路１１が動作する構成となっていればよい。

【0089】

また、切替制御部は、論理回路２１～２３などでなくてもよい。他の素子や回路などであってもよい。

【0090】

また、上記変形例１及び変形例２では、第１の信号生成部（信号生成部１０１）から出力される駆動信号Ｓｍｎの立ち上がりと第２の信号生成部１０１２から出力される駆動信号Ｓｍｐの立ち下がりとが同時である場合について説明したが、これに限られない。これらが互いに異なるタイミングである場合でも両タイミング間の間隔を正確に定めるために、駆動回路１００ａ、１００ｂが上記回路構成を有していてもよい。

【0091】

また、上記変形例３では、第２の信号生成部１０１２ｃと第３の信号生成部１０１３のいずれかから選択的に駆動信号がアクチュエーター２００の第２端に出力されるものとしたが、第２の信号生成部１０１２ｃがなくてもよい。反対に、第１の信号生成部（信号生成部１０１ｃ）以外の信号生成部が第１端に接続され、いずれかから選択的に駆動信号がアクチュエーター２００の第１端に出力される構成であってもよい。

【0092】

また、入力信号Ｓｉｎ３は、完全に入力信号Ｓｉｎ１と同一でなくてもよい。一部分に入力信号Ｓｉｎ１と同一の部分を含むものであってもよい。

【0093】

また、上記実施の形態では、駆動パルス波形は矩形波であるものとして説明したが、遅延回路が有効に機能する立ち上がり及び立ち下がりの明確な波形であれば、これに限られるものではない。

【0094】

また、上記実施の形態では、液滴吐出素子として電気信号を機械運動に変換するアクチュエーター２００を例に挙げて説明したが、これに限られない。電気信号を熱に変換して液体を加熱することにより液滴を吐出させる構成などであってもよいし、電気信号に応じて電磁誘導により生じる磁場に応じた機械運動（変形）を生じる素子などであってもよい。

【0095】

また、吐出される液滴は、インクに限られない。他の種々の液体であってもよい。
その他、上記実施の形態で示した具体的な構成、処理動作の内容及び手順などは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。本発明の範囲は、特許請求の範囲に記載した発明の範囲とその均等の範囲を含む。

【符号の説明】

【0096】

１ 液滴吐出装置
７ 通信部
８ 表示部
９ 操作受付部
１０、１０ａ、１０ｃ 遅延回路
１１、１１ａ、１１ｃ 調整回路
２１～２３、２１ａ、２２ａ、２３ｃ 論理回路
３０、３０ａ、３０ｃ レベル変換回路
４０、４０ａ～４０ｃ 吐出選択部
５１ 搬送部
５１１ 搬送駆動部
５２ ヘッド駆動制御部
５２１ ヘッド制御部
５２２ 信号制御部
５３ 液滴吐出ヘッド
５３１ ヘッド駆動部
６１ 制御部
６１１ ＣＰＵ
６１２ ＲＡＭ
６２ 記憶部
６２１ 画像データ
１００、１００ａ～１００ｃ 駆動回路
１０１、１０１ｃ 信号生成部
１０１２、１０１２ｂ、１０１２ｃ 第２の信号生成部
１０１３ 第３の信号生成部
２００ アクチュエーター
Ｃ１ キャパシター
Ｄ１ ダイオード
Ｎ ノズル
Ｒ１、Ｒ２ 抵抗素子
Ｓｃ１～Ｓｃ５、Ｓｃ３ａ、 切替信号
Ｓｄ、Ｓｄ１～Ｓｄ３ 遅延信号
Ｓｉｎ、Ｓｉｎ１～Ｓｉｎ３ 入力信号
Ｓｍ、Ｓｍｎ、Ｓｍｐ、Ｓｍｐ１、Ｓｍｐ２ 駆動信号
Ｔｒ１、Ｔｒ１ａ、Ｔｒ１ｃ ｐｎｐトランジスター
Ｔｒ２、Ｔｒ２ａ、Ｔｒ２ｃ ｎｐｎトランジスター
Ｖｃ、Ｖｃ１、Ｖｃ２、Ｖｃ３ 供給電圧
Ｖｉｎ 入力電圧
Ｖｔｈ 基準電圧

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】