蓄電性素子の制御方法、および、蓄電性素子の制御装置
【課題】ピエゾ素子４３１が有する一方の電極に与えられる電位を低く抑えつつも、一方の電極と他方の電極の電位差を大きくする。
【解決手段】次のステップを有するピエゾ素子４３１の制御方法である。まず、最初のステップでは、ピエゾ素子４３１が有する第１個別電極４３１ｂを駆動信号生成部５１に接続して、第１個別電極４３１ｂを第２個別電極４３１ｃよりも高い電位にする。次のステップでは、インクを吐出させるための動作をピエゾ素子４３１に行わせるため、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとをコイルを介して接続し、第２個別電極４３１ｃへ正電荷を移動させる。
【解決手段】次のステップを有するピエゾ素子４３１の制御方法である。まず、最初のステップでは、ピエゾ素子４３１が有する第１個別電極４３１ｂを駆動信号生成部５１に接続して、第１個別電極４３１ｂを第２個別電極４３１ｃよりも高い電位にする。次のステップでは、インクを吐出させるための動作をピエゾ素子４３１に行わせるため、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとをコイルを介して接続し、第２個別電極４３１ｃへ正電荷を移動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電性素子の制御方法、および、蓄電性素子の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ピエゾ素子やコンデンサ等の蓄電性素子の充放電を制御するための制御装置は、例えば、インクジェットプリンタ（液体吐出装置の一種に相当する。以下、単にプリンタともいう。）に用いられている。この制御装置には、コイルと蓄電性素子による共振を用いて充放電を制御するものがある（例えば、特許文献１を参照。）。共振を用いるのは、蓄電性素子の動作時における損失を極力抑えることができるからである。その結果、リニアアンプや抵抗性の素子を使った場合に生じる発熱や過度な電力消費といった問題を抑制することができる。この制御装置は、ヘッドからインクを吐出させる際に、例えばピエゾ素子を充電することで、ヘッドが有する圧力室を膨張させ、次にピエゾ素子を放電することで圧力室を収縮させてインクを吐出させる。その後、ピエゾ素子を充電することで、圧力室を膨張させて初期状態に戻している。このような制御を実現するため、蓄電性素子（ピエゾ素子）には、複数種類の電位が与えられる。すなわち、プリンタには、与える電位毎に、複数個の電源が設けられており、制御装置は、これらの電源を蓄電性素子が有する一方の電極へ順次接続している。そして、蓄電性素子の他方の電極には、固定電位（例えば接地電位）が与えられている。
【特許文献１】特開平１１−３２０８７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前述した制御装置は、蓄電性素子が有する一方の電極について、その電位を調整している。この蓄電性素子は、一方の電極と他方の電極の電位差に応じて動作するので、電位差が大きいほど動作範囲を拡げることができる。前述した装置において、一方の電極と他方の電極の電位差を大きくするためには、一方の電極に与えられる電位をその分だけ高くする必要がある。しかし、この電位が高くなるほど、回路を構成する素子に制約が生じる等の不都合が生じ、好ましくない。
【０００４】
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、一方の電極に与えられる電位を低く抑えつつも、蓄電性素子が有する一方の電極と他方の電極の電位差を大きくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するための主たる発明は、
（ａ）蓄電性素子が有する一方の電極を他方の電極よりも高い電位にするステップと、
（ｂ）前記蓄電性素子に所定の動作を行わせるべく、前記一方の電極と前記他方の電極とをコイルを介して接続して前記他方の電極へ正電荷を移動させるステップと、
を有する蓄電性素子の制御方法である。
【０００６】
本発明の他の特徴については、本明細書および添付図面の記載によって明らかにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
【０００８】
すなわち、蓄電性素子が有する一方の電極を他方の電極よりも高い電位にするステップと、前記蓄電性素子に所定の動作を行わせるべく、前記一方の電極と前記他方の電極とをコイルを介して接続して前記他方の電極へ正電荷を移動させるステップと、を有する蓄電性素子の制御方法が実現できること。
このような蓄電性素子の制御方法によれば、蓄電性素子に所定の動作を行わせる際に、蓄電性素子が有する一方の電極と他方の電極がコイルを介して接続され、共振回路が形成される。このため、正電荷は、共振によって他方の電極へ移動する。このとき、正電荷は、一方の電極の電位と他方の電極の電位が揃った後も他方の電極へ向けて流れ続ける。このため、一方の電極に与えられる電位を低く抑えつつも、一方の電極と他方の電極の電位差を大きくすることができる。
【０００９】
かかる蓄電性素子の制御方法であって、前記他方の電極へ正電荷を移動させるステップでは、前記一方の電極と前記他方の電極とを、前記コイル、および、前記一方の電極から前記他方の電極へ向かう方向の正電荷の移動を許容するダイオードを介して接続することが好ましい。
このような蓄電性素子の制御方法によれば、一方の電極と他方の電極との間にダイオードが介在しているので、一方の電極から他方の電極へ向かう方向の正電荷の移動は許容され、反対方向の正電荷の移動は阻止される。このため、一方の電極と他方の電極の電位差が最大の状態で、正電荷の移動を自然に停止させることができる。
【００１０】
かかる蓄電性素子の制御方法であって、前記蓄電性素子が有する一方の電極を他方の電極よりも高い電位にするステップでは、駆動信号生成部によって生成され、時間ごとの電位が予め定められた駆動信号を、前記一方の電極に印加することが好ましい。
このような蓄電性素子の制御方法によれば、所定の動作の開始直前までの一方の電極の電位が駆動信号によって定められるので、蓄電性素子の動作を精度良く定めることができる。
【００１１】
かかる蓄電性素子の制御方法であって、前記一方の電極と前記他方の電極の電位を揃えるステップを、前記他方の電極へ正電荷を移動させるステップよりも後に有することが好ましい。
このような蓄電性素子の制御方法によれば、蓄電性素子に所定の動作を繰り返し行わせる場合において、一方の電極と他方の電極の電位を初期状態にすることができる。これにより、所定の動作について各回のばらつきを抑制することができる。
【００１２】
かかる蓄電性素子の制御方法であって、前記一方の電極と前記他方の電極の電位を揃えるステップでは、駆動信号生成部によって生成され、時間ごとの電位が予め定められた駆動信号を、前記他方の電極に印加することが好ましい。
このような蓄電性素子の制御方法によれば、一方の電極と他方の電極の電位を確実に初期状態にすることができる。また、所定の動作の終了後から初期状態にするまでの期間における蓄電性素子の動作も精度良く定めることができる。
【００１３】
かかる蓄電性素子の制御方法であって、複数の蓄電性素子から、前記所定の動作を行わせる蓄電性素子を選択するステップを有し、前記他方の電極へ正電荷を移動させるステップでは、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極を、それぞれが有する他方の電極へ接続することが好ましい。
このような蓄電性素子の制御方法によれば、複数の蓄電性素子について、所定の動作を選択的に行わせることができる。
【００１４】
かかる蓄電性素子の制御方法であって、前記選択された蓄電性素子に応じて、インダクタンスを調整するために設けられた複数のコイルから、所定のコイルを選択するステップを有し、前記他方の電極へ正電荷を移動させるステップでは、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極を、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する他方の電極に、前記選択されたコイルを介して接続することが好ましい。
このような蓄電性素子の制御方法によれば、コイルを選択することでインダクタンスを調整できる。これにより、選択された蓄電性素子、および、選択されたコイルによる共振回路の共振周期を調整することができる。このため、選択された蓄電性素子に応じて動作を最適化できる。例えば、蓄電性素子の選択状態に拘わらず、一定の動作を行わせることができる。
【００１５】
かかる蓄電性素子の制御方法であって、前記所定のコイルを選択するステップでは、前記所定の動作を行わせる蓄電性素子の数に応じて、前記所定のコイルを選択することが好ましい。
このような蓄電性素子の制御方法によれば、所定の動作を行わせる蓄電性素子の数に応じて所定のコイルを選択するので、制御を容易に行うことができる。
【００１６】
かかる蓄電性素子の制御方法であって、前記選択された蓄電性素子に応じて、静電容量を調整するために設けられた複数の他の蓄電性素子から、所定の他の蓄電性素子を選択するステップを有し、前記他方の電極へ正電荷を移動させるステップでは、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極、および、前記選択された他の蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極を、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する他方の電極、および、前記選択された他の蓄電性素子のそれぞれが有する他方の電極に、前記コイルを介して接続することが好ましい。
このような蓄電性素子の制御方法によれば、他の蓄電性素子を選択することで、選択された蓄電性素子および他の蓄電性素子による合成静電容量を調整できる。これにより、選択された蓄電性素子および他の蓄電性素子とコイルによる共振周期を調整できる。このため、選択された蓄電性素子の動作を最適化できる。例えば、選択状態に拘わらず、蓄電性素子に一定の動作を行わせることができる。
【００１７】
かかる蓄電性素子の制御方法であって、前記他の蓄電性素子を選択するステップでは、前記所定の動作を行わせる蓄電性素子の数に応じて、前記他の蓄電性素子を選択することが好ましい。
このような蓄電性素子の制御方法によれば、所定の動作を行わせる蓄電性素子の数に応じて他の蓄電性素子を選択するので、制御を容易に行うことができる。
【００１８】
かかる蓄電性素子の制御方法であって、前記蓄電性素子は、液体を吐出するためのヘッドに設けられ、前記液体を吐出させるための動作を前記所定の動作として行うことが好ましい。
このような蓄電性素子の制御方法によれば、液体を吐出するためのヘッドについて消費電力を抑えることができる。
【００１９】
かかる蓄電性素子の制御方法であって、前記蓄電性素子は、ピエゾ素子によって構成されていることが好ましい。
このような蓄電性素子の制御方法によれば、液体を吐出させるために十分な力と、高い応答性を得ることができる。
【００２０】
また、次の蓄電性素子の制御装置を実現することができる。
すなわち、液体を吐出するためのヘッドに設けられるとともにピエゾ素子によって構成され、前記液体を吐出させる動作を所定の動作として行う複数の蓄電性素子から、前記所定の動作を行わせる蓄電性素子を選択するステップと、前記選択された蓄電性素子の数に応じて、インダクタンスを調整するために設けられた複数のコイルから、所定のコイルを選択するステップと、駆動信号生成部によって生成され、時間ごとの電位が予め定められた駆動信号を、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極に印加することで、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極を、それぞれが有する他方の電極よりも高い電位にするステップと、前記選択された蓄電性素子に所定の動作を行わせるべく、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極とそれぞれが有する他方の電極とを、前記選択されたコイルとダイオードとを介して接続して前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する他方の電極へ正電荷を移動させるステップと、前記駆動信号生成部によって生成され、時間ごとの電位が予め定められた駆動信号を、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する他方の電極に印加することで、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極と前記他方の電極の電位を揃えるステップと、を有する蓄電性素子の制御方法を実現することができる。
このような蓄電性素子の制御方法によれば、既述の効果を奏するので、本発明の目的が有効に達成される。
【００２１】
また、次の蓄電性素子の制御装置を実現することもできる。
すなわち、液体を吐出するためのヘッドに設けられるとともにピエゾ素子によって構成され、前記液体を吐出させる動作を所定の動作として行う複数の蓄電性素子から、前記所定の動作を行わせる蓄電性素子を選択するステップと、前記選択された蓄電性素子の数に応じて、静電容量を調整するために設けられた複数の他の蓄電性素子から、所定の他の蓄電性素子を選択するステップと、駆動信号生成部によって生成され、時間ごとの電位が予め定められた駆動信号を、前記選択された蓄電性素子、および、前記選択された他の蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極に印加することで、前記選択された蓄電性素子、および、前記選択された他の蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極を、それぞれが有する他方の電極よりも高い電位にするステップと、前記選択された蓄電性素子に所定の動作を行わせるべく、前記選択された蓄電性素子、および、前記選択された他の蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極とそれぞれが有する他方の電極とを、コイルとダイオードとを介して接続して前記選択された蓄電性素子、および、前記選択された他の蓄電性素子のそれぞれが有する他方の電極へ正電荷を移動させるステップと、前記駆動信号生成部によって生成され、時間ごとの電位が予め定められた駆動信号を、前記選択された蓄電性素子、および、前記選択された他の蓄電性素子のそれぞれが有する他方の電極に印加することで、前記選択された蓄電性素子、および、前記選択された他の蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極とそれぞれが有する他方の電極の電位を揃えるステップと、を有する蓄電性素子の制御方法を実現することもできる。
このような蓄電性素子の制御方法によれば、既述の効果を奏するので、本発明の目的が有効に達成される。
【００２２】
また、次の蓄電性素子の制御装置を実現することができる。
すなわち、コイルと、一方の電極と他方の電極の電位差に応じて動作をする蓄電性素子の、前記一方の電極と前記他方の電極との間に、前記コイルを接続するためのスイッチ部と、前記スイッチ部を制御するコントローラであって、前記蓄電性素子が有する一方の電極が他方の電極よりも高い電位になっている状態で、前記一方の電極と前記他方の電極とを前記コイルを介して接続して前記他方の電極へ正電荷を移動させるよう、前記スイッチ部を制御するコントローラと、を有する蓄電性素子の制御装置を実現することもできる。
【００２３】
＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜蓄電性素子、および、その制御装置について＞
蓄電性素子は、電荷を蓄えることのできる素子のことであり、例えば、ピエゾ素子やコンデンサが該当する。また、蓄電性素子の制御装置は、蓄電性素子に対する充電や放電を制御するものである。これらの蓄電性素子、および、その制御装置は、例えば、プリンタに搭載されている。詳細は後述するが、このプリンタには、インクを吐出させるための駆動源としてピエゾ素子が用いられている。このピエゾ素子は、蓄えた電荷の量に応じて変形量が定まる。このようなピエゾ素子は、電極間の電位差に応じて所定の動作を行う蓄電性素子に相当する。
【００２４】
このプリンタは、ピエゾ素子の充放電を制御することでインクを吐出させている。そして、プリンタは、吐出させたインクを用紙等の媒体上に着弾させることで、画像を印刷する。このため、プリンタは、印刷装置の一種に相当し、且つ、液体吐出装置の一種に相当する。なお、液体吐出装置には、プリンタ（印刷装置）の他、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、およびＤＮＡチップ製造装置など、様々な種類がある。本明細書では、印刷装置としてのプリンタ、および、このプリンタを有する印刷システムを例に挙げて説明をする。ここで、印刷システムとは、印刷装置と、この印刷装置の動作を制御する印刷制御装置とを少なくとも有するシステムのことであり、液体吐出装置と吐出制御装置とを有する液体吐出システムの一形態に相当する。
【００２５】
＝＝＝印刷システム１００＝＝＝
図１は、印刷システム１００の構成を説明する図である。例示した印刷システム１００は、印刷装置としてのプリンタ１と、印刷制御装置としてのコンピュータ１１０とを含んでいる。具体的には、この印刷システム１００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とを有している。プリンタ１は、用紙、布、フィルム等の媒体にインク（液体の一種）を吐出して画像を印刷する。なお、この媒体は、液体が吐出される対象となる対象物に相当する。また、以下の説明では、代表的な媒体である用紙Ｓ（図３Ａを参照。）を例に挙げて説明する。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。そして、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に出力する。このコンピュータ１１０には、アプリケーションプログラムやプリンタドライバ等のコンピュータプログラムがインストールされている。表示装置１２０は、例えば、コンピュータプログラムのユーザーインタフェースを表示する。入力装置１３０は、例えば、キーボード１３１やマウス１３２である。記録再生装置１４０は、例えば、フレキシブルディスクドライブ装置１４１やＣＤ−ＲＯＭドライブ装置１４２である。
【００２６】
＝＝＝コンピュータ１１０＝＝＝
＜コンピュータ１１０の構成について＞
図２は、コンピュータ１１０、およびプリンタ１の構成を説明するブロック図である。まず、コンピュータ１１０の構成について簡単に説明する。このコンピュータ１１０は、前述した記録再生装置１４０と、ホスト側コントローラ１１１とを有している。記録再生装置１４０は、ホスト側コントローラ１１１と通信可能に接続されており、例えばコンピュータ１１０の筐体に取り付けられている。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り、前述した表示装置１２０や入力装置１３０も通信可能に接続されている。この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ための演算処理装置である。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ためのものであり、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＯＭ、磁気ディスク装置等によって構成される。このメモリ１１４に格納されるコンピュータプログラムとしては、前述したアプリケーションプログラムやプリンタドライバがある。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。
【００２７】
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ＳＩ（図６を参照。）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ＳＩは、印刷される画像を構成するドットに関するデータである。ここで、ドットは、用紙Ｓの上に仮想的に定められた方眼状の升目（単位領域ともいう。）毎に、形成又は非形成が定められる。本実施形態におけるドット形成データＳＩは、１ノズルあたり１ビットのデータによって構成されている。すなわち、このドット形成データＳＩは、ドットの形成（インクの吐出）に対応するデータ［１］と、ドットの非形成（インクの非吐出）に対応するデータ［０］によって構成されている。
【００２８】
＝＝＝プリンタ１＝＝＝
＜プリンタ１の構成について＞
次に、プリンタ１の構成について説明する。ここで、図３Ａは、本実施形態のプリンタ１の構成を示す図である。図３Ｂは、本実施形態のプリンタ１の構成を説明する側面図である。なお、以下の説明では、図２も参照する。このプリンタ１は、図２に示すように、用紙搬送機構２０、キャリッジ移動機構３０、ヘッドユニットＨＵ（ヘッド４０，ヘッド制御部ＨＣ）、駆動制御部５０、検出器群６０、および、プリンタ側コントローラ７０を有する。駆動制御部５０とプリンタ側コントローラ７０は共通のコントローラ基板ＣＴＲに実装されている。このコントローラ基板ＣＴＲとヘッドユニットＨＵとの間は、可撓性を有するフラットケーブルＦＣを介して接続されている。
【００２９】
このプリンタ１では、プリンタ側コントローラ７０によって制御対象部、すなわち用紙搬送機構２０、キャリッジ移動機構３０、ヘッド４０、ヘッド制御部ＨＣ、および、駆動制御部５０が制御される。そして、プリンタ側コントローラ７０は、コンピュータ１１０から受け取った印刷データに基づいて制御対象部を制御し、用紙Ｓに画像を印刷させる。このとき、検出器群６０の各検出器は、プリンタ１内の各部の状態を検出しており、検出結果をプリンタ側コントローラ７０に出力する。各検出器からの検出結果を受けたプリンタ側コントローラ７０は、その検出結果に基づいて制御対象部を制御する。
【００３０】
＜用紙搬送機構２０について＞
用紙搬送機構２０は、媒体を搬送させる媒体搬送部に相当する。この用紙搬送機構２０は、媒体としての用紙Ｓを印刷可能な位置に送り込んだり、この用紙Ｓを搬送方向に所定の搬送量で搬送させたりするものである。図３Ａおよび図３Ｂに示すように、用紙搬送機構２０は、給紙ローラ２１と、搬送モータ２２と、搬送ローラ２３と、プラテン２４と、排紙ローラ２５とを有する。給紙ローラ２１は、紙挿入口に挿入された用紙Ｓをプリンタ１内に自動的に送るためのローラであり、この例ではＤ形の断面形状をしている。搬送モータ２２は、用紙Ｓを搬送方向に搬送させるためのモータであり、その動作は、プリンタ側コントローラ７０によって制御される。搬送ローラ２３は、給紙ローラ２１によって送られてきた用紙Ｓを、印刷可能な領域まで搬送するためのローラである。プラテン２４は、用紙Ｓを裏面側から支持するための部材である。排紙ローラ２５は、印刷が終了した用紙Ｓを搬送するためのローラである。
【００３１】
＜キャリッジ移動機構３０について＞
キャリッジ移動機構３０は、ヘッドユニットＨＵが取り付けられたキャリッジＣＲをキャリッジ移動方向に移動させるためのものである。キャリッジ移動機構３０は、キャリッジモータ３１と、ガイド軸３２と、タイミングベルト３３と、駆動プーリー３４と、アイドラプーリー３５とを有する。キャリッジモータ３１は、キャリッジＣＲを移動させるための駆動源に相当する。このキャリッジモータ３１の動作は、プリンタ側コントローラ７０によって制御される。そして、キャリッジモータ３１の回転軸には、駆動プーリー３４が取り付けられている。この駆動プーリー３４は、キャリッジ移動方向の一端側に配置されている。駆動プーリー３４とは反対側のキャリッジ移動方向の他端側には、アイドラプーリー３５が配置されている。タイミングベルト３３は、キャリッジＣＲに接続されているとともに、駆動プーリー３４とアイドラプーリー３５とに架け渡されている。ガイド軸３２は、キャリッジＣＲを移動可能な状態で支持する。このガイド軸３２は、キャリッジ移動方向に沿って取り付けられている。従って、キャリッジモータ３１が動作すると、キャリッジＣＲはこのガイド軸３２に沿ってキャリッジ移動方向に移動する。
【００３２】
＜ヘッドユニットＨＵについて＞
ヘッドユニットＨＵは、液体の一種であるインクを、媒体の一種である用紙Ｓに向けて吐出させるためのものであり、キャリッジＣＲに取り付けられている。このヘッドユニットＨＵは、ヘッド４０とヘッド制御部ＨＣとを有している。ここでは、ヘッド４０について説明し、ヘッド制御部ＨＣについては後で説明する。図４Ａは、ヘッド４０の構造を説明するための断面図である。図４Ｂは、ヘッド４０の主要部を拡大して示す断面図である。図４Ｃは、ヘッド４０が有するピエゾ素子４３１の構造を説明する図である。図４Ｄは、ヘッド４０が有するピエゾ素子４３１の変形を模式的に説明する図である。図５は、ヘッド４０が有するノズル列の配置を説明する図である。
【００３３】
＜ヘッド４０について＞
ヘッド４０は、ケース４１と、流路ユニット４２と、ピエゾ素子ユニット４３とを有する。ケース４１は、ピエゾ素子ユニット４３を収容するための収容室４１１を有するブロック状の部材である。流路ユニット４２は、流路形成板４２１と、流路形成板４２１の一方の表面に接合された弾性板４２２と、流路形成板４２１の他方の面に接合されたノズルプレート４２３とを有する。流路形成板４２１には、圧力室４２１ａとなる溝部、ノズル連通口４２１ｂとなる貫通口、共通インク室４２１ｃ（「共通液室」に相当する。）となる貫通口、および、インク供給路４２１ｄ（「液体供給路」に相当する。）となる溝部が形成されている。弾性板４２２は、支持枠４２２ａと、弾性膜４２２ｂと、アイランド部４２２ｃとを有する。そして、弾性膜４２２ｂは、圧力室４２１ａとなる溝部の開口を覆う。アイランド部４２２ｃは、圧力室４２１ａとは反対側となる弾性板４２２の表面に設けられている。これにより、アイランド部４２２ｃの周囲には、弾性膜４２２ｂによる弾性領域が形成されている。そして、弾性膜４２２ｂにおける溝部の開口を覆っている部分、および、アイランド部４２２ｃは、圧力室４２１ａの一部を区画する弾性部に相当し、ピエゾ素子４３１によって弾性膜４２２ｂが変形される。また、ノズルプレート４２３には、ノズルＮｚが複数個設けられている。
【００３４】
ピエゾ素子ユニット４３は、複数のピエゾ素子４３１と、接着用基板４３２とから構成されている。前述したように、ピエゾ素子４３１は、電荷を蓄えることのできる蓄電性素子の一種であり、蓄えた電荷の量に応じて変形する。例示したピエゾ素子４３１は、圧電体層と電極層を交互に積層して焼成したピエゾ基板を櫛歯状に切ることで作製されている。そして、ピエゾ素子４３１の上半部分が接着用基板４３２に接着されている。これにより、ピエゾ素子４３１は、所謂片持ち梁の状態で接着用基板４３２に固定されている。そして、ピエゾ素子４３１のそれぞれは互いに平行に固定され、下半部分の先端面はアイランド部４２２ｃに接合されている。
【００３５】
図４Ｃに示すように、ピエゾ素子４３１は、誘電体としての圧電体層４３１ａを挟んで、第１個別電極４３１ｂ（一方の電極に相当する。）と第２個別電極４３１ｃ（他方の電極に相当する。）とを交互に積層した構造となっている。つまり、複数のピエゾ素子４３１のそれぞれは、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとを有している。ここで、第１個別電極４３１ｂおよび第２個別電極４３１ｃは、その電位がピエゾ素子４３１毎に制御されるものであるため、ピエゾ素子４３１毎に分けられている。そして、積層方向に見て第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとが重なっている部分は、伸縮部（変形部に相当する。）である。この伸縮部は、接着用基板４３２の縁よりも外側に位置しており、第１個別電極４３１ｂの電位と第２個別電極４３１ｃの電位の差に応じて伸縮する（即ち、変形する）。例えば、図４Ｄに示すように、第１個別電極４３１ｂの電位が第２個別電極４３１ｃの電位よりも高い場合、伸縮部は積層方向とは直交する方向に収縮し、基準状態に対応する長さＸ１よりも短い長さＸ２になる。一方、第２個別電極４３１ｃの電位が第１個別電極４３１ｂの電位よりも高い場合、伸縮部は積層方向とは直交する方向に伸長し、基準状態に対応する長さＸ１よりも長い長さＸ３になる。このようなピエゾ素子４３１は、電気エネルギーから機械的なエネルギーが得られるので、インクを吐出させるためのアクチュエータとして適している。また、電位と伸縮量との間に高い相関関係があるので、高い精度で制御ができる。
【００３６】
接着用基板４３２は矩形状の板であり、一方の表面には複数のピエゾ素子４３１の上半部分（根本部分）が接着されている。また、他方の表面は、ケース４１に接着されている。接着用基板４３２がケース４１に接着されていることから、ピエゾ素子４３１は、その変形によってアイランド部４２２ｃを変位させる。簡単に説明すると、ピエゾ素子４３１が伸長した場合には、アイランド部４２２ｃが圧力室４２１ａ側に押され、ピエゾ素子４３１が収縮した場合には、アイランド部４２２ｃが反対側に引っ張られる。このようなアイランド部４２２ｃの変位によって、弾性膜４２２ｂが変形し、圧力室４２１ａ内のインクに圧力変動を生じさせることができる。その結果、圧力室４２１ａに連通したノズルＮｚからインクを吐出させることができる。
【００３７】
図５に示すように、ノズルプレート４２３には、複数のノズルＮｚが設けられている。そして、所定数のノズルＮｚが所定間隔で形成されてノズル列を構成している。この例では、６０個のノズルＮｚが所定間隔ｋ・Ｄ毎（ｋは定数，Ｄはドット同士の最小間隔）に形成され、１つのノズル列を構成している。また、このヘッド４０には、４つのノズル列がキャリッジ移動方向に設けられている。各ノズル列は、ブラックインク用のノズル列Ｎｋと、シアンインク用のノズル列Ｎｃと、マゼンタインク用のノズル列Ｎｍと、イエローインク用のノズル列Ｎｙとなっている。従って、１つのヘッド４０には、合計２４０個のノズルＮｚが設けられている。また、ピエゾ素子４３１も、ノズルＮｚと同じ数が設けられている。そして、各ピエゾ素子４３１の静電容量は揃っている。本実施形態において、ピエゾ素子４３１の１個あたりの静電容量は例えば０．５ｎＦである。
【００３８】
＜駆動制御部５０について＞
駆動制御部５０は、ピエゾ素子４３１が有する第１個別電極４３１ｂや第２個別電極４３１ｃの電位を制御するための動作を行う。また、この駆動制御部５０は、インクの吐出時に用いられるコイル（第１コイルＬ１〜第８コイルＬ８，図８を参照。）を選択する動作も行う。これらの動作について簡単に説明すると、まず、圧力室４２１ａを膨張させている期間（第１個別電極４３１ｂの電位を最も高くするまでの期間）は、駆動信号生成部５１（図６を参照。）によって、第１個別電極４３１ｂの電位を定める。次に、インクを吐出させるべく圧力室４２１ａを収縮させている期間（第１個別電極４３１ｂから第２個別電極４３１ｃへ正電荷を移動させている期間）は、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとを、インダクタンス調整部５２内で選択されたコイルＬ１〜Ｌ８を介して接続する。最後に、圧力室４２１ａを初期状態に戻す期間（第２個別電極４３１ｃの電位を下降させている期間）は、駆動信号生成部５１によって、第１個別電極４３１ｂの電位を定める。なお、この駆動制御部５０については、後で詳しく説明する。
【００３９】
＜検出器群６０について＞
検出器群６０は、プリンタ１の状況を監視するためのものである。図３Ａ，図３Ｂに示すように、この検出器群６０には、リニア式エンコーダ６１、ロータリー式エンコーダ６２、紙検出器６３、および紙幅検出器６４が含まれている。リニア式エンコーダ６１は、キャリッジＣＲのキャリッジ移動方向の位置を検出するためのものである。ロータリー式エンコーダ６２は、搬送ローラ２３の回転量を検出するためのものである。紙検出器６３は、印刷される用紙Ｓを検出するためのものである。紙幅検出器６４は、印刷される用紙Ｓの幅を検出するためのものである。
【００４０】
＜プリンタ側コントローラ７０について＞
プリンタ側コントローラ７０は、プリンタ１が有する各部を制御するものである。このプリンタ側コントローラ７０は、図２に示すように、インタフェース部７１と、ＣＰＵ７２と、メモリ７３と、制御ユニット７４とを有する。インタフェース部７１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。ＣＰＵ７２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７３は、ＣＰＵ７２のプログラム（制御用のコードも含む。）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。そして、ＣＰＵ７２は、メモリ７３に記憶されているコンピュータプログラムに従って動作する。
【００４１】
プリンタ側コントローラ７０は、用紙Ｓに画像を印刷させるための制御を行う。この制御時において、プリンタ側コントローラ７０は、所定の搬送量で用紙Ｓを搬送させる動作と、キャリッジＣＲ（ヘッド４０）を移動させながら断続的にインクを吐出させる動作とを交互に行わせる。このため、プリンタ側コントローラ７０は、搬送モータ２２の回転量を制御することで用紙Ｓの搬送を制御し、キャリッジモータ３１の回転を制御することでキャリッジＣＲの移動を制御する。
【００４２】
また、プリンタ側コントローラ７０は、ヘッド４０の動作を制御するためのヘッド制御信号（例えば、クロックＣＬＫ，ドット形成データＳＩ，ラッチ信号ＬＡＴ，リセット信号ＲＳＴ，図６を参照。）をヘッド制御部ＨＣへ出力する。さらに、プリンタ側コントローラ７０は、駆動制御部５０が有する駆動信号生成部５１に所定の駆動信号を生成させるため、信号生成情報を出力する。加えて、プリンタ側コントローラ７０は、ピエゾ素子４３１を充放電するために駆動制御部５０を制御する。例えば、ピエゾ素子４３１が有する第１個別電極４３１ｂの電位および第２個別電極４３１ｃの電位を定めるべく、駆動制御部５０が有する信号切り替え部５４（図６を参照。）に切り替え信号ＳＷ１〜ＳＷ３を出力する。すなわち、このプリンタ側コントローラ７０は、駆動制御部５０を制御するコントローラに相当する。そして、この切り替え信号ＳＷ１〜ＳＷ３により、第１個別電極４３１ｂや第２個別電極４３１ｃに駆動信号生成部５１やインダクタンス調整部５２（詳しくは、インダクタンス調整部５２が有するコイル群５２１）が接続される。そして、ピエゾ素子４３１によるインクを吐出させるための動作が行われる。
【００４３】
＝＝＝インクの吐出およびその制御＝＝＝
＜概要について＞
以上のように構成されたプリンタ１では、第１個別電極４３１ｂ（一方の電極に相当する。）と第２個別電極４３１ｃ（他方の電極に相当する。）の電位差に応じてピエゾ素子４３１の変形量を定めることができる。従って、これらの第１個別電極４３１ｂおよび第２個別電極４３１ｃの電位差を制御することで、ノズルＮｚからインクを吐出させることができる。このプリンタ１では、インクを吐出させるにあたり、まず、初期状態の圧力室４２１ａを膨張させる。次に、圧力室４２１ａを急激に収縮させる。圧力室４２１ａの急激な収縮によって圧力室４２１ａ内のインクが加圧され、ノズルＮｚからインクが吐出される。最後に、収縮状態の圧力室４２１ａを初期状態まで膨張させる。このとき、第１個別電極４３１ｂの電位を、第２個別電極４３１ｃの電位に対して相対的に高くすることで、圧力室４２１ａを膨張させることができる。反対に、第１個別電極４３１ｂの電位を、第２個別電極４３１ｃの電位に対して相対的に低くすることで圧力室４２１ａを収縮させることができる。
【００４４】
そして、初期状態の圧力室４２１ａを膨張させる際に、プリンタ側コントローラ７０（スイッチ部を制御するコントローラに相当する。）は、信号切り替え部５４（スイッチ部に相当する。）に対して切り替え信号ＳＷ１〜ＳＷ３を出力し、駆動信号生成部５１を第１個別電極４３１ｂに接続する。また、プリンタ側コントローラ７０は、信号生成情報を出力することで、駆動信号生成部５１から駆動信号ＣＯＭを生成させる。この駆動信号ＣＯＭが印加されることで、第１個別電極４３１ｂの電位は上昇される。つまり、圧力室４２１ａは膨張状態になる。
【００４５】
圧力室４２１ａを膨張させたならば、圧力室４２１ａを急激に収縮させる。このため、プリンタ側コントローラ７０は、信号切り替え部５４に対して切り替え信号ＳＷ１〜ＳＷ３を出力する。信号切り替え部５４は、この切り替え信号ＳＷ１〜ＳＷ３に基づき、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとを、インダクタンス調整部５２が有するコイル（コイル群５２１を構成する第１コイルＬ１〜第８コイルＬ８のうち、選択されたもの。）を介して接続する。これにより、第１個別電極４３１ｂから第２個別電極４３１ｃへと正電荷が移動する。このとき、コイルＬ１〜Ｌ８とピエゾ素子４３１によって共振回路が形成されているので、正電荷は、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの電位が揃った後も同じ方向へ移動を続ける。これにより、第２個別電極４３１ｃの電位が第１個別電極４３１ｂの電位よりも高い状態になる。すなわち、ピエゾ素子４３１が基準状態よりも伸長する。その結果、圧力室４２１ａは、初期状態よりも収縮した状態となり、ノズルＮｚからインクが吐出される。
【００４６】
圧力室４２１ａを収縮させたならば、圧力室４２１ａを初期状態に戻す。すなわち、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの電位を揃える。このため、プリンタ側コントローラ７０は、信号切り替え部５４に対して切り替え信号ＳＷ１〜ＳＷ３を出力する。信号切り替え部５４は、この切り替え信号ＳＷ１〜ＳＷ３に基づき、第２個別電極４３１ｃに駆動信号生成部５１を接続する。また、プリンタ側コントローラ７０は、信号生成情報を出力することで、駆動信号生成部５１から駆動信号ＣＯＭを生成させる。この駆動信号ＣＯＭが印加されることで、第２個別電極４３１ｃの電位は下降される。つまり、初期状態まで圧力室４２１ａが収縮される。
【００４７】
このプリンタ１では、インクを吐出させるにあたり、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとをコイルＬ１〜Ｌ８を介して接続して正電荷を移動させ、ピエゾ素子４３１を伸張させている（つまり、所定の動作を行わせている。）。このため、この動作を行わせるにあたり、エネルギーの損失を極めて少なくすることができる。加えて、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとをコイルＬ１〜Ｌ８で接続して共振回路を形成しているので、コイルＬ１〜Ｌ８に保存されたエネルギーにより、第１個別電極４３１ｂの電位と第２個別電極４３１ｃの電位が揃ったあとも、正電荷は同じ方向へ移動し続ける。その結果、圧力室４２１ａを膨張させた際の第１個別電極４３１ｂの電位を低く抑えつつも、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの電位差を大きくすることができる。つまり、ピエゾ素子４３１の変形量（圧力室４２１ａの容積変化度合い）を大きくすることができる。そして、圧力室４２１ａの膨張時における第１個別電極４３１ｂの電位を低く抑えることができることから、電源電位を下げることができる。
【００４８】
以下、これらの点について詳細に説明する。
【００４９】
＜ヘッド制御部ＨＣについて＞
まず、ヘッド制御部ＨＣについて説明する。ここで、図６は、駆動制御部５０およびヘッド制御部ＨＣの構成を説明するためのブロック図である。図６に示すように、ヘッド制御部ＨＣは、シフトレジスタ回路８１と、ラッチ回路８２と、個別スイッチ群８３とを有する。シフトレジスタ回路８１およびラッチ回路８２は、プリンタ側コントローラ７０からシリアル転送されるドット形成データＳＩを、パラレル変換するためのものである。シフトレジスタ回路８１は、直列に接続された複数のＦＦ回路（フリップフロップ回路，図示せず。）によって構成されている。各ＦＦ回路には、プリンタ側コントローラ７０からシリアル転送されるドット形成データＳＩが、クロックＣＬＫに同期してセットされる。なお、本実施形態では、４色分（２４０ノズル分）のドット形成データＳＩを、１つの信号線でシリアル転送している。ラッチ回路８２は、シフトレジスタ回路８１にセットされたドット形成データＳＩを、ラッチ信号ＬＡＴで規定されるタイミングでラッチするものであり、例えば、複数のＦＦ回路（図示せず。）で構成されている。そして、シフトレジスタ回路８１が有するＦＦ回路の数、及び、ラッチ回路８２が有するＦＦ回路の数は、ノズルＮｚの数に揃えられている。
【００５０】
個別スイッチ群８３は、ドット形成データＳＩに基づき選択されたピエゾ素子４３１について、その第１個別電極４３１ｂを信号切り替え部５４に接続するものである。なお、各ピエゾ素子４３１が有する第２個別電極４３１ｃは、信号切り替え部５４に接続されている。そして、信号切り替え部５４は、対象となるピエゾ素子４３１について、その第１個別電極４３１ｂや第２個別電極４３１ｃを駆動信号生成部５１に接続したり、その第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとをコイルＬ１〜Ｌ８を介して接続したりする（後述する。）。
【００５１】
＜駆動制御部５０の詳細について＞
次に、駆動制御部５０について説明する。図６に示すように、この駆動制御部５０は、駆動信号生成部５１と、インダクタンス調整部５２と、電荷移動用ダイオード５３と、信号切り替え部５４とを有している。
【００５２】
＜駆動信号生成部５１について＞
まず、駆動信号生成部５１について説明する。ここで、図７は、駆動信号生成部５１の構成を説明するためのブロック図である。駆動信号生成部５１は、時間ごとの電位が予め定められた駆動信号ＣＯＭを生成するものであり、デジタルアナログ変換回路５１１（ＤＡＣ回路）と電流増幅回路５１２とを有している。デジタルアナログ変換回路５１１は、プリンタ側コントローラ７０からの信号生成情報に基づき、対応する電位の信号（電流増幅前の駆動信号ＣＯＭ）を出力する。信号生成情報はＤＡＣ値とも呼ばれ、本実施形態では電位の値を示す１０ビットのデータによって構成されている。
【００５３】
電流増幅回路５１２は、複数のピエゾ素子４３１が支障なく動作できるように、十分な電流を供給するための回路である。この電流増幅回路５１２は、コンプリメンタリ接続されたトランジスタ対によって構成されている。すなわち、電流増幅回路５１２は、互いのエミッタ端子同士が接続されたＮＰＮ型トランジスタＴＲ１とＰＮＰ型トランジスタＴＲ２とを有している。ＮＰＮ型トランジスタＴＲ１は、駆動信号ＣＯＭの電位を上昇させる際に動作されるトランジスタである。このＮＰＮ型トランジスタＴＲ１は、コレクタが電源に、エミッタが駆動信号ＣＯＭを出力するための配線に、それぞれ接続されている。なお、本実施形態において、コレクタが接続される電源は２４Ｖの電位を与えるものである。ＰＮＰ型トランジスタＴＲ２は、駆動信号ＣＯＭの電位を降下させる際に動作されるトランジスタである。このＰＮＰ型トランジスタＴＲ２は、コレクタが接地（アース）に、エミッタが駆動信号ＣＯＭを出力するための配線に、それぞれ接続されている。
【００５４】
この電流増幅回路５１２（すなわちトランジスタ対ＴＲ１，ＴＲ２）は、デジタルアナログ変換回路５１１からの出力によって動作が制御される。例えば、デジタルアナログ変換回路５１１から出力される電位が駆動信号ＣＯＭ用の配線の電位よりも高い場合には、ＮＰＮ型トランジスタＴＲ１がオン状態となる。これに伴い、駆動信号ＣＯＭ用の配線の電位も上昇する。言い換えれば、駆動信号ＣＯＭの電圧が上昇する。一方、デジタルアナログ変換回路５１１から出力される電位が駆動信号ＣＯＭ用の配線の電位よりも低い場合には、ＰＮＰ型トランジスタＴＲ２がオン状態となる。これに伴い、駆動信号ＣＯＭの電圧も下降する。そして、この構成では、プリンタ側コントローラ７０からの信号生成情報を変化させることで、所望の波形の駆動信号ＣＯＭを駆動信号生成部５１に生成させることができる。
【００５５】
＜インダクタンス調整部５２について＞
次に、インダクタンス調整部５２について説明する。ここで、図８は、インダクタンス調整部５２の構成を説明するための図である。インダクタンス調整部５２は、インクの吐出時において、ピエゾ素子４３１の第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとを接続するコイル（第１コイルＬ１〜第８コイルＬ８）を選択するものである。言い換えれば、選択されたピエゾ素子４３１の数に応じて、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの間のインダクタンスを調整するものである。このインダクタンス調整部５２は、コイル群５２１と、選択スイッチ群５２２と、カウンタ５２３とを有している。
【００５６】
コイル群５２１は、インダクタンスが最も大きい基準コイルＬ１と、そのインダクタンスが、基準コイルのインダクタンスに対して、１／２ｎの比率で小さくなるように定められた、他のコイルＬ２〜Ｌ８とから構成されている。なお、このプリンタ１では、他のコイルが７個設けられている。便宜上、以下の説明では、基準コイルを第１コイルＬ１という。また、他のコイルは、インダクタンスの大きいものから順に、第２コイルＬ２〜第８コイルＬ８という。本実施形態において、第１コイルＬ１（基準コイル）のインダクタンスはＬ０（１６．２ｍＨ）に定められている。また、第２コイルＬ２のインダクタンスは１／２（１／２１Ｌ０＝８．１ｍＨ）に定められている。同様に、残りのコイルのインダタンスも、１／２ｎの比率で小さくなるように定められている。すなわち、第３コイルＬ３は１／４Ｌ０（１／２２Ｌ０），第４コイルＬ４は１／８Ｌ０（１／２３Ｌ０），第５コイルＬ５は１／１６Ｌ０（１／２４Ｌ０），第６コイルＬ６は１／３２Ｌ０（１／２５Ｌ０），第７コイルＬ７は１／６４Ｌ０（１／２６Ｌ０），第８コイルＬ８は１／１２８Ｌ０（１／２７Ｌ０）に定められている。
【００５７】
各コイルＬ１〜Ｌ８は互いに並列に接続されている。そして、それぞれのコイルＬ１〜Ｌ８の一端は、信号切り替え部５４に接続されている。一方、それぞれのコイルＬ１〜Ｌ８の他端は、電荷移動用ダイオード５３を介して信号切り替え部５４に接続されている。この電荷移動用ダイオード５３は、コイルＬ１〜Ｌ８から第２個別電極４３１ｃへ向かう方向の正電荷の移動を許容し、反対方向の移動を阻止するものである。
【００５８】
選択スイッチ群５２２は、コイル群５２１の中から必要なコイルＬ１〜Ｌ８を選択して接続する際に用いられる。このため、選択スイッチ群５２２を構成する各選択スイッチ５２２ａ〜５２２ｈは、コイル群５２１を構成する各コイルＬ１〜Ｌ８について設けられる。すなわち、第１コイルＬ１に対応して第１選択スイッチ５２２ａが設けられ、第２コイルＬ２に対応して第２選択スイッチ５２２ｂが設けられている。このような選択スイッチは、他のコイルＬ３〜Ｌ８にも同様に設けられる。従って、選択スイッチ群５２２は、第１選択スイッチ５２２ａから第８選択スイッチ５２２ｈまでの８個の選択スイッチによって構成されている。そして、コイルＬ１〜Ｌ８とは反対側の選択スイッチ５２２ａ〜５２２ｈの端部は、配線を通じて電荷移動用ダイオード５３に接続されている。このような選択スイッチ群５２２は、カウンタ５２３の出力によって動作が制御される。
【００５９】
カウンタ５２３は、ドット形成データＳＩのうち、ドットの形成を示すデータ［１］の数をカウントするものである。すなわち、ドット形成データＳＩの転送前において、リセット信号ＲＳＴ（リセットパルス）が入力されると、カウンタ５２３はクリアされ、出力は値［０］（２進数で［００００００００］）になる。ドット形成データＳＩはカウンタ５５３のカウントイネーブル端子に入力される。データの転送中においては、ドット形成データＳＩが［１］の時にクロックＣＬＫ（クロックパルス）が入力されると、カウンタ５２３の出力が値［１］加算される。前述したように、本実施形態では、４色分の全ノズルＮｚについて、ドット形成データＳＩを１つの信号線で伝送している。このため、２進カウンタ５２３のカウント値は、２４０個のノズルＮｚの中で、インクを吐出するノズルＮｚの数を示す。従って、カウンタ５２３は、値［２４０］がカウント可能な構成とされる。そして、インクを吐出するノズルＮｚの数は、インクを吐出するために動作するピエゾ素子４３１の数を示す。本実施形態のカウンタ５２３は、８ビットの２進カウンタによって構成されている。そして、カウンタ５２３の出力は、選択スイッチ群５２２の制御信号として使用される。例えば、最下位ビットに対応する出力Ｑａは、第１選択スイッチ５２２ａの制御信号として使用される。また、最下位ビット側から２番目に対応する出力Ｑｂは、第２選択スイッチ５２２ｂの制御信号として使用される。以下同様に対応付けられ、最上位ビットに対応する出力Ｑｈは、第８選択スイッチ５２２ｈの制御信号として使用される。
【００６０】
ここで、カウンタ５２３のカウント値と選択されるコイルとの関係について説明する。以下の説明では、カウンタ５２３のカウント値が［Ｂ８，Ｂ７，Ｂ６，Ｂ５，Ｂ４，Ｂ３，Ｂ２，Ｂ１］の８ビットであるとする。この場合、ビットＢ１が出力Ｑａとなり、ビットＢ２が出力Ｑｂとなる。同様に、ビットＢ８が出力Ｑｈとなる。この場合、各ビットＢ８〜Ｂ１が値［１］のとき、対応する選択スイッチ５２２ｈ〜５２２ａが接続状態になる。反対に、値［０］のとき、対応する選択スイッチ５２２ｈ〜５２２ａは切断された状態になる。そうすると、並列に接続されたコイルの公式に基づき、合成インダクタンスＬは、次式（１）のように表すことができる。
１／Ｌ＝Ｂ８／Ｌ８＋Ｂ７／Ｌ７＋ … ＋Ｂ２／Ｌ２＋Ｂ１／Ｌ１
Ｌ＝１／（Ｂ８／Ｌ８＋Ｂ７／Ｌ７＋ … ＋Ｂ２／Ｌ２＋Ｂ１／Ｌ１）
…（１）
【００６１】
ここで、選択されたピエゾ素子４３１の数をＮとすると、上記式（１）より、合成インダクタンスＬは（１／Ｎ）Ｌ０となる。例えば、Ｎ＝５の場合、カウンタ５２３のカウント値は［０００００１０１］となる。このため、第１コイルＬ１および第３コイルＬ３が選択される。そして、第１コイルＬ１のインダクタンスはＬ０であり、第３コイルＬ３のインダクタンスは１／４Ｌ０である。このため、Ｌ＝１／５Ｌ０となる。
また、各ピエゾ素子４３１も並列に接続されている。このため、並列に接続されたコンデンサの公式に基づき、その合成静電容量ＣはＮ×Ｃ１となる。例えば、５本のピエゾ素子４３１からインクを吐出させる場合、Ｃ＝５Ｃ１となる。
【００６２】
インクの吐出時において、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとが、選択されたコイルＬ１〜Ｌ８によって接続される。このときの共振周期Ｔは、次式（２）のように表すことができる。
Ｔ＝２π（Ｌ×Ｃ）１／２ …（２）
そして、Ｌ＝（１／Ｎ）Ｌ０，Ｃ＝Ｎ×Ｃ１を代入すると、次式（３）が得られる。
Ｔ＝２π（（１／Ｎ）Ｌ０×Ｎ×Ｃ１）１／２＝２π（Ｌ０×Ｃ１） …（３）
つまり、カウンタ５２３からの出力でコイルＬ１〜Ｌ８を選択することにより、選択されたピエゾ素子４３１の数に拘わらず、共振周期を一定にすることができる。
【００６３】
＜信号切り替え部５４について＞
次に、信号切り替え部５４について説明する。ここで、図９は、信号切り替え部５４の構成を説明するための図である。なお、この図において、ピエゾ素子４３１は選択されたものを１つにまとめて示している。同様に、コイル群５２１も選択されたコイルＬ１〜Ｌ８を１つにまとめて示している。
【００６４】
信号切り替え部５４は、第１切り替えスイッチ５４１と、第２切り替えスイッチ５４２と、第３切り替えスイッチ５４３とを有している。
【００６５】
第１切り替えスイッチ５４１は、駆動信号生成部５１をピエゾ素子４３１の第１個別電極４３１ｂや第２個別電極４３１ｃに接続するためのものである。この第１切り替えスイッチ５４１は、プリンタ側コントローラ７０からの第１切り替え信号ＳＷ１に基づいて動作する。具体的には、駆動信号生成部５１を第１個別電極４３１ｂへ接続する状態と、駆動信号生成部５１を第２個別電極４３１ｃへ接続する状態と、駆動信号生成部５１を第１個別電極４３１ｂおよび第２個別電極４３１ｃのいずれにも接続しない状態（以下、遮断状態ともいう。）とに切り替わる。
【００６６】
第２切り替えスイッチ５４２は、グランドをピエゾ素子４３１の第１個別電極４３１ｂや第２個別電極４３１ｃに接続するためのものである。この第２切り替えスイッチ５４２は、プリンタ側コントローラ７０からの第２切り替え信号ＳＷ２に基づいて動作する。具体的には、グランドを第１個別電極４３１ｂへ接続する状態と、グランドを第２個別電極４３１ｃへ接続する状態と、グランドを第１個別電極４３１ｂおよび第２個別電極４３１ｃのいずれにも接続しない状態（以下、遮断状態ともいう。）とに切り替わる。
【００６７】
第３切り替えスイッチ５４３は、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとをコイル群５２１のコイルＬ１〜Ｌ８で接続するか否かを定めるためのものである。この第３切り替えスイッチ５４３は、プリンタ側コントローラ７０からの第３切り替え信号ＳＷ３に基づいて動作する。具体的には、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとをコイルＬ１〜Ｌ８で接続する状態と、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとをコイルＬ１〜Ｌ８で接続しない状態（以下、遮断状態ともいう。）とに切り替わる。
【００６８】
なお、これらの第１切り替えスイッチ５４１、第２切り替えスイッチ５４２、および、第３切り替えスイッチ５４３の動作については、インク吐出時の動作とともに説明する。
【００６９】
＜インク吐出時の動作について＞
次に、インク吐出時の動作について説明する。ここで、図１０は、インク吐出時における、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの電位差、駆動信号ＣＯＭの電位、第１個別電極４３１ｂの電位、および、第２個別電極４３１ｃの電位を説明する図である。図１１Ａは、初期状態の圧力室４２１ａを膨張させる際に形成される回路を示した図である。図１１Ｂは、初期状態の圧力室４２１ａを膨張させる際における、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの電位差を説明する図である。図１２Ａは、圧力室４２１ａを収縮させる際に形成される回路を示した図である。図１２Ｂは、圧力室４２１ａを収縮させる際における、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの電位差を説明する図である。図１３Ａは、圧力室４２１ａを初期状態に戻す際に形成される回路を示した図である。図１３Ｂは、圧力室４２１ａを初期状態に戻す際における、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの電位差を説明する図である。図１４Ａは、インク吐出前の圧力室４２１ａの状態を説明する図である。図１４Ｂは、圧力室４２１ａを膨張させた状態を説明する図である。図１４Ｃは、インクを吐出させるべく圧力室４２１ａを収縮させた状態を説明する図である。図１４Ｄは、インク吐出後の状態を説明する図である。
【００７０】
なお、これらの図において、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの電位差は、第２個別電極４３１ｃを基準とする電位差である。従って、第１個別電極４３１ｂの方が第２個別電極４３１ｃよりも電位が高い場合、電位差は正の値となる。反対に、第１個別電極４３１ｂの方が第２個別電極４３１ｃよりも電位が低い場合、電位差は負の値となる。
【００７１】
＜圧力室４２１ａを膨張させる動作について＞
まず、初期状態の圧力室４２１ａを膨張させる期間（ｔ０−ｔ３）の動作について説明する。前述したように、第１個別電極４３１ｂの電位を上昇させることでピエゾ素子４３１は収縮し、圧力室４２１ａが膨張する。このため、図１１Ａに示すように、圧力室４２１ａを膨張させるにあたり、第１切り替えスイッチ５４１によって、駆動信号生成部５１を第１個別電極４３１ｂに接続する。また、第２切り替えスイッチ５４２によって、グランドを第２個別電極４３１ｃに接続する。なお、この場合において、第３切り替えスイッチ５４３は遮断状態とする。また、ピエゾ素子４３１は、ドット形成データＳＩによって選択されたものである（以下同じ）。このような回路を形成することで、第１個別電極４３１ｂの電位を、駆動信号ＣＯＭ（詳しくは、駆動信号ＣＯＭの前半部分）によって制御することができる。
【００７２】
図１０に示すように、符号ｔ０から符号ｔ１で示す期間において、駆動信号ＣＯＭはグランド電位（０Ｖ）を示す。この期間において、第２個別電極４３１ｃはグランドに接続されているので、図１１Ｂに示すように、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの電位差は０Ｖとなる。このため、図１４Ａに示すように、ピエゾ素子４３１は基準状態を、圧力室４２１ａは初期状態をそれぞれ維持する。
【００７３】
符号ｔ１から符号ｔ２で示す期間において、駆動信号ＣＯＭはグランド電位から最高電位Ｖｈ（例えば１５Ｖ）まで、一定の電位勾配で上昇する。この期間において、第２個別電極４３１ｃはグランドに接続されているので、電位差は、駆動信号ＣＯＭで与えられる電位で定まる。従って、第１個別電極４３１ｂの電位が第２個別電極４３１ｃの電位よりも高くなり、その度合いが時間の経過と共に大きくなる。その結果、ピエゾ素子４３１は収縮し、圧力室４２１ａは膨張する。そして、符号ｔ２のタイミングでは、図１４Ｂに示すように、ピエゾ素子４３１は最も収縮し、圧力室４２１ａは最も膨張する。
【００７４】
符号ｔ２から符号ｔ３で示す期間において、駆動信号ＣＯＭは最高電位Ｖｈを維持する。これにより、圧力室４２１ａは膨張状態で維持される。この維持期間を設けることで、インクの吐出タイミングを調整することができる。例えば、圧力室４２１ａを膨張させた直後（符号ｔ２のタイミング）では、圧力室４２１ａに存在するインクの圧力が不安定であるため、この時点から圧力室４２１ａの収縮を開始すると、インクの吐出量が不安定になる可能性がある。ここで、本実施形態のように、圧力室４２１ａを膨張させた状態で維持し、その後に圧力室４２１ａを収縮させるとインクの吐出量や飛行速度を安定させることができる。
【００７５】
この構成では、駆動信号ＣＯＭがプリンタ側コントローラ７０から出力される信号生成情報に基づいて生成されるので、圧力室４２１ａを膨張させる期間（ｔ０−ｔ３）において、第１個別電極４３１ｂの電位を精度良く定めることができる。例えば、駆動信号ＣＯＭの電位や電位勾配を精度良く定めることができる。これにより、圧力室４２１ａの膨張速度や膨張度合いを、高い精度で制御することができる。そして、これらの膨張速度や膨張度合いは、吐出されるインクの量や飛行速度に影響を与える要因である。従って、吐出されるインクの量や飛行速度を高い精度で制御することができる。
【００７６】
＜圧力室４２１ａを収縮させる動作について＞
次に、膨張状態の圧力室４２１ａを収縮させる期間（ｔ３−ｔ５）の動作について説明する。この期間では、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとを、選択されたコイルＬ１〜Ｌ８および電荷移動用ダイオード５３を介して接続する。このため、図１２Ａに示すように、第３切り替えスイッチ５４３を接続状態にする。一方、第１切り替えスイッチ５４１および第２切り替えスイッチ５４２は遮断状態にする。第３切り替えスイッチ５４３を接続した直後（符号ｔ３で示すタイミング）において、第１個別電極４３１ｂの電位は最高電位であり、第２個別電極４３１ｃの電位は電位０Ｖである。そして、電荷移動用ダイオード５３は、前述したように、コイルＬ１〜Ｌ８から第２個別電極４３１ｃへ向かう方向の正電荷の移動を許容する。このため、正電荷は、第１個別電極４３１ｂからコイルＬ１〜Ｌ８および電荷移動用ダイオード５３を通って第２個別電極４３１ｃへ移動する。これにより、第１個別電極４３１ｂの電位は下降し、第２個別電極４３１ｃの電位は上昇する。
【００７７】
第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの電位差は、電位０Ｖを中心とする三角関数で表される。すなわち、コイルＬ１〜Ｌ８とピエゾ素子４３１による共振が生じているので、第２個別電極４３１ｃの電位は、最終的に第１個別電極４３１ｂの電位よりも高くなる。第３切り替えスイッチ５４３を接続した直後において、コイルＬ１〜Ｌ８の両端の電位差は最高電位とグランド電位の差に等しい。そして、第１個別電極４３１ｂの電位の方が高いので、電流は、コイルＬ１〜Ｌ８および電荷移動用ダイオード５３を通って第２個別電極４３１ｃへ流れる。つまり、正電荷の移動によって、第１個別電極４３１ｂの電位は低くなる一方、第２個別電極４３１ｃの電位は高くなる。また、第２個別電極４３１ｃ側へ電流が流れると、コイルＬ１〜Ｌ８の内部に磁束が発生する。この磁束は、第２個別電極４３１ｃ側へ流れる電流を阻止する一方で、エネルギーとしてコイルＬ１〜Ｌ８に保存される。そして、第１個別電極４３１ｂの電位が第２個別電極４３１ｃの電位に揃うと（符号ｔ４のタイミング）、それ以降は、コイルＬ１〜Ｌ８に保存された磁束のエネルギーが電流となって流れる。ここで、コイルＬ１〜Ｌ８を流れる電流は、連続して流れようとする性質を有しているので、第２個別電極４３１ｃ側へ流れ続ける。その結果、第２個別電極４３１ｃの電位は第１個別電極４３１ｂの電位よりも高くなる。
【００７８】
コイルＬ１〜Ｌ８に保存されたエネルギーが用い尽くされると（ｔ５）、第２個別電極４３１ｃの電位は最も高くなる。本実施形態では、コイルＬ１〜Ｌ８と第２個別電極４３１ｃとの間に電荷移動用ダイオード５３を設けているので、第２個別電極４３１ｃ側から第１個別電極４３１ｂ側への正電荷の移動は阻止される。このため、エネルギーが用い尽くされた後も、第２個別電極４３１ｃは最高電位を維持する。すなわち、第２個別電極４３１ｃ側への正電荷の移動は、ピエゾ素子４３１が最も伸長したタイミングで自然に終了することになる。このように、電荷移動用ダイオード５３を介在させたことにより、共振を終了させるための特別な制御が不要となり、制御を簡素化させることができる。その結果、図１４Ｃに示すように、圧力室４２１ａは最も収縮した状態で維持される。
【００７９】
このプリンタ１では、圧力室４２１ａを収縮させるにあたり、ピエゾ素子４３１が有する第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとをコイルＬ１〜Ｌ８で接続し、第２個別電極４３１ｃへと正電荷を移動させている。このため、エネルギーの損失を極力抑えつつピエゾ素子４３１を変形させることができる。また、コイルＬ１〜Ｌ８とピエゾ素子４３１によって共振回路を形成しているため、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの電位差を大きくすることができる。つまり、ピエゾ素子４３１を大きく変形させることができる。
【００８０】
＜圧力室４２１ａを初期状態に戻す動作について＞
次に、圧力室４２１ａを初期状態に戻す期間（ｔ５−ｔ９）の動作について説明する。この期間では、図１３Ａに示すように、第１切り替えスイッチ５４１により、駆動信号生成部５１を第２個別電極４３１ｃに接続する。また、第２切り替えスイッチ５４２により、グランドをピエゾ素子４３１の第１個別電極４３１ｂに接続する。なお、この場合において、第３切り替えスイッチ５４３は遮断状態とする。このように各切り替えスイッチ５４１〜５４３を制御することで、駆動信号ＣＯＭにより、第２個別電極４３１ｃの電位を、第１個別電極４３１ｂの電位に揃えて圧力室４２１ａを初期状態に戻す。
【００８１】
図１０に示すように、符号ｔ５から符号ｔ６で示す期間において、駆動信号ＣＯＭは最高電位を示す。この期間において、第１個別電極４３１ｂはグランドに接続されているので、図１３Ｂに示すように、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの電位差は−Ｖｈとなる（第２個別電極４３１ｃの方が電位が高いため。）。その結果、図１４Ｃに示すように、ピエゾ素子４３１は伸長状態を、圧力室４２１ａは収縮状態をそれぞれ維持する。
【００８２】
符号ｔ６から符号ｔ７で示す期間において、駆動信号ＣＯＭは最高電位から中間電位（例えば１０Ｖ）まで一定の電位勾配で下降する。これにより、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの電位差は−Ｖｍとなる。そして、電位差が−Ｖｈから−Ｖｍに小さくなることで、ピエゾ素子４３１が対応する量だけ収縮する。これに伴い、圧力室４２１ａが僅かに膨張する。この圧力室４２１ａの膨張によって、メニスカス（ノズルＮｚで露出しているインクの自由表面）が圧力室４２１ａ側に引き込まれる。その結果、吐出されるインクの量を精度良く定めることができる。
【００８３】
符号ｔ７から符号ｔ８で示す期間において、駆動信号ＣＯＭは中間電位を維持する。ここの期間においてメニスカスは自由振動をする。そして、この期間の長さは、次の期間（ｔ８−ｔ９）になされる圧力室４２１ａの膨張動作の開始タイミングを定める。
【００８４】
符号ｔ８からｔ９で示す期間において、駆動信号ＣＯＭは中間電位からグランド電位まで一定勾配で電位を下降させる。これにより、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの電位差は−Ｖｍから０まで次第に小さくなる。これにより、図１４Ｄに示すように、圧力室４２１ａが膨張して初期状態に戻るが、ここでの圧力室４２１ａの膨張速度は、インクの吐出に起因するメニスカスの変位を打ち消すように定められる。これにより、インクの吐出後におけるメニスカスの変位を速やかに抑制することができる。
【００８５】
このように、このプリンタ１では、駆動信号ＣＯＭを第２個別電極４３１ｃに印加することで、圧力室４２１ａを初期状態に戻す動作を行っている。このため、次の吐出周期における圧力室４２１ａを膨張させる動作に先立って、圧力室４２１ａの状態を揃えることができる。これにより、インクを吐出させる動作を繰り返し行うに際し、各回における圧力室４２１ａの状態を揃えることができ、インクの吐出量や飛行速度を揃えることができる。また、このプリンタ１では、駆動信号生成部５１に生成させた駆動信号ＣＯＭを用いているので、複雑な波形の駆動信号ＣＯＭを精度良く生成させることができ、複雑な制御を行うことができる。さらに、インクの吐出後において、メニスカスの移動を速やかに抑制することができる。
【００８６】
＜エネルギー消費について＞
このように構成されたプリンタ１では、インクを吐出させる期間（ｔ３−ｔ５）において、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとをコイルＬ１〜Ｌ８を介して接続している。また、圧力室４２１ａを膨張させる期間（ｔ０−ｔ３）、および、圧力室４２１ａを初期状態に戻す期間（ｔ５−ｔ９）において、駆動信号生成部５１にて生成された駆動信号ＣＯＭを用いている。これにより、ピエゾ素子４３１を精度良く制御しつつも、消費されるエネルギーを抑えることができる。
【００８７】
消費されるエネルギーに関し、インクを吐出させる期間では、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとをコイルＬ１〜Ｌ８を介して接続することで、正電荷を第１個別電極４３１ｂから第２個別電極４３１ｃへと移動させている。すなわち、ピエゾ素子４３１とコイルＬ１〜Ｌ８とによる共振回路を用いて正電荷を移動させている。このため、ピエゾ素子４３１を伸長させるに際し、外部からエネルギーを供給する必要はない。
【００８８】
圧力室４２１ａを膨張させる期間では、図１０の中段における期間（ｔ１−ｔ２）でエネルギーが消費され、圧力室４２１ａを初期状態に戻す期間では、期間（ｔ６−ｔ９）でエネルギーが消費される。すなわち、斜線で示す領域で、ＮＰＮ型トランジスタＴＲ１やＰＮＰ型トランジスタＴＲ２が発熱する。ここで、インクを吐出させる期間において、第１個別電極４３１ｂから第２個別電極４３１ｃへと正電荷を移動させているので、ＮＰＮ型トランジスタＴＲ１を動作させるための電源は、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃにおける最大電位差の半分を基準に定めればよい。本実施形態の最大電位差は２Ｖｈであるので、少なくともＶｈの電位を与えることのできる電源を用いれば足りる。本実施形態ではＶｈが１５Ｖであるので、例えば、２４Ｖの電位を与えることのできる電源を用いればよい。この点でもエネルギーの消費を抑えることができる。
【００８９】
＜まとめ＞
以上説明したように、このプリンタ１では、インクを吐出させる際に、ピエゾ素子４３１とコイルＬ１〜Ｌ８によって共振回路が形成され、正電荷は共振によって第２個別電極４３１ｃへ移動する。このため、正電荷は、第１個別電極４３１ｂの電位と第２個別電極４３１ｃの電位が揃った後も第２個別電極４３１ｃへ向けて流れ続ける。従って、圧力室４２１ａの膨張時において第１個別電極４３１ｂに与えられる電位を抑えつつも、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの電位差を大きくすることができる。つまり、ピエゾ素子４３１を大きく伸縮させることができる。
【００９０】
また、このプリンタ１では第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとをコイルＬ１〜Ｌ８および電荷移動用ダイオード５３を介して接続しているので、第２個別電極４３１ｃの電位が最高になったタイミングで、正電荷の移動を特別な制御をすることなく停止させることができる。このため、制御の簡素化が図れる。
【００９１】
また、このプリンタ１では、第１個別電極４３１ｂから第２個別電極４３１ｃへ正電荷を移動させた後に、第１個別電極４３１ｂの電位と第２個別電極４３１ｃの電位を揃えている。これにより、ピエゾ素子４３１にインクを吐出させる動作を繰り返し行わせる場合において、第１個別電極４３１ｂの電位と第２個別電極４３１ｃの電位を、その都度初期状態にすることができる。これにより、インクを吐出させる動作について各回のばらつきを抑制することができる。
【００９２】
加えて、このプリンタ１では、選択されるピエゾ素子４３１の数に応じてコイルＬ１〜Ｌ８を選択し、インダクタンスを調整している。このため、選択されるピエゾ素子４３１の数に拘わらず共振周期を揃えることができる。さらに、選択されるピエゾ素子４３１の数に応じて最適な電流量に調整することができる。
【００９３】
＝＝＝第２実施形態＝＝＝
ところで、前述した第１実施形態では、ピエゾ素子４３１とコイルＬ１〜Ｌ８によって形成される共振回路に関し、選択されたピエゾ素子４３１の数に応じてコイルＬ１〜Ｌ８を選択することで、共振周期を調整していた。しかし、共振周期の調整は、この構成に限定されるものではない。例えば、ダミーコンデンサ（他の蓄電性素子）をピエゾ素子４３１に対して並列に接続することで、共振周期を調整するようにしてもよい。以下、このように構成した第２実施形態について説明する。ここで、図１５は、第２実施形態の構成を説明する図である。図１６は、ダミーコンデンサ選択部５５の構成を説明する図である。図１７は、信号切り替え部５４を説明するための図である。なお、この第２実施形態では、駆動制御部５０の構成が第１実施形態と相違している。そして、他の構成は第１実施形態と同様である。このため、相違点を中心に説明し、共通点の説明は省略する。
【００９４】
＜駆動制御部５０について＞
図１５に示すように、この実施形態における駆動制御部５０は、駆動信号生成部５１と、ダミーコンデンサ選択部５５と、信号切り替え部５４と、電荷移動用コイル５６と、電荷移動用ダイオード５３と、信号切り替え部５４とを有している。これらの中で、駆動信号生成部５１は、第１実施形態と同じ構成であるため、説明は省略する。
【００９５】
＜ダミーコンデンサ選択部５５について＞
ダミーコンデンサ選択部５５は、ダミーコンデンサ群５５１と、選択スイッチ群５５２と、カウンタ５５３とを有している。図１６に示すように、ダミーコンデンサ群５５１は、複数のダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８（他の蓄電性素子に相当する。）を有している。これらのダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８は、その静電容量がピエゾ素子４３１の１本分に調整された基準ダミーコンデンサＤ１（基準となる他の蓄電性素子に相当する。）と、その静電容量が、基準ダミーコンデンサの２ｎの比率で大きくなるように定められた、調整用ダミーコンデンサＤ２〜Ｄ８（調整用の他の蓄電性素子に相当する。）とから構成されている。なお、このプリンタ１では、調整用ダミーコンデンサが７個設けられている。便宜上、以下の説明では、基準ダミーコンデンサを第１ダミーコンデンサＤ１という。また、調整用ダミーコンデンサは、静電容量の小さいものから順に、第２ダミーコンデンサＤ２〜第８ダミーコンデンサＤ８という。
【００９６】
本実施形態において、ピエゾ素子４３１の静電容量は０．５ｎＦである。このため、第１ダミーコンデンサＤ１（基準ダミーコンデンサ）の静電容量Ｃ１も、０．５ｎＦに定められる。また、第２ダミーコンデンサＤ２の静電容量Ｃ２は、２×Ｃ１（２１×Ｃ１＝１．０ｎＦ）に定められている。同様に、残りのダミーコンデンサの静電容量も、２ｎ倍で大きくなるように定められている。すなわち、第３ダミーコンデンサＤ３の静電容量Ｃ３は４×Ｃ１（２２×Ｃ１），第４ダミーコンデンサＤ４の静電容量Ｃ４は８×Ｃ１（２３×Ｃ１），第５ダミーコンデンサＤ５の静電容量Ｃ５は１６×Ｃ１（２４×Ｃ１），第６ダミーコンデンサＤ６の静電容量Ｃ６は３２×Ｃ１（２５×Ｃ１），第７ダミーコンデンサＤ７の静電容量Ｃ７は６４×Ｃ１（２６×Ｃ１），第８ダミーコンデンサＤ８の静電容量Ｃ８は１２８×Ｃ１（２７×Ｃ１）に定められている。
【００９７】
これらのダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８は互いに並列に接続されている。そして、それぞれのダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８の一端は第１個別電極４３１ｂ用の配線（図１７を参照。）に接続される。一方、ダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８の他端は、選択スイッチ群５５２を介して第２個別電極４３１ｃ用の配線に接続される。つまり、これらのダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８は、ピエゾ素子４３１に対して並列に接続される。
【００９８】
選択スイッチ群５５２は、これらのダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８を選択的に接続する際に用いられる。このため、選択スイッチ群５５２は、複数の選択スイッチ５５２ａ〜５５２ｈを有している。複数の選択スイッチ５５２ａ〜５５２ｈは、複数のダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８のそれぞれに対して直列に設けられる。本実施形態では、第１ダミーコンデンサＤ１に対応して第１選択スイッチ５５２ａが設けられ、第２ダミーコンデンサＤ２に対応して第２選択スイッチ５５２ｂが設けられる。このような選択スイッチは、他のダミーコンデンサＤ３〜Ｄ８にも同様に設けられる。従って、選択スイッチ群５５２は、前述した第１選択スイッチ５５２ａや第２選択スイッチ５５２ｂの他、第３ダミーコンデンサＤ３に対応する第３選択スイッチ５５２ｃ、第４ダミーコンデンサＤ４に対応する第４選択スイッチ５５２ｄ、第５ダミーコンデンサＤ５に対応する第５選択スイッチ５５２ｅ、第６ダミーコンデンサＤ６に対応する第６選択スイッチ５５２ｆ、第７ダミーコンデンサＤ７に対応する第７選択スイッチ５５２ｇ、第８ダミーコンデンサＤ８に対応する第８選択スイッチ５５２ｈを有している。そして、各選択スイッチ５５２ａ〜５５２ｈは、後述するように、カウンタ５５３の出力によって動作する。
【００９９】
カウンタ５５３は、８ビットで出力が可能な減算カウンタによって構成されている。このカウンタ５５３の出力は、ドット形成データＳＩのうち、ドットの形成を示すデータ［１］の数に応じて変化する。すなわち、ドット形成データＳＩの転送前において、リセット信号ＲＳＴ（リセットパルス）が入力されると、カウンタ５５３には値［２４０］（２進数で［１１１１００００］）がセットされる。ドット形成データＳＩはカウンタ５５３のカウントイネーブル端子に入力される。データの転送中においては、ドット形成データＳＩが［１］の時にクロックＣＬＫ（クロックパルス）が入力されることで、カウンタ５５３の出力が値［１］減算される。本実施形態のプリンタ１は、４色分の全ノズル（２４０個のノズルＮｚ）について、ドット形成データＳＩを１つの信号線で伝送している。そして、カウンタ５５３の出力は、インクを吐出するノズルＮｚの数との和が値［２４０］となるように定められる。例えば、インクを吐出するノズルＮｚの数が［１］の場合、カウンタ５５３の出力は１０進数で［２３９］（２進数で［１１１０１１１１］）となる。そして、カウンタ５５３の出力は、選択スイッチ群５５２の制御信号として使用される。例えば、最下位ビットに対応する出力Ｑａは、第１選択スイッチ５５２ａの制御信号として使用される。また、最下位ビット側から２番目に対応する出力Ｑｂは、第２選択スイッチ５５２ｂの制御信号として使用される。以下同様に対応付けられ、最上位ビットに対応する出力Ｑｈは、第８選択スイッチ５５２ｈの制御信号として使用される。
【０１００】
＜信号切り替え部５４等について＞
次に、信号切り替え部５４、電荷移動用コイル５６、および、電荷移動用ダイオード５３について説明する。図１７に示すように、信号切り替え部５４は、第１切り替えスイッチ５４１と、第２切り替えスイッチ５４２と、第３切り替えスイッチ５４３とを有している。第１切り替えスイッチ５４１、第２切り替えスイッチ５４２、および、第３切り替えスイッチ５４３は、第１実施形態のものと同じ構成である。簡単に説明すると、第１切り替えスイッチ５４１は、駆動信号生成部５１をピエゾ素子４３１の第１個別電極４３１ｂや第２個別電極４３１ｃに接続するためのものであり、第２切り替えスイッチ５４２は、グランドをピエゾ素子４３１の第１個別電極４３１ｂや第２個別電極４３１ｃに接続するためのものである。また、第３切り替えスイッチ５４３は、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとをコイルで接続するか否かを定めるためのものである。
【０１０１】
ここで、本実施形態では、第３切り替えスイッチ５４３によって接続される電荷移動用コイル５６に関し、インダクタンスが固定されている点が第１実施形態と相違している。これは、前述したように、選択されたピエゾ素子４３１とダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８による全体の合成静電容量が一定のためである。すなわち、選択されるピエゾ素子４３１の数に起因する合成静電容量の違いをダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８によって調整しているため、インダクタンスが固定された電荷移動用コイル５６を用いることで、共振周期を一定にすることができる。
【０１０２】
電荷移動用ダイオード５３は、第１実施形態と同様に、電荷移動用コイル５６から第２個別電極４３１ｃへ向かう方向の正電荷の移動を許容し、反対方向の移動を阻止するものである。
【０１０３】
＜インク吐出時の動作について＞
次に、インク吐出時の動作について説明する。ノズルＮｚからインクを吐出させる場合、シフトレジスタ回路８１における対応するＦＦ回路には、ドット形成データＳＩとしてデータ［１］がセットされる。このデータ［１］に対応するピエゾ素子４３１は充放電の対象となる。そして、データ［１］の数に応じて、所定のダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８が選択される。ダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８の選択は、カウンタ５５３の出力に基づいて行われる。前述したように、このカウンタ５５３の出力は、ドット形成データＳＩにおけるデータ［１］の数に応じたものとなる。すなわち、ヘッド４０が有する各ピエゾ素子４３１は静電容量が揃っているので、データ［１］の数は、充放電の対象となるピエゾ素子４３１における、全体の静電容量を示す情報となる。このため、データ［１］の数に応じてダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８を選択することにより、ピエゾ素子４３１とダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８の合成静電容量を一定にすることができる。
【０１０４】
すなわち、カウンタ５５３の出力を、インクを吐出するノズルＮｚの数との和が値［２４０］（ピエゾ素子４３１の総数に相当する。）になるよう定め、このカウンタ５５３の出力でダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８を選択すると、ピエゾ素子４３１とダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８の合成静電容量を揃えることができる。
【０１０５】
例えば、インクを吐出するノズルＮｚの数が［１］の場合、カウンタ５５３の出力は１０進数で［２３９］（２進数で［１１１０１１１１］）となる。また、インクを吐出するノズルＮｚの数が［２］の場合、カウンタ５５３の出力は１０進数で［２３８］（２進数で［１１１０１１１０］）となる。同様に、インクを吐出するノズルＮｚの数が［２３９］の場合、カウンタ５５３の出力は１０進数で［１］（２進数で［０００００００１］）となる。そして、インクを吐出するノズルＮｚの数が［２４０］の場合、カウンタ５５３の出力は１０進数で［０］（２進数で［００００００００］）となる。
【０１０６】
そして、カウンタ５５３の出力に関し、最上位ビットに対応する出力Ｑｈは第８選択スイッチ５５２ｈの制御信号として使用され、最下位ビットに対応する出力Ｑａは、第１選択スイッチ５５２ａの制御信号として使用される。そして、カウンタ５５３のカウント値が［Ｂ８，Ｂ７，Ｂ６，Ｂ５，Ｂ４，Ｂ３，Ｂ２，Ｂ１］の８ビットであるとする。この場合、ビットＢ１が出力Ｑａとなり、ビットＢ２が出力Ｑｂとなる。同様に、ビットＢ８が出力Ｑｈとなる。本実施形態において、基準となる第１ダミーコンデンサＤ１の静電容量は、ピエゾ素子４３１の１個分の静電容量である。そして、他のダミーコンデンサの静電容量は、第１ダミーコンデンサＤ１の静電容量に対して２ｎずつ大きくなっている。
【０１０７】
このため、選択されたダミーコンデンサによる合成静電容量Ｃｄは、次の式（４）で表すことができる。
Ｃｄ＝１２８Ｃ１×Ｂ８＋６４Ｃ１×Ｂ７＋３２Ｃ１×Ｂ６＋１６Ｃ１×Ｂ５
＋８Ｃ１×Ｂ４＋４Ｃ１×Ｂ３＋２Ｃ１×Ｂ２＋Ｃ１×Ｂ１ …（４）
【０１０８】
例えば、選択されたピエゾ素子４３１の数が［１］であり、カウンタ５５３の出力が［１１１０１１１１］の場合（１０進数で［２３９］の場合）、Ｑｅ＝［０］，Ｑａ〜Ｑｄ，Ｑｆ〜Ｑｈ＝［１］となり、第５ダミーコンデンサＤ５を除く７つのダミーコンデンサＤ１〜Ｄ４，Ｄ６〜Ｄ８が選択される。このため、合成静電容量Ｃｄは２３９Ｃ１となる。そして、選択されたダミーコンデンサＤ１〜Ｄ４，Ｄ６〜Ｄ８は、選択された１つのピエゾ素子４３１と並列に接続される。このため、選択されたピエゾ素子４３１とダミーコンデンサＤ１の合成静電容量ＣＣは、選択されたピエゾ素子４３１の合成静電容量Ｃｐと選択されたダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８の合成静電容量Ｃｄの和となる。そして、選択されたピエゾ素子４３１の静電容量ＣｐはＣ１であるため、全体の合成静電容量ＣＣは、２３９Ｃ１＋Ｃ１で２４０Ｃ１となる。なお、本実施形態においてＣ１は０．５ｎＦであるため、合成静電容量ＣＣは１２０ｎＦとなる。
【０１０９】
この関係は、選択されたピエゾ素子４３１の数が変わっても同じである。このため、全体の合成静電容量ＣＣは、選択されたピエゾ素子４３１の数に拘わらず２４０Ｃ１となる。従って、インクを吐出するノズルＮｚの数（選択されたピエゾ素子４３１の数）に拘わらず、共振周期を揃えることができる。つまり、インクの吐出量を揃えることができる。
【０１１０】
＜まとめ＞
このプリンタ１でも、インクを吐出させる際に、ピエゾ素子４３１、ダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８、および、電荷移動用コイル５６によって共振回路が形成され、正電荷は共振によって第２個別電極４３１ｃへ移動する。このため、正電荷は、第１個別電極４３１ｂの電位と第２個別電極４３１ｃの電位が揃った後も第２個別電極４３１ｃへ向けて流れ続ける。従って、圧力室４２１ａの膨張時において第１個別電極４３１ｂに与えられる電位を抑えつつも、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの電位差を大きくすることができる。つまり、ピエゾ素子４３１を大きく伸縮させることができる。
【０１１１】
加えて、このプリンタ１では、選択されるピエゾ素子４３１の数に応じてダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８を選択し、静電容量を調整している。このため、選択されるピエゾ素子４３１の数に拘わらず共振周期を揃えることができる。
【０１１２】
＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
上記の実施形態は、主としてプリンタ１を有する印刷システムについて記載されているが、その中には液体吐出装置及び液体吐出システムの開示も含まれている。加えて、蓄電性素子の充放電を制御する制御装置や制御方法の開示も含まれている。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。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
【０１１３】
＜カウンタについて＞
前述した各実施形態では、カウンタ５２３，５５３を設けていたが、プリンタ側コントローラ７０に、ノズルＮｚの数をカウントさせる制御と、選択スイッチ群５５２を動作させる制御とを行わせてもよい。また、選択されたピエゾ素子４３１の静電容量が把握できれば、カウンタ５２３，５５３を用いなくてもよい。すなわち、把握した静電容量に基づいて、コイルＬ１〜Ｌ８やダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８を選択すればよい。
【０１１４】
＜蓄電性素子について＞
前述した各実施形態では、蓄電性素子としてピエゾ素子４３１を例示したが、これに限定されるものではない。蓄電性を有する素子であれば同様に適用できる。同様に、他の蓄電性素子としてコンデンサを例示したが、これに限定されるものではない。また、各実施形態では、複数の蓄電性素子（ピエゾ素子４３１）を有する装置を例示したが、蓄電性素子は１つであってもよい。
【０１１５】
＜ダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８について＞
前述した各実施形態は、プリンタ１を例に挙げていたので、各ノズルＮｚから吐出させるインクの量は揃っている必要があった。しかし、プリンタ１以外の装置であれば、吐出される液体の量がばらついていてもよい場合がある。この場合には、ダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８を省略してもよい。
【０１１６】
＜ヘッドから吐出される液体について＞
前述した各実施形態は、プリンタ１の実施形態であったので、液体状の染料インクや顔料インクを吐出させていた。しかし、吐出させる液体は、液体状であればインクに限られるものではない。その用途に応じた液体を吐出させればよい。
【０１１７】
＜他の応用例について＞
また、前述の実施形態では、プリンタ１が説明されていたが、これに限られるものではない。例えば、カラーフィルタ製造装置、染色装置、微細加工装置、半導体製造装置、表面加工装置、三次元造形機、液体気化装置、有機ＥＬ製造装置（特に高分子ＥＬ製造装置）、ディスプレイ製造装置、成膜装置、ＤＮＡチップ製造装置などのインクジェット技術を応用した各種の液体吐出装置に、本実施形態と同様の技術を適用しても良い。また、これらの方法や製造方法も応用範囲の範疇である。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】印刷システムの構成を説明する図である。
【図２】コンピュータ、およびプリンタの構成を説明するブロック図である。
【図３】図３Ａは、プリンタの構成を示す図である。図３Ｂは、プリンタの構成を説明する側面図である。
【図４】図４Ａは、ヘッドの構造を説明するための断面図である。図４Ｂは、ヘッドの主要部を拡大して示す断面図である。図４Ｃは、ヘッドが有するピエゾ素子の構造を説明する図である。図４Ｄは、ヘッドが有するピエゾ素子の変形を模式的に説明する図である。
【図５】ヘッドが有するノズル列の配置を説明する図である。
【図６】駆動制御部およびヘッド制御部の構成を説明するためのブロック図である。
【図７】駆動信号生成部の構成を説明するためのブロック図である。
【図８】インダクタンス調整部の構成を説明するための図である。
【図９】信号切り替え部の構成を説明するための図である。
【図１０】インク吐出時における、第１個別電極と第２個別電極の電位差、駆動信号によって与えられる電位、第１個別電極の電位、および、第２個別電極の電位を説明する図である。
【図１１】図１１Ａは、初期状態の圧力室を膨張させる際に形成される回路を示した図である。図１１Ｂは、初期状態の圧力室を膨張させる際における、第１個別電極と第２個別電極の電位差を説明する図である。
【図１２】図１２Ｂは、圧力室を収縮させる際における、第１個別電極と第２個別電極の電位差を説明する図である。
【図１３】図１３Ａは、圧力室を初期状態に戻す際に形成される回路を示した図である。図１３Ｂは、圧力室を初期状態に戻す際における、第１個別電極と第２個別電極の電位差を説明する図である。
【図１４】図１４Ａは、インク吐出前の圧力室の状態を説明する図である。図１４Ｂは、圧力室を膨張させた状態を説明する図である。図１４Ｃは、インクを吐出させるべく圧力室を収縮させた状態を説明する図である。図１４Ｄは、インク吐出後の状態を説明する図である。
【図１５】第２実施形態の構成を説明する図である。
【図１６】ダミーコンデンサ選択部の構成を説明する図である。
【図１７】信号切り替え部を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１ プリンタ，２０ 用紙搬送機構，２１ 給紙ローラ，２２ 搬送モータ，
２３ 搬送ローラ，２４ プラテン，２５ 排紙ローラ，
３０ キャリッジ移動機構，３１ キャリッジモータ，３２ ガイド軸，
３３ タイミングベルト，３４ 駆動プーリー，３５ アイドラプーリー，
４０ ヘッド，４１ ケース，４１１ 収容室，４２ 流路ユニット，
４２１ 流路形成板，４２１ａ 圧力室，４２１ｂ ノズル連通口，
４２１ｃ 共通インク室，４２１ｄ インク供給路，４２２ 弾性板，
４２２ａ 支持枠，４２２ｂ 弾性膜，４２２ｃ アイランド部，
４２３ ノズルプレート，４３ ピエゾ素子ユニット，
４３１ ピエゾ素子，４３１ａ 圧電体層，４３１ｂ 第１個別電極，
４３１ｃ 第２個別電極，４３２ 接着用基板，５０ 駆動制御部，
５１ 駆動信号生成部，５１１ デジタルアナログ変換回路，
５１２ 電流増幅回路，５２ インダクタンス調整部，５２１ コイル群，
５２２ 選択スイッチ群，５２２ａ〜５２２ｈ 選択スイッチ,
５２３ カウンタ，５３ 電荷移動用ダイオード，５４ 信号切り替え部，
５４１ 第１切り替えスイッチ，５４２ 第２切り替えスイッチ，
５４３ 第３切り替えスイッチ，５５ ダミーコンデンサ選択部，
５５１ ダミーコンデンサ群，５５２ 選択スイッチ群，
５５１ａ〜５５１ｈ 選択スイッチ，５５３ カウンタ，
５６ 電荷移動用コイル，６０ 検出器群，６１ リニア式エンコーダ，
６２ ロータリー式エンコーダ，６３ 紙検出器，６４ 紙幅検出器，
７０ プリンタ側コントローラ，７１ インタフェース部，７２ ＣＰＵ，
７３ メモリ，７４ 制御ユニット，８１ シフトレジスタ回路，
８２ ラッチ回路，８３ 個別スイッチ群，１００ 印刷システム，
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，１３１ キーボード，
１３２ マウス，１４０ 記録再生装置，
１４１ フレキシブルディスクドライブ装置，
１４２ ＣＤ−ＲＯＭドライブ装置，Ｓ 用紙，ＳＩ ドット形成データ，
ＨＵ ヘッドユニット，ＨＣ ヘッド制御部，ＣＴＲ コントローラ基板，
ＦＣ フラットケーブル，ＣＲ キャリッジ，Ｎｚ ノズル，
Ｎｋ ブラックインク用のノズル列，Ｎｃ シアンインク用のノズル列，
Ｎｍ マゼンタインク用のノズル列，Ｎｙ イエローインク用のノズル列，
ＣＯＭ 駆動信号，ＳＩ ドット形成データ，ＣＬＫ クロック，
ＬＡＴ ラッチ信号，ＴＲ１ ＮＰＮ型トランジスタ，
ＴＲ２ ＰＮＰ型トランジスタ，Ｌ１〜Ｌ８ コイル，
Ｄ１〜Ｄ８ ダミーコンデンサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電性素子の制御方法、および、蓄電性素子の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ピエゾ素子やコンデンサ等の蓄電性素子の充放電を制御するための制御装置は、例えば、インクジェットプリンタ（液体吐出装置の一種に相当する。以下、単にプリンタともいう。）に用いられている。この制御装置には、コイルと蓄電性素子による共振を用いて充放電を制御するものがある（例えば、特許文献１を参照。）。共振を用いるのは、蓄電性素子の動作時における損失を極力抑えることができるからである。その結果、リニアアンプや抵抗性の素子を使った場合に生じる発熱や過度な電力消費といった問題を抑制することができる。この制御装置は、ヘッドからインクを吐出させる際に、例えばピエゾ素子を充電することで、ヘッドが有する圧力室を膨張させ、次にピエゾ素子を放電することで圧力室を収縮させてインクを吐出させる。その後、ピエゾ素子を充電することで、圧力室を膨張させて初期状態に戻している。このような制御を実現するため、蓄電性素子（ピエゾ素子）には、複数種類の電位が与えられる。すなわち、プリンタには、与える電位毎に、複数個の電源が設けられており、制御装置は、これらの電源を蓄電性素子が有する一方の電極へ順次接続している。そして、蓄電性素子の他方の電極には、固定電位（例えば接地電位）が与えられている。
【特許文献１】特開平１１−３２０８７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前述した制御装置は、蓄電性素子が有する一方の電極について、その電位を調整している。この蓄電性素子は、一方の電極と他方の電極の電位差に応じて動作するので、電位差が大きいほど動作範囲を拡げることができる。前述した装置において、一方の電極と他方の電極の電位差を大きくするためには、一方の電極に与えられる電位をその分だけ高くする必要がある。しかし、この電位が高くなるほど、回路を構成する素子に制約が生じる等の不都合が生じ、好ましくない。
【０００４】
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、一方の電極に与えられる電位を低く抑えつつも、蓄電性素子が有する一方の電極と他方の電極の電位差を大きくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するための主たる発明は、
（ａ）蓄電性素子が有する一方の電極を他方の電極よりも高い電位にするステップと、
（ｂ）前記蓄電性素子に所定の動作を行わせるべく、前記一方の電極と前記他方の電極とをコイルを介して接続して前記他方の電極へ正電荷を移動させるステップと、
を有する蓄電性素子の制御方法である。
【０００６】
本発明の他の特徴については、本明細書および添付図面の記載によって明らかにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
【０００８】
すなわち、蓄電性素子が有する一方の電極を他方の電極よりも高い電位にするステップと、前記蓄電性素子に所定の動作を行わせるべく、前記一方の電極と前記他方の電極とをコイルを介して接続して前記他方の電極へ正電荷を移動させるステップと、を有する蓄電性素子の制御方法が実現できること。
このような蓄電性素子の制御方法によれば、蓄電性素子に所定の動作を行わせる際に、蓄電性素子が有する一方の電極と他方の電極がコイルを介して接続され、共振回路が形成される。このため、正電荷は、共振によって他方の電極へ移動する。このとき、正電荷は、一方の電極の電位と他方の電極の電位が揃った後も他方の電極へ向けて流れ続ける。このため、一方の電極に与えられる電位を低く抑えつつも、一方の電極と他方の電極の電位差を大きくすることができる。
【０００９】
かかる蓄電性素子の制御方法であって、前記他方の電極へ正電荷を移動させるステップでは、前記一方の電極と前記他方の電極とを、前記コイル、および、前記一方の電極から前記他方の電極へ向かう方向の正電荷の移動を許容するダイオードを介して接続することが好ましい。
このような蓄電性素子の制御方法によれば、一方の電極と他方の電極との間にダイオードが介在しているので、一方の電極から他方の電極へ向かう方向の正電荷の移動は許容され、反対方向の正電荷の移動は阻止される。このため、一方の電極と他方の電極の電位差が最大の状態で、正電荷の移動を自然に停止させることができる。
【００１０】
かかる蓄電性素子の制御方法であって、前記蓄電性素子が有する一方の電極を他方の電極よりも高い電位にするステップでは、駆動信号生成部によって生成され、時間ごとの電位が予め定められた駆動信号を、前記一方の電極に印加することが好ましい。
このような蓄電性素子の制御方法によれば、所定の動作の開始直前までの一方の電極の電位が駆動信号によって定められるので、蓄電性素子の動作を精度良く定めることができる。
【００１１】
かかる蓄電性素子の制御方法であって、前記一方の電極と前記他方の電極の電位を揃えるステップを、前記他方の電極へ正電荷を移動させるステップよりも後に有することが好ましい。
このような蓄電性素子の制御方法によれば、蓄電性素子に所定の動作を繰り返し行わせる場合において、一方の電極と他方の電極の電位を初期状態にすることができる。これにより、所定の動作について各回のばらつきを抑制することができる。
【００１２】
かかる蓄電性素子の制御方法であって、前記一方の電極と前記他方の電極の電位を揃えるステップでは、駆動信号生成部によって生成され、時間ごとの電位が予め定められた駆動信号を、前記他方の電極に印加することが好ましい。
このような蓄電性素子の制御方法によれば、一方の電極と他方の電極の電位を確実に初期状態にすることができる。また、所定の動作の終了後から初期状態にするまでの期間における蓄電性素子の動作も精度良く定めることができる。
【００１３】
かかる蓄電性素子の制御方法であって、複数の蓄電性素子から、前記所定の動作を行わせる蓄電性素子を選択するステップを有し、前記他方の電極へ正電荷を移動させるステップでは、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極を、それぞれが有する他方の電極へ接続することが好ましい。
このような蓄電性素子の制御方法によれば、複数の蓄電性素子について、所定の動作を選択的に行わせることができる。
【００１４】
かかる蓄電性素子の制御方法であって、前記選択された蓄電性素子に応じて、インダクタンスを調整するために設けられた複数のコイルから、所定のコイルを選択するステップを有し、前記他方の電極へ正電荷を移動させるステップでは、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極を、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する他方の電極に、前記選択されたコイルを介して接続することが好ましい。
このような蓄電性素子の制御方法によれば、コイルを選択することでインダクタンスを調整できる。これにより、選択された蓄電性素子、および、選択されたコイルによる共振回路の共振周期を調整することができる。このため、選択された蓄電性素子に応じて動作を最適化できる。例えば、蓄電性素子の選択状態に拘わらず、一定の動作を行わせることができる。
【００１５】
かかる蓄電性素子の制御方法であって、前記所定のコイルを選択するステップでは、前記所定の動作を行わせる蓄電性素子の数に応じて、前記所定のコイルを選択することが好ましい。
このような蓄電性素子の制御方法によれば、所定の動作を行わせる蓄電性素子の数に応じて所定のコイルを選択するので、制御を容易に行うことができる。
【００１６】
かかる蓄電性素子の制御方法であって、前記選択された蓄電性素子に応じて、静電容量を調整するために設けられた複数の他の蓄電性素子から、所定の他の蓄電性素子を選択するステップを有し、前記他方の電極へ正電荷を移動させるステップでは、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極、および、前記選択された他の蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極を、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する他方の電極、および、前記選択された他の蓄電性素子のそれぞれが有する他方の電極に、前記コイルを介して接続することが好ましい。
このような蓄電性素子の制御方法によれば、他の蓄電性素子を選択することで、選択された蓄電性素子および他の蓄電性素子による合成静電容量を調整できる。これにより、選択された蓄電性素子および他の蓄電性素子とコイルによる共振周期を調整できる。このため、選択された蓄電性素子の動作を最適化できる。例えば、選択状態に拘わらず、蓄電性素子に一定の動作を行わせることができる。
【００１７】
かかる蓄電性素子の制御方法であって、前記他の蓄電性素子を選択するステップでは、前記所定の動作を行わせる蓄電性素子の数に応じて、前記他の蓄電性素子を選択することが好ましい。
このような蓄電性素子の制御方法によれば、所定の動作を行わせる蓄電性素子の数に応じて他の蓄電性素子を選択するので、制御を容易に行うことができる。
【００１８】
かかる蓄電性素子の制御方法であって、前記蓄電性素子は、液体を吐出するためのヘッドに設けられ、前記液体を吐出させるための動作を前記所定の動作として行うことが好ましい。
このような蓄電性素子の制御方法によれば、液体を吐出するためのヘッドについて消費電力を抑えることができる。
【００１９】
かかる蓄電性素子の制御方法であって、前記蓄電性素子は、ピエゾ素子によって構成されていることが好ましい。
このような蓄電性素子の制御方法によれば、液体を吐出させるために十分な力と、高い応答性を得ることができる。
【００２０】
また、次の蓄電性素子の制御装置を実現することができる。
すなわち、液体を吐出するためのヘッドに設けられるとともにピエゾ素子によって構成され、前記液体を吐出させる動作を所定の動作として行う複数の蓄電性素子から、前記所定の動作を行わせる蓄電性素子を選択するステップと、前記選択された蓄電性素子の数に応じて、インダクタンスを調整するために設けられた複数のコイルから、所定のコイルを選択するステップと、駆動信号生成部によって生成され、時間ごとの電位が予め定められた駆動信号を、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極に印加することで、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極を、それぞれが有する他方の電極よりも高い電位にするステップと、前記選択された蓄電性素子に所定の動作を行わせるべく、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極とそれぞれが有する他方の電極とを、前記選択されたコイルとダイオードとを介して接続して前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する他方の電極へ正電荷を移動させるステップと、前記駆動信号生成部によって生成され、時間ごとの電位が予め定められた駆動信号を、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する他方の電極に印加することで、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極と前記他方の電極の電位を揃えるステップと、を有する蓄電性素子の制御方法を実現することができる。
このような蓄電性素子の制御方法によれば、既述の効果を奏するので、本発明の目的が有効に達成される。
【００２１】
また、次の蓄電性素子の制御装置を実現することもできる。
すなわち、液体を吐出するためのヘッドに設けられるとともにピエゾ素子によって構成され、前記液体を吐出させる動作を所定の動作として行う複数の蓄電性素子から、前記所定の動作を行わせる蓄電性素子を選択するステップと、前記選択された蓄電性素子の数に応じて、静電容量を調整するために設けられた複数の他の蓄電性素子から、所定の他の蓄電性素子を選択するステップと、駆動信号生成部によって生成され、時間ごとの電位が予め定められた駆動信号を、前記選択された蓄電性素子、および、前記選択された他の蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極に印加することで、前記選択された蓄電性素子、および、前記選択された他の蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極を、それぞれが有する他方の電極よりも高い電位にするステップと、前記選択された蓄電性素子に所定の動作を行わせるべく、前記選択された蓄電性素子、および、前記選択された他の蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極とそれぞれが有する他方の電極とを、コイルとダイオードとを介して接続して前記選択された蓄電性素子、および、前記選択された他の蓄電性素子のそれぞれが有する他方の電極へ正電荷を移動させるステップと、前記駆動信号生成部によって生成され、時間ごとの電位が予め定められた駆動信号を、前記選択された蓄電性素子、および、前記選択された他の蓄電性素子のそれぞれが有する他方の電極に印加することで、前記選択された蓄電性素子、および、前記選択された他の蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極とそれぞれが有する他方の電極の電位を揃えるステップと、を有する蓄電性素子の制御方法を実現することもできる。
このような蓄電性素子の制御方法によれば、既述の効果を奏するので、本発明の目的が有効に達成される。
【００２２】
また、次の蓄電性素子の制御装置を実現することができる。
すなわち、コイルと、一方の電極と他方の電極の電位差に応じて動作をする蓄電性素子の、前記一方の電極と前記他方の電極との間に、前記コイルを接続するためのスイッチ部と、前記スイッチ部を制御するコントローラであって、前記蓄電性素子が有する一方の電極が他方の電極よりも高い電位になっている状態で、前記一方の電極と前記他方の電極とを前記コイルを介して接続して前記他方の電極へ正電荷を移動させるよう、前記スイッチ部を制御するコントローラと、を有する蓄電性素子の制御装置を実現することもできる。
【００２３】
＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜蓄電性素子、および、その制御装置について＞
蓄電性素子は、電荷を蓄えることのできる素子のことであり、例えば、ピエゾ素子やコンデンサが該当する。また、蓄電性素子の制御装置は、蓄電性素子に対する充電や放電を制御するものである。これらの蓄電性素子、および、その制御装置は、例えば、プリンタに搭載されている。詳細は後述するが、このプリンタには、インクを吐出させるための駆動源としてピエゾ素子が用いられている。このピエゾ素子は、蓄えた電荷の量に応じて変形量が定まる。このようなピエゾ素子は、電極間の電位差に応じて所定の動作を行う蓄電性素子に相当する。
【００２４】
このプリンタは、ピエゾ素子の充放電を制御することでインクを吐出させている。そして、プリンタは、吐出させたインクを用紙等の媒体上に着弾させることで、画像を印刷する。このため、プリンタは、印刷装置の一種に相当し、且つ、液体吐出装置の一種に相当する。なお、液体吐出装置には、プリンタ（印刷装置）の他、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、およびＤＮＡチップ製造装置など、様々な種類がある。本明細書では、印刷装置としてのプリンタ、および、このプリンタを有する印刷システムを例に挙げて説明をする。ここで、印刷システムとは、印刷装置と、この印刷装置の動作を制御する印刷制御装置とを少なくとも有するシステムのことであり、液体吐出装置と吐出制御装置とを有する液体吐出システムの一形態に相当する。
【００２５】
＝＝＝印刷システム１００＝＝＝
図１は、印刷システム１００の構成を説明する図である。例示した印刷システム１００は、印刷装置としてのプリンタ１と、印刷制御装置としてのコンピュータ１１０とを含んでいる。具体的には、この印刷システム１００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とを有している。プリンタ１は、用紙、布、フィルム等の媒体にインク（液体の一種）を吐出して画像を印刷する。なお、この媒体は、液体が吐出される対象となる対象物に相当する。また、以下の説明では、代表的な媒体である用紙Ｓ（図３Ａを参照。）を例に挙げて説明する。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。そして、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に出力する。このコンピュータ１１０には、アプリケーションプログラムやプリンタドライバ等のコンピュータプログラムがインストールされている。表示装置１２０は、例えば、コンピュータプログラムのユーザーインタフェースを表示する。入力装置１３０は、例えば、キーボード１３１やマウス１３２である。記録再生装置１４０は、例えば、フレキシブルディスクドライブ装置１４１やＣＤ−ＲＯＭドライブ装置１４２である。
【００２６】
＝＝＝コンピュータ１１０＝＝＝
＜コンピュータ１１０の構成について＞
図２は、コンピュータ１１０、およびプリンタ１の構成を説明するブロック図である。まず、コンピュータ１１０の構成について簡単に説明する。このコンピュータ１１０は、前述した記録再生装置１４０と、ホスト側コントローラ１１１とを有している。記録再生装置１４０は、ホスト側コントローラ１１１と通信可能に接続されており、例えばコンピュータ１１０の筐体に取り付けられている。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り、前述した表示装置１２０や入力装置１３０も通信可能に接続されている。この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ための演算処理装置である。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ためのものであり、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＯＭ、磁気ディスク装置等によって構成される。このメモリ１１４に格納されるコンピュータプログラムとしては、前述したアプリケーションプログラムやプリンタドライバがある。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。
【００２７】
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ＳＩ（図６を参照。）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ＳＩは、印刷される画像を構成するドットに関するデータである。ここで、ドットは、用紙Ｓの上に仮想的に定められた方眼状の升目（単位領域ともいう。）毎に、形成又は非形成が定められる。本実施形態におけるドット形成データＳＩは、１ノズルあたり１ビットのデータによって構成されている。すなわち、このドット形成データＳＩは、ドットの形成（インクの吐出）に対応するデータ［１］と、ドットの非形成（インクの非吐出）に対応するデータ［０］によって構成されている。
【００２８】
＝＝＝プリンタ１＝＝＝
＜プリンタ１の構成について＞
次に、プリンタ１の構成について説明する。ここで、図３Ａは、本実施形態のプリンタ１の構成を示す図である。図３Ｂは、本実施形態のプリンタ１の構成を説明する側面図である。なお、以下の説明では、図２も参照する。このプリンタ１は、図２に示すように、用紙搬送機構２０、キャリッジ移動機構３０、ヘッドユニットＨＵ（ヘッド４０，ヘッド制御部ＨＣ）、駆動制御部５０、検出器群６０、および、プリンタ側コントローラ７０を有する。駆動制御部５０とプリンタ側コントローラ７０は共通のコントローラ基板ＣＴＲに実装されている。このコントローラ基板ＣＴＲとヘッドユニットＨＵとの間は、可撓性を有するフラットケーブルＦＣを介して接続されている。
【００２９】
このプリンタ１では、プリンタ側コントローラ７０によって制御対象部、すなわち用紙搬送機構２０、キャリッジ移動機構３０、ヘッド４０、ヘッド制御部ＨＣ、および、駆動制御部５０が制御される。そして、プリンタ側コントローラ７０は、コンピュータ１１０から受け取った印刷データに基づいて制御対象部を制御し、用紙Ｓに画像を印刷させる。このとき、検出器群６０の各検出器は、プリンタ１内の各部の状態を検出しており、検出結果をプリンタ側コントローラ７０に出力する。各検出器からの検出結果を受けたプリンタ側コントローラ７０は、その検出結果に基づいて制御対象部を制御する。
【００３０】
＜用紙搬送機構２０について＞
用紙搬送機構２０は、媒体を搬送させる媒体搬送部に相当する。この用紙搬送機構２０は、媒体としての用紙Ｓを印刷可能な位置に送り込んだり、この用紙Ｓを搬送方向に所定の搬送量で搬送させたりするものである。図３Ａおよび図３Ｂに示すように、用紙搬送機構２０は、給紙ローラ２１と、搬送モータ２２と、搬送ローラ２３と、プラテン２４と、排紙ローラ２５とを有する。給紙ローラ２１は、紙挿入口に挿入された用紙Ｓをプリンタ１内に自動的に送るためのローラであり、この例ではＤ形の断面形状をしている。搬送モータ２２は、用紙Ｓを搬送方向に搬送させるためのモータであり、その動作は、プリンタ側コントローラ７０によって制御される。搬送ローラ２３は、給紙ローラ２１によって送られてきた用紙Ｓを、印刷可能な領域まで搬送するためのローラである。プラテン２４は、用紙Ｓを裏面側から支持するための部材である。排紙ローラ２５は、印刷が終了した用紙Ｓを搬送するためのローラである。
【００３１】
＜キャリッジ移動機構３０について＞
キャリッジ移動機構３０は、ヘッドユニットＨＵが取り付けられたキャリッジＣＲをキャリッジ移動方向に移動させるためのものである。キャリッジ移動機構３０は、キャリッジモータ３１と、ガイド軸３２と、タイミングベルト３３と、駆動プーリー３４と、アイドラプーリー３５とを有する。キャリッジモータ３１は、キャリッジＣＲを移動させるための駆動源に相当する。このキャリッジモータ３１の動作は、プリンタ側コントローラ７０によって制御される。そして、キャリッジモータ３１の回転軸には、駆動プーリー３４が取り付けられている。この駆動プーリー３４は、キャリッジ移動方向の一端側に配置されている。駆動プーリー３４とは反対側のキャリッジ移動方向の他端側には、アイドラプーリー３５が配置されている。タイミングベルト３３は、キャリッジＣＲに接続されているとともに、駆動プーリー３４とアイドラプーリー３５とに架け渡されている。ガイド軸３２は、キャリッジＣＲを移動可能な状態で支持する。このガイド軸３２は、キャリッジ移動方向に沿って取り付けられている。従って、キャリッジモータ３１が動作すると、キャリッジＣＲはこのガイド軸３２に沿ってキャリッジ移動方向に移動する。
【００３２】
＜ヘッドユニットＨＵについて＞
ヘッドユニットＨＵは、液体の一種であるインクを、媒体の一種である用紙Ｓに向けて吐出させるためのものであり、キャリッジＣＲに取り付けられている。このヘッドユニットＨＵは、ヘッド４０とヘッド制御部ＨＣとを有している。ここでは、ヘッド４０について説明し、ヘッド制御部ＨＣについては後で説明する。図４Ａは、ヘッド４０の構造を説明するための断面図である。図４Ｂは、ヘッド４０の主要部を拡大して示す断面図である。図４Ｃは、ヘッド４０が有するピエゾ素子４３１の構造を説明する図である。図４Ｄは、ヘッド４０が有するピエゾ素子４３１の変形を模式的に説明する図である。図５は、ヘッド４０が有するノズル列の配置を説明する図である。
【００３３】
＜ヘッド４０について＞
ヘッド４０は、ケース４１と、流路ユニット４２と、ピエゾ素子ユニット４３とを有する。ケース４１は、ピエゾ素子ユニット４３を収容するための収容室４１１を有するブロック状の部材である。流路ユニット４２は、流路形成板４２１と、流路形成板４２１の一方の表面に接合された弾性板４２２と、流路形成板４２１の他方の面に接合されたノズルプレート４２３とを有する。流路形成板４２１には、圧力室４２１ａとなる溝部、ノズル連通口４２１ｂとなる貫通口、共通インク室４２１ｃ（「共通液室」に相当する。）となる貫通口、および、インク供給路４２１ｄ（「液体供給路」に相当する。）となる溝部が形成されている。弾性板４２２は、支持枠４２２ａと、弾性膜４２２ｂと、アイランド部４２２ｃとを有する。そして、弾性膜４２２ｂは、圧力室４２１ａとなる溝部の開口を覆う。アイランド部４２２ｃは、圧力室４２１ａとは反対側となる弾性板４２２の表面に設けられている。これにより、アイランド部４２２ｃの周囲には、弾性膜４２２ｂによる弾性領域が形成されている。そして、弾性膜４２２ｂにおける溝部の開口を覆っている部分、および、アイランド部４２２ｃは、圧力室４２１ａの一部を区画する弾性部に相当し、ピエゾ素子４３１によって弾性膜４２２ｂが変形される。また、ノズルプレート４２３には、ノズルＮｚが複数個設けられている。
【００３４】
ピエゾ素子ユニット４３は、複数のピエゾ素子４３１と、接着用基板４３２とから構成されている。前述したように、ピエゾ素子４３１は、電荷を蓄えることのできる蓄電性素子の一種であり、蓄えた電荷の量に応じて変形する。例示したピエゾ素子４３１は、圧電体層と電極層を交互に積層して焼成したピエゾ基板を櫛歯状に切ることで作製されている。そして、ピエゾ素子４３１の上半部分が接着用基板４３２に接着されている。これにより、ピエゾ素子４３１は、所謂片持ち梁の状態で接着用基板４３２に固定されている。そして、ピエゾ素子４３１のそれぞれは互いに平行に固定され、下半部分の先端面はアイランド部４２２ｃに接合されている。
【００３５】
図４Ｃに示すように、ピエゾ素子４３１は、誘電体としての圧電体層４３１ａを挟んで、第１個別電極４３１ｂ（一方の電極に相当する。）と第２個別電極４３１ｃ（他方の電極に相当する。）とを交互に積層した構造となっている。つまり、複数のピエゾ素子４３１のそれぞれは、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとを有している。ここで、第１個別電極４３１ｂおよび第２個別電極４３１ｃは、その電位がピエゾ素子４３１毎に制御されるものであるため、ピエゾ素子４３１毎に分けられている。そして、積層方向に見て第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとが重なっている部分は、伸縮部（変形部に相当する。）である。この伸縮部は、接着用基板４３２の縁よりも外側に位置しており、第１個別電極４３１ｂの電位と第２個別電極４３１ｃの電位の差に応じて伸縮する（即ち、変形する）。例えば、図４Ｄに示すように、第１個別電極４３１ｂの電位が第２個別電極４３１ｃの電位よりも高い場合、伸縮部は積層方向とは直交する方向に収縮し、基準状態に対応する長さＸ１よりも短い長さＸ２になる。一方、第２個別電極４３１ｃの電位が第１個別電極４３１ｂの電位よりも高い場合、伸縮部は積層方向とは直交する方向に伸長し、基準状態に対応する長さＸ１よりも長い長さＸ３になる。このようなピエゾ素子４３１は、電気エネルギーから機械的なエネルギーが得られるので、インクを吐出させるためのアクチュエータとして適している。また、電位と伸縮量との間に高い相関関係があるので、高い精度で制御ができる。
【００３６】
接着用基板４３２は矩形状の板であり、一方の表面には複数のピエゾ素子４３１の上半部分（根本部分）が接着されている。また、他方の表面は、ケース４１に接着されている。接着用基板４３２がケース４１に接着されていることから、ピエゾ素子４３１は、その変形によってアイランド部４２２ｃを変位させる。簡単に説明すると、ピエゾ素子４３１が伸長した場合には、アイランド部４２２ｃが圧力室４２１ａ側に押され、ピエゾ素子４３１が収縮した場合には、アイランド部４２２ｃが反対側に引っ張られる。このようなアイランド部４２２ｃの変位によって、弾性膜４２２ｂが変形し、圧力室４２１ａ内のインクに圧力変動を生じさせることができる。その結果、圧力室４２１ａに連通したノズルＮｚからインクを吐出させることができる。
【００３７】
図５に示すように、ノズルプレート４２３には、複数のノズルＮｚが設けられている。そして、所定数のノズルＮｚが所定間隔で形成されてノズル列を構成している。この例では、６０個のノズルＮｚが所定間隔ｋ・Ｄ毎（ｋは定数，Ｄはドット同士の最小間隔）に形成され、１つのノズル列を構成している。また、このヘッド４０には、４つのノズル列がキャリッジ移動方向に設けられている。各ノズル列は、ブラックインク用のノズル列Ｎｋと、シアンインク用のノズル列Ｎｃと、マゼンタインク用のノズル列Ｎｍと、イエローインク用のノズル列Ｎｙとなっている。従って、１つのヘッド４０には、合計２４０個のノズルＮｚが設けられている。また、ピエゾ素子４３１も、ノズルＮｚと同じ数が設けられている。そして、各ピエゾ素子４３１の静電容量は揃っている。本実施形態において、ピエゾ素子４３１の１個あたりの静電容量は例えば０．５ｎＦである。
【００３８】
＜駆動制御部５０について＞
駆動制御部５０は、ピエゾ素子４３１が有する第１個別電極４３１ｂや第２個別電極４３１ｃの電位を制御するための動作を行う。また、この駆動制御部５０は、インクの吐出時に用いられるコイル（第１コイルＬ１〜第８コイルＬ８，図８を参照。）を選択する動作も行う。これらの動作について簡単に説明すると、まず、圧力室４２１ａを膨張させている期間（第１個別電極４３１ｂの電位を最も高くするまでの期間）は、駆動信号生成部５１（図６を参照。）によって、第１個別電極４３１ｂの電位を定める。次に、インクを吐出させるべく圧力室４２１ａを収縮させている期間（第１個別電極４３１ｂから第２個別電極４３１ｃへ正電荷を移動させている期間）は、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとを、インダクタンス調整部５２内で選択されたコイルＬ１〜Ｌ８を介して接続する。最後に、圧力室４２１ａを初期状態に戻す期間（第２個別電極４３１ｃの電位を下降させている期間）は、駆動信号生成部５１によって、第１個別電極４３１ｂの電位を定める。なお、この駆動制御部５０については、後で詳しく説明する。
【００３９】
＜検出器群６０について＞
検出器群６０は、プリンタ１の状況を監視するためのものである。図３Ａ，図３Ｂに示すように、この検出器群６０には、リニア式エンコーダ６１、ロータリー式エンコーダ６２、紙検出器６３、および紙幅検出器６４が含まれている。リニア式エンコーダ６１は、キャリッジＣＲのキャリッジ移動方向の位置を検出するためのものである。ロータリー式エンコーダ６２は、搬送ローラ２３の回転量を検出するためのものである。紙検出器６３は、印刷される用紙Ｓを検出するためのものである。紙幅検出器６４は、印刷される用紙Ｓの幅を検出するためのものである。
【００４０】
＜プリンタ側コントローラ７０について＞
プリンタ側コントローラ７０は、プリンタ１が有する各部を制御するものである。このプリンタ側コントローラ７０は、図２に示すように、インタフェース部７１と、ＣＰＵ７２と、メモリ７３と、制御ユニット７４とを有する。インタフェース部７１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。ＣＰＵ７２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７３は、ＣＰＵ７２のプログラム（制御用のコードも含む。）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。そして、ＣＰＵ７２は、メモリ７３に記憶されているコンピュータプログラムに従って動作する。
【００４１】
プリンタ側コントローラ７０は、用紙Ｓに画像を印刷させるための制御を行う。この制御時において、プリンタ側コントローラ７０は、所定の搬送量で用紙Ｓを搬送させる動作と、キャリッジＣＲ（ヘッド４０）を移動させながら断続的にインクを吐出させる動作とを交互に行わせる。このため、プリンタ側コントローラ７０は、搬送モータ２２の回転量を制御することで用紙Ｓの搬送を制御し、キャリッジモータ３１の回転を制御することでキャリッジＣＲの移動を制御する。
【００４２】
また、プリンタ側コントローラ７０は、ヘッド４０の動作を制御するためのヘッド制御信号（例えば、クロックＣＬＫ，ドット形成データＳＩ，ラッチ信号ＬＡＴ，リセット信号ＲＳＴ，図６を参照。）をヘッド制御部ＨＣへ出力する。さらに、プリンタ側コントローラ７０は、駆動制御部５０が有する駆動信号生成部５１に所定の駆動信号を生成させるため、信号生成情報を出力する。加えて、プリンタ側コントローラ７０は、ピエゾ素子４３１を充放電するために駆動制御部５０を制御する。例えば、ピエゾ素子４３１が有する第１個別電極４３１ｂの電位および第２個別電極４３１ｃの電位を定めるべく、駆動制御部５０が有する信号切り替え部５４（図６を参照。）に切り替え信号ＳＷ１〜ＳＷ３を出力する。すなわち、このプリンタ側コントローラ７０は、駆動制御部５０を制御するコントローラに相当する。そして、この切り替え信号ＳＷ１〜ＳＷ３により、第１個別電極４３１ｂや第２個別電極４３１ｃに駆動信号生成部５１やインダクタンス調整部５２（詳しくは、インダクタンス調整部５２が有するコイル群５２１）が接続される。そして、ピエゾ素子４３１によるインクを吐出させるための動作が行われる。
【００４３】
＝＝＝インクの吐出およびその制御＝＝＝
＜概要について＞
以上のように構成されたプリンタ１では、第１個別電極４３１ｂ（一方の電極に相当する。）と第２個別電極４３１ｃ（他方の電極に相当する。）の電位差に応じてピエゾ素子４３１の変形量を定めることができる。従って、これらの第１個別電極４３１ｂおよび第２個別電極４３１ｃの電位差を制御することで、ノズルＮｚからインクを吐出させることができる。このプリンタ１では、インクを吐出させるにあたり、まず、初期状態の圧力室４２１ａを膨張させる。次に、圧力室４２１ａを急激に収縮させる。圧力室４２１ａの急激な収縮によって圧力室４２１ａ内のインクが加圧され、ノズルＮｚからインクが吐出される。最後に、収縮状態の圧力室４２１ａを初期状態まで膨張させる。このとき、第１個別電極４３１ｂの電位を、第２個別電極４３１ｃの電位に対して相対的に高くすることで、圧力室４２１ａを膨張させることができる。反対に、第１個別電極４３１ｂの電位を、第２個別電極４３１ｃの電位に対して相対的に低くすることで圧力室４２１ａを収縮させることができる。
【００４４】
そして、初期状態の圧力室４２１ａを膨張させる際に、プリンタ側コントローラ７０（スイッチ部を制御するコントローラに相当する。）は、信号切り替え部５４（スイッチ部に相当する。）に対して切り替え信号ＳＷ１〜ＳＷ３を出力し、駆動信号生成部５１を第１個別電極４３１ｂに接続する。また、プリンタ側コントローラ７０は、信号生成情報を出力することで、駆動信号生成部５１から駆動信号ＣＯＭを生成させる。この駆動信号ＣＯＭが印加されることで、第１個別電極４３１ｂの電位は上昇される。つまり、圧力室４２１ａは膨張状態になる。
【００４５】
圧力室４２１ａを膨張させたならば、圧力室４２１ａを急激に収縮させる。このため、プリンタ側コントローラ７０は、信号切り替え部５４に対して切り替え信号ＳＷ１〜ＳＷ３を出力する。信号切り替え部５４は、この切り替え信号ＳＷ１〜ＳＷ３に基づき、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとを、インダクタンス調整部５２が有するコイル（コイル群５２１を構成する第１コイルＬ１〜第８コイルＬ８のうち、選択されたもの。）を介して接続する。これにより、第１個別電極４３１ｂから第２個別電極４３１ｃへと正電荷が移動する。このとき、コイルＬ１〜Ｌ８とピエゾ素子４３１によって共振回路が形成されているので、正電荷は、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの電位が揃った後も同じ方向へ移動を続ける。これにより、第２個別電極４３１ｃの電位が第１個別電極４３１ｂの電位よりも高い状態になる。すなわち、ピエゾ素子４３１が基準状態よりも伸長する。その結果、圧力室４２１ａは、初期状態よりも収縮した状態となり、ノズルＮｚからインクが吐出される。
【００４６】
圧力室４２１ａを収縮させたならば、圧力室４２１ａを初期状態に戻す。すなわち、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの電位を揃える。このため、プリンタ側コントローラ７０は、信号切り替え部５４に対して切り替え信号ＳＷ１〜ＳＷ３を出力する。信号切り替え部５４は、この切り替え信号ＳＷ１〜ＳＷ３に基づき、第２個別電極４３１ｃに駆動信号生成部５１を接続する。また、プリンタ側コントローラ７０は、信号生成情報を出力することで、駆動信号生成部５１から駆動信号ＣＯＭを生成させる。この駆動信号ＣＯＭが印加されることで、第２個別電極４３１ｃの電位は下降される。つまり、初期状態まで圧力室４２１ａが収縮される。
【００４７】
このプリンタ１では、インクを吐出させるにあたり、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとをコイルＬ１〜Ｌ８を介して接続して正電荷を移動させ、ピエゾ素子４３１を伸張させている（つまり、所定の動作を行わせている。）。このため、この動作を行わせるにあたり、エネルギーの損失を極めて少なくすることができる。加えて、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとをコイルＬ１〜Ｌ８で接続して共振回路を形成しているので、コイルＬ１〜Ｌ８に保存されたエネルギーにより、第１個別電極４３１ｂの電位と第２個別電極４３１ｃの電位が揃ったあとも、正電荷は同じ方向へ移動し続ける。その結果、圧力室４２１ａを膨張させた際の第１個別電極４３１ｂの電位を低く抑えつつも、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの電位差を大きくすることができる。つまり、ピエゾ素子４３１の変形量（圧力室４２１ａの容積変化度合い）を大きくすることができる。そして、圧力室４２１ａの膨張時における第１個別電極４３１ｂの電位を低く抑えることができることから、電源電位を下げることができる。
【００４８】
以下、これらの点について詳細に説明する。
【００４９】
＜ヘッド制御部ＨＣについて＞
まず、ヘッド制御部ＨＣについて説明する。ここで、図６は、駆動制御部５０およびヘッド制御部ＨＣの構成を説明するためのブロック図である。図６に示すように、ヘッド制御部ＨＣは、シフトレジスタ回路８１と、ラッチ回路８２と、個別スイッチ群８３とを有する。シフトレジスタ回路８１およびラッチ回路８２は、プリンタ側コントローラ７０からシリアル転送されるドット形成データＳＩを、パラレル変換するためのものである。シフトレジスタ回路８１は、直列に接続された複数のＦＦ回路（フリップフロップ回路，図示せず。）によって構成されている。各ＦＦ回路には、プリンタ側コントローラ７０からシリアル転送されるドット形成データＳＩが、クロックＣＬＫに同期してセットされる。なお、本実施形態では、４色分（２４０ノズル分）のドット形成データＳＩを、１つの信号線でシリアル転送している。ラッチ回路８２は、シフトレジスタ回路８１にセットされたドット形成データＳＩを、ラッチ信号ＬＡＴで規定されるタイミングでラッチするものであり、例えば、複数のＦＦ回路（図示せず。）で構成されている。そして、シフトレジスタ回路８１が有するＦＦ回路の数、及び、ラッチ回路８２が有するＦＦ回路の数は、ノズルＮｚの数に揃えられている。
【００５０】
個別スイッチ群８３は、ドット形成データＳＩに基づき選択されたピエゾ素子４３１について、その第１個別電極４３１ｂを信号切り替え部５４に接続するものである。なお、各ピエゾ素子４３１が有する第２個別電極４３１ｃは、信号切り替え部５４に接続されている。そして、信号切り替え部５４は、対象となるピエゾ素子４３１について、その第１個別電極４３１ｂや第２個別電極４３１ｃを駆動信号生成部５１に接続したり、その第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとをコイルＬ１〜Ｌ８を介して接続したりする（後述する。）。
【００５１】
＜駆動制御部５０の詳細について＞
次に、駆動制御部５０について説明する。図６に示すように、この駆動制御部５０は、駆動信号生成部５１と、インダクタンス調整部５２と、電荷移動用ダイオード５３と、信号切り替え部５４とを有している。
【００５２】
＜駆動信号生成部５１について＞
まず、駆動信号生成部５１について説明する。ここで、図７は、駆動信号生成部５１の構成を説明するためのブロック図である。駆動信号生成部５１は、時間ごとの電位が予め定められた駆動信号ＣＯＭを生成するものであり、デジタルアナログ変換回路５１１（ＤＡＣ回路）と電流増幅回路５１２とを有している。デジタルアナログ変換回路５１１は、プリンタ側コントローラ７０からの信号生成情報に基づき、対応する電位の信号（電流増幅前の駆動信号ＣＯＭ）を出力する。信号生成情報はＤＡＣ値とも呼ばれ、本実施形態では電位の値を示す１０ビットのデータによって構成されている。
【００５３】
電流増幅回路５１２は、複数のピエゾ素子４３１が支障なく動作できるように、十分な電流を供給するための回路である。この電流増幅回路５１２は、コンプリメンタリ接続されたトランジスタ対によって構成されている。すなわち、電流増幅回路５１２は、互いのエミッタ端子同士が接続されたＮＰＮ型トランジスタＴＲ１とＰＮＰ型トランジスタＴＲ２とを有している。ＮＰＮ型トランジスタＴＲ１は、駆動信号ＣＯＭの電位を上昇させる際に動作されるトランジスタである。このＮＰＮ型トランジスタＴＲ１は、コレクタが電源に、エミッタが駆動信号ＣＯＭを出力するための配線に、それぞれ接続されている。なお、本実施形態において、コレクタが接続される電源は２４Ｖの電位を与えるものである。ＰＮＰ型トランジスタＴＲ２は、駆動信号ＣＯＭの電位を降下させる際に動作されるトランジスタである。このＰＮＰ型トランジスタＴＲ２は、コレクタが接地（アース）に、エミッタが駆動信号ＣＯＭを出力するための配線に、それぞれ接続されている。
【００５４】
この電流増幅回路５１２（すなわちトランジスタ対ＴＲ１，ＴＲ２）は、デジタルアナログ変換回路５１１からの出力によって動作が制御される。例えば、デジタルアナログ変換回路５１１から出力される電位が駆動信号ＣＯＭ用の配線の電位よりも高い場合には、ＮＰＮ型トランジスタＴＲ１がオン状態となる。これに伴い、駆動信号ＣＯＭ用の配線の電位も上昇する。言い換えれば、駆動信号ＣＯＭの電圧が上昇する。一方、デジタルアナログ変換回路５１１から出力される電位が駆動信号ＣＯＭ用の配線の電位よりも低い場合には、ＰＮＰ型トランジスタＴＲ２がオン状態となる。これに伴い、駆動信号ＣＯＭの電圧も下降する。そして、この構成では、プリンタ側コントローラ７０からの信号生成情報を変化させることで、所望の波形の駆動信号ＣＯＭを駆動信号生成部５１に生成させることができる。
【００５５】
＜インダクタンス調整部５２について＞
次に、インダクタンス調整部５２について説明する。ここで、図８は、インダクタンス調整部５２の構成を説明するための図である。インダクタンス調整部５２は、インクの吐出時において、ピエゾ素子４３１の第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとを接続するコイル（第１コイルＬ１〜第８コイルＬ８）を選択するものである。言い換えれば、選択されたピエゾ素子４３１の数に応じて、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの間のインダクタンスを調整するものである。このインダクタンス調整部５２は、コイル群５２１と、選択スイッチ群５２２と、カウンタ５２３とを有している。
【００５６】
コイル群５２１は、インダクタンスが最も大きい基準コイルＬ１と、そのインダクタンスが、基準コイルのインダクタンスに対して、１／２ｎの比率で小さくなるように定められた、他のコイルＬ２〜Ｌ８とから構成されている。なお、このプリンタ１では、他のコイルが７個設けられている。便宜上、以下の説明では、基準コイルを第１コイルＬ１という。また、他のコイルは、インダクタンスの大きいものから順に、第２コイルＬ２〜第８コイルＬ８という。本実施形態において、第１コイルＬ１（基準コイル）のインダクタンスはＬ０（１６．２ｍＨ）に定められている。また、第２コイルＬ２のインダクタンスは１／２（１／２１Ｌ０＝８．１ｍＨ）に定められている。同様に、残りのコイルのインダタンスも、１／２ｎの比率で小さくなるように定められている。すなわち、第３コイルＬ３は１／４Ｌ０（１／２２Ｌ０），第４コイルＬ４は１／８Ｌ０（１／２３Ｌ０），第５コイルＬ５は１／１６Ｌ０（１／２４Ｌ０），第６コイルＬ６は１／３２Ｌ０（１／２５Ｌ０），第７コイルＬ７は１／６４Ｌ０（１／２６Ｌ０），第８コイルＬ８は１／１２８Ｌ０（１／２７Ｌ０）に定められている。
【００５７】
各コイルＬ１〜Ｌ８は互いに並列に接続されている。そして、それぞれのコイルＬ１〜Ｌ８の一端は、信号切り替え部５４に接続されている。一方、それぞれのコイルＬ１〜Ｌ８の他端は、電荷移動用ダイオード５３を介して信号切り替え部５４に接続されている。この電荷移動用ダイオード５３は、コイルＬ１〜Ｌ８から第２個別電極４３１ｃへ向かう方向の正電荷の移動を許容し、反対方向の移動を阻止するものである。
【００５８】
選択スイッチ群５２２は、コイル群５２１の中から必要なコイルＬ１〜Ｌ８を選択して接続する際に用いられる。このため、選択スイッチ群５２２を構成する各選択スイッチ５２２ａ〜５２２ｈは、コイル群５２１を構成する各コイルＬ１〜Ｌ８について設けられる。すなわち、第１コイルＬ１に対応して第１選択スイッチ５２２ａが設けられ、第２コイルＬ２に対応して第２選択スイッチ５２２ｂが設けられている。このような選択スイッチは、他のコイルＬ３〜Ｌ８にも同様に設けられる。従って、選択スイッチ群５２２は、第１選択スイッチ５２２ａから第８選択スイッチ５２２ｈまでの８個の選択スイッチによって構成されている。そして、コイルＬ１〜Ｌ８とは反対側の選択スイッチ５２２ａ〜５２２ｈの端部は、配線を通じて電荷移動用ダイオード５３に接続されている。このような選択スイッチ群５２２は、カウンタ５２３の出力によって動作が制御される。
【００５９】
カウンタ５２３は、ドット形成データＳＩのうち、ドットの形成を示すデータ［１］の数をカウントするものである。すなわち、ドット形成データＳＩの転送前において、リセット信号ＲＳＴ（リセットパルス）が入力されると、カウンタ５２３はクリアされ、出力は値［０］（２進数で［００００００００］）になる。ドット形成データＳＩはカウンタ５５３のカウントイネーブル端子に入力される。データの転送中においては、ドット形成データＳＩが［１］の時にクロックＣＬＫ（クロックパルス）が入力されると、カウンタ５２３の出力が値［１］加算される。前述したように、本実施形態では、４色分の全ノズルＮｚについて、ドット形成データＳＩを１つの信号線で伝送している。このため、２進カウンタ５２３のカウント値は、２４０個のノズルＮｚの中で、インクを吐出するノズルＮｚの数を示す。従って、カウンタ５２３は、値［２４０］がカウント可能な構成とされる。そして、インクを吐出するノズルＮｚの数は、インクを吐出するために動作するピエゾ素子４３１の数を示す。本実施形態のカウンタ５２３は、８ビットの２進カウンタによって構成されている。そして、カウンタ５２３の出力は、選択スイッチ群５２２の制御信号として使用される。例えば、最下位ビットに対応する出力Ｑａは、第１選択スイッチ５２２ａの制御信号として使用される。また、最下位ビット側から２番目に対応する出力Ｑｂは、第２選択スイッチ５２２ｂの制御信号として使用される。以下同様に対応付けられ、最上位ビットに対応する出力Ｑｈは、第８選択スイッチ５２２ｈの制御信号として使用される。
【００６０】
ここで、カウンタ５２３のカウント値と選択されるコイルとの関係について説明する。以下の説明では、カウンタ５２３のカウント値が［Ｂ８，Ｂ７，Ｂ６，Ｂ５，Ｂ４，Ｂ３，Ｂ２，Ｂ１］の８ビットであるとする。この場合、ビットＢ１が出力Ｑａとなり、ビットＢ２が出力Ｑｂとなる。同様に、ビットＢ８が出力Ｑｈとなる。この場合、各ビットＢ８〜Ｂ１が値［１］のとき、対応する選択スイッチ５２２ｈ〜５２２ａが接続状態になる。反対に、値［０］のとき、対応する選択スイッチ５２２ｈ〜５２２ａは切断された状態になる。そうすると、並列に接続されたコイルの公式に基づき、合成インダクタンスＬは、次式（１）のように表すことができる。
１／Ｌ＝Ｂ８／Ｌ８＋Ｂ７／Ｌ７＋ … ＋Ｂ２／Ｌ２＋Ｂ１／Ｌ１
Ｌ＝１／（Ｂ８／Ｌ８＋Ｂ７／Ｌ７＋ … ＋Ｂ２／Ｌ２＋Ｂ１／Ｌ１）
…（１）
【００６１】
ここで、選択されたピエゾ素子４３１の数をＮとすると、上記式（１）より、合成インダクタンスＬは（１／Ｎ）Ｌ０となる。例えば、Ｎ＝５の場合、カウンタ５２３のカウント値は［０００００１０１］となる。このため、第１コイルＬ１および第３コイルＬ３が選択される。そして、第１コイルＬ１のインダクタンスはＬ０であり、第３コイルＬ３のインダクタンスは１／４Ｌ０である。このため、Ｌ＝１／５Ｌ０となる。
また、各ピエゾ素子４３１も並列に接続されている。このため、並列に接続されたコンデンサの公式に基づき、その合成静電容量ＣはＮ×Ｃ１となる。例えば、５本のピエゾ素子４３１からインクを吐出させる場合、Ｃ＝５Ｃ１となる。
【００６２】
インクの吐出時において、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとが、選択されたコイルＬ１〜Ｌ８によって接続される。このときの共振周期Ｔは、次式（２）のように表すことができる。
Ｔ＝２π（Ｌ×Ｃ）１／２ …（２）
そして、Ｌ＝（１／Ｎ）Ｌ０，Ｃ＝Ｎ×Ｃ１を代入すると、次式（３）が得られる。
Ｔ＝２π（（１／Ｎ）Ｌ０×Ｎ×Ｃ１）１／２＝２π（Ｌ０×Ｃ１） …（３）
つまり、カウンタ５２３からの出力でコイルＬ１〜Ｌ８を選択することにより、選択されたピエゾ素子４３１の数に拘わらず、共振周期を一定にすることができる。
【００６３】
＜信号切り替え部５４について＞
次に、信号切り替え部５４について説明する。ここで、図９は、信号切り替え部５４の構成を説明するための図である。なお、この図において、ピエゾ素子４３１は選択されたものを１つにまとめて示している。同様に、コイル群５２１も選択されたコイルＬ１〜Ｌ８を１つにまとめて示している。
【００６４】
信号切り替え部５４は、第１切り替えスイッチ５４１と、第２切り替えスイッチ５４２と、第３切り替えスイッチ５４３とを有している。
【００６５】
第１切り替えスイッチ５４１は、駆動信号生成部５１をピエゾ素子４３１の第１個別電極４３１ｂや第２個別電極４３１ｃに接続するためのものである。この第１切り替えスイッチ５４１は、プリンタ側コントローラ７０からの第１切り替え信号ＳＷ１に基づいて動作する。具体的には、駆動信号生成部５１を第１個別電極４３１ｂへ接続する状態と、駆動信号生成部５１を第２個別電極４３１ｃへ接続する状態と、駆動信号生成部５１を第１個別電極４３１ｂおよび第２個別電極４３１ｃのいずれにも接続しない状態（以下、遮断状態ともいう。）とに切り替わる。
【００６６】
第２切り替えスイッチ５４２は、グランドをピエゾ素子４３１の第１個別電極４３１ｂや第２個別電極４３１ｃに接続するためのものである。この第２切り替えスイッチ５４２は、プリンタ側コントローラ７０からの第２切り替え信号ＳＷ２に基づいて動作する。具体的には、グランドを第１個別電極４３１ｂへ接続する状態と、グランドを第２個別電極４３１ｃへ接続する状態と、グランドを第１個別電極４３１ｂおよび第２個別電極４３１ｃのいずれにも接続しない状態（以下、遮断状態ともいう。）とに切り替わる。
【００６７】
第３切り替えスイッチ５４３は、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとをコイル群５２１のコイルＬ１〜Ｌ８で接続するか否かを定めるためのものである。この第３切り替えスイッチ５４３は、プリンタ側コントローラ７０からの第３切り替え信号ＳＷ３に基づいて動作する。具体的には、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとをコイルＬ１〜Ｌ８で接続する状態と、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとをコイルＬ１〜Ｌ８で接続しない状態（以下、遮断状態ともいう。）とに切り替わる。
【００６８】
なお、これらの第１切り替えスイッチ５４１、第２切り替えスイッチ５４２、および、第３切り替えスイッチ５４３の動作については、インク吐出時の動作とともに説明する。
【００６９】
＜インク吐出時の動作について＞
次に、インク吐出時の動作について説明する。ここで、図１０は、インク吐出時における、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの電位差、駆動信号ＣＯＭの電位、第１個別電極４３１ｂの電位、および、第２個別電極４３１ｃの電位を説明する図である。図１１Ａは、初期状態の圧力室４２１ａを膨張させる際に形成される回路を示した図である。図１１Ｂは、初期状態の圧力室４２１ａを膨張させる際における、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの電位差を説明する図である。図１２Ａは、圧力室４２１ａを収縮させる際に形成される回路を示した図である。図１２Ｂは、圧力室４２１ａを収縮させる際における、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの電位差を説明する図である。図１３Ａは、圧力室４２１ａを初期状態に戻す際に形成される回路を示した図である。図１３Ｂは、圧力室４２１ａを初期状態に戻す際における、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの電位差を説明する図である。図１４Ａは、インク吐出前の圧力室４２１ａの状態を説明する図である。図１４Ｂは、圧力室４２１ａを膨張させた状態を説明する図である。図１４Ｃは、インクを吐出させるべく圧力室４２１ａを収縮させた状態を説明する図である。図１４Ｄは、インク吐出後の状態を説明する図である。
【００７０】
なお、これらの図において、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの電位差は、第２個別電極４３１ｃを基準とする電位差である。従って、第１個別電極４３１ｂの方が第２個別電極４３１ｃよりも電位が高い場合、電位差は正の値となる。反対に、第１個別電極４３１ｂの方が第２個別電極４３１ｃよりも電位が低い場合、電位差は負の値となる。
【００７１】
＜圧力室４２１ａを膨張させる動作について＞
まず、初期状態の圧力室４２１ａを膨張させる期間（ｔ０−ｔ３）の動作について説明する。前述したように、第１個別電極４３１ｂの電位を上昇させることでピエゾ素子４３１は収縮し、圧力室４２１ａが膨張する。このため、図１１Ａに示すように、圧力室４２１ａを膨張させるにあたり、第１切り替えスイッチ５４１によって、駆動信号生成部５１を第１個別電極４３１ｂに接続する。また、第２切り替えスイッチ５４２によって、グランドを第２個別電極４３１ｃに接続する。なお、この場合において、第３切り替えスイッチ５４３は遮断状態とする。また、ピエゾ素子４３１は、ドット形成データＳＩによって選択されたものである（以下同じ）。このような回路を形成することで、第１個別電極４３１ｂの電位を、駆動信号ＣＯＭ（詳しくは、駆動信号ＣＯＭの前半部分）によって制御することができる。
【００７２】
図１０に示すように、符号ｔ０から符号ｔ１で示す期間において、駆動信号ＣＯＭはグランド電位（０Ｖ）を示す。この期間において、第２個別電極４３１ｃはグランドに接続されているので、図１１Ｂに示すように、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの電位差は０Ｖとなる。このため、図１４Ａに示すように、ピエゾ素子４３１は基準状態を、圧力室４２１ａは初期状態をそれぞれ維持する。
【００７３】
符号ｔ１から符号ｔ２で示す期間において、駆動信号ＣＯＭはグランド電位から最高電位Ｖｈ（例えば１５Ｖ）まで、一定の電位勾配で上昇する。この期間において、第２個別電極４３１ｃはグランドに接続されているので、電位差は、駆動信号ＣＯＭで与えられる電位で定まる。従って、第１個別電極４３１ｂの電位が第２個別電極４３１ｃの電位よりも高くなり、その度合いが時間の経過と共に大きくなる。その結果、ピエゾ素子４３１は収縮し、圧力室４２１ａは膨張する。そして、符号ｔ２のタイミングでは、図１４Ｂに示すように、ピエゾ素子４３１は最も収縮し、圧力室４２１ａは最も膨張する。
【００７４】
符号ｔ２から符号ｔ３で示す期間において、駆動信号ＣＯＭは最高電位Ｖｈを維持する。これにより、圧力室４２１ａは膨張状態で維持される。この維持期間を設けることで、インクの吐出タイミングを調整することができる。例えば、圧力室４２１ａを膨張させた直後（符号ｔ２のタイミング）では、圧力室４２１ａに存在するインクの圧力が不安定であるため、この時点から圧力室４２１ａの収縮を開始すると、インクの吐出量が不安定になる可能性がある。ここで、本実施形態のように、圧力室４２１ａを膨張させた状態で維持し、その後に圧力室４２１ａを収縮させるとインクの吐出量や飛行速度を安定させることができる。
【００７５】
この構成では、駆動信号ＣＯＭがプリンタ側コントローラ７０から出力される信号生成情報に基づいて生成されるので、圧力室４２１ａを膨張させる期間（ｔ０−ｔ３）において、第１個別電極４３１ｂの電位を精度良く定めることができる。例えば、駆動信号ＣＯＭの電位や電位勾配を精度良く定めることができる。これにより、圧力室４２１ａの膨張速度や膨張度合いを、高い精度で制御することができる。そして、これらの膨張速度や膨張度合いは、吐出されるインクの量や飛行速度に影響を与える要因である。従って、吐出されるインクの量や飛行速度を高い精度で制御することができる。
【００７６】
＜圧力室４２１ａを収縮させる動作について＞
次に、膨張状態の圧力室４２１ａを収縮させる期間（ｔ３−ｔ５）の動作について説明する。この期間では、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとを、選択されたコイルＬ１〜Ｌ８および電荷移動用ダイオード５３を介して接続する。このため、図１２Ａに示すように、第３切り替えスイッチ５４３を接続状態にする。一方、第１切り替えスイッチ５４１および第２切り替えスイッチ５４２は遮断状態にする。第３切り替えスイッチ５４３を接続した直後（符号ｔ３で示すタイミング）において、第１個別電極４３１ｂの電位は最高電位であり、第２個別電極４３１ｃの電位は電位０Ｖである。そして、電荷移動用ダイオード５３は、前述したように、コイルＬ１〜Ｌ８から第２個別電極４３１ｃへ向かう方向の正電荷の移動を許容する。このため、正電荷は、第１個別電極４３１ｂからコイルＬ１〜Ｌ８および電荷移動用ダイオード５３を通って第２個別電極４３１ｃへ移動する。これにより、第１個別電極４３１ｂの電位は下降し、第２個別電極４３１ｃの電位は上昇する。
【００７７】
第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの電位差は、電位０Ｖを中心とする三角関数で表される。すなわち、コイルＬ１〜Ｌ８とピエゾ素子４３１による共振が生じているので、第２個別電極４３１ｃの電位は、最終的に第１個別電極４３１ｂの電位よりも高くなる。第３切り替えスイッチ５４３を接続した直後において、コイルＬ１〜Ｌ８の両端の電位差は最高電位とグランド電位の差に等しい。そして、第１個別電極４３１ｂの電位の方が高いので、電流は、コイルＬ１〜Ｌ８および電荷移動用ダイオード５３を通って第２個別電極４３１ｃへ流れる。つまり、正電荷の移動によって、第１個別電極４３１ｂの電位は低くなる一方、第２個別電極４３１ｃの電位は高くなる。また、第２個別電極４３１ｃ側へ電流が流れると、コイルＬ１〜Ｌ８の内部に磁束が発生する。この磁束は、第２個別電極４３１ｃ側へ流れる電流を阻止する一方で、エネルギーとしてコイルＬ１〜Ｌ８に保存される。そして、第１個別電極４３１ｂの電位が第２個別電極４３１ｃの電位に揃うと（符号ｔ４のタイミング）、それ以降は、コイルＬ１〜Ｌ８に保存された磁束のエネルギーが電流となって流れる。ここで、コイルＬ１〜Ｌ８を流れる電流は、連続して流れようとする性質を有しているので、第２個別電極４３１ｃ側へ流れ続ける。その結果、第２個別電極４３１ｃの電位は第１個別電極４３１ｂの電位よりも高くなる。
【００７８】
コイルＬ１〜Ｌ８に保存されたエネルギーが用い尽くされると（ｔ５）、第２個別電極４３１ｃの電位は最も高くなる。本実施形態では、コイルＬ１〜Ｌ８と第２個別電極４３１ｃとの間に電荷移動用ダイオード５３を設けているので、第２個別電極４３１ｃ側から第１個別電極４３１ｂ側への正電荷の移動は阻止される。このため、エネルギーが用い尽くされた後も、第２個別電極４３１ｃは最高電位を維持する。すなわち、第２個別電極４３１ｃ側への正電荷の移動は、ピエゾ素子４３１が最も伸長したタイミングで自然に終了することになる。このように、電荷移動用ダイオード５３を介在させたことにより、共振を終了させるための特別な制御が不要となり、制御を簡素化させることができる。その結果、図１４Ｃに示すように、圧力室４２１ａは最も収縮した状態で維持される。
【００７９】
このプリンタ１では、圧力室４２１ａを収縮させるにあたり、ピエゾ素子４３１が有する第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとをコイルＬ１〜Ｌ８で接続し、第２個別電極４３１ｃへと正電荷を移動させている。このため、エネルギーの損失を極力抑えつつピエゾ素子４３１を変形させることができる。また、コイルＬ１〜Ｌ８とピエゾ素子４３１によって共振回路を形成しているため、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの電位差を大きくすることができる。つまり、ピエゾ素子４３１を大きく変形させることができる。
【００８０】
＜圧力室４２１ａを初期状態に戻す動作について＞
次に、圧力室４２１ａを初期状態に戻す期間（ｔ５−ｔ９）の動作について説明する。この期間では、図１３Ａに示すように、第１切り替えスイッチ５４１により、駆動信号生成部５１を第２個別電極４３１ｃに接続する。また、第２切り替えスイッチ５４２により、グランドをピエゾ素子４３１の第１個別電極４３１ｂに接続する。なお、この場合において、第３切り替えスイッチ５４３は遮断状態とする。このように各切り替えスイッチ５４１〜５４３を制御することで、駆動信号ＣＯＭにより、第２個別電極４３１ｃの電位を、第１個別電極４３１ｂの電位に揃えて圧力室４２１ａを初期状態に戻す。
【００８１】
図１０に示すように、符号ｔ５から符号ｔ６で示す期間において、駆動信号ＣＯＭは最高電位を示す。この期間において、第１個別電極４３１ｂはグランドに接続されているので、図１３Ｂに示すように、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの電位差は−Ｖｈとなる（第２個別電極４３１ｃの方が電位が高いため。）。その結果、図１４Ｃに示すように、ピエゾ素子４３１は伸長状態を、圧力室４２１ａは収縮状態をそれぞれ維持する。
【００８２】
符号ｔ６から符号ｔ７で示す期間において、駆動信号ＣＯＭは最高電位から中間電位（例えば１０Ｖ）まで一定の電位勾配で下降する。これにより、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの電位差は−Ｖｍとなる。そして、電位差が−Ｖｈから−Ｖｍに小さくなることで、ピエゾ素子４３１が対応する量だけ収縮する。これに伴い、圧力室４２１ａが僅かに膨張する。この圧力室４２１ａの膨張によって、メニスカス（ノズルＮｚで露出しているインクの自由表面）が圧力室４２１ａ側に引き込まれる。その結果、吐出されるインクの量を精度良く定めることができる。
【００８３】
符号ｔ７から符号ｔ８で示す期間において、駆動信号ＣＯＭは中間電位を維持する。ここの期間においてメニスカスは自由振動をする。そして、この期間の長さは、次の期間（ｔ８−ｔ９）になされる圧力室４２１ａの膨張動作の開始タイミングを定める。
【００８４】
符号ｔ８からｔ９で示す期間において、駆動信号ＣＯＭは中間電位からグランド電位まで一定勾配で電位を下降させる。これにより、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの電位差は−Ｖｍから０まで次第に小さくなる。これにより、図１４Ｄに示すように、圧力室４２１ａが膨張して初期状態に戻るが、ここでの圧力室４２１ａの膨張速度は、インクの吐出に起因するメニスカスの変位を打ち消すように定められる。これにより、インクの吐出後におけるメニスカスの変位を速やかに抑制することができる。
【００８５】
このように、このプリンタ１では、駆動信号ＣＯＭを第２個別電極４３１ｃに印加することで、圧力室４２１ａを初期状態に戻す動作を行っている。このため、次の吐出周期における圧力室４２１ａを膨張させる動作に先立って、圧力室４２１ａの状態を揃えることができる。これにより、インクを吐出させる動作を繰り返し行うに際し、各回における圧力室４２１ａの状態を揃えることができ、インクの吐出量や飛行速度を揃えることができる。また、このプリンタ１では、駆動信号生成部５１に生成させた駆動信号ＣＯＭを用いているので、複雑な波形の駆動信号ＣＯＭを精度良く生成させることができ、複雑な制御を行うことができる。さらに、インクの吐出後において、メニスカスの移動を速やかに抑制することができる。
【００８６】
＜エネルギー消費について＞
このように構成されたプリンタ１では、インクを吐出させる期間（ｔ３−ｔ５）において、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとをコイルＬ１〜Ｌ８を介して接続している。また、圧力室４２１ａを膨張させる期間（ｔ０−ｔ３）、および、圧力室４２１ａを初期状態に戻す期間（ｔ５−ｔ９）において、駆動信号生成部５１にて生成された駆動信号ＣＯＭを用いている。これにより、ピエゾ素子４３１を精度良く制御しつつも、消費されるエネルギーを抑えることができる。
【００８７】
消費されるエネルギーに関し、インクを吐出させる期間では、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとをコイルＬ１〜Ｌ８を介して接続することで、正電荷を第１個別電極４３１ｂから第２個別電極４３１ｃへと移動させている。すなわち、ピエゾ素子４３１とコイルＬ１〜Ｌ８とによる共振回路を用いて正電荷を移動させている。このため、ピエゾ素子４３１を伸長させるに際し、外部からエネルギーを供給する必要はない。
【００８８】
圧力室４２１ａを膨張させる期間では、図１０の中段における期間（ｔ１−ｔ２）でエネルギーが消費され、圧力室４２１ａを初期状態に戻す期間では、期間（ｔ６−ｔ９）でエネルギーが消費される。すなわち、斜線で示す領域で、ＮＰＮ型トランジスタＴＲ１やＰＮＰ型トランジスタＴＲ２が発熱する。ここで、インクを吐出させる期間において、第１個別電極４３１ｂから第２個別電極４３１ｃへと正電荷を移動させているので、ＮＰＮ型トランジスタＴＲ１を動作させるための電源は、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃにおける最大電位差の半分を基準に定めればよい。本実施形態の最大電位差は２Ｖｈであるので、少なくともＶｈの電位を与えることのできる電源を用いれば足りる。本実施形態ではＶｈが１５Ｖであるので、例えば、２４Ｖの電位を与えることのできる電源を用いればよい。この点でもエネルギーの消費を抑えることができる。
【００８９】
＜まとめ＞
以上説明したように、このプリンタ１では、インクを吐出させる際に、ピエゾ素子４３１とコイルＬ１〜Ｌ８によって共振回路が形成され、正電荷は共振によって第２個別電極４３１ｃへ移動する。このため、正電荷は、第１個別電極４３１ｂの電位と第２個別電極４３１ｃの電位が揃った後も第２個別電極４３１ｃへ向けて流れ続ける。従って、圧力室４２１ａの膨張時において第１個別電極４３１ｂに与えられる電位を抑えつつも、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの電位差を大きくすることができる。つまり、ピエゾ素子４３１を大きく伸縮させることができる。
【００９０】
また、このプリンタ１では第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとをコイルＬ１〜Ｌ８および電荷移動用ダイオード５３を介して接続しているので、第２個別電極４３１ｃの電位が最高になったタイミングで、正電荷の移動を特別な制御をすることなく停止させることができる。このため、制御の簡素化が図れる。
【００９１】
また、このプリンタ１では、第１個別電極４３１ｂから第２個別電極４３１ｃへ正電荷を移動させた後に、第１個別電極４３１ｂの電位と第２個別電極４３１ｃの電位を揃えている。これにより、ピエゾ素子４３１にインクを吐出させる動作を繰り返し行わせる場合において、第１個別電極４３１ｂの電位と第２個別電極４３１ｃの電位を、その都度初期状態にすることができる。これにより、インクを吐出させる動作について各回のばらつきを抑制することができる。
【００９２】
加えて、このプリンタ１では、選択されるピエゾ素子４３１の数に応じてコイルＬ１〜Ｌ８を選択し、インダクタンスを調整している。このため、選択されるピエゾ素子４３１の数に拘わらず共振周期を揃えることができる。さらに、選択されるピエゾ素子４３１の数に応じて最適な電流量に調整することができる。
【００９３】
＝＝＝第２実施形態＝＝＝
ところで、前述した第１実施形態では、ピエゾ素子４３１とコイルＬ１〜Ｌ８によって形成される共振回路に関し、選択されたピエゾ素子４３１の数に応じてコイルＬ１〜Ｌ８を選択することで、共振周期を調整していた。しかし、共振周期の調整は、この構成に限定されるものではない。例えば、ダミーコンデンサ（他の蓄電性素子）をピエゾ素子４３１に対して並列に接続することで、共振周期を調整するようにしてもよい。以下、このように構成した第２実施形態について説明する。ここで、図１５は、第２実施形態の構成を説明する図である。図１６は、ダミーコンデンサ選択部５５の構成を説明する図である。図１７は、信号切り替え部５４を説明するための図である。なお、この第２実施形態では、駆動制御部５０の構成が第１実施形態と相違している。そして、他の構成は第１実施形態と同様である。このため、相違点を中心に説明し、共通点の説明は省略する。
【００９４】
＜駆動制御部５０について＞
図１５に示すように、この実施形態における駆動制御部５０は、駆動信号生成部５１と、ダミーコンデンサ選択部５５と、信号切り替え部５４と、電荷移動用コイル５６と、電荷移動用ダイオード５３と、信号切り替え部５４とを有している。これらの中で、駆動信号生成部５１は、第１実施形態と同じ構成であるため、説明は省略する。
【００９５】
＜ダミーコンデンサ選択部５５について＞
ダミーコンデンサ選択部５５は、ダミーコンデンサ群５５１と、選択スイッチ群５５２と、カウンタ５５３とを有している。図１６に示すように、ダミーコンデンサ群５５１は、複数のダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８（他の蓄電性素子に相当する。）を有している。これらのダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８は、その静電容量がピエゾ素子４３１の１本分に調整された基準ダミーコンデンサＤ１（基準となる他の蓄電性素子に相当する。）と、その静電容量が、基準ダミーコンデンサの２ｎの比率で大きくなるように定められた、調整用ダミーコンデンサＤ２〜Ｄ８（調整用の他の蓄電性素子に相当する。）とから構成されている。なお、このプリンタ１では、調整用ダミーコンデンサが７個設けられている。便宜上、以下の説明では、基準ダミーコンデンサを第１ダミーコンデンサＤ１という。また、調整用ダミーコンデンサは、静電容量の小さいものから順に、第２ダミーコンデンサＤ２〜第８ダミーコンデンサＤ８という。
【００９６】
本実施形態において、ピエゾ素子４３１の静電容量は０．５ｎＦである。このため、第１ダミーコンデンサＤ１（基準ダミーコンデンサ）の静電容量Ｃ１も、０．５ｎＦに定められる。また、第２ダミーコンデンサＤ２の静電容量Ｃ２は、２×Ｃ１（２１×Ｃ１＝１．０ｎＦ）に定められている。同様に、残りのダミーコンデンサの静電容量も、２ｎ倍で大きくなるように定められている。すなわち、第３ダミーコンデンサＤ３の静電容量Ｃ３は４×Ｃ１（２２×Ｃ１），第４ダミーコンデンサＤ４の静電容量Ｃ４は８×Ｃ１（２３×Ｃ１），第５ダミーコンデンサＤ５の静電容量Ｃ５は１６×Ｃ１（２４×Ｃ１），第６ダミーコンデンサＤ６の静電容量Ｃ６は３２×Ｃ１（２５×Ｃ１），第７ダミーコンデンサＤ７の静電容量Ｃ７は６４×Ｃ１（２６×Ｃ１），第８ダミーコンデンサＤ８の静電容量Ｃ８は１２８×Ｃ１（２７×Ｃ１）に定められている。
【００９７】
これらのダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８は互いに並列に接続されている。そして、それぞれのダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８の一端は第１個別電極４３１ｂ用の配線（図１７を参照。）に接続される。一方、ダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８の他端は、選択スイッチ群５５２を介して第２個別電極４３１ｃ用の配線に接続される。つまり、これらのダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８は、ピエゾ素子４３１に対して並列に接続される。
【００９８】
選択スイッチ群５５２は、これらのダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８を選択的に接続する際に用いられる。このため、選択スイッチ群５５２は、複数の選択スイッチ５５２ａ〜５５２ｈを有している。複数の選択スイッチ５５２ａ〜５５２ｈは、複数のダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８のそれぞれに対して直列に設けられる。本実施形態では、第１ダミーコンデンサＤ１に対応して第１選択スイッチ５５２ａが設けられ、第２ダミーコンデンサＤ２に対応して第２選択スイッチ５５２ｂが設けられる。このような選択スイッチは、他のダミーコンデンサＤ３〜Ｄ８にも同様に設けられる。従って、選択スイッチ群５５２は、前述した第１選択スイッチ５５２ａや第２選択スイッチ５５２ｂの他、第３ダミーコンデンサＤ３に対応する第３選択スイッチ５５２ｃ、第４ダミーコンデンサＤ４に対応する第４選択スイッチ５５２ｄ、第５ダミーコンデンサＤ５に対応する第５選択スイッチ５５２ｅ、第６ダミーコンデンサＤ６に対応する第６選択スイッチ５５２ｆ、第７ダミーコンデンサＤ７に対応する第７選択スイッチ５５２ｇ、第８ダミーコンデンサＤ８に対応する第８選択スイッチ５５２ｈを有している。そして、各選択スイッチ５５２ａ〜５５２ｈは、後述するように、カウンタ５５３の出力によって動作する。
【００９９】
カウンタ５５３は、８ビットで出力が可能な減算カウンタによって構成されている。このカウンタ５５３の出力は、ドット形成データＳＩのうち、ドットの形成を示すデータ［１］の数に応じて変化する。すなわち、ドット形成データＳＩの転送前において、リセット信号ＲＳＴ（リセットパルス）が入力されると、カウンタ５５３には値［２４０］（２進数で［１１１１００００］）がセットされる。ドット形成データＳＩはカウンタ５５３のカウントイネーブル端子に入力される。データの転送中においては、ドット形成データＳＩが［１］の時にクロックＣＬＫ（クロックパルス）が入力されることで、カウンタ５５３の出力が値［１］減算される。本実施形態のプリンタ１は、４色分の全ノズル（２４０個のノズルＮｚ）について、ドット形成データＳＩを１つの信号線で伝送している。そして、カウンタ５５３の出力は、インクを吐出するノズルＮｚの数との和が値［２４０］となるように定められる。例えば、インクを吐出するノズルＮｚの数が［１］の場合、カウンタ５５３の出力は１０進数で［２３９］（２進数で［１１１０１１１１］）となる。そして、カウンタ５５３の出力は、選択スイッチ群５５２の制御信号として使用される。例えば、最下位ビットに対応する出力Ｑａは、第１選択スイッチ５５２ａの制御信号として使用される。また、最下位ビット側から２番目に対応する出力Ｑｂは、第２選択スイッチ５５２ｂの制御信号として使用される。以下同様に対応付けられ、最上位ビットに対応する出力Ｑｈは、第８選択スイッチ５５２ｈの制御信号として使用される。
【０１００】
＜信号切り替え部５４等について＞
次に、信号切り替え部５４、電荷移動用コイル５６、および、電荷移動用ダイオード５３について説明する。図１７に示すように、信号切り替え部５４は、第１切り替えスイッチ５４１と、第２切り替えスイッチ５４２と、第３切り替えスイッチ５４３とを有している。第１切り替えスイッチ５４１、第２切り替えスイッチ５４２、および、第３切り替えスイッチ５４３は、第１実施形態のものと同じ構成である。簡単に説明すると、第１切り替えスイッチ５４１は、駆動信号生成部５１をピエゾ素子４３１の第１個別電極４３１ｂや第２個別電極４３１ｃに接続するためのものであり、第２切り替えスイッチ５４２は、グランドをピエゾ素子４３１の第１個別電極４３１ｂや第２個別電極４３１ｃに接続するためのものである。また、第３切り替えスイッチ５４３は、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃとをコイルで接続するか否かを定めるためのものである。
【０１０１】
ここで、本実施形態では、第３切り替えスイッチ５４３によって接続される電荷移動用コイル５６に関し、インダクタンスが固定されている点が第１実施形態と相違している。これは、前述したように、選択されたピエゾ素子４３１とダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８による全体の合成静電容量が一定のためである。すなわち、選択されるピエゾ素子４３１の数に起因する合成静電容量の違いをダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８によって調整しているため、インダクタンスが固定された電荷移動用コイル５６を用いることで、共振周期を一定にすることができる。
【０１０２】
電荷移動用ダイオード５３は、第１実施形態と同様に、電荷移動用コイル５６から第２個別電極４３１ｃへ向かう方向の正電荷の移動を許容し、反対方向の移動を阻止するものである。
【０１０３】
＜インク吐出時の動作について＞
次に、インク吐出時の動作について説明する。ノズルＮｚからインクを吐出させる場合、シフトレジスタ回路８１における対応するＦＦ回路には、ドット形成データＳＩとしてデータ［１］がセットされる。このデータ［１］に対応するピエゾ素子４３１は充放電の対象となる。そして、データ［１］の数に応じて、所定のダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８が選択される。ダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８の選択は、カウンタ５５３の出力に基づいて行われる。前述したように、このカウンタ５５３の出力は、ドット形成データＳＩにおけるデータ［１］の数に応じたものとなる。すなわち、ヘッド４０が有する各ピエゾ素子４３１は静電容量が揃っているので、データ［１］の数は、充放電の対象となるピエゾ素子４３１における、全体の静電容量を示す情報となる。このため、データ［１］の数に応じてダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８を選択することにより、ピエゾ素子４３１とダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８の合成静電容量を一定にすることができる。
【０１０４】
すなわち、カウンタ５５３の出力を、インクを吐出するノズルＮｚの数との和が値［２４０］（ピエゾ素子４３１の総数に相当する。）になるよう定め、このカウンタ５５３の出力でダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８を選択すると、ピエゾ素子４３１とダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８の合成静電容量を揃えることができる。
【０１０５】
例えば、インクを吐出するノズルＮｚの数が［１］の場合、カウンタ５５３の出力は１０進数で［２３９］（２進数で［１１１０１１１１］）となる。また、インクを吐出するノズルＮｚの数が［２］の場合、カウンタ５５３の出力は１０進数で［２３８］（２進数で［１１１０１１１０］）となる。同様に、インクを吐出するノズルＮｚの数が［２３９］の場合、カウンタ５５３の出力は１０進数で［１］（２進数で［０００００００１］）となる。そして、インクを吐出するノズルＮｚの数が［２４０］の場合、カウンタ５５３の出力は１０進数で［０］（２進数で［００００００００］）となる。
【０１０６】
そして、カウンタ５５３の出力に関し、最上位ビットに対応する出力Ｑｈは第８選択スイッチ５５２ｈの制御信号として使用され、最下位ビットに対応する出力Ｑａは、第１選択スイッチ５５２ａの制御信号として使用される。そして、カウンタ５５３のカウント値が［Ｂ８，Ｂ７，Ｂ６，Ｂ５，Ｂ４，Ｂ３，Ｂ２，Ｂ１］の８ビットであるとする。この場合、ビットＢ１が出力Ｑａとなり、ビットＢ２が出力Ｑｂとなる。同様に、ビットＢ８が出力Ｑｈとなる。本実施形態において、基準となる第１ダミーコンデンサＤ１の静電容量は、ピエゾ素子４３１の１個分の静電容量である。そして、他のダミーコンデンサの静電容量は、第１ダミーコンデンサＤ１の静電容量に対して２ｎずつ大きくなっている。
【０１０７】
このため、選択されたダミーコンデンサによる合成静電容量Ｃｄは、次の式（４）で表すことができる。
Ｃｄ＝１２８Ｃ１×Ｂ８＋６４Ｃ１×Ｂ７＋３２Ｃ１×Ｂ６＋１６Ｃ１×Ｂ５
＋８Ｃ１×Ｂ４＋４Ｃ１×Ｂ３＋２Ｃ１×Ｂ２＋Ｃ１×Ｂ１ …（４）
【０１０８】
例えば、選択されたピエゾ素子４３１の数が［１］であり、カウンタ５５３の出力が［１１１０１１１１］の場合（１０進数で［２３９］の場合）、Ｑｅ＝［０］，Ｑａ〜Ｑｄ，Ｑｆ〜Ｑｈ＝［１］となり、第５ダミーコンデンサＤ５を除く７つのダミーコンデンサＤ１〜Ｄ４，Ｄ６〜Ｄ８が選択される。このため、合成静電容量Ｃｄは２３９Ｃ１となる。そして、選択されたダミーコンデンサＤ１〜Ｄ４，Ｄ６〜Ｄ８は、選択された１つのピエゾ素子４３１と並列に接続される。このため、選択されたピエゾ素子４３１とダミーコンデンサＤ１の合成静電容量ＣＣは、選択されたピエゾ素子４３１の合成静電容量Ｃｐと選択されたダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８の合成静電容量Ｃｄの和となる。そして、選択されたピエゾ素子４３１の静電容量ＣｐはＣ１であるため、全体の合成静電容量ＣＣは、２３９Ｃ１＋Ｃ１で２４０Ｃ１となる。なお、本実施形態においてＣ１は０．５ｎＦであるため、合成静電容量ＣＣは１２０ｎＦとなる。
【０１０９】
この関係は、選択されたピエゾ素子４３１の数が変わっても同じである。このため、全体の合成静電容量ＣＣは、選択されたピエゾ素子４３１の数に拘わらず２４０Ｃ１となる。従って、インクを吐出するノズルＮｚの数（選択されたピエゾ素子４３１の数）に拘わらず、共振周期を揃えることができる。つまり、インクの吐出量を揃えることができる。
【０１１０】
＜まとめ＞
このプリンタ１でも、インクを吐出させる際に、ピエゾ素子４３１、ダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８、および、電荷移動用コイル５６によって共振回路が形成され、正電荷は共振によって第２個別電極４３１ｃへ移動する。このため、正電荷は、第１個別電極４３１ｂの電位と第２個別電極４３１ｃの電位が揃った後も第２個別電極４３１ｃへ向けて流れ続ける。従って、圧力室４２１ａの膨張時において第１個別電極４３１ｂに与えられる電位を抑えつつも、第１個別電極４３１ｂと第２個別電極４３１ｃの電位差を大きくすることができる。つまり、ピエゾ素子４３１を大きく伸縮させることができる。
【０１１１】
加えて、このプリンタ１では、選択されるピエゾ素子４３１の数に応じてダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８を選択し、静電容量を調整している。このため、選択されるピエゾ素子４３１の数に拘わらず共振周期を揃えることができる。
【０１１２】
＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
上記の実施形態は、主としてプリンタ１を有する印刷システムについて記載されているが、その中には液体吐出装置及び液体吐出システムの開示も含まれている。加えて、蓄電性素子の充放電を制御する制御装置や制御方法の開示も含まれている。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。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
【０１１３】
＜カウンタについて＞
前述した各実施形態では、カウンタ５２３，５５３を設けていたが、プリンタ側コントローラ７０に、ノズルＮｚの数をカウントさせる制御と、選択スイッチ群５５２を動作させる制御とを行わせてもよい。また、選択されたピエゾ素子４３１の静電容量が把握できれば、カウンタ５２３，５５３を用いなくてもよい。すなわち、把握した静電容量に基づいて、コイルＬ１〜Ｌ８やダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８を選択すればよい。
【０１１４】
＜蓄電性素子について＞
前述した各実施形態では、蓄電性素子としてピエゾ素子４３１を例示したが、これに限定されるものではない。蓄電性を有する素子であれば同様に適用できる。同様に、他の蓄電性素子としてコンデンサを例示したが、これに限定されるものではない。また、各実施形態では、複数の蓄電性素子（ピエゾ素子４３１）を有する装置を例示したが、蓄電性素子は１つであってもよい。
【０１１５】
＜ダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８について＞
前述した各実施形態は、プリンタ１を例に挙げていたので、各ノズルＮｚから吐出させるインクの量は揃っている必要があった。しかし、プリンタ１以外の装置であれば、吐出される液体の量がばらついていてもよい場合がある。この場合には、ダミーコンデンサＤ１〜Ｄ８を省略してもよい。
【０１１６】
＜ヘッドから吐出される液体について＞
前述した各実施形態は、プリンタ１の実施形態であったので、液体状の染料インクや顔料インクを吐出させていた。しかし、吐出させる液体は、液体状であればインクに限られるものではない。その用途に応じた液体を吐出させればよい。
【０１１７】
＜他の応用例について＞
また、前述の実施形態では、プリンタ１が説明されていたが、これに限られるものではない。例えば、カラーフィルタ製造装置、染色装置、微細加工装置、半導体製造装置、表面加工装置、三次元造形機、液体気化装置、有機ＥＬ製造装置（特に高分子ＥＬ製造装置）、ディスプレイ製造装置、成膜装置、ＤＮＡチップ製造装置などのインクジェット技術を応用した各種の液体吐出装置に、本実施形態と同様の技術を適用しても良い。また、これらの方法や製造方法も応用範囲の範疇である。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】印刷システムの構成を説明する図である。
【図２】コンピュータ、およびプリンタの構成を説明するブロック図である。
【図３】図３Ａは、プリンタの構成を示す図である。図３Ｂは、プリンタの構成を説明する側面図である。
【図４】図４Ａは、ヘッドの構造を説明するための断面図である。図４Ｂは、ヘッドの主要部を拡大して示す断面図である。図４Ｃは、ヘッドが有するピエゾ素子の構造を説明する図である。図４Ｄは、ヘッドが有するピエゾ素子の変形を模式的に説明する図である。
【図５】ヘッドが有するノズル列の配置を説明する図である。
【図６】駆動制御部およびヘッド制御部の構成を説明するためのブロック図である。
【図７】駆動信号生成部の構成を説明するためのブロック図である。
【図８】インダクタンス調整部の構成を説明するための図である。
【図９】信号切り替え部の構成を説明するための図である。
【図１０】インク吐出時における、第１個別電極と第２個別電極の電位差、駆動信号によって与えられる電位、第１個別電極の電位、および、第２個別電極の電位を説明する図である。
【図１１】図１１Ａは、初期状態の圧力室を膨張させる際に形成される回路を示した図である。図１１Ｂは、初期状態の圧力室を膨張させる際における、第１個別電極と第２個別電極の電位差を説明する図である。
【図１２】図１２Ｂは、圧力室を収縮させる際における、第１個別電極と第２個別電極の電位差を説明する図である。
【図１３】図１３Ａは、圧力室を初期状態に戻す際に形成される回路を示した図である。図１３Ｂは、圧力室を初期状態に戻す際における、第１個別電極と第２個別電極の電位差を説明する図である。
【図１４】図１４Ａは、インク吐出前の圧力室の状態を説明する図である。図１４Ｂは、圧力室を膨張させた状態を説明する図である。図１４Ｃは、インクを吐出させるべく圧力室を収縮させた状態を説明する図である。図１４Ｄは、インク吐出後の状態を説明する図である。
【図１５】第２実施形態の構成を説明する図である。
【図１６】ダミーコンデンサ選択部の構成を説明する図である。
【図１７】信号切り替え部を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１ プリンタ，２０ 用紙搬送機構，２１ 給紙ローラ，２２ 搬送モータ，
２３ 搬送ローラ，２４ プラテン，２５ 排紙ローラ，
３０ キャリッジ移動機構，３１ キャリッジモータ，３２ ガイド軸，
３３ タイミングベルト，３４ 駆動プーリー，３５ アイドラプーリー，
４０ ヘッド，４１ ケース，４１１ 収容室，４２ 流路ユニット，
４２１ 流路形成板，４２１ａ 圧力室，４２１ｂ ノズル連通口，
４２１ｃ 共通インク室，４２１ｄ インク供給路，４２２ 弾性板，
４２２ａ 支持枠，４２２ｂ 弾性膜，４２２ｃ アイランド部，
４２３ ノズルプレート，４３ ピエゾ素子ユニット，
４３１ ピエゾ素子，４３１ａ 圧電体層，４３１ｂ 第１個別電極，
４３１ｃ 第２個別電極，４３２ 接着用基板，５０ 駆動制御部，
５１ 駆動信号生成部，５１１ デジタルアナログ変換回路，
５１２ 電流増幅回路，５２ インダクタンス調整部，５２１ コイル群，
５２２ 選択スイッチ群，５２２ａ〜５２２ｈ 選択スイッチ,
５２３ カウンタ，５３ 電荷移動用ダイオード，５４ 信号切り替え部，
５４１ 第１切り替えスイッチ，５４２ 第２切り替えスイッチ，
５４３ 第３切り替えスイッチ，５５ ダミーコンデンサ選択部，
５５１ ダミーコンデンサ群，５５２ 選択スイッチ群，
５５１ａ〜５５１ｈ 選択スイッチ，５５３ カウンタ，
５６ 電荷移動用コイル，６０ 検出器群，６１ リニア式エンコーダ，
６２ ロータリー式エンコーダ，６３ 紙検出器，６４ 紙幅検出器，
７０ プリンタ側コントローラ，７１ インタフェース部，７２ ＣＰＵ，
７３ メモリ，７４ 制御ユニット，８１ シフトレジスタ回路，
８２ ラッチ回路，８３ 個別スイッチ群，１００ 印刷システム，
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，１３１ キーボード，
１３２ マウス，１４０ 記録再生装置，
１４１ フレキシブルディスクドライブ装置，
１４２ ＣＤ−ＲＯＭドライブ装置，Ｓ 用紙，ＳＩ ドット形成データ，
ＨＵ ヘッドユニット，ＨＣ ヘッド制御部，ＣＴＲ コントローラ基板，
ＦＣ フラットケーブル，ＣＲ キャリッジ，Ｎｚ ノズル，
Ｎｋ ブラックインク用のノズル列，Ｎｃ シアンインク用のノズル列，
Ｎｍ マゼンタインク用のノズル列，Ｎｙ イエローインク用のノズル列，
ＣＯＭ 駆動信号，ＳＩ ドット形成データ，ＣＬＫ クロック，
ＬＡＴ ラッチ信号，ＴＲ１ ＮＰＮ型トランジスタ，
ＴＲ２ ＰＮＰ型トランジスタ，Ｌ１〜Ｌ８ コイル，
Ｄ１〜Ｄ８ ダミーコンデンサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）蓄電性素子が有する一方の電極を他方の電極よりも高い電位にするステップと、
（ｂ）前記蓄電性素子に所定の動作を行わせるべく、前記一方の電極と前記他方の電極とをコイルを介して接続して前記他方の電極へ正電荷を移動させるステップと、
を有する蓄電性素子の制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載の蓄電性素子の制御方法であって、
前記他方の電極へ正電荷を移動させるステップでは、
前記一方の電極と前記他方の電極とを、前記コイル、および、前記一方の電極から前記他方の電極へ向かう方向の正電荷の移動を許容するダイオードを介して接続する、蓄電性素子の制御方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の蓄電性素子の制御方法であって、
前記蓄電性素子が有する一方の電極を他方の電極よりも高い電位にするステップでは、
駆動信号生成部によって生成され、時間ごとの電位が予め定められた駆動信号を、前記一方の電極に印加する、蓄電性素子の制御方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の蓄電性素子の制御方法であって、
前記一方の電極と前記他方の電極の電位を揃えるステップを、前記他方の電極へ正電荷を移動させるステップよりも後に有する、蓄電性素子の制御方法。
【請求項５】
請求項４に記載の蓄電性素子の制御方法であって、
前記一方の電極と前記他方の電極の電位を揃えるステップでは、
駆動信号生成部によって生成され、時間ごとの電位が予め定められた駆動信号を、前記他方の電極に印加する、蓄電性素子の制御方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の蓄電性素子の制御方法であって、
複数の蓄電性素子から、前記所定の動作を行わせる蓄電性素子を選択するステップを有し、
前記他方の電極へ正電荷を移動させるステップでは、
前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極を、それぞれが有する他方の電極へ接続する、蓄電性素子の制御方法。
【請求項７】
請求項６に記載の蓄電性素子の制御方法であって、
前記選択された蓄電性素子に応じて、インダクタンスを調整するために設けられた複数のコイルから、所定のコイルを選択するステップを有し、
前記他方の電極へ正電荷を移動させるステップでは、
前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極を、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する他方の電極に、前記選択されたコイルを介して接続する、蓄電性素子の制御方法。
【請求項８】
請求項７に記載の蓄電性素子の制御方法であって、
前記所定のコイルを選択するステップでは、
前記所定の動作を行わせる蓄電性素子の数に応じて、前記所定のコイルを選択する、蓄電性素子の制御方法。
【請求項９】
請求項６に記載の蓄電性素子の制御方法であって、
前記選択された蓄電性素子に応じて、静電容量を調整するために設けられた複数の他の蓄電性素子から、所定の他の蓄電性素子を選択するステップを有し、
前記他方の電極へ正電荷を移動させるステップでは、
前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極、および、前記選択された他の蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極を、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する他方の電極、および、前記選択された他の蓄電性素子のそれぞれが有する他方の電極に、前記コイルを介して接続する、蓄電性素子の制御方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の蓄電性素子の制御方法であって、
前記他の蓄電性素子を選択するステップでは、
前記所定の動作を行わせる蓄電性素子の数に応じて、前記他の蓄電性素子を選択する、蓄電性素子の制御方法。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれかに記載の蓄電性素子の制御方法であって、
前記蓄電性素子は、
液体を吐出するためのヘッドに設けられ、前記液体を吐出させるための動作を前記所定の動作として行う、蓄電性素子の制御方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の蓄電性素子の制御方法であって、
前記蓄電性素子は、
ピエゾ素子によって構成されている、蓄電性素子の制御方法。
【請求項１３】
液体を吐出するためのヘッドに設けられるとともにピエゾ素子によって構成され、前記液体を吐出させる動作を所定の動作として行う複数の蓄電性素子から、前記所定の動作を行わせる蓄電性素子を選択するステップと、
前記選択された蓄電性素子の数に応じて、インダクタンスを調整するために設けられた複数のコイルから、所定のコイルを選択するステップと、
駆動信号生成部によって生成され、時間ごとの電位が予め定められた駆動信号を、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極に印加することで、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極を、それぞれが有する他方の電極よりも高い電位にするステップと、
前記選択された蓄電性素子に所定の動作を行わせるべく、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極とそれぞれが有する他方の電極とを、前記選択されたコイルとダイオードとを介して接続して前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する他方の電極へ正電荷を移動させるステップと、
前記駆動信号生成部によって生成され、時間ごとの電位が予め定められた駆動信号を、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する他方の電極に印加することで、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極と前記他方の電極の電位を揃えるステップと、
を有する蓄電性素子の制御方法。
【請求項１４】
液体を吐出するためのヘッドに設けられるとともにピエゾ素子によって構成され、前記液体を吐出させる動作を所定の動作として行う複数の蓄電性素子から、前記所定の動作を行わせる蓄電性素子を選択するステップと、
前記選択された蓄電性素子の数に応じて、静電容量を調整するために設けられた複数の他の蓄電性素子から、所定の他の蓄電性素子を選択するステップと、
駆動信号生成部によって生成され、時間ごとの電位が予め定められた駆動信号を、前記選択された蓄電性素子、および、前記選択された他の蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極に印加することで、前記選択された蓄電性素子、および、前記選択された他の蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極を、それぞれが有する他方の電極よりも高い電位にするステップと、
前記選択された蓄電性素子に所定の動作を行わせるべく、前記選択された蓄電性素子、および、前記選択された他の蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極とそれぞれが有する他方の電極とを、コイルとダイオードとを介して接続して前記選択された蓄電性素子、および、前記選択された他の蓄電性素子のそれぞれが有する他方の電極へ正電荷を移動させるステップと、
前記駆動信号生成部によって生成され、時間ごとの電位が予め定められた駆動信号を、前記選択された蓄電性素子、および、前記選択された他の蓄電性素子のそれぞれが有する他方の電極に印加することで、前記選択された蓄電性素子、および、前記選択された他の蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極とそれぞれが有する他方の電極の電位を揃えるステップと、
を有する蓄電性素子の制御方法。
【請求項１５】
コイルと、
一方の電極と他方の電極の電位差に応じて動作をする蓄電性素子の、前記一方の電極と前記他方の電極との間に、前記コイルを接続するためのスイッチ部と、
前記スイッチ部を制御するコントローラであって、
前記蓄電性素子が有する一方の電極が他方の電極よりも高い電位になっている状態で、前記一方の電極と前記他方の電極とを前記コイルを介して接続して前記他方の電極へ正電荷を移動させるよう、前記スイッチ部を制御するコントローラと、
を有する蓄電性素子の制御装置。
【請求項１】
（ａ）蓄電性素子が有する一方の電極を他方の電極よりも高い電位にするステップと、
（ｂ）前記蓄電性素子に所定の動作を行わせるべく、前記一方の電極と前記他方の電極とをコイルを介して接続して前記他方の電極へ正電荷を移動させるステップと、
を有する蓄電性素子の制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載の蓄電性素子の制御方法であって、
前記他方の電極へ正電荷を移動させるステップでは、
前記一方の電極と前記他方の電極とを、前記コイル、および、前記一方の電極から前記他方の電極へ向かう方向の正電荷の移動を許容するダイオードを介して接続する、蓄電性素子の制御方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の蓄電性素子の制御方法であって、
前記蓄電性素子が有する一方の電極を他方の電極よりも高い電位にするステップでは、
駆動信号生成部によって生成され、時間ごとの電位が予め定められた駆動信号を、前記一方の電極に印加する、蓄電性素子の制御方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の蓄電性素子の制御方法であって、
前記一方の電極と前記他方の電極の電位を揃えるステップを、前記他方の電極へ正電荷を移動させるステップよりも後に有する、蓄電性素子の制御方法。
【請求項５】
請求項４に記載の蓄電性素子の制御方法であって、
前記一方の電極と前記他方の電極の電位を揃えるステップでは、
駆動信号生成部によって生成され、時間ごとの電位が予め定められた駆動信号を、前記他方の電極に印加する、蓄電性素子の制御方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の蓄電性素子の制御方法であって、
複数の蓄電性素子から、前記所定の動作を行わせる蓄電性素子を選択するステップを有し、
前記他方の電極へ正電荷を移動させるステップでは、
前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極を、それぞれが有する他方の電極へ接続する、蓄電性素子の制御方法。
【請求項７】
請求項６に記載の蓄電性素子の制御方法であって、
前記選択された蓄電性素子に応じて、インダクタンスを調整するために設けられた複数のコイルから、所定のコイルを選択するステップを有し、
前記他方の電極へ正電荷を移動させるステップでは、
前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極を、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する他方の電極に、前記選択されたコイルを介して接続する、蓄電性素子の制御方法。
【請求項８】
請求項７に記載の蓄電性素子の制御方法であって、
前記所定のコイルを選択するステップでは、
前記所定の動作を行わせる蓄電性素子の数に応じて、前記所定のコイルを選択する、蓄電性素子の制御方法。
【請求項９】
請求項６に記載の蓄電性素子の制御方法であって、
前記選択された蓄電性素子に応じて、静電容量を調整するために設けられた複数の他の蓄電性素子から、所定の他の蓄電性素子を選択するステップを有し、
前記他方の電極へ正電荷を移動させるステップでは、
前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極、および、前記選択された他の蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極を、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する他方の電極、および、前記選択された他の蓄電性素子のそれぞれが有する他方の電極に、前記コイルを介して接続する、蓄電性素子の制御方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の蓄電性素子の制御方法であって、
前記他の蓄電性素子を選択するステップでは、
前記所定の動作を行わせる蓄電性素子の数に応じて、前記他の蓄電性素子を選択する、蓄電性素子の制御方法。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれかに記載の蓄電性素子の制御方法であって、
前記蓄電性素子は、
液体を吐出するためのヘッドに設けられ、前記液体を吐出させるための動作を前記所定の動作として行う、蓄電性素子の制御方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の蓄電性素子の制御方法であって、
前記蓄電性素子は、
ピエゾ素子によって構成されている、蓄電性素子の制御方法。
【請求項１３】
液体を吐出するためのヘッドに設けられるとともにピエゾ素子によって構成され、前記液体を吐出させる動作を所定の動作として行う複数の蓄電性素子から、前記所定の動作を行わせる蓄電性素子を選択するステップと、
前記選択された蓄電性素子の数に応じて、インダクタンスを調整するために設けられた複数のコイルから、所定のコイルを選択するステップと、
駆動信号生成部によって生成され、時間ごとの電位が予め定められた駆動信号を、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極に印加することで、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極を、それぞれが有する他方の電極よりも高い電位にするステップと、
前記選択された蓄電性素子に所定の動作を行わせるべく、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極とそれぞれが有する他方の電極とを、前記選択されたコイルとダイオードとを介して接続して前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する他方の電極へ正電荷を移動させるステップと、
前記駆動信号生成部によって生成され、時間ごとの電位が予め定められた駆動信号を、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する他方の電極に印加することで、前記選択された蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極と前記他方の電極の電位を揃えるステップと、
を有する蓄電性素子の制御方法。
【請求項１４】
液体を吐出するためのヘッドに設けられるとともにピエゾ素子によって構成され、前記液体を吐出させる動作を所定の動作として行う複数の蓄電性素子から、前記所定の動作を行わせる蓄電性素子を選択するステップと、
前記選択された蓄電性素子の数に応じて、静電容量を調整するために設けられた複数の他の蓄電性素子から、所定の他の蓄電性素子を選択するステップと、
駆動信号生成部によって生成され、時間ごとの電位が予め定められた駆動信号を、前記選択された蓄電性素子、および、前記選択された他の蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極に印加することで、前記選択された蓄電性素子、および、前記選択された他の蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極を、それぞれが有する他方の電極よりも高い電位にするステップと、
前記選択された蓄電性素子に所定の動作を行わせるべく、前記選択された蓄電性素子、および、前記選択された他の蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極とそれぞれが有する他方の電極とを、コイルとダイオードとを介して接続して前記選択された蓄電性素子、および、前記選択された他の蓄電性素子のそれぞれが有する他方の電極へ正電荷を移動させるステップと、
前記駆動信号生成部によって生成され、時間ごとの電位が予め定められた駆動信号を、前記選択された蓄電性素子、および、前記選択された他の蓄電性素子のそれぞれが有する他方の電極に印加することで、前記選択された蓄電性素子、および、前記選択された他の蓄電性素子のそれぞれが有する一方の電極とそれぞれが有する他方の電極の電位を揃えるステップと、
を有する蓄電性素子の制御方法。
【請求項１５】
コイルと、
一方の電極と他方の電極の電位差に応じて動作をする蓄電性素子の、前記一方の電極と前記他方の電極との間に、前記コイルを接続するためのスイッチ部と、
前記スイッチ部を制御するコントローラであって、
前記蓄電性素子が有する一方の電極が他方の電極よりも高い電位になっている状態で、前記一方の電極と前記他方の電極とを前記コイルを介して接続して前記他方の電極へ正電荷を移動させるよう、前記スイッチ部を制御するコントローラと、
を有する蓄電性素子の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００７−１１８３０８（Ｐ２００７−１１８３０８Ａ）
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３１１５８２（Ｐ２００５−３１１５８２）
【出願日】平成１７年１０月２６日（２００５．１０．２６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月２６日（２００５．１０．２６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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