JP2023150053A - 液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力が瞬間的に増加するおそれを低減できる液体吐出装置を提供すること。【解決手段】 媒体に対して液滴を吐出することで多階調の階調表現を行う液体吐出装置であって、第１駆動回路が第１駆動信号として第２駆動波形を出力する期間と、第２駆動回路が第２駆動信号として第４駆動波形を出力する期間と、は少なくとも一部が重複し、第１駆動回路が第１駆動信号として第３駆動波形を出力する期間と、第２駆動回路が第２駆動信号として第４駆動波形を出力する期間と、は重複せず、駆動周期において、第１駆動回路は、第１駆動信号として第１駆動波形を出力した後、第２駆動波形を出力し、その後、前記第３駆動波形を出力する、液体吐出装置。【選択図】図５

Description

本発明は、液体吐出装置に関する。

液滴を吐出して媒体に画像や文書を形成する液体吐出装置には、圧電素子等の駆動素子を用いたものが知られている。このような液体吐出装置は、液滴を吐出する複数のノズルのそれぞれに対応して駆動素子が設けられ、当該駆動素子が駆動信号に従って駆動されることで、対応するノズルから液滴を吐出する。

例えば、特許文献１には、駆動素子としての圧電素子を駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成部を備え、当該駆動信号生成部が生成した駆動信号が圧電素子に供給されることで、液滴を吐出する液体吐出装置が開示されている。

特開２００９－０９０４６７号公報

近年の液滴の吐出精度の向上の観点において、液滴の微小化が進んでいる。しかしながら、ノズルから液滴を吐出する際、当該液滴の後端部が尾のように伸びる現象が生じるが故に、微小な液滴を吐出する場合、駆動信号の信号波形が複雑となる。その結果、液体吐出装置が微小な液体を吐出する際、消費電力が瞬間的に増加する。このような瞬間的に増加する消費電力に対して、特許文献１には、何らの記載のもなく、改善余地があった。

本発明に係る液体吐出装置の一態様は、
媒体に対して液滴を吐出することで多階調の階調表現を行う液体吐出装置であって、
第１駆動信号を出力する第１駆動回路と、
第２駆動信号を出力する第２駆動回路と、
前記第１駆動信号、及び前記第２駆動信号の少なくとも一方が供給されることで液体を出する吐出部と、
前記第１駆動回路及び前記第２駆動回路に電力を供給する電源回路と、
を備え、
前記第１駆動信号は、駆動周期において第１駆動波形、第２駆動波形、及び第３駆動波形を含み、
前記第２駆動信号は、前記駆動周期において第４駆動波形、及び第５駆動波形を含み、
前記第１駆動波形が前記吐出部に供給された場合、前記吐出部は第１液滴量の液滴を吐出し、
前記第２駆動波形が前記吐出部に供給された場合、前記吐出部は第２液滴量の液滴を吐出し、
前記第３駆動波形が前記吐出部に供給された場合、前記吐出部は第３液滴量の液滴を吐出し、
前記第４駆動波形が前記吐出部に供給された場合、前記吐出部は第４液滴量の液滴を吐出し、
前記第５駆動波形が前記吐出部に供給された場合、前記吐出部は液滴を吐出せず、
前記第４液滴量は、前記第１液滴量、前記第２液滴量、及び前記第３液滴量のいずれよ
りも少なく、
前記第３液滴量は、前記第１液滴量、及び前記第２液滴量のいずれよりも少なく、
前記多階調の内の第１階調は、前記第４駆動波形のみを用いて表現され、
前記多階調の内の第２階調は、少なくとも前記第２駆動波形を用い、前記第１駆動波形及び前記第４駆動波形を用いずに表現され、
前記多階調の内の第３階調は、少なくとも前記第１駆動波形を用い、前記第４駆動波形を用いずに表現され、
前記第２階調の輝度値は、前記第１階調の輝度値よりも低く、
前記第３階調の輝度値は、前記第２階調の輝度値よりも低く、
前記第１駆動回路が前記第１駆動信号として前記第２駆動波形を出力する期間と、前記第２駆動回路が前記第２駆動信号として前記第４駆動波形を出力する期間と、は少なくとも一部が重複し、
前記第１駆動回路が前記第１駆動信号として前記第３駆動波形を出力する期間と、前記第２駆動回路が前記第２駆動信号として前記第４駆動波形を出力する期間と、は重複せず、
前記駆動周期において、前記第１駆動回路は、前記第１駆動信号として前記第１駆動波形を出力した後、前記第２駆動波形を出力し、その後、前記第３駆動波形を出力する。

液体吐出装置の構造の一例を示す図である。 液体吐出装置の機能構成の一例を示す図である。 ヘッドユニットにおける複数の吐出部の配置の一例を示す図である。 吐出部の構成の一例を示す図である。 駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢの信号波形の一例を示す図である。 駆動信号選択回路の構成の一例を示す図である。 デコーダーにおけるデコード内容の一例を示す図である。 吐出部の１個分に対応する選択回路の構成の一例を示す図である。 駆動信号選択回路の動作を説明するための図である。 印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ］と駆動信号ＶＯＵＴとの関係を示す図である。 所定の階調範囲において、形成されるドットの大きさ及び数と、階調度との関係を示す図である。

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

以下の説明では、本発明に係る液体吐出装置の一例として、コンシューマー用のインクジェットプリンターを用いる。しかしながら、液体吐出装置は、コンシューマー用のインクジェットプリンターに限るものではなく、捺染印刷を行う捺染プリンターや、オフィス向けのプリンター複合機であってもよい。さらに、液体吐出装置は、プリンターに限るものではなく、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材吐出装置、有機ＥＬディスプレイ、面発光ディスプレイ等の電極形成に用いられる電極材料吐出装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物吐出装置等であってもよい。

１．液体吐出装置の構成
図１は、液体吐出装置１の構造の一例を示す図である。図１に示すように、液体吐出装置１は、移動体２と、移動体２を主走査方向に沿って往復移動させる移動ユニット３と、
を備える。

移動ユニット３は、移動体２の主走査方向に沿った往復移動の駆動源となるキャリッジモーター３１と、両端が固定されたキャリッジガイド軸３２と、キャリッジガイド軸３２とほぼ平行に延在しキャリッジモーター３１により駆動されるタイミングベルト３３と、を有する。

移動体２は、キャリッジ２４を有する。キャリッジ２４は、キャリッジガイド軸３２に往復移動自在に支持されるとともに、タイミングベルト３３の一部に固定されている。そして、キャリッジモーター３１によりタイミングベルト３３が正逆走行することで、キャリッジ２４を有する移動体２が、キャリッジガイド軸３２に案内されて往復移動する。また、移動体２のうち、媒体Ｐと対向する部分にはヘッドユニット２０が位置している。すなわち、ヘッドユニット２０は、キャリッジ２４に搭載されている。そして、媒体Ｐと対向するヘッドユニット２０の面に、液滴としてのインクを吐出する多数のノズルが位置している。また、ヘッドユニット２０には、ケーブル１９０を介してヘッドユニット２０の動作を制御する各種制御信号が供給される。このようなケーブル１９０としては、移動体２の往復移動に追従して摺動可能なフレキシブルフラットケーブル等を用いることができる。

また、液体吐出装置１は、媒体Ｐを搬送方向に沿ってプラテン４０上で搬送させる搬送ユニット４を備える。搬送ユニット４は、媒体Ｐの搬送の駆動源である搬送モーター４１と、搬送モーター４１により回転することで媒体Ｐを搬送方向に沿って搬送する搬送ローラー４２と、を有する。

以上のように構成された液体吐出装置１では、媒体Ｐが搬送ユニット４によって搬送されるタイミングに同期して、当該媒体Ｐに対して、ヘッドユニット２０がインクを吐出する。これにより、ヘッドユニット２０が吐出するインクが媒体Ｐの所望の位置に着弾し、その結果、媒体Ｐの表面に所望の画像や文字が形成される。

次に、液体吐出装置１の機能構成について説明する。図２は、液体吐出装置１の機能構成の一例を示す図である。図２に示すように液体吐出装置１は、制御ユニット１０、ヘッドユニット２０、移動ユニット３、搬送ユニット４、及びケーブル１９０を備える。ケーブル１９０は、制御ユニット１０とヘッドユニット２０とを電気的に接続する。

制御ユニット１０は、電源回路１１、制御回路１００、及び駆動回路５０ａ，５０ｂを有する。

電源回路１１は、液体吐出装置１の外部から供給される商用交流電源から所定の電圧値の電圧信号ＶＨＶ，ＶＤＤを生成し、液体吐出装置１の各種の構成に出力する。ここで、電源回路１１が出力する電圧信号ＶＨＶは、例えば、４２Ｖの直流電圧であり、電圧信号ＶＤＤは、例えば、３．３Ｖの直流電圧である。このような、電源回路１１は、例えば、商用交流電源から電圧信号ＶＨＶを生成するＡＣ／ＤＣコンバーターと、電圧信号ＶＨＶから電圧信号ＶＤＤを生成するＤＣ／ＤＣコンバーターと、を含んで構成されていてもよい。なお、電源回路１１は、電圧信号ＶＨＶ，ＶＤＤに加えて異なる電圧値の直流電圧を出力してもよい。

制御回路１００には、液体吐出装置１の外部に設けられる不図示の外部機器であって、例えば、ホストコンピューター等から画像データが供給される。制御回路１００は、供給される画像データに各種の画像処理等を施すことで、液体吐出装置１の各部を制御するための各種制御信号を生成し、対応する構成に出力する。

具体的には、制御回路１００は、移動体２の往復移動を制御するための制御信号Ｃｔｒｌ１を生成し、移動ユニット３に含まれるキャリッジモーター３１に出力する。また、制御回路１００は、媒体Ｐの搬送を制御するための制御信号Ｃｔｒｌ２を生成し、搬送ユニット４に含まれる搬送モーター４１に出力する。これにより、主走査方向に沿った移動体２の往復移動と、搬送方向に沿った媒体Ｐの搬送と、が制御回路１００により制御される。その結果、ヘッドユニット２０は、媒体Ｐの搬送に同期した所定のタイミングで、媒体Ｐにインクを吐出することができる。これにより、媒体Ｐの所望の位置にインクが着弾し、媒体Ｐに所望の画像や文字を形成することができる。

なお、制御回路１００は、移動体２の往復移動を制御するための制御信号Ｃｔｒｌ１を、不図示のキャリッジモータードライバを介して移動ユニット３に供給してもよく、同様に、媒体Ｐの搬送を制御するための制御信号Ｃｔｒｌ２を、不図示の搬送モータードライバーを介して搬送ユニット４に供給してもよい。

また、制御回路１００は、駆動回路５０ａに基駆動信号ｄＡを出力する。基駆動信号ｄＡは、駆動信号ＣＯＭＡの信号波形を規定するデータを含む信号であって、例えば、デジタルの信号である。駆動回路５０ａは、電源回路１１が出力する電圧信号ＶＨＶ，ＶＤＤを電源電圧として動作する。そして、駆動回路５０ａは、入力されるデジタルの基駆動信号ｄＡをアナログの信号に変換した後、変換した信号を、電圧信号ＶＨＶに基づく電圧値に増幅することで、駆動信号ＣＯＭＡを生成する。そして、駆動回路５０ａは、生成した駆動信号ＣＯＭＡを、ヘッドユニット２０に供給する。

また、制御回路１００は、駆動回路５０ｂに基駆動信号ｄＢを出力する。基駆動信号ｄＢは、駆動信号ＣＯＭＢの信号波形を規定するデータを含む信号であって、例えば、デジタルの信号である。駆動回路５０ｂは、電源回路１１が出力する電圧信号ＶＨＶ，ＶＤＤを電源電圧として動作する。そして、駆動回路５０ｂは、入力されるデジタルの基駆動信号ｄＢをアナログの信号に変換した後、変換した信号を、電圧信号ＶＨＶに基づく電圧値に増幅することで、駆動信号ＣＯＭＢを生成する。そして、駆動回路５０ｂは、生成した駆動信号ＣＯＭＢを、ヘッドユニット２０に供給する。

このような駆動回路５０ａ，５０ｂは、同様の構成であって、基駆動信号ｄＡ，ｄＢに基づいて動作することで、基駆動信号ｄＡ，ｄＢで規定された信号波形の電圧値を電圧信号ＶＨＶに基づく電圧に増幅することができる回路であればよく、例えば、Ａ級増幅回路、Ｂ級増幅回路、ＡＢ級増幅回路、及びＤ級増幅回路を含む各種の増幅信号を用いることができる。

また、制御回路１００は、ヘッドユニット２０の動作を制御するためのクロック信号ＳＣＫ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨＡ，ＣＨＢ、及び印刷データ信号ＳＩを生成し、ヘッドユニット２０に出力する。

ヘッドユニット２０は、駆動信号選択回路２００、及び液体吐出ヘッド２１を有する。また、液体吐出ヘッド２１は、複数の吐出部６００を有し、複数の吐出部６００は、それぞれが圧電素子６０を含む。なお、以下の説明において、液体吐出ヘッド２１が有する吐出部６００の数は、ｎ個であるとして説明を行う場合がある。

駆動信号選択回路２００には、クロック信号ＳＣＫ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨＡ，ＣＨＢ、及び印刷データ信号ＳＩが入力される。

駆動信号選択回路２００は、ラッチ信号ＬＡＴ、及びチェンジ信号ＣＨＡ，ＣＨＢで規
定されるタイミングで、クロック信号ＳＣＫにより伝搬される印刷データ信号ＳＩに基づいて、駆動信号ＣＯＭＡに含まれる信号波形、及び駆動信号ＣＯＭＢに含まれる信号波形を選択又は非選択とすることで、駆動信号ＶＯＵＴを生成する。そして、駆動信号選択回路２００は、生成した駆動信号ＶＯＵＴを対応する吐出部６００のそれぞれに含まれる圧電素子６０の一端に供給する。また、複数の吐出部６００のそれぞれに含まれる圧電素子６０の他端には、基準電圧信号ＶＢＳが供給されている。基準電圧信号ＶＢＳは、圧電素子６０の駆動の基準電位として機能する信号であって、例えば、５．５Ｖや６Ｖ等の一定の電位の信号である。そして、圧電素子６０は、一端に供給される駆動信号ＶＯＵＴと他端に供給される基準電圧信号ＶＢＳとの電位差に応じて駆動する。この圧電素子６０の駆動により、圧電素子６０を含む吐出部６００からインクが吐出される。

なお、図２では、ヘッドユニット２０が１つの液体吐出ヘッド２１を有する場合を図示しているが、ヘッドユニット２０が有する液体吐出ヘッド２１の数は１つに限るものではなく、ヘッドユニット２０は、吐出するインクの種類や数等に応じて複数の液体吐出ヘッド２１を有してもよい。

以上のように、本実施形態における液体吐出装置１は、圧電素子６０に供給される駆動信号ＶＯＵＴの信号波形を制御すること、媒体Ｐに吐出される液滴の吐出量を制御し、これにより、媒体に対して多階調の階調表現を行う液体吐出装置であって、駆動信号ＣＯＭＡを出力する駆動回路５０ａと、駆動信号ＣＯＭＢを出力する駆動回路５０ｂと、駆動信号ＣＯＭＡ、及び駆動信号ＣＯＭＢの少なくとも一方が供給されることで液体を出する吐出部６００と、駆動回路５０ａ及び駆動回路５０ｂに電力を供給する電源回路１１と、を備える。

２．吐出部の構成、及び動作
次に、ヘッドユニット２０における複数の吐出部６００の配置の一例、及びヘッドユニット２０が有する複数の吐出部６００の構成、について説明する。図３は、ヘッドユニット２０における複数の吐出部６００の配置の一例を示す図である。なお、図３ではヘッドユニット２０が４個の液体吐出ヘッド２１を有する場合を例示している。

図３に示すように、４個の液体吐出ヘッド２１は、それぞれが一方向に列状に設けられた複数の吐出部６００を有する。すなわち、液体吐出ヘッド２１は、吐出部６００に含まれる後述するノズル６５１が一方向に並ぶノズル列ｎＬを含む。また、液体吐出ヘッド２１は、ヘッドユニット２０において、ノズル列ｎＬと交差する方向に並んで位置している。すなわち、ヘッドユニット２０には、液体吐出ヘッド２１の数と同数のノズル列ｎＬが形成されている。なお、液体吐出ヘッド２１が有するノズル列ｎＬにおけるノズル６５１の配置は、一列に限るものではなく、例えば、複数のノズル６５１の内の一方の端部から数えて偶数番目のノズル６５１と複数のノズル６５１の内の一方の端部から数えて奇数番目のノズル６５１との位置が相違するように千鳥状に配置されていてもよく、液体吐出ヘッド２１において、複数のノズル６５１が２列以上で並設されることで１つのノズル列ｎＬを形成してもよい。

次に、吐出部６００の構成の一例ついて説明する。図４は、吐出部６００の構成の一例を示す図である。図４に示すように、吐出部６００は、圧電素子６０、振動板６２１、キャビティー６３１、及びノズル６５１を含む。振動板６２１は、図４において上面に設けられた圧電素子６０の駆動に伴い変位する。振動板６２１は、キャビティー６３１の内部容積を拡大／縮小させるダイヤフラムとして機能する。キャビティー６３１の内部には、インクが充填されている。そして、キャビティー６３１は、圧電素子６０の駆動による振動板６２１の変位により、内部容積が変化する圧力室として機能する。ノズル６５１は、ノズルプレート６３２に形成されるとともに、キャビティー６３１に連通する開孔部であ
る。そして、キャビティー６３１の内部容積の変化に伴い、キャビティー６３１の内部に貯留されたインクが、ノズル６５１から吐出される。

圧電素子６０は、圧電体６０１を一対の電極６１１，６１２で挟んだ構造である。この構造の圧電体６０１は、電極６１１と電極６１２との電位差に応じて、電極６１１，６１２、及び振動板６２１の中央部分が、両端部分に対して図４における上下方向に撓む。

具体的には、圧電素子６０の一端である電極６１１に駆動信号ＶＯＵＴが供給され、他端である電極６１２に基準電圧信号ＶＢＳが供給される。そして、駆動信号ＶＯＵＴの電圧値の変化に応じて圧電素子６０が上方向に駆動した場合、振動板６２１が上方向に変位し、その結果、キャビティー６３１の内部容積が拡大する。したがって、リザーバー６４１に貯留されているインクがキャビティー６３１に引き込まれる。一方で、駆動信号ＶＯＵＴの電圧値の変化に応じて圧電素子６０が下方向に駆動した場合、振動板６２１が下方向に変位し、その結果、キャビティー６３１の内部容積が縮小する。したがって、キャビティー６３１の内部容積の縮小の程度に応じた量のインクが、ノズル６５１から吐出される。

以上のように、液体吐出ヘッド２１は、圧電素子６０を含み、圧電素子６０の駆動により媒体Ｐに対してインクを吐出する。なお、圧電素子６０、及び吐出部６００は、図示した構造に限られず、圧電素子６０が変位することによりノズル６５１からインクを吐出させることができる構造であればよい。

３．駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢの信号波形
次に、駆動回路５０ａが出力する駆動信号ＣＯＭＡ、及び駆動回路５０ｂが出力する駆動信号ＣＯＭＢの信号波形の一例について説明する。図５は、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢの信号波形の一例を示す図である。

図５に示すように、駆動回路５０ａは、ラッチ信号ＬＡＴが立ち上がってからチェンジ信号ＣＨＡが立ち上がるまでの期間ｔａ１に配された台形波形Ａｄｐ１と、期間ｔａ１の後、次にチェンジ信号ＣＨＡが立ち上がるまでの期間ｔａ２に配された台形波形Ａｄｐ２と、期間ｔａ２の後、次にラッチ信号ＬＡＴが立ち上がるまでの期間ｔａ３に配された台形波形Ａｄｐ３と、を含む駆動信号ＣＯＭＡを出力する。すなわち、駆動信号ＣＯＭＡは、期間ｔａ１，ｔａ２，ｔａ３からなる周期Ｔにおいて、台形波形Ａｄｐ１、台形波形Ａｄｐ２、及び台形波形Ａｄｐ３を含む。

台形波形Ａｄｐ１は、吐出部６００の圧電素子６０の電極６１２に供給された場合に、対応する吐出部６００から所定量よりも多い量のインクを吐出させる信号波形である。すなわち、台形波形Ａｄｐ１が吐出部６００に供給された場合、吐出部６００は所定量よりも多い量のインクを吐出する。このような台形波形Ａｄｐ１の電圧値は、電圧Ｖｃで開始し、電圧Ｖｃより低くなった後、電圧Ｖｃよりも高くなり、その後、電圧Ｖｃで終了する。

台形波形Ａｄｐ２は、吐出部６００の圧電素子６０の電極６１２に供給された場合に、対応する吐出部６００から所定量よりも多い量のインクを吐出させる信号波形である。すなわち、台形波形Ａｄｐ２が吐出部６００に供給された場合、吐出部６００は所定量よりも多い量のインクを吐出する。このような台形波形Ａｄｐ２の電圧値は、電圧Ｖｃで開始し、電圧Ｖｃより低くなった後、電圧Ｖｃよりも高くなり、その後、電圧Ｖｃで終了する。

台形波形Ａｄｐ３は、吐出部６００の圧電素子６０の電極６１２に供給された場合に、
対応する吐出部６００から所定量のインクを吐出させる信号波形である。すなわち、台形波形Ａｄｐ３が吐出部６００に供給された場合、吐出部６００は、所定量のインクを吐出する。このような台形波形Ａｄｐ３の電圧値は、電圧Ｖｃで開始し、電圧Ｖｃより高くなった後、電圧Ｖｃよりも低くなり、再度、電圧Ｖｃより高くなり、その後、電圧Ｖｃで終了する。このような台形波形Ａｄｐ３では、電圧値を電圧Ｖｃより高くした後、電圧Ｖｃよりも低くし、再度、電圧Ｖｃより高くすることで、ノズル６５１から吐出されるインクの後端部が尾のように伸びる現象を低減することができる。これにより、圧電素子６０の電極６１２に台形波形Ａｄｐ３が供給された場合にノズル６５１から吐出されるインクの量を、圧電素子６０の電極６１２に台形波形Ａｄｐ１，Ａｄｐ２が供給された場合にノズル６５１から吐出されるインクの量よりも少なくすることができる。

ここで、駆動回路５０ａの消費電力は、出力する駆動信号ＣＯＭＡの電圧値が変化した場合に瞬間的に増加する。そのため、電圧値の変化が多い台形波形Ａｄｐ３が吐出部６００に供給されている場合の消費電力は、台形波形Ａｄｐ１が吐出部６００に供給されている場合の消費電力、及び台形波形Ａｄｐ２が吐出部６００に供給されている場合の消費電力よりも大きくなる。

以上のように駆動回路５０ａは、駆動信号ＣＯＭＡとして台形波形Ａｄｐ１を出力した後、台形波形Ａｄｐ２を出力し、その後、台形波形Ａｄｐ３を出力する。また、駆動回路５０ａが出力する駆動信号ＣＯＭＡにおいて、台形波形Ａｄｐ１、台形波形Ａｄｐ２、及び台形波形Ａｄｐ３は、いずれも電圧Ｖｃで開始し、電圧Ｖｃで終了する。すなわち、駆動回路５０ａが出力する駆動信号ＣＯＭＡは、台形波形Ａｄｐ１、台形波形Ａｄｐ２、及び台形波形Ａｄｐ３と、電圧Ｖｃと、が連続する信号波形を含む。

また図５に示すように、駆動回路５０ｂは、ラッチ信号ＬＡＴが立ち上がってからチェンジ信号ＣＨＢが立ち上がるまでの期間ｔｂ１に配された台形波形Ｂｄｐ１と、期間ｔａ１の後、次にラッチ信号ＬＡＴが立ち上がるまでの期間ｔｂ２に配された台形波形Ｂｄｐ２と、を含む駆動信号ＣＯＭＢを出力する。すなわち、駆動信号ＣＯＭＢは、期間ｔｂ１，ｔｂ２からなる周期Ｔにおいて、台形波形Ｂｄｐ１、及び台形波形Ｂｄｐ２を含む。

台形波形Ｂｄｐ１は、吐出部６００の圧電素子６０の電極６１２に供給された場合に、対応する吐出部６００から所定量よりも少量のインクを吐出させる信号波形である。すなわち、台形波形Ｂｄｐ１が吐出部６００に供給された場合、吐出部６００は、所定量よりも少量のインクを吐出する。したがって、台形波形Ｂｄｐ１が吐出部６００の圧電素子６０の電極６１２に供給された場合に、対応する吐出部６００から吐出されるインクの吐出量は、台形波形Ａｄｐ１，Ａｄｐ２，Ａｄｐ３が吐出部６００の圧電素子６０の電極６１２に供給された場合に、対応する吐出部６００から吐出されるインクの吐出量のいずれよりも少ない。

このような台形波形Ｂｄｐ１の電圧値は、電圧Ｖｃで開始し、電圧Ｖｃより高くなった後、電圧Ｖｃよりも低くなり、再度、電圧Ｖｃより高くなる。その後、台形波形Ｂｄｐ１の電圧値は、再度、電圧Ｖｃよりも低くなった後、再度、電圧Ｖｃより高くなり、その後、電圧Ｖｃで終了する。すなわち、台形波形Ｂｄｐ１では、電圧Ｖｃより高くなった後、電圧Ｖｃよりも低くなり、再度、電圧Ｖｃより高くなる動作を所定の周波数で複数回繰り返す。これにより、ノズル６５１から吐出されるインクの後端部が尾のように伸びる現象をさらに低減することができる。これにより、圧電素子６０の電極６１２に台形波形Ｂｄｐ１が供給された場合にノズル６５１から吐出されるインクの量を、圧電素子６０の電極６１２に台形波形Ａｄｐ１，Ａｄｐ２，Ａｄｐ３が供給された場合にノズル６５１から吐出されるインクの量よりも少なくすることができる。このような台形波形Ｂｄｐ１が圧電素子６０の電極６１２に供給された場合にノズル６５１から吐出されるインクの量は、例
えば、５ピコリットル以下であってもよい。

ここで、前述のとおり、駆動回路５０ａと駆動回路５０ｂとは同様の回路構成である。そのため、駆動回路５０ａの場合と同様に、駆動回路５０ｂの消費電力は、出力する駆動信号ＣＯＭＢの電圧値が変化した場合に瞬間的に増加する。そのため、台形波形Ａｄｐ３よりも電圧値の変化が多い台形波形Ｂｄｐ１が、吐出部６００に供給されている場合の消費電力は、台形波形Ａｄｐ１が吐出部６００に供給されている場合の消費電力、台形波形Ａｄｐ２が吐出部６００に供給されている場合の消費電力、及び台形波形Ａｄｐ３が吐出部６００に供給されている場合の消費電力のいずれよりも大きくなる。

台形波形Ｂｄｐ２は、吐出部６００の圧電素子６０の電極６１２に供給された場合に、対応する吐出部６００からインクを吐出せず、ノズル６５１の近傍のインクを振動させる信号波形である。すなわち、台形波形Ｂｄｐ２が吐出部６００に供給された場合、吐出部６００はインクを吐出しない。このような台形波形Ｂｄｐ２の電圧値は、電圧Ｖｃで開始し、電圧Ｖｃより低くなった後、電圧Ｖｃで終了する。

以上のように駆動回路５０ｂは、駆動信号ＣＯＭＢとして台形波形Ｂｄｐ１を出力した後、台形波形Ｂｄｐ２を出力する。また、駆動回路５０ａが出力する駆動信号ＣＯＭＢにおいて、台形波形Ｂｄｐ１、及び台形波形Ｂｄｐ２は、いずれも電圧Ｖｃで開始し、電圧Ｖｃで終了する。すなわち、駆動回路５０ｂが出力する駆動信号ＣＯＭＢは、台形波形Ｂｄｐ１、及び台形波形Ｂｄｐ２と、電圧Ｖｃと、が連続する信号波形を含む。

以上のような駆動信号ＣＯＭＡ及び駆動信号ＣＯＭＢは、ラッチ信号ＬＡＴにより規定される周期Ｔにおいて繰り返し出力される。すなわち、駆動信号ＣＯＭＡは、周期Ｔ毎に台形波形Ａｄｐ１，Ａｄｐ２，Ａｄｐ３を繰り返し出力し、駆動信号ＣＯＭＢは、周期Ｔ毎に台形波形Ｂｄｐ１，Ｂｄｐ２を繰り返し出力する。このとき、制御回路１００は、期間ｔａ２の終了と期間ｔａ３の開始とを規定するチェンジ信号ＣＨＡと、期間ｔｂ１の終了と期間ｔａ２の開始とを規定するチェンジ信号ＣＨＢとを、駆動回路５０ａが駆動信号ＣＯＭＡとして電圧値が一定の電圧Ｖｃを出力し、駆動回路５０ｂが駆動信号ＣＯＭＢとして電圧値が一定の電圧Ｖｃを出力する期間に出力する。これにより、後述する駆動信号選択回路２００が駆動信号ＣＯＭＡを選択又は非選択とし、駆動信号ＣＯＭＢを選択又は非選択とすること生成する駆動信号ＶＯＵＴの信号波形に歪が生じるおそれが低減する。

すなわち、駆動回路５０ａが駆動信号ＣＯＭＡとして台形波形Ａｄｐ２を出力する期間と、駆動回路５０ｂが駆動信号ＣＯＭＢとして台形波形Ｂｄｐ１を出力する期間と、は少なくとも一部が重複するように、台形波形Ａｄｐ２及び台形波形Ｂｄｐ１は配され、駆動回路５０ａが駆動信号ＣＯＭＡとして台形波形Ａｄｐ３を出力する期間と、駆動回路５０ｂが駆動信号ＣＯＭＢとして台形波形Ｂｄｐ１を出力する期間が重複しないように、台形波形Ａｄｐ３及び台形波形Ｂｄｐ１は配されている。さらに、図５に示すように、駆動回路５０ａが駆動信号ＣＯＭＡとして台形波形Ａｄｐ１を出力する期間と、駆動回路５０ｂが駆動信号ＣＯＭＢとして台形波形Ｂｄｐ１を出力する期間との少なくとも一部が重複するように、台形波形Ａｄｐ１と台形波形Ｂｄｐ1とが配されていてもよい。

ここで、図５に示す駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢの信号波形は一例であり、これに限るものではなく、液体吐出ヘッド２１が吐出するインクの物性や、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢの周期Ｔの長さ、媒体Ｐの搬送速度等に応じた様々な形状の信号波形を含んでもよい。

４．選択制御回路の構成、及び動作
次に、駆動信号選択回路２００の構成、及び動作について説明する。駆動信号選択回路
２００は、クロック信号ＳＣＫ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨＡ，ＣＨＢ、及び印刷データ信号ＳＩに基づいて、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢのそれぞれに含まれる信号波形を選択、又は非選択とすることで、複数の吐出部６００のそれぞれが有する圧電素子６０に供給される駆動信号ＶＯＵＴを生成する。図６は、駆動信号選択回路２００の構成の一例を示す図である。図６に示すように、駆動信号選択回路２００は、選択制御回路２１０と、ｎ個の吐出部６００のそれぞれに対応するｎ個の選択回路２３０と、を有する。

選択制御回路２１０には、クロック信号ＳＣＫ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨＡ，ＣＨＢ、及び印刷データ信号ＳＩが入力される。また、選択制御回路２１０は、シフトレジスター（Ｓ／Ｒ）２１２とラッチ回路２１４とデコーダー２１６との組を、ｎ個の吐出部６００の各々に対応して有する。すなわち、駆動信号選択回路２００は、ｎ個のシフトレジスター２１２と、ｎ個のラッチ回路２１４と、ｎ個のデコーダー２１６とを有する。

印刷データ信号ＳＩは、クロック信号ＳＣＫに同期して選択制御回路２１０に入力される。この印刷データ信号ＳＩは、吐出部６００からインクが吐出されることにより媒体Ｐに形成されるドットサイズである「特大ドットＬＬ」「大ドットＬ」「中ドットＭ」「小ドットＳ」及び「微振動ＢＳＤ」を選択するための３ビットの印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ］を、ｎ個の吐出部６００の各々に対応してシリアルに含む。すなわち、印刷データ信号ＳＩは、３ｎビット以上のシリアル信号である。

印刷データ信号ＳＩに含まれる印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ］は、ｎ個の吐出部６００に対応するｎ個のシフトレジスター２１２に保持される。具体的には、吐出部６００に対応したｎ個のシフトレジスター２１２が互いに縦続接続しているとともに、シリアルで入力された印刷データ信号ＳＩが、クロック信号ＳＣＫに従って順次後段のシフトレジスター２１２に転送される。そして、印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ］が対応するシフトレジスター２１２に保持されることで、クロック信号ＳＣＫの供給が停止する。換言すれば、クロック信号ＳＣＫの供給が停止することで、印刷データ信号ＳＩに含まれる印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ］が、対応するシフトレジスター２１２に保持される。なお、図６には、ｎ個のシフトレジスター２１２を区別するために、印刷データ信号ＳＩが入力される上流側から下流側に向かい順に１段、２段、…、ｎ段と表記している。

ｎ個のラッチ回路２１４の各々は、ラッチ信号ＬＡＴの立ち上がりで、対応するシフトレジスター２１２に保持された印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ］を一斉にラッチする。ラッチ回路２１４がラッチした印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ］は、対応するデコーダー２１６に入力される。

図７は、デコーダー２１６におけるデコード内容の一例を示す図である。デコーダー２１６は、入力される印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ］に応じた論理レベルの選択信号Ｓ１，Ｓ２を出力する。具体的には、デコーダー２１６に印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ］＝［０，１，０］が入力された場合、デコーダー２１６は、期間ｔａ１においてＬレベルとなり、期間ｔａ２においてＨレベルとなり、期間ｔａ３においてＬレベルとなる選択信号Ｓ１と、期間ｔｂ１においてＬレベルとなり、期間ｔｂ２においてＬレベルとなる選択信号Ｓ２と、を出力する。

デコーダー２１６が出力する選択信号Ｓ１，Ｓ２は、選択回路２３０に入力される。選択回路２３０は、ｎ個の吐出部６００のそれぞれに対応して設けられている。すなわち、駆動信号選択回路２００は、ｎ個の吐出部６００と同数のｎ個の選択回路２３０を有する。図８は、吐出部６００の１個分に対応する選択回路２３０の構成の一例を示す図である
。図８に示すように、選択回路２３０は、ＮＯＴ回路であるインバーター２３２ａ，２３２ｂとトランスファーゲート２３４ａ，２３４ｂと、を含む。

選択信号Ｓ１は、トランスファーゲート２３４ａにおいて丸印が付されていない正制御端に入力されるとともに、インバーター２３２ａによって論理レベルが反転された後、トランスファーゲート２３４ａにおいて丸印が付された負制御端にも入力される。また、トランスファーゲート２３４ａの入力端には、駆動信号ＣＯＭＡが供給されている。そして、トランスファーゲート２３４ａは、Ｈレベルの選択信号Ｓ１が入力された場合、入力端と出力端との間を導通とし、Ｌレベルの選択信号Ｓ１が入力された場合、入力端と出力端との間を非導通とする。すなわち、トランスファーゲート２３４ａは、入力される選択信号Ｓ１の論理レベルがＨレベルの場合、駆動信号ＣＯＭＡに含まれる信号波形を出力端から出力し、入力される選択信号Ｓ１の論理レベルがＬレベルの場合、駆動信号ＣＯＭＡに含まれる信号波形を出力端から出力しない。

また、選択信号Ｓ２は、トランスファーゲート２３４ｂにおいて丸印が付されていない正制御端に入力されるとともに、インバーター２３２ｂによって論理レベルが反転された後、トランスファーゲート２３４ｂにおいて丸印が付された負制御端にも入力される。また、トランスファーゲート２３４ｂの入力端には、駆動信号ＣＯＭＢが供給されている。そして、トランスファーゲート２３４ｂは、Ｈレベルの選択信号Ｓ２が入力された場合、入力端と出力端との間を導通とし、Ｌレベルの選択信号Ｓ２が入力された場合、入力端と出力端との間を非導通とする。すなわち、トランスファーゲート２３４ｂは、入力される選択信号Ｓ２の論理レベルがＨレベルの場合、駆動信号ＣＯＭＢに含まれる信号波形を出力端から出力し、入力される選択信号Ｓ２の論理レベルがＬレベルの場合、駆動信号ＣＯＭＢに含まれる信号波形を出力端から出力しない。

そして、トランスファーゲート２３４ａの出力端とトランスファーゲート２３４ｂの出力端とが共通に接続され、駆動信号選択回路２００は、当該接続点の信号を、駆動信号ＶＯＵＴとして出力する。

ここで、図９を用いて駆動信号選択回路２００の動作について説明する。図９は、駆動信号選択回路２００の動作を説明するための図である。印刷データ信号ＳＩは、クロック信号ＳＣＫに同期したシリアル信号として選択制御回路２１０に入力される。そして、印刷データ信号ＳＩは、クロック信号ＳＣＫに同期して、ｎ個の吐出部６００に対応するｎ個のシフトレジスター２１２において順次転送される。その後、クロック信号ＳＣＫの入力が停止すると、シフトレジスター２１２には、ｎ個の吐出部６００の各々に対応した印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ］が保持される。なお、印刷データ信号ＳＩには、印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ］がシフトレジスター２１２のｎ段、…、２段、１段の吐出部６００に対応した順で含まれている。

そして、ラッチ信号ＬＡＴが立ち上がると、ラッチ回路２１４のそれぞれは、シフトレジスター２１２に保持されている印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ］を一斉にラッチする。ラッチ回路２１４がラッチした印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ］は、対応するデコーダー２１６に入力される。なお、図９に示すＬＴ１、ＬＴ２、…、ＬＴｎは、１段、２段、…、ｎ段のシフトレジスター２１２に対応してラッチ回路２１４によってラッチされた印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ］に相当する。

デコーダー２１６は、入力される印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ］をデコードすることで、図７に示す論理レベルの選択信号Ｓ１，Ｓ２を生成し、対応する選択回路２３０に出力する。そして、選択回路２３０は、デコーダー２１６が出力する選択信号Ｓ１，Ｓ２の論理レベルに応じて、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢに含まれる信号波形を選択又は
非選択とすることで、ｎ個の吐出部６００のそれぞれに対応する駆動信号ＶＯＵＴを生成し、対応する吐出部６００に出力する。

図１０は、印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ］と駆動信号ＶＯＵＴとの関係を示す図である。図１０に示すように、デコーダー２１６に印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ］＝［１，１，１］が入力された場合、デコーダー２１６は、期間ｔａ１，ｔａ２，ｔａ３においてＨ，Ｈ，Ｈレベルの選択信号Ｓ１と、期間ｔｂ１，ｔｂ２においてＬ，Ｌレベルの選択信号Ｓ２と、を出力する。これにより、選択回路２３０は、台形波形Ａｄｐ１と台形波形Ａｄｐ２と台形波形Ａｄｐ３とが連続する駆動信号ＶＯＵＴを出力する。そして、台形波形Ａｄｐ１と台形波形Ａｄｐ２と台形波形Ａｄｐ３とが連続する駆動信号ＶＯＵＴが対応する吐出部６００が有する圧電素子６０の電極６１２に供給されることで、対応する吐出部６００から、所定量よりも多い量のインクと、所定量よりも多い量のインクと、所定量のインクと、が吐出される。この吐出部６００から吐出されたインクが媒体Ｐに着弾し、結合することで、媒体Ｐに特大ドットＬＬが形成される。

また、デコーダー２１６に印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ］＝［０，１，１］が入力された場合、デコーダー２１６は、期間ｔａ１，ｔａ２，ｔａ３においてＬ，Ｈ，Ｈレベルの選択信号Ｓ１と、期間ｔｂ１，ｔｂ２においてＬ，Ｌレベルの選択信号Ｓ２と、を出力する。これにより、選択回路２３０は、台形波形Ａｄｐ２と台形波形Ａｄｐ３とが連続する駆動信号ＶＯＵＴを出力する。そして、台形波形Ａｄｐ２と台形波形Ａｄｐ３とが連続する駆動信号ＶＯＵＴが対応する吐出部６００が有する圧電素子６０の電極６１２に供給されることで、対応する吐出部６００から、所定量よりも多い量のインクと、所定量のインクと、が吐出される。この吐出部６００から吐出されたインクが媒体Ｐに着弾し、結合することで、媒体Ｐに大ドットＬが形成される。

また、デコーダー２１６に印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ］＝［０，１，０］が入力された場合、デコーダー２１６は、期間ｔａ１，ｔａ２，ｔａ３においてＬ，Ｈ，Ｌレベルの選択信号Ｓ１と、期間ｔｂ１，ｔｂ２においてＬ，Ｌレベルの選択信号Ｓ２と、を出力する。これにより、選択回路２３０は、台形波形Ａｄｐ２を駆動信号ＶＯＵＴとして出力する。そして、台形波形Ａｄｐ２が駆動信号ＶＯＵＴとして対応する吐出部６００が有する圧電素子６０の電極６１２に供給されることで、対応する吐出部６００から、所定量のインクが吐出される。この吐出部６００から吐出されたインクが媒体Ｐに着弾することで、媒体Ｐに中ドットＭが形成される。

また、デコーダー２１６に印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ］＝［０，０，１］が入力された場合、デコーダー２１６は、期間ｔａ１，ｔａ２，ｔａ３においてＬ，Ｌ，Ｌレベルの選択信号Ｓ１と、期間ｔｂ１，ｔｂ２においてＨ，Ｌレベルの選択信号Ｓ２と、を出力する。これにより、選択回路２３０は、台形波形Ｂｄｐ１を駆動信号ＶＯＵＴとして出力する。そして、台形波形Ｂｄｐ１が駆動信号ＶＯＵＴとして対応する吐出部６００が有する圧電素子６０の電極６１２に供給されることで、対応する吐出部６００から、所定量よりも少量のインクが吐出される。この吐出部６００から吐出されたインクが媒体Ｐに着弾することで、媒体Ｐに小ドットＳが形成される。

また、デコーダー２１６に印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ］＝［０，０，０］が入力された場合、デコーダー２１６は、期間ｔａ１，ｔａ２，ｔａ３においてＬ，Ｌ，Ｌレベルの選択信号Ｓ１と、期間ｔｂ１，ｔｂ２においてＬ，Ｈレベルの選択信号Ｓ２と、を出力する。これにより、選択回路２３０は、台形波形Ｂｄｐ２を駆動信号ＶＯＵＴとして出力する。そして、台形波形Ｂｄｐ２が駆動信号ＶＯＵＴとして対応する吐出部６００が有する圧電素子６０の電極６１２に供給されることで、対応する吐出部６００から、インクが吐出されず微振動ＢＳＤが実行される。

以上のように、駆動信号選択回路２００は、印刷データ信号ＳＩに基づいて駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢに含まれる信号波形を選択又は非選択とすることで、「特大ドットＬＬ」「大ドットＬ」「中ドットＭ」「小ドットＳ」及び「微振動ＢＳＤ」のそれぞれに対応する駆動信号ＶＯＵＴを生成し、複数の圧電素子６０に供給する。

５．多階調の階調表現の一例
以上のように構成された液体吐出装置１は、媒体Ｐに形成されるドットサイズ及びドット数を変更することで、多階調の階調表現を実行している。図１１は、所定の階調範囲において、形成されるドットの大きさ及び数と、階調度との関係を示す図である。なお、図１１の横軸には、所定の階調範囲に形成される多階調の階調表現の階調値を「０」～「２５５」の２５６段階で示している。また、図１１の縦軸には、所定の階調範囲に形成されるドット量を「０」～「２５５」の２５６段階で示している。ここで、所定の階調範囲とは、ドットが形成される画素がマトリックス上に形成された範囲に相当する。そして、ドット量が「０」とは、所定の階調範囲にドットが形成された画素が存在しないことを意味し、ドット量が「１２８」とは、所定の階調範囲にドットが形成された画素が約半分存在することを意味し、ドット量が「２５５」とは、所定の階調範囲に含まれる画素の全てにドットが形成されていることを意味する。

図１１に示すように、媒体Ｐの階調値が「０」のとき、媒体Ｐの所定の階調範囲にドットが形成されていない。そして、媒体Ｐの階調値の増加に伴い、媒体Ｐの所定の階調範囲に形成される小ドットＳの数は増加する。また、媒体Ｐの所定の階調範囲に形成される小ドットＳの数が所定の閾値ｔｈに到達すると、媒体Ｐの階調値の増加に伴う媒体Ｐの所定の階調範囲に形成される小ドットＳの数が減少に転じるとともに、媒体Ｐの所定の階調範囲に中ドットＭが形成され始める。ここで、以下の説明において、媒体Ｐの所定の階調範囲に形成される小ドットＳの数が減少に転じ、中ドットＭの形成が開始される階調値を「ｇ１」と称する場合がある。

その後、媒体Ｐの階調値の増加に伴い、媒体Ｐの所定の階調範囲に形成される中ドットＭの数が所定の閾値ｔｈに到達すると、媒体Ｐの階調値の増加に伴う媒体Ｐの所定の階調範囲に形成される中ドットＭの数が減少に転じるとともに、媒体Ｐの所定の階調範囲に大ドットＬが形成され始める。ここで、以下の説明において、媒体Ｐの所定の階調範囲に形成される中ドットＭの数が減少に転じ、大ドットＬの形成が開始される階調値を「ｇ２」と称する場合がある。

その後、媒体Ｐの階調値の増加に伴い、媒体Ｐの所定の階調範囲に形成される大ドットＬの数が所定の閾値ｔｈに到達すると、媒体Ｐの階調値の増加に伴う媒体Ｐの所定の階調範囲に形成される大ドットＬの数が減少に転じるとともに、媒体Ｐの所定の階調範囲に特大ドットＬＬが形成され始める。ここで、以下の説明において、媒体Ｐの所定の階調範囲に形成される大ドットＬの数が減少に転じ、特大ドットＬＬの形成が開始される階調値を「ｇ３」と称する場合がある。

その後、媒体Ｐの階調値の増加に伴い、媒体Ｐの所定の階調範囲に形成される特大ドットＬＬの数が増加し、階調値が「ｇ４」となることで、媒体Ｐの所定の階調範囲に形成されるドットの全てが特大ドットＬＬとなる。その後、階調値が「２５５」になることで、媒体Ｐの所定の階調範囲の全てのドットが特大ドットＬＬとなる。

以上のように、液体吐出装置１は、階調値が「０」～「ｇ１」の範囲において、小ドットＳに対応する駆動信号ＶＯＵＴのみを用いて階調を表現する。すなわち、液体吐出装置１は、階調値が「０」～「ｇ１」の範囲において、台形波形Ｂｄｐ１のみを用いて階調を
表現する。

また、液体吐出装置１は、階調値が「０」～「ｇ１」よりも輝度が低い階調値が「ｇ１」～「ｇ２」の範囲において、小ドットＳに対応する駆動信号ＶＯＵＴと中ドットＭに対応する駆動信号ＶＯＵＴとを用いて階調を表現する。すなわち、液体吐出装置１は、階調値が「ｇ１」～「ｇ２」の範囲において、台形波形Ｂｄｐ１と台形波形Ａｄｐ３とを用いて階調を表現する。

また、液体吐出装置１は、階調値が「０」～「ｇ２」よりも輝度が低い階調値が「ｇ２」～「ｇ３」の範囲において、中ドットＭに対応する駆動信号ＶＯＵＴと大ドットＬに対応する駆動信号ＶＯＵＴとを用いて階調を表現する。すなわち、液体吐出装置１は、階調値が「ｇ２」～「ｇ３」の範囲において、台形波形Ａｄｐ２と台形波形Ａｄｐ３とを用いて階調を表現する。

また、液体吐出装置１は、階調値が「０」～「ｇ３」よりも輝度が低い階調値が「ｇ３」～「ｇ４」の範囲において、大ドットＬに対応する駆動信号ＶＯＵＴと特大ドットＬＬに対応する駆動信号ＶＯＵＴとを用いて階調を表現する。すなわち、液体吐出装置１は、階調値が「ｇ３」～「ｇ４」の範囲において、台形波形Ａｄｐ１と台形波形Ａｄｐ２と台形波形Ａｄｐ３とを用いて階調を表現する。

また、液体吐出装置１は、階調値が「０」～「ｇ４」よりも輝度が低い階調値が「ｇ４」～「２５５」の範囲において、特大ドットＬＬに対応する駆動信号ＶＯＵＴにみを用いて階調を表現する。すなわち、液体吐出装置１は、階調値が「ｇ４」～「２５５」の範囲において、台形波形Ａｄｐ１と台形波形Ａｄｐ２と台形波形Ａｄｐ３とを用いて階調を表現する。

以上のように本実施形態の液体吐出装置１では、媒体Ｐに形成される画像の階調値が低い場合、すなわち、輝度値が高い場合に、媒体Ｐに形成されるドットサイズの小さな小ドットＳに対応する駆動信号ＶＯＵＴを用いて圧電素子６０を駆動し、媒体Ｐに形成されるドットサイズの大きな特大ドットＬＬに対応する駆動信号ＶＯＵＴを用いて圧電素子６０を駆動せず、媒体Ｐに形成される画像の階調値が高い場合、すなわち、輝度値が低い場合に、媒体Ｐに形成されるドットサイズの大きな特大ドットＬＬに対応する駆動信号ＶＯＵＴを用いて圧電素子６０を駆動し、媒体Ｐに形成されるドットサイズの小さな小ドットＳに対応する駆動信号ＶＯＵＴを用いて圧電素子６０を駆動しない。これにより、液体吐出装置１が媒体Ｐの所定の階調範囲に多階調の階調表現を行う場合に、当該所定の階調範囲において、サイズが大きく異なるドットが形成されるおそれが低減する。これにより、媒体Ｐに形成される多階調の階調表現の品質が向上する。

ここで、周期Ｔが駆動周期の一例であり、駆動信号ＣＯＭＡが第１駆動信号の一例であり、駆動信号ＣＯＭＢが第２駆動信号の一例であり、駆動信号ＣＯＭＡを出力する駆動回路５０ａが第１駆動回路の一例であり、駆動信号ＣＯＭＢを出力する駆動回路５０ｂが第２駆動回路の一例である。また、駆動信号ＣＯＭＡに含まれる台形波形Ａｄｐ１が第１駆動波形の一例であり、駆動信号ＣＯＭＡに含まれる台形波形Ａｄｐ２が第２駆動波形の一例であり、駆動信号ＣＯＭＡに含まれる台形波形Ａｄｐ３が第３駆動波形の一例であり、駆動信号ＣＯＭＢに含まれる台形波形Ｂｄｐ１が第４駆動波形の一例であり、駆動信号ＣＯＭＢに含まれる台形波形Ｂｄｐ２が第５駆動波形の一例である。また、台形波形Ａｄｐ１が吐出部６００に供給された場合に、吐出部６００が吐出する所定量よりも多い量が第１液滴量の一例であり、台形波形Ａｄｐ２が吐出部６００に供給された場合に、吐出部６００が吐出する所定量よりも多い量が第２液滴量の一例であり、台形波形Ａｄｐ３が吐出部６００に供給された場合に、吐出部６００が吐出する所定量が第３液滴量の一例であり
、台形波形Ｂｄｐ１が吐出部６００に供給された場合に、吐出部６００が吐出する所定量よりも少ない量が第４液滴量の一例である。また、台形波形Ｂｄｐ１のみを用いて表現される［０］～［ｇ１］の範囲の階調値のいずれかが第１階調値の一例であり、第１階調に相当する階調値よりも輝度が低く、台形波形Ａｄｐ２を用い、台形波形Ａｄｐ１及び台形波形Ｂｄｐ１を用いずに表現される［ｇ２］～［ｇ３］の範囲の階調値のいずれかが第２階調値の一例であり、第２階調値に相当する階調値よりも輝度が低く、台形波形Ａｄｐ１を用い、台形波形Ｂｄｐ１を用いずに表現され［ｇ３］～［２５５］の範囲の階調値のいずれかが第３階調値の一例であり、第２階調値に相当する階調値よりも輝度が低く、第３階調値に相当する階調値よりも輝度が高く、台形波形Ａｄｐ２と、台形波形Ａｄｐ１及び台形波形Ａｄｐ３のいずれか一方と、を用い、台形波形Ｂｄｐ１を用いず、に表現される［ｇ２］～［ｇ４］の範囲の階調値のいずれかが第４階調値の一例である。

６．作用効果
以上のように構成された液体吐出装置１において、台形波形Ｂｄｐ１が吐出部６００に供給された場合に吐出部６００が吐出するインクの吐出量は、台形波形Ａｄｐ１が吐出部６００に供給された場合に吐出部６００が吐出するインクの吐出量、台形波形Ａｄｐ２が吐出部６００に供給された場合に吐出部６００が吐出するインクの吐出量、及び台形波形Ａｄｐ３が吐出部６００に供給された場合に吐出部６００が吐出するインクの吐出量よりも少なく、台形波形Ａｄｐ３が吐出部６００に供給された場合に吐出部６００が吐出するインクの吐出量は、台形波形Ａｄｐ１が吐出部６００に供給された場合に吐出部６００が吐出するインクの吐出量、及び台形波形Ａｄｐ２が吐出部６００に供給された場合に吐出部６００が吐出するインクの吐出量よりも少ない。その為、台形波形Ｂｄｐ１の信号波形における電圧値の変位は、台形波形Ａｄｐ１，Ａｄｐ２，Ａｄｐ３のそれぞれの信号波形における電圧値の変位よりも多く、台形波形Ａｄｐ３の信号波形における電圧値の変位は、台形波形Ａｄｐ１，Ａｄｐ２のそれぞれの信号波形における電圧値の変位よりも多い。そのため、台形波形Ｂｄｐ１が吐出部６００に供給されている場合の消費電力は、台形波形Ａｄｐ１が吐出部６００に供給されている場合の消費電力、台形波形Ａｄｐ２が吐出部６００に供給されている場合の消費電力、及び台形波形Ａｄｐ３が吐出部６００に供給されている場合の消費電力よりも大きく、台形波形Ａｄｐ３が吐出部６００に供給されている場合の消費電力は、台形波形Ａｄｐ１が吐出部６００に供給されている場合の消費電力、及び台形波形Ａｄｐ２が吐出部６００に供給されている場合の消費電力よりも大きい。

このような液体吐出装置１において、駆動回路５０ａが駆動信号ＣＯＭＡとして台形波形Ａｄｐ３を出力する期間と、駆動回路５０ｂが駆動信号ＣＯＭＢとして台形波形を出力する期間と、は重複しないことで駆動信号ＣＯＭＡ及び駆動信号ＣＯＭＢが駆動信号ＶＯＵＴとして吐出部６００に供給された場合において、瞬間的な消費電力の増加が生じるおそれが低減する。

さらに、駆動回路５０ａが駆動信号ＣＯＭＡとして台形波形Ａｄｐ２を出力する期間と、駆動回路５０ｂが駆動信号ＣＯＭＢとして台形波形Ｂｄｐ２を出力する期間と、の少なくとも一部が重複することで、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢの伝搬に要する時間を短くすることができる。これにより、液体吐出装置１におけるインクの吐出速度が低下するおそれも低減する。

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

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

上述した実施形態から以下の内容が導き出される。

液体吐出装置の一態様は、
媒体に対して液滴を吐出することで多階調の階調表現を行う液体吐出装置であって、
第１駆動信号を出力する第１駆動回路と、
第２駆動信号を出力する第２駆動回路と、
前記第１駆動信号、及び前記第２駆動信号の少なくとも一方が供給されることで液体を出する吐出部と、
前記第１駆動回路及び前記第２駆動回路に電力を供給する電源回路と、
を備え、
前記第１駆動信号は、駆動周期において第１駆動波形、第２駆動波形、及び第３駆動波形を含み、
前記第２駆動信号は、前記駆動周期において第４駆動波形、及び第５駆動波形を含み、
前記第１駆動波形が前記吐出部に供給された場合、前記吐出部は第１液滴量の液滴を吐出し、
前記第２駆動波形が前記吐出部に供給された場合、前記吐出部は第２液滴量の液滴を吐出し、
前記第３駆動波形が前記吐出部に供給された場合、前記吐出部は第３液滴量の液滴を吐出し、
前記第４駆動波形が前記吐出部に供給された場合、前記吐出部は第４液滴量の液滴を吐出し、
前記第５駆動波形が前記吐出部に供給された場合、前記吐出部は液滴を吐出せず、
前記第４液滴量は、前記第１液滴量、前記第２液滴量、及び前記第３液滴量のいずれよりも少なく、
前記第３液滴量は、前記第１液滴量、及び前記第２液滴量のいずれよりも少なく、
前記多階調の内の第１階調は、前記第４駆動波形のみを用いて表現され、
前記多階調の内の第２階調は、少なくとも前記第２駆動波形を用い、前記第１駆動波形及び前記第４駆動波形を用いずに表現され、
前記多階調の内の第３階調は、少なくとも前記第１駆動波形を用い、前記第４駆動波形を用いずに表現され、
前記第２階調の輝度値は、前記第１階調の輝度値よりも低く、
前記第３階調の輝度値は、前記第２階調の輝度値よりも低く、
前記第１駆動回路が前記第１駆動信号として前記第２駆動波形を出力する期間と、前記第２駆動回路が前記第２駆動信号として前記第４駆動波形を出力する期間と、は少なくとも一部が重複し、
前記第１駆動回路が前記第１駆動信号として前記第３駆動波形を出力する期間と、前記第２駆動回路が前記第２駆動信号として前記第４駆動波形を出力する期間と、は重複せず、
前記駆動周期において、前記第１駆動回路は、前記第１駆動信号として前記第１駆動波形を出力した後、前記第２駆動波形を出力し、その後、前記第３駆動波形を出力する。

この液体吐出装置によれば、液滴の吐出量の少なくそれ故に消費電力な大きな第３駆動波形を、第１駆動回路が第１駆動信号として出力する期間と、液滴の吐出量の少なくそれ故に消費電力の大きな第４駆動波形を、第２駆動回路が第２駆動信号として出力する期間と、が重複しないことで、瞬間的に消費電力が増加するおそれが低減する。

また、この液体吐出装置によれば、第１駆動回路が第１駆動信号として第２駆動波形を出力する期間と、第２駆動回路が第２駆動信号として第４駆動波形を出力する期間と、の少なくとも一部が重複することで、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢの駆動周期が長くなるおそれが低減し、その結果、液体吐出装置における液滴の吐出速度が低下するおそれが低減する。

前記液体吐出装置の一態様において、
前記第４液滴量は、５ピコリットル以下であってもよい。

この液体吐出装置によれば、瞬間的に消費電力が増加するおそれが低減されるが故に、第４駆動波形が供給されることで吐出される液体が５ピコリットル以下と非常に微小であっても、瞬間的に消費電力が増加するおそれが低減する。

前記液体吐出装置の一態様において、
前記第４駆動波形が前記吐出部に供給されている場合の消費電力は、前記第１駆動波形が前記吐出部に供給されている場合の消費電力、前記第２駆動波形が前記吐出部に供給されている場合の消費電力、及び前記第３駆動波形が前記吐出部に供給されている場合の消費電力のいずれよりも大きくてもよい。

この液体吐出装置によれば、第１駆動回路が第１駆動信号として第２駆動波形を出力する期間と、第２駆動回路が第２駆動信号として第４駆動波形を出力する期間と、の少なくとも一部が重複することで、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢの駆動周期が長くなるおそれが低減し、その結果、液体吐出装置における液滴の吐出速度が低下するおそれが低減する。

前記液体吐出装置の一態様において、
前記第１駆動回路が前記第１駆動信号として前記第１駆動波形を出力する期間と、前記第２駆動回路が前記第２駆動信号として前記第４駆動波形を出力する期間と、は少なくとも一部が重複し、
前記第１駆動波形が前記吐出部に供給されている場合の消費電力は、前記第３駆動波形が前記吐出部に供給されている場合の消費電力よりも小さくてもよい。

この液体吐出装置によれば、第１駆動回路が第１駆動信号として第１駆動波形を出力する期間と、第２駆動回路が第２駆動信号として第４駆動波形を出力する期間と、の少なくとも一部が重複することで、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢの駆動周期が長くなるおそれが低減し、その結果、液体吐出装置における液滴の吐出速度が低下するおそれが低減する。

前記液体吐出装置の一態様において、
前記多階調の内の第４階調は、前記第２駆動波形と、前記第１駆動波形及び前記第３駆動波形のいずれか一方と、を用い、前記第４駆動波形を用いず、に表現され、
前記第４階調の輝度値は、前記第２階調の輝度値よりも低く、前記第３階調の輝度値よりも高くてもよい。

前記液体吐出装置の一態様において、
前記第４駆動波形が前記吐出部に供給されている場合の消費電力は、前記第３駆動波形が前記吐出部に供給されている場合の消費電力よりも大きく、
前記第３駆動波形が前記吐出部に供給されている場合の消費電力は、前記第１駆動波形が前記吐出部に供給されている場合の消費電力、及び前記第２駆動波形が前記吐出部に供給されている場合の消費電力よりも大きくてもよい。

１…液体吐出装置、２…移動体、３…移動ユニット、４…搬送ユニット、１０…制御ユニット、１１…電源回路、２０…ヘッドユニット、２１…液体吐出ヘッド、２４…キャリッジ、３１…キャリッジモーター、３２…キャリッジガイド軸、３３…タイミングベルト、４０…プラテン、４１…搬送モーター、４２…搬送ローラー、５０ａ，５０ｂ…駆動回路、６０…圧電素子、１００…制御回路、１９０…ケーブル、２００…駆動信号選択回路、２１０…選択制御回路、２１２…シフトレジスター、２１４…ラッチ回路、２１６…デコーダー、２３０…選択回路、２３２ａ，２３２ｂ…インバーター、２３４ａ，２３４ｂ…トランスファーゲート、６００…吐出部、６０１…圧電体、６１１，６１２…電極、６２１…振動板、６３１…キャビティー、６３２…ノズルプレート、６４１…リザーバー、６５１…ノズル、Ｐ…媒体、ｎＬ…ノズル列

Claims (6)

1. 媒体に対して液滴を吐出することで多階調の階調表現を行う液体吐出装置であって、
   第１駆動信号を出力する第１駆動回路と、
   第２駆動信号を出力する第２駆動回路と、
   前記第１駆動信号、及び前記第２駆動信号の少なくとも一方が供給されることで液体を出する吐出部と、
   前記第１駆動回路及び前記第２駆動回路に電力を供給する電源回路と、
   を備え、
   前記第１駆動信号は、駆動周期において第１駆動波形、第２駆動波形、及び第３駆動波形を含み、
   前記第２駆動信号は、前記駆動周期において第４駆動波形、及び第５駆動波形を含み、
   前記第１駆動波形が前記吐出部に供給された場合、前記吐出部は第１液滴量の液滴を吐出し、
   前記第２駆動波形が前記吐出部に供給された場合、前記吐出部は第２液滴量の液滴を吐出し、
   前記第３駆動波形が前記吐出部に供給された場合、前記吐出部は第３液滴量の液滴を吐出し、
   前記第４駆動波形が前記吐出部に供給された場合、前記吐出部は第４液滴量の液滴を吐出し、
   前記第５駆動波形が前記吐出部に供給された場合、前記吐出部は液滴を吐出せず、
   前記第４液滴量は、前記第１液滴量、前記第２液滴量、及び前記第３液滴量のいずれよりも少なく、
   前記第３液滴量は、前記第１液滴量、及び前記第２液滴量のいずれよりも少なく、
   前記多階調の内の第１階調は、前記第４駆動波形のみを用いて表現され、
   前記多階調の内の第２階調は、少なくとも前記第２駆動波形を用い、前記第１駆動波形及び前記第４駆動波形を用いずに表現され、
   前記多階調の内の第３階調は、少なくとも前記第１駆動波形を用い、前記第４駆動波形を用いずに表現され、
   前記第２階調の輝度値は、前記第１階調の輝度値よりも低く、
   前記第３階調の輝度値は、前記第２階調の輝度値よりも低く、
   前記第１駆動回路が前記第１駆動信号として前記第２駆動波形を出力する期間と、前記第２駆動回路が前記第２駆動信号として前記第４駆動波形を出力する期間と、は少なくとも一部が重複し、
   前記第１駆動回路が前記第１駆動信号として前記第３駆動波形を出力する期間と、前記第２駆動回路が前記第２駆動信号として前記第４駆動波形を出力する期間と、は重複せず、
   前記駆動周期において、前記第１駆動回路は、前記第１駆動信号として前記第１駆動波形を出力した後、前記第２駆動波形を出力し、その後、前記第３駆動波形を出力する、
   ことを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記第４液滴量は、５ピコリットル以下である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記第４駆動波形が前記吐出部に供給されている場合の消費電力は、前記第１駆動波形が前記吐出部に供給されている場合の消費電力、前記第２駆動波形が前記吐出部に供給されている場合の消費電力、及び前記第３駆動波形が前記吐出部に供給されている場合の消費電力のいずれよりも大きい、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
4. 前記第１駆動回路が前記第１駆動信号として前記第１駆動波形を出力する期間と、前記第２駆動回路が前記第２駆動信号として前記第４駆動波形を出力する期間と、は少なくとも一部が重複し、
   前記第１駆動波形が前記吐出部に供給されている場合の消費電力は、前記第３駆動波形が前記吐出部に供給されている場合の消費電力よりも小さい、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
5. 前記多階調の内の第４階調は、前記第２駆動波形と、前記第１駆動波形及び前記第３駆動波形のいずれか一方と、を用い、前記第４駆動波形を用いず、に表現され、
   前記第４階調の輝度値は、前記第２階調の輝度値よりも低く、前記第３階調の輝度値よりも高い、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
6. 前記第４駆動波形が前記吐出部に供給されている場合の消費電力は、前記第３駆動波形が前記吐出部に供給されている場合の消費電力よりも大きく、
   前記第３駆動波形が前記吐出部に供給されている場合の消費電力は、前記第１駆動波形が前記吐出部に供給されている場合の消費電力、及び前記第２駆動波形が前記吐出部に供給されている場合の消費電力よりも大きい、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
   

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