阅读说明：本技术 液体喷出装置的致动器驱动电路及印刷控制装置 (Actuator drive circuit for liquid ejecting apparatus and print control apparatus ) 是由 仁田昇 小野俊一 原田苍太 于 2020-03-05 设计创作，主要内容包括：本发明提供液体喷出装置的致动器驱动电路及印刷控制装置,能够停止施加偏置电压,而且接下来喷出液体时致动器的特性稳定。实施方式的液体喷出装置的致动器驱动电路具备喷出波形生成部、睡眠波形生成部以及唤醒波形生成部。喷出波形生成部接收由多个比特构成的灰度数据,并根据该灰度数据的灰度值向致动器赋予喷出液体的驱动电压波形。睡眠波形生成部不喷出液体并使致动器的电压转变为第一电压。唤醒波形生成部不喷出液体并使致动器的电压转变为比第一电压大的第二电压。(The invention provides an actuator drive circuit of a liquid ejecting apparatus and a printing control apparatus, which can stop applying a bias voltage and stabilize the characteristics of an actuator when ejecting liquid next. An actuator driving circuit of a liquid ejecting apparatus according to an embodiment includes an ejection waveform generating unit, a sleep waveform generating unit, and a wake-up waveform generating unit. The discharge waveform generating unit receives gradation data composed of a plurality of bits, and applies a drive voltage waveform for discharging the liquid to the actuator according to a gradation value of the gradation data. The sleep waveform generation unit does not eject the liquid and converts the voltage of the actuator to a first voltage. The wake-up waveform generating unit converts the voltage of the actuator to a second voltage that is higher than the first voltage without ejecting the liquid.)

液体喷出装置的致动器驱动电路及印刷控制装置

技术领域

本发明的实施方式涉及液体喷出装置的致动器驱动电路及印刷控制装置。

背景技术

已知有将规定量的液体供给至规定位置的液体喷出装置。液体喷出装置例如搭载于喷墨打印机、3D打印机、分注装置等。喷墨打印机从喷墨头喷出油墨的液滴，从而在记录介质的表面印刷图像等。3D打印机从造型材料喷出头喷出造型材料的液滴并使其固化，从而形成三维造型物。分注装置喷出试样的液滴而向多个容器等供给规定量。

喷墨打印机的液体喷出装置即喷墨头具备压电驱动式的致动器而作为从喷嘴喷出油墨的驱动装置。一组喷嘴和致动器构成一个通道。头驱动电路向根据印刷数据选择的致动器赋予驱动电压波形而使之驱动。例如，提出了在不进行印刷时停止施加偏置电压，以抑制致动器的劣化。例如为如下方式：利用3级的缓冲器对印刷数据进行锁存，在下一个点为空白的情况下停止施加偏置电压。然而，在该方式中，由于是根据3级缓冲器内有无打印的历史来决定是否停止施加偏置电压、是否开始施加偏置电压，因此，无法自由地调整打印前的偏置电压的施加时间。因此，在施加偏置电压之后，无法应对短时间期间内致动器的特性发生变化的现象，由此导致印刷品质降低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供液体喷出装置的致动器驱动电路及印刷控制装置，能够停止施加向致动器赋予的偏置电压，而且接下来喷出液体时致动器的特性稳定。

本发明的实施方式的液体喷出装置的致动器驱动电路具备喷出波形生成部、睡眠波形生成部以及唤醒波形生成部。喷出波形生成部接收由多个比特构成的灰度数据，并根据该灰度数据的灰度值向致动器赋予喷出液体的驱动电压波形。睡眠波形生成部不喷出液体并使致动器的电压转变为第一电压。唤醒波形生成部不喷出液体并使致动器的电压转变为比第一电压大的第二电压。

本发明的另一实施方式的印刷控制装置在检测到连续未喷出液体时，向致动器驱动电路发送用于向致动器赋予睡眠波形的第一指令；在检测到重新开始喷出液体时，在重新开始喷出之前向所述致动器驱动电路发送用于向所述致动器赋予唤醒波形的第二指令。

附图说明

图1是根据实施方式的喷墨打印机的整体结构图。

图2是上述喷墨打印机的喷墨头的立体图。

图3是上述喷墨头的喷嘴板的俯视图。

图4是上述喷墨头的纵剖视图。

图5是上述喷墨头的喷嘴板的纵剖视图。

图6是上述喷墨打印机的控制系统的结构框图。

图7是上述控制系统的指令解析部的结构框图。

图8是上述控制系统的波形生成部的结构框图。

图9是表示一帧份量的驱动电压波形的信息的WG寄存器的说明图。

图10是针对各灰度值的WG寄存器的分配和编码化驱动电压波形WK0～WK7的说明图。

图11是上述控制系统的波形选择部的结构框图。

图12是上述控制系统的输出缓冲器的电路图。

图13是赋予上述喷墨头的一系列的驱动电压波形的一例。

图14是表示停止施加偏置电压后的第一个点的印刷变深的现象的说明图。

图15是表示为了确认上述第一个点的印刷变深的现象而进行的试验驱动电压波形和致动器的静电电容的测量结果的说明图。

图16是赋予上述喷墨头的一系列的驱动电压波形的另一例。

图17是表示WG寄存器GW、GS的变形例的说明图。

图18是表示WG寄存器GW、GS的变形例的说明图。

图19是针对各灰度值的WG寄存器的分配和编码化驱动电压波形WK0～WK7的说明图。

图20是赋予上述喷墨头的一系列的驱动电压波形的另一例。

附图标记说明

10：喷墨打印机；1A～1D：喷墨头；4：油墨供给部；51：喷嘴；7：头驱动电路；72：指令解析部；74：打印数据缓冲器；75：波形选择部；76：输出缓冲器；8：致动器；100：印刷控制装置；307：WG寄存器存储部；400：WGG寄存器；Q0：第一晶体管；Q1：第二晶体管；Q2：第三晶体管。

具体实施方式

下面，参照附图对根据实施方式的液体喷出装置的致动器驱动电路进行详细说明。此外，在各图中，对相同构成标注相同的附图标记。

作为搭载了实施方式的液体喷出装置1的图像形成装置的一例，对在记录介质上印刷图像的喷墨打印机10进行说明。图1表示喷墨打印机10的概要构成。喷墨打印机10例如具备作为外装件的箱型的壳体11。壳体11的内部配置有：收纳作为记录介质的一例的片材S的盒12、片材S的上游输送路13、输送从盒12内取出的片材S的输送带14、朝向输送带14上的片材S喷出油墨的液滴的喷墨头1A～1D、片材S的下游输送路15、排出托盘16以及控制基板17。作为用户界面的操作部18配置于壳体11的上部侧。

在片材S上印刷的图像数据例如由作为外部连接设备的计算机2生成。由计算机2生成的图像数据通过电缆21、连接器22B、22A被发送至喷墨打印机10的控制基板17。

搓纸辊23从盒12向上游输送路13一张一张地供给片材S。上游输送路13由进给辊对13a、13b和片材引导板13c、13d构成。片材S经由上游输送路13被输送至输送带14的上表面上。图中的箭头A1表示片材S从盒12向输送带14的输送路径。

输送带14是表面上形成有许多贯通孔的网状的环形带。驱动辊14a、从动辊14b、14c这三个辊将输送带14支承为旋转自如。电机24通过使驱动辊14a旋转而使输送带14旋转。电机24是驱动装置的一例。图中A2表示输送带14的旋转方向。输送带14的背面侧配置有负压容器25。负压容器25与减压用的风扇26连接，通过风扇26形成的气流而使容器内变为负压。片材S通过负压容器25内变为负压而被吸附保持于输送带14的上表面。图中A3表示气流的流向。

喷墨头1A～1D被配置为与吸附保持在输送带14上的片材S隔着例如1mm的微小间隙相对。喷墨头1A～1D分别朝向片材S喷出油墨的液滴。片材S在通过喷墨头1A～1D的下方时被印刷图像。各喷墨头1A～1D除了喷出的油墨的颜色不同之外，其他结构相同。油墨的颜色例如为青色、品红色、黄色、黑色。

各喷墨头1A～1D分别经由油墨流路31A～31D与墨盒3A～3D及油墨供给压力调整装置32A～32D连接。油墨流路31A～31D例如是树脂制管。墨盒3A～3D是贮存油墨的容器。各墨盒3A～3D配置于各喷墨头1A～1D的上方。在待机时，各油墨供给压力调整装置32A～32D将各喷墨头1A～1D内相对于大气压调整为负压、例如-1kPa，以防油墨从喷墨头1A～1D的喷嘴51(参照图2)漏出。在印刷图像时，各墨盒3A～3D的油墨通过油墨供给压力调整装置32A～32D被供给至各喷墨头1A～1D。

在印刷后，片材S从输送带14向下游输送路15输送。下游输送路15由进给辊对15a、15b、15c、15d和规定片材S的输送路径的片材引导板15e、15f构成。片材S经由下游输送路15从排出口27向排出托盘16输送。图中箭头A4表示片材S的输送路径。

接着，参照图2至图6对作为液体喷出头的喷墨头1A的构成进行说明。此外，喷墨头1B～1D的结构与喷墨头1A相同，故省略详细说明。

图2是喷墨头1A的外观立体图。喷墨头1A具备：作为液体供给部的一例的油墨供给部4、喷嘴板5、柔性基板6以及头驱动电路7。喷出油墨的多个喷嘴51排列在喷嘴板5上。从各喷嘴51喷出的油墨是从与喷嘴51连通的油墨供给部4供给的。从油墨供给压力调整装置32A起的油墨流路31A与油墨供给部4的上部侧连接。箭头A2表示上述输送带14的旋转方向(参照图1)。

图3是喷嘴板5的局部放大俯视图。喷嘴51沿列方向(X方向)及行方向(Y方向)呈二维排列。但是，沿行方向(Y方向)排列的喷嘴51以喷嘴51不在Y轴的轴线上重叠的方式倾斜排列。各喷嘴51在X轴方向上以距离X1的间隔配置且在Y轴方向上以距离Y1的间隔配置。作为一例，距离X1大致为42.25μm，距离Y1大致为253.5μm。即，在X轴方向上按照成为600DPI的记录密度的方式决定距离X1。而且，在Y轴方向上也按照以600DPI进行打印的方式决定距离Y1。喷嘴51以Y方向上排列的八个喷嘴51为一组在X方向上排列有多组。虽然省略了图示，但在X方向上例如排列有150组，总共排列有1200个喷嘴51。

每个喷嘴51中设置有作为油墨喷出动作的驱动源的压电驱动式的静电电容性致动器8(以下，简称为“致动器8”)。一组喷嘴51和致动器8构成一个通道。各致动器8形成为圆环状，并以喷嘴51位于其中央的方式排列。致动器8的尺寸例如为内径30μm、外径140μm。各致动器8分别与独立电极81电连接。而且，各致动器8利用共用电极82将在Y方向上排列的八个致动器8电连接。各独立电极81及各共用电极82还分别与安装焊盘9电连接。安装焊盘9成为将驱动电压波形赋予致动器8的输入端口。各独立电极81分别向各致动器8赋予驱动电压波形，各致动器8根据被赋予的驱动电压波形进行驱动。此外，在图3中，为了便于说明，用实线记载致动器8、独立电极81、共用电极82以及安装焊盘9，但它们配置于喷嘴板5的内部(参照图4的纵剖视图)。当然，致动器8的位置并不限定于喷嘴板5的内部。

安装焊盘9通过例如异方性导电胶膜(ACF：Anisotropic Contact Film)与形成在柔性基板6上的布线图案电连接。而且，柔性基板6的布线图案与头驱动电路7电连接。头驱动电路7例如是IC(Integrated Circuit：集成电路)。头驱动电路7对根据印刷的图像数据选择的致动器8赋予驱动电压波形。

图4是喷墨头1A的纵剖视图。如图4所示，喷嘴51沿Z轴方向贯穿喷嘴板5。喷嘴51的尺寸例如为直径20μm、长度8μm。油墨供给部4的内部设置有多个分别与各喷嘴51连通的压力室(独立压力室)41。压力室41例如是上部敞开的圆柱形空间。各压力室41的上部开口，并与共用墨室42连通。油墨流路31A经由油墨供给口43与共用墨室42连通。各压力室41及共用墨室42内充满油墨。共用墨室42有时也形成为例如使油墨循环的流路状。压力室41例如是在厚度为500μm的单晶硅晶圆中形成有例如直径为200μm的圆柱形的孔的构成。油墨供给部4例如为在氧化铝(Al₂O₃)上形成与共用墨室42对应的空间的构成。

图5是喷嘴板5的局部放大图。喷嘴板5为从底面侧起依次层叠有保护层52、致动器8以及振动板53的结构。致动器8为层叠下部电极84、作为压电元件的一例的薄膜的压电体85以及上部电极86而成的结构。上部电极86与独立电极81电连接，下部电极84与共用电极82电连接。保护层52与振动板53的边界处夹设有防止独立电极81和共用电极82短路的绝缘层54。绝缘层54例如由厚度为0.5μm的二氧化硅膜(SiO₂)形成。下部电极84与共用电极82通过形成在绝缘层54上的接触孔55电连接。考虑到压电特性和绝缘击穿电压，压电体85由例如厚度为5μm以下的PZT(锆钛酸铅)形成。上部电极86及下部电极84由例如厚度为0.15μm的铂形成。独立电极81和共用电极82由例如厚度为0.3μm的金(Au)形成。

振动板53由绝缘性无机材料形成。绝缘性无机材料例如为二氧化硅(SiO₂)。振动板53的厚度例如为2μm～10μm，优选为4μm～6μm。振动板53及保护层52随着施加了电压的压电体85发生d₃₁模式变形而向内侧弯曲。然后，当停止向压电体85施加电压时，恢复为原样。通过该可逆的变形，使压力室(独立压力室)41的容积扩张及收缩。若压力室41的容积发生变化，则压力室41内的油墨压力发生变化。利用该压力室41的容积的扩张和收缩、油墨压力的变化而从喷嘴51喷出油墨。即，喷嘴51和致动器8是构成液体喷出部的一例。

保护层52例如由厚度为4μm的聚酰亚胺形成。保护层52覆盖喷嘴板5的底面侧的一面，进而覆盖喷嘴51的孔的内周面。

图6是喷墨打印机10的控制系统的结构框图。喷墨打印机10的控制系统由作为打印机的控制部的印刷控制装置100和头驱动电路7构成。头驱动电路7是致动器驱动电路的一例。印刷控制装置100具备CPU101、存储部102、图像存储器103、头接口104以及输送接口105。印刷控制装置100例如搭载于控制基板17。存储部102例如是ROM，图像存储器103例如是RAM。来自作为外部连接设备的计算机2的图像数据被发送至印刷控制装置100，并保存在图像存储器103中。CPU101从图像存储器103读取图像数据，并转换为与喷墨头1A～1D的数据格式相符后作为打印数据发送至头接口104。打印数据是液体喷出数据的一例。头接口104将打印数据和其他控制指令发送至头驱动电路7。此外，虽然省略了图示，但其他的喷墨头1B～1D的头驱动电路7也是同样的电路构成。

输送接口105根据CPU101的指示来控制输送装置106(输送带14、驱动电机24等)以输送片材S，并且利用光学式编码器等位置传感器(未图示)检测片材S与喷墨头1A～1D的相对位置，将各喷嘴51应喷出油墨的时刻发送至头接口104。头接口104将该喷出时刻作为打印触发发送至头驱动电路7。打印触发是发送至头驱动电路7的控制指令的一种。

在头驱动电路7中，作为致动器电源而被赋予作为第一电压的电压V0、作为第二电压的电压V1、作为第三电压的电压V2。作为一例，电压V1为30V的直流电压，电压V2为10V的直流电压，电压V0为0V的直流电压(V1＞V2＞V0)。电压V1和电压V2的电压的大小通过未图示的电源电路，根据例如油墨的粘度、温度而逐步调节。

头驱动电路7具备接收部71、指令解析部72、波形生成部73、打印数据缓冲器74、波形选择部75以及输出缓冲器76。输出缓冲器76是输出开关的一例。接收部71接收来自印刷控制装置100的数据并发送至指令解析部72。指令解析部72对接收到的数据进行解析。详细地说，如图7所示，指令解析部72具备波形设定信息提取部200、打印触发提取部201、睡眠(Sleep)指令提取部202、唤醒(Wake)指令提取部203、打印数据提取部204以及打印数据输出部205。指令解析部72解析接收到的数据是是否为波形设定信息、打印触发、唤醒指令、睡眠指令或打印数据并进行提取。当然，也可以有这些以外的其他指令。此外，来自印刷控制装置100的数据以数据包为单位发送这些信息和指令。也存在一个数据包中包含多个指令的情况。

经解析后，波形设定信息被发送至波形生成部73。打印触发被发送至波形生成部73和打印数据缓冲器74这两者。发送至波形生成部73的打印触发成为执行波形生成的启动信号。发送至打印数据缓冲器74的打印触发成为在打印数据缓冲器74内将数据从输入侧向输出侧传输的缓冲更新信号。打印数据、唤醒指令、睡眠指令被发送至打印数据输出部205。

打印数据输出部205在从打印数据提取部204接收到打印数据的情况下，将该数据发送至打印数据缓冲器74。打印数据例如是多个比特的灰度数据。灰度数据例如以灰度值0～7表示有无喷出、喷出时的喷出量、以及其他动作。作为一例，灰度值0是维持偏置电压的施加，灰度值1是滴一次油墨，灰度值2是滴两次油墨，灰度值3是滴三次油墨，灰度值4是滴四次油墨，灰度值5是唤醒，灰度值6是睡眠，灰度值7是维持睡眠(Sleep hold)。此外，在印刷控制装置100为具备多个由喷嘴51和致动器8的组合构成的通道的多喷嘴头的情况下，按各通道分别分配灰度值0～7。

另一方面，打印数据输出部205在从唤醒指令提取部203接收到唤醒指令的情况下，将定义为唤醒数据的灰度值5发送给所有致动器8(统一唤醒)。另外，打印数据输出部205在从睡眠指令提取部202接收到睡眠指令的情况下，将定义为睡眠数据的灰度值6发送给所有致动器8(统一睡眠)。即，对作为灰度数据的灰度值0～7之一的灰度值5分配唤醒指令，对灰度值6分配睡眠指令。同样地，对灰度值7分配维持睡眠(Sleep hold)。

即，作为向打印数据缓冲器74发送唤醒数据的方法，准备了两种方法，即以编码化后的打印数据发送的方法和以唤醒指令发送的方法。前者能够仅唤醒指定的致动器8，后者能够统一唤醒所有致动器8。同样地，作为向打印数据缓冲器74发送睡眠数据的方法，准备了两种方法，即以编码化后的打印数据发送的方法和以睡眠指令发送的方法。前者能够仅使指定的致动器8睡眠，后者能够统一使所有致动器8睡眠。

接着详细而言，如图8所示，波形生成部73具备波形生成电路300～306和WG寄存器存储部307。波形生成电路300～306和WG寄存器存储部307使用表示1帧份量的驱动电压波形的信息的WG寄存器，生成与各灰度值0～7对应的编码化驱动电压波形WK0～WK7。1帧份量的驱动电压波形的信息例如由状态值和计时器值表示。

与灰度值0～7中的灰度值0～4对应的波形生成电路300～304将表示互不相同的驱动电压波形的信息的多种WG寄存器分配至按时间序列配置的四个帧F0～F3，从而生成与灰度值0～4对应的编码化驱动电压波形WK0～WK4。波形生成电路300～304是构成将喷出油墨的驱动电压波形赋予致动器8的喷出波形生成部的一例。与灰度值0对应的波形生成电路300具备WGG寄存器400、帧计数器401、选择器402、选择器403、状态机404以及计时器405。此外，虽然仅示出了波形生成电路300的电路构成，但波形生成电路301～304也是同样的电路构成。WGG寄存器400设定对四个帧F0～F3分配多种WG寄存器中的哪一种。即，WGG寄存器400是设定针对各灰度值使用的驱动电压波形的波形设定部。对WGG寄存器400的四个帧F0～F3分配哪个WG寄存器是根据各灰度值而不同的。即，作为波形设定部的WGG寄存器400和WG寄存器307是构成存储驱动电压波形和后述保持电压的多个组的波形存储器的一例。

帧计数器401按照F0、F1、F2、F3的顺序选择帧。选择器402选择根据WGG寄存器400的设定分配给帧计数器401所选择的帧的WG寄存器。选择器403根据所选择的WG寄存器的状态值和计时器值，设定状态机404和计时器405的值。各WG寄存器的状态值和计时器值是从WG寄存器存储部307接收的。计时器405对所设定的时间进行计数，状态机404在计时器405的时间结束时更新状态。

相当于唤醒数据的灰度值5及相当于睡眠数据的灰度值6的波形生成电路305、306具备状态机406、408和计时器407、409。不同于灰度值0～4，波形生成电路305、306不使用帧而分别生成与唤醒和睡眠对应的编码化驱动电压波形WK5和WK6。相当于睡眠维持数据的灰度值7也同样生成编码化驱动电压波形WK7而不使用帧。波形生成电路305是不喷出油墨且使致动器8的电压转变为电压V1的唤醒波形生成部的一例，波形生成电路306是不喷出油墨且使致动器8的电压转变为电压V0的睡眠波形生成部的一例。

WG寄存器存储部307中储存有多种WG寄存器。图9表示WG寄存器及其设定值的一例。在该例子中，使用GW、GS、G0、G1、G2这五种WG寄存器。各GW寄存器通过S0～S8这九个状态值和执行状态的时刻的设定即t0～t7这八个计时器值，表示1帧份量的驱动电压波形的信息。状态值例如取0、1、2、3的值。状态值0是指将向致动器8赋予作为第一电压的电压V0的第一输出开关接通(ON)，状态值1是指将向致动器8赋予作为第二电压的电压V1的第二输出开关接通，状态值2是指将向致动器8赋予作为第三电压的电压V2的第三输出开关接通。状态值3是指将第一至第三输出开关全部断开(OFF)，使驱动电路输出成为高阻抗。各输出开关例如为晶体管(参照图12)。

状态S0的状态保持时间t0期间，接着变为状态S1。状态S1的状态保持时间t1期间，接着变为状态S2。状态S2的状态保持时间t2期间，接着变为状态S3。状态S3的状态保持时间t3期间，接着变为状态S4。状态S4的状态保持时间t4期间，接着变为状态S5。状态S5的状态保持时间t5期间，接着变为状态S6。状态S6的状态保持时间t6期间，接着变为状态S7。状态S7的状态保持时间t7期间，接着变为状态S8。状态S8没有保持时间。状态S8的状态被更新为下一个帧或者被保持到下一次发生打印触发为止。即，最后的状态S8中设定的电压是保持电压。而且，在输出缓冲器76使用后述的第一至第三晶体管Q0、Q1、Q2的情况下，决定所保持的导通/截止(ON/OFF)的状态。即，在作为波形存储器的一例的WG寄存器存储部307中，存储有最后导通的晶体管互不相同的多种驱动电压波形的信息。当然，也可以将编码化驱动电压波形WK0～WK6本身存储在波形存储器中。

各WG寄存器GW、GS、G0、G1、G2的状态值和计时器值从WG寄存器存储部307被发送至生成编码化驱动电压波形WK0～WK6的波形生成电路300～306。波形生成电路300～306根据WG寄存器的状态值和计时器值生成编码化驱动电压波形WK0～WK6。WK7呈GS的最终状态S8。开始生成编码化驱动电压波形WK0～WK7的触发是打印触发。例如，与灰度值0～4对应的波形生成电路300～304在被输入了打印触发的信号时，根据WGG寄存器400的设定，读出相符的WG寄存器的状态值和计时器值，在计时器值的时间内将相符的状态值输出至编码化驱动电压波形WK0～WK4，并按照全部的帧F0～F4反复进行该处理。

图10示出针对各灰度值0～7的WG寄存器GW、GS、G0、G1、G2的分配和生成的编码化驱动电压波形WK0～WK7。如图10所示，在与灰度值0对应的编码化驱动电压波形WK0中，在F0～F3期间输出WG寄存器G0的值，并保持最终值。G0的状态值全部为“1”，因此在该期间输出电压V1。在与滴一次油墨的灰度值1对应的编码化驱动电压波形WK1中，在F0期间输出WG寄存器G1的值，在F1～F3期间输出G0的值，并保持最终值。在与滴两次油墨的灰度值2对应的编码化驱动电压波形WK2中，WG寄存器G1的值在F0～F1的期间被反复输出，在F2～F3期间输出G0的值，并保持最终值。在与滴三次油墨的灰度值3对应的编码化驱动电压波形WK3中，在F0～F2期间反复输出WG寄存器G1的值，在F3期间输出G0的值，并保持最终值。在与滴四次油墨的灰度值4对应的编码化驱动电压波形WK4中，在F0～F3期间反复输出WG寄存器G1的值，在F3的最后(状态S8)输出G2的值，并保持最终值。状态S8的状态保持到例如下一次发生打印触发为止。即，最后的状态S8中设定的电压是施加驱动电压波形之后的保持电压。保持电压例如能够从印刷控制装置100进行设定以及变更。

灰度值5、6、7不使用帧且不设定WGG寄存器400，波形生成的动作与灰度值0～4不同。在与灰度值5对应的编码化驱动电压波形WK5中，输出WG寄存器GW的值，并保持最终值。在与灰度值6对应的编码化驱动电压波形WK6中，输出WG寄存器GS的值，并保持最终值。在与灰度值7对应的编码化驱动电压波形WK7中，输出WG寄存器GS的状态S8的值，并保持该值。状态S8的状态保持到例如下一次发生打印触发为止。这样生成的编码化驱动电压波形WK0～WK7分别被赋予到各波形选择部75的被选择输入。此外，在该例子中，从印刷控制装置100通过波形设定信息指令发送来的设定值被设定于WG寄存器和WGG寄存器400。当然，WG寄存器和WGG寄存器400的设定值也可以是固定值，但通过设为能够从印刷控制装置100进行设定，具有如下优点。

即，喷墨头1A～1D不具有与油墨相关的详细信息。这是因为，在油墨变化时或油墨的温度变化时如何改变驱动电压波形为好并非一概而定，若在喷墨头1A～1D单体中将与油墨相关的详细信息固定，则无法应对例如新的油墨或新要求的驱动条件。喷墨头1A～1D单体通常无法具有显示器、输入面板，而且也无法直接与主计算机的连接。相对于此，在作为打印机的控制部的印刷控制装置100中，例如能够在操作部18等设置显示器、输入面板，另外，多数情况下具有与主计算机的接口。因此，能够使用显示器和输入面板输入油墨的特性或者从主计算机输入油墨的特性，并据此设定驱动电压波形。因此，在不使喷墨头1A～1D具有与油墨相关的详细信息，而使打印控制装置100具有该信息，并根据该信息来设定WG寄存器、WGG寄存器400等的值的情况下，能够成为能在更宽的条件下使用的灵活的打印机。

返回图6的说明，打印数据缓冲器74由存储从打印数据输出部205发送来的数据的输入侧缓冲器和将该数据向波形选择部75输出的输出侧缓冲器构成。各缓冲器具有能够存储与通道数相应量的各通道的灰度值的数据的容量。当对打印数据缓冲器74赋予打印触发时，输入侧缓冲器的打印数据被传输至输出侧缓冲器。

如图11所示，波形选择部75具备选择器500、解码器501以及削峰/死亡时间生成电路502。而且，如图12的(a)的电路图所示，输出缓冲器76具备向致动器赋予电压V0的第一晶体管Q0、向致动器赋予电压V1的第二晶体管Q1以及向致动器赋予电压V2的第三晶体管Q2(Q2p和Q2n)。

如图11所示，对波形选择部75的被选择输入赋予打印数据。对波形选择部75赋予的打印数据是取0～7的值的3bit的信号。该0～7的值与灰度值0～7对应。波形选择部75的选择器500根据打印数据的0～7的值，从编码化驱动电压波形WK0～WK7中选择一个编码化驱动电压波形。编码化驱动电压波形是取0～3的值的2bit的信号流。该2bit的信号具有将向致动器赋予电压V0的第一晶体管Q0、向致动器赋予电压V1的第二晶体管Q1、向致动器赋予电压V2的第三晶体管Q2(Q2p和Q2n)中的一个导通或者将全部截止这样的图12的(b)所示的状态值0～3的含义。该状态值与WG寄存器的状态值对应。利用解码器501将该信号解码后的信号为a0in、a1in、a2in。

通过削峰/死亡时间生成电路502除去解码时产生的尖峰脉冲。同时，削峰/死亡时间生成电路502生成信号a0、a1、a2，该信号a0、a1、a2中***了在导通的晶体管Q1、Q2(Q2p、Q2n)、Q0切换的时刻暂时将全部晶体管截止的死亡时间(dead time)。信号a0、a1、a2被发送至输出缓冲器76。当信号a0为“H”时，第一晶体管Q0导通，向致动器8施加电压V0(＝0V)。当信号a1为“H”时，第二晶体管Q1导通，向致动器8施加电压V1。当信号a2为“H”时，第三晶体管Q2(Q2p、Q2n)导通，向致动器8施加电压V2。在信号a0、a1、a2均为“L”时，第一至第三晶体管Q0、Q1、Q2(Q2p、Q2n)全部截止，致动器8的端子成为高阻抗。信号a0、a1、a2中的两个以上不会同时成为“H”。

图13示出为了进行一系列的打印动作而向致动器8赋予的一系列的驱动电压波形。打印周期为20μs。在初始状态下，向致动器8施加电压0V。在打印之前，印刷控制装置100发行统一使所有致动器8唤醒的唤醒指令(灰度值5)和打印触发。波形选择部75从编码化驱动电压波形WK0～WK7中选择编码化驱动电压波形WK5，输出缓冲器76控制第一至第三晶体管Q0、Q1、Q2(Q2p、Q2n)的导通/截止，将符合编码化驱动电压波形WK5的唤醒电压波形赋予致动器8。由此，施加于致动器8的电压从电压V0上升至电压V1。即，从第一电压转变为第二电压(第一电压＜第二电压)。为了唤醒而上升为电压V1时，不可以喷出油墨。因此，为了抑制电压上升时的压力振幅并消除压力振动，在唤醒电压波形中，设置在最初的2μs期间设为电压V2的阶段(step)。2μs是压力振动的半周期。压力振动的半周期也被称为AL(AcousticLength，声学长度)。

然后，印刷控制装置100依次发行打印数据(灰度值1～4)和打印触发，向应喷出油墨的喷嘴51的致动器8赋予n次(n≥1)驱动电压波形。但是，如图13所示，从唤醒至最初的打印为止的时间确保在打印周期(该例中为20μs)的两个周期以上。两个周期以上的时间可以通过调节发行下一个打印触发的时间来确保，或者，也可以通过接着发行打印数据(灰度值0)和打印触发并持续施加电压V1来确保。参照图14至图15对从唤醒至最初的打印为止确保驱动电压波形的两个周期以上的时间并施加打印前的偏置电压的理由进行说明。

当向致动器8施加偏置电压时，致动器8的极化发生变化。此时，若打印前的偏置电压的施加时间短，则在极化的变化饱和之前便会开始打印，因此，仅在印刷最初的点时压电常数高，存在如图14中的一例所示开始打印时的打印变深。即，引起打印品质劣化的问题。

为了调查该现象，以图15的(a)所示的电压波形驱动致动器8，并调查了致动器8的静电电容的变化。喷出油墨的驱动电压波形是滴四次油墨而形成一个点的编码化驱动电压波形WK4。2μs是压力振动的半周期。其结果如图15的(b)所示。从图15的(b)的结果可知，在赋予喷出油墨的驱动电压波形之前，即使施加20μs(即打印周期的一个周期)的偏置电压，静电电容变化也不饱和。若在喷出前后总计施加100μs(打印周期的五个周期)的偏置电压，则静电电容降低，因而第二点及其之后的静电电容稳定。但是，之后若停止偏置电压并暂时放置，则静电电容便会恢复。该现象是图14所示的最初的点的打印变深的现象的原因。因此，从唤醒至最初的打印为止至少确保驱动电压波形的两个周期以上的时间，从而抑制最初的第一点变深。更优选在喷出前后总计或喷出前确保相当于100μs的五个周期以上。唤醒指令和打印数据(灰度值5)均从印刷控制装置100发送至头驱动电路7，因此，能够自由地调节从唤醒至最初的打印为止的时间。

在图13的例子中，在对致动器8施加唤醒电压波形，进而作为偏置电压施加电压V1之后(总计为打印周期的两个周期＝40μs以上)，从印刷控制装置100依次发行打印数据(灰度值1、2、3、4)和打印触发2～5，并按灰度值1、2、3、4的顺序进行四个点的打印。然后，从印刷控制装置100依次发行打印数据(灰度值0)和打印触发6～7，对致动器8施加电压V1，并以该状态暂时停止打印。在此期间，维持电压V1。在该例子中，维持打印周期的四个周期(＝80μs)的电压V1。接着，再次从印刷控制装置100依次发行打印数据(灰度值1、2、3、4)和打印触发9～12，并按灰度值1、2、3、4的顺序进行四个点的打印。然后，从印刷控制装置100发行打印数据(灰度值0)和打印触发13，并对致动器8施加电压V1。

在一系列的打印动作结束时，印刷控制装置100发行睡眠指令(灰度值6)和打印触发14。当执行睡眠指令时，波形选择部75从编码化驱动电压波形WK0～WK7中选择编码化驱动电压波形WK6，输出缓冲器76控制第一至第三晶体管Q0、Q1、Q2(Q2p、Q2n)的导通/截止，向致动器8赋予符合编码化驱动电压波形WK6的睡眠电压波形。致动器8的施加电压从电压V1下降至电压V0。即，从第二电压转变为第一电压(第一电压＜第二电压)。在为了睡眠而下降至电压V0时，不可以喷出油墨。为了抑制电压下降时的压力振幅并消除压力振动，在睡眠波形中，设置在最初的2μs期间设为电压V2的阶段。2μs是压力振动的半周期。然后，在输入下一个打印触发之前维持电压V0。

在图16所示的另一例中，在最初四个点的打印与接下来四个点的打印之间设置睡眠，停止施加偏置电压。不同于喷墨头1A～1D，印刷控制装置100具有多行份的缓冲器，因而在多个行中具有这之后是否有喷出的信息。因此，印刷控制装置100能够判断今后是在数行之后立即进行下一个打印还是在数十行或者数百行中暂时不喷出。在判断为这之后数百行以上没有喷出的情况下，印刷控制装置100发行睡眠指令(灰度值6)和打印触发7。通过执行睡眠，向致动器8赋予的电压暂时变为电压V0(＝0V)。此外，从睡眠起维持电压V0(＝0V)的时间优选确保在打印周期(本例中为20μs)的两个周期以上。

然后，在比下一次喷出早打印周期的两个周期(＝40μs)以上的时间之前，印刷控制装置100发行唤醒指令(灰度值5)和打印触发8。通过唤醒电压波形赋予至致动器8的电压上升至电压V1，并作为偏置电压而维持施加电压V1。通过在喷出前将偏置电压的施加时间确保在打印周期的两个周期以上，能够防止下一次喷出的第一点变深，从而能够得到良好的打印品质。

此外，上述的例子是通过指令统一唤醒和统一睡眠，但即使在打印数据中包含唤醒数据(灰度值5)和睡眠数据(灰度值6)并对单独的致动器8执行唤醒和睡眠，也同样能够防止第一点变深，从而能够得到良好的打印品质。

即，根据上述实施方式，能够停止施加向静电电容性致动器赋予的偏置电压，而且能够使下一次喷出液体时的致动器的特性稳定化。

接着，参照图17对唤醒的WG寄存器GW和睡眠的WG寄存器GS的设定值的变形例进行说明。如图17所示，WG寄存器GW在电压波形从电压V0上升至电压V2和电压波形从电压V2上升至电压V1的两个部位，设定将第一至第三晶体管Q0、Q1、Q2全部截止的状态值3。图中为用“Hi-Z”表示的部位。具体而言，在将第三晶体管Q2导通而开始向致动器8充电之后，在从电压波形开始向电压V2上升起经过了比完成充电动作所需的时间短的规定时间(例如0.1μs)的时刻，以规定时间(例如0.1μs)***状态3而使第三晶体管Q2截止。并且，在经过了该规定时间后再次导通第三晶体管Q2。然后，使第二晶体管Q1导通，在从电压波形开始向电压V1上升起经过了比完成充电动作所需的时间短的规定时间(例如0.1μs)的时刻，以规定时间(例如0.1μs)***状态3而使第二晶体管Q1截止。并且，在经过了该规定时间后再次导通第二晶体管Q1。通过这样***状态3来延长电压的上升时间。电压波形的上升的充电、下降的放电需要几百纳秒，因此，通过在该时间内变化为状态值3来调节上升时间。通过这样调整唤醒电压波形的上升时间，能够不易引起以唤醒电压波形驱动时喷出不必要的油墨。

同样地，WG寄存器GS也在电压波形从电压V1下降至电压V2和电压波形从电压V2下降至电压V0的两个部位，设定将第一至第三晶体管Q0、Q1、Q2全部截止的状态值3。图中为用“Hi-Z”表示的部位。具体而言，在将第三晶体管Q2导通而开始进行致动器8的放电之后，在从电压波形开始向电压V2下降起经过了比完成放电动作所需的时间短的规定时间(例如0.1μs)的时刻，以规定时间(例如0.1μs)***状态3而使第三晶体管Q2截止。并且，在经过了该规定时间后再次导通第三晶体管Q2。然后，使第一晶体管Q0导通，在从电压波形开始向电压V0下降起经过了比完成放电动作所需的时间短的规定时间(例如0.1μs)的时刻，以规定时间(例如0.1μs)***状态3而使第一晶体管Q0截止。并且，在经过了该规定时间后再次导通第一晶体管Q0。通过这样***状态3来延长电压的下降时间。通过这样调整睡眠电压波形的下降时间，能够不易引起以睡眠电压波形驱动时喷出不必要的油墨。

参照图18对唤醒的WG寄存器GW和睡眠的WG寄存器GS的设定值的其他变形例进行说明。在图16所示的例子中，在印刷期间不喷出油墨的区间持续时使施加至致动器8的电压下降至电压V0(＝0V)而完全睡眠，但在该变形例中，取而代之使施加至致动器8的电压下降至电压V2(＞0V)进行待机。即，设为低电压唤醒状态(dark wake)。因此，在WG寄存器GW的全部状态S0～S8中设定状态值2。即，固定为电压V2。另一方面，在WG寄存器GS的全部状态S0～S8中设定状态值0。即，固定为电压V0。由于电压是固定的，因而各计时器t0～t7的设定值可以为任意值。

图19示出使用图18所示的WG寄存器GW、GS时的、各灰度值0～7的WG寄存器GW、GS、G0、G1、G2的分配和所生成的编码化驱动电压波形WK0～WK7的一例。如图19所示，与灰度值5对应的编码化驱动电压波形WK5成为在全时域对致动器8施加电压V2的低电压唤醒状态(dark wake)，与灰度值6对应的编码化驱动电压波形WK6成为在全时域对致动器8施加电压0(＝0V)的睡眠状态。因此，在与灰度值5对应的编码化驱动电压波形WK5中，输出WG寄存器GW的值(电压V2)，并保持最终值。在与灰度值6对应的编码化驱动电压波形WK6中，输出WG寄存器GS(电压V0)的值，并保持最终值。不使用灰度值7，在维持睡眠时，使用灰度值6的编码化驱动电压波形WK6。灰度值0～4与图10所示的例子相同。

图20示出为了进行一系列的打印动作而向致动器8赋予的一系列的驱动电压波形。打印周期为20μs。在初始状态下，向致动器8施加电压0V。当在打印之前，从印刷控制装置100发行了唤醒指令(灰度值5)和打印触发1时，波形选择部75选择编码化驱动电压波形WK5，施加至全部致动器8的电压从电压0V上升至电压V2。即，成为低电压唤醒状态(darkwake)。然后，例如在从印刷控制装置100对进行喷出的致动器8发行了打印数据(灰度值0)和打印触发2时，波形选择部75选择编码化驱动电压波形WK0，施加至致动器8的电压从电压V2上升至电压V1。即，成为被赋予了唤醒电压波形并施加了偏置电压的状态。然后，再次从印刷控制装置100发行打印数据(灰度值0)和打印触发3。其结果为，在喷出前将偏置电压的施加时间保持为打印周期的两个周期以上，致动器8的特性稳定化。

然后，从印刷控制装置100发行打印数据(灰度值4)和打印触发4，并以灰度值4进行一个点的打印。在没有下一次喷出时从印刷控制装置100发行打印数据(灰度值0)和打印触发5，但在之后判断为暂时没有喷出的时刻，印刷控制装置100发行例如唤醒指令(灰度值5)和打印触发7。也可以作为打印数据而赋予灰度值5。波形选择部75选择编码化驱动电压波形WK5，施加至致动器8的电压从电压V1下降至电压V2，变为低电压唤醒状态(dark wake，在图中记载为“低电压唤醒”)。在比再次开始喷出早两个打印周期的时刻，印刷控制装置100发行打印数据(灰度值0)和打印触发10。波形选择部75选择编码化驱动电压波形WK0，施加至致动器8的电压从电压V2上升至电压V1。即，变为施加了偏置电压的状态。然后，再次从印刷控制装置100发行打印数据(灰度值0)和打印触发11。由此，在喷出前将偏置电压的施加时间保持为打印周期的两个周期以上，致动器8的特性稳定化。

然后，从印刷控制装置100发行打印数据(灰度值1)和打印触发12，并以灰度值1进行一个点的打印。在下一个打印周期中，从印刷控制装置100发行打印数据(灰度值4)和打印触发13，以灰度值4进行一个点的打印。然后，从印刷控制装置100发行打印数据(灰度值0)和打印触发14，并向致动器8施加电压V1。若在该时刻判断为之后暂时不喷出，则印刷控制装置100发行唤醒指令(灰度值5)和打印触发15，将施加至致动器8的电压降低至电压V2。进而，在下一个打印周期发行睡眠指令(灰度值6)和打印触发16，将施加至全部致动器8的电压降低至电压V0(＝0V)。即，设为完全睡眠状态。

在上述实施方式中，作为液体喷出装置的一例，对喷墨打印机1的喷墨头1A、101A进行了说明，但液体喷出装置也可以是3D打印机的造型材料喷出头、分注装置的试样喷出头。当然，在致动器8是电容性负载的情况下，也同样不限定于上述实施方式的构成及配置。

即，(1)实施方式的液体喷出装置的致动器驱动电路具备：喷出波形生成部，接收由多个比特构成的灰度数据，并根据该灰度数据的灰度值向致动器赋予喷出液体的驱动电压波形；睡眠波形生成部，不喷出液体并使所述致动器的电压转变为第一电压；以及唤醒波形生成部，不喷出液体并使所述致动器的电压转变为比所述第一电压大的第二电压。

(2)所述第一电压是低至不会使致动器随时间推移而产生变化的程度的低电压。

(3)所述第二电压是与喷出液体的驱动电压波形的初始电压和/或结束电压相同的电压。

(4)当用于启动所述睡眠波形生成部的第一指令被分配给构成所述灰度数据的多个比特的一部分且提取到该第一指令时，向所述致动器赋予睡眠波形。

(5)当用于启动所述唤醒波形生成部的第二指令被分配给构成所述灰度数据的多个比特的一部分且提取到该第二指令时，向所述致动器赋予唤醒波形。

(6)当将施加至所述致动器的电压保持为所述第一电压的第三指令分配给构成所述灰度数据的多个比特的一部分且提取到该第三指令时，将施加至所述致动器的电压保持为所述第一电压。

实施方式的印刷控制装置在检测到连续未喷出液体时，向致动器驱动电路发送用于向致动器赋予睡眠波形的第一指令；在检测到重新开始喷出液体时，在重新开始喷出之前向所述致动器驱动电路发送用于向所述致动器赋予唤醒波形的第二指令。

其他实施方式的印刷控制装置在检测到连续未喷出液体时，将用于向致动器赋予睡眠波形的第一指令分配给构成灰度数据的多个比特的一部分并发送至致动器驱动电路；在检测到重新开始喷出液体时，在重新开始喷出之前将用于向所述致动器赋予唤醒波形的第二指令分配给构成所述灰度数据的多个比特的一部分并发送至所述致动器驱动电路。

另外，实施方式的液体喷出装置具备：液体喷出部，其具备喷出液体的喷嘴和致动器；所述(1)至(6)中任一项所述的致动器驱动电路；以及控制部，其具备存储与所述液体喷出部的喷嘴对应的灰度数据的图像存储器，并在根据该图像存储器的数据检测到连续未喷出时，向所述致动器驱动电路发送所述第一指令；在检测到重新开始喷出时，在重新开始喷出之前向所述致动器驱动电路发送所述第二指令。

本发明的实施方式是作为例子而提出的，并不旨在限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种形态进行实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围或主旨中，并且包含在权利要求书中所记载的发明及其等同的范围内。