阅读说明：本技术 液体喷出装置的致动器驱动电路 (Actuator driving circuit for liquid ejecting 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：本申请公开了一种能够稳定地驱动致动器的液体喷出装置的致动器驱动电路。实施方式的液体喷出装置的致动器驱动电路具备：输出开关,该输出开关具备：第一晶体管,向致动器赋予第一电压；以及第二晶体管,向致动器赋予比第一电压大的第二电压,根据驱动电压波形进行接通/断开的动作；以及波形存储器,根据仅使第一晶体管导通、仅使第二晶体管导通、或使第一晶体管和第二晶体管双方均截止的状态的设定和执行状态的定时的设定来设定驱动电压波形,并且存储至少最后导通的晶体管互不相同的多种驱动电压波形。(An actuator driving circuit of a liquid ejection device capable of stably driving an actuator is disclosed. An actuator drive circuit of a liquid discharge apparatus according to an embodiment includes: an output switch, the output switch comprising: a first transistor that applies a first voltage to the actuator; and a second transistor that applies a second voltage larger than the first voltage to the actuator and performs an on/off operation according to the drive voltage waveform; and a waveform memory configured to set a drive voltage waveform according to setting of a state in which only the first transistor is turned on, only the second transistor is turned on, or both the first transistor and the second transistor are turned off, and setting of a timing of executing the state, and to store a plurality of types of drive voltage waveforms different from each other at least in a transistor which is turned on last.)

液体喷出装置的致动器驱动电路

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。

背景技术

已知有向规定的位置供给规定量的液体的液体喷出装置。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。油墨打印机将油墨的液滴从喷墨头喷出，并将图像等印刷在记录介质的表面。3D打印机将造型材料的液滴从造型材料喷出头喷出并固化，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进行规定量的供给。

作为喷墨打印机的液体喷出装置的喷墨头具备压电驱动式的致动器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。头驱动电路基于印刷数据对所选择的致动器提供驱动电压波形并进行驱动。例如，提出了一种由于抑制致动器的劣化而在不进行印刷时停止施加偏压。例如是用3级的缓冲器来锁存印刷数据且接下来的点为空白的情况下停止施加偏压的方式。施加偏压的驱动电压波形、停止偏压的驱动电压波形从COM波形切出而生成。因此，在该方式中，由于COM波形被共通地供给到较多的通道，因此在该时刻根据切出各通道的哪个部分而导致COM波形发生变动，从而无法进行稳定的驱动。另外，生成COM波形的电路大多耗电且发热较大，尺寸较大且昂贵。

发明内容

本发明所要解决的问题在于提供一种能够稳定地驱动致动器的液体喷出装置的致动器驱动电路。

本实施方式的液体喷出装置的致动器驱动电路具备：输出开关，该输出开关具备：第一晶体管，向致动器赋予第一电压；以及第二晶体管，向致动器赋予比第一电压大的第二电压，根据驱动电压波形进行接通/断开的动作；以及波形存储器，根据仅使第一晶体管导通、仅使第二晶体管导通、或使第一晶体管和第二晶体管双方均截止的状态的设定和执行状态的定时的设定来设定驱动电压波形，并且存储至少最后导通的晶体管互不相同的多种驱动电压波形。

附图说明

图1是根据实施方式的喷墨打印机的整体构成图。

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是示出一帧的驱动电压波形的信息的WG寄存器的说明图。

图10是各灰阶值的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个例子。

图14是示出偏压施加停止后的第一点的印刷变浓的现象的说明图。

图15是示出为了确认上述第一点的印刷变浓的现象而进行的试验的驱动电压波形和致动器的静电电容的测定结果的说明图。

图16是赋予上述喷墨头的一系列的驱动电压波形的其他例子。

图17是示出WG寄存器GW、GS的变形例的说明图。

图18是示出WG寄存器GW、GS的变形例的说明图。

图19是每个灰阶值的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是赋予上述喷墨头施加的一系列的驱动电压波形的其他例子。

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，参照附图对实施方式的液体喷出装置进行详细说明。此外，在各图中，对相同结构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个例子，对在记录介质上印刷图像的喷墨打印机10进行说明。图1是喷墨打印机10的概略结构。喷墨打印机10例如具备作为外装体的箱型的壳体11。在壳体11的内部配置收纳作为记录介质的一个例子的片材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、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及控制基板17。作为用户界面的操作部18配置在壳体11的上部侧。

印刷在片材S上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而被发送到喷墨打印机10的控制基板17。

拾取辊23从盒12中将片材S一张一张地向上游输送路13供给。上游输送路13由输送辊对13a、13b和片材导板13c、13d构成。片材S经由上游输送路13被送到输送带14的上表面。图中的箭头A1表示从盒12向输送带14的片材S的输送路径。

输送带14是在表面形成有多个贯通孔的网状的环形带。驱动辊14a、从动辊14b、14c这三个辊支承输送带14自由旋转。电机24通过使驱动辊14a旋转而使输送带14旋转。电机24是驱动装置的一个例子。图中A2示出输送带14的旋转方向。在输送带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连结，通过风扇26所形成的气流使容器内成为负压。片材S由于负压容器25内成为负压而被吸附保持于输送带14的上表面。图中A3示出气流的流向。

喷墨头1A～1D与被吸附保持于输送带14上的片材S隔着例如1mm的极小间隙而相对配置。喷墨头1A～1D分别向片材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，为相同的结构。油墨的颜色例如为青色、品红色、黄色、黑色。

各喷墨头1A～1D经由油墨流路31A～31D而分别连接于墨罐3A～3D以及油墨供给压力调整装置32A～32D。油墨流路31A～31D例如是树脂制的管。墨罐3A～3D是储存了油墨的容器。各墨罐3A～3D配置在各喷墨头1A～1D的上方。待机时，各油墨供给压力调整装置32A～32D使各喷墨头1A～1D内相对于大气压调整为负压例如-1kPa，以使从喷墨头1A～1D的喷嘴51(参照图2)不会漏出油墨。印刷图像时，各墨罐3A～3D的油墨通过油墨供给压力调整装置32A～32D而被供给到各喷墨头1A～1D。

印刷后，从输送带14向下游输送路15输送片材S。下游输送路15由输送辊对15a、15b、15c、15d和规定片材S的输送路径的片材导板15e、15f构成。片材S经由下游输送路15从排出口27被送往排出托盘16。图中箭头A4示出片材S的输送路径。

接着，参照图2～图6对作为液体喷出头的喷墨头1A的结构进行说明。此外，喷墨头1B～1D由于是与喷墨头1A相同的结构，因此省略详细说明。

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、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喷出的油墨从与喷嘴51连通的油墨供给部4供给。来自油墨供给压力调整装置32A的油墨流路31A与供给部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)以及行方向(Y方向)二维排列。其中，在行方向(Y方向)上排列的喷嘴51以在Y轴的轴线上与喷嘴51不重叠的方式倾斜排列。各喷嘴51以X轴方向上为距离X1且Y轴方向上为距离Y1的间隔配置。作为一例，距离X1约为42.25μm，距离Y1约为253.5μm。即，在X轴方向上以成为600DPI的记录密度的方式确定距离X1。进而，在Y轴方向上也以600DPI打印的方式确定距离Y1。喷嘴51将在Y方向上排列的8个喷嘴51作为一组且沿X方向排列多个。虽然省略了图示，但在X方向上例如排列150组，排列总数为1200个的喷嘴51。

作为喷出油墨的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)对应每个喷嘴51设置。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，以喷嘴51位于其中央的方式排列。致动器8的尺寸例如是内径30μm、外径140μm。各致动器8分别与单体电极81电连接。而且，各致动器8利用共通电极82将在Y方向上排列的8个致动器8电连接。各单体电极81以及各共通电极82还与安装垫9分别电连接。安装垫9成为将驱动电压波形赋予致动器8的输入端口。各单体电极81对各致动器8分别赋予驱动电压波形，各致动器8根据被赋予的驱动电压波形进行驱动。此外，为了便于说明，图3用实线记载了致动器8、单体电极81、共通电极82及安装垫9，但它们是被配置在喷嘴板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。

安装垫9与形成在柔性基板6上的布线图案经由例如各向异性导电膜(ACF：Anisotropic Contact Film)电连接。进而，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例如为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在Z轴方向上贯通喷嘴板5。喷嘴51的尺寸例如是直径20μm、长度8μm。在油墨供给部4的内部设置有分别与各喷嘴51连通的多个压力室(单体压力室)41。压力室41例如是上部开放的圆柱状的空间。各压力室41的上部开口，并与共通油墨室42连通。油墨流路31A经由油墨供给口43与共通油墨室42连通。各压力室41及共通油墨室42内被油墨充满。共通油墨室42包括例如形成为使油墨循环的流路状的情况。压力室41是在例如厚度500μm的单晶硅晶片上形成了例如直径为200μm的圆柱形的孔而成的结构。油墨供给部4是例如用氧化铝(Al₂O₃)形成了与共通油墨室42对应的空间的结构。

图5是喷嘴板5的局部放大图。喷嘴板5是从底面侧依次层叠了保护层52、致动器8以及振动板53而成的构造。致动器8是将下部电极84、作为压电元件的一例的薄膜的压电体85及上部电极86层叠而成的结构。上部电极86与单体电极81电连接，下部电极84与共通电极82电连接。在保护层52与振动板53的边界，夹装有防止单体电极81和共通电极82短路的绝缘层54。绝缘层54例如由厚度0.5μm的二氧化硅膜(SiO₂)形成。下部电极84与共通电极82通过形成于绝缘层54的接触孔55电连接。考虑压电特性和绝缘击穿电压，压电体85例如由厚度为5μm以下的PZT(锆钛酸铅)形成。上部电极86和下部电极84例如由厚度0.15μm的铂金形成。单体电极81和共通电极82例如由厚度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2～10μm，优选为4～6μm。振动板53及保护层52随着施加了电压的压电体85进行d₃₁模式变形而向内侧弯曲。然后，在停止向压电体85施加电压时，恢复原样。通过该可逆的变形，压力室(单体压力室)41的容积扩张和收缩。当改变压力室41的容积时，压力室41内的油墨压力变化。利用该压力室41的容积的扩张和收缩、油墨压力的变化，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，进一步覆盖喷嘴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。油墨打印机10的控制系统由作为打印机的控制部的印刷控制装置100以及头驱动电路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包括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(只读存储器)，图像存储器103例如是RAM(随机存取存储器)。来自作为外部连接设备的计算机2的图像数据被发送到印刷控制装置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，配合喷墨头1A～1D的数据格式进行转换，并作为打印数据发送到头接口104。打印数据是液体喷出数据的一例。头接口104将打印数据和其他的控制指令发送到头驱动电路7。另外，虽然省略图示，但其他喷墨头1B～1D的头驱动电路7也是同样的电路结构。

输送接口105根据CPU101的指示控制输送装置106(输送带14、驱动电机24等)输送片材S，同时通过光学式编码器等位置传感器(未图示)来检测片材S和喷墨头1A～1D的相对位置，将应该喷出各喷嘴51的油墨的定时发送给头接口104。头接口104将该喷出定时作为打印触发发送给头驱动电路7。打印触发是发送给头驱动电路7的控制指令的一种。

在头驱动电路7中，电压V0作为第一电压，电压V1作为第二电压、电压V2作为第三电压，被赋予致动器电源。作为一个例子，电压V1是30V的直流电压，电压V2是10V的直流电压，电压V0是0V的直流电压(V1>V2>V0)。通过未图示的电源电路根据例如油墨粘度、温度逐次调节电压Vl和电压V2的电压的大小。

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的数据并向指令解析部72发送。指令解析部72对接收到的数据进行解析。详细如图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、休眠(Sleep)指令提取部202、唤醒(Wake)指令提取部203、打印数据提取部204和打印数据送出部205。指令解析部72对所接收到的数据是波形设定信息、打印触发、唤醒指令、休眠指令、还是打印数据进行解析并提取。当然也可以是这些以外的指令。另外，来自印刷控制装置100的数据是将这些信息和指令以包为单位发送而来的。在一个包中有时包括多个指令。

经解析后，波形设定信息被发送到波形生成部73。打印触发被发送给波形生成部73和打印数据缓冲器74这两者。发送给波形生成部73的打印触发成为执行波形生成的起动信号。向打印数据缓冲器74发送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转送的缓冲器更新信号。打印数据、唤醒指令、休眠指令被向打印数据发送部205发送。

打印数据发送部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向打印数据缓冲器74发送。打印数据例如是多比特的灰阶标度数据。灰阶标度数据例如以灰阶值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，灰阶值0是偏压电压施加的维持，灰阶值1为一次滴墨，灰阶值2为两次滴墨，灰阶值3为三次滴墨，灰阶值4为四次滴墨，灰阶值5为唤醒，灰阶值6为休眠，灰阶值7是维持休眠(Sleep hold)。此外，印刷控制装置100具备由喷嘴51与致动器8的组合构成的多个通道的复头的情况下，对每个通道单独分配灰阶值为0～7。

另一方面，打印数据发送部205从唤醒指令提取部203接收到唤醒指令的情况下，将作为唤醒数据定义的灰阶值5对全部致动器8进行发送(一并唤醒)。另外，打印数据发送部205是在从休眠指令提取部202接受到休眠指令的情况下，将作为休眠数据定义的灰阶值6对全部致动器8发送(一并休眠)。也就是说，对灰阶标度数据的灰阶值为0～7中的一个即灰阶值5分配唤醒指令，对灰阶值6分配休眠指令。同样地，对灰阶值7分配了维持休眠。

即，作为向打印数据缓冲器74发送唤醒数据的方法，准备作为编码化后的打印数据进行发送的方法和作为唤醒指令进行发送的方法这两种。前者可以仅唤醒指定的致动器8，后者可以一并唤醒全部致动器8。同样地，作为向打印数据缓冲器74发送休眠数据的方法，准备作为编码化后的打印数据进行发送的方法、和作为休眠指令进行发送的方法这两种。前者可以仅休眠指定的致动器8，后者可以一并使全部致动器8休眠。

接着，详细如图8所示，波形生成部73具备波形生成电路300～306以及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使用示出一帧的驱动电压波形的信息的WG寄存器，生成与各灰阶值0～7对应的编码化驱动电压波形WK0～WK7。一帧的驱动电压波形的信息例如由状态值和计时器值表示。

与灰阶值0～7中灰阶值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寄存器分配给按时序配置的4个帧F0～F3，从而生成与灰阶值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。与灰阶值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、状态部404、计时器405。另外，仅图示了波形生成电路300的电路结构，但波形生成电路301～304也是同样的电路结构。WGG寄存器400设定了对4个帧F0～F3分配多种WG寄存器中的哪一个。即，WGG寄存器400是设定对应各灰阶值使用的驱动电压波形的波形设定部。对WGG寄存器400的4个帧F0～F3分配了哪个WG寄存器根据各灰阶值而不同。即，作为波形设定部的WGG寄存器400和WG寄存器307是构成存储有驱动电压波形和后述的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选择分配给帧计数器401基于WG寄存器400的设定选择的帧的WG寄存器。选择器403基于所选择的WG寄存器的状态值和计时器值，设定状态部404和计时器405的值。各WG寄存器的状态值和计时器值从WG寄存器存储部307接受。计时器405对设定的时间进行计数，状态部406在计时器405计时完毕时更新状态。

相当于唤醒数据的灰阶值5及相当于休眠数据的灰阶值6的波形生成次数路径305、306具备状态部406、408和计时器407、409。与灰阶值0～4不同，波形生成电路305、306不使用帧而分别生成与唤醒和休眠对应的编码化驱动电压波形WK5和WK6。相当于休眠数据的灰阶值7也同样不使用帧而生成编码化驱动电压波形WK7。波形生成电路305是不喷出油墨而使致动器8的电压移至电压V1的唤醒波形生成部的一例，波形生成电路306是不喷出油墨而使致动器8的电压转移至电压V0的休眠波形生成部的一例。

WG寄存器存储部307存储有多种WG寄存器。图9是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5种WG寄存器。各GW寄存器根据S0～S8这9个状态值、以及作为执行状态的定时的设定的t0～t7这8个计时器值，示出了一帧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表示将作为第一电压的电压V0赋予致动器8的第一输出开关接通，状态值1表示将作为第二电压的电压V1赋予致动器8的第二输出开关接通，状态值2表示将作为第三电压的电压V2赋予致动器8的第三输出开关接通。状态值3表示将第一～第三输出开关全部断开且将驱动电路输出设为高阻抗。各输出开关例如是晶体管(参照图12)。

状态S0的状态被保持时间t0的期间，然后成为状态S1。状态S1的状态被保持时间t1的期间，然后成为状态S2。状态S2的状态被保持时间t2的期间，然后成为状态S3。状态S3的状态被保持时间t3的期间，然后成为状态S4。状态S4的状态被保持时间t4的期间，然后成为状态S5。状态S5的状态被保持时间t5的期间，然后成为状态S6。状态S6的状态被保持时间t6的期间，然后成为状态S7。状态S7的状态被保持时间t7的期间，然后成为状态S8。状态S8没有保持时间。保持状态S8的状态保持直至更新为下一帧、或者发生下一个打印触发。即，被设定为最后的状态S8的电压为保持电压。而且，在对输出缓冲器76使用后述的第一～第三晶体管Q0、Q1、Q2的情况下，决定保持的导通/截止的状态。即，在作为波形存储器的一个例子的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，编码化驱动电压波形WK0～WK6本身也可以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向生成编码化驱动电压波形WK0～WK6的波形生成电路300～306发送。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为GS的最终状态S8。成为编码化驱动电压波形WK0～WK7的生成开始的触发的是打印触发。例如，与灰阶值0～4对应的波形生成电路300～304在打印触发的信号被输入时，基于WG寄存器400的设定，读出该WG寄存器的状态值和计时器值，将相当于计时器值的时间的状态值向编码化驱动电压波形WK0～WK4输出，将其在全部帧F0～F4中重复。

图10示出了各灰阶值0～7的WG寄存器GW、GS、G0、G1、G2的分配、生成的编码化驱动电压波形WK0～WK7。如图10所示，在与灰阶值0对应的编码化驱动电压波形WK0中，WG寄存器G0的值在F0～F3期间被输出，最终值被保持。G0的状态值全部是“1”，因此该期间输出电压V1。与将油墨滴落一次的灰阶值1对应的编码化驱动电压波形WK1中，WG寄存器G1的值在F0的期间被输出，G0的值在F1～F3的期间被输出，最终值被保持。与将油墨滴落两次的灰阶值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的期间被重复输出，G0的值在F2～F3期间被输出，最终值被保持。与将油墨滴落三次的灰阶值3对应的编码化驱动电压波形WK3中，WG寄存器G1的值在F0～F2的期间被重复输出，G0的值在F3的期间被输出，最终值被保持。与将油墨滴落四次的灰阶值4对应的编码化驱动电压波形WK4中，WG寄存器G1的值在F0～F3的期间被重复输出，G2的值在F3的最后(状态S8)被输出，最终值被保持。保持状态S8的状态直至例如发生下一个打印触发。即，在最后的状态S8设定的电压为施加了驱动电压波形后的保持电压。保持电压例如可以通过印刷控制装置100设定变更。

灰阶值5、6、7不使用帧，没有WGG寄存器400的设定，波形生成的动作与灰阶值0～4不同。在与灰阶值5对应的编码化驱动电压波形WK5中，输出WG寄存器GW的值，保持最终值。在与灰阶值6对应的编码化驱动电压波形WK6中，输出WG寄存器GS的值，保持最终值。在与灰阶值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的值并加以保持。保持状态S8的状态直至例如发生下一个打印触发。这样生成的编码化驱动电压波形WK0～WK7被分别赋予各波形选择部75的被选择输入。此外，在该例子中，从印刷控制装置100根据波形设定信息指令发送来的设定值被设定在WG寄存器和WGG寄存器400中。当然，虽然也可将WG寄存器和WGG寄存器400的设定值设为固定值，但是也能够通过印刷控制装置100进行设定，由此具有如下优点。

即，喷墨头1A～1D不持有与油墨相关的详细信息。这是因为在油墨改变时、或油墨的温度改变时，如何改变驱动电压波形较好并不是一概而论的，如果对应喷墨头1A～1D单体固定与油墨相关的详细信息，则例如无法对应新的油墨或新要求的驱动条件。喷墨头1A～1D单体无法持有通常显示器、输入面板，也无法直接进行与主计算机的连接。对此，可以在作为打印机的控制部的印刷控制装置100设置例如操作部18等显示器、输入面板，且在大多数情况下具有主计算机的接口。因此，例如使用显示器和输入面板、或者从主机输入油墨的特性，并据此可以设定驱动电压力波形。因此，关于油墨的详细信息并非由喷墨头1A～1D所持有，而是由印刷控制装置100持有该信息，根据该信息设定WG寄存器、WG寄存器400等的值可以在更宽的条件下使用且可以获得灵活性更强的打印机。

返回图6，打印数据缓冲器74由储存从打印数据发送部205送出的数据的输入侧缓冲器和将其发送给波形选择部75的输出侧缓冲器构成。各缓冲器具有按通道数储存各个通道的灰阶值的数据的容量。若向打印数据缓冲器74赋予打印触发，则输入侧缓冲器的打印数据被输送到输出侧缓冲器。

如图11所示，波形选择部75包括选择器500、解码器501和信号故障除去/死区时间生成电路502。而且，如图12的(a)的电路图所示，输出缓冲器76具备：第一晶体管Q0，向致动器赋予电压V0；第二晶体管Q1，向致动器赋予电压V1；以及第三晶体管Q2(Q2p和Q2n)，向致动器赋予电压V2。

如图11所示，向波形选择部75的被选择输入赋予打印数据。赋予波形选择部75的打印数据是取0～7的值的3bit的信号。该0～7的值与灰阶值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2比特的信号具有使将电压V0赋予致动器的第一晶体管Q0、将电压V1赋予致动器的第二晶体管Q1、将电压V2赋予致动器的第三晶体管Q2(Q2p和Q2n)中的一个导通或者全部截止”这样的、如图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。将其通过解码器501解码而得的信号是a0in、a1in、a2in。

在解码时产生的信号故障通过信号故障除去/死区时间生成电路502除去。同时，信号故障除去/死区时间生成电路502生成在切换导通的晶体管Q1、Q2(Q2p、Q2n)、Q0的定时将暂且将全部的晶体管截止的死区时间***而得的信号a0、a1、a2。信号a0、al、a2被发送到输出缓冲器76。信号a0是“H”(高电平)时，第一晶体管器Q0导通，对致动器8施加电压V0(＝0V)。信号a1是“H”时，第二晶体管Q1导通，对致动器8施加电压V1。信号a2是“H”时，第三晶体管Q2(Q2p、Q2n)导通，对致动器8施加电压V2。信号a0、a1、a2全部为“L”(低电平)时，第一～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示出了为了进行一系列的打印动作而赋予致动器8的一系列的驱动电压波形。打印周期为20μs。在初始状态下，对致动器8施加电压0V。在打印之前，印刷控制装置100发布使所有致动器8一并唤醒的唤醒指令(灰阶值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对第一～第三晶体管Q0、Q1、Q2(Q2p、Q2n)的导通/截止进行控制，将遵循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，向致动器8施加的电压从电压V0上升为电压V1。即，从第一电压移至第二电压(第一电压<第二电压)。在由于唤醒而上升为电压V1时不喷出油墨。因此，在抑制电压上升时的压力振幅的同时实现取消压力振动，在唤醒电压波形中，在最初的2μs期间，设置设为电压V2的步骤。2μs是压力振动的半周期。压力振动的半周期也称为AL(AcousticLength：压力振动)。

然后，印刷控制装置100依次发出打印数据(灰阶值1～4)和打印触发，对应喷出油墨的喷嘴51的致动器8赋予n(n≧1)次驱动电压波形。但是，如图13所示，从唤醒到最初打印为止的时间确保打印周期(在该例子中为20μs)的两个周期以上。2周期以上的时间可以通过发出下一个打印触发的时间调节来确保，或者也可以通过后续发出打印数据(灰阶值0)和打印触发并持续施加电压V1来确保。参照图14～图15，对从唤醒到最初打印为止确保驱动电压波形的两个周期以上的时间来进行打印前的偏压的施加的理由说明。

当向致动器8施加偏压时，致动器8的极化变化。此时，如果印刷前的偏压的施加时间短，则会在极化的变化饱和之前开始打印，因此仅在印刷最初的点时压电常数看起来高，若在图14中示出的一例，导致开始打出的打印变浓。也就是说，引起打印品质劣化这样的问题。

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，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为将油墨滴落4次而作为1点的编码化驱动电压波形WK4。2μs为压力振动的半周期。其结果如图15的(b)所示。从图15的(b)的结果可知，在赋予使油墨喷出的驱动电压波形之前，在20μs的期间(即打印周期的1个周期)，即使施加偏压，静电电容变化也不饱和。如果在排出前后合计100μs(打印周期的5个周期)的期间施加偏压，则静电电容降低，因此，第二点以后的静电电容稳定。但是，若之后停止偏压而暂时放置，则静电电容便会恢复。该现象是图14所示的最初的点较浓的打印现象的原因。因此，从唤醒到最初的打印为止确保至少驱动电压波形的两个周期以上的时间，抑制最初的第一点变浓。更优选确保在排出的前后合计或者在排出前相当于100μs的5个周期以上。唤醒指令和打印数据(灰阶值5)均从印刷控制装置100向头驱动电路7发送，因此可以自由地调节从唤醒到最初的打印为止的时间。

在图13的例子中，对致动器8赋予唤醒电压波形并进一步将电压V1作为偏压施加后(合计打印周期的2个周期＝40μs以上)，从印刷控制装置100依次发出打印数据(灰阶值1、2、3、4)和打印触发2～5，按照灰阶值1、2、3、4的顺序进行4点的打印。然后，从印刷控制装置100依次发出打印数据(灰阶值0)和打印触发6～7，对致动器8施加电压V1并在此状态下停止暂时打印。在此期间维持电压V1。在该例子中，维持打印周期的4个周期(＝80μs)、电压V1。接着，再次从印刷控制装置100依次发出打印数据(灰阶值1、2、3、4)和打印触发9～12，按照灰阶值1、2、3、4的顺序进行4点的打印。之后，从印刷控制装置100发出打印数据(灰阶值0)和打印触发13并对致动器8施加电压V1。

在完成一系列的打印动作时，印刷控制装置100发出休眠指令(灰阶值6)和打印触发14。在执行休眠指令时，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对第一～第三晶体管Q0、Q1、Q2(Q2p、Q2n)的导通/截止进行控制，并将遵循编码化驱动电压波形WK6的休眠电压波赋予致动器8。致动器8的施加电压从电压V1下降到电压0V。也就是说，从第二电压移至第一电压(第一电压<第二电压)。在由于休眠而下降至电压V0时不喷出油墨。在抑制电压下降时的压力振幅的同时实现取消压力振动，在休眠波形中，在最初的2μs期间，设置设为电压V2的步骤。2μs为压力振动的半周期。之后，在输入下一个打印触发之前，维持电压V0。

在图16所示的另一个例子中，在最初的4个点的打印与下一个4个点的打印之间设置休眠并使偏压的施加停止。印刷控制装置100由于与喷墨头1A～1D不同具有多行的缓冲区，因此在此之前喷出或不喷出的信息在多行中并存。因此，印刷控制装置100可以判断在几行后立即进行后续的打印，还是甚至经过几十行或几百行而暂时不喷出。在此之前在判断几百行以上没有排出的情况下，印刷控制装置100发出休眠指令(灰阶值6)和打印触发7。通过执行休眠，向致动器8施加的电压暂时成为电压V0(＝0V)。另外，优选从休眠维持电压V0(＝0V)的时间确保打印周期(在该例子中为20μs)的两个周期以上。

之后，在比下一个喷出提前印刷周期的2个周期(＝40μs)以上的时间之前，印刷控制装置100发出唤醒指令(灰阶值5)和打印触发8。通过唤醒电压波形对致动器8赋予的电压上升为电压V1并作为偏压维持电压V1的施加。通过将喷出前偏压的施加时间确保打印周期的两个周期量以上，从而能够防止后续喷出的第一点变浓，能够获得良好的打印质量。

另外，虽然上述例子根据指令进行一并唤醒和一并休眠，但即使在打印数据中包括唤醒数据(灰阶值5)和休眠数据(灰阶值6)并对单体的致动器8执行唤醒和休眠，也同样地可以防止第一点变浓，能够获得良好的打印质量。

如以上的说明，根据上述实施方式，可以停止赋予静电容性致动器的偏压的施加，而且可以使接着喷出液体时的致动器的特性稳定化。

接下来，参照图17对唤醒的WG寄存器GW和休眠的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在从电压V0向电压V2的电压波形的上升和从电压V2向电压V1的电压波形的上升这两处，设定将第一～第三晶体管Q0、Q1、Q2全部截止的状态值3。图中，是用“Hi-Z”表示的地方。具体而言，在将第三晶体管Q2导通并开始致动器8的充电后，从向电压V2的电压波形的上升开始，经过了比充电动作完成所需的时间短的规定时间(例如0.1μs)的时刻，***规定时间(例如0.1μs)的状态3，并使第三晶体管Q2截止。然后，若经过该规定时间，则再次使第三晶体管Q2截止。之后，使第二晶体管Ql导通，并从向电压Vl的电压波形的上升开始，经过了比充电动作完成所需的时间短的规定时间(例如0.1μs)的时刻，***规定时间(例如0.1μs)的状态3，并使第二晶体管Q1截止。然后，若经过该规定时间，则再次使第二晶体管Q1导通。这样，通过***状态3来延长电压的上升时间。由于电压波形的上升的充电、下降的放电需要几百纳秒，因此通过在时间内变化成状态值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，从而不容易引起用唤醒电压波形驱动时不需要的油墨的喷出。

同样地，WG寄存器GS也在从电压V1向电压V2的电压波形的下降和从电压V2向电压V0的电压波形的下降这两处，设定使第一～第三晶体管Q0、Q1、Q2全部截止的状态值3。图中，是用“Hi-Z”表示的地方。具体而言，在将第三晶体管Q2导通并开始了致动器8放电之后，从向电压V2的电压波形的下降开始，在经过了比放电动作完成所需的时间短的规定时间(例如0.1μs)的时刻，***规定时间(例如0.1μs)的状态3，并使第三晶体管Q2截止。然后，若经过该规定时间，则再次使第三晶体管Q2导通。接着，使第一晶体管Q0导通，从向电压V0的电压波形的下降开始，在经过了比放电动作完成所需的时间短的规定时间(例如0.1μs)的时刻，***规定时间(例如0.1μs)的状态3，并使第一晶体管Q0截止。然后，若经过该规定时间，则再次使第一晶体管Q0导通。这样，通过***状态3来延长电压的下降时间。通过这样调整休眠电压波形的下降时间，从而不容易引起用休眠电压波形驱动时不需要的油墨的喷出。

参照图18，对唤醒的WG寄存器GW和休眠的WG寄存器GS的设定值的其他变形例进行说明。在图16例示的印刷中不喷出油墨的区间连续时，使赋予致动器8的电压下降至电压V0(＝0V)，使完全休眠，取而代之，在该变形例中，使赋予致动器8的电压下降至电压V2(>0V)并待机。即，设定低电压唤醒状态(dark wake)。因此，在WG寄存器GW的所有状态S0～S8设定状态值2。即，固定为电压V2。另一方面，在WG寄存器GS的所有状态S0～S8设定状态值0。即，固定为电压V0。由于电压固定，所以各计时器t0～t7的设定值可以是任意值。

图19示出了使用图18所示的WG寄存器GW、GS时的、各灰阶值0～7的WG寄存器GW、GS、G0、G1、G2的分配、以及所生成的编码化驱动电压波形WK0～WK7的一例。如图19所示，对应于灰阶值5的编码化驱动电压波形WK5成为以整个时间区域对致动器8赋予电压V2的低电压唤醒状态，对应于灰阶值6的编码化驱动电压波形WK6成为以整个时间区域对致动器8赋予电压V0(＝0V)的休眠状态。因此，在对应于灰阶值5的编码化驱动电压波形WK5，WG寄存器GW的值(电压V2)被输出，最终值被保持。在对应于灰阶值6的编码化驱动电压波形WK6，WG寄存器GS(电压V0)的值被输出，最终值被保持。不使用灰阶值7且维持休眠时，使用灰阶值6的编码化驱动电压波形WK6。灰阶值0～4与图10所示的例子相同。

图20示出了为了进行一系列的打印动作而赋予致动器8的一系列的驱动电压波形。打印周期为20μs。在初始状态下，对致动器8施加电压0V。在打印之前，如果从印刷控制装置100发出唤醒指令(灰阶值5)和打印触发1，则波形选择部75选择编码化驱动电压波形WK5，施加于全部致动器8的电压从电压V0上升到电压V2。即，成为低电压唤醒状态。之后，若从印刷控制装置100对例如进行喷出的致动器8发出打印数据(灰阶值0)和打印触发2，则波形选择部75选择编码化驱动电压波形WK0，施加于致动器8的电压从电压V2上升到电压V1。即，成为唤醒电压波形被赋予且施加了偏压的状态。之后，再一次从印刷控制装置100发出打印数据(灰阶值0)和打印触发3。其结果是，喷出前偏压的施加时间确保打印周期的两个周期以上，使致动器8的特性稳定化。

之后，从印刷控制装置100发出打印数据(灰阶值4)和打印触发4，通过灰阶值4进行1点的打印。如果没有接下来的喷出，则从印刷控制装置100发出打印数据(灰阶值0)和打印触发5，然后在判断为临时没有接下来的喷出的时刻，印刷控制装置100发出例如唤醒指令(灰阶值5)和打印触发7。作为打印数据，也可以赋予灰阶值5。波形选择部75选择编码化驱动电压波形WK5，施加于致动器8的电压从电压V1下降为电压V2而成为低电压唤醒状态。在比再次开始喷出早2个周期的打印周期的时刻，印刷控制装置100发出打印数据(灰阶值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，对致动器8施加的电压从电压V2上升到电压V1。即，成为施加了偏压的状态。之后再一次从印刷控制装置100发出打印数据(灰阶值0)和打印触发11。其结果是，将喷出前偏压的施加时间保持印刷周期的两个周期以上，使致动器8的特性稳定化。

之后，从印刷控制装置100发出打印数据(灰阶值1)和打印触发12通过灰阶值1进行1点的打印。在下一个印刷周期中，从印刷控制装置100发出打印数据(灰阶值4)和打印触发13，通过灰阶值4进行1点的打印。之后，从印刷控制装置100发出打印数据(灰阶值0)和打印触发14，对致动器8赋予电压V1。如果在该时刻判断出之后一段时间没有喷出，则印刷控制装置100发出唤醒指令(灰阶值5)和打印触发15，并将赋予致动器8的电压下降为电压V2。此外，在下一个打印周期中，发出休眠指令(灰阶值6)和打印触发16，对全部的致动器8赋予的电压下降为电压V0(＝0V)。即，成为完全休眠状态。

在上述的实施方式中，作为液体喷出装置的一例，对喷墨打印机1的喷墨头1A～1D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，致动器8只要有容量性负载，则不限定于上述实施方式的结构及配置。

即，实施方式的液体喷出装置的致动器驱动电路具备：

(1)输出开关，该输出开关具备：第一晶体管，向致动器赋予第一电压；以及第二晶体管，向所述致动器赋予比所述第一电压大的第二电压，根据驱动电压波形进行接通/断开的动作；以及

波形存储器，根据仅使所述第一晶体管导通、仅使所述第二晶体管导通、或使所述第一晶体管和第二晶体管双方均截止的状态的设定和执行这些状态的定时的设定来设定所述驱动电压波形，并且存储至少最后导通的晶体管互不相同的多种所述驱动电压波形。

(2)还具备：第三晶体管，将比所述第一电压大且比所述第二电压小的第三电压赋予所述致动器，

所述波形存储器根据仅使所述第一晶体管导通、仅使所述第二晶体管导通、仅使所述第三晶体管导通、或使所述第一晶体管、所述第二晶体管以及所述第三晶体管全部截止的状态的设定和执行这些状态的定时的设定来设定所述驱动电压波形，并且存储至少最后导通的晶体管互不相同的多种所述驱动电压波形。

(3)包括如下驱动电压波形：在使所述第二晶体管导通而开始对所述致动器充电之后，在经过比该充电的动作完成所需的时间短的第一规定时间之后，使所述第二晶体管截止，在进一步经过第二规定时间之后，使所述第二晶体管再次导通。

(4)包括如下驱动电压波形：在使所述第一晶体管导通而开始从所述致动器的放电之后，在经过比该放电的动作完成所需的时间短的第三规定时间之后，使所述第一晶体管截止，在进一步经过第四规定时间之后，使所述第一晶体管再次导通。

(5)包括如下驱动电压波形：在使所述第三晶体管导通而开始对所述致动器的充电或从所述致动器的放电之后，在经过比该充电的动作或放电的动作完成所需的时间短的第五规定时间之后，使所述第三晶体管截止，在进一步经过第六规定时间之后，使所述第三晶体管再次导通。

(6)所述规定时间被作为所述定时的设定而存储于所述波形存储器。

(7)所述第一电压为0V。

(8)相当于所述驱动电压波形的最后的定时的状态的设定确定所述驱动电压波形结束后保持的晶体管的导通/截止的状态。

本发明的实施方式只是作为示例而提出的，并未意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施，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于发明的范围、主旨中，并且包含于权利要求书记载的发明及其等同的范围内。