打印设备和打印系统的制作方法

专利名称：打印设备和打印系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及打印设备和打印系统。
背景技术：
一些用于在介质上打印图像的打印设备具有可被施加多个驱动信号的元件。例如，提供了一种打印设备，其中，用于引起不同量的墨水喷射的多种类型的驱动脉冲被分为两个并被包含在两个驱动信号中，将被施加到压电元件上的驱动脉冲被选择(例如，参见日本专利公开No.2000-52570)。已经提出了一种打印设备，其中，形成最大点所需要的驱动脉冲被包含在一个驱动信号中，形成其它点所需要的驱动脉冲被包含在其它驱动信号中(例如，参见日本专利公开No.2003-246086)。
然而，上述两种打印系统都未考虑多个驱动信号同时施加于元件的情况。例如，在用于控制驱动信号的施加的开关的数量与驱动信号的数量相等，并且开关通过信号线输出的驱动信号被打开或关闭的构造中，噪声可通过该信号线被施加至开关。在施加至开关的噪声处于与开关的操作电压相等或以上的电平时，开关可被接通。这里，当某个开关已经被驱动它的驱动信号接通时，如果另一个开关由于噪声被接通，则两个驱动信号会同时施加到压电元件上。在这种情况下，会出现诸如压电元件的意外操作的故障。

发明内容
本发明考虑到上述的问题被提出，本发明的目的是获得一种打印设备，其能够防止元件的意外操作。
用于实现上述目的的主要发明为一种打印设备，包括驱动信号产生电路，其产生多个驱动信号；元件，多个驱动信号可被施加给该元件，所述元件根据施加给它的驱动信号执行喷射墨水的操作；防护电路，用于防止多个驱动信号被同时施加到元件上。
通过以下结合附图对说明书的描述，本发明的除上述特征以外的特征将更清楚。


为更全面地理解本发明及其优点，以下将参照附图进行说明。
图1是描述打印系统的构造的框图；图2是描述计算机和打印机的构造的框图；图3A是示出本实施例的打印机构造的视图；图3B是本实施例的打印机的总体构造的横截面图；图4是头单元的分解透视图；图5A是用于描述头的结构的剖面图；图5B是描述喷嘴的布置的视图；图6是描述驱动信号产生电路的构造的框图；图7是描述第一波形产生电路和第二波形产生电路的构造的框图；图8是描述第一波形产生电路的操作的视图；图9A是描述电流放大电路的构造的视图；图9B是描述晶体管对和散热片的构造的视图；图10是描述头控制器的构造的框图；图11是描述打印操作的流程图；图12A是描述第一驱动信号、第二驱动信号和需要的控制信号的视图；图12B是描述像素数据、波形片段选择模式和选择数据的视图；图13是描述在形成小点、形成中间点和形成大点中施加到压电元件上的波形片断的视图；图14A是描述第一实施例的防护电路的视图；
图14B是描述防护电路的功能的真值表；图15A是描述第二实施例的防护电路的视图；图15B是描述防护电路的功能的真值表；图16A示出了多组选择数据被同步输出的构造的一个例子；和图16B是描述像素数据、波形片断选择模式和选择数据的视图。
具体实施例方式
公开内容的综述参照附图，本说明书至少明确了以下问题。
即，能够得到一种打印设备，其包括驱动信号产生电路，其产生多个驱动信号；元件，多个驱动信号可被施加到该元件上，并且该元件根据施加给它的驱动信号执行喷射墨水的操作；和防护电路，用于防止多个驱动信号被同时施加到元件上。
根据该打印设备，防护电路防止了多个驱动信号被同时施加到元件上。这样，元件只被一个驱动信号操作。因此，能够防止元件的意外操作。
在该打印设备中，该打印设备包括多个开关，它们与多个驱动信号一一对应地设置，每个开关控制对应的驱动信号施加给元件；和开关控制器，其向防护电路输出开关控制信号，以控制多个开关的激励；以及防护电路可根据输入给它的开关控制信号向多个开关中的每一个开关输出用于激励开关的开关激励信号。
根据该打印设备，设置与驱动信号的数量相同的用于控制对元件施加驱动信号的开关的数量。这样，为了在施加给元件的驱动信号之间进行切换，只需要个别地控制开关的激励。因此，可在短的时间内进行切换，从而本打印设备也适于元件在高频下操作的情况。
在该打印设备中，当输入到防护电路的开关控制信号用于同时施加多个驱动信号至元件时，防护电路可输出用于激励开关的开关激励信号，从而驱动信号中的选择的一个被施加到元件上。
根据该打印设备，甚至在由于噪声等原因使开关控制信号表示多个驱动信号被同时施加时，也能够防止元件的意外操作。
在该打印设备中，当与开关控制信号无关，用于施加驱动信号至元件的强制施加信号被输入到防护电路中时，防护电路可输出用于激励开关的开关激励信号，从而驱动信号中的选择的一个驱动信号被施加到元件上。
根据该打印设备，即使通过强制施加信号强制地施加驱动信号时，也能够防止多个驱动信号被同时施加给元件的故障。
在该打印设备中，在强制施加信号被输入到防护电路时，当开关控制信号表示驱动信号中的一个将被施加到元件上时，防护电路可输出用于激励开关的开关激励信号，从而由该开关控制信号表示的驱动信号被施加到元件上。
根据该打印设备，即使通过强制施加信号强制地施加驱动信号时，也能够防止多个驱动信号被同时施加给元件的故障。
在该打印设备中，在强制施加信号被输入到防护电路时，当开关控制信号表示多个驱动信号将被施加到元件上时，防护电路可输出用于激励开关的开关激励信号，从而驱动信号中的特定的一个驱动信号被施加到元件上。
根据该打印设备，即使通过强制施加信号强制地施加驱动信号时，也能够防止多个驱动信号被同时施加给元件的故障。
在该打印设备中，开关控制器可根据表示将由喷射的墨水形成的点的等级水平的等级数据来输出开关控制信号。
根据该打印设备，墨水可被高精度地喷射。
在该打印设备中，开关控制器可为多个驱动信号中的每一个驱动信号输出开关控制信号。
根据该打印设备，驱动信号的期望片断可被施加到元件上，从而可实现各种控制。
在该打印设备中，开关控制器可输出至少两种彼此不同步的开关控制信号。
根据该打印设备，施加给元件的驱动信号的片断的组合可被多样化，从而可实现各种控制。
在该打印设备中，开关控制器可同步输出多个开关控制信号的全部。
根据该打印设备，控制可被简化。
在该打印设备中，防护电路可由逻辑电路构成。
根据该打印设备，能够防护电路的操作速度，从而本打印设备适于以高频率喷射墨水。
在该打印设备中，优选所述元件是压电元件。
也可实现一种打印设备，其包括驱动信号产生电路，其能够产生多个驱动信号；元件，多个驱动信号可被施加给所述元件，所述元件根据施加给它的驱动信号执行喷射墨水的操作；防护电路，用于防止多个驱动信号被同时施加到元件上，多个开关，其与多个驱动信号一一对应地设置，每个开关控制对应的驱动信号施加给元件；以及开关控制器，其向防护电路输出开关控制信号以控制多个开关的激励；其中所述元件是压电元件；其中所述防护电路由逻辑电路构成，并根据输入到其中的开关控制信号向多个开关中的每个开关输出用于激励开关的开关激励信号；其中，当输入防护电路的开关控制信号是用于同时施加多个驱动信号给元件时，防护电路向多个开关中的每一个开关输出用于激励开关的开关激励信号，从而驱动信号中的选择的一个驱动信号被施加到元件上；其中，当与开关控制信号无关，用于施加驱动信号给元件的强制施加信号被输入防护电路中时，防护电路输出用于激励开关的开关激励信号，从而驱动信号中的选择的一个驱动信号被施加到元件上；其中，在强制施加信号被输入防护电路中时，当开关控制信号表示驱动信号之一将被施加到元件上时，防护电路输出用于激励开关的开关激励信号，从而由该开关控制信号表示的驱动信号被施加到元件上；其中在强制施加信号被输入防护电路中时，当开关控制信号表示多个驱动信号将被施加到元件上时，防护电路输出用于激励开关的开关激励信号，从而驱动信号中的特定的一个信号被施加到元件上；其中开关控制器根据表示将要被喷射墨水形成的点的等级水平的等级数据输出开关控制信号；其中，开关控制器为多个驱动信号中的每个驱动信号输出开关控制信号；其中，开关控制器输出至少两个彼此不同步的开关控制信号，或者同步输出多个开关控制信号的全部。
根据该打印设备，可获得上述的几乎全部效果，从而本发明的目的被最有效地实现。
也可得到一种打印系统，其包括打印设备，所述打印设备包括驱动信号产生电路，其产生多个驱动信号；元件，多个驱动信号可被施加到该元件上，并且该元件根据施加给它的驱动信号执行喷射墨水的操作；和防护电路，用于防止多个驱动信号被同时施加到元件上；和打印控制设备，其控制打印设备的操作。
打印系统的构造(关于总体构造)首先，打印设备将结合打印系统被描述。应当注意，打印系统是指至少包括打印设备和用于控制该打印设备的操作的打印控制设备的系统。
图1是用于描述打印系统100的构造的视图。打印系统100包括用作打印设备的打印机1和用作打印控制设备的计算机110。具体而言，该打印系统100具有打印机1、计算机110、显示设备120、输入设备130和记录/播放装置140。
打印机1用于在如纸、布或薄膜的介质上打印图像。关于该介质，作为介质的代表的纸S(见图3A)在以下的说明中被作为例子。计算机110与打印机1通信连接。为了使打印机1打印图像，计算机110输出对应于该图像的打印数据至打印机1。该计算机110具有安装在其上的计算机程序，例如应用程序和打印机驱动程序。显示装置120具有显示器。该显示装置120例如用于显示计算机程序的用户界面。输入装置130例如是键盘131和鼠标132。记录、播放装置140例如是软盘机141和CD-ROM驱动装置142。
计算机图2是描述计算机110和打印机1的构造的框图。首先，计算机110的构造将被简要地描述。
该计算机110具有上述的记录/播放装置140和主机侧控制器111。记录/播放装置140通信连接至主机侧控制器111，并被安装在例如计算机110的壳体中。主机侧控制器111在计算机110中执行各种控制，上述显示装置120和输入装置130也通信连接至该主机侧控制器。主机侧控制器111具有接口部分112、CPU113和存储器114。接口部分112用作与打印机1的接口，与打印机1交换数据。CPU113是用于执行计算机110的总体控制的计算机处理单元。存储器114用于预留区域以存储被CPU113使用的计算机程序以及工作区域，例如由RAM、EEPROM、ROM、磁盘驱动器等组成。存储在存储器114上的计算机程序的例子如上所述包括应用程序和驱动程序。CPU113根据储存在存储器114上的计算机程序执行各种控制。
打印机驱动允许计算机110实现将从应用程序输出的图像转换为打印数据的功能。打印机1在从计算机110接收打印数据时执行打印操作。换句话说，计算机110经由打印数据控制打印机1的操作。因此，打印驱动程序使计算机110作为打印控制设备。打印驱动程序具有用于实现将图像数据转换为打印数据的功能的代码。
打印数据是具有可被打印机1翻译的格式的数据，并具有各种类型的指令数据和像素数据。指令数据是用于指示打印机1执行特定操作的数据。指令数据的例子包括用于指示供纸的指令数据、用于指示传送量的指令数据和用于指示排纸的指令数据。像素数据是关于将被打印的图像的像素的数据。这里，“像素”是指以虚拟方式定义在纸上的方形网格。打印数据中的像素数据被转换成关于将形成在纸上的点的数据(例如，点的尺寸的数据)。在本实施例中，像素数据由两个位构成。也就是说，像素数据包括表示没有点形成的像素数据“00”，表示形成小点的像素数据“01”，和表示形成中等点的数据“10”，以及表示形成大点的数据“11”。因此，本实施例的打印机1可形成四种电平等级的点。
打印机驱动程序执行分辨率转换处理、颜色转换处理、中间色处理、光栅化(rasterization)处理等等，以将从应用程序输出的图像数据转换成打印数据。并且，打印机驱动程序被设置在这样的状态下它被记录在诸如软盘FD或CD-ROM之类的存储介质(计算机可读存储介质)。并且，打印驱动程序也可通过互联网被下载到计算机上。
打印机关于打印机1的构造接着，将描述关于打印机1的构造。这里，图3A是示出本实施例的打印机1的构造的视图。图3B是本实施例的打印机1的总体构造的横截面视图。在以下的说明中，将同时参照图2的框图。
如图2所示，打印机1具有纸传送机构20、托架移动机构30、头单元40、检测仪器组50、打印机侧控制器60和驱动信号产生电路70。在本实施例中，打印机侧控制器60和驱动信号产生电路70设置在共用控制器板CTR上。并且，头单元40具有头控制器HC和头41。
在打印机1中，将要被控制的部分，即，纸传送机构20、托架移动机构30、头单元40(头控制器HC、头41)和驱动信号产生电路70由打印机侧控制器60控制。这样，根据由计算机110接收的打印数据，打印机侧控制器60执行控制，从而图像被打印在纸S上。并且，检测仪器组50中的检测仪器监测打印机1的状况。接着，检测仪器向打印机侧控制器60输出检测结果。已经接收了来自检测仪器的检测结果的打印机侧控制器60根据检测结果控制被控制部分。
纸传送机构20对应于用于传送介质的介质传送部分。纸传送机构20用于将纸S进给到可打印位置并以预定的传送量沿传送方向传送纸S。该传送方向是横切后面将说明的托架移动方向的方向。如图3A和3B所示，纸传送机构20具有纸进给辊21、传送电动机22、传送辊23、压纸卷筒(platen)24和排纸辊25。纸进给辊21是用于自动进给纸S到打印机1中的辊，所述纸S已经被插入到纸插入开口中，并且，在该例子中该辊具有D形的横截面。传送电动机22是用于沿传送方向传送纸S的电动机，其操作由打印机侧控制器60控制。传送辊23是用于传送已经被纸进给辊21进给到可打印区域的纸S的辊。传送辊23的操作也由打印机侧控制器60控制。压纸卷筒24是用于在打印过程中从纸S的背面支承纸的部件。排纸辊25是用于传送已经完成打印的纸S的辊。
托架移动机构30用于沿托架移动方向移动托架CR，头单元40连接到该托架CR上。托架移动方向包括从一侧到另一侧的移动方向和与之相反的移动方向。应当注意，由于头单元40具有头41、托架移动方向对应于头41移动的方向，托架移动机构30对应于沿移动方向移动头41的头移动部分。托架移动机构30具有托架电动机31、导轴32、同步带33、驱动带累34和从动带轮35。托架电动机31对应于用于移动托架CR的驱动源。托架电动机31的操作由打印机侧控制器60控制。驱动带轮34设置在托架移动方向的一个端侧。在与设置驱动带轮34的一侧相反的托架移动方向的另一个端侧，设置从动带轮35。同步带33连接到托架CR并在驱动带轮34和从动带累35之间延伸。导轴32以可使托架移动的方式支撑托架CR。该导轴32沿着托架移动方向被连接。因此，当托架电动机31操作时，托架CR在托架移动方向上沿着导轴32移动。
头单元40用于使墨水朝向纸S喷射。这里，图4是头单元40的分解透视图。图5A是用于描述头41的结构的剖面图。图5B是用于描述喷嘴NZ的布置的视图。
头单元40具有例如图4所示的结构。也就是说，头单元40具有头41、针侧壳体部件42和头侧壳体部件43。针侧壳体部件42是具有插入到墨盒IC(图3A)中的墨水供应针421的部件，并且例如可通过模制树脂来制造。头侧壳体部件43是连接头41的部件，例如可通过模制树脂来制造。板布置部分431设置在头侧壳体部件43上。板布置部分431是布置头控制板44的部分，并形成大致矩形形状的凹部。头控制板44和头41由薄膜状头侧布线部件45互相电连接。也就是说，头侧布线部件45的一个端部电连接至头41的压电元件417(PZT，参见图5)，另一个端部电连接到头控制板44。用于控制头41的头控制器HC(副控制器)和连接器441设置在头控制板44上。头控制器HC将在后面描述。头控制板44和打印机侧控制器60通过薄膜状控制器侧布线板FC(参见图3A)互相电连接。
包括在头单元40中的头41具有例如图5A所示的结构。图示的头41具有沟道单元41A和致动器单元41B。沟道单元41A具有喷嘴板411，其中设置喷嘴Nz；容器形成基板412，其中形成用作墨水容器412a的开口；以及供给口形成基板413，其中形成墨水供给口413a。喷嘴板411被接合到容器形成基板412的一个表面上，供给口形成基板413被接合到容器形成基板412的另一个表面上。致动器41B具有压力室形成基板414，其中形成有用作压力室414a的开口；振动板415，用于分隔压力室414a的一部分；盖件416，其中形成用作供给侧连通孔416a的开口；以及形成在振动板415上的压电元件417。这样，在头41中，形成从墨水容器412a经由压力室414a到喷嘴Nz的连续沟道。在使用时，这些沟道被填满墨水，通过改变压电元件417的形状，墨水可从相应的喷嘴Nz喷出。因此，在该头41中，每个压电元件417对应于执行喷射墨水操作的元件。
并且，如图5B所示，喷嘴Nz被按照从喷嘴Nz喷射的墨水的类型分成组，每个组构成一个喷嘴排。图示的头41具有四个喷嘴排，包括黑色墨水喷嘴排Nk、青色墨水喷嘴排Nc、洋红墨水喷嘴排Nm和黄色墨水喷嘴排Ny，可以喷射四种颜色的墨水。每个喷嘴排具有n(在本实施例中n＝180)个喷嘴Nz。在这些喷嘴排中，喷嘴Nz沿着预定的排列方向(在该例子中是传送方向)以恒定的间距(喷嘴间距k.D)排列。这里，D是沿传送方向的最小点距，即，以最高分辨率形成在纸S上的点的间距。并且，k是表示最小点距D和喷嘴间距之间的关系的系数，并被设定为1或更大的整数。
并且，在打印机1中，能够执行四种类型的控制，即，不形成点，其与像素数据“00”相关；形成小点，其与像素数据“01”相关；形成中间点，其与像素数据“10”相关；和形成大点，其与像素数据“11”相关，如前所述。这样，能够使每个喷嘴Nz喷射多种类型的墨水，每种类型具有不同的墨水量。例如，能够使每个喷嘴Nz喷射三种类型的墨水，即，包含可形成大点的墨水量的大墨水滴，包含可形成中间点的墨水量的中间墨水滴，以及包含可形成小点的墨水量的小墨水滴。像素数据和将被喷射的墨水的数据之间的关系将在后面说明。
检测仪器组50用于监测打印机1中的状况。检测仪器组50例如包括线性编码器51、旋转编码器52、纸检测器53和纸宽度检测器54。线性编码器51用于检测托架CR(头41、喷嘴Nz)在托架移动方向上的位置。旋转编码器52用于检测传送辊23的旋转量。纸检测器53用于检测将被打印的纸S前端的位置。纸宽度检测器54是用于检测将被打印的纸S的宽度的传感器。
打印机侧控制器60执行打印机1的控制。打印机侧控制器60对应于用于施加驱动信号COM(第一驱动信号COM_A和第二驱动信号COM_B；参见图12A)给压电元件417的打印机。并且，如图2所示，打印机侧控制器60具有接口部分61、CPU62、存储器63和控制单元64。接口部分61与计算机110交换数据，所述计算机110是外部设备。CPU62是用于执行打印机1的整个控制的计算处理单元。存储器63用于保留区域以为CPU62存储程序，以及工作区域，例如，由诸如RAM，EEPROM和ROM之类的存储元件构成。CPU62根据存储在存储器63上的计算机程序控制被控制部分。例如，CPU62通过控制单元62控制纸传送机构20和托架移动机构30。并且，CPU62向头控制器HC输出头控制信号(时间信号CLK，像素数据SI，闭锁数据LAT、第一变化信号CH_A，第二变化信号CH_B，全开信号N_CHG；参见图10)，用于控制头41的操作。并且，CPU62向驱动信号产生电路70输出控制信号，用于产生驱动信号COM。
驱动信号产生电路70产生将被共用的驱动信号COM。本实施例中的驱动信号COM被与一个喷嘴排相关的所有的压电元件所共用。这里，图6为用于描述驱动信号产生电路70的方框图。
驱动信号产生电路70可同时产生多种类型的驱动信号COM。本实施例的驱动信号产生电路70具有用于产生第一驱动信号COM_A的第一驱动信号产生部分70A和用于产生第二驱动信号COM_B的第二驱动信号产生部分70B。第一驱动信号产生部分70A具有第一波形产生电路71A和第一电流放大电路72A，第二驱动信号产生部分70B具有第二波形产生电路71B和第二电流放大电路72B。应当注意，第一波形产生电路71A和第二波形产生电路71B具有相同的构造，第一电流放大电路72A和第二电流放大电路72B具有相同的构造。因此，在以下的说明中，主要讨论第一波形产生电路71A和第一电流放大电路72A。
图7是用于描述第一波形产生电路71A和第二波形产生电路71B的构造的框图。应当注意，第二波形产生电路71B的部件由括入括号中的数字表示。第一波形产生电路71A具有存储器711A、第一闭锁电路712A、加法器713A、第二闭锁电路714A、数字模拟转换器(D/A转换器)715A和电压放大电路716A。
存储器711A存储关于与地址相关的电压改变量的多种类型的数据。存储器711A具有第一时钟信号输入端子、数据信号输入端子、地址信号输入端子、启动信号输入端子和数据信号输出端子。数据信号表示电压变化量。地址信号表示存储关于电压变化量的数据的存储地址，或者读出关于电压变化量的数据的读取地址。存储器711A向由地址信号规定的存储地址存储关于电压变化量的数据。通过向第一时钟信号输入端子、数据信号输入端子、地址信号输入端子、启动信号输入端子输入要求的信号来存储关于电压变化量的数据。并且，存储器711A向第一闭锁电路712A输出由读取地址指定的关于电压变化量的数据。该读取地址也由输入到地址信号输入端子的地址信号指定。
第一闭锁电路712A电连接到存储器711A，并且，每当第二时钟信号被输入其中时，读出存储在存储器711A上的关于电压变化量的数据。换句话说，它闭锁已经从存储器711A输出的电压变化量的数据。第一闭锁电路712A的输出和第二闭锁电路714A的输出被输入加法器713A。接着，加法器713A的输出被输入到第二闭锁电路714。也就是说，加法器713A输出通过加第一闭锁电路712A的输出和第二闭锁电路714A的输出得到的相加值。每当第三时钟信号被输入第二闭锁电路714A时，第二闭锁电路714A闭锁从加法器713A输出的相加值。
数字模拟转换器715A将第二闭锁电路714A的输出，即从加法器713A输出的相加值转换为模拟信号。电压放大电路716A电连接到数字模拟转换器715A的输出上。电压放大电路716A将从数字模拟转换器715A输出的模拟信号的电压放大为可驱动压电元件417的电压。
接着，将描述第一波形产生电路71A的操作的特定例子。更具体而言，将描述存储器711A、第一闭锁电路712A、加法器713A和第二闭锁电路714A的操作。这里，图8是用于描述第一波形产生电路71A的操作的视图。
打印机侧控制器60的CPU62输出地址信号到存储器711A。存储器711A在由地址信号(t0-)指定的读取地址处输出数据。在该例子中，CPU62输出指示地址B的地址信号，存储器711A输出作为关于电压变化量的数据的电压值ΔV1。接着，CPU62将第二时钟信号切换为H电平(t1)。也就是说，它输出时钟脉冲。已经接收该时钟脉冲的第一闭锁电路712A闭锁电压值ΔV1。在此之后，CPU62改变读取地址(t3-)。以这种方式，CPU62输出表示地址A的地址信号，存储器711A输出作为关于电压变化量的数据的电压值0。并且，CPU62在ΔT的周期处将第三时钟信号切换到H电平。也就是说，它输出时钟脉冲。每当第二闭锁电路714A接收该时钟脉冲时，其输出增加电压ΔV1(t2，t4，t5)。
接着CPU62将第二时钟信号切换到H电平(t6)。已经接收该时钟脉冲的第一闭锁电路712A闭锁对应于地址A的电压值0。这样，即使当第三时钟信号被切换到H电平时，第二闭锁电路714A的输出也保持在恒定的电势(t7，t9)处。并且，CPU62改变读取地址到地址C(t8-)，以使存储器711A输出作为关于电压变化量的数据的电压值-ΔV2。该电压值-ΔV2在第二时钟信号第二次变为H电平时被第一闭锁电路712A闭锁。这样，每次第三时钟信号变为H电平，第二闭锁电路714A的输出被降低电压-ΔV2(t11-)。
接着，将描述第一电流放大电路72A。这里，图9A描述了电流放大电路72A和72B的构造。图9B描述了晶体管对721A和721B以及散热器722A和722B的构造。
如图9A所示，第一电流放大电路72A具有第一晶体管对721A，其随第一驱动信号(COM_A)的电势变化产生热。第一晶体管对721A具有NPN晶体管Q1和PNP晶体管Q2，它们的发射极端子互相连接在一起。NPN晶体管Q1是在驱动信号COM的电势增加时操作的晶体管。NPN晶体管Q1的集电极和发射极分别连接到第一驱动信号COM_A的电源和输出信号线上。PNP晶体管Q2是当电势降低时操作的晶体管。PNP晶体管Q2的集电极和发射极分别连接到地和用于第一驱动信号COM_A的输出信号线上。应当注意，在NPN晶体管Q1和PNP晶体管Q2的发射极的结处的电势(第一驱动信号COM_A的电势)被反馈到电压放大电路716A，如符号FB所示。
第一电流放大电路72A，即第一晶体管对721A的操作由来自第一波形产生电路71A的输出信号来控制。例如，当输出信号的电势增加时，NPN晶体管Q1被控制信号S_Q1导通。相应地，第一驱动信号COM_A的电势也增加。另一方面，当输出信号的电势降低时，PNP晶体管Q2被控制信号S_Q2导通。相应的，第一驱动信号COM_A的电势也降低。应当注意，当输出信号的电势COM_A保持恒定时，NPN晶体管Q1和PNP晶体管Q2都被截止。因此，第一驱动信号COM_A被保持在恒定的电势下。
并且，共用散热器722A被连接到第一晶体管对721A。也就是说，散热器722A接触构成第一晶体管对721A的NPN晶体管Q1和PNP晶体管Q2。散热器722A向外部散发由这些NPN晶体管Q1和PNP晶体管Q2产生的热量。
接着，将简要描述第二波形产生电路71B和第二电流放大电路72B。如上所述，第二波形产生电路71B与第一波形产生电路71A的构造相同，第二电流放大电路72B和第一电流放大电路72A的构造相同。也就是说，第二波形产生电路71B具有存储器711B、第一闭锁电路712B、加法器713B、第二闭锁电路714B、数字模拟转换器715B和电压放大电路716B。第二电流放大电路72B具有第二晶体管对721B，其随第二驱动信号(COM_B)的电势变化产生热。第二晶体管对721B具有NPN晶体管Q1和PNP晶体管Q2，它们的发射极端子互相连接在一起。并且，共用的散热器722B连接到第二晶体管对721B。
接着将描述头控制器HC。这里，图10是用于描述头控制器HC的构造的视图。如图10中所示，头控制器HC设置有第一移位寄存器81A、第二移位寄存器81B、第一闭锁电路82A、第二闭锁电路82B、解码器83、控制逻辑84、防护电路85、第一电平移动器86A、第二电平移动器86B、第一开关87A和第二开关87B。除了控制逻辑84以外的部分，即第一移位寄存器81A、第二移位寄存器81B、第一闭锁电路82A、第二闭锁电路82B、解码器83、防护电路85、第一电平移动器86A、第二电平移动器86B、第一开关87A和第二开关87B为每个压电元件417而设。由于压电元件417为喷射墨水的每个喷嘴Nz而设，这些部分也为每个喷嘴Nz而设。
头控制器HC执行控制以根据来自打印机侧控制器60的打印数据(像素数据SI)喷射墨水。在本实施例中，像素数据由两个位构成，像素数据以与时钟信号CLK同步的方式传送到记录头41。像素数据被从高级位组到低级位组按顺序传送。例如，像素数据按以下顺序传送用于喷嘴Nz(#1)的高级位、用于喷嘴Nz(#2)的高级位、……、用于喷嘴Nz(#179)的高级位、用于喷嘴Nz(#180)的高级位、用于喷嘴Nz(#1)的低级位、用于喷嘴Nz(#2)的低级位、……、用于喷嘴Nz(#179)的低级位、用于喷嘴Nz(#180)的低级位。这样，像素数据的高级位组首先被设置在第二移位寄存器81B中。当用于所有喷嘴Nz的像素数据的高级位组已被设置在第二移位寄存器81B中时，像素数据的低级位组随后被设置在第二移位寄存器81B中。当像素数据的低级位组被设置时，像素数据的高级位组被移动并被设置在第一移位寄存器81A中。
第一移位寄存器81A电连接到第一闭锁电路82A，第二移位寄存器81B被电连接到第二闭锁电路82B。当来自打印机侧控制器60的闭锁信号LAT变为H电平时，也就是说，当闭锁脉冲被输入到第一闭锁电路82A和第二闭锁电路82B中时，第一闭锁电路82A闭锁像素数据的高级位，第二闭锁电路82B闭锁像素数据的低级位。由第一闭锁电路82A和第二闭锁电路82B闭锁的像素数据(一组高级位和低级位)被输入解码器83。解码器83根据像素数据的高级位和低级位进行解码，并产生用于选择构成第一驱动信号COM_A的波形段SS11至SS13，以及构成第二驱动信号COM_B的波形段SS21和SS22的选择数据(后面说明；参见图12A)。
也就是说，解码器83对应于选择数据产生部分，从两位像素数据(等级数据)产生与驱动信号的数量相同数量的选择数据组。在本实施例中，对应第一驱动信号COM_A的第一选择数据分别由对应于第一波形段SS11至第三波形段SS13的三位数据构成。另一方面，对应于第二驱动信号COM_B的第二选择数据由分别对应于第一波形段SS21和第二波形段SS22的两位数据构成。选择数据是用于控制第一开关87A和第二开关87B的操作。这样，选择数据对应于用于控制多个开关的操作的开关控制信号。因此，用于从像素数据产生选择数据的部分，即，第一移位寄存器81A、第二移位寄存器81B、第一闭锁电路82A、第二闭锁电路82B以及解码器83构成开关控制器SWC。利用这种构造，根据表示点的等级水平的等级数据，可高精度地控制墨水的喷射。并且，选择数据被产生分别作为用于第一开关87A的第一选择数据和用于第二开关87B的第二选择数据。因此，驱动信号COM(第一驱动信号COM_A，第二驱动信号COM_B)的期望的段可被施加到压电元件417上，从而可实现各种控制。
并且，解码器83还从控制逻辑84接收定时信号。控制逻辑84用作与打印机侧控制器60协作用作定时信号产生部分，并根据闭锁信号LAT和变换信号CH_At CH_B产生定时信号。定时信号也为每个驱动信号COM产生。也就是说，产生用于第一驱动信号COM_A的第一定时信号TIM_A和用于第二驱动信号COM_B的第二定时信号TIM_B。如图12A所示，在第一定时信号TIM_A中，定时脉冲与用于第一驱动信号COM_A的闭锁脉冲和变换脉冲同步地产生。并且，在第二定时信号TIM_B中，定时脉冲与用于第二驱动信号COM_B的闭锁脉冲和变换脉冲同步地产生。
已经被解码器83产生的选择数据在定时信号确定的时机从高级位按顺序输出。也就是说，第一选择数据与第一定时信号TIM_A的上升时段同步地输出，第二选择数据与第二定时信号TIM_B的上升时段同步地输出。接着已经被输出的选择数据被输入到防护电路85。
防护电路85用于防止第一驱动信号COM_A和第二驱动信号COM_B被同时施加到一个压电元件417上。这样，防护电路85根据已被输入其中的选择数据(开关控制信号)输出开关激励信号SD(见图14A)，用于激励第一开关87A和第二开关87B至第一电平移动器86A和第二电平移动器86B。防护电路85将在后面更详细地说明。
第一电平移动器86A和第二电平移动器86B用作电压放大器。也就是说，当来自防护电路85的开关激励信号SD是[1]时，第一电平移动器86A和第二电平移动器86B输出ON信号，其电压已经被增加到这样的程度，使得对应的开关(第一开关87A，第二开关87B)可被驱动。例如，当对应第一选择数据的第一开关激励信号SD_A为[1]时，电压已被增加到几十伏的ON信号被输出到第一开关87A。类似地，当对应第二选择数据的第二开关激励信号SD_B为[1]时，电压已被增加到几十伏的ON信号被输出到第二开关87B。
来自驱动信号产生电路70的第一驱动信号COM_A被施加到第一开关87A的输入侧，第二驱动信号COM_B被施加到第二开关87B的输入侧。并且，压电元件417被电连接到第一开关87A和第二开关87B的共同输出侧上。第一开关87A和第二开关87B为产生的每个驱动信号而设。这些开关将构成第一驱动信号COM_A的波形段SS11至SS13和构成第二驱动信号COM_B的波形段SS21和SS22施加到压电元件417上。因此，第一开关87A和第二开关87B控制对应的驱动信号COM施加到压电元件417上。
例如，在第一开关激励信号SD_A为[1]的期间，第一开关87A被ON信号变为连接状态，第一驱动信号COM_A被施加到压电元件417上。类似地，在第二开关激励信号SD_B为[1]的期间，第二驱动信号COM_B被施加到压电元件417上。压电元件417的电势根据被施加到其上的第一驱动信号COM_A或第二驱动信号COM_B确定。另一方面，在第一开关激励信号SD_A和第二开关激励信号SD_B都为
的期间，第一电平移动器86A和第二电平移动器86B不输出任何激励第一开关87A和第二开关87B的ON信号。
以这样的方式，在本实施例中，提供与驱动信号COM的数量相同数量的开关，以控制驱动信号COM施加到压电元件417上。也就是说，对应第一驱动信号COM_A的第一开关87A和对应第二驱动信号COM_B的第二开关87B被提供。这样，为了在施加到压电元件417上的驱动信号COM之间切换，只需要个别地控制第一开关87A和第二开关87B。因此，切换在短的时间期间中进行，从而本打印机适合于压电元件在高频下操作的情况。
并且，压电元件417像电容器一样工作，当停止施加驱动信号COM时，它保持停止之前的电势。因此，在停止施加驱动信号COM的期间，压电元件417保持停止施加驱动信号COM之前的变形状态。在选择数据和开关激励信号SD之间的关系将在后面说明。
关于打印操作在具有上述构造的打印机1中，打印机侧控制器60根据储存在存储器63上的计算机程序控制被控制部分(纸传送机构20、托架移动机构30、头单元40、驱动信号产生电路70)。因此，计算机程序具有执行所述控制的代码。通过控制被控制部分，相对于纸S的打印操作被执行。
这里，图11是用于描述打印操作的流程图。示出的打印操作包括打印指令接收操作(S10)、供纸操作(S20)、点形成操作(30)、传送操作(40)、排纸决定(S50)、排纸处理(S60)和打印完成决定(S70)。下文中，将简要地说明这些操作。
打印指令接收操作(S10)为接收来自计算机110的打印命令的操作。在此操作中，打印侧控制器60通过接口部分61接收打印命令。
纸供给操作(S20)是移动将被打印的纸S并将其定位在打印开始位置(所谓的“索引位置”)的操作。在该操作中，打印机侧控制器60例如通过驱动传送电动机22旋转纸进给辊21和传送辊23。
点形成操作(S30)是用于在纸S上形成点的操作。在该操作中，打印机侧控制器60驱动托架电动机31和输出控制信号到驱动信号产生部分和头41。这样，当头41移动时墨水从喷嘴Nz喷射，点形成纸S上。
传送操作(S40)是在传送方向上移动纸S的操作。在该操作中，打印机侧控制器60通过驱动传送电动机22旋转传送辊23。这种传送操作使得能够在不同于在先前的点形成操作中已经形成的点的位置处形成点。
排纸决定(S50)是决定进行打印的纸S是否应当被排出的操作。该决定由打印机侧控制器60根据例如是否还有打印数据来确定。
排纸处理(S60)是排放纸S的处理，在先前的排纸决定确定了“纸S应当被排出”的条件下执行该操作。在这种情况下，打印机侧控制器60通过旋转排纸辊25向外部排出已完成打印的纸S。
打印完成决定(S70)用于确定打印是否应当被继续。该决定也由打印机侧控制器60决定。
防护电路的细节接着，将详细描述防护电路的构造和功能。防护电路85在点形成期间(喷射墨水期间)操作。这样，以下将根据喷射墨水期间的特定控制来讨论防护电路85。
关于驱动信号COM图12A是描述第一驱动信号COM_A、第二驱动信号COM_B和要求的控制信号的视图。图12B是用于描述像素数据(等级值)、波形段选择模式和选择数据的视图。
图示的第一驱动信号COM_A具有在周期T11中产生的波形段SS11、在第二周期T12中产生的第二波形段SS12和在第三周期T13中产生的第三波形段SS13。周期T11、T12和T13是相同的时间。周期T12的起始时间和周期T13的起始时间与第一变化信号CH_A的起始时间同步。这些第一波形段SS11、第二波形段SS12和第三波形段SS13都具有第一驱动脉冲PS1。当该第一驱动脉冲PS1被施加到压电元件417上时，可形成小点(小墨滴)的墨水量从喷嘴Nz喷出。应当注意，这里所称的小点具有适合打印文本的尺寸。该第一驱动脉冲PS1对应用于使压电元件417执行喷射墨水的操作的单元信号。
图示的第二驱动信号COM_B具有在周期T21中产生的第一波形段SS21和在第二周期T22中产生的第二波形段SS22。周期周期T22的起始时间与第二变化信号CH_B的起始时间同步。第一波形段SS21具有第二驱动脉冲PS2，第二波形段SS22都具有第三驱动脉冲PS3。当第二驱动脉冲PS2被施加到压电元件417上时，可形成中间点(中间墨滴)的墨水量从喷嘴Nz喷出。当第三驱动脉冲PS3被施加到压电元件417上时，可形成小点(小墨滴)的墨水量从喷嘴Nz喷出。应当注意，这里所称的小点具有适合打印文本的尺寸。该第二驱动脉冲PS2和第三驱动脉冲PS3对应用于使压电元件417执行喷射墨水的操作的单元信号。
关于等级控制接着将描述打印机1的等级控制。这里，图13是在形成小点、形成中间点和形成大点的过程中施加到压电元件417上的波形段的视图。在该多等级控制中，第一开关87A和第二开关88B的操作根据由解码器83产生的选择数据(开关控制信号)来控制。
在本实施例中，驱动信号COM_A和COM_B被共同用于多种打印模式，即，适于打印图像的精细质量模式和适于打印文本的高速模式。因此，等级控制相对于每种模式被说明。应当注意，这些记录模式由打印机驱动程序设定。
在本实施例中，当没有点形成(像素数据
)时，第一驱动信号COM_A和第二驱动信号COM_B都不施加到压电元件417上。这样，对于没有点的控制的讨论被省略。
关于在精细质量模式中的等级控制首先，说明在精细质量模式中的等级控制。在该精细质量模式中，当解码器83接收表示形成小点的像素数据
时，其产生第一选择数据
和第二选择数据
。第一选择数据
和第二选择数据
在定时信号被转变为H电平时从高级位按顺序输出到第一开关87A和第二开关87B，如上所述。这里，第二选择数据是
。因此，第二选择数据COM_B在周期T22中被施加到压电元件417上，如图13中的粗线所示。也就是说，第二波形段SS22被施加到压电元件417上。另一方面，第一选择数据是
。这样，第一驱动信号COM_A不施加到压电元件417上。因此，第三驱动脉冲PS3被施加到压电元件417上，对应于小滴的墨水量从喷嘴Nz喷射。
接着将说明形成中间点(像素数据[10])的情形。在这种情况中，解码器83根据表示形成中间点的像素数据[10]产生第一选择数据
和第二选择数据[10]。这里，由于第二选择数据是[10]，第二驱动信号COM_B在周期T21中被施加到压电元件417上。也就是说，第一波形段SS21被施加到压电元件417上。另一方面，由于第一选择数据是
，第一驱动信号COM_A不施加到压电元件417上。因此，第二驱动脉冲PS2被施加到压电元件417上，对应于中间点的墨水量从喷嘴Nz喷射。
接着将说明形成大点(像素数据[11])的情形。在这种情况中，第一驱动信号COM_A被施加到压电元件417上。也就是说，解码器83根据表示形成大点的像素数据[11]产生第一选择数据[111]和第二选择数据
。这里，由于第一选择数据是[111]，第一驱动信号COM_A在整个T11-T13的期间被施加到压电元件417上。因此，构成第一驱动信号COM_A的三个波形段SS11-SS13被施加到压电元件417上。另一方面，由于第二选择数据是
，第二驱动信号COM_B不施加到压电元件417上。从前面的说明可知，在这种情况下，三个第一驱动脉冲PS1被施加到压电元件417上，对应于大点的墨水量从喷嘴Nz喷射。
关于高速模式中的等级控制接着将说明在高速模式中的等级控制。在该高速模式中，通过施加第一驱动信号COM_A至压电元件417上来执行等级控制。当解码器83接收表示形成小点的像素数据
时，它产生第一选择数据
和第二选择数据
。这里，第一选择数据是
。这样，第一驱动信号COM_A在周期T12中被施加到压电元件417上。也就是说，第二波形段SS12被施加到压电元件417上。另一方面，第二驱动信号COM_B不施加到压电元件417上。因此，一个第一驱动脉冲PS1被施加到压电元件417上，对应于小滴的墨水量从喷嘴Nz喷射。
接着将说明形成中间点(像素数据[10])的情形。在这种情况中，解码器83根据表示形成中间点的像素数据[10]产生第一选择数据[110]和第二选择数据
。这里，由于第一选择数据是[110]，第一驱动信号COM_A在周期T11-T12中被施加到压电元件417上。也就是说，第一波形段SS11和第二波形段SS12被施加到压电元件417上。另一方面，第二驱动信号COM_B不施加到压电元件417上。从前面的说明可知，在这种情况下，两个第一驱动脉冲PS1被施加到压电元件417上，对应于中间点的墨水量从喷嘴Nz喷射。
应当注意，对于形成大点(像素数据[11])的情况，与精细模式相同的控制被执行。这样，其说明被省略。
上述的开关控制器SWC(第一移动寄存器81A、第二移动寄存器81B、第一闭锁电路82A、第二闭锁电路82B、解码器83)为每个驱动信号COM非同步地输出选择数据(开关控制信号)。在本实施例中，由于驱动信号COM由第一驱动信号COM_A和第二驱动信号COM_B组成，用于第一驱动信号COM_A和第二驱动信号COM_B的选择数据可被非同步地输出。通过利用这种配置，能够确定特定驱动信号COM中的波形段期间，而与另一驱动信号COM的波形段的期间无关。因此，在每个驱动信号COM中的波形段的组合可不同，从而即使利用有限的循环周期T，也能实现各种各样的控制。
关于防护电路85当上述控制被执行时，如果第一驱动信号COM_A和第二驱动信号COM_B被同时施加到压电元件417上，那么压电元件417可能执行意外的操作。例如，如果噪声出现在用于选择数据的信号线中，则第一驱动信号COM_A和第二驱动信号COM_B可能被同时施加。防护电路85用于防止第一驱动信号COM_A和第二驱动信号COM_B被同时施加到压电元件417上。以下将更详细地说明这一点。
这里，图14A是用于描述第一实施例中的防护电路85的图。图14B是用于描述防护电路85的功能的真值表。该防护电路85输出开关激励信号SD(第一开关激励信号SD_A，第二开关激励信号SD_B)，用于根据从开关控制器SWC异步输出的选择信号激励第一开关87A和第二开关87B，并由本实施例中的逻辑电路构成。这里，防护电路85由逻辑电路构成，因为它能够在短的时间期间内执行处理。
所图示的防护电路85具有两个输入信号线和两个输出信号线。也就是说，一个输入信号线是用于输入第一选择数据的信号线，另一个输入信号线是用于输入第二选择数据的信号线。并且，一个输出信号线是用于输出第一开关激励信号SD_A，另一个输出信号线是用于输出第二开关激励信号SD_B。
防护电路85被构造以使得在图14B中的真值表的结果可被获得。也就是说，当第一选择数据表示第一开关87A将要被连接时，或者当第一选择数据表示第一开关将被连接和第二选择数据表示第二开关87B将被连接时，防护电路85输出用于连接第一开关87A的第一开关激励信号SD_A。当仅第一选择数据指示第二开关87B将被连接时，防护电路85输出用于连接第二开关87B的第二开关激励信号SD_B。
在本实施例中的防护电路85具有第一AND电路851、OR电路852、第二AND电路853和倒相器854。第一选择数据和第二选择数据被输入第一AND电路851。第一AND电路851的输出被输入OR电路852。第一AND电路851的输出和第一选择数据被输入OR电路852。接着，OR电路852的输出用作第一开关激励信号SD_A。已经被倒相器854转换的第一选择数据的逆信号和第二选择数据被输入第二AND电路852。接着，第二AND电路853的输出用作第二开关激励信号SD_B。
即使当选择数据(开关控制信号)指示第一驱动信号COM_A和第二驱动信号COM_B将要被同时施加到压电元件417上时，具有这种构造的防护电路输出第一开关激励信号SD_A，从而第一驱动信号COM_A被施加到压电元件417上。利用这种构造，即使输出引起多个驱动信号被同时施加的选择数据时，也只有一个被选择的驱动信号COM将被施加到压电元件417上。例如，假设在周期T11和T12之间的边界点处噪声出现在用于第二变换信号CH_B的信号线中，如图12A的虚线所示。在这种情况下，根据噪声X1，控制逻辑84将在第二定时信号TIM_B中产生定时脉冲X1’。接着，在第一定时信号TIM_A中产生的定时脉冲和定时脉冲X’将在同一时点被输入到防护电路85中。即使在这种情况中，防护电路85输出开关激励信号SD，从而仅有一个驱动信号COM，即第一驱动信号COM_A被施加到压电元件417上。因此，压电元件417执行意外操作的故障可被有效地防止。
第二实施例第一实施例中的上述防护电路85根据对应第一驱动信号COM_A的第一选择数据和对应第二驱动信号COM_B的第二选择数据输出开关激励信号SD(第一开关激励信号SD_A，第二开关激励信号SD_B)。然而，输入到防护电路85的信号不限于选择数据。例如，也可以构造防护电路，以便当全部ON信号(强制施加信号)被输入时，防护电路输出用于激励第一开关87A和第二开关87B的开关激励信号SD，从而已经被选择的一个驱动信号COM被施加到压电元件417上，其中所述的全部ON信号用于施加驱动信号COM到压电元件417上，而与选择数据(开关控制信号)无关。
下文将说明具有这种构造的第二实施例。这里，图15A是用于描述第二实施例的防护电路90的视图。图15B是用于描述防护电路90的功能的真值表。
在第二实施例中的防护电路90代替了第一实施例中的防护电路85。图示的防护电路90具有三个输入信号线和两个输出信号线。也就是说，一个输入信号线是用于输入第一选择数据的信号线，另一个输入信号线是用于输入第二选择数据的信号线。此外，另一个输入信号线是用于输入全部ON信号N_CHG的信号线。一个输出信号线用于输出第一开关激励信号SD_A，另一个输出信号线用于输出第二开关激励信号SD_B。
防护电路90被构造以获得在图15B中的真值表的结果。也就是说，当第一选择数据表示第一开关87A将要被连接时，防护电路90输出用于连接第一开关87A的第一开关激励信号SD_A，与第二选择数据和全部ON信号N_CHG的内容无关。并且，当仅全部ON信号被接收时，防护电路90输出用于连接第一开关87A的第一开关激励信号SD_A。并且，当第二选择数据指示第二开关87B将被连接并且第一选择数据表示第一开关87A将要被连接时，防护电路90输出用于连接第二开关87B的第二开关激励信号SD_B，而与全部ON信号N_CHG的内容无关。应当注意，如果第一选择数据指示第一开关87A将被连接，第二选择数据指示第二开关87B将被连接，并且未接收到全部ON信号N_CHG，那么第一开关激励信号SD_A和第二开关激励信号SD_B都不被输出。
在本实施例中的防护电路90具有第一AND电路91、第二AND电路92、第三AND电路93、第四AND电路94、OR电路95和多个倒相器96。第一选择数据和第二选择数据被输入第一AND电路91。第一AND电路91的输出被输入OR电路95。已经被倒相器96转换的第二选择数据的逆数据和全部ON信号N_CHG被输入第二AND电路92。第二AND电路92的输出也被输入OR电路95。第一选择数据、已经被倒相器96转换的第二选择数据的逆数据和已经被倒相器96转换的全部ON信号N_CHG的逆信号被输入第三AND电路93。接着，第三AND电路93的输出也被输入OR电路95。OR电路95的输出用作第一开关激励信号SD_A。并且，已经被倒相器96转换的第一选择数据的逆信号和第二选择数据被输入第四AND电路94。第四AND电路94的输出用作第二开关激励信号SD_B。
并且，在该防护电路90中，当选择数据(第一选择数据，第二选择数据)在全部ON信号被输入时指示一个驱动信号COM被施加到压电元件417上时，开关激励信号SD(第一开关激励信号SD_A，第二开关激励信号SD_B)被输出，从而由选择数据表示的第一驱动信号COM被施加到压电元件417上。更具体而言，当第二选择数据在全部ON信号N_CHG被输入时指示第二驱动信号COM_B被施加时，防护电路输出第二开关激励信号SD_B。
另外，在该防护电路90中，当选择数据在全部ON信号N_CHG被输入时指示多个驱动信号将被施加到压电元件417上时，开关激励信号SD被输出，从而特定的驱动信号SD被施加到压电元件417上。更具体而言，当选择数据在全部ON信号N_CHG被输入时指示第一驱动信号COM_A和第二驱动信号COM_B将被施加到压电元件417上时，开关激励信号SD被输出，从而第一驱动信号COM_A被施加到压电元件417上。
利用这种构造，即使当驱动信号COM被全部ON信号N_CHG强制施加时，本实施例的防护电路90能够可靠地防止多个驱动信号被同时施加到压电元件417上的故障。
其它实施例在前述的实施例中，主要讨论了具有打印机1的打印系统100。然而，前述的说明也包括例如打印控制设备和打印控制方法的公开。并且，前述的实施例是为了说明本发明，不应被解释为限制本发明。不用说在不偏离本发明的要旨的情况下，本发明可被改变和改进，并且本发明包括功能等同物。特别是，本发明也包括以下描述的实施例。
关于选择数据在以上描述的实施例中，用于第一驱动信号COM_A的选择数据和用于第二驱动信号COM_B的选择数据被相互异步地输出。关于选择数据，多组选择数据可被同步地输出。这里，图16A示出了多组选择数据被同步输出的构造的例子。图16B是用于描述像素数据(等级值)、波形段选择模式和选择数据的视图。在该例子中，循环周期T由周期T1-T6构成，选择数据在相邻周期之间的边界点处被输出。
图示的第一驱动信号COM_A具有在第一周期T1产生的第一波形段SS11、在第二周期T2产生的第二波形段SS12、在第三周期T3产生的第三波形段SS13、在第四周期T4产生的第四波形段SS14、在第五周期T5产生的第五波形段SS15、在第六周期T6产生的第六波形段SS16。在这些波形段中，第一波形段SS11、第三波形段SS13和第五波形段S15具有第一驱动脉冲PS1。该第一驱动脉冲PS1与图12A所示的第一驱动脉冲PS1具有相同的波形。并且，第二波形段SS12、第四波形段SS14和第六波形段S16保持在恒定的中间电势Vc下。
图示的第二驱动信号COM_B具有在第一周期T1产生的第一波形段SS21、在第二周期T2产生的第二波形段SS22、在第三周期T3产生的第三波形段SS23、在第四周期T4产生的第四波形段SS24、在第五周期T5产生的第五波形段SS25、在第六周期T6产生的第六波形段SS26。在本实施例中，第一至第六波形段SS21-SS26的长度被设定为与对应的第一驱动信号COM_A的第一至第六波形段SS11至SS16具有相同的长度。因此，用于第一驱动信号COM_A的第一变换信号CH_A和用于第二驱动信号COM_B的第二变换信号CH_B在相同的时点被转换为H电平。换句话说，脉冲同步地产生。在第二驱动信号COM_B中，第一波形段SS21、第三波形段SS23和第五波形段S25是保持在中间电势Vc下的恒定的电势信号。并且，第二波形段SS22、第四波形段SS24和第六波形段S26具有第一驱动脉冲PS1。
接着，在该打印机中的等级控制将被描述。首先，当没有点形成(像素数据
)时，解码器83根据表示没有记录的像素数据
产生第一选择数据
和第二选择数据
。这样，第一驱动信号COM_A的波形段SS11-SS16和第二驱动信号COM_B的波形段SS22-SS26不施加到压电元件417上。
在形成小点(像素数据
)的情况下，解码器83根据表示形成小点的像素数据
而产生第一选择数据
和第二选择数据
。这样，在第三周期T3中产生的第一驱动脉冲PS1被施加到压电元件417上，对应于小点的墨水量从喷嘴Nz喷射。
在形成中间点(像素数据[10])的情况中，解码器83根据表示形成中间点的像素数据[10]产生第一选择数据
和第二选择数据
。这样，在各个周期T2、T3和T4中产生的第一驱动脉冲PS1被施加到压电元件417上，对应于中间点的墨水量从喷嘴Nz喷射。
接着，在形成大点(像素数据[11])的情况中，解码器83根据表示形成大点的像素数据[11]产生第一选择数据[101010]和第二选择数据
。这样，第一驱动信号COM_A的三个第一驱动脉冲PS1和第二驱动信号COM_B的三个第一驱动脉冲PS1被施加到压电元件417上，对应于大点的墨水量从喷嘴Nz喷射。结果，在纸S上形成大点。
以这种方式，通过同步地输出多种选择数据，方便了定时控制，从而能够简化控制。即使在这样的构造中，上述的防护电路85和90能够可靠地防止多个驱动信号COM被同时施加到压电元件417上的情况。
关于打印系统关于打印系统，前述的实施例描述了打印系统100，其中用作打印设备的打印机1和用作打印控制设备的计算机110被分别构造。然而，本发明不限于这种构造。也可以构造打印系统，使其中的打印设备和打印控制设备集成在一起。
关于驱动元件在前述的实施例中，利用压电元件417执行墨水喷射。然而，用于喷射墨水的元件不限于压电元件417。例如，诸如加热元件或磁致伸缩元件可被使用，只要它能够执行喷射墨水的操作。
关于墨水由于上述的实施例利用打印机1来讨论，燃料墨水或颜料墨水从喷嘴Nz喷射。然而，从喷嘴Nz喷射的墨水不限于这些墨水。并且，墨水的颜色不限于上述的四种颜色。
关于其它应用并且，在上述实施例中讨论了打印机1。然而，这不是一个限制。例如，类似本实施例的技术也可被用于各种类型的使用喷墨技术的记录设备中，例如颜色过滤器制造设备、染色设备、精细处理设备、半导体制造设备、表面处理设备、三维成形设备、液体蒸发设备、有机EL制造设备(特别是大分子有机EL制造设备)、显示器制造设备、薄膜形成设备和DNA芯片制造设备。并且，其使用方法和制造方法也在本申请的范围内。
权利要求
1.一种打印设备，包括驱动信号产生电路，其能够产生多个驱动信号；元件，所述多个驱动信号可被施加给该元件，所述元件根据施加给它的驱动信号执行喷射墨水的操作；和防护电路，用于防止所述多个驱动信号被同时施加到所述元件上。
2.根据权利要求1所述的打印设备，其中，所述打印设备包括多个开关，它们与所述多个驱动信号一一对应地设置，每个所述开关控制对应的驱动信号施加给所述元件；和开关控制器，其向所述防护电路输出开关控制信号，以控制所述多个开关的激励；以及所述防护电路根据输入给它的所述开关控制信号向所述多个开关中的每一个开关输出用于激励开关的开关激励信号。
3.根据权利要求2所述的打印设备，其中，当输入到所述防护电路的所述开关控制信号用于同时施加所述多个驱动信号至所述元件时，所述防护电路输出用于激励所述开关的开关激励信号，从而所述驱动信号中的选择的一个被施加给所述元件。
4.根据权利要求2所述的打印设备，其中，当与所述开关控制信号无关，用于施加所述驱动信号至所述元件的强制施加信号被输入到所述防护电路中时，所述防护电路输出用于激励所述开关的开关激励信号，从而所述驱动信号中的选择的一个驱动信号被施加到所述元件上。
5.根据权利要求4所述的打印设备，其中，在所述强制施加信号被输入到所述防护电路时，当所述开关控制信号表示所述驱动信号中的一个将被施加到所述元件上时，所述防护电路输出用于激励所述开关的开关激励信号，从而由该开关控制信号表示的驱动信号被施加到所述元件上。
6.根据权利要求4所述的打印设备，其中，在所述强制施加信号被输入到所述防护电路时，当所述开关控制信号表示多个所述驱动信号将被施加到所述元件上时，所述防护电路输出用于激励所述开关的开关激励信号，从而所述驱动信号中的特定的一个驱动信号被施加到所述元件上。
7.根据权利要求2所述的打印设备，其中，所述开关控制器根据表示将由喷射的墨水形成的点的等级水平的等级数据输出所述开关控制信号。
8.根据权利要求2所述的打印设备，其中，所述开关控制器为所述多个驱动信号中的每一个驱动信号输出所述开关控制信号。
9.根据权利要求8所述的打印设备，其中，所述开关控制器输出至少两种彼此不同步的所述开关控制信号。
10.根据权利要求8所述的打印设备，其中，所述开关控制器同步输出所述多个开关控制信号的全部。
11.根据权利要求1所述的打印设备，其中，所述防护电路由逻辑电路构成。
12.根据权利要求1所述的打印设备，其中，所述元件是压电元件。
13.一种打印设备，包括驱动信号产生电路，其能够产生多个驱动信号；元件，所述多个驱动信号可被施加给所述元件，所述元件根据施加给它的驱动信号执行喷射墨水的操作；防护电路，用于防止所述多个驱动信号被同时施加到所述元件上，多个开关，它们与所述多个驱动信号一一对应地设置，每个所述开关控制对应的驱动信号施加给所述元件；以及开关控制器，其向所述防护电路输出开关控制信号以控制所述多个开关的激励；其中所述元件是压电元件；其中所述防护电路由逻辑电路构成，并根据输入到其中的所述开关控制信号向所述多个开关中的每个开关输出用于激励所述开关的开关激励信号；其中，当输入到所述防护电路的所述开关控制信号是用于同时施加所述多个驱动信号给所述元件时，所述防护电路向所述多个开关中的每一个开关输出用于激励所述开关的开关激励信号，从而所述驱动信号中的选择的一个驱动信号被施加到元件上；其中，当与所述开关控制信号无关，用于施加所述驱动信号给所述元件的强制施加信号被输入所述防护电路中时，所述防护电路输出用于激励所述开关的开关激励信号，从而所述驱动信号中的选择的一个驱动信号被施加到所述元件上；其中，在所述强制施加信号被输入所述防护电路中时，当所述开关控制信号表示所述驱动信号之一将被施加到所述元件上时，所述防护电路输出用于激励所述开关的开关激励信号，从而由该开关控制信号表示的驱动信号被施加到所述元件上；其中在所述强制施加信号被输入所述防护电路中时，当所述开关控制信号表示多个所述驱动信号将被施加到所述元件上时，所述防护电路输出用于激励所述开关的开关激励信号，从而所述驱动信号中的特定的一个信号被施加到所述元件上；其中所述开关控制器根据表示将要被喷射墨水形成的点的等级水平的等级数据输出所述开关控制信号；其中，所述开关控制器为所述多个驱动信号中的每个驱动信号输出所述开关控制信号；和其中，所述开关控制器输出至少两个彼此不同步的所述开关控制信号，或者同步输出多个所述开关控制信号的全部。
14.一种打印系统，包括打印设备，所述打印设备包括驱动信号产生电路，其能够产生多个驱动信号；元件，所述多个驱动信号可被施加到该元件上，并且该元件根据施加给它的驱动信号执行喷射墨水的操作；和防护电路，用于防止所述多个驱动信号被同时施加到所述元件上；和打印控制设备，其控制所述打印设备的操作。
全文摘要
一种打印设备，其能够防止元件的意外操作。所述打印设备设置有驱动信号产生电路，其产生多个驱动信号；元件，多个驱动信号可被施加给该元件，所述元件根据施加给它的驱动信号执行喷射墨水的操作；和防护电路，用于防止多个驱动信号被同时施加到元件上。
文档编号B41J2/07GK1736711SQ2005100920
公开日2006年2月22日 申请日期2005年8月17日 优先权日2004年8月19日
发明者臼井寿树 申请人:精工爱普生株式会社