JP2017007121A - Liquid discharge device, driving circuit and head unit - Google Patents

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Akira Abe
彰 阿部
博司 杉田
Hiroshi Sugita
博司 杉田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve power consumption of a driving circuit.SOLUTION: A comparator 221a compares a voltage obtained by decreasing a signal Vin by a voltage Vand a voltage Out2 at an output terminal N3 and outputs a signal Gt1a indicating a comparison result. A comparator 222b compares a voltage obtained by increasing the signal Vin by a voltage Vand the voltage Out2 and outputs a signal Gt2a indicating a comparison result. The same goes for comparators 221b and 222b. Transistors 231a and 232a are electrically and serially inserted between voltages Vand Gnd. Transistors 231b and 232b are electrically and serially inserted between voltages Vand Vd. A selector 280 selects the transistors 231a and 232a or the transistors 231b and 232b according to data dA, and the transistors selected output driving signals.SELECTED DRAWING: Figure 17

Description

本発明は、液体吐出装置、駆動回路およびヘッドユニットに関する。   The present invention relates to a liquid ejection device, a drive circuit, and a head unit.

インクを吐出して画像や文書を印刷するインクジェットプリンターには、圧電素子(例えばピエゾ素子)を用いたものが知られている。圧電素子は、ヘッドユニットにおいて複数のノズルのそれぞれに対応して設けられ、それぞれが駆動信号にしたがって駆動されることによって、ノズルから所定のタイミングで所定量のインク(液体)を吐出させ、ドットを形成する。圧電素子は、電気的にみればコンデンサーのような容量性負荷であるので、各ノズルの圧電素子を動作させるためには十分な電流を供給する必要がある。   2. Related Art An ink jet printer that prints an image or a document by ejecting ink is known that uses a piezoelectric element (for example, a piezo element). Piezoelectric elements are provided corresponding to each of a plurality of nozzles in the head unit, and each is driven according to a drive signal, thereby ejecting a predetermined amount of ink (liquid) from the nozzles at a predetermined timing, thereby forming dots. Form. Since the piezoelectric element is a capacitive load such as a capacitor when viewed electrically, it is necessary to supply a sufficient current to operate the piezoelectric element of each nozzle.

このため、源駆動信号を増幅回路で増幅して、駆動信号としてヘッドユニットに供給して、圧電素子を駆動する構成となっている。増幅回路としては、源駆動信号をAB級などで電流増幅する方式(リニア増幅、特許文献1参照)が挙げられる。ただし、リニア増幅では消費電力が大きく、エネルギー効率が悪いので、近年では、D級増幅についても提案されている(特許文献2参照)。このD級増幅は、端的にいえば、入力信号をパルス幅変調やパルス密度変調するとともに、当該変調信号にしたがって電源電圧間において直列に挿入されたハイサイドトランジスターおよびローサイドトランジスターをスイッチングし、このスイッチングによる出力信号をローパスフィルターで濾波することで、入力信号を増幅する、というものである。   Therefore, the source drive signal is amplified by an amplifier circuit and supplied to the head unit as a drive signal to drive the piezoelectric element. Examples of the amplifier circuit include a method of linearly amplifying a source drive signal with class AB or the like (linear amplification, see Patent Document 1). However, since linear amplification consumes a large amount of power and has low energy efficiency, in recent years, class D amplification has also been proposed (see Patent Document 2). In short, this class-D amplification performs pulse width modulation and pulse density modulation on the input signal, and switches the high-side transistor and the low-side transistor inserted in series between the power supply voltages according to the modulation signal. The output signal is filtered by a low-pass filter to amplify the input signal.

特開2009−190287号公報JP 2009-190287 A 特開2010−114711号公報JP 2010-114711 A

しかしながら、D級増幅方式では、リニア増幅方式と比較してエネルギー効率が高いものの、ローパスフィルターで消費される電力が無視できないので、消費電力を改善する点において改良の余地がある。
そこで、本発明のいくつかの態様の目的の一つは、消費電力を改善した液体吐出装置、駆動回路およびヘッドユニットを提供することにある。
However, although the class D amplification method is higher in energy efficiency than the linear amplification method, the power consumed by the low-pass filter cannot be ignored, so there is room for improvement in terms of improving the power consumption.
Accordingly, one of the objects of some aspects of the present invention is to provide a liquid ejection apparatus, a drive circuit, and a head unit with improved power consumption.

上記目的の一つを達成するために、本発明の一態様に係る液体吐出装置は、駆動信号の印加により変位する圧電素子を含み、各圧電素子の変位により液体をそれぞれ吐出する吐出部と、第1比較部と第2比較部とを含み、入力信号と前記駆動信号とが入力され、第1制御信号と第2制御信号とを出力する第1比較ユニットと、第3比較部と第4比較部とを含み、前記入力信号と前記駆動信号とが入力され、第3制御信号と第4制御信号とを出力する第2比較ユニットと、前記第1制御信号に基づいて制御される第1トランジスターと前記第2制御信号に基づいて制御される第2トランジスターとからなり、第1電圧と前記第1電圧よりも高位の第2電圧との電源電圧によって前記駆動信号を出力する第1トランジスター対と、前記第3制御信号に基づいて制御される第3トランジスターと前記第4制御信号に基づいて制御される第4トランジスターとからなり、前記第1電圧よりも高位の第3電圧と前記第3電圧よりも高位の第4電圧の電源電圧によって前記駆動信号を出力する第2トランジスター対と、前記第1トランジスター対または前記第2トランジスター対を、前記入力信号に応じて選択し、選択したトランジスター対に前記駆動信号を出力させる一方、非選択としたトランジスター対をオフとさせるトランジスター対選択部と、を備え、前記第1比較部は、第1比較信号と第2比較信号とを比較して、前記第1制御信号を出力し、前記第1比較信号は、前記入力信号または前記駆動信号に基づく信号の一方をオフセットした信号であり、前記第2比較部は、第3比較信号と第4比較信号とを比較して、前記第2制御信号を出力し、前記第3比較信号は、前記入力信号または前記駆動信号に基づく信号の一方をオフセットした信号であり、前記第3比較部は、第5比較信号と第6比較信号とを比較して、前記第3制御信号を出力し、前記第5比較信号は、前記入力信号または前記駆動信号に基づく信号の一方をオフセットした信号であり、前記第4比較部は、第7比較信号と第8比較信号とを比較して、前記第4制御信号を出力し、前記第7比較信号は、前記入力信号または前記駆動信号に基づく信号の一方をオフセットした信号である、ことを特徴とする。   In order to achieve one of the above objects, a liquid ejection apparatus according to an aspect of the present invention includes a piezoelectric element that is displaced by application of a drive signal, and a ejection unit that ejects liquid by displacement of each piezoelectric element; A first comparison unit including a first comparison unit and a second comparison unit, to which an input signal and the drive signal are input, and which outputs a first control signal and a second control signal; a third comparison unit; A second comparison unit that includes the comparison unit, receives the input signal and the drive signal, and outputs a third control signal and a fourth control signal; and a first control unit that is controlled based on the first control signal. A first transistor pair that includes a transistor and a second transistor that is controlled based on the second control signal, and that outputs the drive signal by a power supply voltage of a first voltage and a second voltage higher than the first voltage. And the third control signal A third transistor controlled based on the fourth control signal and a fourth transistor controlled based on the fourth control signal, and a third voltage higher than the first voltage and a fourth voltage higher than the third voltage. A second transistor pair that outputs the driving signal according to a power supply voltage, and the first transistor pair or the second transistor pair are selected according to the input signal, and the driving signal is output to the selected transistor pair. On the other hand, a transistor pair selection unit that turns off a non-selected transistor pair, and the first comparison unit compares the first comparison signal with the second comparison signal and outputs the first control signal The first comparison signal is a signal obtained by offsetting one of the signals based on the input signal or the drive signal, and the second comparison unit includes a third comparison signal. The third comparison signal is compared with a fourth comparison signal and the second control signal is output. The third comparison signal is a signal obtained by offsetting one of the input signal and the signal based on the drive signal, and the third comparison unit. Compares the fifth comparison signal with the sixth comparison signal and outputs the third control signal, and the fifth comparison signal is a signal obtained by offsetting one of the signal based on the input signal or the drive signal. The fourth comparison unit compares the seventh comparison signal and the eighth comparison signal and outputs the fourth control signal, and the seventh comparison signal is a signal based on the input signal or the drive signal. It is a signal obtained by offsetting one of the above.

上記一態様に係る液体吐出装置によれば、D級増幅方式と比較して、ローパスフィルターが不要であるので、当該ローパスフィルターにおいて消費される電力を無視することができる。なお、ここでいう「入力信号」には、当該入力信号がデータをアナログ変換したものであれば、当該データも含まれる。   According to the liquid ejection device according to the above aspect, a low-pass filter is unnecessary as compared with the class D amplification method, and thus power consumed in the low-pass filter can be ignored. The “input signal” here includes the data if the input signal is obtained by analog conversion of the data.

上記一態様に係る液体吐出装置において、前記第2比較信号は、前記入力信号または前記駆動信号の他方を、ゼロを含む電圧でオフセットした信号であり、前記第4比較信号は、前記入力信号または前記駆動信号の他方を、ゼロを含む電圧でオフセットした信号であり、前記第6比較信号は、前記入力信号または前記駆動信号の他方を、ゼロを含む電圧でオフセットした信号であり、前記第8比較信号は、前記入力信号または前記駆動信号の他方を、ゼロを含む電圧でオフセットした信号である構成としても良い。   In the liquid ejection apparatus according to the above aspect, the second comparison signal is a signal obtained by offsetting the other of the input signal or the drive signal with a voltage including zero, and the fourth comparison signal is the input signal or The other of the drive signals is a signal offset by a voltage including zero, the sixth comparison signal is a signal obtained by offsetting the other of the input signal or the drive signal by a voltage including zero, and the eighth comparison signal The comparison signal may be a signal obtained by offsetting the other of the input signal and the drive signal with a voltage including zero.

上記一態様に係る液体吐出装置において、前記第1比較信号と前記第2比較信号との電圧差の絶対値は、前記第5比較信号と前記第6比較信号との電圧差の絶対値と異なる構成としても良い。   In the liquid ejection device according to the aspect, the absolute value of the voltage difference between the first comparison signal and the second comparison signal is different from the absolute value of the voltage difference between the fifth comparison signal and the sixth comparison signal. It is good also as a structure.

上記一態様に係る液体吐出装置において、前記第1電圧がグランドの電圧である場合、前記第1比較信号と前記第2比較信号との電圧差の絶対値は、前記第5比較信号と前記第6比較信号との電圧差の絶対値よりも小さい構成としても良い。   In the liquid ejection apparatus according to the above aspect, when the first voltage is a ground voltage, an absolute value of a voltage difference between the first comparison signal and the second comparison signal is the fifth comparison signal and the first voltage. It is good also as a structure smaller than the absolute value of the voltage difference with 6 comparison signals.

上記一態様に係る液体吐出装置において、前記駆動信号は、前記駆動信号の元となるデータをアナログ変換した信号であり、前記トランジスター対選択部は、前記データに基づいて前記第1トランジスター対または前記第2トランジスター対を選択する構成としても良い。   In the liquid ejecting apparatus according to the above aspect, the drive signal is a signal obtained by analog conversion of data that is a source of the drive signal, and the transistor pair selection unit is configured to output the first transistor pair or the data based on the data. The second transistor pair may be selected.

上記一態様に係る液体吐出装置において、前記入力信号は、前記駆動信号の元となる源駆動信号を電圧増幅した信号としても良い。
なお、液体吐出装置とは、液体を吐出するものであれば良く、これには後述する印刷装置のほかに、立体造形装置(いわゆる3Dプリンター)、捺染装置なども含まれる。
また、本発明は、液体吐出装置に限られず、種々の態様で実現することが可能であり、例えば当該圧電素子のような容量性負荷を駆動する駆動回路や、液体吐出装置におけるヘッドユニットなどとしても概念することが可能である。
In the liquid ejection apparatus according to the above aspect, the input signal may be a signal obtained by voltage amplification of a source drive signal that is a source of the drive signal.
The liquid ejecting apparatus may be any apparatus that ejects liquid, and includes a three-dimensional modeling apparatus (so-called 3D printer), a textile printing apparatus, and the like in addition to a printing apparatus described later.
Further, the present invention is not limited to the liquid ejection device, and can be realized in various modes. For example, as a drive circuit for driving a capacitive load such as the piezoelectric element, a head unit in the liquid ejection device, or the like. Can also be conceptualized.

実施形態に係る印刷装置の概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a printing apparatus according to an embodiment. ヘッドユニットにおけるノズルの配列等を示す図である。It is a figure which shows the arrangement | sequence etc. of the nozzle in a head unit. ヘッドユニットにおける要部構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part structure in a head unit. 印刷装置の電気的な構成を示す図である。It is a figure which shows the electric constitution of a printing apparatus. 駆動信号の波形等を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the waveform etc. of a drive signal. 選択制御部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a selection control part. デコーダーのデコード内容を示す図である。It is a figure which shows the decoding content of a decoder. 選択部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a selection part. 選択部により選択されて圧電素子に供給される駆動信号を示す図である。It is a figure which shows the drive signal selected by the selection part and supplied to a piezoelectric element. 駆動回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a drive circuit. 駆動回路に適用される電源電圧を示す図である。It is a figure which shows the power supply voltage applied to a drive circuit. 駆動回路の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of a drive circuit. 単位回路の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of a unit circuit. 単位回路の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of a unit circuit. 入力信号と出力信号との関係でトランジスターの動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of a transistor by the relationship between an input signal and an output signal. 第1オフセット部および第2オフセット部の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a 1st offset part and a 2nd offset part. 応用例(その1)に係る印刷装置の電気的な構成を示す図である。It is a figure which shows the electrical structure of the printing apparatus which concerns on an application example (the 1). 上記印刷装置の駆動回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the drive circuit of the said printing apparatus. 上記駆動回路の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the said drive circuit. 上記駆動回路における単位回路の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the unit circuit in the said drive circuit. 上記駆動回路における単位回路の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the unit circuit in the said drive circuit. 上記駆動回路における入力信号の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the input signal in the said drive circuit. 応用例(その2)に係る印刷装置の電気的な構成を示す図である。It is a figure which shows the electrical structure of the printing apparatus which concerns on an application example (the 2). 上記印刷装置における駆動回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the drive circuit in the said printing apparatus.

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について、印刷装置を例にとって説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings, taking a printing apparatus as an example.

<実施形態に係る液体吐出装置>
図1は、印刷装置の概略構成を示す斜視図である。
この印刷装置1は、液体としてのインクを吐出することによって、紙などの媒体Pにインクドット群を形成し、これにより、画像(文字、図形等を含む)を印刷する液体吐出装置の一種である。
<Liquid ejection apparatus according to the embodiment>
FIG. 1 is a perspective view illustrating a schematic configuration of a printing apparatus.
The printing apparatus 1 is a kind of liquid ejection apparatus that forms an ink dot group on a medium P such as paper by ejecting ink as liquid, thereby printing an image (including characters, graphics, and the like). is there.

図1に示されるように、印刷装置1は、キャリッジ20を、主走査方向(X方向)に移動(往復動)させる移動機構6を備える。
移動機構6は、キャリッジ20を移動させるキャリッジモーター61と、両端が固定されたキャリッジガイド軸62と、キャリッジガイド軸62とほぼ平行に延在し、キャリッジモーター61により駆動されるタイミングベルト63と、を有している。
キャリッジ20は、キャリッジガイド軸62に往復動自在に支持されるとともに、タイミングベルト63の一部に固定されている。そのため、キャリッジモーター61によりタイミングベルト63を正逆走行させると、キャリッジ20がキャリッジガイド軸62に案内されて往復動する。
As shown in FIG. 1, the printing apparatus 1 includes a moving mechanism 6 that moves (reciprocates) the carriage 20 in the main scanning direction (X direction).
The moving mechanism 6 includes a carriage motor 61 that moves the carriage 20, a carriage guide shaft 62 that is fixed at both ends, a timing belt 63 that extends substantially parallel to the carriage guide shaft 62, and is driven by the carriage motor 61, have.
The carriage 20 is supported by the carriage guide shaft 62 so as to be reciprocally movable, and is fixed to a part of the timing belt 63. Therefore, when the timing belt 63 is moved forward and backward by the carriage motor 61, the carriage 20 is guided by the carriage guide shaft 62 and reciprocates.

キャリッジ20には、印刷ヘッド22が搭載されている。この印刷ヘッド22は、媒体Pと対向する部分に、インクを個別にZ方向に吐出する複数のノズルを有する。なお、印刷ヘッド22は、カラー印刷のために、概略的に4個のブロックに分かれている。個々のブロックは、ブラック(Bk)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)のインクをそれぞれ吐出する。
なお、キャリッジ20には、フレキシブルフラットケーブル190を介してメイン基板(この図では省略)から駆動信号を含む各種の制御信号等が供給される構成となっている。
A print head 22 is mounted on the carriage 20. The print head 22 has a plurality of nozzles that individually eject ink in the Z direction at a portion facing the medium P. The print head 22 is roughly divided into four blocks for color printing. Each block ejects black (Bk), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) ink.
The carriage 20 is configured to be supplied with various control signals including drive signals from a main board (not shown in the figure) via a flexible flat cable 190.

印刷装置1は、媒体Pを、プラテン80上で搬送させる搬送機構8を備える。搬送機構8は、駆動源である搬送モーター81と、搬送モーター81により回転し、媒体Pを副走査方向(Y方向)に搬送する搬送ローラー82と、を備える。   The printing apparatus 1 includes a transport mechanism 8 that transports the medium P on the platen 80. The transport mechanism 8 includes a transport motor 81 that is a driving source, and a transport roller 82 that is rotated by the transport motor 81 and transports the medium P in the sub-scanning direction (Y direction).

このような構成において、キャリッジ20の主走査に合わせて印刷ヘッド22のノズルから印刷データに応じてインクを吐出させるとともに、媒体Pを搬送機構8によって搬送する動作を繰り返すことで、媒体Pの表面に画像が形成される。
なお、本実施形態において主走査は、キャリッジ20を移動させることで実行されるが、媒体Pを移動させることで実行しても良く、キャリッジ20と媒体Pとの双方を移動させても良い。要は、媒体Pとキャリッジ20(印刷ヘッド22)とが相対的に移動する構成であれば良い。
In such a configuration, the surface of the medium P is repeatedly ejected from the nozzles of the print head 22 according to the print data in accordance with the main scanning of the carriage 20 and the operation of conveying the medium P by the conveyance mechanism 8 is repeated. An image is formed.
In the present embodiment, the main scanning is performed by moving the carriage 20, but it may be performed by moving the medium P, or both the carriage 20 and the medium P may be moved. In short, any configuration is acceptable as long as the medium P and the carriage 20 (print head 22) move relatively.

図2(a)は、印刷ヘッド22におけるインクの吐出面を媒体Pからみた場合の図である。この図に示されるように、印刷ヘッド22は、4個のヘッドユニット3を有する。4個のヘッドユニット3の各々は、それぞれブラック(Bk)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)に対応し、主走査方向であるX方向に配列する。   FIG. 2A is a diagram when the ink ejection surface of the print head 22 is viewed from the medium P. FIG. As shown in this figure, the print head 22 has four head units 3. Each of the four head units 3 corresponds to black (Bk), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y), and is arranged in the X direction, which is the main scanning direction.

図2(b)は、1個のヘッドユニット3におけるノズルの配列を示す図である。
この図に示されるように、1個のヘッドユニット3では、複数のノズルNが、2列で配列する。ここで、説明の便宜上、この2列をそれぞれノズル列Na、Nbとする。
FIG. 2B is a diagram showing the arrangement of nozzles in one head unit 3.
As shown in this figure, in one head unit 3, a plurality of nozzles N are arranged in two rows. Here, for convenience of explanation, these two rows are referred to as nozzle rows Na and Nb, respectively.

ノズル列Na、Nbでは、それぞれ複数のノズルNが、Y方向に沿ってピッチP1で配列する。また、ノズル列Na、Nb同士は、Y方向にピッチP2だけ離間する。ノズル列Naに属するノズルNとノズル列Nbに属するノズルNとは、Y方向に、ピッチP1の半分だけシフトした関係となっている。
このようにノズルNを、ノズル列Na、Nbの2列で、Y方向にピッチP1の半分だけシフトして配置させることにより、Y方向の解像度を、1列の場合と比較して実質的に倍に高めることができる。
なお、1個のヘッドユニット3におけるノズルNの個数を便宜的にm(mは2以上の整数)とする。
In the nozzle rows Na and Nb, a plurality of nozzles N are arranged at a pitch P1 along the Y direction. The nozzle rows Na and Nb are separated from each other by a pitch P2 in the Y direction. The nozzles N belonging to the nozzle row Na and the nozzles N belonging to the nozzle row Nb have a relationship shifted in the Y direction by half the pitch P1.
In this way, the nozzles N are arranged in two rows of nozzle rows Na and Nb and shifted by half the pitch P1 in the Y direction, so that the resolution in the Y direction is substantially smaller than that in the case of one row. Can be doubled.
For convenience, the number of nozzles N in one head unit 3 is m (m is an integer of 2 or more).

ヘッドユニット3は、アクチュエーター基板に可撓性の回路基板が接続されるとともに、当該可撓性の回路基板に駆動ICが実装される。そこで次に、アクチュエーター基板の構造について説明する。   In the head unit 3, a flexible circuit board is connected to the actuator substrate, and a drive IC is mounted on the flexible circuit board. Next, the structure of the actuator substrate will be described.

図3は、アクチュエーター基板の構造を示す断面図である。詳細には図2(b)におけるg−g線で破断した場合の断面を示す図である。
図3に示されるように、アクチュエーター基板40は、流路基板42のうち、Z方向の負側の面上に圧力室基板44と振動板46とが設けられる一方、Z方向の正側の面上にノズル板41が設置された構造体である。
アクチュエーター基板40の各要素は、概略的にはY方向に長尺な略平板状の部材であり、例えば接着剤を利用して互いに固定される。また、流路基板42および圧力室基板44は、例えばシリコンの単結晶基板で形成される。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of the actuator substrate. In detail, it is a figure which shows the cross section at the time of fracture | ruptured by the gg line in FIG.
As shown in FIG. 3, the actuator substrate 40 includes a pressure chamber substrate 44 and a diaphragm 46 on the negative side surface in the Z direction of the flow path substrate 42, while the positive side surface in the Z direction. It is a structure in which the nozzle plate 41 is installed on the top.
Each element of the actuator substrate 40 is generally a substantially flat plate-like member that is long in the Y direction, and is fixed to each other using, for example, an adhesive. The flow path substrate 42 and the pressure chamber substrate 44 are formed of, for example, a silicon single crystal substrate.

ノズルNは、ノズル板41に形成される。ノズル列Naに属するノズルに対応する構造と、ノズル列Nbに属するノズルに対応する構造とは、Y方向にピッチP1の半分だけシフトした関係にあるが、それ以外では、略対称に形成されるので、以下においてはノズル列Naに着目してアクチュエーター基板40の構造を説明することにする。   The nozzle N is formed on the nozzle plate 41. The structure corresponding to the nozzles belonging to the nozzle row Na and the structure corresponding to the nozzles belonging to the nozzle row Nb are shifted by half the pitch P1 in the Y direction. Therefore, in the following, the structure of the actuator substrate 40 will be described focusing on the nozzle row Na.

流路基板42は、インクの流路を形成する平板材であり、開口部422と供給流路424と連通流路426とが形成される。供給流路424および連通流路426は、ノズル毎に形成され、開口部422は、複数のノズルにわたって連続するように形成されるとともに、対応する色のインクが供給される構造となっている。この開口部422は、液体貯留室Srとして機能し、当該液体貯留室Srの底面は、例えばノズル板41によって構成される。具体的には、ノズル板41は、流路基板42における開口部422と各供給流路424と連通流路426とを閉塞するように流路基板42の底面に固定される。   The flow path substrate 42 is a flat plate material that forms an ink flow path, and an opening 422, a supply flow path 424, and a communication flow path 426 are formed. The supply channel 424 and the communication channel 426 are formed for each nozzle, and the opening 422 is formed so as to be continuous over a plurality of nozzles, and has a structure in which ink of a corresponding color is supplied. The opening 422 functions as the liquid storage chamber Sr, and the bottom surface of the liquid storage chamber Sr is constituted by, for example, the nozzle plate 41. Specifically, the nozzle plate 41 is fixed to the bottom surface of the flow path substrate 42 so as to close the opening 422, each supply flow path 424, and the communication flow path 426 in the flow path substrate 42.

圧力室基板44のうち流路基板42とは反対側の表面に振動板46が設置される。振動板46は、弾性的に振動可能な平板状の部材であり、例えば酸化シリコン等の弾性材料で形成された弾性膜と、酸化ジルコニウム等の絶縁材料で形成された絶縁膜との積層で構成される。振動板46と流路基板42とは、圧力室基板44の各開口部422の内側で互い間隔をあけて対向する。各開口部422の内側で流路基板42と振動板46とに挟まれた空間は、インクに圧力を付与するキャビティ442として機能する。各キャビティ442は、流路基板42の連通流路426を介してノズルNに連通する。
振動板46のうち圧力室基板44とは反対側の表面には、ノズルN(キャビティ442)毎に圧電素子Pztが形成される。
A diaphragm 46 is installed on the surface of the pressure chamber substrate 44 opposite to the flow path substrate 42. The vibration plate 46 is a plate-like member that can elastically vibrate, and is configured by stacking an elastic film formed of an elastic material such as silicon oxide and an insulating film formed of an insulating material such as zirconium oxide. Is done. The diaphragm 46 and the flow path substrate 42 oppose each other with an interval inside each opening 422 of the pressure chamber substrate 44. A space sandwiched between the flow path substrate 42 and the diaphragm 46 inside each opening 422 functions as a cavity 442 that applies pressure to the ink. Each cavity 442 communicates with the nozzle N via the communication channel 426 of the channel substrate 42.
A piezoelectric element Pzt is formed for each nozzle N (cavity 442) on the surface of the vibration plate 46 opposite to the pressure chamber substrate 44.

圧電素子Pztは、振動板46の面上に形成された複数の圧電素子Pztにわたって共通の駆動電極72と、当該駆動電極72の面上に形成された圧電体74と、当該圧電体74の面上に圧電素子Pzt毎に形成された個別の駆動電極76とを包含する。このような構成において、駆動電極72、76によって圧電体74を挟んで対向する領域が圧電素子Pztとして機能する。   The piezoelectric element Pzt includes a common drive electrode 72 over a plurality of piezoelectric elements Pzt formed on the surface of the diaphragm 46, a piezoelectric body 74 formed on the surface of the drive electrode 72, and a surface of the piezoelectric body 74. It includes individual drive electrodes 76 formed on each piezoelectric element Pzt. In such a configuration, a region facing the piezoelectric body 74 with the drive electrodes 72 and 76 functions as the piezoelectric element Pzt.

圧電体74は、例えば加熱処理(焼成)を含む工程で形成される。具体的には、複数の駆動電極72が形成された振動板46の表面に塗布された圧電材料を、焼成炉内での加熱処理により焼成してから圧電素子Pzt毎に成形(例えばプラズマを利用したミーリング)することで圧電体74が形成される。   The piezoelectric body 74 is formed by a process including heat treatment (firing), for example. Specifically, the piezoelectric material applied on the surface of the diaphragm 46 on which the plurality of drive electrodes 72 are formed is fired by heat treatment in a firing furnace and then shaped for each piezoelectric element Pzt (for example, using plasma). The piezoelectric body 74 is formed by milling.

なお、ノズル列Nbに対応する圧電素子Pztも同様に、駆動電極72と、圧電体74と、駆動電極76とを包含した構成である。
また、この例では、圧電体74に対し、共通の駆動電極72を下層とし、個別の駆動電極76を上層としたが、逆に駆動電極72を上層とし、駆動電極76を下層とする構成としても良い。
アクチュエーター基板40については、駆動ICを直接実装した構成でも良い。
Similarly, the piezoelectric element Pzt corresponding to the nozzle row Nb includes the drive electrode 72, the piezoelectric body 74, and the drive electrode 76.
In this example, the common drive electrode 72 is the lower layer and the individual drive electrode 76 is the upper layer with respect to the piezoelectric body 74, but conversely, the drive electrode 72 is the upper layer and the drive electrode 76 is the lower layer. Also good.
The actuator substrate 40 may have a configuration in which a drive IC is directly mounted.

後述するように、圧電素子Pztの一端である駆動電極76には、吐出すべきインク量に応じた駆動信号の電圧Voutが個別に印加される一方、圧電素子Pztの他端である駆動電極72には、電圧VBSの保持信号が共通に印加される。
このため、圧電素子Pztは、駆動電極72、76に印加された電圧に応じて、上または下方向に変位する。詳細には、駆動電極76を介して印加される駆動信号の電圧Voutが低くなると、圧電素子Pztにおける中央部分が両端部分に対して上方向に撓む一方、当該電圧Voutが高くなると、下方向に撓む構成となっている。
ここで、上方向に撓めば、キャビティ442の内部容積が拡大(圧力が減少)するので、インクが液体貯留室Srから引き込まれる一方、下方向に撓めば、キャビティ442の内部容積が縮小(圧力が増加)するので、縮小の程度によっては、インク滴がノズルNから吐出される。このように、圧電素子Pztに適切な駆動信号が印加されると、当該圧電素子Pztの変位によって、インクがノズルNから吐出される。このため、少なくとも圧電素子Pzt、キャビティ442、ノズルNによってインクを吐出する吐出部が構成されることになる。
As will be described later, a drive signal voltage Vout corresponding to the amount of ink to be ejected is individually applied to the drive electrode 76 which is one end of the piezoelectric element Pzt, while the drive electrode 72 which is the other end of the piezoelectric element Pzt. the retention signal of the voltage V BS is commonly applied.
For this reason, the piezoelectric element Pzt is displaced upward or downward according to the voltage applied to the drive electrodes 72 and 76. Specifically, when the voltage Vout of the drive signal applied via the drive electrode 76 is lowered, the central portion of the piezoelectric element Pzt is bent upward with respect to both end portions, while when the voltage Vout is increased, the downward direction It is the composition which bends to.
Here, if the ink is bent upward, the internal volume of the cavity 442 is expanded (the pressure is decreased), so that the ink is drawn from the liquid storage chamber Sr, while if the ink is bent downward, the internal volume of the cavity 442 is reduced. Since the pressure increases, an ink droplet is ejected from the nozzle N depending on the degree of reduction. Thus, when an appropriate drive signal is applied to the piezoelectric element Pzt, ink is ejected from the nozzle N due to the displacement of the piezoelectric element Pzt. For this reason, at least the piezoelectric element Pzt, the cavity 442, and the nozzle N constitute an ejection unit that ejects ink.

次に、印刷装置1の電気的な構成について説明する。   Next, the electrical configuration of the printing apparatus 1 will be described.

図4は、印刷装置1の電気的な構成を示すブロック図である。
この図に示されるように、印刷装置1は、メイン基板100にヘッドユニット3が接続された構成となっている。ヘッドユニット3は、アクチュエーター基板40と、駆動IC50とに大別される。
メイン基板100は、駆動IC50に、制御信号Ctrや、駆動信号COM−A、COM−Bを供給し、アクチュエーター基板40に、電圧VBS(オフセット電圧)の保持信号を、配線550を介して供給する。
なお、印刷装置1では、4個のヘッドユニット3が設けられ、メイン基板100が、4個のヘッドユニット3をそれぞれ独立に制御する。4個のヘッドユニット3では、吐出するインクの色以外において異なることがないので、以下においては便宜的に1個のヘッドユニット3について代表して説明することにする。
FIG. 4 is a block diagram illustrating an electrical configuration of the printing apparatus 1.
As shown in this figure, the printing apparatus 1 has a configuration in which a head unit 3 is connected to a main board 100. The head unit 3 is roughly divided into an actuator substrate 40 and a drive IC 50.
The main board 100 supplies a control signal Ctr and drive signals COM-A and COM-B to the drive IC 50, and supplies a holding signal of the voltage V BS (offset voltage) to the actuator board 40 via the wiring 550. To do.
In the printing apparatus 1, four head units 3 are provided, and the main substrate 100 controls the four head units 3 independently. Since the four head units 3 are not different except for the color of the ink to be ejected, for the sake of convenience, the one head unit 3 will be described as a representative.

図4に示されるように、メイン基板100は、制御部110、D/A変換器(DAC)113a、113b、駆動回路120a、120b、および、オフセット電圧生成回路130を含む。
このうち、制御部110は、CPUや、RAM、ROMなどを有する一種のマイクロコンピューターであり、媒体Pに形成すべき画像を規定する画像データがホストコンピューター等から供給されたときに、所定のプログラムを実行することによって、各部を制御するための各種の制御信号等を出力する。
As shown in FIG. 4, the main board 100 includes a control unit 110, D / A converters (DACs) 113 a and 113 b, drive circuits 120 a and 120 b, and an offset voltage generation circuit 130.
Among these, the control unit 110 is a kind of microcomputer having a CPU, RAM, ROM, and the like, and when image data defining an image to be formed on the medium P is supplied from a host computer or the like, a predetermined program is stored. By executing the above, various control signals and the like for controlling each part are output.

具体的には、制御部110は、第1に、DAC113aおよび駆動回路120aにデジタルのデータdAを繰り返して供給し、DAC113bおよび駆動回路120bにデジタルのデータdBを同じく繰り返して供給する。ここで、データdAは、ヘッドユニット3に供給する駆動信号COM−Aの波形を規定し、データdBは、駆動信号COM−Bの波形を規定する。
なお、駆動信号COM−A、COM−B(および増幅前の信号Ain、Bin)については、それぞれ後述するように台形波形である。
Specifically, first, the controller 110 repeatedly supplies digital data dA to the DAC 113a and the drive circuit 120a, and similarly supplies digital data dB to the DAC 113b and the drive circuit 120b. Here, the data dA defines the waveform of the drive signal COM-A supplied to the head unit 3, and the data dB defines the waveform of the drive signal COM-B.
The drive signals COM-A and COM-B (and the signals Ain and Bin before amplification) have trapezoidal waveforms as will be described later.

DAC113aは、データdAをアナログ変換し、信号Ainとして駆動回路120aに供給する。同様に、DAC113bは、データdBをアナログ変換し、信号Binとして駆動回路120bに供給する。   The DAC 113a converts the data dA into an analog signal and supplies it as a signal Ain to the drive circuit 120a. Similarly, the DAC 113b performs analog conversion on the data dB and supplies it to the drive circuit 120b as a signal Bin.

駆動回路120aは、詳細については後述するが、信号Ainを、容量性負荷である圧電素子Pztに対し、電圧増幅するとともに駆動能力を高めて(低インピーダンスに変換して)駆動信号COM−Aとして出力する。同様に、駆動回路120bは、信号Binを、電圧増幅するとともに駆動能力を高めて駆動信号COM−Bとして出力する。   As will be described in detail later, the drive circuit 120a amplifies the voltage of the signal Ain with respect to the piezoelectric element Pzt, which is a capacitive load, and increases the drive capability (converts it to low impedance) as a drive signal COM-A. Output. Similarly, the drive circuit 120b amplifies the voltage of the signal Bin and increases the drive capability, and outputs it as the drive signal COM-B.

DAC113a(113b)により変換された信号Ain(Bin)は例えば電圧0〜4V程度で振幅するのに対し、駆動信号COM−A(COM−B)の電圧は0〜40V程度で振幅する。このため、駆動回路120a(120b)は、DAC113a(113b)により変換された信号Ain(Bin)の電圧を例えば10倍に増幅するとともに駆動能力を高めて出力する構成となっている。
なお、駆動回路120a、120bについては、入力する信号、および、出力する駆動信号の波形がそれぞれ異なるのみであり、回路的な構成は同一である。
For example, the signal Ain (Bin) converted by the DAC 113a (113b) has an amplitude of about 0 to 4V, whereas the voltage of the drive signal COM-A (COM-B) has an amplitude of about 0 to 40V. For this reason, the drive circuit 120a (120b) is configured to amplify the voltage of the signal Ain (Bin) converted by the DAC 113a (113b), for example, by 10 times, and to output with an increased drive capability.
The drive circuits 120a and 120b are different in only the waveforms of the input signal and the output drive signal, and the circuit configuration is the same.

第2に、制御部110は、移動機構6および搬送機構8に対する制御に同期して、ヘッドユニット3に各種の制御信号Ctrを供給する。なお、ヘッドユニット3に供給される制御信号Ctrには、ノズルNから吐出させるインクの量を規定する印刷データ(吐出制御信号)、当該印刷データの転送に用いるクロック信号、印刷周期等を規定するタイミング信号等が含まれる。
なお、制御部110は、移動機構6および搬送機構8を制御するが、このための構成については既知であるので省略する。
Secondly, the control unit 110 supplies various control signals Ctr to the head unit 3 in synchronization with the control of the moving mechanism 6 and the transport mechanism 8. The control signal Ctr supplied to the head unit 3 defines printing data (ejection control signal) that defines the amount of ink ejected from the nozzle N, a clock signal used for transferring the printing data, a printing cycle, and the like. Timing signals and the like are included.
Note that the control unit 110 controls the moving mechanism 6 and the transport mechanism 8, but the configuration for this is known and will not be described.

メイン基板100におけるオフセット電圧生成回路130は、電圧VBSの保持信号を生成して配線550に出力する。なお、電圧VBSは、アクチュエーター基板40における複数の圧電素子Pztの他端を、それぞれにわたって一定の状態に保持するためのものである。 The offset voltage generating circuit 130 in the main board 100 generates and outputs a hold signal voltage V BS to the wiring 550. The voltage V BS is the other of the plurality of piezoelectric elements Pzt in the actuator substrate 40, he is for holding a constant state for each.

一方、ヘッドユニット3において、駆動IC50は、選択制御部510と、圧電素子Pztに一対一に対応した選択部520と、を有する。このうち、選択制御部510は、選択部520の各々における選択をそれぞれ制御する。詳細には、選択制御部510は、制御部110からクロック信号に同期して供給される印刷データを、ヘッドユニット3のノズル(圧電素子Pzt)の数個分、一旦蓄積するとともに、各選択部520に対し、印刷データにしたがって駆動信号COM−A、COM−Bの選択を、タイミング信号で規定される印刷周期の開始タイミングで指示する。
各選択部520は、選択制御部510による指示にしたがって、駆動信号COM−A、COM−Bのいずれかを選択し(または、いずれも選択せずに)、電圧Voutの駆動信号として、対応する圧電素子Pztの一端に印加する。
アクチュエーター基板40には、上述したようにノズルN毎に圧電素子Pztが1個ずつ設けられる。圧電素子Pztの各々における他端は共通接続されて、当該他端には配線550を介してオフセット電圧生成回路130による電圧VBSが印加される。
On the other hand, in the head unit 3, the drive IC 50 includes a selection control unit 510 and a selection unit 520 corresponding to the piezoelectric element Pzt on a one-to-one basis. Among these, the selection control unit 510 controls selection in each of the selection units 520. More specifically, the selection control unit 510 temporarily accumulates print data supplied from the control unit 110 in synchronization with the clock signal for several nozzles (piezoelectric elements Pzt) of the head unit 3, and each selection unit In response to the print data, 520 is instructed to select the drive signals COM-A and COM-B at the start timing of the print cycle defined by the timing signal.
Each selection unit 520 selects one of the drive signals COM-A and COM-B according to an instruction from the selection control unit 510 (or neither is selected), and corresponds as a drive signal of the voltage Vout. Applied to one end of the piezoelectric element Pzt.
The actuator substrate 40 is provided with one piezoelectric element Pzt for each nozzle N as described above. The other end of each of the piezoelectric elements Pzt are connected in common, to the other end voltage V BS by the offset voltage generating circuit 130 through the wiring 550 is applied.

本実施形態において、1つのドットについては、1つのノズルNからインクを最多で2回吐出させることで、大ドット、中ドット、小ドットおよび非記録の4階調を表現させる。この4階調を表現するために、本実施形態では、2種類の駆動信号COM−A、COM−Bを用意するとともに、各々の1周期にそれぞれ前半パターンと後半パターンとを持たせている。そして、1周期のうち、前半・後半において駆動信号COM−A、COM−Bを、表現すべき階調に応じた選択して(または選択しないで)、圧電素子Pztに供給する構成となっている。
そこで先に、駆動信号COM−A、COM−Bについて説明し、この後、駆動信号COM−A、COM−Bを選択するための選択制御部510および選択部520の詳細な構成について説明する。
In the present embodiment, with respect to one dot, by ejecting ink from one nozzle N at most twice, four gradations of large dot, medium dot, small dot, and non-printing are expressed. In order to express these four gradations, in this embodiment, two types of drive signals COM-A and COM-B are prepared, and a first half pattern and a second half pattern are provided in each one period. In the first half and the second half of one cycle, the drive signals COM-A and COM-B are selected (or not selected) according to the gradation to be expressed and supplied to the piezoelectric element Pzt. Yes.
Accordingly, the drive signals COM-A and COM-B will be described first, and then the detailed configurations of the selection control unit 510 and the selection unit 520 for selecting the drive signals COM-A and COM-B will be described.

図5は、駆動信号COM−A、COM−Bの波形等を示す図である。
図に示されるように、駆動信号COM−Aは、印刷周期Taのうち、制御信号LATが出力されて(立ち上がって)から制御信号CHが出力されるまでの期間T1に配置された台形波形Adp1と、印刷周期Taのうち、制御信号CHが出力されてから次の制御信号LATが出力されるまでの期間T2に配置された台形波形Adp2とを繰り返す波形となっている。
FIG. 5 is a diagram illustrating waveforms of the drive signals COM-A and COM-B.
As shown in the figure, the drive signal COM-A has a trapezoidal waveform Adp1 arranged in the period T1 from the output of the control signal LAT (rise) to the output of the control signal CH in the printing cycle Ta. In the printing cycle Ta, the waveform repeats a trapezoidal waveform Adp2 arranged in a period T2 from when the control signal CH is output until the next control signal LAT is output.

本実施形態において台形波形Adp1、Adp2とは、互いにほぼ同一の波形であり、仮にそれぞれが圧電素子Pztの一端に供給されたとしたならば、当該圧電素子Pztに対応するノズルNから所定量、具体的には中程度の量のインクをそれぞれ吐出させる波形である。   In the present embodiment, the trapezoidal waveforms Adp1 and Adp2 are substantially the same waveform, and if each is supplied to one end of the piezoelectric element Pzt, a specific amount from the nozzle N corresponding to the piezoelectric element Pzt, specifically Specifically, it is a waveform for ejecting a medium amount of ink.

駆動信号COM−Bは、期間T1に配置された台形波形Bdp1と、期間T2に配置された台形波形Bdp2とを繰り返す波形となっている。本実施形態において台形波形Bdp1、Bdp2とは、互いに異なる波形である。このうち、台形波形Bdp1は、ノズルN付近のインクを微振動させてインクの粘度の増大を防止するための波形である。このため、仮に台形波形Bdp1が圧電素子Pztの一端に供給されたとしても、当該圧電素子Pztに対応するノズルNからインク滴が吐出されない。また、台形波形Bdp2は、台形波形Adp1(Adp2)とは異なる波形となっている。仮に台形波形Bdp2が圧電素子Pztの一端に供給されたとしたならば、当該圧電素子Pztに対応するノズルNから上記所定量よりも少ない量のインクを吐出させる波形である。   The drive signal COM-B has a waveform that repeats a trapezoidal waveform Bdp1 arranged in the period T1 and a trapezoidal waveform Bdp2 arranged in the period T2. In the present embodiment, the trapezoidal waveforms Bdp1 and Bdp2 are different from each other. Among these, the trapezoidal waveform Bdp1 is a waveform for finely vibrating the ink near the nozzle N to prevent the ink viscosity from increasing. For this reason, even if the trapezoidal waveform Bdp1 is supplied to one end of the piezoelectric element Pzt, ink droplets are not ejected from the nozzle N corresponding to the piezoelectric element Pzt. The trapezoidal waveform Bdp2 is different from the trapezoidal waveform Adp1 (Adp2). If the trapezoidal waveform Bdp2 is supplied to one end of the piezoelectric element Pzt, it is a waveform for ejecting an amount of ink smaller than the predetermined amount from the nozzle N corresponding to the piezoelectric element Pzt.

台形波形Adp1、Adp2、Bdp1、Bdp2の開始タイミングでの電圧と、終了タイミングでの電圧とは、いずれも電圧Vcenで共通である。すなわち、台形波形Adp1、Adp2、Bdp1、Bdp2は、それぞれ電圧Vcenで開始し、電圧Vcenで終了する波形となっている。
なお、駆動回路120a(120b)は、上述したように信号Ain(Bin)の電圧を10倍に増幅して出力するので、駆動信号COM−A(COM−B)の電圧波形は、後述する誤差を伴うものの、入力である信号Ain(Bin)をそのまま10倍とした波形となる。
The voltage at the start timing and the voltage at the end timing of the trapezoidal waveforms Adp1, Adp2, Bdp1, and Bdp2 are all common to the voltage Vcen. That is, the trapezoidal waveforms Adp1, Adp2, Bdp1, and Bdp2 are waveforms that start at the voltage Vcen and end at the voltage Vcen, respectively.
Since the drive circuit 120a (120b) amplifies and outputs the voltage of the signal Ain (Bin) 10 times as described above, the voltage waveform of the drive signal COM-A (COM-B) is an error described later. However, the signal Ain (Bin), which is the input, becomes a waveform that is 10 times as it is.

図6は、図4における選択制御部510の構成を示す図である。
この図に示されるように、選択制御部510には、クロック信号Sck、印刷データSI、制御信号LAT、CHが供給される。選択制御部510では、シフトレジスタ(S/R)512とラッチ回路514とデコーダー516との組が、圧電素子Pzt(ノズルN)のそれぞれに対応して設けられている。
FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the selection control unit 510 in FIG.
As shown in this figure, the selection control unit 510 is supplied with a clock signal Sck, print data SI, and control signals LAT and CH. In the selection control unit 510, a set of a shift register (S / R) 512, a latch circuit 514, and a decoder 516 is provided corresponding to each piezoelectric element Pzt (nozzle N).

印刷データSIは、着目しているヘッドユニット3において、印刷周期Taにわたって、すべてのノズルNによって形成すべきドットを規定するデータである。本実施形態では、非記録、小ドット、中ドットおよび大ドットの4階調を表現するために、ノズル1個分の印刷データは、上位ビット(MSB)および下位ビット(LSB)の2ビットで構成される。
印刷データSIは、クロック信号Sckに同期してノズルN(圧電素子Pzt)毎に、媒体Pの搬送に合わせて供給される。当該印刷データSIを、ノズルNに対応して2ビット分、一旦保持するための構成がシフトレジスタ512である。
詳細には、m個の圧電素子Pzt(ノズル)の各々に対応した計m段のシフトレジスタ512が縦続接続されるとともに、図において左端に位置する1段のシフトレジスタ512に供給された印刷データSIが、クロック信号Sckにしたがって順次後段(下流側)に転送される構成となっている。
なお、図では、シフトレジスタ512を区別するために、印刷データSIが供給される上流側から順番に1段、2段、…、m段と表記している。
The print data SI is data that defines dots to be formed by all the nozzles N over the printing cycle Ta in the head unit 3 of interest. In this embodiment, in order to express four gradations of non-recording, small dots, medium dots, and large dots, the print data for one nozzle is composed of 2 bits, an upper bit (MSB) and a lower bit (LSB). Composed.
The print data SI is supplied in accordance with the conveyance of the medium P for each nozzle N (piezoelectric element Pzt) in synchronization with the clock signal Sck. A configuration for temporarily holding the print data SI for 2 bits corresponding to the nozzle N is a shift register 512.
Specifically, a total of m stages of shift registers 512 corresponding to each of the m piezoelectric elements Pzt (nozzles) are connected in cascade, and the print data supplied to the one stage shift register 512 located at the left end in the figure. The SI is sequentially transferred to the subsequent stage (downstream side) according to the clock signal Sck.
In the figure, in order to distinguish the shift register 512, the first stage, the second stage,..., And the m stage are shown in order from the upstream side to which the print data SI is supplied.

ラッチ回路514は、シフトレジスタ512で保持された印刷データSIを制御信号LATの立ち上がりでラッチする。
デコーダー516は、ラッチ回路514によってラッチされた2ビットの印刷データSIをデコードして、制御信号LATと制御信号CHとで規定される期間T1、T2ごとに、選択信号Sa、Sbを出力して、選択部520での選択を規定する。
The latch circuit 514 latches the print data SI held by the shift register 512 at the rising edge of the control signal LAT.
The decoder 516 decodes the 2-bit print data SI latched by the latch circuit 514 and outputs selection signals Sa and Sb for each of the periods T1 and T2 defined by the control signal LAT and the control signal CH. The selection by the selection unit 520 is defined.

図7は、デコーダー516におけるデコード内容を示す図である。
この図において、ラッチされた2ビットの印刷データSIについては(MSB、LSB)と表記している。デコーダー516は、例えばラッチされた印刷データSIが(0、1)であれば、選択信号Sa、Sbの論理レベルを、期間T1ではそれぞれH、Lレベルで出力し、期間T2ではそれぞれL、Hレベルで出力するということを意味している。
なお、選択信号Sa、Sbの論理レベルについては、クロック信号Sck、印刷データSI、制御信号LAT、CHの論理レベルよりも、レベルシフター(図示省略)によって、高振幅論理にレベルシフトされる。
FIG. 7 is a diagram showing the decoded contents in the decoder 516.
In this figure, the latched 2-bit print data SI is represented as (MSB, LSB). For example, if the latched print data SI is (0, 1), the decoder 516 outputs the logic levels of the selection signals Sa and Sb at the H and L levels in the period T1, respectively, and L and H in the period T2, respectively. It means to output at the level.
Note that the logic levels of the selection signals Sa and Sb are shifted to higher amplitude logic by a level shifter (not shown) than the logic levels of the clock signal Sck, the print data SI, and the control signals LAT and CH.

図8は、図4における選択部520の構成を示す図である。
この図に示されるように、選択部520は、インバーター(NOT回路)522a、522bと、トランスファーゲート524a、524bとを有する。
デコーダー516からの選択信号Saは、トランスファーゲート524aにおいて丸印が付されていない正制御端に供給される一方で、インバーター522aによって論理反転されて、トランスファーゲート524aにおいて丸印が付された負制御端に供給される。同様に、選択信号Sbは、トランスファーゲート524bの正制御端に供給される一方で、インバーター522bによって論理反転されて、トランスファーゲート524bの負制御端に供給される。
トランスファーゲート524aの入力端には、駆動信号COM−Aが供給され、トランスファーゲート524bの入力端には、駆動信号COM−Bが供給される。トランスファーゲート524a、524bの出力端同士は、共通接続されるとともに、対応する圧電素子Pztの一端に接続される。
トランスファーゲート524aは、選択信号SaがHレベルであれば、入力端および出力端の間を導通(オン)させ、選択信号SaがLレベルであれば、入力端と出力端との間を非導通(オフ)させる。トランスファーゲート524bについても同様に選択信号Sbに応じて、入力端および出力端の間をオンオフさせる。
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of the selection unit 520 in FIG.
As shown in this figure, the selection unit 520 includes inverters (NOT circuits) 522a and 522b and transfer gates 524a and 524b.
The selection signal Sa from the decoder 516 is supplied to the positive control terminal that is not circled in the transfer gate 524a, while being logically inverted by the inverter 522a and negatively controlled in the transfer gate 524a. Supplied to the end. Similarly, the selection signal Sb is supplied to the positive control terminal of the transfer gate 524b, while being logically inverted by the inverter 522b and supplied to the negative control terminal of the transfer gate 524b.
The drive signal COM-A is supplied to the input terminal of the transfer gate 524a, and the drive signal COM-B is supplied to the input terminal of the transfer gate 524b. The output ends of the transfer gates 524a and 524b are connected in common and connected to one end of the corresponding piezoelectric element Pzt.
The transfer gate 524a conducts (turns on) between the input end and the output end if the selection signal Sa is at the H level, and does not conduct between the input end and the output end if the selection signal Sa is at the L level. (Off). Similarly, the transfer gate 524b is turned on / off between the input terminal and the output terminal according to the selection signal Sb.

図5に示されるように、印刷データSIは、ノズル毎に、クロック信号Sckに同期して供給されて、ノズルに対応するシフトレジスタ512において順次転送される。そして、クロック信号Sckの供給が停止すると、シフトレジスタ512のそれぞれには、各ノズルに対応した印刷データSIが保持された状態になる。
ここで、制御信号LATが立ち上がると、ラッチ回路514のそれぞれは、シフトレジスタ512に保持された印刷データSIを一斉にラッチする。図5において、L1、L2、…、Lm内の数字は、1段、2段、…、m段のシフトレジスタ512に対応するラッチ回路514によってラッチされた印刷データSIを示している。
As shown in FIG. 5, the print data SI is supplied for each nozzle in synchronization with the clock signal Sck, and sequentially transferred in the shift register 512 corresponding to the nozzle. When the supply of the clock signal Sck is stopped, the print data SI corresponding to each nozzle is held in each of the shift registers 512.
Here, when the control signal LAT rises, each of the latch circuits 514 latches the print data SI held in the shift register 512 at the same time. 5, numbers in L1, L2,..., Lm indicate the print data SI latched by the latch circuit 514 corresponding to the first, second,.

デコーダー516は、ラッチされた印刷データSIで規定されるドットのサイズに応じて、期間T1、T2のそれぞれにおいて、選択信号Sa、Saの論理レベルを図7に示されるような内容で出力する。
すなわち、第1に、デコーダー516は、当該印刷データSIが(1、1)であって、大ドットのサイズを規定する場合、選択信号Sa、Sbを、期間T1においてH、Lレベルとし、期間T2においてもH、Lレベルとする。第2に、デコーダー516は、当該印刷データSIが(0、1)であって、中ドットのサイズを規定する場合、選択信号Sa、Sbを、期間T1においてH、Lレベルとし、期間T2においてL、Hレベルとする。第3に、デコーダー516は、当該印刷データSIが(1、0)であって、小ドットのサイズを規定する場合、選択信号Sa、Sbを、期間T1においてL、Lレベルとし、期間T2においてL、Hレベルとする。第4に、デコーダー516は、当該印刷データSIが(0、0)であって、非記録を規定する場合、選択信号Sa、Sbを、期間T1においてL、Hレベルとし、期間T2においてL、Lレベルとする。
The decoder 516 outputs the logic levels of the selection signals Sa and Sa with the contents as shown in FIG. 7 in each of the periods T1 and T2 in accordance with the dot size defined by the latched print data SI.
That is, first, when the print data SI is (1, 1) and the size of a large dot is defined, the decoder 516 sets the selection signals Sa and Sb to the H and L levels in the period T1, and the period At T2, the H and L levels are set. Second, when the print data SI is (0, 1) and the size of the medium dot is defined, the decoder 516 sets the selection signals Sa and Sb to the H and L levels in the period T1, and in the period T2. L and H levels. Third, when the print data SI is (1, 0) and the size of the small dot is defined, the decoder 516 sets the selection signals Sa and Sb to L and L levels in the period T1, and in the period T2. L and H levels. Fourth, when the print data SI is (0, 0) and non-recording is specified, the decoder 516 sets the selection signals Sa and Sb to L and H levels in the period T1 and L and L in the period T2. Set to L level.

図9は、印刷データSIに応じて選択されて、圧電素子Pztの一端に供給される駆動信号の電圧波形を示す図である。
印刷データSIが(1、1)であるとき、選択信号Sa、Sbは、期間T1においてH、Lレベルとなるので、トランスファーゲート524aがオンし、トランスファーゲート524bがオフする。このため、期間T1において駆動信号COM−Aの台形波形Adp1が選択される。選択信号Sa、Sbは期間T2においてもH、Lレベルとなるので、選択部520は、駆動信号COM−Aの台形波形Adp2を選択する。
このように期間T1において台形波形Adp1が選択され、期間T2において台形波形Adp2が選択されて、駆動信号として圧電素子Pztの一端に供給されると、当該圧電素子Pztに対応したノズルNから、中程度の量のインクが2回にわけて吐出される。このため、媒体Pにはそれぞれのインクが着弾し合体して、結果的に、印刷データSIで規定される通りの大ドットが形成されることになる。
FIG. 9 is a diagram illustrating a voltage waveform of a drive signal selected according to the print data SI and supplied to one end of the piezoelectric element Pzt.
When the print data SI is (1, 1), the selection signals Sa and Sb are at the H and L levels in the period T1, so that the transfer gate 524a is turned on and the transfer gate 524b is turned off. For this reason, the trapezoidal waveform Adp1 of the drive signal COM-A is selected in the period T1. Since the selection signals Sa and Sb are at the H and L levels also during the period T2, the selection unit 520 selects the trapezoidal waveform Adp2 of the drive signal COM-A.
As described above, when the trapezoidal waveform Adp1 is selected in the period T1, and the trapezoidal waveform Adp2 is selected in the period T2 and supplied to one end of the piezoelectric element Pzt as a drive signal, the nozzle N corresponding to the piezoelectric element Pzt A certain amount of ink is ejected in two steps. For this reason, the respective inks land on the medium P and coalesce, and as a result, large dots as defined by the print data SI are formed.

印刷データSIが(0、1)であるとき、選択信号Sa、Sbは、期間T1においてH、Lレベルとなるので、トランスファーゲート524aがオンし、トランスファーゲート524bはオフする。このため、期間T1において駆動信号COM−Aの台形波形Adp1が選択される。次に、選択信号Sa、Sbは期間T2においてL、Hレベルとなるので、駆動信号COM−Bの台形波形Bdp2が選択される。
したがって、ノズルから、中程度および小程度の量のインクが2回にわけて吐出される。このため、媒体Pには、それぞれのインクが着弾して合体して、結果的に、印刷データSIで規定された通りの中ドットが形成されることになる。
When the print data SI is (0, 1), the selection signals Sa and Sb are at the H and L levels in the period T1, so that the transfer gate 524a is turned on and the transfer gate 524b is turned off. For this reason, the trapezoidal waveform Adp1 of the drive signal COM-A is selected in the period T1. Next, since the selection signals Sa and Sb are at the L and H levels in the period T2, the trapezoidal waveform Bdp2 of the drive signal COM-B is selected.
Therefore, medium and small amounts of ink are ejected from the nozzle in two steps. Therefore, the respective inks land on the medium P and coalesce, and as a result, medium dots as defined by the print data SI are formed.

印刷データSIが(1、0)であるとき、選択信号Sa、Sbは、期間T1においてともにLレベルとなるので、トランスファーゲート524a、524bがオフする。このため、期間T1において台形波形Adp1、Bdp1のいずれも選択されない。トランスファーゲート524a、524bがともにオフする場合、当該トランスファーゲート524a、524bの出力端同士の接続点から圧電素子Pztの一端までの経路は、電気的にどの部分にも接続されないハイ・インピーダンス状態になる。ただし、圧電素子Pztの両端では、自己が有する容量性によって、トランスファーゲートがオフする直前の電圧(Vcen−VBS)が保持される。
次に、選択信号Sa、Sbは期間T2においてL、Hレベルとなるので、駆動信号COM−Bの台形波形Bdp2が選択される。このため、ノズルNから、期間T2においてのみ小程度の量のインクが吐出されるので、媒体Pには、印刷データSIで規定された通りの小ドットが形成されることになる。
When the print data SI is (1, 0), since the selection signals Sa and Sb are both at the L level in the period T1, the transfer gates 524a and 524b are turned off. For this reason, neither trapezoidal waveform Adp1 nor Bdp1 is selected in the period T1. When both the transfer gates 524a and 524b are turned off, the path from the connection point between the output ends of the transfer gates 524a and 524b to one end of the piezoelectric element Pzt is in a high impedance state that is not electrically connected to any part. . However, the voltage (Vcen−V BS ) immediately before the transfer gate is turned off is held at both ends of the piezoelectric element Pzt due to its own capacitance.
Next, since the selection signals Sa and Sb are at the L and H levels in the period T2, the trapezoidal waveform Bdp2 of the drive signal COM-B is selected. For this reason, since a small amount of ink is ejected from the nozzle N only in the period T2, small dots as defined by the print data SI are formed on the medium P.

印刷データSIが(0、0)であるとき、選択信号Sa、Sbは、期間T1においてL、Hレベルとなるので、トランスファーゲート524aがオフし、トランスファーゲート524bがオンする。このため、期間T1において駆動信号COM−Bの台形波形Bdp1が選択される。次に、選択信号Sa、Sbは期間T2においてともにLレベルとなるので、台形波形Adp2、Bdp2のいずれも選択されない。
このため、期間T1においてノズルN付近のインクが微振動するのみであり、インクは吐出されないので、結果的に、ドットが形成されない、すなわち、印刷データSIで規定された通りの非記録になる。
When the print data SI is (0, 0), the selection signals Sa and Sb are at the L and H levels in the period T1, so that the transfer gate 524a is turned off and the transfer gate 524b is turned on. For this reason, the trapezoidal waveform Bdp1 of the drive signal COM-B is selected in the period T1. Next, since the selection signals Sa and Sb are both at the L level in the period T2, neither of the trapezoidal waveforms Adp2 and Bdp2 is selected.
For this reason, the ink in the vicinity of the nozzle N only slightly vibrates in the period T1, and the ink is not ejected. As a result, no dot is formed, that is, non-recording is performed as defined by the print data SI.

このように、選択部520は、選択制御部510による指示にしたがって駆動信号COM−A、COM−Bを選択し(または選択しないで)、圧電素子Pztの一端に印加する。このため、各圧電素子Pztは、印刷データSIで規定されるドットのサイズに応じて駆動されることになる。
なお、図5に示した駆動信号COM−A、COM−Bはあくまでも一例である。実際には、媒体Pの性質や搬送速度などに応じて、予め用意された様々な波形の組み合わせが用いられる。
また、ここでは、圧電素子Pztが、電圧の下降に伴って上方向に撓む例で説明したが、駆動電極72、76に印加する電圧を逆転させると、圧電素子Pztは、電圧の下降に伴って下向に撓むことになる。このため、圧電素子Pztが、電圧の下降に伴って下方向に撓む構成では、図に例示した駆動信号COM−A、COM−Bが、電圧Vcenを基準に反転した波形となる。
As described above, the selection unit 520 selects (or does not select) the drive signals COM-A and COM-B in accordance with an instruction from the selection control unit 510 and applies them to one end of the piezoelectric element Pzt. For this reason, each piezoelectric element Pzt is driven according to the dot size defined by the print data SI.
Note that the drive signals COM-A and COM-B shown in FIG. 5 are merely examples. Actually, various combinations of waveforms prepared in advance are used according to the property of the medium P, the conveyance speed, and the like.
Here, the example in which the piezoelectric element Pzt bends upward as the voltage decreases has been described. However, when the voltage applied to the drive electrodes 72 and 76 is reversed, the piezoelectric element Pzt causes the voltage to decrease. Along with this, it will bend downward. For this reason, in the configuration in which the piezoelectric element Pzt bends downward as the voltage decreases, the drive signals COM-A and COM-B illustrated in the figure have waveforms that are inverted with respect to the voltage Vcen.

図10は、駆動回路120aの構成を示す図である。
なお、駆動回路120a、120bの構成は互い同一であるが、ここでは、駆動信号COM−Aを出力する駆動回路120aを例にとって説明する。なお、この図において括弧書きの符号は、駆動回路120bである場合を示している(図18、図24において同じ)。
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of the drive circuit 120a.
Note that the configurations of the drive circuits 120a and 120b are the same, but here, the drive circuit 120a that outputs the drive signal COM-A will be described as an example. In this figure, the reference numerals in parentheses indicate the case of the drive circuit 120b (the same applies to FIGS. 18 and 24).

図10に示されるように、駆動回路120aは、4つの基準電源Eと、基準電源211、212と、比較器221、222と、レベルシフター270a、270b、270c、270dと、セレクター280と、4つのトランジスター対と、抵抗素子R1、R2とを含む。   As shown in FIG. 10, the drive circuit 120a includes four reference power supplies E, reference power supplies 211 and 212, comparators 221, 222, level shifters 270a, 270b, 270c, 270d, a selector 280, and 4 One transistor pair and resistance elements R1 and R2 are included.

基準電源211は、正端子および負端子の間において電圧Vを出力するものである。ここで、基準電源211の正端子は、電圧増幅器115a(図4参照)からの信号Ainの電圧Vinが供給される端子N1に接続され、基準電源211の負端子は、比較器221の負入力端(−)に接続されている。このため、比較器221の負入力端(−)には、入力信号である電圧Vinから電圧Vを減じた電圧(Vin−V)が印加されることになる。比較器221の正入力端(+)は、端子N3に接続されている。
端子N3は、抵抗素子R1を介し、電圧Outが出力される端子N2に接続される一方、抵抗素子R2を介して電圧ゼロのグランドGndに接地されている。このため、端子N3の電圧Out2は、電圧Outを、抵抗素子R1、R2の抵抗値で規定される比で降圧した電圧となる。本実施形態において、降圧比は、駆動回路120aの電圧増幅率の逆数の1/10に設定される。すなわち、電圧Out2は、イコール電圧Out/10という関係にある。
Reference power source 211 is for outputting the voltages V 1 between the positive and negative terminals. Here, the positive terminal of the reference power supply 211 is connected to the terminal N1 to which the voltage Vin of the signal Ain from the voltage amplifier 115a (see FIG. 4) is supplied, and the negative terminal of the reference power supply 211 is the negative input of the comparator 221. It is connected to the end (-). For this reason, the voltage (Vin−V 1 ) obtained by subtracting the voltage V 1 from the voltage Vin that is the input signal is applied to the negative input terminal (−) of the comparator 221. The positive input terminal (+) of the comparator 221 is connected to the terminal N3.
The terminal N3 is connected to the terminal N2 from which the voltage Out is output via the resistance element R1, and is connected to the ground Gnd having a voltage of zero via the resistance element R2. For this reason, the voltage Out2 at the terminal N3 is a voltage obtained by stepping down the voltage Out by a ratio defined by the resistance values of the resistance elements R1 and R2. In the present embodiment, the step-down ratio is set to 1/10 of the inverse of the voltage amplification factor of the drive circuit 120a. That is, the voltage Out2 has a relationship of equal voltage Out / 10.

比較器221は、正入力端(+)の印加電圧と負入力端(−)の印加電圧との比較結果に応じた信号Gt1を出力する。詳細には、比較器221は、正入力端(+)に印加された電圧Out2が負入力端(−)に印加された電圧(Vin−V)以上であれば信号Gt1をHレベルで出力し、電圧Out2が電圧(Vin−V)よりも低ければ信号Gt1をLレベルで出力する。 The comparator 221 outputs a signal Gt1 corresponding to the comparison result between the applied voltage at the positive input terminal (+) and the applied voltage at the negative input terminal (−). Specifically, the comparator 221 outputs the signal Gt1 at the H level if the voltage Out2 applied to the positive input terminal (+) is equal to or higher than the voltage (Vin−V 1 ) applied to the negative input terminal (−). If the voltage Out2 is lower than the voltage (Vin−V 1 ), the signal Gt1 is output at the L level.

一方、基準電源212は、正端子および負端子の間において電圧Vを出力するものである。ここで、基準電源212の負端子は端子N1に接続され、基準電源212の正端子は、比較器222の負入力端(−)に接続されている。このため、比較器222の負入力端(−)には、入力信号である電圧Vinに電圧Vを加えた電圧(Vin+V)が印加されることなる。比較器222の正入力端(+)は、端子N3に接続されている。
比較器222は、正入力端(+)の印加電圧と負入力端(−)の印加電圧との比較結果に応じた信号Gt2を出力するものであり、詳細には、正入力端(+)に印加された電圧Out2が入力端(−)に印加された電圧(Vin+V)以上であれば信号Gt2をHレベルで出力し、電圧Out2が電圧(Vin+V)よりも低ければ信号Gt2をLレベルで出力する。
On the other hand, the reference power source 212 is for outputting a voltage V 2 between the positive and negative terminals. Here, the negative terminal of the reference power supply 212 is connected to the terminal N 1, and the positive terminal of the reference power supply 212 is connected to the negative input terminal (−) of the comparator 222. For this reason, the voltage (Vin + V 2 ) obtained by adding the voltage V 2 to the voltage Vin as the input signal is applied to the negative input terminal (−) of the comparator 222. The positive input terminal (+) of the comparator 222 is connected to the terminal N3.
The comparator 222 outputs a signal Gt2 corresponding to the comparison result between the applied voltage at the positive input terminal (+) and the applied voltage at the negative input terminal (−), and more specifically, the positive input terminal (+). If the voltage Out2 applied to the input terminal (−) is equal to or higher than the voltage (Vin + V 2 ) applied to the input terminal (−), the signal Gt2 is output at H level, and if the voltage Out2 is lower than the voltage (Vin + V 2 ), the signal Gt2 is set to L. Output by level.

なお、比較器221から出力される信号Gt1と比較器222から出力される信号Gt2とにおける論理レベルについては、例えばHレベルが信号Ain(Bin)および端子N3の最高電圧である4Vであり、Lレベルが電圧ゼロのグランドGndである。   As for the logic level in the signal Gt1 output from the comparator 221 and the signal Gt2 output from the comparator 222, for example, the H level is 4V which is the maximum voltage of the signal Ain (Bin) and the terminal N3, and L This is the ground Gnd whose level is zero.

図10に示される例では、電圧Eを出力する基準電源の4段直列接続によって電圧E、2E、3E、4Eがそれぞれ電圧V、V、V、Vとして出力される。 In the example shown in FIG. 10, voltages E, 2E, 3E, and 4E are output as voltages V A , V B , V C , and V D by a four-stage series connection of reference power supplies that output voltage E, respectively.

図11は、電圧V、V、V、Vについて説明するための図である。
この図に示されるように、電圧Eを例えば10.5Vとしたとき、電圧V、V、V、Vの各々は、それぞれ10.5V、21.0V、31.5V、42.0Vである。本実施形態では、電圧V、V、V、Vで次のような電圧範囲が規定される。すなわち、電圧ゼロ以上電圧V未満が第1範囲として規定され、電圧V以上電圧V未満が第2範囲として規定され、電圧V以上電圧V未満が第3範囲として規定され、電圧V以上電圧V未満が第4範囲として規定される。
FIG. 11 is a diagram for explaining the voltages V A , V B , V C , and V D.
As shown in this figure, when the voltage E is 10.5 V, for example, the voltages V A , V B , V C and V D are 10.5 V, 21.0 V, 31.5 V, 42. 0V. In the present embodiment, the following voltage ranges are defined by the voltages V A , V B , V C , and V D. That is, the voltage zero or more and less than the voltage V A is defined as the first range, the voltage V A or more and less than the voltage V B is defined as the second range, the voltage V B or more and less than the voltage V C is defined as the third range, V C or more and less than voltage V D is defined as the fourth range.

説明を再び図10に戻すと、セレクター280は、制御部110(図4参照)から供給されるデータdA(dB)から、信号Ain(Bin)の電圧Vinの電圧範囲を判別して、当該判別の結果に応じて、それぞれ次のように選択信号Sa、Sb、Sc、Sdを出力する。
詳細には、セレクター280は、データdA(dB)で規定される電圧Vinが0V以上1.05V未満であると判別した場合、すなわち、電圧Vinを10倍で増幅したときの電圧が上記第1範囲に含まれる場合、選択信号SaのみをHレベルとし、他の選択信号Sb、Sc、SdをLレベルとする。また、セレクター280は、データdA(dB)で規定される電圧Vinが1.05V以上2.10V未満であると判別した場合、すなわち、電圧Vinを10倍で増幅したときの電圧が上記第2範囲に含まれる場合、選択信号SbのみをHレベルとし、他の選択信号Sa、Sc、SdをLレベルとする。同様に、セレクター280は、データdA(dB)で規定される電圧Vinが2.10V以上3.15V未満であると判別した場合、すなわち、電圧Vinを10倍で増幅したときの電圧が上記第3範囲に含まれる場合、選択信号ScのみをHレベルとし、他の選択信号Sa、Sb、SdをLレベルとし、当該電圧Vinが3.15V以上4.20V未満であると判別した場合、すなわち、電圧Vinを10倍で増幅したときの電圧が上記第4範囲に含まれる場合、選択信号SdのみをHレベルとし、他の選択信号Sa、Sb、ScをLレベルとする。
Returning to FIG. 10 again, the selector 280 discriminates the voltage range of the voltage Vin of the signal Ain (Bin) from the data dA (dB) supplied from the control unit 110 (see FIG. 4). Depending on the result, selection signals Sa, Sb, Sc, and Sd are output as follows.
Specifically, the selector 280 determines that the voltage Vin defined by the data dA (dB) is 0 V or more and less than 1.05 V, that is, the voltage when the voltage Vin is amplified by 10 times is the first voltage. When included in the range, only the selection signal Sa is set to the H level, and the other selection signals Sb, Sc, Sd are set to the L level. The selector 280 determines that the voltage Vin defined by the data dA (dB) is 1.05 V or more and less than 2.10 V, that is, the voltage when the voltage Vin is amplified by 10 times is the second voltage. When included in the range, only the selection signal Sb is set to the H level, and the other selection signals Sa, Sc, Sd are set to the L level. Similarly, the selector 280 determines that the voltage Vin defined by the data dA (dB) is not less than 2.10 V and less than 3.15 V, that is, the voltage when the voltage Vin is amplified by 10 times is the first voltage. When included in the three ranges, only the selection signal Sc is set to H level, the other selection signals Sa, Sb, and Sd are set to L level, and it is determined that the voltage Vin is 3.15V or more and less than 4.20V, that is, When the voltage obtained by amplifying the voltage Vin by 10 times is included in the fourth range, only the selection signal Sd is set to H level, and the other selection signals Sa, Sb, and Sc are set to L level.

レベルシフター270aは、イネーブルされたときに、信号Gt1、Gt2の論理レベルをそれぞれレベルシフトして、トランジスター231a、232aのゲート電極に供給するものである。詳細には、レベルシフター270aは、選択信号SaがHレベルのときにイネーブルされて、信号Gt1のHレベルを例えば電圧V(=10.5V)に、Lレベルを例えばグランドGnd(電圧ゼロ)にそれぞれレベルシフトして、トランジスター231aのゲート電極に供給し、信号Gt2のHレベルを電圧Vに、LレベルをグランドGndにそれぞれレベルシフトして、トランジスター232aのゲート電極に供給する。 When enabled, the level shifter 270a shifts the logic levels of the signals Gt1 and Gt2 and supplies them to the gate electrodes of the transistors 231a and 232a. Specifically, the level shifter 270a is enabled when the selection signal Sa is at the H level, and the H level of the signal Gt1 is set to, for example, the voltage V A (= 10.5V), and the L level is set to the ground Gnd (voltage zero). The signal is shifted to the gate electrode of the transistor 231a, and the H level of the signal Gt2 is shifted to the voltage VA and the L level is shifted to the ground Gnd to be supplied to the gate electrode of the transistor 232a.

レベルシフター270bは、選択信号SbがHレベルのときにイネーブルされて、信号Gt1のHレベルを例えば電圧V(=21.0V)に、Lレベルを例えば電圧V(=10.5V)にそれぞれレベルシフトして、トランジスター231bのゲート電極に供給し、信号Gt2のHレベルを電圧Vに、Lレベルを電圧Vにそれぞれレベルシフトして、トランジスター232bのゲート電極に供給する。
同様に、レベルシフター270cは、選択信号ScがHレベルのときにイネーブルされて、信号Gt1のHレベルを例えば電圧V(=31.5V)に、Lレベルを例えば電圧V(=21.0V)にそれぞれレベルシフトして、トランジスター231cのゲート電極に供給し、信号Gt2のHレベルを電圧Vに、Lレベルを電圧Vにそれぞれレベルシフトして、トランジスター232cのゲート電極に供給する。
そして、レベルシフター270dは、選択信号SdがHレベルのときにイネーブルされて、信号Gt1のHレベルを例えば電圧V(=42.0V)に、Lレベルを例えば電圧V(=31.5V)にそれぞれレベルシフトして、トランジスター231dのゲート電極に供給し、信号Gt2のHレベルを電圧Vに、Lレベルを電圧Vにそれぞれレベルシフトして、トランジスター232dのゲート電極に供給する。
The level shifter 270b is enabled when the selection signal Sb is at the H level, and the H level of the signal Gt1 is set to, for example, the voltage V B (= 21.0V), and the L level is set to, for example, the voltage V A (= 10.5V). Each level is shifted and supplied to the gate electrode of the transistor 231b. The H level of the signal Gt2 is shifted to the voltage V B and the L level is shifted to the voltage V A and supplied to the gate electrode of the transistor 232b.
Similarly, the level shifter 270c is enabled when the selection signal Sc is at the H level, and the H level of the signal Gt1 is set to, for example, the voltage V C (= 31.5 V), and the L level is set to, for example, the voltage V B (= 2.21. and each level-shifted to 0V), is supplied to the gate electrode of the transistor 231c, a signal of H level Gt2 the voltage V C, and each level shift the L level to the voltage V B, and supplies the gate electrode of the transistor 232c .
The level shifter 270d is enabled when the selection signal Sd is at the H level, the H level of the signal Gt1 is set to, for example, the voltage V D (= 42.0V), and the L level is set to, for example, the voltage V C (= 31.5V). ), And is supplied to the gate electrode of the transistor 231d. The H level of the signal Gt2 is level-shifted to the voltage V D and the L level is shifted to the voltage V C and supplied to the gate electrode of the transistor 232d.

なお、レベルシフター270a、270b、270c、270dは、ディセーブルにされると、すなわち対応する選択信号がLレベルであれば、それぞれに対応する2つのトランジスターをそれぞれオフとさせる信号を出力する。すなわち、レベルシフター270a、270b、270c、270dは、ディセーブルにされると、対応する2つのトランジスターのチャネルが次に説明する型であれば、信号Gt1を強制的にHレベルに変換し、信号Gt2を強制的にLレベルに変換する。   When level shifters 270a, 270b, 270c, and 270d are disabled, that is, when the corresponding selection signal is at the L level, each of the level shifters 270a, 270b, 270c, and 270d outputs a signal that turns off the corresponding two transistors. That is, when the level shifters 270a, 270b, 270c, and 270d are disabled, the signal Gt1 is forcibly converted to the H level if the channels of the corresponding two transistors are of the type described below. Gt2 is forcibly converted to L level.

トランジスター231aは、例えばPチャネル型の電界効果トランジスターであり、ソース端子には電圧Vが印加され、ドレイン端子がダイオードd1を介して端子N2に接続される。トランジスター232aは、例えばNチャネル型の電界効果トランジスターであり、ソース端子はグランドGndに接地され、ドレイン端子がダイオードd2を介して端子N2に接続される。なお、ダイオードd1、d2は逆流防止用であって、ダイオードd1の順方向は、トランジスター231aのドレイン端子から端子N2に向かう方向であり、ダイオードd2の順方向は、端子N2からトランジスター232aのドレイン端子に向かう方向である。
同様に、トランジスター231b(231c、231d)は、例えばPチャネル型の電界効果トランジスターであり、ソース端子には電圧V(V、V)が印加され、ドレイン端子がダイオードd1を介して端子N2に接続され、トランジスター232b(232c、232d)は、例えばNチャネル型の電界効果トランジスターであり、ソース端子には電圧V(V、V)が印加され、ドレイン端子がダイオードd2を介して端子N2に接続される。
なお、ゲート電極への信号が同じレベルシフターから出力されるトランジスター同士が、トランジスター対である。詳細には、トランジスター231a、232a同士がトランジスター対であり、同様に、トランジスター231b、232b同士、トランジスター231c、232c同士、および、トランジスター231d、232d同士が、それぞれトランジスター対である。
The transistor 231a is, for example, a P-channel field effect transistor, and the voltage VA is applied to the source terminal, and the drain terminal is connected to the terminal N2 via the diode d1. The transistor 232a is, for example, an N-channel field effect transistor, the source terminal is grounded to the ground Gnd, and the drain terminal is connected to the terminal N2 via the diode d2. The diodes d1 and d2 are for backflow prevention, and the forward direction of the diode d1 is from the drain terminal of the transistor 231a to the terminal N2, and the forward direction of the diode d2 is from the terminal N2 to the drain terminal of the transistor 232a. It is the direction toward.
Similarly, the transistor 231b (231c, 231d) is, for example, a P-channel field effect transistor, and the voltage V B (V C , V D ) is applied to the source terminal, and the drain terminal is connected to the terminal via the diode d1. The transistor 232b (232c, 232d) connected to N2 is, for example, an N-channel field effect transistor, the voltage V A (V B , V C ) is applied to the source terminal, and the drain terminal is connected via the diode d2. To the terminal N2.
Transistors that output signals from the same level shifter to the gate electrode are transistor pairs. Specifically, the transistors 231a and 232a are transistor pairs. Similarly, the transistors 231b and 232b, the transistors 231c and 232c, and the transistors 231d and 232d are transistor pairs.

トランジスター231a、232aは、レベルシフター270aがイネーブルされたときに、電圧VとグランドGndとを電源電圧として駆動信号を出力し、トランジスター231b、232bは、レベルシフター270bがイネーブルされたときに、電圧Vと電圧Vとを電源電圧として駆動信号を出力する。同様に、トランジスター231c、232cは、レベルシフター270cがイネーブルされたときに、電圧Vと電圧Vとを電源電圧として駆動信号を出力し、トランジスター231d、232dは、レベルシフター270dがイネーブルされたときに、電圧Vと電圧Vとを電源電圧として駆動信号を出力する構成となっている。
この構成では、トランジスター231a、232aの電源電圧、トランジスター231b、232bの電源電圧、トランジスター231c、232cの電源電圧、および、トランジスター231d、232dの電源電圧は、それぞれ10.5Vとなる。
The transistors 231a and 232a output a drive signal using the voltage VA and the ground Gnd as power supply voltages when the level shifter 270a is enabled, and the transistors 231b and 232b have a voltage when the level shifter 270b is enabled. A drive signal is output using V B and voltage V A as power supply voltages. Similarly, when the level shifter 270c is enabled, the transistors 231c and 232c output a drive signal using the voltage V C and the voltage V B as power supply voltages, and the transistors 231d and 232d have the level shifter 270d enabled. Sometimes, the drive signal is output using the voltage V D and the voltage V C as power supply voltages.
In this configuration, the power supply voltage of the transistors 231a and 232a, the power supply voltage of the transistors 231b and 232b, the power supply voltage of the transistors 231c and 232c, and the power supply voltage of the transistors 231d and 232d are 10.5V, respectively.

なお、端子N2からは、駆動回路120aであれば駆動信号COM−Aが出力され、駆動回路120bであれば、駆動信号COM−Bが出力されることになる。   From the terminal N2, the drive signal COM-A is output for the drive circuit 120a, and the drive signal COM-B is output for the drive circuit 120b.

次に、駆動回路120a、120bの動作について、駆動信号COM−Aを出力する駆動回路120aを例にとって説明する。   Next, the operation of the drive circuits 120a and 120b will be described using the drive circuit 120a that outputs the drive signal COM-A as an example.

図12は、駆動回路120aの動作を説明するための図である。
上述したように駆動信号COM−Aの印刷周期Taにおいて2つの同じ台形波形Adp1、Adp2が繰り返される波形となっているので、駆動信号COM−Aの電圧増幅前の信号Ainも同様な波形となっている。
ただし、信号Ainは、駆動信号COM−Aの電圧を増幅前の1/10としたものである。このため、電圧V、V、V、Vで規定される第1範囲から第4範囲までを、信号Ainの電圧範囲に換算する場合、電圧V/10、V/10、V/10、V/10で規定すれば良い。すなわち、電圧Vinが、0V以上電圧V/10(=1.05V)未満が第1範囲に相当し、電圧V/10以上電圧V/10(=2.10V)未満が第2範囲に相当し、電圧V/10以上電圧V/10(=3.15V)未満が第3範囲に相当し、電圧V/10以上電圧V/10(=4.20V)未満が第4範囲に相当する。
FIG. 12 is a diagram for explaining the operation of the drive circuit 120a.
As described above, since the same trapezoidal waveforms Adp1 and Adp2 are repeated in the printing cycle Ta of the drive signal COM-A, the signal Ain before the voltage amplification of the drive signal COM-A has the same waveform. ing.
However, the signal Ain is obtained by reducing the voltage of the drive signal COM-A to 1/10 before amplification. For this reason, when converting the first range to the fourth range defined by the voltages V A , V B , V C , and V D into the voltage range of the signal Ain, the voltages V A / 10, V B / 10, V C / 10, it may be defined by V D / 10. That is, the voltage Vin is the voltage V A /10(=1.05V) less than 0V corresponds to a first range, the voltage V A / 10 or more voltage V B /10(=2.10V) less than the second range The voltage V B / 10 or more and the voltage V C / 10 (= 3.15 V) corresponds to the third range, and the voltage V C / 10 or more and the voltage V D / 10 (= 4.20 V) is the first. It corresponds to 4 ranges.

図12は、信号Ainの1つの台形波形を示しており、詳細には、信号Ainの電圧Vinでみたときに、例えば電圧Vcenに相当する電圧が第3範囲であり、時間経過とともに第2範囲、第1範囲を経由して下降し、当該第1範囲から第4範囲まで一気に上昇し、その後、第3範囲の電圧Vcenに相当する電圧まで下降する状態を示している。   FIG. 12 shows one trapezoidal waveform of the signal Ain. Specifically, when viewed from the voltage Vin of the signal Ain, for example, the voltage corresponding to the voltage Vcen is the third range, and the second range with the passage of time. , And descends via the first range, rises all at once from the first range to the fourth range, and then falls to a voltage corresponding to the voltage Vcen in the third range.

まず、セレクター280は、電圧Vinが第3範囲であるとデータdAから判別した場合、選択信号ScのみをHレベルとし、他の選択信号Sa、Sb、SdをLレベルとするので、レベルシフター270cがイネーブルされ、他のレベルシフター270a、270b、270dがディセーブルされる。したがって、この場合、トランジスター231c、232cが、電源電圧として電圧V、Vを用いて駆動信号COM−Aを出力することになる。
次に、電圧Vinがタイミングt1からタイミングt2までの期間にわたって第2範囲となったとき、セレクター280は、選択信号SbのみをHレベルとし、他の選択信号Sa、Sc、SdをLレベルとするので、レベルシフター270bがイネーブルされ、他のレベルシフター270a、270c、270dがディセーブルされる。したがって、この場合、トランジスター231b、232bが電源電圧として電圧V、Vを用いて駆動信号COM−Aを出力することになる。
電圧Vinがタイミングt2からタイミングt3までの期間にわたって第1範囲となったとき、セレクター280は、選択信号SaのみをHレベルとし、この結果、レベルシフター270aのみがイネーブルされるので、トランジスター231a、232aが電源電圧として電圧V、グランドGndを用いて駆動信号COM−Aを出力することになる。
以降については簡単に説明すると、タイミングt3からタイミングt4までの期間では、レベルシフター270bのみがイネーブルされるので、トランジスター231b、232bが電源電圧として電圧V、Vを用い、タイミングt4からタイミングt5までの期間では、レベルシフター270cのみがイネーブルされるので、トランジスター231c、232cが電源電圧として電圧V、Vを用い、タイミングt5からタイミングt6までの期間では、レベルシフター270dのみがイネーブルされるので、トランジスター231d、232dが電源電圧として電圧V、Vを用い、タイミングt6からは、レベルシフター270cのみがイネーブルされるので、トランジスター231c、232cが電源電圧として電圧V、Vを用いて、それぞれ駆動信号COM−Aを出力することになる。
First, when the selector 280 determines from the data dA that the voltage Vin is in the third range, only the selection signal Sc is set to the H level and the other selection signals Sa, Sb, and Sd are set to the L level. Therefore, the level shifter 270c Is enabled and the other level shifters 270a, 270b, 270d are disabled. Therefore, in this case, the transistors 231c and 232c output the drive signal COM-A using the voltages V C and V B as power supply voltages.
Next, when the voltage Vin is in the second range over the period from the timing t1 to the timing t2, the selector 280 sets only the selection signal Sb to the H level and sets the other selection signals Sa, Sc, and Sd to the L level. Therefore, the level shifter 270b is enabled and the other level shifters 270a, 270c, 270d are disabled. Therefore, in this case, the transistors 231b and 232b output the drive signal COM-A using the voltages V B and V A as power supply voltages.
When the voltage Vin is in the first range over the period from the timing t2 to the timing t3, the selector 280 sets only the selection signal Sa to the H level. As a result, only the level shifter 270a is enabled, so that the transistors 231a and 232a Outputs the drive signal COM-A using the voltage V A as the power supply voltage and the ground Gnd.
The following is a brief description. Since only the level shifter 270b is enabled during the period from the timing t3 to the timing t4, the transistors 231b and 232b use the voltages V B and V A as power supply voltages, and the timing t5 to the timing t5. Since only the level shifter 270c is enabled in the period up to, the transistors 231c and 232c use the voltages V C and V B as power supply voltages, and only the level shifter 270d is enabled in the period from the timing t5 to the timing t6. since, the transistor 231d, 232 d using a voltage V D, the V C as the power supply voltage, from the timing t6, only the level shifter 270c is enabled, transistors 231c, voltage 232c is a power supply voltage C, and using V B, so that each outputting a driving signal COM-A.

次に、トランジスター対の動作について、第1範囲で動作するトランジスター231a、232aを例にとって説明する。なお、第1範囲では、レベルシフター270aのみがイネーブルである。
この動作について概略すれば、端子N3の電圧Out2が電圧(Vin−V)よりも低ければ、信号Gt1がLレベルになってトランジスター231aがオンするので、当該電圧Out2(Out)を高くする方向に制御される一方、電圧Out2が電圧(Vin+V)以上であれば、信号Gt2がHレベルになってトランジスター232aがオンするので、当該電圧Out2(Out)を低くする方向に制御される。
詳細について、図13および図14を参照して説明する。
Next, the operation of the transistor pair will be described using the transistors 231a and 232a operating in the first range as an example. In the first range, only the level shifter 270a is enabled.
In summary, when the voltage Out2 at the terminal N3 is lower than the voltage (Vin−V 1 ), the signal Gt1 becomes L level and the transistor 231a is turned on, so that the voltage Out2 (Out) is increased. On the other hand, if the voltage Out2 is equal to or higher than the voltage (Vin + V 2 ), the signal Gt2 becomes H level and the transistor 232a is turned on, so that the voltage Out2 (Out) is controlled to be lowered.
Details will be described with reference to FIGS. 13 and 14.

図13および図14は、信号Ainの電圧Vinの変化に対して、電圧Out2がどのように変化するのかを示す図である。信号Ainは、台形波形であるので、電圧変化率(傾き)が変化する態様については、次の4パターンとなる。すなわち、4パターンとは、
上昇から平坦への変化(第1パターン)、
平坦から下降への変化(第2パターン)、
下降から平坦への変化(第3パターン)、
平坦から上昇への変化(第4パターン)、
である。なお、この4パターンは、必ずしもこの順番で電圧Vinが変化することを意味するのではない。
13 and 14 are diagrams showing how the voltage Out2 changes with respect to the change of the voltage Vin of the signal Ain. Since the signal Ain has a trapezoidal waveform, the following four patterns are provided for the manner in which the voltage change rate (slope) changes. That is, 4 patterns are
Change from rising to flat (first pattern),
Change from flat to descending (second pattern),
Change from descent to flat (third pattern),
Change from flat to rising (4th pattern),
It is. These four patterns do not necessarily mean that the voltage Vin changes in this order.

図13の左欄は、第1パターンで電圧Vinが変化したときの電圧Out2の波形を示す図である。
電圧Vinが上昇する場合に、電圧(Vin−V)も当該電圧Vinにしたがって上昇する。このような電圧Vinの上昇に対し、電圧Out2が上昇する電圧(Vin−V)よりも低くなったときに、信号Gt1がLレベルになってトランジスター231aがオンするので、当該電圧Out2が高くなるが、直ちに電圧(Vin−V)以上となるので、信号Gt1がHレベルになってトランジスター231aがオフすることになる。電圧Vinの上昇時には、このような動作が繰り返されるので、電圧Out2は、理想的には図において破線で示されるように階段状に変化するはずである。ただし、端子N2から出力側をみた場合、駆動信号COM−Aを供給する配線抵抗やインダクタンス成分、負荷である圧電素子Pztなどにより一種の積分回路が形成されるので、実際の電圧Outの波形は、階段状の波形に対して鈍る。このため、電圧Outを降圧した電圧Out2についても鈍る。
なお、電圧Vinの上昇が停止して平坦になったとき、電圧(Vin−V)も平坦になるので、電圧Outは、最後にトランジスター231aがオンからオフしたときの値に、負荷である容量性を有する圧電素子Pzt等によって保持されるので、電圧Out2についても保持される。
The left column of FIG. 13 is a diagram showing a waveform of the voltage Out2 when the voltage Vin changes in the first pattern.
When the voltage Vin increases, the voltage (Vin−V 1 ) also increases according to the voltage Vin. When the voltage Vin2 becomes lower than the rising voltage (Vin−V 1 ) with respect to the rise of the voltage Vin, the signal Gt1 becomes L level and the transistor 231a is turned on. However, since it immediately becomes equal to or higher than the voltage (Vin−V 1 ), the signal Gt1 becomes H level and the transistor 231a is turned off. Since such an operation is repeated when the voltage Vin rises, the voltage Out2 should ideally change stepwise as shown by the broken line in the figure. However, when the output side is viewed from the terminal N2, a kind of integration circuit is formed by the wiring resistance and inductance components that supply the drive signal COM-A, the piezoelectric element Pzt that is the load, and the like, and the actual waveform of the voltage Out is Dull with respect to the stepped waveform. For this reason, the voltage Out2 obtained by stepping down the voltage Out is also dull.
Note that when the increase in the voltage Vin stops and becomes flat, the voltage (Vin−V 1 ) also becomes flat. Therefore, the voltage Out is a load at a value when the transistor 231a is finally turned off from the on state. Since it is held by the capacitive piezoelectric element Pzt or the like, the voltage Out2 is also held.

図13の右欄は、第2パターンで電圧Vinが変化したときの電圧Out2の波形を示す図である。
電圧Vinが平坦から下降に転じる場合に、電圧(Vin+V)も当該電圧Vinにしたがって下降する。このような電圧Vinの下降に対し、平坦に保持されていた電圧Out2が下降する電圧(Vin+V)以上になれば、トランジスター232aがオンするので、当該電圧Out2が低くなるが、直ちに電圧(Vin+V)よりも低くなるので、トランジスター232aがオフすることになる。電圧Vinの下降時には、このような動作が繰り返されるので、電圧Out2は、理想的には図において破線で示されるように階段状に変化するが、実際の電圧Out2の波形は、上記積分回路によって鈍る。
The right column of FIG. 13 is a diagram showing a waveform of the voltage Out2 when the voltage Vin changes in the second pattern.
When the voltage Vin changes from flat to lower, the voltage (Vin + V 2 ) also decreases according to the voltage Vin. When the voltage Out2 that has been held flat becomes equal to or higher than the voltage (Vin + V 2 ) at which the voltage Vin2 that has been held flat becomes higher than the voltage Vin, the transistor 232a is turned on, so that the voltage Out2 becomes lower, but immediately the voltage (Vin + V 2 ), the transistor 232a is turned off. Since such an operation is repeated when the voltage Vin decreases, the voltage Out2 ideally changes in a step shape as shown by a broken line in the figure, but the actual waveform of the voltage Out2 is generated by the integration circuit. Dull.

図14の左欄は、第3パターンで電圧Vinが変化したときの電圧Out2の波形を示す図である。電圧Vinの下降から平坦に転じる場合、電圧(Vin+V)も平坦になるので、電圧Out2は、最後にトランジスター232aがオンからオフしたときの値に保持される。 The left column of FIG. 14 is a diagram illustrating a waveform of the voltage Out2 when the voltage Vin changes in the third pattern. Since the voltage (Vin + V 2 ) also becomes flat when the voltage Vin starts to fall flat, the voltage Out 2 is held at the value when the transistor 232 a is finally turned off.

図14の右欄は、第4パターンで電圧Vinが変化したときの電圧Out2の波形を示す図である。電圧Vinの平坦から上昇に転じる場合、電圧(Vin−V)も当該電圧Vinにしたがって上昇する。このような電圧Vinの上昇に対し、平坦に保持されていた電圧Out2が上昇する電圧(Vin−V)よりも低くなる。これ以降の動作は第1パターンでの電圧Vinの上昇時の動作になる。
したがって、電圧Vinが第1範囲にあれば、電圧Out2は電圧Vinに追従するように制御されるので、結局のところ、電圧Outは、電圧Vinに対して10倍となるように制御されることになる。
電圧Vinが第2範囲あれば、レベルシフター270bがイネーブルされるので、同様にして、電圧Outは、トランジスター231b、232bによって電圧Vinに対して10倍となるように制御される。
電圧Vinが第3範囲あれば、レベルシフター270cがイネーブルされるので、トランジスター231c、232cによって、また、電圧Vinが第4範囲あれば、レベルシフター270dがイネーブルされるので、トランジスター231d、232dによって、それぞれ電圧Vinに対して10倍となるように制御される。
The right column of FIG. 14 is a diagram showing a waveform of the voltage Out2 when the voltage Vin changes in the fourth pattern. When the voltage Vin starts to increase from flat, the voltage (Vin−V 1 ) also increases according to the voltage Vin. In response to such a rise in voltage Vin, the voltage Out2 held flat is lower than the rising voltage (Vin−V 1 ). The subsequent operation is the operation when the voltage Vin increases in the first pattern.
Therefore, if the voltage Vin is in the first range, the voltage Out2 is controlled so as to follow the voltage Vin. Therefore, after all, the voltage Out is controlled so as to be 10 times the voltage Vin. become.
If the voltage Vin is in the second range, the level shifter 270b is enabled. Similarly, the voltage Out is controlled to be 10 times the voltage Vin by the transistors 231b and 232b.
If the voltage Vin is in the third range, the level shifter 270c is enabled, so that the transistors 231c and 232c are enabled. If the voltage Vin is in the fourth range, the level shifter 270d is enabled, so that the transistors 231d and 232d Each is controlled to be 10 times the voltage Vin.

以上については電圧Vinの変化率(傾き)が変化する態様について着目して説明したが、電圧Vinについては、第1範囲から第4範囲までにおいて隣り合う領域を跨ぐ(移行する)場合がある。例えば図12でいえば、電圧Vinは、タイミングt1において第3範囲から第2範囲へと移行する。
電圧Vinが第3範囲であれば、レベルシフター270cがイネーブルされるので、トランジスター231c、232cによって、当該電圧Vinに対して電圧Outが10倍となるように制御される。タイミングt1において電圧Vinが第3範囲から第2範囲に移行したとき、レベルシフター270cがディセーブルになり、レベルシフター270bがイネーブルされるので、今度はトランジスター231b、232bによって、当該電圧Vinに対して引き続き電圧Outが10倍となるように制御される。
ここでは、電圧Vinが第3範囲から第2範囲へと移行する場合を例にとって説明したが、他の場合でも同様であり、例えば第2範囲から第1範囲への移行であれば、レベルシフター270bがディセーブルになり、レベルシフター270aがイネーブルされるので、トランジスター231a、232aによって、当該電圧Vinに対して引き続き電圧Outが10倍となるように制御されることになる。
The above has been described focusing on the manner in which the rate of change (slope) of the voltage Vin changes. However, the voltage Vin may straddle (shift) between adjacent regions in the first range to the fourth range. For example, in FIG. 12, the voltage Vin shifts from the third range to the second range at the timing t1.
If the voltage Vin is in the third range, the level shifter 270c is enabled, so that the voltage Out is controlled by the transistors 231c and 232c so that the voltage Out becomes 10 times the voltage Vin. When the voltage Vin shifts from the third range to the second range at the timing t1, the level shifter 270c is disabled and the level shifter 270b is enabled. This time, the transistors 231b and 232b cause the voltage Vin Subsequently, the voltage Out is controlled to be 10 times.
Here, the case where the voltage Vin shifts from the third range to the second range has been described as an example, but the same applies to other cases. For example, if the voltage Vin shifts from the second range to the first range, the level shifter Since 270b is disabled and the level shifter 270a is enabled, the transistors 231a and 232a are controlled so that the voltage Out continues to be 10 times the voltage Vin.

なお、ここでは駆動信号COM−Aを出力する駆動回路120aで説明したが、駆動信号COM−Bを出力する駆動回路120bについても期間T1において台形波形Bdp1となり、期間T2において台形波形Bdp2となる点に留意すれば、同様な動作となる。
このように本実施形態において、駆動回路120a(120b)では、電圧Outを1/10に降圧した電圧Out2が信号Ain(Bin)に追従するように、換言すれば、電圧Outが信号Ain(Bin)の電圧の10倍となるように、制御されることになる。
Here, the drive circuit 120a that outputs the drive signal COM-A has been described. However, the drive circuit 120b that outputs the drive signal COM-B also has a trapezoidal waveform Bdp1 in the period T1 and a trapezoidal waveform Bdp2 in the period T2. If attention is paid to the above, the same operation is performed.
Thus, in the present embodiment, in the drive circuit 120a (120b), the voltage Out2 obtained by stepping down the voltage Out to 1/10 follows the signal Ain (Bin), in other words, the voltage Out is the signal Ain (Bin). ) Is controlled to be 10 times the voltage.

図15は、電圧(Out−Vin)の変化に対しトランジスター231、232のオンする領域を示す図である。
なお、ここでトランジスター231、232とは、トランジスター231a、232a、トランジスター231b、232b、トランジスター231c、232c、または、トランジスター231d、232dを特に電圧範囲を特定しない場合に一般化して説明するためのものである。
この図に示されるように、電圧(Out2−Vin)が、−Vよりも低くなれば、トランジスター231のみがオンし、電圧(Out2−Vin)がV以上になれば、トランジスター232のみがオンする。
一方、電圧(Out2−Vin)が、−V以上であって、かつ、V未満であれば、トランジスター231、232がいずれもオフする。このため、第1範囲から第4電圧までにおいて電圧Out2(Out)が変化しない領域(不感帯)が存在する。この不感帯のため、電圧Out2が電圧Vinに対して、マイナス方向では最大でV、プラス方向では最大でVの誤差を伴うことになり、端子N2の電圧Outでみれば、電圧増幅率の10倍、すなわちマイナス方向では最大で10V、プラス方向では最大で10Vの誤差を伴うことになる。
ただし、基準電源211による電圧Vおよび基準電源212による電圧Vの設定次第で当該誤差を小さくすることができる。具体的には、電圧V、Vを例えば0.01V程度に設定すれば、40V程度で振幅する駆動信号COM−Aの波形において実用上問題ない程度の誤差に抑えることができる。
FIG. 15 is a diagram illustrating a region where the transistors 231 and 232 are turned on with respect to a change in voltage (Out-Vin).
Note that the transistors 231 and 232 are used to generalize the transistors 231a and 232a, the transistors 231b and 232b, the transistors 231c and 232c, or the transistors 231d and 232d when the voltage range is not particularly specified. is there.
As shown in this figure, when the voltage (Out 2 −Vin) is lower than −V 1 , only the transistor 231 is turned on, and when the voltage (Out 2 −Vin) is V 2 or more, only the transistor 232 is turned on. Turn on.
On the other hand, if the voltage (Out 2 −Vin) is −V 1 or more and less than V 2 , both the transistors 231 and 232 are turned off. For this reason, there exists a region (dead zone) where the voltage Out2 (Out) does not change from the first range to the fourth voltage. For this dead zone, a voltage Out2 the voltage Vin, V 1 at the maximum in the negative direction, will be accompanied by error in V 2 at maximum in positive direction, when viewed in voltage Out terminal N2, the voltage amplification factor An error of 10 times, that is, a maximum of 10 V 1 in the minus direction and a maximum of 10 V 2 in the plus direction is accompanied.
However, the error can be reduced depending on the setting of the voltage V 1 by the reference power supply 211 and the voltage V 2 by the reference power supply 212. Specifically, when the voltages V 1 and V 2 are set to about 0.01 V, for example, the waveform of the drive signal COM-A that swings at about 40 V can be suppressed to an error that causes no practical problem.

なお、本実施形態では、4つのトランジスター対のいずれかで駆動するために、セレクター280がデータdA(dB)に応じてイネーブルするレベルシフター270a、270b、270c、270dから1つ選択し、イネーブルされたレベルシフターがトランジスター対に信号Gt1、Gt2をレベルシフトして供給する構成となっている。
このため、本実施形態では、トランジスター対の各々に対応して比較ユニットが設けられる構成(後述する)と比較して、比較器221、222の比較ユニットの1組で足りる。
In this embodiment, the selector 280 selects one of the level shifters 270a, 270b, 270c, and 270d that is enabled according to the data dA (dB) in order to drive with one of the four transistor pairs. The level shifter is configured to supply the signals Gt1 and Gt2 with a level shift to the transistor pair.
For this reason, in this embodiment, one set of the comparison units of the comparators 221 and 222 is sufficient as compared with a configuration (described later) in which a comparison unit is provided corresponding to each transistor pair.

また、本実施形態では、D級増幅方式と比較して、入力信号を変調する際に三角波形などを発振する回路や、復調のためのローパスフィルターが不要であるので、その分、回路構成の簡略化とともに、消費電力を抑えることができる。
さらに、入力信号の電圧が平坦の場合、トランジスター231a、231b、231c、231d、232a、232b、232c、232dがすべてオフするので、スイッチングにより電力が無駄に消費される、という問題も発生しない。
Further, in this embodiment, compared to the class D amplification method, a circuit that oscillates a triangular waveform or the like when modulating an input signal and a low-pass filter for demodulation are unnecessary, so that the circuit configuration is accordingly increased. With simplification, power consumption can be reduced.
Further, when the voltage of the input signal is flat, the transistors 231a, 231b, 231c, 231d, 232a, 232b, 232c, and 232d are all turned off, so that there is no problem that power is wasted due to switching.

なお、実施形態では、トランジスター231a、231b、231c、231dをPチャネル型とし、トランジスター232a、232b、232c、232dをNチャネル型としたが、Pチャネル型またはNチャネル型で揃えても良い。
また、これらのトランジスターについてはオンまたはオフするスイッチング素子として説明したが、本発明は、これに限られない。例えば、ゲート・ソース間の電圧に応じてドレイン電流(ソース・ドレイン間の抵抗)を変化させる構成としても良い。すなわち、信号Gt1(Gt2)によってトランジスター231(232)が制御される構成であれば良い。
Note that in the embodiment, the transistors 231a, 231b, 231c, and 231d are P-channel types, and the transistors 232a, 232b, 232c, and 232d are N-channel types, but may be P-channel types or N-channel types.
Although these transistors have been described as switching elements that are turned on or off, the present invention is not limited to this. For example, the drain current (the resistance between the source and the drain) may be changed according to the voltage between the gate and the source. That is, the transistor 231 (232) may be controlled by the signal Gt1 (Gt2).

また、基準電源211、212、比較器221、222、レベルシフター270a、270b、270c、270d セレクター280については半導体で集積化しても良い。 なお、基準電源E、トランジスター231a、231b、231c、231d、232a、232b、232c、232d(逆流防止用のダイオードd1、d2を含む)については外付け部品で構成するのが好ましい。   Further, the reference power supplies 211 and 212, the comparators 221 and 222, and the level shifters 270a, 270b, 270c, and 270d The selector 280 may be integrated with a semiconductor. Note that the reference power source E and the transistors 231a, 231b, 231c, 231d, 232a, 232b, 232c, and 232d (including the backflow prevention diodes d1 and d2) are preferably configured with external components.

実施形態では、電圧Vinを、基準電源211によって電圧Vだけオフセットし、基準電源212によって電圧Vだけオフセットしたが、電圧Vin(または、後述するように電圧Out)を高低方向にオフセットした2つの電圧を得ることができれば良いので、当該オフセットのための構成については電源(電池)等の素子に限られない。例えば、次のように、ダイオードや抵抗などの素子を複数組み合わせても良い。 In the embodiment, the voltage Vin is offset by the voltage V 1 by the reference power supply 211 and offset by the voltage V 2 by the reference power supply 212, but the voltage Vin (or voltage Out as described later) is offset by 2 in the vertical direction. As long as two voltages can be obtained, the configuration for the offset is not limited to an element such as a power source (battery). For example, a plurality of elements such as diodes and resistors may be combined as follows.

図16は、電圧Vinを高低方向にそれぞれオフセットした電圧(Vin+V)、(Vin−V)を得るための構成例(第1オフセット部および第2オフセット部の他の例)を示す図である。
この例では、電圧VinをダイオードD1の順方向電圧だけ高位側にオフセットした電圧から、電圧VinをダイオードD2の順方向電圧だけ低位側にオフセットした電圧までを、抵抗分割することによって電圧(Vin−V)、(Vin+V)が得ることができる。
FIG. 16 is a diagram illustrating a configuration example (another example of the first offset unit and the second offset unit) for obtaining voltages (Vin + V 2 ) and (Vin−V 1 ) obtained by offsetting the voltage Vin in the height direction. is there.
In this example, a voltage (Vin−) is obtained by resistance division from a voltage obtained by offsetting the voltage Vin to the higher side by the forward voltage of the diode D1 to a voltage obtained by offsetting the voltage Vin to the lower side by the forward voltage of the diode D2. V 1 ), (Vin + V 2 ) can be obtained.

また、実施形態に係る印刷装置1の駆動回路120a(120b)は、比較器221は、電圧Out2が電圧(Vin−V)以上であるか、または、未満であるかを判別する構成であった。
すなわち、比較器221は、
Out2≧Vin−V、または、
Out2<Vin−V
を判別する構成であった。
ここで、上記不等式は、
Out2+V≧Vin、または、
Out2+V<Vin、
に変形できるので、比較器221は、電圧(Out2+V)が電圧Vin以上であるか、または、未満であるかを判別しても良い。
また、ここでの不等式は、例えば
Out+V/2≧Vin−V/2、または、
Out+V/2<Vin−V/2、
にも変形できる。
このため、比較器221は、電圧(Out2+V/2)が電圧(Vin−V/2)以上であるか、未満であるかを判別しても良い。
要は、比較器221は、入力信号である電圧Vinまたは出力の駆動信号に基づく電圧Out2のうち、少なくとも一方をレベルシフトして、一方に対して他方を相対的に電圧Vだけオフセットした電圧同士を比較する構成であれば良い。
In the driving circuit 120a (120b) of the printing apparatus 1 according to the embodiment, the comparator 221 determines whether the voltage Out2 is equal to or higher than the voltage (Vin−V 1 ). It was.
That is, the comparator 221
Out2 ≧ Vin−V 1 or
Out2 <Vin−V 1 ,
It was the structure which discriminates.
Where the above inequality is
Out2 + V 1 ≧ Vin or
Out2 + V 1 <Vin,
Therefore, the comparator 221 may determine whether the voltage (Out 2 + V 1 ) is equal to or higher than the voltage Vin.
Also, the inequality of this case, for example Out + V 1/2 ≧ Vin -V 1/2, or,
Out + V 1/2 <Vin -V 1/2,
Can also be transformed.
Therefore, comparator 221, voltage (Out2 + V 1/2) Do is the voltage (Vin-V 1/2) or more, may determine whether less than.
In short, the comparator 221 of the voltage Out2 based on the input signal voltage Vin or the output of the drive signal, at least one and level-shifted, and the other a relatively voltages V 1 offset by voltage for one Any configuration that compares them may be used.

同様に、比較器222は、
Out2≧Vin+V、または、
Out2<Vin+V
を判別する構成であった。
ここで、上記不等式は、
Out2−V≧Vin、または、
Out2−V<Vin、
に変形できるので、比較器222は、電圧(Out2−V)が電圧Vin以上であるか、または、未満であるかを判別しても良い。
また、ここでの不等式は、例えば
Out2−V/2≧Vin+V/2、または、
Out2−V/2<Vin+V/2、
にも変形できる。
このため、比較器222は、電圧(Out2−V/2)が電圧(Vin+V/2)以上であるか、未満であるかを判別しても良い。
要は、比較器222は、入力信号である電圧Vinまたは出力の駆動信号に基づく電圧Out2のうち、少なくとも一方をレベルシフトして、一方に対して他方を相対的に電圧Vだけオフセットした電圧同士を比較する構成であれば良い。
Similarly, the comparator 222 is
Out2 ≧ Vin + V 2 or
Out2 <Vin + V 2,
It was the structure which discriminates.
Where the above inequality is
Out2−V 2 ≧ Vin or
Out2−V 2 <Vin,
Therefore, the comparator 222 may determine whether the voltage (Out 2 −V 2 ) is equal to or higher than the voltage Vin.
Also, the inequality of this case, for example Out2-V 2/2 ≧ Vin + V 2/2, or,
Out2-V 2/2 <Vin + V 2/2,
Can also be transformed.
Therefore, comparator 222 is either a voltage (Out2-V 2/2) a voltage (Vin + V 2/2) or more, may determine whether less than.
In short, the comparator 222 of the voltage Out2 based on the input signal voltage Vin or the output of the drive signal, and the level shifting at least one, the other a relatively voltage V 2 offset by voltage for one Any configuration that compares them may be used.

<応用例>
次に、実施形態の各種の応用について説明する。なお、以下において実施形態と同様な要素については、実施形態の説明で使用した符号を流用しつつ、詳細な説明を適宜省略する。
<Application example>
Next, various applications of the embodiment will be described. In the following description, elements similar to those in the embodiment will be appropriately omitted while using the same reference numerals used in the description of the embodiment.

<応用例・その1>
図17は、応用例(その1)に係る印刷装置1の電気的な構成を示す図である。
実施形態における駆動回路120a(120b)は、信号Ain(Bin)の電圧を10倍にして増幅したが、この応用例(その1)における駆動回路120a(120b)は、電圧増幅率が1倍であって、インピーダンス変換を実行するボルテージフォロワとして機能する。このため、応用例(その1)では、DAC113aの出力段に電圧増幅率が10倍の電圧増幅器115aが設けられ、DAC113bの出力段に電圧増幅率が10倍の電圧増幅器115bが設けられる。換言すれば、DAC113a(113b)で変換された信号(源駆動信号)が、電圧増幅器115a(115b)で電圧増幅されて、駆動回路120a(120b)に信号Ain(Bin)として入力される構成となっている。
<Application example # 1>
FIG. 17 is a diagram illustrating an electrical configuration of the printing apparatus 1 according to the application example (part 1).
The drive circuit 120a (120b) in the embodiment amplifies the voltage of the signal Ain (Bin) by 10 times, but the drive circuit 120a (120b) in this application example (part 1) has a voltage amplification factor of 1 time. Thus, it functions as a voltage follower that performs impedance conversion. For this reason, in the application example (part 1), the voltage amplifier 115a having a voltage amplification factor of 10 is provided at the output stage of the DAC 113a, and the voltage amplifier 115b having a voltage amplification factor of 10 is provided at the output stage of the DAC 113b. In other words, the signal (source drive signal) converted by the DAC 113a (113b) is amplified by the voltage amplifier 115a (115b) and input to the drive circuit 120a (120b) as the signal Ain (Bin). It has become.

図18は、応用例(その1)における駆動回路120aの構成を示す図である。図18が図10と相違する部分は、トランジスター対の各々に対応して比較ユニットがそれぞれ設けられる点(第1の点)と、図10における抵抗素子R1、R2を有さず、端子N2が直接、各比較ユニットに帰還されている点(第2の点)とである。   FIG. 18 is a diagram illustrating a configuration of the drive circuit 120a in the application example (part 1). 18 differs from FIG. 10 in that a comparison unit is provided corresponding to each transistor pair (first point), and does not have the resistance elements R1 and R2 in FIG. It is a point (second point) that is directly returned to each comparison unit.

すなわち、第1の点についていえば、レベルシフター270aに対応して、比較器221a、222aからなる第1比較ユニットが設けられ、レベルシフター270bに対応して比較器221b、222bからなる第2比較ユニットが設けられ、レベルシフター270cに対応して比較器221c、222cからなる第3比較ユニットが設けられ、レベルシフター270dに対応して比較器221d、222dからなる第4比較ユニットが設けられている。   In other words, regarding the first point, a first comparison unit including comparators 221a and 222a is provided corresponding to the level shifter 270a, and a second comparison including comparators 221b and 222b corresponding to the level shifter 270b. A unit is provided, a third comparison unit comprising comparators 221c and 222c is provided corresponding to level shifter 270c, and a fourth comparison unit comprising comparators 221d and 222d is provided corresponding to level shifter 270d. .

なお、図10においてレベルシフター270aに対応した比較器221、222を、図18では、便宜的に比較器221a、222aとしている。
また、図18では、比較器221aの出力信号をGt1a(第1制御信号)と表記し、比較器222aの出力信号をGt2a(第2制御信号)と表記している。同様に、比較器221bの出力信号をGt1b(第3制御信号)と表記し、比較器222bの出力信号をGt2b(第4制御信号)と表記している。比較器221c、222c、221d、222dの出力信号を、それぞれGt1c、Gt2c、Gt1d、Gt2dと表記している。
In FIG. 10, the comparators 221 and 222 corresponding to the level shifter 270a are shown as comparators 221a and 222a in FIG. 18 for convenience.
In FIG. 18, the output signal of the comparator 221a is expressed as Gt1a (first control signal), and the output signal of the comparator 222a is expressed as Gt2a (second control signal). Similarly, the output signal of the comparator 221b is expressed as Gt1b (third control signal), and the output signal of the comparator 222b is expressed as Gt2b (fourth control signal). Output signals of the comparators 221c, 222c, 221d, and 222d are denoted as Gt1c, Gt2c, Gt1d, and Gt2d, respectively.

次に、第2の点についていえば、端子N2の電圧Outが、比較器221a、222a、221b、222b、221c、222c、221d、222dにおける正入力端(+)にそれぞれ印加される。   Next, regarding the second point, the voltage Out at the terminal N2 is applied to the positive input terminals (+) of the comparators 221a, 222a, 221b, 222b, 221c, 222c, 221d, and 222d, respectively.

比較器221aにおいて、負入力端(−)に印加される信号を第1比較信号とした場合、正入力端(+)に印加された信号が、駆動信号に基づく信号を電圧ゼロでオフセットした第2比較信号となる。また、比較器222aにおいて、負入力端(−)に印加された信号を第3比較信号とした場合、正入力端(+)に印加された信号が、駆動信号に基づく信号を電圧ゼロでオフセットした第4比較信号となる。
同様に、比較器221bにおいて、負入力端(−)に印加される信号を第5比較信号とした場合、正入力端(+)に印加された信号が、駆動信号に基づく信号を電圧ゼロでオフセットした第6比較信号となり、比較器222bおいて、負入力端(−)に印加された信号を第7比較信号とした場合、正入力端(+)に印加された信号が、駆動信号に基づく信号を電圧ゼロでオフセットした第8比較信号となる。
In the comparator 221a, when the signal applied to the negative input terminal (−) is the first comparison signal, the signal applied to the positive input terminal (+) is obtained by offsetting the signal based on the drive signal with a voltage of zero. 2 comparison signals. In the comparator 222a, when the signal applied to the negative input terminal (−) is the third comparison signal, the signal applied to the positive input terminal (+) offsets the signal based on the drive signal with a voltage of zero. The fourth comparison signal.
Similarly, in the comparator 221b, when the signal applied to the negative input terminal (−) is the fifth comparison signal, the signal applied to the positive input terminal (+) In the comparator 222b, when the signal applied to the negative input terminal (−) is the seventh comparison signal, the signal applied to the positive input terminal (+) becomes the drive signal. This is the eighth comparison signal obtained by offsetting the base signal with a voltage of zero.

なお例えば、トランジスター231aを第1トランジスターとし、トランジスター232aを第2トランジスターとした場合、トランジスター231a、232aが第1トランジスター対となる。同様に、トランジスター231bを第3トランジスターとし、トランジスター232bを第4トランジスターとした場合、トランジスター231b、232bが第2トランジスター対となる。   For example, when the transistor 231a is a first transistor and the transistor 232a is a second transistor, the transistors 231a and 232a are a first transistor pair. Similarly, when the transistor 231b is a third transistor and the transistor 232b is a fourth transistor, the transistors 231b and 232b are a second transistor pair.

この応用例(その1)において信号Ain(Bin)の電圧は、実施形態と比較して10倍であるが、セレクター280は、データdA(dB)から信号Ain(Bin)の電圧Vinの電圧範囲を判別し、当該判別の結果に応じて、レベルシフター270a、270b、270c、270dのいずれかをイネーブルする点においては、実施形態と同様である。
4つのうち、ある1つのレベルシフターのうちがイネーブルされると、当該レベルシフターに対応するトランジスター対が選択されて、駆動信号が出力される一方、ディセーブルされたレベルシフターに対応するトランジスター対がオフになるので、セレクター280がトランジスター対選択部として機能することになる。
応用例(その1)において、駆動回路120a(120b)では、電圧Outが信号Ain(Bin)に追従するように制御される。
In this application example (No. 1), the voltage of the signal Ain (Bin) is 10 times that of the embodiment, but the selector 280 has a voltage range from the data dA (dB) to the voltage Vin of the signal Ain (Bin). This is the same as the embodiment in that one of the level shifters 270a, 270b, 270c, and 270d is enabled according to the result of the determination.
When one of the four level shifters is enabled, a transistor pair corresponding to the level shifter is selected and a drive signal is output, while a transistor pair corresponding to the disabled level shifter is selected. Since it is turned off, the selector 280 functions as a transistor pair selector.
In the application example (part 1), the drive circuit 120a (120b) is controlled so that the voltage Out follows the signal Ain (Bin).

なお、応用例(その1)において、信号Ain(Bin)の電圧と第1範囲から第4範囲までの電圧範囲との関係は、図12に示される実施形態のように1/10倍ではなく、図19に示されるように等倍となる。   In the application example (part 1), the relationship between the voltage of the signal Ain (Bin) and the voltage range from the first range to the fourth range is not 1/10 times as in the embodiment shown in FIG. As shown in FIG.

この応用例(その1)において、各比較ユニットに入力される信号の電圧Vinをオフセットする基準電源の出力電圧は、それぞれ比較ユニット同士において個別に異ならせることが可能であり、本応用例では、次のように設定されている。
すなわち、第1比較ユニットに対応する基準電源211aの出力電圧を電圧V1aとし、基準電源212aの出力電圧を電圧V2aとし、また、第2比較ユニットに対応する基準電源211bの出力電圧を電圧V1bとし、基準電源212bの出力電圧を電圧V2bとした場合、
|V1a|<|V1b|、|V2a|<|V2b|、
となるように設定されている。
In this application example (part 1), the output voltage of the reference power source that offsets the voltage Vin of the signal input to each comparison unit can be made different for each comparison unit. In this application example, It is set as follows.
That is, the output voltage of the reference power source 211a corresponding to the first comparison unit to the voltage V 1a, the output voltage of the reference power source 212a and the voltage V 2a, also a voltage the output voltage of the reference power source 211b corresponding to the second comparator unit When V 1b and the output voltage of the reference power supply 212b are set to voltage V 2b ,
| V 1a | <| V 1b |, | V 2a | <| V 2b |,
It is set to become.

このような設定の理由について詳述する。
駆動回路120aに入力される信号Ain(電圧Vin)の波形は、図19に示されるように、第1範囲、第3範囲および第4範囲で平坦となるが、第2範囲では平坦にはならない。
一方で、実施形態では、電圧Out2(Out)が電圧Vinに対して変化しない不感帯が存在する。この不感帯は、電圧Vinに対してマイナス方向にシフトした電圧(Vin−V)からプラス方向にシフトした電圧(Vin+V)までの範囲である。
電圧Vinが変化していれば、電圧Outを1/10に降圧した電圧Out2は、当該電圧Vinに追従するように制御されるので、不感帯の範囲で生じる誤差はさほど問題にはならない。ただし、電圧Vinが平坦になったときに、電圧Out2は、当該電圧Vinに対してマイナス方向に最大でV、プラス方向で最大にVの誤差を伴った状態で維持されてしまうことになる(図13、図14、図15参照)。
The reason for such setting will be described in detail.
As shown in FIG. 19, the waveform of the signal Ain (voltage Vin) input to the drive circuit 120a is flat in the first range, the third range, and the fourth range, but is not flat in the second range. .
On the other hand, in the embodiment, there is a dead zone in which the voltage Out2 (Out) does not change with respect to the voltage Vin. This dead zone is a range from the voltage (Vin−V 1 ) shifted in the negative direction to the voltage (Vin + V 3 ) shifted in the positive direction with respect to the voltage Vin.
If the voltage Vin is changed, the voltage Out2 obtained by stepping down the voltage Out to 1/10 is controlled so as to follow the voltage Vin. Therefore, an error occurring in the dead zone is not a problem. However, when the voltage Vin becomes flat, the voltage Out2 is, V 1 at the maximum in the negative direction with respect to the voltage Vin, that would be maintained in a state accompanied by errors of V 2 to the maximum in the positive direction (See FIGS. 13, 14, and 15).

この応用例(その1)では、第1範囲を担当する第1比較ユニットについてのオフセット電圧V1a、V2aが、第2範囲を担当する第2比較ユニットについてのオフセット電圧V1b、V2bよりも、それぞれ絶対値で小さく設定されているので、電圧Outの電圧Vinに対する誤差は、図20および図21に示されるように、特に平坦部分で小さくなる。
なお、電圧V1b、V2bでの誤差については、図13および図14における電圧傾斜部分の電圧Vを電圧V1bに、電圧Vを電圧V2bに、それぞれ読み替えたものとなる。
In this application example (part 1), the offset voltages V 1a and V 2a for the first comparison unit responsible for the first range are derived from the offset voltages V 1b and V 2b for the second comparison unit responsible for the second range. Also, since the absolute values are set to be small, the error of the voltage Out with respect to the voltage Vin is small particularly in a flat portion as shown in FIGS.
Note that the error in the voltage V 1b, V 2b, the voltage V 1 of the voltage ramp portion in FIGS. 13 and 14 to the voltage V 1b, the voltage V 2 to the voltage V 2b, becomes that replaced respectively.

なお、第3範囲、第4範囲においても同様に電圧Vinの平坦部分を含む。このため、特に図示しないが、第3範囲を担当する第3比較ユニットのオフセット電圧および第4範囲を担当する第4比較ユニットのオフセット電圧についても、第2範囲を担当する第2比較ユニットのオフセット電圧よりも、それぞれ絶対値で小さく設定すれば良い。
また、ここでは駆動信号COM−Aを出力する駆動回路120aについて説明したが、駆動信号COM−Bを出力する駆動回路120bについても同様である。すなわち、信号Binの電圧が平坦となる部分を含む電圧範囲を担当する比較ユニットのオフセット電圧を、平坦とはならない電圧範囲を担当する比較ユニットのオフセット電圧よりも絶対値でみて小さくすれば良い。
なお、信号Ain(Bin)の電圧がすべての電圧範囲で平坦となるのであれば、各比較ユニットについてのオフセット電圧を、実施形態と比較して絶対値でみて小さくすれば良い。
Similarly, the third range and the fourth range include a flat portion of the voltage Vin. For this reason, although not specifically shown, the offset voltage of the third comparison unit responsible for the third range and the offset voltage of the fourth comparison unit responsible for the fourth range are also offset by the second comparison unit responsible for the second range. What is necessary is just to set it as an absolute value smaller than each voltage.
The drive circuit 120a that outputs the drive signal COM-A has been described here, but the same applies to the drive circuit 120b that outputs the drive signal COM-B. That is, the offset voltage of the comparison unit in charge of the voltage range including the portion where the voltage of the signal Bin is flat may be smaller than the offset voltage of the comparison unit in charge of the voltage range not flat.
Note that if the voltage of the signal Ain (Bin) is flat in the entire voltage range, the offset voltage for each comparison unit may be reduced in terms of absolute value compared to the embodiment.

このような、応用例(その1)によれば、電圧Outの電圧Vinに対する波形精度が高められて、インクがより正確に吐出されるので、高品質の印刷物を得ることができる。   According to such an application example (part 1), the waveform accuracy of the voltage Out with respect to the voltage Vin is increased, and the ink is ejected more accurately, so that a high-quality printed matter can be obtained.

ところで、信号Ainのような台形波形が電圧の複数の平坦部分を有するのは上述した通りであるが、これらの平坦部分のうちの最も電圧が低い部分が、第1範囲から第4範囲までのうち最も電圧の低い第1範囲に含まれる。
ここで仮に、圧電素子Pztの性能や効率が向上して、信号Ainの電圧Vinが、図12に示した振幅よりも狭い電圧幅で済むような場合、電圧Vcenを基準にするのではなく、図22において示されるように最も低い平坦電圧を基準にして電圧範囲が定められる。この場合、第4範囲が未使用となるので、4つの基準電源Eのうち、最上位の基準電源Eをキャンセルすることができ、その分、消費電力を抑えることができる。
By the way, the trapezoidal waveform such as the signal Ain has the plurality of flat portions of the voltage as described above, but the portion of the flat portion having the lowest voltage is from the first range to the fourth range. It is included in the first range having the lowest voltage.
Here, if the performance and efficiency of the piezoelectric element Pzt are improved and the voltage Vin of the signal Ain has a narrower voltage width than the amplitude shown in FIG. 12, instead of using the voltage Vcen as a reference, As shown in FIG. 22, the voltage range is determined based on the lowest flat voltage. In this case, since the fourth range is unused, the highest-order reference power supply E among the four reference power supplies E can be canceled, and power consumption can be reduced accordingly.

<応用例・その2>
図23は、応用例(その2)に係る印刷装置1の電気的な構成を示す図である。図23が図17に示した応用例(その1)と相違する部分は、駆動回路120aにデータdAが供給されない点、および、駆動回路120aにデータdBが供給されない点である。
<Application example # 2>
FIG. 23 is a diagram illustrating an electrical configuration of the printing apparatus 1 according to the application example (part 2). FIG. 23 differs from the application example (part 1) shown in FIG. 17 in that data dA is not supplied to the drive circuit 120a and data dB is not supplied to the drive circuit 120a.

図24は、応用例(その2)に係る印刷装置1の駆動回路の構成を示す図である。
図24が図18と相違する部分は、セレクター285であり、データdA(dB)に代えて信号Ain(Bin)が供給され、レベルシフター270a、270b、270c、270dのいずれかを、当該信号Ain(Bin)の電圧に応じてイネーブルする点にある。
セレクター285は、アナログ信号である信号Ain(Bin)の電圧Vinが第1範囲乃至第4範囲のいずれかに含まれるかを判別する。このため、応用例(その2)では、実施形態や応用例(その1)と比較して、多少精度や遅延が発生するものの、それ以外については、実施形態や応用例(その1)と同等の効果を奏することができる。
FIG. 24 is a diagram illustrating a configuration of a drive circuit of the printing apparatus 1 according to the application example (part 2).
FIG. 24 is different from FIG. 18 in that a selector 285 is supplied with a signal Ain (Bin) instead of data dA (dB), and any one of the level shifters 270a, 270b, 270c, 270d is assigned to the signal Ain. The point is that the signal is enabled according to the voltage of (Bin).
The selector 285 determines whether the voltage Vin of the signal Ain (Bin) that is an analog signal is included in any of the first range to the fourth range. For this reason, in the application example (part 2), although some accuracy and delay occur as compared with the embodiment and the application example (part 1), other than that, it is equivalent to the embodiment and the application example (part 1). The effect of can be produced.

なお、電圧Vinに応じて(入力信号に応じて)とは、データdA(dB)にしたがって判別して、または、当該データdA(dB)をアナログ変換した信号にしたがって判別して、と同義である。
また、データdA(dB)、当該データdA(dB)をアナログ変換した信号Ain(Bin)の2つの信号を重み付けして、両者を組み合わせて判別しても良い。
Note that “depending on the voltage Vin (according to the input signal)” is synonymous with discriminating according to the data dA (dB) or discriminating according to the signal obtained by analog conversion of the data dA (dB). is there.
Alternatively, the data dA (dB) and the signal Ain (Bin) obtained by analog conversion of the data dA (dB) may be weighted and combined to be determined.

<その他>
実施形態や応用例(実施形態等)において、駆動回路120a(120b)におけるレベルシフターおよびトランジスター対のセット数をそれぞれ「4」としたが、「2」以上であれば良い。
また、実施形態では、電圧V、V、V、Vについて、電圧Eを出力する基準電源の4段直列接続(図11参照)によって出力する構成としたので、各電圧セットにおける高位側電圧と低位側電圧との差を電圧E(=10.5V)で揃えたが、不揃いとした構成であっても良い。
<Others>
In the embodiments and application examples (embodiments and the like), the number of sets of level shifters and transistor pairs in the drive circuit 120a (120b) is “4”, but it may be “2” or more.
In the embodiment, the voltages V A , V B , V C , and V D are output by the four-stage series connection of the reference power supplies that output the voltage E (see FIG. 11). The difference between the side voltage and the lower side voltage is set to the voltage E (= 10.5 V), but a configuration in which the difference is not set may be used.

電圧範囲については、第1範囲から第4範囲までのうち、隣り合う範囲については一部重複させても良い。例えば第1範囲については、電圧ゼロ以上電圧(V+α)未満とし、第2範囲については、電圧(V−α)以上電圧(V+α)未満とし、第3範囲については、電圧(V−α)以上電圧(V+α)未満とし、第4範囲については、電圧(V−α)以上電圧V未満として、電圧V、V、Vを中心に±αだけそれぞれ重複させても良い。 As for the voltage range, adjacent ranges may be partially overlapped from the first range to the fourth range. For example, for the first range, the voltage is zero or more and less than the voltage (V A + α), for the second range, the voltage (V A −α) is more than the voltage (V B + α), and for the third range, the voltage ( is less than V B-.alpha.) or voltage (V C + α), for the fourth range, the less voltage (V C -α) than voltage V B, the voltage V a, V B, ± mainly V C alpha only Each may be duplicated.

また、実施形態等では液体吐出装置を印刷装置として説明したが、液体を吐出して立体を造形する立体造形装置や、液体を吐出して布地を染める捺染装置などであっても良い。   In the embodiments and the like, the liquid ejecting apparatus has been described as a printing apparatus. However, a three-dimensional modeling apparatus that ejects liquid to form a solid, a textile printing apparatus that ejects liquid and dyes a fabric, and the like may be used.

また、実施形態等では、駆動回路120a(120b)の駆動対象としてインクを吐出する圧電素子Pztを例にとって説明したが、駆動回路120aを印刷装置から切り離して考えてみたときに、駆動対象としては、圧電素子Pztに限られず、例えば超音波モーターや、タッチパネル、静電スピーカー、液晶パネルなどの容量性成分を有する負荷のすべてに適用可能である。   Further, in the embodiments and the like, the piezoelectric element Pzt that ejects ink is described as an example of a drive target of the drive circuit 120a (120b). However, when the drive circuit 120a is separated from the printing apparatus, The present invention is not limited to the piezoelectric element Pzt, and can be applied to all loads having capacitive components such as an ultrasonic motor, a touch panel, an electrostatic speaker, and a liquid crystal panel.

1…印刷装置(液体吐出装置)、3…ヘッドユニット、50…駆動IC、100…メイン基板、120a、120b…駆動回路、200…単位回路、211、212…基準電源、221、222…比較器、231a、231b、231c、231d、232a、232b、232c、232d…トランジスター、270a、270b、270c、270d…レベルシフター、280、285…セレクター、442…キャビティ、550…配線、Pzt…圧電素子、N…ノズル。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Printing apparatus (liquid discharge apparatus), 3 ... Head unit, 50 ... Drive IC, 100 ... Main board, 120a, 120b ... Drive circuit, 200 ... Unit circuit, 211, 212 ... Reference power supply, 221, 222 ... Comparator 231a, 231b, 231c, 231d, 232a, 232b, 232c, 232d ... transistor, 270a, 270b, 270c, 270d ... level shifter, 280,285 ... selector, 442 ... cavity, 550 ... wiring, Pzt ... piezoelectric element, N …nozzle.

Claims (8)

駆動信号の印加により変位する圧電素子を含み、各圧電素子の変位により液体をそれぞれ吐出する吐出部と、
第1比較部と第2比較部とを含み、入力信号と前記駆動信号とが入力され、第1制御信号と第2制御信号とを出力する第1比較ユニットと、
第3比較部と第4比較部とを含み、前記入力信号と前記駆動信号とが入力され、第3制御信号と第4制御信号とを出力する第2比較ユニットと、
前記第1制御信号に基づいて制御される第1トランジスターと前記第2制御信号に基づいて制御される第2トランジスターとからなり、第1電圧と前記第1電圧よりも高位の第2電圧との電源電圧によって前記駆動信号を出力する第1トランジスター対と、
前記第3制御信号に基づいて制御される第3トランジスターと前記第4制御信号に基づいて制御される第4トランジスターとからなり、前記第1電圧よりも高位の第3電圧と前記第3電圧よりも高位の第4電圧の電源電圧によって前記駆動信号を出力する第2トランジスター対と、
前記第1トランジスター対または前記第2トランジスター対を、前記入力信号に応じて選択し、選択したトランジスター対に前記駆動信号を出力させる一方、非選択としたトランジスター対をオフとさせるトランジスター対選択部と、
を備え、
前記第1比較部は、第1比較信号と第2比較信号とを比較して、前記第1制御信号を出力し、
前記第1比較信号は、前記入力信号または前記駆動信号に基づく信号の一方をオフセットした信号であり、
前記第2比較部は、第3比較信号と第4比較信号とを比較して、前記第2制御信号を出力し、
前記第3比較信号は、前記入力信号または前記駆動信号に基づく信号の一方をオフセットした信号であり、
前記第3比較部は、第5比較信号と第6比較信号とを比較して、前記第3制御信号を出力し、
前記第5比較信号は、前記入力信号または前記駆動信号に基づく信号の一方をオフセットした信号であり、
前記第4比較部は、第7比較信号と第8比較信号とを比較して、前記第4制御信号を出力し、
前記第7比較信号は、前記入力信号または前記駆動信号に基づく信号の一方をオフセットした信号である、
ことを特徴とする液体吐出装置。
A discharge portion that includes a piezoelectric element that is displaced by application of a drive signal, and that discharges liquid by displacement of each piezoelectric element;
A first comparison unit including a first comparison unit and a second comparison unit, to which an input signal and the drive signal are input, and which outputs a first control signal and a second control signal;
A second comparison unit including a third comparison unit and a fourth comparison unit, wherein the input signal and the drive signal are input, and a third control signal and a fourth control signal are output;
A first transistor controlled based on the first control signal and a second transistor controlled based on the second control signal, and a first voltage and a second voltage higher than the first voltage. A first transistor pair for outputting the driving signal according to a power supply voltage;
A third transistor controlled based on the third control signal and a fourth transistor controlled based on the fourth control signal. From a third voltage higher than the first voltage and the third voltage A second transistor pair for outputting the drive signal by a power supply voltage of a higher fourth voltage;
A transistor pair selection unit that selects the first transistor pair or the second transistor pair according to the input signal, causes the selected transistor pair to output the drive signal, and turns off the unselected transistor pair; ,
With
The first comparison unit compares the first comparison signal and the second comparison signal, and outputs the first control signal.
The first comparison signal is a signal obtained by offsetting one of the signals based on the input signal or the drive signal,
The second comparison unit compares the third comparison signal and the fourth comparison signal and outputs the second control signal,
The third comparison signal is a signal obtained by offsetting one of the signals based on the input signal or the drive signal,
The third comparison unit compares the fifth comparison signal with the sixth comparison signal and outputs the third control signal.
The fifth comparison signal is a signal obtained by offsetting one of the signals based on the input signal or the drive signal,
The fourth comparison unit compares the seventh comparison signal and the eighth comparison signal and outputs the fourth control signal,
The seventh comparison signal is a signal obtained by offsetting one of the signals based on the input signal or the drive signal.
A liquid discharge apparatus characterized by that.
請求項1に記載の液体吐出装置であって、
前記第2比較信号は、前記入力信号または前記駆動信号の他方を、ゼロを含む電圧でオフセットした信号であり、
前記第4比較信号は、前記入力信号または前記駆動信号の他方を、ゼロを含む電圧でオフセットした信号であり、
前記第6比較信号は、前記入力信号または前記駆動信号の他方を、ゼロを含む電圧でオフセットした信号であり、
前記第8比較信号は、前記入力信号または前記駆動信号の他方を、ゼロを含む電圧でオフセットした信号である、
ことを特徴とする液体吐出装置。
The liquid ejection device according to claim 1,
The second comparison signal is a signal obtained by offsetting the other of the input signal or the drive signal with a voltage including zero,
The fourth comparison signal is a signal obtained by offsetting the other of the input signal or the drive signal with a voltage including zero,
The sixth comparison signal is a signal obtained by offsetting the other of the input signal or the drive signal with a voltage including zero,
The eighth comparison signal is a signal obtained by offsetting the other of the input signal or the drive signal with a voltage including zero.
A liquid discharge apparatus characterized by that.
請求項1に記載の液体吐出装置であって、
前記第1比較信号と前記第2比較信号との電圧差の絶対値は、前記第5比較信号と前記第6比較信号との電圧差の絶対値と異なる
ことを特徴とする液体吐出装置。
The liquid ejection device according to claim 1,
An absolute value of a voltage difference between the first comparison signal and the second comparison signal is different from an absolute value of a voltage difference between the fifth comparison signal and the sixth comparison signal.
請求項1に記載の液体吐出装置であって、
前記第1電圧がグランドの電圧である場合、
前記第1比較信号と前記第2比較信号との電圧差の絶対値は、前記第5比較信号と前記第6比較信号との電圧差の絶対値よりも小さい
ことを特徴とする液体吐出装置。
The liquid ejection device according to claim 1,
When the first voltage is a ground voltage,
An absolute value of a voltage difference between the first comparison signal and the second comparison signal is smaller than an absolute value of a voltage difference between the fifth comparison signal and the sixth comparison signal.
請求項1に記載の液体吐出装置であって、
前記入力信号は、前記駆動信号の元となるデータをアナログ変化した信号であり、
前記トランジスター対選択部は、前記データに基づいて前記第1トランジスター対または前記第2トランジスター対を選択する
ことを特徴とする液体吐出装置。
The liquid ejection device according to claim 1,
The input signal is a signal obtained by analogly changing the data that is the source of the drive signal,
The transistor pair selection unit selects the first transistor pair or the second transistor pair based on the data.
請求項1に記載の液体吐出装置であって、
前記駆動信号は、前記駆動信号の元となる源駆動信号を電圧増幅した信号である
ことを特徴とする液体吐出装置。
The liquid ejection device according to claim 1,
The liquid ejection apparatus, wherein the drive signal is a signal obtained by voltage amplification of a source drive signal that is a source of the drive signal.
駆動信号の印加により変位する圧電素子を含み、各圧電素子の変位により液体をそれぞれ吐出する吐出部を含むヘッドユニットであって、
前記ヘッドユニットの吐出部は、
第1比較部と第2比較部とを含み、入力信号と前記駆動信号とが入力され、第1制御信号と第2制御信号とを出力する第1比較ユニットと、
第3比較部と第4比較部とを含み、前記入力信号と前記駆動信号とが入力され、第3制御信号と第4制御信号とを出力する第2比較ユニットと、
前記第1制御信号に基づいて制御される第1トランジスターと前記第2制御信号に基づいて制御される第2トランジスターとからなり、第1電圧と前記第1電圧よりも高位の第2電圧との電源電圧によって前記駆動信号を出力する第1トランジスター対と、
前記第3制御信号に基づいて制御される第3トランジスターと前記第4制御信号に基づいて制御される第4トランジスターとからなり、前記第1電圧よりも高位の第3電圧と前記第3電圧よりも高位の第4電圧の電源電圧によって前記駆動信号を出力する第2トランジスター対と、
前記第1トランジスター対または前記第2トランジスター対を、前記入力信号に応じて選択し、選択したトランジスター対に前記駆動信号を出力させる一方、非選択としたトランジスター対をオフとさせるトランジスター対選択部と、
を備え、
前記第1比較部は、第1比較信号と第2比較信号とを比較して、前記第1制御信号を出力し、
前記第1比較信号は、前記入力信号または前記駆動信号に基づく信号の一方をオフセットした信号であり、
前記第2比較部は、第3比較信号と第4比較信号とを比較して、前記第2制御信号を出力し、
前記第3比較信号は、前記入力信号または前記駆動信号に基づく信号の一方をオフセットした信号であり、
前記第3比較部は、第5比較信号と第6比較信号とを比較して、前記第3制御信号を出力し、
前記第5比較信号は、前記入力信号または前記駆動信号に基づく信号の一方をオフセットした信号であり、
前記第4比較部は、第7比較信号と第8比較信号とを比較して、前記第4制御信号を出力し、
前記第7比較信号は、前記入力信号または前記駆動信号に基づく信号の一方をオフセットした信号である、
ことを特徴とするヘッドユニット。
A head unit including a piezoelectric element that is displaced by application of a drive signal, and a discharge unit that discharges liquid by displacement of each piezoelectric element;
The discharge unit of the head unit is
A first comparison unit including a first comparison unit and a second comparison unit, to which an input signal and the drive signal are input, and which outputs a first control signal and a second control signal;
A second comparison unit including a third comparison unit and a fourth comparison unit, wherein the input signal and the drive signal are input, and a third control signal and a fourth control signal are output;
A first transistor controlled based on the first control signal and a second transistor controlled based on the second control signal, and a first voltage and a second voltage higher than the first voltage. A first transistor pair for outputting the driving signal according to a power supply voltage;
A third transistor controlled based on the third control signal and a fourth transistor controlled based on the fourth control signal. From a third voltage higher than the first voltage and the third voltage A second transistor pair for outputting the drive signal by a power supply voltage of a higher fourth voltage;
A transistor pair selection unit that selects the first transistor pair or the second transistor pair according to the input signal, causes the selected transistor pair to output the drive signal, and turns off the unselected transistor pair; ,
With
The first comparison unit compares the first comparison signal and the second comparison signal, and outputs the first control signal.
The first comparison signal is a signal obtained by offsetting one of the signals based on the input signal or the drive signal,
The second comparison unit compares the third comparison signal and the fourth comparison signal and outputs the second control signal,
The third comparison signal is a signal obtained by offsetting one of the signals based on the input signal or the drive signal,
The third comparison unit compares the fifth comparison signal with the sixth comparison signal and outputs the third control signal.
The fifth comparison signal is a signal obtained by offsetting one of the signals based on the input signal or the drive signal,
The fourth comparison unit compares the seventh comparison signal and the eighth comparison signal and outputs the fourth control signal,
The seventh comparison signal is a signal obtained by offsetting one of the signals based on the input signal or the drive signal.
A head unit characterized by that.
駆動信号により容量性負荷を駆動する駆動回路であって、
第1比較部と第2比較部とを含み、入力信号と前記駆動信号とが入力され、第1制御信号と第2制御信号とを出力する第1比較ユニットと、
第3比較部と第4比較部とを含み、前記入力信号と前記駆動信号とが入力され、第3制御信号と第4制御信号とを出力する第2比較ユニットと、
前記第1制御信号に基づいて制御される第1トランジスターと前記第2制御信号に基づいて制御される第2トランジスターとからなり、第1電圧と前記第1電圧よりも高位の第2電圧との電源電圧によって前記駆動信号を出力する第1トランジスター対と、
前記第3制御信号に基づいて制御される第3トランジスターと前記第4制御信号に基づいて制御される第4トランジスターとからなり、前記第1電圧よりも高位の第3電圧と前記第3電圧よりも高位の第4電圧の電源電圧によって前記駆動信号を出力する第2トランジスター対と、
前記第1トランジスター対または前記第2トランジスター対を、前記入力信号に応じて選択し、選択したトランジスター対に前記駆動信号を出力させる一方、非選択としたトランジスター対をオフとさせるトランジスター対選択部と、
を備え、
前記第1比較部は、第1比較信号と第2比較信号とを比較して、前記第1制御信号を出力し、
前記第1比較信号は、前記入力信号または前記駆動信号に基づく信号の一方をオフセットした信号であり、
前記第2比較部は、第3比較信号と第4比較信号とを比較して、前記第2制御信号を出力し、
前記第3比較信号は、前記入力信号または前記駆動信号に基づく信号の一方をオフセットした信号であり、
前記第3比較部は、第5比較信号と第6比較信号とを比較して、前記第3制御信号を出力し、
前記第5比較信号は、前記入力信号または前記駆動信号に基づく信号の一方をオフセットした信号であり、
前記第4比較部は、第7比較信号と第8比較信号とを比較して、前記第4制御信号を出力し、
前記第7比較信号は、前記入力信号または前記駆動信号に基づく信号の一方をオフセットした信号である、
ことを特徴とする駆動回路。
A drive circuit for driving a capacitive load by a drive signal,
A first comparison unit including a first comparison unit and a second comparison unit, to which an input signal and the drive signal are input, and which outputs a first control signal and a second control signal;
A second comparison unit including a third comparison unit and a fourth comparison unit, wherein the input signal and the drive signal are input, and a third control signal and a fourth control signal are output;
A first transistor controlled based on the first control signal and a second transistor controlled based on the second control signal, and a first voltage and a second voltage higher than the first voltage. A first transistor pair for outputting the driving signal according to a power supply voltage;
A third transistor controlled based on the third control signal and a fourth transistor controlled based on the fourth control signal. From a third voltage higher than the first voltage and the third voltage A second transistor pair for outputting the drive signal by a power supply voltage of a higher fourth voltage;
A transistor pair selection unit that selects the first transistor pair or the second transistor pair according to the input signal, causes the selected transistor pair to output the drive signal, and turns off the unselected transistor pair; ,
With
The first comparison unit compares the first comparison signal and the second comparison signal, and outputs the first control signal.
The first comparison signal is a signal obtained by offsetting one of the signals based on the input signal or the drive signal,
The second comparison unit compares the third comparison signal and the fourth comparison signal and outputs the second control signal,
The third comparison signal is a signal obtained by offsetting one of the signals based on the input signal or the drive signal,
The third comparison unit compares the fifth comparison signal with the sixth comparison signal and outputs the third control signal.
The fifth comparison signal is a signal obtained by offsetting one of the signals based on the input signal or the drive signal,
The fourth comparison unit compares the seventh comparison signal and the eighth comparison signal and outputs the fourth control signal,
The seventh comparison signal is a signal obtained by offsetting one of the signals based on the input signal or the drive signal.
A drive circuit characterized by that.
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