JP2018103419A - 液体吐出装置および駆動回路 - Google Patents
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Abstract
【課題】元駆動信号の波形に対する駆動信号の波形の再現性を改善する。【解決手段】吐出部は、電圧Ｖmin-Aおよび電圧Ｖcen（またはＶmax）で一定となる駆動信号ＣＯＭ−Ａの駆動によって変位する圧電素子Ｐztを含み、当該圧電素子Ｐztの変位によって液体を吐出する吐出部と、駆動信号ＣＯＭ−Ａの元となる信号Ａinを増幅して、ノードＮ２に向けて供給する増幅回路２００ａと、電圧Ｖmin-AをオンによりノードＮ２に印加するスイッチ３５２と、を備え、圧電素子Ｐztの電圧Ｖmin-Aを含む単位電圧当たりの変位量は、電圧Ｖcen（またはＶmaxを含む単位電圧当たりの変位量よりも大きい。【選択図】図１２
Description
本発明は、液体吐出装置および駆動回路に関する。
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。この駆動により、ノズルから所定のタイミングで所定量のインク（液体）が吐出されて、ドットが形成される。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。
そこで、インクジェットプリンターでは、駆動信号の元となる元駆動信号を増幅回路で増幅し、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、例えばＤ級増幅が提案されている（特許文献１参照）。Ｄ級増幅は、端的にいえば、元駆動信号をパルス変調するとともに、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平滑化することで、元駆動信号を増幅する、というものである。
ところで、液体吐出装置では、駆動信号の波形が元駆動信号の波形に対して忠実に再現されないと、液体の吐出精度に悪影響を与えてしまう。
そこで、本発明のいくつかの態様の目的の一つは、良好な波形再現性を有する液体吐出装置および駆動回路を提供することにある。
そこで、本発明のいくつかの態様の目的の一つは、良好な波形再現性を有する液体吐出装置および駆動回路を提供することにある。
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、所定の出力端から出力され、第１期間にわたって第１電圧で一定となるとともに、前記第１期間とは異なる第２期間にわたって前記第１電圧とは異なる第２電圧で一定となる駆動信号の駆動によって変位する圧電素子を含み、当該圧電素子の変位によって液体を吐出する吐出部と、前記駆動信号の元となる元駆動信号を増幅して、前記出力端に向けて供給する増幅回路と、前記第１電圧を、前記第１期間の一部または全部にわたって前記出力端に印加する定電圧出力回路と、を備え、前記圧電素子の前記第１電圧を含む単位電圧当たりの変位量は、前記第２電圧を含む単位電圧当たりの変位量よりも大きいことを特徴とする。
上記一態様に係る液体吐出装置によれば、駆動信号のうち、電圧が変化する部分については、増幅回路による元駆動信号を増幅したものが用いられ、第１電圧で一定となる部分については、定電圧出力回路の出力が用いられるので、変化から一定に遷移する際の誤差や、一定部分でのリプルの発生を抑えることができる結果、波形再現性を向上することができる。
また、圧電素子の第１電圧を含む単位電圧当たりの変位量は、第２電圧を含む単位電圧当たりの変位量よりも大きいので、駆動信号の電圧振幅を変更する場合には、第１電圧を基準にすれば、第１電圧については固定電圧で済ませることができる。
上記一態様に係る液体吐出装置によれば、駆動信号のうち、電圧が変化する部分については、増幅回路による元駆動信号を増幅したものが用いられ、第１電圧で一定となる部分については、定電圧出力回路の出力が用いられるので、変化から一定に遷移する際の誤差や、一定部分でのリプルの発生を抑えることができる結果、波形再現性を向上することができる。
また、圧電素子の第１電圧を含む単位電圧当たりの変位量は、第２電圧を含む単位電圧当たりの変位量よりも大きいので、駆動信号の電圧振幅を変更する場合には、第１電圧を基準にすれば、第１電圧については固定電圧で済ませることができる。
上記一態様に係る液体吐出装置において、前記第１電圧は、前記駆動信号の電圧最低値である構成が好ましい。
上記一態様に係る液体吐出装置において、前記元駆動信号の電圧を所定倍数で増幅し、前記第２期間の一部または全部にわたって前記出力端に印加するリニア増幅器を、備える構成としても良い。
上記一態様に係る液体吐出装置において、前記増幅回路は、前記元駆動信号を、当該元駆動信号の電圧が変化する期間にわたって増幅し、前記出力端に供給する構成としても良い。
上記一態様に係る液体吐出装置において、前記元駆動信号の電圧を所定倍数で増幅し、前記第２期間の一部または全部にわたって前記出力端に印加するリニア増幅器を、備える構成としても良い。
上記一態様に係る液体吐出装置において、前記増幅回路は、前記元駆動信号を、当該元駆動信号の電圧が変化する期間にわたって増幅し、前記出力端に供給する構成としても良い。
上記一態様に係る液体吐出装置において、前記増幅回路は、前記出力端と電源高位側電圧の給電点との間に接続されたハイサイドトランジスターと、前記出力端と電源低位側電圧の給電点との間に接続されたローサイドトランジスターと、前記元駆動信号の電圧と前記駆動信号に応じた電圧との差電圧を増幅した制御信号を出力する差動増幅器と、前記元駆動信号の電圧変化が上昇方向であれば、前記制御信号を前記ハイサイドトランジスターのゲート端子に供給し、前記元駆動信号の電圧変化が低下方向であれば、前記制御信号を前記ローサイドトランジスターのゲート端子に供給するセレクターと、を含む構成としても良い。
この構成において、前記セレクターは、前記元駆動信号の電圧が一定であれば、トランジスターをオフさせる信号を、前記ハイサイドトランジスターおよび前記ローサイドトランジスターのゲート端子にそれぞれ供給しても良い。
この構成において、前記セレクターは、前記元駆動信号の電圧が一定であれば、トランジスターをオフさせる信号を、前記ハイサイドトランジスターおよび前記ローサイドトランジスターのゲート端子にそれぞれ供給しても良い。
上記目的の一つを達成するために、本発明の別態様に係る液体吐出装置は、第１出力端から出力され、第１期間にわたって第１電圧で一定となり、第２期間にわたって第２電圧で一定となる第１駆動信号を出力する第１駆動回路と、第２出力端から出力され、前記第１期間にわたって前記第１電圧で一定となる第２駆動信号を出力する第２駆動回路と、前記第１駆動信号または前記第２駆動信号により液体を吐出する吐出部と、を有し、前記第１駆動回路は、前記第１駆動信号の元となる第１元駆動信号を増幅して、前記第１出力端に向けて供給する第１増幅回路と、前記第１電圧を、前記第１期間の一部または全部にわたって前記出力端に印加する第１定電圧出力回路と、を備え、前記第２駆動回路は、前記第２駆動信号の元となる第２元駆動信号を増幅して、前記第２出力端に向けて供給する第２増幅回路と、前記第１電圧を、前記第１期間の一部または全部にわたって前記出力端に印加する第２定電圧出力回路と、を備え、前記圧電素子の前記第１電圧を含む単位電圧当たりの変位量は、前記第２電圧を含む単位電圧当たりの変位量よりも大きいことを特徴とする。
なお、液体吐出装置は、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。
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。
図１は、印刷装置１の概略構成を示す斜視図である。
この図に示される印刷装置１は、液体の一例である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（文字や図形等などを含む）を印刷する液体吐出装置の一種である。
この図に示される印刷装置１は、液体の一例である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（文字や図形等などを含む）を印刷する液体吐出装置の一種である。
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。
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。
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。４個のブロックの各々は、それぞれシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、およびブラック（Ｂｋ）のインクを吐出する。
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）から各種の制御信号等が供給される構成となっている。
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）から各種の制御信号等が供給される構成となっている。
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。
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。
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。
図２は、印刷ヘッド２２におけるインクの吐出面を媒体Ｐからみた場合の構成を示す図である。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、それぞれシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、およびブラック（Ｂｋ）に対応し、主走査方向であるＸ方向に沿って配列する。
図３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およびＮｂとする。
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およびＮｂとする。
ノズル列ＮａおよびＮｂでは、それぞれ複数のノズルＮが、副走査方向であるＹ方向に沿ってピッチＰ１で配列する。また、ノズル列ＮａおよびＮｂ同士は、Ｘ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および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。
このようにノズルＮを、ノズル列Ｎａおよび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。
ヘッドユニット３は、後述するように、ｍ個のノズルＮ、および当該ｍ個のノズルＮの各々に対応して設けられる圧電素子を含むアクチュエーター基板と、各種の素子が実装された回路基板との間に、ＣＯＦ（Chip On Film)が接続された構成である。そこで説明の便宜のために、アクチュエーター基板の構造について説明する。
なお、本説明において、接続とは、２以上の要素間の直接的および間接的な結合を意味し、当該２つ以上の要素間に、１または２以上の中間要素が存在することも含む。
なお、本説明において、接続とは、２以上の要素間の直接的および間接的な結合を意味し、当該２つ以上の要素間に、１または２以上の中間要素が存在することも含む。
図４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３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４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、例えば接着剤等により互いに固定される。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。
図４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、例えば接着剤等により互いに固定される。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。
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。
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、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。
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。
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。
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および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。
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。
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。
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。
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が回路基板から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および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、およびノズル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。
このため、圧電素子Ｐztは、駆動電極７２および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、およびノズル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。
次に、印刷装置１の電気的な構成について説明する。
図５は、印刷装置１の電気的な構成を簡易的に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にフレキシブルフラットケーブル１９０を介して各色に対応したヘッドユニット３がそれぞれ接続された構成となっている。
この図に示されるように、印刷装置１は、メイン基板１００にフレキシブルフラットケーブル１９０を介して各色に対応したヘッドユニット３がそれぞれ接続された構成となっている。
ここで、各色に対応したヘッドユニット３とは、具体的には、シアン（Ｃ）に対応する回路基板５０Ｃ、ＣＯＦ５２Ｃおよびアクチュエーター基板４０Ｃと、マゼンタ（Ｍ）に対応する回路基板５０Ｍ、ＣＯＦ５２Ｍおよびアクチュエーター基板４０Ｍと、イエロー（Ｙ）に対応する回路基板５０Ｙ、ＣＯＦ５２Ｙおよびアクチュエーター基板４０Ｙと、ブラック（Ｂｋ）に対応する回路基板５０Ｂｋ、ＣＯＦ５２Ｂｋおよびアクチュエーター基板Ｂｋと、である。
回路基板５０Ｃ、５０Ｙ、５０Ｍ、および５０Ｂの各々には、駆動回路１２０ａおよび１２０ｂがそれぞれ実装されるとともに、このうち、駆動回路１２０ａの各々には基準電源Ｅａによる固定の電圧Ｖmin-Aが共通に印加される。一方、駆動回路１２０ｂの各々には、基準電源Ｅｂによる可変の電圧Ｖmin-Bが個別に印加される。
回路基板５０Ｃ、５０Ｙ、５０Ｍ、および５０Ｂの各々には、駆動回路１２０ａおよび１２０ｂがそれぞれ実装されるとともに、このうち、駆動回路１２０ａの各々には基準電源Ｅａによる固定の電圧Ｖmin-Aが共通に印加される。一方、駆動回路１２０ｂの各々には、基準電源Ｅｂによる可変の電圧Ｖmin-Bが個別に印加される。
なお、各色に対応する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ところがないので、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。なお、この説明に際し、回路基板、ＣＯＦおよびアクチュエーター基板の符号末尾の「Ｃ」、「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｂｋ」を省略する。
図６は、印刷装置１の電気的な構成について、１つのヘッドユニット３について着目した場合の構成を示すブロック図である。
この図に示されるように、メイン基板１００は、制御部１１０および電圧生成回路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、印刷対象とな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して各部を制御するための各種の信号等をそれぞれ出力する。
この図に示されるように、メイン基板１００は、制御部１１０および電圧生成回路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、印刷対象とな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して各部を制御するための各種の信号等をそれぞれ出力する。
具体的には、第１に、制御部１１０は、データｄＡおよびｄＢと、信号群ＯａおよびＯｂとを、それぞれ回路基板５０に供給する。
ここで、データｄＡは、駆動信号ＣＯＭ−Ａの波形（電圧）を時系列で規定する。信号群Ｏａは、データｄＡで規定される信号Ａinの電圧変化に応じた論理レベルとなる複数信号の集合体であり、詳細については後述する。
データｄＢは、駆動信号ＣＯＭ−Ｂの波形を時系列で規定する。信号群Ｏｂは、データｄＢで規定される信号Ｂinの電圧変化に応じた論理レベルとなる複数信号の集合体であり、詳細については後述する。
ここで、データｄＡは、駆動信号ＣＯＭ−Ａの波形（電圧）を時系列で規定する。信号群Ｏａは、データｄＡで規定される信号Ａinの電圧変化に応じた論理レベルとなる複数信号の集合体であり、詳細については後述する。
データｄＢは、駆動信号ＣＯＭ−Ｂの波形を時系列で規定する。信号群Ｏｂは、データｄＢで規定される信号Ｂinの電圧変化に応じた論理レベルとなる複数信号の集合体であり、詳細については後述する。
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、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ＳＩ、当該印刷データＳＩの転送に用いるクロック信号Ｓck、印刷周期等を規定する信号ＬＡＴおよびＣＨ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、このような構成については既知であるので説明を省略する。
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、このような構成については既知であるので説明を省略する。
また、電圧生成回路１３０は、電圧ＶＢＳの保持信号を生成する。なお、電圧ＶＢＳの保持信号は、フレキシブルフラットケーブル１９０、回路基板５０およびＣＯＦ５２を順に介して、アクチュエーター基板４０における複数の圧電素子Ｐztの他端にわたって共通に印加される。電圧ＶＢＳの保持信号は、複数の圧電素子Ｐztの他端を、それぞれ一定の状態に保つためのものであり、その電位は、電圧ゼロのグランドＧndに近い。
回路基板５０には、Ｄ／Ａ変換器（ＤＡＣ、Digital to Analog Converter）１１３ａおよび１１３ｂと、電圧増幅器１１５ａおよび１１５ｂと、駆動回路１２０ａおよび１２０ｂとが実装される。
ＤＡＣ１１３ａは、デジタルのデータｄＡをアナログの信号ａinに変換する。電圧増幅器１１５ａは、信号ａinの電圧を例えば１０倍に増幅し、信号Ａinとして駆動回路１２０ａに供給する。同様に、ＤＡＣ１１３ｂは、デジタルのデータｄＢをアナログの信号ｂinに変換し、電圧増幅器１１５ｂは、信号ｂinの電圧を例えば１０倍に増幅し、信号Ｂinとして駆動回路１２０ｂに供給する。
駆動回路１２０ａは、詳細については後述するが、信号Ａinを、信号群Ｏａに基づいて駆動能力を高める増幅をして（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。なお、駆動回路１２０ａから出力された駆動信号ＣＯＭ−Ａは、ＣＯＦ５２における複数の選択部５２０の各々にそれぞれ供給される。
また、駆動回路１２０ｂは、信号Ｂinを、信号群Ｏｂに基づいて駆動能力を高める増幅をして、駆動信号ＣＯＭ−Ｂとして出力する。なお、駆動回路１２０ｂから出力された駆動信号ＣＯＭ−Ｂは、ＣＯＦ５２における複数の選択部５２０の各々にそれぞれ供給される。
また、駆動回路１２０ｂは、信号Ｂinを、信号群Ｏｂに基づいて駆動能力を高める増幅をして、駆動信号ＣＯＭ−Ｂとして出力する。なお、駆動回路１２０ｂから出力された駆動信号ＣＯＭ−Ｂは、ＣＯＦ５２における複数の選択部５２０の各々にそれぞれ供給される。
アナログ変換後の信号ａinおよびｂinと、インピーダンス変換前の信号ＡinおよびＢinと、駆動信号ＣＯＭ−ＡおよびＣＯＭ−Ｂとについては、それぞれ後述するように台形波形である。
なお、本実施形態では、ＣＯＦ５２が回路基板５０に直接的に接続された構成としているが、フレキシブルフラットケーブルを介して間接的に接続された構成としても良い。
なお、本実施形態では、ＣＯＦ５２が回路基板５０に直接的に接続された構成としているが、フレキシブルフラットケーブルを介して間接的に接続された構成としても良い。
ＣＯＦ５２において、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ｍ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。
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。
信号ａin（ｂin）は、低耐圧の半導体回路のＤＡＣ１１３ａ（１１３ｂ）により変換されるので、例えば電圧０〜４Ｖ程度で比較的小さく振幅する。これに対して、圧電素子Ｐztに印加される駆動信号の組み合わせ元である駆動信号ＣＯＭ−Ａ（ＣＯＭ−Ｂ）には、圧電素子Ｐztを十分に駆動するために０〜４０Ｖ程度の比較的大きな電圧振幅が必要となる。
このため、ＤＡＣ１１３ａ（１１３ｂ）により変換された信号ａin（ｂin）の電圧を、電圧増幅器１１５ａ（１１５ｂ）で一旦増幅し、当該電圧増幅された信号Ａin（Ｂin）を、駆動回路１２０ａ（１２０ｂ）がインピーダンス変換して、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（ＣＯＭ−Ｂ）として出力し、１つの圧電素子Ｐztに対応する選択部５２０が、当該圧電素子Ｐztにおいて吐出すべきインクの量に応じて、駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂを選択して（または、選択しないで）、当該圧電素子Ｐztの一端に印加する構成となっている。
このため、ＤＡＣ１１３ａ（１１３ｂ）により変換された信号ａin（ｂin）の電圧を、電圧増幅器１１５ａ（１１５ｂ）で一旦増幅し、当該電圧増幅された信号Ａin（Ｂin）を、駆動回路１２０ａ（１２０ｂ）がインピーダンス変換して、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（ＣＯＭ−Ｂ）として出力し、１つの圧電素子Ｐztに対応する選択部５２０が、当該圧電素子Ｐztにおいて吐出すべきインクの量に応じて、駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂを選択して（または、選択しないで）、当該圧電素子Ｐztの一端に印加する構成となっている。
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。
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。
図７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。
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。
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の一端である駆動電極７６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。
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。
なお、台形波形Ａｄｐ１、Ａｄｐ２、Ｂｄｐ１、およびＢｄｐ２における各開始タイミングでの電圧と、各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、およびＢｄｐ２の各々は、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。
また、台形波形の駆動信号ＣＯＭ−ＡおよびＣＯＭ−Ｂの各々では、電圧が一定となる期間がそれぞれに複数存在する。
駆動信号ＣＯＭ−Ａには、一定となる電圧が上記Ｖcenを含めて３値ある。この３値を高位順に、Ｖmax、Ｖcen、Ｖmin-Aと表記している。駆動信号ＣＯＭ−Ｂには、一定となる電圧が上記Ｖcen、最低値のＶmin-Bを含めて４値ある。
駆動信号ＣＯＭ−Ａには、一定となる電圧が上記Ｖcenを含めて３値ある。この３値を高位順に、Ｖmax、Ｖcen、Ｖmin-Aと表記している。駆動信号ＣＯＭ−Ｂには、一定となる電圧が上記Ｖcen、最低値のＶmin-Bを含めて４値ある。
上述したように、制御部１１０はデータｄＡを出力し、ＤＡＣ１１３ａは当該データｄＡをアナログの信号ａinに変換し、電圧増幅器１１５ａは当該信号ａinの電圧を１０倍に増幅して信号Ａinとして出力し、駆動回路１２０ａは当該信号Ａinを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。
また、制御部１１０はデータｄＢを出力し、ＤＡＣ１１３ｂは当該データｄＢをアナログの信号ｂinに変換し、電圧増幅器１１５ｂは当該信号ｂinの電圧を１０倍に増幅して信号Ｂinとして出力し、駆動回路１２０ｂは当該信号Ｂinを低インピーダンスに変換して駆動信号ＣＯＭ−Ｂとして出力する。
このため、制御部１１０は、データｄＡに基づいて駆動信号ＣＯＭ−Ａの台形波形を規定し、データｄＢに基づいて駆動信号ＣＯＭ−Ｂの台形波形を規定することになる。
また、制御部１１０はデータｄＢを出力し、ＤＡＣ１１３ｂは当該データｄＢをアナログの信号ｂinに変換し、電圧増幅器１１５ｂは当該信号ｂinの電圧を１０倍に増幅して信号Ｂinとして出力し、駆動回路１２０ｂは当該信号Ｂinを低インピーダンスに変換して駆動信号ＣＯＭ−Ｂとして出力する。
このため、制御部１１０は、データｄＡに基づいて駆動信号ＣＯＭ−Ａの台形波形を規定し、データｄＢに基づいて駆動信号ＣＯＭ−Ｂの台形波形を規定することになる。
制御部１１０は、出力すべき駆動信号ＣＯＭ−Ａ（データｄＡで規定される信号ａin）の台形波形に応じて、次のような複数の信号を信号群Ｏａとして出力する。
すなわち、制御部１１０は、信号群Ｏａとして、信号Ｆlta、ＯＣａ、Ｓ１ａ、およびＳ２ａを出力し、このうち、信号Ｆltaについては、駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧が変化する期間にわたってＬレベルとし、当該電圧が一定となる期間にわたってＨレベルとして出力し、信号ＯＣａについては、当該駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧が上昇する期間にわたってＬレベルとし、それ以外の期間にわたってＨレベルとして出力し、信号Ｓ１ａについては、当該駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧が変化する期間と、当該電圧が一定となる期間のうち、最低の電圧Ｖmin-Aとなる期間とにわたってＬレベルとし、それ以外の期間にわたってＨレベルとして出力し、信号Ｓ２ａについては、当該駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧が変化する期間と、当該電圧が一定となる期間のうち、最低の電圧Ｖmin-A以外の電圧で一定となる期間とにわたってＬレベルとし、それ以外の期間にわたってＨレベルとして出力する。
換言すれば、信号Ｓ１ａは、出力すべき駆動信号ＣＯＭ−Ａ（データｄＡで規定される信号ａin）の電圧が、Ｖmin-A以外で一定となる期間にわたってＨレベルとなり、信号Ｓ２ａは、Ｖmin-Aで一定となる期間にわたってＨレベルとなる。
すなわち、制御部１１０は、信号群Ｏａとして、信号Ｆlta、ＯＣａ、Ｓ１ａ、およびＳ２ａを出力し、このうち、信号Ｆltaについては、駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧が変化する期間にわたってＬレベルとし、当該電圧が一定となる期間にわたってＨレベルとして出力し、信号ＯＣａについては、当該駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧が上昇する期間にわたってＬレベルとし、それ以外の期間にわたってＨレベルとして出力し、信号Ｓ１ａについては、当該駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧が変化する期間と、当該電圧が一定となる期間のうち、最低の電圧Ｖmin-Aとなる期間とにわたってＬレベルとし、それ以外の期間にわたってＨレベルとして出力し、信号Ｓ２ａについては、当該駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧が変化する期間と、当該電圧が一定となる期間のうち、最低の電圧Ｖmin-A以外の電圧で一定となる期間とにわたってＬレベルとし、それ以外の期間にわたってＨレベルとして出力する。
換言すれば、信号Ｓ１ａは、出力すべき駆動信号ＣＯＭ−Ａ（データｄＡで規定される信号ａin）の電圧が、Ｖmin-A以外で一定となる期間にわたってＨレベルとなり、信号Ｓ２ａは、Ｖmin-Aで一定となる期間にわたってＨレベルとなる。
また、制御部１１０は、駆動信号ＣＯＭ−Ｂの台形波形に応じて、次のような複数の信号を信号群Ｏｂとして出力する。
すなわち、制御部１１０は、信号群Ｏｂとして、信号Ｆltb、ＯＣｂ、Ｓ１ｂ、およびＳ２ｂを出力し、このうち、信号Ｆltbについては、駆動信号ＣＯＭ−Ｂの電圧が変化する期間にわたってＬレベルとし、当該電圧が一定となる期間にわたってＨレベルとして出力し、信号ＯＣｂについては、当該駆動信号ＣＯＭ−Ｂの電圧が上昇する期間にわたってＬレベルとし、それ以外の期間にわたってＨレベルとして出力し、信号Ｓ１ｂについては、当該駆動信号ＣＯＭ−Ｂの電圧が変化する期間と、当該電圧が一定となる期間のうち、最低の電圧Ｖmin-Bとなる期間とにわたってＬレベルとし、それ以外の期間にわたってＨレベルとして出力し、信号Ｓ２ｂについては、当該駆動信号ＣＯＭ−Ｂの電圧が変化する期間と、当該電圧が一定となる期間のうち、それ以外の期間にわたってＨレベルとして出力する。
換言すれば、信号Ｓ１ｂは、出力すべき駆動信号ＣＯＭ−Ｂ（データｄＢで規定される信号ｂin）の電圧が、Ｖmin-B以外で一定となる期間にわたってＨレベルとなり、信号Ｓ２ｂは、Ｖmin-Bで一定となる期間にわたってＨレベルとなる。
すなわち、制御部１１０は、信号群Ｏｂとして、信号Ｆltb、ＯＣｂ、Ｓ１ｂ、およびＳ２ｂを出力し、このうち、信号Ｆltbについては、駆動信号ＣＯＭ−Ｂの電圧が変化する期間にわたってＬレベルとし、当該電圧が一定となる期間にわたってＨレベルとして出力し、信号ＯＣｂについては、当該駆動信号ＣＯＭ−Ｂの電圧が上昇する期間にわたってＬレベルとし、それ以外の期間にわたってＨレベルとして出力し、信号Ｓ１ｂについては、当該駆動信号ＣＯＭ−Ｂの電圧が変化する期間と、当該電圧が一定となる期間のうち、最低の電圧Ｖmin-Bとなる期間とにわたってＬレベルとし、それ以外の期間にわたってＨレベルとして出力し、信号Ｓ２ｂについては、当該駆動信号ＣＯＭ−Ｂの電圧が変化する期間と、当該電圧が一定となる期間のうち、それ以外の期間にわたってＨレベルとして出力する。
換言すれば、信号Ｓ１ｂは、出力すべき駆動信号ＣＯＭ−Ｂ（データｄＢで規定される信号ｂin）の電圧が、Ｖmin-B以外で一定となる期間にわたってＨレベルとなり、信号Ｓ２ｂは、Ｖmin-Bで一定となる期間にわたってＨレベルとなる。
図８は、図６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および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。
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および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。
印刷データＳＩは、印刷周期Ｔａにわたって、着目しているヘッドユニット３において、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の搬送に合わせて制御部１１０から供給される。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。
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の搬送に合わせて制御部１１０から供給される。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。
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。
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。
図９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、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および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。
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、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および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。
図１０は、図６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および５２２ｂと、トランスファーゲート５２４ａおよび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および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。
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および５２２ｂと、トランスファーゲート５２４ａおよび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および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。
図７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７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。
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７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。
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９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。
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。
図１１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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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７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、電圧の低下に伴って上方向に撓む例で説明したが、駆動電極７２および７６に印加する電圧を逆転させると、圧電素子Ｐztは、電圧の低下に伴って下向に撓むことになる。このため、圧電素子Ｐztが、電圧の低下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およびＣＯＭ−Ｂが、電圧Ｖcenを基準に反転した波形となる。
なお、図７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、電圧の低下に伴って上方向に撓む例で説明したが、駆動電極７２および７６に印加する電圧を逆転させると、圧電素子Ｐztは、電圧の低下に伴って下向に撓むことになる。このため、圧電素子Ｐztが、電圧の低下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およびＣＯＭ−Ｂが、電圧Ｖcenを基準に反転した波形となる。
次に、回路基板５０における駆動回路１２０ａおよび１２０ｂについて説明する。
なお、駆動回路１２０ａおよび１２０ｂの構成および動作については、おおよそ同一であるので、ここでは駆動回路１２０ａについて説明することにする。
なお、駆動回路１２０ａおよび１２０ｂの構成および動作については、おおよそ同一であるので、ここでは駆動回路１２０ａについて説明することにする。
図１２は、駆動回路１２０ａおよびその周辺部を示す図である。
この図に示されるように、駆動回路１２０ａは、増幅回路２００ａ、リニア増幅器３４１、スイッチ３５１、３５２、およびコンデンサーＣ０を含む。
この図に示されるように、駆動回路１２０ａは、増幅回路２００ａ、リニア増幅器３４１、スイッチ３５１、３５２、およびコンデンサーＣ０を含む。
増幅回路２００ａは、信号Ａinを、信号群Ｏａのうちの信号ＦltaおよびＯＣａに基づいて低インピーダンスに変換して出力する。
リニア増幅器３４１は、信号Ａinを電圧増幅率１倍で増幅して出力するオペアンプである。スイッチ３５１は、リニア増幅器３４１の出力端とノードＮ２との間において、信号Ｓ１ａがＨレベルであるときにオンし、Ｌレベルであるときにオフする。
スイッチ３５２は、電圧Ｖmin-Aを出力する基準電源Ｅａの出力端とノードＮ２との間において、信号Ｓ２ａがＨレベルであるときにオンし、Ｌレベルであるときにオフする。このため、基準電源Ｅａおよびスイッチ３５２が定電圧出力回路として機能する。
リニア増幅器３４１は、信号Ａinを電圧増幅率１倍で増幅して出力するオペアンプである。スイッチ３５１は、リニア増幅器３４１の出力端とノードＮ２との間において、信号Ｓ１ａがＨレベルであるときにオンし、Ｌレベルであるときにオフする。
スイッチ３５２は、電圧Ｖmin-Aを出力する基準電源Ｅａの出力端とノードＮ２との間において、信号Ｓ２ａがＨレベルであるときにオンし、Ｌレベルであるときにオフする。このため、基準電源Ｅａおよびスイッチ３５２が定電圧出力回路として機能する。
ノードＮ２は、増幅回路２００ａの出力端とスイッチ３５１の出力端とスイッチ３５２の出力端との共通接続部であって、駆動回路１２０ａの出力端である。すなわち、当該ノードＮ２から駆動信号ＣＯＭ−Ａが出力される。
なお、説明の便宜のために、ノードＮ２（駆動信号ＣＯＭ−Ａ）の電圧をＯutと表記する場合がある。また、駆動回路１２０ａの入力である信号Ａinの電圧をＶinと表記する場合がある。
ノードＮ２には、コンデンサーＣ０の一端が接続され、コンデンサーＣ０の他端は、一定電位の、例えばグランドＧndに接地されている。
なお、説明の便宜のために、ノードＮ２（駆動信号ＣＯＭ−Ａ）の電圧をＯutと表記する場合がある。また、駆動回路１２０ａの入力である信号Ａinの電圧をＶinと表記する場合がある。
ノードＮ２には、コンデンサーＣ０の一端が接続され、コンデンサーＣ０の他端は、一定電位の、例えばグランドＧndに接地されている。
次に、増幅回路２００ａの詳細について説明する。
増幅回路２００ａは、差動増幅器２２１と、セレクター２２３と、トランジスター対と、を含む。
増幅回路２００ａは、差動増幅器２２１と、セレクター２２３と、トランジスター対と、を含む。
差動増幅器２２１にあっては、負入力端（−）に信号Ａinが供給される一方、正入力端（＋）には出力である駆動信号ＣＯＭ−Ａが帰還されている。このため、差動増幅器２２１は、正入力端（＋）の電圧から負入力端（−）の電圧を減算した差電圧、つまり、出力である駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧Ｏutから信号Ａin（元駆動信号）の電圧Ｖinを減算した差電圧を増幅して出力することになる。
なお、差動増幅器２２１は、特に図示しないが例えば電源の高位側を電圧ＶＤ（＝４２Ｖ）とし、低位側をグランドＧndとしている。このため、出力電圧は、グランドＧndから電圧ＶＤまでの範囲となる。
また、駆動回路１２０ａでは、後述するように、駆動信号ＣＯＭ−Ａを降圧して帰還する一方、元駆動信号を電圧増幅して駆動信号として出力する場合もあるので、駆動信号に基づく信号が差動増幅器２２１に帰還される、と言っても良い。
また、駆動回路１２０ａでは、後述するように、駆動信号ＣＯＭ−Ａを降圧して帰還する一方、元駆動信号を電圧増幅して駆動信号として出力する場合もあるので、駆動信号に基づく信号が差動増幅器２２１に帰還される、と言っても良い。
セレクター２２３は、信号ＦltaがＬレベルであって、かつ、信号ＯＣａがＬレベルであれば、信号Ｇt1として差動増幅器２２１の出力信号を選択して、トランジスター２３１のゲート端子に供給するとともに、信号Ｇt2としてＬレベルを選択し、トランジスター２３２のゲート端子に供給する。
一方、セレクター２２３は、信号ＦltaがＬレベルであって、かつ、信号ＯＣａがＨレベルであれば、信号Ｇt1としてＨレベルを選択し、トランジスター２３１のゲート端子に供給するとともに、信号Ｇt2として差動増幅器２２１の出力信号を選択し、トランジスター２３２のゲート端子に供給する。
なお、セレクター２２３は、信号ＦltaがＨレベルであれば、信号ＯＣａの論理レベルとは無関係に、信号Ｇt1としてＨレベルをトランジスター２３１のゲート端子に供給し、信号Ｇt2としてＬレベルをトランジスター２３２のゲート端子に供給する。
一方、セレクター２２３は、信号ＦltaがＬレベルであって、かつ、信号ＯＣａがＨレベルであれば、信号Ｇt1としてＨレベルを選択し、トランジスター２３１のゲート端子に供給するとともに、信号Ｇt2として差動増幅器２２１の出力信号を選択し、トランジスター２３２のゲート端子に供給する。
なお、セレクター２２３は、信号ＦltaがＨレベルであれば、信号ＯＣａの論理レベルとは無関係に、信号Ｇt1としてＨレベルをトランジスター２３１のゲート端子に供給し、信号Ｇt2としてＬレベルをトランジスター２３２のゲート端子に供給する。
トランジスター対は、トランジスター２３１および２３２によって構成される。このうち、高位側のトランジスター２３１（ハイサイドトランジスター）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、ソース端子には電源の高位側電圧ＶＤが印加されている。低位側のトランジスター２３２（ローサイドトランジスター）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、ソース端子が電源の低位側となるグランドＧndに接地されている。
トランジスター２３１および２３２のドレイン端子同士は、互いに接続されてノードＮ２となっている。
トランジスター２３１および２３２のドレイン端子同士は、互いに接続されてノードＮ２となっている。
このような増幅回路２００ａにおいて、セレクター２２３は、第１に、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（信号Ａin）の電圧上昇期間であれば、トランジスター２３１のゲート端子に差動増幅器２２１の出力信号を供給し、トランジスター２３２のゲート端子に当該トランジスター２３２がオフする信号を供給し、第２に、駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧低下期間であれば、トランジスター２３１のゲート端子に当該トランジスター２３１がオフする信号を供給し、トランジスター２３２のゲート端子に差動増幅器２２１の出力信号を供給し、第３に、駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧平坦期間であれば、トランジスター２３１のゲート端子に、当該トランジスター２３１がオフする信号を供給し、トランジスター２３２のゲート端子に、当該トランジスター２３２がオフする信号を供給する。
なお、ここでは、駆動回路１２０ａの構成について説明したが、駆動回路１２０ｂについては、駆動回路１２０ａと同一であって、入出力信号だけが異なる。すなわち、駆動回路１２０ｂには、信号Ｆltaの代わりに信号Ｆltbが、信号ＯＣａの代わりに信号ＯＣｂが、信号Ａinの代わりに信号Ｂinが、それぞれ入力され、電圧Ｖmin-Aの代わりに、色毎に個別の可変電圧Ｖmin-Bが印加される一方、ノードＮ２から駆動信号ＣＯＭ−Ｂが出力される構成となる。
次に、駆動回路１２０ａの動作について説明する。
図１３は、駆動回路１２０ａの動作を説明するための各部における電圧波形を示す図である。
この図において、信号Ａinは、駆動信号ＣＯＭ−Ａのインピーダンス変換前の信号であるので、当該駆動信号ＣＯＭ−Ａとほぼ同波形である。また、上述したように、駆動信号ＣＯＭ−Ａは、印刷周期Ｔａにおいて２つの同じ台形波形Ａｄｐ１、Ａｄｐ２が繰り返された波形であるので、信号Ａinも同様な繰り返し波形である。
この図において、信号Ａinは、駆動信号ＣＯＭ−Ａのインピーダンス変換前の信号であるので、当該駆動信号ＣＯＭ−Ａとほぼ同波形である。また、上述したように、駆動信号ＣＯＭ−Ａは、印刷周期Ｔａにおいて２つの同じ台形波形Ａｄｐ１、Ａｄｐ２が繰り返された波形であるので、信号Ａinも同様な繰り返し波形である。
図１３は、このような繰り返し波形のうち、１つの台形波形を示している。また、この図において、期間Ｐ１は、信号Ａinが電圧Ｖcenから電圧Ｖmin-Aまで低下する期間であり、当該期間Ｐ１に続く期間Ｐ２は、信号Ａinが電圧Ｖmin-Aで一定となる期間であり、当該期間Ｐ２に続く期間Ｐ３は、信号Ａinが電圧Ｖmin-Aから電圧Ｖmaxまで上昇する期間であり、当該期間Ｐ３に続く期間Ｐ４は、信号Ａinが電圧Ｖmaxで一定となる期間であり、当該期間Ｐ４に続く期間Ｐ５は、信号Ａinが最高値maxから電圧Ｖcenまで低下する期間である。
なお、図１３における複数の電圧波形の各々については、説明の便宜上、縦スケールは必ずしも揃っていない。
なお、図１３における複数の電圧波形の各々については、説明の便宜上、縦スケールは必ずしも揃っていない。
まず、期間Ｐ１は、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（Ａin）の電圧低下期間である。この期間Ｐ１では、信号Ｓ１ａがＬレベルとなるので、スイッチ３５１がオフし、また、信号Ｓ２ａがＬレベルとなるので、スイッチ３５２もオフする。
また、期間Ｐ１では、信号ＦltaがＬレベルになり、信号ＯＣａがＨレベルであるので、セレクター２２３は、信号Ｇt1としてＨレベルを選択し、信号Ｇt2として差動増幅器２２１の出力信号を選択する。信号Ｇt1がＨレベルであれば、Ｐチャネル型のトランジスター２３１はオフする。
当該期間Ｐ１では、まず信号Ａinの電圧がノードＮ２の電圧よりも先んじて低下する。逆にいえば、ノードＮ２の電圧は、信号Ａinの電圧以上となる。このため、信号Ｇt2として選択される差動増幅器２２１の出力信号の電圧は、両者の差電圧に応じて高くなり、ほぼＨレベルに振れる。信号Ｇt2がＨレベルになると、トランジスター２３２がオンするので、ノードＮ２の電圧が低下する。なお、ノードＮ２の電圧は、コンデンサーＣ０、および、負荷である圧電素子Ｐztの容量性によって、実際には、一気にグランドＧndに低下することはなく、緩慢に低下する。
また、期間Ｐ１では、信号ＦltaがＬレベルになり、信号ＯＣａがＨレベルであるので、セレクター２２３は、信号Ｇt1としてＨレベルを選択し、信号Ｇt2として差動増幅器２２１の出力信号を選択する。信号Ｇt1がＨレベルであれば、Ｐチャネル型のトランジスター２３１はオフする。
当該期間Ｐ１では、まず信号Ａinの電圧がノードＮ２の電圧よりも先んじて低下する。逆にいえば、ノードＮ２の電圧は、信号Ａinの電圧以上となる。このため、信号Ｇt2として選択される差動増幅器２２１の出力信号の電圧は、両者の差電圧に応じて高くなり、ほぼＨレベルに振れる。信号Ｇt2がＨレベルになると、トランジスター２３２がオンするので、ノードＮ２の電圧が低下する。なお、ノードＮ２の電圧は、コンデンサーＣ０、および、負荷である圧電素子Ｐztの容量性によって、実際には、一気にグランドＧndに低下することはなく、緩慢に低下する。
ノードＮ２の電圧が信号Ａinの電圧よりも低くなると、信号Ｇt2がＬレベルになり、トランジスター２３２がオフする。なお、トランジスター２３２がオフしても、ノードＮ２の電圧は、コンデンサーＣ０および圧電素子Ｐztの容量性により保持されるので、不定にはならない。
トランジスター２３２がオフすると、ノードＮ２の電圧の低下が中断するが、信号Ａinの電圧低下が継続しているので、再びノードＮ２の電圧が信号Ａinの電圧以上となる。このため、信号Ｇt2がＨレベルとなって、トランジスター２３２が再びオンすることになる。
期間Ｐ１では、信号Ｇt2がＨおよびＬレベルで交互に切り替えられ、これにより、トランジスター２３２は、オンオフを繰り返す動作、すなわちスイッチング動作をする。このスイッチング動作により、ノードＮ２の電圧が信号Ａinの電圧低下に追従するように制御されることになる。
トランジスター２３２がオフすると、ノードＮ２の電圧の低下が中断するが、信号Ａinの電圧低下が継続しているので、再びノードＮ２の電圧が信号Ａinの電圧以上となる。このため、信号Ｇt2がＨレベルとなって、トランジスター２３２が再びオンすることになる。
期間Ｐ１では、信号Ｇt2がＨおよびＬレベルで交互に切り替えられ、これにより、トランジスター２３２は、オンオフを繰り返す動作、すなわちスイッチング動作をする。このスイッチング動作により、ノードＮ２の電圧が信号Ａinの電圧低下に追従するように制御されることになる。
次に、期間Ｐ２は、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（Ａin）が電圧Ｖmin-Aで一定にすべき期間である。この期間Ｐ２では、信号Ｓ１ａがＬレベルとなるので、スイッチ３５１がオフし、信号Ｓ２ａがＨレベルとなるので、スイッチ３５２がオンする。
また、期間Ｐ２では、信号ＦltaがＨレベルとなるので、セレクター２２３が、信号Ｇt1としてＨレベルを選択し、信号Ｇt2としてＬレベルを選択する結果、トランジスター２３１および２３２がともにオフとなる。
したがって、期間Ｐ２においてノードＮ２には、オンしたスイッチ３５２を介して、基準電源Ｅａによる電圧Ｖmin-Aが印加される。
また、期間Ｐ２では、信号ＦltaがＨレベルとなるので、セレクター２２３が、信号Ｇt1としてＨレベルを選択し、信号Ｇt2としてＬレベルを選択する結果、トランジスター２３１および２３２がともにオフとなる。
したがって、期間Ｐ２においてノードＮ２には、オンしたスイッチ３５２を介して、基準電源Ｅａによる電圧Ｖmin-Aが印加される。
期間Ｐ３は、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（Ａin）の電圧上昇期間である。この期間Ｐ３では、信号Ｓ１ａおよびＳ２ａがＬレベルとなるので、スイッチ３５１および３５２がともにオフする。
また、期間Ｐ３では、信号ＦltaがＬレベルになり、信号ＯＣａがＬレベルになるので、セレクター２２３は、信号Ｇt1として差動増幅器２２１の出力信号を選択し、信号Ｇt2としてＬレベルを選択する。信号Ｇt2がＬレベルであれば、Ｎチャネル型のトランジスター２３２はオフする。
当該期間Ｐ３では、まず信号Ａinの電圧がノードＮ２の電圧よりも先んじて上昇する。逆にいえば、ノードＮ２の電圧は、信号Ａinの電圧よりも低くなる。このため、信号Ｇt1として選択される差動増幅器２２１の出力信号の電圧は、両者の差電圧に応じて低くなり、ほぼＬレベルに振れる。信号Ｇt1がＬレベルになると、トランジスター２３１がオンするので、ノードＮ２の電圧が上昇する。なお、ノードＮ２の電圧は、コンデンサーＣ０および圧電素子Ｐztにより、実際には、一気に電圧ＶＤに上昇することはなく、緩慢に上昇する。
ノードＮ２の電圧が信号Ａinの電圧以上になると、信号Ｇt2がＨレベルになり、トランジスター２３１がオフする。なお、トランジスター２３１がオフしても、ノードＮ２の電圧は、コンデンサーＣ０および圧電素子Ｐztの容量性により保持されるので、不定にはならない。
トランジスター２３１がオフすると、ノードＮ２の電圧の上昇は停止するが、信号Ａinの電圧上昇が継続しているので、再びノードＮ２の電圧が信号Ａinの電圧よりも低くなる。このため、信号Ｇt1がＬレベルとなって、トランジスター２３１が再びオンすることになる。
期間Ｐ３では、信号Ｇt1がＨおよびＬレベルで交互に切り替えられ、これにより、トランジスター２３１は、スイッチング動作をする。このスイッチング動作により、ノードＮ２の電圧が信号Ａinの電圧の上昇に追従するように制御されることになる。
また、期間Ｐ３では、信号ＦltaがＬレベルになり、信号ＯＣａがＬレベルになるので、セレクター２２３は、信号Ｇt1として差動増幅器２２１の出力信号を選択し、信号Ｇt2としてＬレベルを選択する。信号Ｇt2がＬレベルであれば、Ｎチャネル型のトランジスター２３２はオフする。
当該期間Ｐ３では、まず信号Ａinの電圧がノードＮ２の電圧よりも先んじて上昇する。逆にいえば、ノードＮ２の電圧は、信号Ａinの電圧よりも低くなる。このため、信号Ｇt1として選択される差動増幅器２２１の出力信号の電圧は、両者の差電圧に応じて低くなり、ほぼＬレベルに振れる。信号Ｇt1がＬレベルになると、トランジスター２３１がオンするので、ノードＮ２の電圧が上昇する。なお、ノードＮ２の電圧は、コンデンサーＣ０および圧電素子Ｐztにより、実際には、一気に電圧ＶＤに上昇することはなく、緩慢に上昇する。
ノードＮ２の電圧が信号Ａinの電圧以上になると、信号Ｇt2がＨレベルになり、トランジスター２３１がオフする。なお、トランジスター２３１がオフしても、ノードＮ２の電圧は、コンデンサーＣ０および圧電素子Ｐztの容量性により保持されるので、不定にはならない。
トランジスター２３１がオフすると、ノードＮ２の電圧の上昇は停止するが、信号Ａinの電圧上昇が継続しているので、再びノードＮ２の電圧が信号Ａinの電圧よりも低くなる。このため、信号Ｇt1がＬレベルとなって、トランジスター２３１が再びオンすることになる。
期間Ｐ３では、信号Ｇt1がＨおよびＬレベルで交互に切り替えられ、これにより、トランジスター２３１は、スイッチング動作をする。このスイッチング動作により、ノードＮ２の電圧が信号Ａinの電圧の上昇に追従するように制御されることになる。
期間Ｐ４は、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（Ａin）が電圧Ｖmaxで一定にすべき期間である。この期間Ｐ４では、信号Ｓ１ａがＨレベルとなるので、スイッチ３５１がオンし、信号Ｓ２ａがＬレベルとなるので、スイッチ３５２がオフする。
また、期間Ｐ２では、信号ＦltaがＨレベルとなるので、セレクター２２３が、信号Ｇt1としてＨレベルを選択し、信号Ｇt2としてＬレベルを選択する結果、トランジスター２３１および２３２がともにオフとなる。
したがって、期間Ｐ４においてノードＮ２には、オンしたスイッチ３５１を介して、リニア増幅器３４１の出力電圧、すなわち、信号Ａinの電圧Ｖmaxを電圧増幅率１倍で増幅した電圧が印加される。
また、期間Ｐ２では、信号ＦltaがＨレベルとなるので、セレクター２２３が、信号Ｇt1としてＨレベルを選択し、信号Ｇt2としてＬレベルを選択する結果、トランジスター２３１および２３２がともにオフとなる。
したがって、期間Ｐ４においてノードＮ２には、オンしたスイッチ３５１を介して、リニア増幅器３４１の出力電圧、すなわち、信号Ａinの電圧Ｖmaxを電圧増幅率１倍で増幅した電圧が印加される。
期間Ｐ５は、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（Ａin）の電圧低下期間である。このため、期間Ｐ５は、期間Ｐ１と同様な動作となる。すなわち、スイッチ３５１および３５２がそれぞれオフする一方、信号Ｇt2がＨ、Ｌレベルで交互に切り替えられ、これによりトランジスター２３２がスイッチング動作となり、ノードＮ２の電圧が信号Ａinの電圧の低下に追従するように制御されることになる。
期間Ｐ５の後の期間Ｐ６は、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（Ａin）が電圧Ｖcenで一定にすべき期間である。この期間Ｐ６では、信号Ｓ１ａがＨレベルとなるので、スイッチ３５１がオンし、信号Ｓ２ａがＬレベルとなるので、スイッチ３５２がオフする。
また、期間Ｐ６では、信号ＦltaがＨレベルとなるので、セレクター２２３が、信号Ｇt1としてＨレベルを選択し、信号Ｇt2としてＬレベルを選択する結果、トランジスター２３１および２３２がともにオフとなる。
したがって、期間Ｐ６においてノードＮ２には、オンしたスイッチ３５１を介して、リニア増幅器３４１の出力電圧、すなわち、信号Ａinの電圧Ｖcenを電圧増幅率１倍で増幅した電圧が印加される。
また、期間Ｐ６では、信号ＦltaがＨレベルとなるので、セレクター２２３が、信号Ｇt1としてＨレベルを選択し、信号Ｇt2としてＬレベルを選択する結果、トランジスター２３１および２３２がともにオフとなる。
したがって、期間Ｐ６においてノードＮ２には、オンしたスイッチ３５１を介して、リニア増幅器３４１の出力電圧、すなわち、信号Ａinの電圧Ｖcenを電圧増幅率１倍で増幅した電圧が印加される。
駆動回路１２０ａによれば、期間Ｐ１〜Ｐ６毎に、次のような動作となる。
すなわち、信号Ａinの電圧が低下する期間Ｐ１およびＰ５では、増幅回路２００ａにおけるトランジスター２３２のスイッチング動作により、それぞれノードＮ２の電圧が信号Ａinの電圧低下に追従するように制御される。
期間Ｐ３ではトランジスター２３１のスイッチング動作により、ノードＮ２の電圧が信号Ａinの電圧上昇に追従するように制御される。
また、信号Ａinの電圧が一定となる期間のうち、期間Ｐ２では、基準電源Ｅａによる電圧Ｖmin-AがノードＮ２に印加され、期間Ｐ４およびＰ６では、リニア増幅器３４１の出力電圧がノードＮ２に印加される。
すなわち、信号Ａinの電圧が低下する期間Ｐ１およびＰ５では、増幅回路２００ａにおけるトランジスター２３２のスイッチング動作により、それぞれノードＮ２の電圧が信号Ａinの電圧低下に追従するように制御される。
期間Ｐ３ではトランジスター２３１のスイッチング動作により、ノードＮ２の電圧が信号Ａinの電圧上昇に追従するように制御される。
また、信号Ａinの電圧が一定となる期間のうち、期間Ｐ２では、基準電源Ｅａによる電圧Ｖmin-AがノードＮ２に印加され、期間Ｐ４およびＰ６では、リニア増幅器３４１の出力電圧がノードＮ２に印加される。
ここでは、駆動回路１２０ａの動作について説明したが、駆動回路１２０ｂの動作についても同様となる。すなわち、信号Ｂinの電圧が低下する期間では、トランジスター２３２のスイッチング動作により、ノードＮ２の電圧が信号Ｂinの電圧低下に追従するように制御され、信号Ｂinの電圧が上昇する期間では、トランジスター２３１のスイッチング動作により、ノードＮ２の電圧が信号Ｂinの電圧上昇に追従するように制御され、信号Ｂinの電圧が一定となる期間のうち、最低の電圧となる期間では、スイッチ３５２のオンによって基準電源Ｅｂの電圧Ｖmin-BがノードＮ２に印加され、それ以外の期間では、スイッチ３５１のオンによってリニア増幅器３４１の出力電圧がノードＮ２に印加される。
駆動回路１２０ａ（１２０ｂ）によれば、ハイサイドのトランジスターとローサイドのトランジスターとが常時スイッチングするＤ級増幅と比較して、信号Ａin（Ｂin）の電圧が一定となる期間では、トランジスター２３１および２３２がスイッチング動作をしない。
また、Ｄ級増幅では、スイッチング信号を復調するＬＰＦ（Low Pass Filter）、特にコイルのようなインダクターが必要となるが、駆動回路１２０ａ（１２０ｂ）では、そのようなＬＰＦが不要である。
このため、駆動回路１２０ａ（１２０ｂ）によれば、Ｄ級増幅と比較して、スイッチング動作やＬＰＦで消費される電力を抑えることができるほか、回路の簡略化、小型化を図ることができる。
また、Ｄ級増幅では、スイッチング信号を復調するＬＰＦ（Low Pass Filter）、特にコイルのようなインダクターが必要となるが、駆動回路１２０ａ（１２０ｂ）では、そのようなＬＰＦが不要である。
このため、駆動回路１２０ａ（１２０ｂ）によれば、Ｄ級増幅と比較して、スイッチング動作やＬＰＦで消費される電力を抑えることができるほか、回路の簡略化、小型化を図ることができる。
駆動回路１２０ａ（１２０ｂ）において、信号Ａin（Ｂin）の電圧変化期間では、トランジスター２３１または２３２のスイッチング動作によって、ノードＮ２の電圧が信号Ａin（Ｂin）の電圧変化に追従するように制御される。
一方、駆動回路１２０ａ（１２０ｂ）において、信号Ａin（Ｂin）の電圧一定期間では、トランジスター２３１および２３２がともにオフするが、スイッチ３５１または３５２のいずれかのオンにより、当該オンしたスイッチに対応する電圧がノードＮ２に印加される。
一方、駆動回路１２０ａ（１２０ｂ）において、信号Ａin（Ｂin）の電圧一定期間では、トランジスター２３１および２３２がともにオフするが、スイッチ３５１または３５２のいずれかのオンにより、当該オンしたスイッチに対応する電圧がノードＮ２に印加される。
特に、信号Ａin（Ｂin）の電圧変化期間から一定期間に転じるとき、トランジスター２３１および２３２によるスイッチング動作が停止して、いずれのトランジスターもオフする。上記スイッチング動作の停止は、ノードＮ２の電圧を信号Ａin（Ｂin）の電圧に追従させる制御の停止を意味するので、スイッチング動作の停止直後では、ノードＮ２の電圧が信号Ａin（Ｂin）の電圧から乖離してしまう状況が発生し、波形再現性を損なう原因となり得る。
これに対して、本実施形態では、トランジスター２３１または２３２のスイッチング動作が停止した直後において、スイッチ３５１または３５２のいずれかがオンして、当該オンしたスイッチに対応する電圧がノードＮ２に印加されるので、上述したような乖離を防止して、波形再現性を向上させることできる。
これに対して、本実施形態では、トランジスター２３１または２３２のスイッチング動作が停止した直後において、スイッチ３５１または３５２のいずれかがオンして、当該オンしたスイッチに対応する電圧がノードＮ２に印加されるので、上述したような乖離を防止して、波形再現性を向上させることできる。
ところで、圧電素子Ｐztの特性、詳細には圧電素子Ｐztの電圧変化に対する撓み量の特性は、同じ１個のアクチュエーター基板４０における複数個の圧電素子Ｐzt同士では比較的揃うが、異なるアクチュエーター基板４０の圧電素子Ｐzt同士では、製造バラツキなどにより揃わないことがある。このため、例えば、あるアクチュエーター基板４０における圧電素子Ｐztは、他のアクチュエーター基板４０における圧電素子Ｐztと比較して、より小さい電圧振幅で同じ量だけ撓む、換言すれば、同じ量の液体を吐出するのに、効率が高い結果、より小さい電圧振幅で済む、ということが起こり得る。
逆に、あるアクチュエーター基板４０における圧電素子Ｐztは、他のアクチュエーター基板４０における圧電素子Ｐztと比較して、効率が悪い結果、同じ量の液体を吐出するのに、より大きな電圧振幅が必要となる、ということが起こり得る。
なお、ここでいう電圧振幅とは、駆動信号の電圧最高値から電圧最低値までの電圧範囲をいい、駆動信号ＣＯＭ−Ａでいえば最高の電圧Ｖmaxから最低の電圧Ｖmin-Aまでの範囲をいう。
逆に、あるアクチュエーター基板４０における圧電素子Ｐztは、他のアクチュエーター基板４０における圧電素子Ｐztと比較して、効率が悪い結果、同じ量の液体を吐出するのに、より大きな電圧振幅が必要となる、ということが起こり得る。
なお、ここでいう電圧振幅とは、駆動信号の電圧最高値から電圧最低値までの電圧範囲をいい、駆動信号ＣＯＭ−Ａでいえば最高の電圧Ｖmaxから最低の電圧Ｖmin-Aまでの範囲をいう。
圧電素子Ｐztの特性がアクチュエーター基板４０毎に異なる場合に対処するために、ヘッドユニット３に適用するアクチュエーター基板４０の圧電素子Ｐztの特性を事前に測定し、測定した特性に合わせて駆動信号の電圧振幅を設定する、という方策が採られる。
具体的には、効率の高い圧電素子Ｐztで構成されるアクチュエーター基板４０に対しては、図１４において実線の太線で示されるように電圧振幅を小さく設定し、効率の低い圧電素子Ｐztで構成されるアクチュエーター基板４０に対しては、同図において実線の細線に示されるように電圧振幅を大きく設定して、圧電素子Ｐztの特性が異なっていても、インク滴の吐出量や吐出速度等をアクチュエーター基板４０同士でみたときには揃うような方策が採られる。
なお、実際には、制御部１１０が、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（駆動信号ＣＯＭ−Ｂ）の電圧振幅変更前の原型となるオリジナルデータを記憶し、当該オリジナルデータで規定される電圧値を所定の倍率で縮小または拡大して、データｄＡ（ｄＢ）として出力する構成となる。また、電圧振幅のみならず、台形波形の傾きや時間幅などの他の要素を従として変更する場合もあり得る。
具体的には、効率の高い圧電素子Ｐztで構成されるアクチュエーター基板４０に対しては、図１４において実線の太線で示されるように電圧振幅を小さく設定し、効率の低い圧電素子Ｐztで構成されるアクチュエーター基板４０に対しては、同図において実線の細線に示されるように電圧振幅を大きく設定して、圧電素子Ｐztの特性が異なっていても、インク滴の吐出量や吐出速度等をアクチュエーター基板４０同士でみたときには揃うような方策が採られる。
なお、実際には、制御部１１０が、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（駆動信号ＣＯＭ−Ｂ）の電圧振幅変更前の原型となるオリジナルデータを記憶し、当該オリジナルデータで規定される電圧値を所定の倍率で縮小または拡大して、データｄＡ（ｄＢ）として出力する構成となる。また、電圧振幅のみならず、台形波形の傾きや時間幅などの他の要素を従として変更する場合もあり得る。
一方、圧電素子Ｐztにおける撓み量は、電圧変化量に対して一様ではなく、電圧依存性がある。具体的には、圧電素子Ｐztは、印加電圧（駆動電極７２および７６の電位差）が小さい場合に、同じ量の電圧変化に対して撓み量が大きくなるような特性を有する。
したがって、電圧振幅を変更するに際しては、駆動電極７２に印加される電圧ＶＢＳに対して駆動信号のなかで当該電圧ＶＢＳに最も近い電圧Ｖmin-Aが基準とされる。このように、電圧振幅を変更するに際して電圧Ｖmin-Aを基準にすると、圧電素子Ｐztへの印加電圧の最低値を、すなわち、当該圧電素子Ｐztにおいて同じ量の電圧変化に対して撓み量が最大となる領域を、効率に依らずに揃えることができる。
特に、図５における回路基板５０Ｃ、５０Ｙ、５０Ｍ、および５０Ｂｋの駆動回路１２０ａ同士では、たとえＣ、Ｍ、Ｙ、およびＢｋの色毎に圧電素子Ｐztの特性が異なっていても、駆動信号ＣＯＭ−Ａの最低値である電圧Ｖmin-Aが共用されるので、色毎に電圧Ｖmin-Aを個別に設定する構成と比較して、構成の簡易化を図ることができる。
したがって、電圧振幅を変更するに際しては、駆動電極７２に印加される電圧ＶＢＳに対して駆動信号のなかで当該電圧ＶＢＳに最も近い電圧Ｖmin-Aが基準とされる。このように、電圧振幅を変更するに際して電圧Ｖmin-Aを基準にすると、圧電素子Ｐztへの印加電圧の最低値を、すなわち、当該圧電素子Ｐztにおいて同じ量の電圧変化に対して撓み量が最大となる領域を、効率に依らずに揃えることができる。
特に、図５における回路基板５０Ｃ、５０Ｙ、５０Ｍ、および５０Ｂｋの駆動回路１２０ａ同士では、たとえＣ、Ｍ、Ｙ、およびＢｋの色毎に圧電素子Ｐztの特性が異なっていても、駆動信号ＣＯＭ−Ａの最低値である電圧Ｖmin-Aが共用されるので、色毎に電圧Ｖmin-Aを個別に設定する構成と比較して、構成の簡易化を図ることができる。
なお、電圧Ｖmin-Aを基準にして駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧振幅を変更した場合、図１４に示されるように、台形波形における開始タイミングおよび終了タイミングの電圧Ｖcenも変更される。電圧Ｖcenは、駆動信号ＣＯＭ−Ａのみならず、駆動信号ＣＯＭ−Ｂの台形波形Ｂｄｐ１およびＢｄｐ２でも共用されている。このため、電圧Ｖmin-Aを基準にして駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧振幅を変更した場合、駆動信号ＣＯＭ−Ｂについては、変更後の電圧Ｖcenを基準にして変更する必要がある。
具体的には、駆動信号ＣＯＭ−Ａのオリジナルデータを所定の倍率で縮小または拡大されたときの電圧Ｖcenを基準にして、駆動信号ＣＯＭ−Ｂのオリジナルデータで規定される電圧値が当該倍率で縮小または拡大されて、データｄＢとして出力される。
このため、縮小または拡大後における駆動信号ＣＯＭ−Ｂの電圧最低値は、駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧Ｖcenを基準にして色毎に設定される構成となる（図５参照）。
具体的には、駆動信号ＣＯＭ−Ａのオリジナルデータを所定の倍率で縮小または拡大されたときの電圧Ｖcenを基準にして、駆動信号ＣＯＭ−Ｂのオリジナルデータで規定される電圧値が当該倍率で縮小または拡大されて、データｄＢとして出力される。
このため、縮小または拡大後における駆動信号ＣＯＭ−Ｂの電圧最低値は、駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧Ｖcenを基準にして色毎に設定される構成となる（図５参照）。
図１５は、印刷装置１に適用可能な駆動回路１２０ａの別例を示す図である。
この駆動回路が、図１２に示した駆動回路と相違する点は、差動増幅器２２１の負入力端（−）に、ＤＡＣ１１３ａから出力される信号ａin、すなわち、電圧増幅器１１５ａで電圧増幅されていない信号が入力されている点と、ノードＮ２が抵抗素子Ｒ１を介して差動増幅器２２１の正入力端（＋）に帰還されている点と、差動増幅器２２１の正入力端（＋）が抵抗素子Ｒ２を介してグランドＧndに接地されている点と、リニア増幅器３４１の電圧増幅率が変更されている点と、である。
この駆動回路が、図１２に示した駆動回路と相違する点は、差動増幅器２２１の負入力端（−）に、ＤＡＣ１１３ａから出力される信号ａin、すなわち、電圧増幅器１１５ａで電圧増幅されていない信号が入力されている点と、ノードＮ２が抵抗素子Ｒ１を介して差動増幅器２２１の正入力端（＋）に帰還されている点と、差動増幅器２２１の正入力端（＋）が抵抗素子Ｒ２を介してグランドＧndに接地されている点と、リニア増幅器３４１の電圧増幅率が変更されている点と、である。
図１５において、差動増幅器２２１の正入力端（＋）に帰還される電圧は、ノードＮ２の電圧Ｏutの電圧を、抵抗素子Ｒ１およびＲ２の抵抗値で規定される比、すなわち、Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）で分圧した電圧となる。この例において分圧比は、電圧増幅器１１５ａの電圧増幅率の逆数である１／１０に設定される。このため、差動増幅器２２１の正入力端（＋）に帰還される電圧は、ノードＮ２における電圧Ｏutの１／１０という関係となる。
したがって、図１５に示される駆動回路では、電圧Ｏutを１／１０とした帰還電圧が信号ａinの電圧に追従するように、逆に言えば、電圧Ｏutが信号ａinの電圧を１０倍とした電圧となるように、制御されることになる。
なお、図１５に示される駆動回路では、電圧Ｏutが信号ａinの電圧の１０倍となるように制御されることに伴って、リニア増幅器３４１の電圧増幅率が１０倍に変更されている。
したがって、図１５に示される駆動回路では、電圧Ｏutを１／１０とした帰還電圧が信号ａinの電圧に追従するように、逆に言えば、電圧Ｏutが信号ａinの電圧を１０倍とした電圧となるように、制御されることになる。
なお、図１５に示される駆動回路では、電圧Ｏutが信号ａinの電圧の１０倍となるように制御されることに伴って、リニア増幅器３４１の電圧増幅率が１０倍に変更されている。
増幅回路２００ａは、図１２に示した構成に限られず、信号Ａinの電圧変化期間において当該信号Ａinを低インピーダンスに変換して出力する構成であれば良い。
そこで次に、駆動回路１２０ａに適用可能な増幅回路２００ａの他の例について説明する。
そこで次に、駆動回路１２０ａに適用可能な増幅回路２００ａの他の例について説明する。
図１６は、駆動回路１２０ａに適用可能な増幅回路（別例その１）の構成を示す図である。
この図に示されるように、増幅回路（別例その１）は、図１２に示した増幅回路２００ａにおける電圧増幅器２２１およびセレクター２２３の代わりに、比較器２４１および２４２を有する構成となっている。
増幅回路（別例その１）において、信号Ａinは、比較器２４１の負入力端（−）および比較器２４２の負入力端（−）の各々に供給される。また、ノードＮ２は、トランジスター２３１のドレイン端子、トランジスター２３２のドレイン端子とともに、比較器２４１の正入力端（＋）および比較器２４２の正入力端（＋）に接続される。
なお、コンデンサーＣ０の一端がノードＮ２に接続され、コンデンサーＣ０の他端がグランドＧndに接地されているのは、図１２に示した増幅回路２００ａと同様である。
この図に示されるように、増幅回路（別例その１）は、図１２に示した増幅回路２００ａにおける電圧増幅器２２１およびセレクター２２３の代わりに、比較器２４１および２４２を有する構成となっている。
増幅回路（別例その１）において、信号Ａinは、比較器２４１の負入力端（−）および比較器２４２の負入力端（−）の各々に供給される。また、ノードＮ２は、トランジスター２３１のドレイン端子、トランジスター２３２のドレイン端子とともに、比較器２４１の正入力端（＋）および比較器２４２の正入力端（＋）に接続される。
なお、コンデンサーＣ０の一端がノードＮ２に接続され、コンデンサーＣ０の他端がグランドＧndに接地されているのは、図１２に示した増幅回路２００ａと同様である。
比較器２４１および２４２は、正入力端（＋）および負入力端（−）の一方または双方の電圧をオフセットした上で、電圧同士を比較するものである。
詳細には、信号Ａinの電圧をＶinと表記し、ノードＮ２の電圧をＯutと表記した場合、比較器２４１は、電圧Ｏutが電圧（Ｖin−Ｖ１）以上であれば信号Ｇt1をＨレベルで出力し、電圧Ｏutが電圧（Ｖin−Ｖ１）よりも低ければ信号Ｇt1をＬレベルで出力する。なお、電圧Ｖ１は、比較器２４１に設定されるオフセット量である。
比較器２４２は、電圧Ｏutが電圧（Ｖin＋Ｖ２）以上であれば信号Ｇt2をＨレベルで出力し、電圧Ｏutが電圧（Ｖin＋Ｖ２）よりも低ければ信号Ｇt2をＬレベルで出力する。なお、電圧Ｖ２は、比較器２４２に設定されるオフセット量である。
詳細には、信号Ａinの電圧をＶinと表記し、ノードＮ２の電圧をＯutと表記した場合、比較器２４１は、電圧Ｏutが電圧（Ｖin−Ｖ１）以上であれば信号Ｇt1をＨレベルで出力し、電圧Ｏutが電圧（Ｖin−Ｖ１）よりも低ければ信号Ｇt1をＬレベルで出力する。なお、電圧Ｖ１は、比較器２４１に設定されるオフセット量である。
比較器２４２は、電圧Ｏutが電圧（Ｖin＋Ｖ２）以上であれば信号Ｇt2をＨレベルで出力し、電圧Ｏutが電圧（Ｖin＋Ｖ２）よりも低ければ信号Ｇt2をＬレベルで出力する。なお、電圧Ｖ２は、比較器２４２に設定されるオフセット量である。
このような構成の増幅回路（別例その１）では、ノードＮ２の電圧Ｏutが電圧（Ｖin−Ｖ１）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２３１がオンするので、当該電圧Ｏutを高くする方向の制御がなされる一方、電圧Ｏutが電圧（Ｖin＋Ｖ２）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２３２がオンするので、当該電圧Ｏutを低くする方向の制御がなされる。
また、ノードＮ２の電圧Ｏutが電圧（Ｖin−Ｖ１）以上であって、かつ、電圧（Ｖin＋Ｖ２）よりも低ければ、すなわち、電圧Ｏutが信号Ａinの電圧Ｖinに対して下方向にＶ１だけシフトした電圧から、上方向にＶ２だけシフトした電圧までの範囲に収まっていれば、トランジスター２３１および２３２がともにオフする。
すなわち、増幅回路（別例その１）では、電圧Ｏutが電圧Ｖinに対して、
Ｖin−Ｖ１≦Ｏut＜Ｖin＋Ｖ２
となるように制御される。
また、ノードＮ２の電圧Ｏutが電圧（Ｖin−Ｖ１）以上であって、かつ、電圧（Ｖin＋Ｖ２）よりも低ければ、すなわち、電圧Ｏutが信号Ａinの電圧Ｖinに対して下方向にＶ１だけシフトした電圧から、上方向にＶ２だけシフトした電圧までの範囲に収まっていれば、トランジスター２３１および２３２がともにオフする。
すなわち、増幅回路（別例その１）では、電圧Ｏutが電圧Ｖinに対して、
Ｖin−Ｖ１≦Ｏut＜Ｖin＋Ｖ２
となるように制御される。
増幅回路（別例その１）において、信号Ａinの電圧が一定となる期間では、電圧Ｏutが電圧Ｖinに対して上記範囲に収まった上で、トランジスター２３１および２３２がオフするが、スイッチ３５１または３５２のいずれかのオンにより、当該オンしたスイッチに対応する電圧がノードＮ２に印加されることになる。
増幅回路（別例その１）では、駆動信号ＣＯＭ−Ａを出力する増幅回路２００ａを例にとって説明したが、信号Ｂinをインピーダンス変換して駆動信号ＣＯＭ−Ｂとして出力する増幅回路２００ｂについても同様な構成となる。
図１７は、駆動回路１２０ａに適用可能な増幅回路（別例その２）の構成を示す図である。
この図に示されるように、増幅回路（別例その２）は、図１２に示した増幅回路２００ａにおける電圧増幅器２２１、セレクター２２３、およびコンデンサーＣ０の代わりに、変調回路２５１、ゲートドライバー２５２、インダクターＬ１、およびコンデンサーＣ１を有する構成となっている。
変調回路２５１は、信号Ａinを、当該信号Ａinの電圧に応じたパルス幅を有する変調信号（パルス幅変調信号）に変換する。例えば、変調回路２５１は、信号Ａinの電圧と三角波信号の電圧とを比較することにより、上記変調信号を出力する。
なお、変調回路２５１は、パルス幅変調信号ではなくパルス密度変調信号を、すなわち信号Ａinの電圧に応じた密度の変調信号を出力しても良い。また、変調回路２５１は、ノードＮ２の電圧を帰還して、パルス幅またはパルス密度を補正しても良い。
この図に示されるように、増幅回路（別例その２）は、図１２に示した増幅回路２００ａにおける電圧増幅器２２１、セレクター２２３、およびコンデンサーＣ０の代わりに、変調回路２５１、ゲートドライバー２５２、インダクターＬ１、およびコンデンサーＣ１を有する構成となっている。
変調回路２５１は、信号Ａinを、当該信号Ａinの電圧に応じたパルス幅を有する変調信号（パルス幅変調信号）に変換する。例えば、変調回路２５１は、信号Ａinの電圧と三角波信号の電圧とを比較することにより、上記変調信号を出力する。
なお、変調回路２５１は、パルス幅変調信号ではなくパルス密度変調信号を、すなわち信号Ａinの電圧に応じた密度の変調信号を出力しても良い。また、変調回路２５１は、ノードＮ２の電圧を帰還して、パルス幅またはパルス密度を補正しても良い。
ゲートドライバー２５２は、変調回路２５１から出力される変調信号に基づき、トランジスター２３１のゲート端子に信号Ｇt1を出力する一方、トランジスター２３２のゲート端子に、信号Ｇt1の論理レベルを反転した信号Ｇt2を出力する。これにより、変調信号にしたがってトランジスター２３１および２３２が排他的にオンオフして、トランジスター２３１および２３２のドレイン端子の接続点には、変調信号を増幅した増幅変調信号が現れる。
インダクターＬ１の一端は、トランジスター２３１および２３２のドレイン端子に接続され、インダクターＬ１の他端は、コンデンサーＣ１の一端およびノードＮ２に接続されている。コンデンサーＣ１の他端はグランドＧndに接地されている。これにより、インダクターＬ１およびコンデンサーＣ１は、増幅変調信号を平滑化（復調）し、駆動信号ＣＯＭ−Ａとして出力するローパスフィルターとして機能する。
インダクターＬ１の一端は、トランジスター２３１および２３２のドレイン端子に接続され、インダクターＬ１の他端は、コンデンサーＣ１の一端およびノードＮ２に接続されている。コンデンサーＣ１の他端はグランドＧndに接地されている。これにより、インダクターＬ１およびコンデンサーＣ１は、増幅変調信号を平滑化（復調）し、駆動信号ＣＯＭ−Ａとして出力するローパスフィルターとして機能する。
増幅回路（別例その２）において、信号Ａinの電圧が一定となる期間では、ローパスフィルターの出力点Ａ１３（インダクターＬ１の他端とコンデンサーＣ１の一端との接続点）には、信号Ａinとほぼ同じ電圧が現れるが、ローパスフィルターでは、リップル成分を完全に除去することができず残存する場合がある。ただし、増幅回路（別例その２）を適用した駆動回路１２０ａによれば、ノードＮ２には、スイッチ３５１または３５２のいずれかのオンにより、当該オンしたスイッチに対応する電圧がノードＮ２に印加されることになる。
なお、信号Ａinの電圧が一定となる期間において、ローパスフィルターの出力点Ａ１３に現れるリップルが大きいと、当該出力点Ａ１３から電圧源に（または逆方向に）向かって流れる電流が無視できない場合がある。この場合、出力点Ａ１３とノードＮ２との間に、信号ＯＥａがＨレベルであればオフし、Ｌレベルであればオンするスイッチを設けても良い。
なお、信号Ａinの電圧が一定となる期間において、ローパスフィルターの出力点Ａ１３に現れるリップルが大きいと、当該出力点Ａ１３から電圧源に（または逆方向に）向かって流れる電流が無視できない場合がある。この場合、出力点Ａ１３とノードＮ２との間に、信号ＯＥａがＨレベルであればオフし、Ｌレベルであればオンするスイッチを設けても良い。
増幅回路（別例その２）では、駆動信号ＣＯＭ−Ａを出力する増幅回路２００ａを例にとって説明したが、信号Ｂinをインピーダンス変換して駆動信号ＣＯＭ−Ｂとして出力する増幅回路２００ｂについても同様な構成となる。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば次に述べるような各種の応用・変形が可能である。なお、次に述べる応用・変形の態様は、任意に選択された一または複数を適宜に組み合わせることもできる。
上述した実施形態では、回路基板５０Ｃ、５０Ｙ、５０Ｍ、および５０Ｂの各々において、それぞれ駆動回路１２０ａの各々には電圧Ｖmin-Aが共通に印加される一方で、駆動回路１２０ｂの各々には可変の電圧Ｖmin-Bが個別に印加される構成であった。この構成に限られず、駆動回路１２０ａおよび駆動回路１２０ｂの各々において、駆動信号ＣＯＭ−ＡおよびＣＯＭ−Ｂの波形次第であるが、最低電圧として共通のＶminを印加する構成としても良い。
上述した印刷装置では、印刷周期Ｔａを期間Ｔ１およびＴ２に２分割するとともに、駆動信号ＣＯＭ−ＡおよびＣＯＭ−Ｂの２種類のうち、いずれかを選択して（または選択しないで）圧電素子Ｐztの一端に印加する構成（マルチコム）としたが、印刷周期Ｔａの分割数は「２」に限られないし、また、駆動信号の数も「２」に限られない。
また、互いに異なる複数の台形波形を所定順に繰り返す１種類の駆動信号のなかから、印刷データＳＩに応じて１種以上の台形波形を抜き出して圧電素子Ｐztの一端に印加する構成（シングルコム）としても良い。
また、互いに異なる複数の台形波形を所定順に繰り返す１種類の駆動信号のなかから、印刷データＳＩに応じて１種以上の台形波形を抜き出して圧電素子Ｐztの一端に印加する構成（シングルコム）としても良い。
駆動回路１２０ａおよび駆動回路１２０ｂが駆動する対象は、圧電素子Ｐztのような容量であるので、電圧Ｏutが一定になった後において、トランジスター２３１および２３２がともにオフしても、当該電圧Ｏutは一定に保持される。このため、信号Ａin（Ｂin）の電圧が一定となる期間の全域にわたって、スイッチ３５１または３５２のいずれかをオンさせる必要はなく、当該期間の一部であっても良い。
上記説明では、液体吐出装置を印刷装置１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。
また、駆動回路１２０ａおよび１２０ｂの各々については、それぞれヘッドユニット３の回路基板５０に搭載する構成としたが、それぞれメイン基板１００に実装された構成として良い。
ただし、駆動回路１２０ａおよび１２０ｂがメイン基板１００に実装された構成では、大振幅の信号が長尺のフレキシブルフラットケーブル１９０を介してヘッドユニット３に供給する必要があるので、消費電力および耐ノイズ性で不利である。逆に言えば、駆動回路１２０ａおよび１２０ｂがヘッドユニット３に搭載された構成では、大振幅の信号をフレキシブルフラットケーブル１９０に供給する必要がないので、消費電力および耐ノイズ性で有利である。
ただし、駆動回路１２０ａおよび１２０ｂがメイン基板１００に実装された構成では、大振幅の信号が長尺のフレキシブルフラットケーブル１９０を介してヘッドユニット３に供給する必要があるので、消費電力および耐ノイズ性で不利である。逆に言えば、駆動回路１２０ａおよび１２０ｂがヘッドユニット３に搭載された構成では、大振幅の信号をフレキシブルフラットケーブル１９０に供給する必要がないので、消費電力および耐ノイズ性で有利である。
１…印刷装置（液体吐出装置）、３…ヘッドユニット、１００…メイン基板、１２０ａ、１２０ｂ…駆動回路、２２１…差動増幅器、２２３…セレクター、２３１、２３１…トランジスター、３４１…リニア増幅器、３５１、３５２…スイッチ、４４２…キャビティ、Ｅａ…基準電源、Ｐzt…圧電素子、Ｎ…ノズル、Ｃ０…コンデンサー。
Claims (7)
- 所定の出力端から出力され、第１期間にわたって第１電圧で一定となるとともに、前記第１期間とは異なる第２期間にわたって前記第１電圧とは異なる第２電圧で一定となる駆動信号の駆動によって変位する圧電素子を含み、当該圧電素子の変位によって液体を吐出する吐出部と、
前記駆動信号の元となる元駆動信号を増幅して、前記出力端に向けて供給する増幅回路と、
前記第１電圧を、前記第１期間の一部または全部にわたって前記出力端に印加する定電圧出力回路と、
を備え、
前記圧電素子の前記第１電圧を含む単位電圧当たりの変位量は、前記第２電圧を含む単位電圧当たりの変位量よりも大きい
ことを特徴とする液体吐出装置。 - 前記第１電圧は、
前記駆動信号の電圧最低値である
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。 - 前記元駆動信号の電圧を所定倍数で増幅し、前記第２期間の一部または全部にわたって前記出力端に印加するリニア増幅器を、
備えることを特徴とする請求項１または２に記載の液体吐出装置。 - 前記増幅回路は、
前記元駆動信号を、当該元駆動信号の電圧が変化する期間にわたって増幅し、前記出力端に供給する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の液体吐出装置。 - 前記増幅回路は、
前記出力端と電源高位側電圧の給電点との間に接続されたハイサイドトランジスターと、
前記出力端と電源低位側電圧の給電点との間に接続されたローサイドトランジスターと、
前記元駆動信号の電圧と前記駆動信号に応じた電圧との差電圧を増幅した制御信号を出力する差動増幅器と、
前記元駆動信号の電圧変化が上昇方向であれば、前記制御信号を前記ハイサイドトランジスターのゲート端子に供給し、
前記元駆動信号の電圧変化が低下方向であれば、前記制御信号を前記ローサイドトランジスターのゲート端子に供給するセレクターと、
を含む
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の液体吐出装置。 - 前記セレクターは、
前記元駆動信号の電圧が一定であれば、トランジスターをオフさせる信号を、前記ハイサイドトランジスターおよび前記ローサイドトランジスターのゲート端子にそれぞれ供給する
ことを特徴とする請求項５に記載の液体吐出装置。 - 第１出力端から出力され、第１期間にわたって第１電圧で一定となり、第２期間にわたって第２電圧で一定となる第１駆動信号を出力する第１駆動回路と、
第２出力端から出力され、前記第１期間にわたって前記第１電圧で一定となる第２駆動信号を出力する第２駆動回路と、
前記第１駆動信号または前記第２駆動信号により液体を吐出する吐出部と、
を有し、
前記第１駆動回路は、
前記第１駆動信号の元となる第１元駆動信号を増幅して、前記第１出力端に向けて供給する第１増幅回路と、
前記第１電圧を、前記第１期間の一部または全部にわたって前記出力端に印加する第１定電圧出力回路と、
を備え、
前記第２駆動回路は、
前記第２駆動信号の元となる第２元駆動信号を増幅して、前記第２出力端に向けて供給する第２増幅回路と、
前記第１電圧を、前記第１期間の一部または全部にわたって前記出力端に印加する第２定電圧出力回路と、
を備え、
前記圧電素子の前記第１電圧を含む単位電圧当たりの変位量は、前記第２電圧を含む単位電圧当たりの変位量よりも大きい
ことを特徴とする液体吐出装置。
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|---|---|---|---|
| JP2016250624A JP2018103419A (ja) | 2016-12-26 | 2016-12-26 | 液体吐出装置および駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2016
- 2016-12-26 JP JP2016250624A patent/JP2018103419A/ja active Pending
Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
| JP7363472B2 (ja) | 2019-12-26 | 2023-10-18 | セイコーエプソン株式会社 | 液体吐出装置、駆動回路、及び集積回路 |
| JP7392465B2 (ja) | 2019-12-26 | 2023-12-06 | セイコーエプソン株式会社 | 液体吐出装置、駆動回路、及び集積回路 |
| JP7392466B2 (ja) | 2019-12-26 | 2023-12-06 | セイコーエプソン株式会社 | 液体吐出装置、駆動回路、及び集積回路 |
| EP3936343A1 (en) * | 2020-07-10 | 2022-01-12 | Inca Digital Printers Limited | Inkjet printhead drive circuit |
| US11731418B2 (en) | 2020-07-10 | 2023-08-22 | Agfa Nv | Inkjet printhead drive circuit |
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