JP2022087507A - 駆動回路、及び液体吐出装置 - Google Patents

駆動回路、及び液体吐出装置 Download PDF

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Abstract

【課題】駆動信号の精度を向上できる駆動回路を提供すること。【解決手段】第１スイッチング回路と、第２スイッチング回路と、第１スイッチング回路及び第２スイッチング回路に接続し第２スイッチング回路に第１電圧を出力する第１ブートストラップ回路と、第２スイッチング回路が出力する第２パルス信号を平滑し駆動信号を出力する平滑回路と、を備え、第２スイッチング回路は、第３ゲート信号と第４ゲート信号とを出力する第２ゲートドライバーと、第１電圧が供給され第３ゲート信号に基づいて駆動される第３トランジスターと、第４ゲート信号に基づいて駆動される第４トランジスターと、第２ゲートドライバーに第３電圧を供給し第２出力点と第２ゲートドライバーとに接続された第２容量素子と、第１電圧が供給され第２容量素子と接続された第２ダイオードとを含む第２ブートストラップ回路と、を含む。【選択図】図６

Description

本発明は、駆動回路、及び液体吐出装置に関する。
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）等の駆動素子を用いたものが知られている。このような圧電素子は、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従って駆動される。これにより、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、媒体に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。このため、源信号を増幅回路によって増幅し、駆動信号としてヘッドユニットに供給することで、圧電素子を駆動する構成となっている。
特許文献１には、駆動信号を出力する駆動回路として、基駆動信号を変調する変調回路と、変調回路が出力した信号を電力増幅する複数の電力増幅回路と、を備えた駆動回路、及び当該駆動回路を搭載した液体噴射装置が開示されている。
特開２００９－１６６３４９号公報
しかしながら、駆動回路が出力する駆動信号の波形精度を向上させるとの観点において、特許文献１に記載の駆動回路では十分でなく、さらなる改善の余地があった。
本発明に係る駆動回路の一態様は、
駆動部を駆動する駆動信号を出力する駆動回路であって、
第１出力点から第１パルス信号を出力する第１スイッチング回路と、
第２出力点から第２パルス信号を出力する第２スイッチング回路と、
前記第１スイッチング回路及び前記第２スイッチング回路と電気的に接続し、前記第２スイッチング回路に第１電圧を出力する第１ブートストラップ回路と、
前記第２パルス信号を平滑し、前記駆動信号を出力する平滑回路と、
を備え、
前記第１ブートストラップ回路は、
一端が前記第１出力点と電気的に接続された第１容量素子と、
アノード端子に第２電圧が供給され、カソード端子が前記第１容量素子の他端と電気的に接続された第１ダイオードと、
を有し、
前記第１スイッチング回路は、
前記駆動信号の基となる基駆動信号に基づいて第１ゲート信号と第２ゲート信号とを出力する第１ゲートドライバーと、
一端に前記第２電圧が供給され、他端が前記第１出力点と電気的に接続され、前記第１ゲート信号に基づいて駆動される第１トランジスターと、
一端が前記第１出力点と電気的に接続され、前記第２ゲート信号に基づいて駆動される第２トランジスターと、
を有し、
前記第２スイッチング回路は、
前記基駆動信号に基づいて第３ゲート信号と第４ゲート信号とを出力する第２ゲートドライバーと、
一端に前記第１電圧が供給され、他端が前記第２出力点と電気的に接続され、前記第３ゲート信号に基づいて駆動される第３トランジスターと、
一端が前記第２出力点と電気的に接続され、他端が前記第１出力点と電気的に接続され、前記第４ゲート信号に基づいて駆動される第４トランジスターと、
前記第２ゲートドライバーに第３電圧を供給する第２ブートストラップ回路と、
を有し、
前記第２ブートストラップ回路は、
一端が前記第２出力点と電気的に接続され、他端が前記第２ゲートドライバーと電気的に接続された第２容量素子と、
アノード端子に前記第１電圧が供給され、カソード端子が前記第２容量素子の他端と電気的に接続された第２ダイオードと、
を含む。
本発明に係る液体吐出装置の一態様は、
液体を吐出する吐出部と、
前記吐出部を駆動する駆動信号を出力する駆動回路と、
を備えた液体吐出装置であって、
前記駆動回路は、
第１出力点から第１パルス信号を出力する第１スイッチング回路と、
第２出力点から第２パルス信号を出力する第２スイッチング回路と、
前記第１スイッチング回路及び前記第２スイッチング回路と電気的に接続し、前記第２スイッチング回路に第１電圧を出力する第１ブートストラップ回路と、
前記第２パルス信号を平滑し、前記駆動信号を出力する平滑回路と、
を備え、
前記第１ブートストラップ回路は、
一端が前記第１出力点と電気的に接続された第１容量素子と、
アノード端子に第２電圧が供給され、カソード端子が前記第１容量素子の他端と電気的に接続された第１ダイオードと、
を有し、
前記第１スイッチング回路は、
前記駆動信号の基となる基駆動信号に基づいて第１ゲート信号と第２ゲート信号とを出力する第１ゲートドライバーと、
一端に前記第２電圧が供給され、他端が前記第１出力点と電気的に接続され、前記第１ゲート信号に基づいて駆動される第１トランジスターと、
一端が前記第１出力点と電気的に接続され、前記第２ゲート信号に基づいて駆動される第２トランジスターと、
を有し、
前記第２スイッチング回路は、
前記基駆動信号に基づいて第３ゲート信号と第４ゲート信号とを出力する第２ゲートドライバーと、
一端に前記第１電圧が供給され、他端が前記第２出力点と電気的に接続され、前記第３ゲート信号に基づいて駆動される第３トランジスターと、
一端が前記第２出力点と電気的に接続され、他端が前記第１出力点と電気的に接続され、前記第４ゲート信号に基づいて駆動される第４トランジスターと、
前記第２ゲートドライバーに第３電圧を供給する第２ブートストラップ回路と、
を有し、
前記第２ブートストラップ回路は、
一端が前記第２出力点と電気的に接続され、他端が前記第２ゲートドライバーと電気的に接続された第２容量素子と、
アノード端子に前記第１電圧が供給され、カソード端子が前記第２容量素子の他端と電気的に接続された第２ダイオードと、
を含む。
液体吐出装置の構造を示す図である。 液体吐出装置の機能構成を示す図である。 ヘッドユニットにおける複数の吐出部の配置の一例を示す図である。 吐出部の概略構成を示す図である。 駆動信号ＣＯＭの波形の一例を示す図である。 駆動信号出力回路の機能構成を示す図である。 第２実施形態における駆動信号出力回路の機能構成を示す図である。 第３実施形態における駆動信号出力回路の機能構成を示す図である。
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて説明する。用いる図面は説明の便宜上のものである。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
１．第１実施形態
１．１ 液体吐出装置の概要
図１は、液体吐出装置１の構造を示す図である。図１に示すように、液体吐出装置１は、移動体２を主走査方向に沿った方向に往復動させる移動ユニット３を備える。
移動ユニット３は、移動体２の移動の駆動源となるキャリッジモーター３１と、両端が固定されたキャリッジガイド軸３２と、キャリッジガイド軸３２とほぼ平行に延在し、キャリッジモーター３１により駆動されるタイミングベルト３３とを有する。
移動体２は、キャリッジ２４を有する。キャリッジ２４は、キャリッジガイド軸３２に往復動自在に支持されるとともに、タイミングベルト３３の一部に固定されている。これにより、キャリッジモーター３１によりタイミングベルト３３を正逆走行することで、移動体２がキャリッジガイド軸３２に案内されて往復動する。移動体２のうち、媒体Ｐと対向する部分にはヘッドユニット２０が設けられている。このヘッドユニット２０の媒体Ｐと対向する面には、液体としてのインクを吐出する多数のノズルが位置している。そして、ヘッドユニット２０には、フレキシブルケーブル１９０を介してヘッドユニット２０の動作を制御する各種制御信号が供給される。
また、液体吐出装置１は、媒体Ｐを搬送方向に沿ってプラテン４０上で搬送させる搬送ユニット４を備える。搬送ユニット４は、媒体Ｐの搬送の駆動源である搬送モーター４１と、搬送モーター４１により回転し、媒体Ｐを搬送方向に沿って搬送する搬送ローラー４２とを有する。
以上のように構成された液体吐出装置１では、媒体Ｐが搬送ユニット４によって搬送されるタイミングで、ヘッドユニット２０から当該媒体Ｐにインクが吐出されることで、媒体Ｐの表面に所望の画像が形成される。
次に液体吐出装置１の機能構成について説明する。図２は、液体吐出装置１の機能構成を示す図である。図２に示すように液体吐出装置１は、制御ユニット１０、ヘッドユニット２０、移動ユニット３、搬送ユニット４、及び制御ユニット１０とヘッドユニット２０とを電気的に接続するフレキシブルケーブル１９０を備える。
制御ユニット１０は、制御部１００、駆動信号出力回路５０、及び電源回路７０を有する。
電源回路７０は、液体吐出装置１の外部から供給される商用交流電源から所定の電圧値の電圧ＶＨＶ，ＶＭＶ，ＶＤＤを生成し、対応する液体吐出装置１の構成に出力する。ここで、本実施形態における電圧ＶＨＶは、電圧ＶＭＶ，ＶＤＤよりも大きな電位の直流電圧であり、例えば４２Ｖの直流電圧あり、電圧ＶＭＶは、電圧ＶＤＤよりも大きいな電位の直流電圧であり、例えば２１Ｖの直流電圧あり、電圧ＶＤＤは、例えば、３．３Ｖの直流電圧である。なお、電源回路７０は、電圧ＶＨＶ，ＶＭＶ，ＶＤＤに加えて異なる電圧値の信号を出力してもよい。また、電源回路７０は、商用交流電源から電圧ＶＨＶを生成するＡＣ／ＤＣコンバーターと、電圧ＶＨＶから電圧ＶＭＶ，ＶＤＤを生成するＤＣ／ＤＣコンバーターとを備える構成であってもよい。
制御部１００には、液体吐出装置１の外部に設けられる不図示の外部機器であって、例えば、ホストコンピューター等から画像データが供給される。そして、制御部１００は、供給される画像データに各種の画像処理等を施すことで、液体吐出装置１の各部を制御するための各種制御信号を生成し、対応する構成に出力する。
具体的には、制御部１００は、移動ユニット３による移動体２の往復動を制御するための制御信号Ｃｔｒｌ１を生成し、移動ユニット３に含まれるキャリッジモーター３１に出力する。また、制御部１００は、搬送ユニット４による媒体Ｐの搬送を制御するための制御信号Ｃｔｒｌ２を生成し、搬送ユニット４に含まれる搬送モーター４１に出力する。これにより、主走査方向に沿った移動体２の往復動と、搬送方向に沿った媒体Ｐの搬送とが制御され、ヘッドユニット２０は、媒体Ｐの所望の位置にインクを吐出することができる。なお、制御部１００は、制御信号Ｃｔｒｌ１を、不図示のキャリッジモータードライバを介して移動ユニット３に供給してもよく、また、制御信号Ｃｔｒｌ２を、不図示の搬送モータードライバーを介して搬送ユニット４に供給してもよい。
また、制御部１００は、駆動信号出力回路５０に基駆動データｄＡを出力する。ここで、基駆動データｄＡは、ヘッドユニット２０に供給される駆動信号ＣＯＭの波形を規定するデータを含むデジタル信号である。そして、駆動信号出力回路５０は、入力される基駆動データｄＡをアナログ信号に変換した後、変換した信号を増幅することで駆動信号ＣＯＭを生成し、ヘッドユニット２０に供給する。なお、駆動信号出力回路５０の構成、及び動作の詳細については後述する。
また、制御部１００は、ヘッドユニット２０の動作を制御するための駆動データ信号ＤＡＴＡを生成し、ヘッドユニット２０に出力する。ヘッドユニット２０は、選択制御部２１０、複数の選択部２３０、及び吐出ヘッド２１を有する。また、吐出ヘッド２１は、圧電素子６０を含む吐出部６００を複数個有する。複数の選択部２３０のそれぞれは、吐出ヘッド２１が有する複数の吐出部６００のそれぞれに含まれる圧電素子６０に対応して設けられている。
選択制御部２１０には、駆動データ信号ＤＡＴＡが入力される。選択制御部２１０は、入力される駆動データ信号ＤＡＴＡに基づいて選択部２３０のそれぞれに対して駆動信号ＣＯＭを選択すべきか又は非選択とすべきかを指示する選択信号Ｓを生成し、複数の選択部２３０のそれぞれに出力する。複数の選択部２３０のそれぞれは、入力される選択信号Ｓに基づいて、駆動信号ＶＯＵＴとして駆動信号ＣＯＭを選択、又は非選択とする。これにより、選択部２３０は、駆動信号ＣＯＭに基づく駆動信号ＶＯＵＴを生成し、吐出ヘッド２１に含まれる対応する吐出部６００に含まれる圧電素子６０の一端に供給する。また、圧電素子６０の他端には、基準電圧信号ＶＢＳが供給されている。この基準電圧信号ＶＢＳは、例えば５Ｖやグラウンド電位の直流電圧の信号であって、駆動信号ＶＯＵＴに応じて駆動する圧電素子６０の基準電位として機能する。
圧電素子６０は、ヘッドユニット２０における複数のノズルのそれぞれに対応して設けられている。そして、圧電素子６０は、一端に供給される駆動信号ＶＯＵＴと他端に供給される基準電圧信号ＶＢＳとの電位差に応じて駆動する。その結果、圧電素子６０に対応して設けられた後述するノズルからインクが吐出される。
なお、図２ではヘッドユニット２０が１つの吐出ヘッド２１を搭載している場合を図示しているが、液体吐出装置１は、吐出されるインクの種類の数等に応じて複数の吐出ヘッド２１を有してもよい。
１．２ 吐出部の構成
図３は、ヘッドユニット２０における複数の吐出部６００の配置の一例を示す図である。なお、図３では、ヘッドユニット２０が４個の吐出ヘッド２１を有する場合を例示している。
図３に示すように、吐出ヘッド２１は、一方向に列状に設けられた複数の吐出部６００を有する。すなわち、ヘッドユニット２０には、吐出部６００に含まれるノズル６５１が一方向に並ぶノズル列Ｌが、吐出ヘッド２１の数だけ形成されている。なお、吐出ヘッド２１が有するノズル列Ｌにおけるノズル６５１の配置は、一列に限るものではなく、例えば、吐出ヘッド２１は、複数のノズル６５１が、端から数えて偶数番目のノズル６５１と奇数番目のノズル６５１とが、互いに位置が相違するように千鳥状に配置されたノズル列Ｌを有してもよく、また、複数のノズル６５１が２列以上で並設されノズル列Ｌを含んでもよい。
次に吐出部６００の構成の一例ついて説明する。図４は、吐出部６００の概略構成を示す図である。図４に示すように、吐出部６００は、圧電素子６０、振動板６２１、キャビティー６３１、及びノズル６５１を含む。キャビティー６３１には、リザーバー６４１から供給されるインクが充填されている。また、リザーバー６４１には、不図示のインクカートリッジから供給口６６１を経由してインクが導入される。すなわち、キャビティー６３１には、対応するインクカートリッジに貯留されているインクが、リザーバー６４１を介して供給される。
振動板６２１は、図４において上面に設けられた圧電素子６０の駆動によって変位する。そして、振動板６２１の変位に伴って、インクが充填されるキャビティー６３１の内部容積が拡大、縮小する。すなわち、振動板６２１は、キャビティー６３１の内部容積を変化させるダイヤフラムとして機能する。ノズル６５１は、ノズルプレート６３２に設けられ開口部であって、キャビティー６３１と連通している。そして、キャビティー６３１の内部容積が変化することで、内部容積の変化に応じた量のインクが、キャビティー６３１に導入されるとともに、ノズル６５１から吐出される。
圧電素子６０は、圧電体６０１を一対の電極６１１，電極６１２で挟んだ構造である。このような構造の圧電体６０１は、電極６１１，電極６１２により供給された電圧の電位差に応じて、電極６１１，電極６１２の中央部分が、振動板６２１とともに上下方向に撓む。具体的には、圧電素子６０の電極６１１には駆動信号ＶＯＵＴが供給され、電極６１２には、基準電位の信号が供給される。そして、電極６１１に供給される駆動信号ＶＯＵＴの電圧レベルが低くなると、対応する圧電素子６０は上方向に撓み、電極６１１に供給される駆動信号ＶＯＵＴの電圧レベルが高くなると、対応する圧電素子６０は下方向に撓む。
以上のように構成された吐出部６００では、圧電素子６０が上方向に撓むことで、振動板６２１が上方向に変位し、キャビティー６３１の内部容積が拡大する。これにより、リザーバー６４１からインクが引き込まれる。一方、圧電素子６０が下方向に撓むことで、振動板６２１が下方向に変位し、キャビティー６３１の内部容積が縮小する。これにより、縮小の程度に応じた量のインクが、ノズル６５１から吐出される。ここで、圧電素子６０は、図４に示す屈曲振動の構成に限られるものではなく、例えば、縦振動を用いる構造であってもよい。
ここで、圧電素子６０を含む吐出部６００が駆動部の一例であり、駆動部を駆動する駆動信号ＶＯＵＴの基となる駆動信号ＣＯＭが駆動信号の一例である。そして、吐出部６００を駆動する駆動信号ＣＯＭを出力する駆動信号出力回路５０が駆動回路の一例である。なお、駆動信号ＶＯＵＴが駆動信号ＣＯＭを選択、又は非選択とすることにより生成されていることに鑑みると、広義の上で、駆動信号ＶＯＵＴも駆動信号の一例である。
１．３ 駆動信号出力回路の構成
以上のように、ヘッドユニット２０に含まれる吐出部６００がインクを吐出するために駆動する圧電素子６０は、駆動信号出力回路５０で生成される駆動信号ＣＯＭに基づく駆動信号ＶＯＵＴにより駆動される。このような駆動信号ＶＯＵＴの基となる駆動信号ＣＯＭを生成し出力する駆動信号出力回路５０の構成、及び動作について説明する。
１．３．１ 駆動信号ＣＯＭの電圧波形
まず、駆動信号出力回路５０で生成される駆動信号ＣＯＭの波形の一例について説明する。図５は、駆動信号ＣＯＭの波形の一例を示す図である。図５に示すように駆動信号ＣＯＭは、周期Ｔ毎に台形波形Ａｄｐを含む信号である。この駆動信号ＣＯＭに含まれる台形波形Ａｄｐは、電圧Ｖｃで一定の期間と、電圧Ｖｃで一定の期間の後に位置する電圧Ｖｃよりも低電位の電圧Ｖｂで一定の期間と、電圧Ｖｂで一定の期間の後に位置する電圧Ｖｃよりも高電位の電圧Ｖｔで一定の期間と、電圧Ｖｔで一定の期間の後に位置する電圧Ｖｃで一定の期間とを含む。すなわち、駆動信号ＣＯＭは、電圧Ｖｃで始まり電圧Ｖｃで終了する台形波形Ａｄｐを含む。
ここで、電圧Ｖｃは、駆動信号ＣＯＭにより駆動する圧電素子６０の変位の基準となる基準電位として機能する。そして、圧電素子６０に供給される駆動信号ＣＯＭの電圧値が電圧Ｖｃから電圧Ｖｂになることで、圧電素子６０が図４の上方に撓み、その結果、振動板６２１が図４に示す上方に変位する。そして、振動板６２１が上方に変位することで、キャビティー６３１の内部容積が拡大し、インクがリザーバー６４１からキャビティー６３１に引き込まれる。その後、圧電素子６０に供給される駆動信号ＣＯＭの電圧値が電圧Ｖｂから電圧Ｖｔになることで、圧電素子６０が図４に示す下方に撓み、その結果、振動板６２１が図４に示す下方に変位する。そして、振動板６２１が下方に変位することで、キャビティー６３１の内部容積が縮小し、キャビティー６３１に貯留されているインクがノズル６５１から吐出される。また、圧電素子６０の駆動によりノズル６５１からインクが吐出された後、一定の期間、ノズル６５１の近傍のインクや振動板６２１が振動を継続する場合がある。駆動信号ＣＯＭに含まれる電圧Ｖｃで一定の期間は、このようなインクや振動板６２１に生じたインクの吐出に寄与しない振動を静止させるための期間としても機能する。
１．３．２ 駆動信号出力回路の構成
次に、駆動信号ＣＯＭを生成し出力する駆動信号出力回路５０の構成について説明する。図６は、駆動信号出力回路５０の機能構成を示す図である。図６に示すように駆動信号出力回路５０は、基駆動信号出力回路５１０、第１デジタル増幅回路５５０、第２デジタル増幅回路５６０、復調回路５８０、及びブートストラップ回路ＢＳ４を有する。
基駆動信号出力回路５１０には、制御部１００からデジタル信号である基駆動データｄＡが入力される。そして、基駆動信号出力回路５１０は、入力される基駆動データｄＡをデジタル－アナログ変換した後、変換したアナログ信号を基駆動信号ａＡとして出力する。すなわち、基駆動信号出力回路５１０は、Ｄ／Ａ（Digital to Analog Converter）コンバーターを含む。この基駆動信号ａＡの電圧振幅は例えば、１～２Ｖであり、駆動信号出力回路５０は、基駆動信号ａＡを増幅した信号を駆動信号ＣＯＭとして出力する。すなわち、基駆動信号ａＡは、駆動信号ＣＯＭの増幅前の目標となる信号に相当する。
第１デジタル増幅回路５５０は、パルス変調回路５５１、ゲートドライバー５５２、ダイオードＤ１、コンデンサーＣ１、及びトランジスターＱ１，Ｑ２を含む。そして、第１デジタル増幅回路５５０は、基駆動信号出力回路５１０から入力される基駆動信号ａＡに基づく増幅変調信号ＡＭｓ１を生成し、中点ＣＰ１から出力する。
パルス変調回路５５１は、基駆動信号出力回路５１０から入力される基駆動信号ａＡをパルス変調することで変調信号Ｍｓ１を生成し、生成した変調信号Ｍｓ１を第１デジタル増幅回路５５０に出力する。具体的には、パルス変調回路５５１は、入力される基駆動信号ａＡと所定の三角波信号とを比較する。そして、基駆動信号ａＡが所定の三角波信号よりも大きい場合にＨレベルとなり、基駆動信号ａＡが所定の三角波信号よりも小さい場合にＬレベルとなる変調信号Ｍｓ１を出力する。なお、パルス変調回路５５１は、基駆動信号ａＡをパルス密度変調（ＰＤＭ：Pulse Density Modulation）方式により変調したパルス密度変調信号（ＰＤＭ信号）を生成し、当該ＰＤＭ信号を変調信号Ｍｓ１として第１デジタル増幅回路５５０に出力してもよい。ここで、パルス変調回路５５１において基駆動信号ａＡとの比較に用いられる三角波信号は、駆動信号ＣＯＭの電位が電圧ＶＭＶの電位となる場合に対応する基駆動信号ａＡの電位を最大値とする信号である。
パルス変調回路５５１が出力する変調信号Ｍｓ１は、ゲートドライバー５５２に入力される。ゲートドライバー５５２は、入力される変調信号Ｍｓ１の論理レベルに基づいてトランジスターＱ１を駆動するゲート信号Ｈｇｓ１とトランジスターＱ２を駆動するゲート信号Ｌｇｓ１とを出力する。すなわち、ゲートドライバー５５２は、駆動信号ＣＯＭの基となる基駆動信号ａＡに基づいてゲート信号Ｈｇｓ１とゲート信号Ｌｇｓ１とを出力する。
トランジスターＱ１，Ｑ２は、共にＮチャネルのＭＯＳ－ＦＥＴで構成されている。ゲートドライバー５５２が出力するゲート信号Ｈｇｓ１は、トランジスターＱ１のゲート端子に入力される。また、トランジスターＱ１のドレイン端子には電圧ＶＭＶが供給され、トランジスターＱ１のソース端子は中点ＣＰ１と接続している。ゲートドライバー５５２が出力するゲート信号Ｌｇｓ１は、トランジスターＱ２のゲート端子に入力される。また、トランジスターＱ２のドレイン端子は中点ＣＰ１と接続し、トランジスターＱ２のソース端子にはグラウンド電位ＧＮＤが供給されている。すなわち、トランジスターＱ１は、一端であるドレイン端子に電圧ＶＭＶが供給され、他端であるソース端子が中点ＣＰ１と電気的に接続し、ゲート信号Ｈｇｓ１に基づいて駆動し、トランジスターＱ２は、一端であるドレイン端子が中点ＣＰ１と電気的に接続し、ゲート信号Ｌｇｓ１に基づいて駆動する。そして、第１デジタル増幅回路５５０は、トランジスターＱ１とトランジスターＱ２とが接続される中点ＣＰ１に生成された信号を増幅変調信号ＡＭｓ１として出力する。
ここで、変調信号Ｍｓ１に基づいてゲート信号Ｈｇｓ１とゲート信号Ｌｇｓ１とを出力するゲートドライバー５５２の動作について説明する。ゲートドライバー５５２は、ゲートドライブ回路５５３，５５４と、インバーター回路５５５とを含む。そして、ゲートドライバー５５２に入力された変調信号Ｍｓ１は、ゲートドライブ回路５５３に入力されるとともに、インバーター回路５５５を介しゲートドライブ回路５５４に入力される。すなわち、ゲートドライブ回路５５３に入力される信号とゲートドライブ回路５５４に入力される信号とは、排他的にＨレベルとなる。ここで、排他的にＨレベルとなる信号とは、ゲートドライブ回路５５３とゲートドライブ回路５５４とに同時にＨレベルの信号が入力されないことを意味する。すなわち、ゲートドライブ回路５５３とゲートドライブ回路５５４とに同時にＬレベルの信号が入力される場合を除外するものではない。
ゲートドライブ回路５５３の低電位側電源端子は、中点ＣＰ１と接続されている。したがって、ゲートドライブ回路５５３の低電位側電源端子には、中点ＣＰ１の電位の信号が電圧ＨＶｓｓ１として供給されている。また、ゲートドライブ回路５５３の高電位側電源端子は、アノード端子に後述するブートストラップ回路ＢＳ４が出力する電圧Ｖｍｂが供給されているダイオードＤ１のカソード端子が接続されているとともに、コンデンサーＣ１の一端とも接続されている。そして、コンデンサーＣ１の他端は、中点ＣＰ１に接続されている。すなわち、ゲートドライブ回路５５３の高電位側入力端子には、ブートストラップコンデンサーとして機能するコンデンサーＣ１を含むブートストラップ回路ＢＳ１が構成されている。換言すれば、第１デジタル増幅回路５５０は、一端が中点ＣＰ１と電気的に接続され、他端がゲートドライバー５５２と電気的に接続されたコンデンサーＣ１と、アノード端子に電圧Ｖｍｂが供給され、カソード端子がコンデンサーＣ１の他端と電気的に接続されたダイオードＤ１と、を含み、ゲートドライバー５５２に電圧ＨＶｄｄ１を供給するブートストラップ回路ＢＳ１を有する。このブートストラップ回路ＢＳ１により、ゲートドライブ回路５５３の高電位側入力端子には、中点ＣＰ１の電位である電圧ＨＶｓｓ１を基準電位として、電圧ＨＶｓｓ１よりも電圧Ｖｍｂだけ大きな電位の電圧ＨＶｄｄ１が供給される。
したがって、Ｈレベルの変調信号Ｍｓ１がゲートドライブ回路５５３に入力された場合、ゲートドライブ回路５５３は、中点ＣＰ１の電位よりも電圧Ｖｍｂだけ大きな電圧ＨＶｄｄ１に基づく電位のＨレベルのゲート信号Ｈｇｓ１を出力し、Ｌレベルの変調信号Ｍｓ１がゲートドライブ回路５５３に入力された場合、ゲートドライブ回路５５３は、中点ＣＰ１の電位である電圧ＨＶｓｓ１に基づく電位のＬレベルのゲート信号Ｈｇｓ１を出力する。
ゲートドライブ回路５５４の低電位側電源端子には、グラウンド電位ＧＮＤの信号が電圧ＬＶｓｓ１として供給されている。また、ゲートドライブ回路５５４の高電位側電源端子には、電圧Ｖｍｂが電圧ＬＶｄｄ１として供給されている。したがって、Ｌレベルの変調信号Ｍｓ１の論理レベルがインバーター回路５５５によって反転されたＨレベルの信号がゲートドライブ回路５５４に入力された場合、ゲートドライブ回路５５４は、電圧Ｖｍｂである電圧ＬＶｄｄ１に基づく電位のＨレベルのゲート信号Ｌｇｓ１を出力し、Ｈレベルの変調信号Ｍｓ１の論理レベルがインバーター回路５５５によって反転されたＬレベルの信号がゲートドライブ回路５５４に入力された場合、ゲートドライブ回路５５４は、グラウンド電位ＧＮＤである電圧ＬＶｓｓ１に基づく電位のＬレベルのゲート信号Ｌｇｓ１を出力する。
第２デジタル増幅回路５６０は、パルス変調回路５６１、ゲートドライバー５６２、ダイオードＤ２，Ｄ３、コンデンサーＣ２，Ｃ３、及びトランジスターＱ３，Ｑ４を含む。そして、第２デジタル増幅回路５６０は、基駆動信号出力回路５１０から入力される基駆動信号ａＡに基づく増幅変調信号ＡＭｓ２を生成し、中点ＣＰ１から出力する。
パルス変調回路５６１は、基駆動信号出力回路５１０から入力される基駆動信号ａＡをパルス変調することで変調信号Ｍｓ２を生成し、生成した変調信号Ｍｓ２を第２デジタル増幅回路５６０に出力する。具体的には、パルス変調回路５６１は、入力される基駆動信号ａＡの電位と所定の三角波信号に直流電圧をバイアスしたバイアス三角波信号の電位とを比較する。そして、パルス変調回路５６１は、基駆動信号ａＡの電位が所定のバイアス三角波信号の電位よりも大きい場合にＨレベルとなり、基駆動信号ａＡの電位が所定のバイアス三角波信号の電位よりも小さい場合にＬレベルとなる変調信号Ｍｓ２を出力する。
なお、パルス変調回路５５１は、基駆動信号ａＡをパルス密度変調（ＰＤＭ：Pulse Density Modulation）方式により変調したパルス密度変調信号（ＰＤＭ信号）を生成し、当該ＰＤＭ信号を変調信号Ｍｓ２として第２デジタル増幅回路５６０に出力してもよい。ここで、パルス変調回路５６１において基駆動信号ａＡとの比較に用いられるバイアス三角波信号は、パルス変調回路５５１において基駆動信号ａＡとの比較に用いられる三角波信号に、駆動信号ＣＯＭの電位が電圧ＶＭＶの電位となる場合に対応する基駆動信号ａＡの電位をバイアスした信号である。すなわち、パルス変調回路５６１において基駆動信号ａＡとの比較に用いられるバイアス三角波信号は、駆動信号ＣＯＭの電位が電圧ＶＭＶの電位となる場合に対応する基駆動信号ａＡの電位と、駆動信号ＣＯＭの電位が電圧ＶＭＶの電位となる場合に対応する基駆動信号ａＡの電位を２倍した電位との間で変化する信号である。
パルス変調回路５６１が出力する変調信号Ｍｓ２は、ゲートドライバー５６２に入力される。ゲートドライバー５６２は、入力される変調信号Ｍｓ２の論理レベルに応じて、トランジスターＱ３を駆動するゲート信号Ｈｇｓ２とトランジスターＱ４を駆動するゲート信号Ｌｇｓ２とを出力する。すなわち、ゲートドライバー５６２は、駆動信号ＣＯＭの基となる基駆動信号ａＡに基づいて、ゲート信号Ｈｇｓ２とゲート信号Ｌｇｓ２とを出力する。
トランジスターＱ３，Ｑ４は、共にＮチャネルのＭＯＳ－ＦＥＴで構成されている。ゲートドライバー５６２が出力するゲート信号Ｈｇｓ２は、トランジスターＱ３のゲート端子に入力される。そして、トランジスターＱ３のドレイン端子にはブートストラップ回路ＢＳ４が出力する電圧Ｖｍｂが供給され、ソース端子は中点ＣＰ２と接続している。また、ゲートドライバー５６２が出力するゲート信号Ｌｇｓ２は、トランジスターＱ４のゲート端子に入力される。そして、トランジスターＱ４のドレイン端子は中点ＣＰ２と接続し、トランジスターＱ４のソース端子は中点ＣＰ１と接続している。
すなわち、トランジスターＱ３は、一端であるドレイン端子にブートストラップ回路ＢＳ４が出力する電圧Ｖｍｂが供給され、他端であるソース端子が中点ＣＰ２と電気的に接続し、ゲート信号Ｈｇｓ２に基づいて駆動し、トランジスターＱ４は、一端であるドレイン端子が中点ＣＰ２と電気的に接続し、他端であるソース端子が中点ＣＰ１と電気的に接続し、ゲート信号Ｌｇｓ２に基づいて駆動する。そして、第２デジタル増幅回路５６０は、トランジスターＱ３とトランジスターＱ４とが接続される中点ＣＰ２に生成された信号を増幅変調信号ＡＭｓ２として出力する。
ここで、変調信号Ｍｓ２に基づいてゲート信号Ｈｇｓ２とゲート信号Ｌｇｓ２とを出力するゲートドライバー５６２の動作について説明する。ゲートドライバー５６２は、ゲートドライブ回路５６３，５６４と、インバーター回路５６５とを含む。ゲートドライバー５６２に入力された変調信号Ｍｓ２は、ゲートドライブ回路５６３に入力されるとともに、インバーター回路５６５を介しゲートドライブ回路５６４に入力される。すなわち、ゲートドライブ回路５６３に入力される信号とゲートドライブ回路５６４に入力される信号とは、排他的にＨレベルとなる。ここで、排他的にＨレベルとなる信号とは、ゲートドライブ回路５６３とゲートドライブ回路５６４とに同時にＨレベルの信号が入力されないことを意味する。すなわち、ゲートドライブ回路５６３とゲートドライブ回路５６４とに同時にＬレベルの信号が入力される場合を除外するものではない。
ゲートドライブ回路５６３の低電位側電源端子は、中点ＣＰ２と接続されている。したがって、ゲートドライブ回路５６３の低電位側電源端子には、中点ＣＰ２の電位の信号が電圧ＨＶｓｓ２として供給されている。また、ゲートドライブ回路５６３の高電位側電源端子は、アノード端子に後述するブートストラップ回路ＢＳ４が出力する電圧Ｖｍｂが供給されているダイオードＤ２のカソード端子が接続されているとともに、コンデンサーＣ２の一端とも接続されている。そして、コンデンサーＣ２の他端は、中点ＣＰ２に接続されている。すなわち、ゲートドライブ回路５６３の高電位側入力端子には、ブートストラップコンデンサーとして機能するコンデンサーＣ２を含むブートストラップ回路ＢＳ２が構成されている。換言すれば、第２デジタル増幅回路５６０は、一端が中点ＣＰ２と電気的に接続され、他端がゲートドライバー５６２と電気的に接続されたコンデンサーＣ２と、アノード端子に電圧Ｖｍｂが供給され、カソード端子がコンデンサーＣ２の他端と電気的に接続されたダイオードＤ２と、を含み、ゲートドライバー５６２に電圧ＨＶｄｄ２を供給するブートストラップ回路ＢＳ２を有する。以上のように構成されたブートストラップ回路ＢＳ２により、ゲートドライブ回路５６３の高電位側入力端子には、中点ＣＰ２を電位である電圧ＨＶｓｓ２を基準電位として、電圧ＨＶｓｓ２よりも電圧Ｖｍｂだけ大きな電位の電圧ＨＶｄｄ２が供給される。
以上のように、Ｈレベルの変調信号Ｍｓ２がゲートドライブ回路５６３に入力された場合、ゲートドライブ回路５６３は、中点ＣＰ２の電位よりも電圧Ｖｍｂだけ大きな電圧ＨＶｄｄ２に基づく電位のＨレベルのゲート信号Ｈｇｓ２を出力し、Ｌレベルの変調信号Ｍｓ２がゲートドライブ回路５６３に入力された場合、ゲートドライブ回路５６３は、中点ＣＰ２の電位である電圧ＨＶｓｓ２に基づく電位のＬレベルのゲート信号Ｈｇｓ２を出力する。
ゲートドライブ回路５６４の低電位側電源端子は、中点ＣＰ１と接続されている。したがって、ゲートドライブ回路５６４の低電位側電源端子には、中点ＣＰ１の電位の信号が電圧ＬＶｓｓ２として供給されている。また、ゲートドライブ回路５６４の高電位側電源端子は、アノード端子に後述するブートストラップ回路ＢＳ４が出力する電圧Ｖｍｂが供給されているダイオードＤ３のカソード端子と接続されているとともに、コンデンサーＣ３の一端とも接続されている。そして、コンデンサーＣ３の他端は、中点ＣＰ１に接続されている。すなわち、ゲートドライブ回路５６４の高電位側入力端子には、ブートストラップコンデンサーとして機能するコンデンサーＣ３を含むブートストラップ回路ＢＳ３が構成されている。換言すれば、第２デジタル増幅回路５６０は、一端が中点ＣＰ１と電気的に接続され、他端がゲートドライバー５６２と電気的に接続されたコンデンサーＣ３と、アノード端子に電圧Ｖｍｂが供給され、カソード端子がコンデンサーＣ３の他端と電気的に接続されたダイオードＤ３と、を含み、ゲートドライバー５６２に電圧ＬＶｄｄ２を供給するブートストラップ回路ＢＳ３を有する。このブートストラップ回路ＢＳ３により、ゲートドライブ回路５６４の低電位側電源端子には、中点ＣＰ１を電位である電圧ＬＶｓｓ２を基準電位として、電圧ＬＶｓｓ２よりも電圧Ｖｍｂだけ大きな電位の電圧ＬＶｄｄ２が供給される。
以上のように、Ｌレベルの変調信号Ｍｓ２の論理レベルがインバーター回路５６５によって反転されたＨレベルの信号がゲートドライブ回路５６３に入力された場合、ゲートドライブ回路５６３は、中点ＣＰ１の電位よりも電圧Ｖｍｂだけ大きな電圧ＬＶｄｄ２に基づく電位のＨレベルのゲート信号Ｌｇｓ２を出力し、Ｈレベルの変調信号Ｍｓ２の論理レベルがインバーター回路５６５によって反転されたＬレベルの信号がゲートドライブ回路５６３に入力された場合、ゲートドライブ回路５６３は、中点ＣＰ１の電位である電圧ＬＶｓｓ２に基づく電位のＬレベルのゲート信号Ｌｇｓ２を出力する。
ブートストラップ回路ＢＳ４は、ダイオードＤ４とコンデンサーＣ４とを含む。ダイオードＤ４のアノード端子には、電圧ＶＭＶが供給され、ダイオードＤ４のカソード端子は、コンデンサーＣ４の一端と電気的に接続されている。また、コンデンサーＣ４の他端は、中点ＣＰ１と電気的に接続される。そして、ブートストラップ回路ＢＳ４は、ダイオードＤ４のカソード端子とコンデンサーＣ４の一端とが接続される接続点から電圧Ｖｍｂを出力する。すなわち、ブートストラップ回路ＢＳ４には、電圧ＶＭＶと中点ＣＰ１に出力された増幅変調信号ＡＭｓ１とが入力される。そして、ブートストラップ回路ＢＳ４は、電圧ＶＭＶの電位に増幅変調信号ＡＭｓ１の電位を加算した電位の電圧Ｖｍｂを生成し、トランジスターＱ３のドレイン端子、ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３のそれぞれのアノード端子に出力する。換言すれば、ブートストラップ回路ＢＳ４は、第１デジタル増幅回路５５０、及び第２デジタル増幅回路５６０とに電気的に接続し、中点ＣＰ１と電気的に接続されたコンデンサーＣ４と、アノード端子に電圧ＶＭＶが供給され、カソード端子がコンデンサーＣ４に接続されたダイオードＤ４とを有する。そして、ブートストラップ回路ＢＳ４は、ダイオードＤ４のカソード端子とコンデンサーＣ４との接続点の電位の信号を電圧ＶｍｂとしてトランジスターＱ３のドレイン端子、ブートストラップ回路ＢＳ１，ＢＳ２，ＢＳ３に供給する。
復調回路５８０は、第２デジタル増幅回路５６０から出力された増幅変調信号ＡＭｓ２を平滑することにより復調し、駆動信号ＣＯＭを出力する。復調回路５８０は、インダクターＬ１とコンデンサーＣ５とを含む。インダクターＬ１の一端は中点ＣＰ２と電気的に接続され、他端はコンデンサーＣ５の一端と電気的に接続している。そして、コンデンサーＣ５の他端には、グラウンド電位ＧＮＤが供給されている。すなわち、インダクターＬ１とコンデンサーＣ５とはローパスフィルター回路を構成する。これにより、第２デジタル増幅回路５６０から出力された増幅変調信号ＡＭｓ２が平滑され、駆動信号ＣＯＭとして駆動信号出力回路５０から出力される。
以上のように本実施形態における駆動信号出力回路５０では、パルス変調回路５５１が基駆動データｄＡに基づいて生成された変調信号Ｍｓ１を出力し、パルス変調回路５６１が基駆動データｄＡに基づいて生成された変調信号Ｍｓ２を出力する。具体的には、パルス変調回路５５１は、基駆動信号ａＡの電位と三角波信号の電位とを比較し、比較結果に応じた論理レベルの変調信号Ｍｓ１を出力し、パルス変調回路５６１は、基駆動信号ａＡの電位とバイアス三角波信号の電位とを比較し、比較結果に応じた論理レベルの変調信号Ｍｓ１を出力する。
詳細には、基駆動信号ａＡの電位が三角波信号の最大電位よりも低い場合、すなわち、駆動信号ＣＯＭの電位が電圧ＶＭＶの電位よりも低い場合、パルス変調回路５５１は、入力される基駆動信号ａＡに応じた論理レベルの変調信号Ｍｓ１を出力し、パルス変調回路５６１は、Ｌレベルの変調信号Ｍｓ２を出力する。一方で、基駆動信号ａＡの電位が三角波信号の最大電位よりも高い場合、すなわち、駆動信号ＣＯＭの電位が電圧ＶＭＶの電位よりも高い場合、パルス変調回路５５１は、Ｈレベルの変調信号Ｍｓ１を出力し、パルス変調回路５６１は、入力される基駆動信号ａＡに応じた論理レベルの変調信号Ｍｓ２を出力する。
そして、駆動信号ＣＯＭの電位が電圧ＶＭＶの電位よりも低い場合、第１デジタル増幅回路５５０に含まれるトランジスターＱ１，Ｑ２は、変調信号Ｍｓ１の論理レベルに応じてスイッチング動作を行い、第２デジタル増幅回路５６０に含まれるトランジスターＱ３は、非導通を継続し、第２デジタル増幅回路５６０に含まれるトランジスターＱ４は、導通を継続する。その結果、中点ＣＰ１には、変調信号Ｍｓ１を電圧ＶＭＶで増幅した増幅変調信号ＡＭｓ１が出力される。そして、中点ＣＰ１に出力された増幅変調信号ＡＭｓ１が導通に制御されるトランジスターＱ３を介して中点ＣＰ２から増幅変調信号ＡＭｓ２として出力される。
一方で、駆動信号ＣＯＭの電位が電圧ＶＭＶの電位よりも高い場合、第１デジタル増幅回路５５０に含まれるトランジスターＱ１は、導通を継続し、第１デジタル増幅回路５５０に含まれるトランジスターＱ２は、非導通を継続し、第２デジタル増幅回路５６０に含まれるトランジスターＱ３，Ｑ４は、変調信号Ｍｓ２の論理レベルに応じてスイッチング動作を行う。その結果、中点ＣＰ１には、電圧ＶＭＶで一定の増幅変調信号ＡＭｓ１が出力される。そして、変調信号Ｍｓ２に基づいてトランジスターＱ３が非導通に制御されトランジスターＱ４が導通に制御されている期間において、中点ＣＰ２には、中点ＣＰ１に出力された増幅変調信号ＡＭｓ１の電位であって、電圧ＶＭＶの電位の増幅変調信号ＡＭｓ２が出力され、変調信号Ｍｓ２に基づいてトランジスターＱ３が導通に制御されトランジスターＱ４が非導通に制御されている期間において、中点ＣＰ２には、ブートストラップ回路ＢＳ４によって中点ＣＰ１に出力された増幅変調信号ＡＭｓ１の電位にダイオードＤ４のアノード端子に供給される電圧ＶＭＶの電位が加算された２倍の電圧ＶＭＶの電位の増幅変調信号ＡＭｓ２が出力される。
そして、復調回路５８０が中点ＣＰ２から出力される増幅変調信号ＡＭｓ２を平滑し復調することで、周期Ｔにおいてグラウンド電位と２倍の電圧ＶＭＶの電位との間で変化する駆動信号ＣＯＭが復調され、駆動信号出力回路５０から出力される。
ここで、第１デジタル増幅回路５５０が第１スイッチング回路の一例であり、第１デジタル増幅回路５５０が出力する増幅変調信号ＡＭｓ１が第１パルス信号の一例であり、第１デジタル増幅回路５５０が増幅変調信号ＡＭｓ１を出力する中点ＣＰ１が第１出力点の一例である。そして、第１デジタル増幅回路５５０に含まれるゲートドライバー５５２が第１ゲートドライバーの一例であり、ゲートドライバー５５２が出力するゲート信号Ｈｇｓ１が第１ゲート信号の一例であり、ゲート信号Ｌｇｓ１が第２ゲート信号の一例であり、ゲート信号Ｈｇｓ１により駆動されるトランジスターＱ１が第１トランジスターの一例であり、ゲート信号Ｌｇｓ１により駆動されるトランジスターＱ２が第２トランジスターの一例である。
また、第２デジタル増幅回路５６０が第２スイッチング回路の一例であり、第２デジタル増幅回路５６０が出力する増幅変調信号ＡＭｓ２が第２パルス信号の一例であり、第２デジタル増幅回路５６０が増幅変調信号ＡＭｓ２を出力する中点ＣＰ２が第２出力点の一例である。そして、第２デジタル増幅回路５６０に含まれるゲートドライバー５６２が第２ゲートドライバーの一例であり、ゲートドライバー５６２が出力するゲート信号Ｈｇｓ２が第３ゲート信号の一例であり、ゲート信号Ｌｇｓ２が第４ゲート信号の一例であり、ゲート信号Ｈｇｓ２により駆動されるトランジスターＱ３が第３トランジスターの一例であり、ゲート信号Ｌｇｓ２により駆動されるトランジスターＱ４が第４トランジスターの一例である。
そして、第１デジタル増幅回路５５０に含まれるブートストラップ回路ＢＳ１が第４ブートストラップ回路の一例であり、ブートストラップ回路ＢＳ１に含まれるコンデンサーＣ１が第４容量素子の一例であり、ブートストラップ回路ＢＳ１に含まれるダイオードＤ４が第６ダイオードの一例である。また、第２デジタル増幅回路５６０に含まれるブートストラップ回路ＢＳ２が第２ブートストラップ回路の一例であり、ブートストラップ回路ＢＳ２に含まれるコンデンサーＣ２が第２容量素子の一例であり、ブートストラップ回路ＢＳ２に含まれるダイオードＤ２が第２ダイオードの一例である。また、第２デジタル増幅回路５６０に含まれるブートストラップ回路ＢＳ３が第３ブートストラップ回路の一例であり、ブートストラップ回路ＢＳ３に含まれるコンデンサーＣ３が第３容量素子の一例であり、ブートストラップ回路ＢＳ３に含まれるダイオードＤ３が第４ダイオードの一例である。そして、駆動信号出力回路５０に含まれ、第１デジタル増幅回路５５０と第２デジタル増幅回路５６０とに電気的に接続されるブートストラップ回路ＢＳ４が第１ブートストラップ回路の一例であり、ブートストラップ回路ＢＳ４に含まれるコンデンサーＣ４が第１容量素子の一例であり、ブートストラップ回路ＢＳ４に含まれるダイオードＤ４が第１ダイオードの一例である。
また、電圧Ｖｍｂが第１電圧の一例であり、電圧ＶＭＶが第２電圧の一例であり、電圧ＨＶｄｄ２が第３電圧の一例であり、電圧ＬＶｄｄ２が第４電圧の一例であり、電圧ＨＶｄｄ１が第５電圧の一例である。
１．４ 作用効果
以上のように、本実施形態における駆動信号出力回路５０では、第１デジタル増幅回路５５０、及び第２デジタル増幅回路５６０を多段構成で接続することで、第１デジタル増幅回路５５０、及び第２デジタル増幅回路５６０は、駆動信号ＣＯＭの最大電位よりも小さな電圧ＶＭＶに基づいて変調信号Ｍｓ１，Ｍｓ２を増幅することができる。これにより、トランジスターＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４の耐電圧を小さくすることが可能となり、その結果、トランジスターＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４のオン抵抗を小さくすることができる。よって、トランジスターＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４で生じる電力損失を小さくすることができ、駆動信号出力回路５０、及び駆動信号出力回路５０を有する液体吐出装置１の消費電力を低減できる。
しかしながら、第１デジタル増幅回路５５０、及び第２デジタル増幅回路５６０を多段構成で接続した場合に、駆動信号出力回路５０が一定の出力状態を継続した場合に、トランジスターＱ１を駆動するゲート信号Ｈｇｓ１を生成するためのブートストラップ回路ＢＳ１に含まれるコンデンサーＣ１、トランジスターＱ３を駆動するゲート信号Ｈｇｓ２を生成するためのブートストラップ回路ＢＳ２に含まれるコンデンサーＣ２、又は、トランジスターＱ４を駆動するゲート信号Ｌｇｓ２を生成するためのブートストラップ回路ＢＳ３に含まれるコンデンサーＣ２に蓄えられた電荷がリーク電流などに起因して放出され、その結果、電荷が放出したコンデンサーに対応するトランジスターの駆動特性が悪化するおそれがあった。
このような問題に対して、本実施形態における駆動信号出力回路５０では、ブートストラップ回路ＢＳ１が有するダイオードＤ１のアノード端子、ブートストラップ回路ＢＳ２が有するダイオードＤ２のアノード端子、及びブートストラップ回路ＢＳ３が有するダイオードＤ３のアノード端子を、第１デジタル増幅回路５５０と第２デジタル増幅回路５６０とに共通に接続されたブートストラップ回路ＢＳ４が出力する電圧Ｖｍｂとすることで、ブートストラップ回路ＢＳ１、ブートストラップ回路ＢＳ２、及びブートストラップ回路ＢＳ３に供給される電圧値を大きくすることができる。その結果、ブートストラップ回路ＢＳ１が有するコンデンサーＣ１、ブートストラップ回路ＢＳ２が有するコンデンサーＣ２、及びブートストラップ回路ＢＳ３が有するコンデンサーＣ３のそれぞれの両端電圧が対応するトランジスターＱ１，Ｑ３，Ｑ４の閾値電圧を下回るおそれが低減し、トランジスターの駆動特性が悪化するおそれが低減する。これにより、増幅変調信号ＡＭｓ１，ＡＭｓ２の波形精度が向上し、増幅変調信号ＡＭｓ２を復調することで生成される駆動信号ＣＯＭの波形精度が向上する。
２．第２実施形態
次に第２実施形態における液体吐出装置１が備える駆動信号出力回路５０について説明する。なお、第２実施形態の液体吐出装置１が備える駆動信号出力回路５０を説明するにあたり、第１実施形態の液体吐出装置１、及び液体吐出装置１が備える駆動信号出力回路５０と同様の構成については同じ符号を付し、その説明を簡略、若しくは省略する。
図７は、第２実施形態における液体吐出装置１の機能構成を示す図である。図７に示すように、第２実施形態における液体吐出装置１では、駆動信号出力回路５０が有するブートストラップ回路ＢＳ１は、複数のダイオードＤ５が直列に接続された降圧回路ＤＶ１を含み、ブートストラップ回路ＢＳ２は、複数のダイオードＤ６が直列に接続された降圧回路ＤＶ２を含み、ブートストラップ回路ＢＳ３は、複数のダイオードＤ７が直列に接続された降圧回路ＤＶ３を含む点で、第１実施形態における駆動信号出力回路５０と異なる。
具体的には、ブートストラップ回路ＢＳ１に含まれる降圧回路ＤＶ１に含まれる複数のダイオードＤ５の内、少なくとも１つのダイオードＤ５のアノード端子に電圧Ｖｍｂが供給される。そして、アノード端子に電圧Ｖｍｂが供給されたダイオードＤ５のカソード端子には、複数のダイオードＤ５の内の異なるダイオードＤ５のアノード端子が接続される。そして、最終段に位置するダイオードＤ５のカソード端子が、ダイオードＤ１のアノード端子と接続される。これにより、ダイオードＤ１のアノード端子には、電圧Ｖｍｂの電位から複数のダイオードＤ５のそれぞれの順方向電圧の和に相当する電位を差し引いた電位の電圧が供給される。
同様に、ブートストラップ回路ＢＳ２に含まれる降圧回路ＤＶ２に含まれる複数のダイオードＤ６の内、少なくとも１つのダイオードＤ６のアノード端子に電圧Ｖｍｂが供給される。そして、アノード端子に電圧Ｖｍｂが供給されたダイオードＤ６のカソード端子には、複数のダイオードＤ６の内の異なるダイオードＤ６のアノード端子が接続される。
そして、最終段に位置するダイオードＤ６のカソード端子が、ダイオードＤ２のアノード端子と接続される。これにより、ダイオードＤ２のアノード端子には、電圧Ｖｍｂの電位から複数のダイオードＤ６のそれぞれの順方向電圧の和に相当する電位を差し引いた電位の電圧が供給される。
同様に、ブートストラップ回路ＢＳ３に含まれる降圧回路ＤＶ３に含まれる複数のダイオードＤ７の内、少なくとも１つのダイオードＤ７のアノード端子に電圧Ｖｍｂが供給される。そして、アノード端子に電圧Ｖｍｂが供給されたダイオードＤ７のカソード端子には、複数のダイオードＤ７の内の異なるダイオードＤ７のアノード端子が接続される。そして、最終段に位置するダイオードＤ７のカソード端子が、ダイオードＤ３のアノード端子と接続される。これにより、ダイオードＤ３のアノード端子には、電圧Ｖｍｂの電位から複数のダイオードＤ７のそれぞれの順方向電圧の和に相当する電位を差し引いた電位の
電圧が供給される。
以上のように、第２実施形態の駆動信号出力回路５０では、ブートストラップ回路ＢＳ１は、複数のダイオードＤ５が直列に接続された降圧回路ＤＶ１を含み、ダイオードＤ１のアノード端子には、電圧Ｖｍｂが降圧回路ＤＶ１を介して供給され、ブートストラップ回路ＢＳ２は、複数のダイオードＤ６が直列に接続された降圧回路ＤＶ２を含み、ダイオードＤ２のアノード端子には、電圧Ｖｍｂが降圧回路ＤＶ２を介して供給され、ブートストラップ回路ＢＳ３は、複数のダイオードＤ７が直列に接続された降圧回路ＤＶ３を含み、ダイオードＤ３のアノード端子には、電圧Ｖｍｂが降圧回路ＤＶ３を介して供給される。
これにより、ゲートドライバー５５２，５６２のそれぞれは、トランジスターＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４を駆動するための電源回路を備えることなく、トランジスターＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４の仕様に応じた電位のゲート信号Ｈｇｓ１，Ｌｇｓ１，Ｈｇｓ２，Ｌｇｓ２を出力することができる。その結果、トランジスターＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４の動作の安定性がさらに向上し、増幅変調信号ＡＭｓ１，ＡＭｓ２の波形精度がさらに向上するとともに、増幅変調信号ＡＭｓ２を復調することで生成される駆動信号ＣＯＭの波形精度がさらに向上する。
ここで、降圧回路ＤＶ２が第１降圧回路の一例であり、降圧回路ＤＶ３が第２降圧回路の一例であり、降圧回路ＤＶ１が第３降圧回路の一例である。また、降圧回路ＤＶ２に含まれる複数のダイオードＤ６が複数の第３ダイオードの一例であり、降圧回路ＤＶ３に含まれる複数のダイオードＤ７が複数の第５ダイオードの一例であり、降圧回路ＤＶ１に含まれる複数のダイオードＤ５が複数の第７ダイオードの一例である。
３．第３実施形態
次に第２実施形態における液体吐出装置１が備える駆動信号出力回路５０について説明する。なお、第２実施形態の液体吐出装置１が備える駆動信号出力回路５０を説明するにあたり、第１実施形態の液体吐出装置１、及び液体吐出装置１が備える駆動信号出力回路５０と同様の構成については同じ符号を付し、その説明を簡略、若しくは省略する。
図８は、第３実施形態における液体吐出装置１の機能構成を示す図である。図８に示すように、第３実施形態における液体吐出装置１では、第１デジタル増幅回路５５０が、トランジスターＱ１を駆動するゲート信号Ｈｇｓ１を生成するためのブートストラップ回路ＢＳ１を有さない点で第１実施形態における駆動信号出力回路５０と異なる。
具体的には、第３実施形態における駆動信号出力回路５０では、ゲート信号Ｈｇｓ１を出力するための電圧ＨＶｄｄ１として、ブートストラップ回路ＢＳ４が出力する電圧Ｖｍｂが直接、ゲートドライバー５５２に供給されている。第１デジタル増幅回路５５０が出力する増幅変調信号ＡＭｓ１の最大電位は、第２デジタル増幅回路５６０が出力する増幅変調信号ＡＭｓ２の最大電位よりも小さく、そのため、第１デジタル増幅回路５５０が有するゲートドライバー５５２は、ゲート信号Ｈｇｓ１のＨレベルの電圧としてブートストラップ回路ＢＳ４が出力する電圧Ｖｍｂが直接供給されている場合であっても、第１実施形態に示す駆動信号出力回路５０と同様の作用効果を奏することができる。
以上、実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。例えば、上記の実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
上述した実施形態から以下の内容が導き出される。
駆動回路の一態様は、
駆動部を駆動する駆動信号を出力する駆動回路であって、
第１出力点から第１パルス信号を出力する第１スイッチング回路と、
第２出力点から第２パルス信号を出力する第２スイッチング回路と、
前記第１スイッチング回路及び前記第２スイッチング回路と電気的に接続し、前記第２スイッチング回路に第１電圧を出力する第１ブートストラップ回路と、
前記第２パルス信号を平滑し、前記駆動信号を出力する平滑回路と、
を備え、
前記第１ブートストラップ回路は、
一端が前記第１出力点と電気的に接続された第１容量素子と、
アノード端子に第２電圧が供給され、カソード端子が前記第１容量素子の他端と電気的に接続された第１ダイオードと、
を有し、
前記第１スイッチング回路は、
前記駆動信号の基となる基駆動信号に基づいて第１ゲート信号と第２ゲート信号とを出力する第１ゲートドライバーと、
一端に前記第２電圧が供給され、他端が前記第１出力点と電気的に接続され、前記第１ゲート信号に基づいて駆動される第１トランジスターと、
一端が前記第１出力点と電気的に接続され、前記第２ゲート信号に基づいて駆動される第２トランジスターと、
を有し、
前記第２スイッチング回路は、
前記基駆動信号に基づいて第３ゲート信号と第４ゲート信号とを出力する第２ゲートドライバーと、
一端に前記第１電圧が供給され、他端が前記第２出力点と電気的に接続され、前記第３ゲート信号に基づいて駆動される第３トランジスターと、
一端が前記第２出力点と電気的に接続され、他端が前記第１出力点と電気的に接続され、前記第４ゲート信号に基づいて駆動される第４トランジスターと、
前記第２ゲートドライバーに第３電圧を供給する第２ブートストラップ回路と、
を有し、
前記第２ブートストラップ回路は、
一端が前記第２出力点と電気的に接続され、他端が前記第２ゲートドライバーと電気的に接続された第２容量素子と、
アノード端子に前記第１電圧が供給され、カソード端子が前記第２容量素子の他端と電気的に接続された第２ダイオードと、
を含む。
この駆動回路によれば、第２ブートストラップ回路に含まれる第２容量素子の両端の電位差が低下するおそれが低減し、その結果、第２スイッチング回路に含まれる第３トランジスター及び第４トランジスターの少なくとも一方の動作の安定性が低下するおそれが低減する。すなわち、第３トランジスター及び第４トランジスターの動作が安定し、第３トランジスター及び第４トランジスターを含む第２スイッチング回路の動作が安定する。その結果、第２スイッチング回路が出力する第２パルス信号の精度が向上し、第２パルス信号を平滑することで生成される駆動信号の精度が向上する。すなわち、この駆動回路によれば、出力する駆動信号の波形精度を向上させることができる。
前記駆動回路の一態様において、
前記第２ブートストラップ回路は、第１降圧回路を含み、
前記第２ダイオードのアノード端子には、前記第１電圧が前記第１降圧回路を介して供給されてもよい。
この駆動回路によれば、第２ブートストラップ回路が出力する第３電圧の電位を調整することができる。これにより、第３電圧が供給される第２ゲートドライバー、及び第２電圧に基づいて第２ゲートドライバーが出力する第３ゲート信号及び第４ゲート信号の少なくともいずれかの電位を調整することが可能となり、第２ゲートドライバー、第３ゲート信号により駆動する第３トランジスター、及び第４ゲート信号により駆動する第４トランジスターの少なくともいずれかを最適な駆動電圧で駆動することができ、その結果、第２ゲートドライバー、第３トランジスター、及び第４トランジスターを含む第２スイッチング回路の動作が安定する。その結果、第２スイッチング回路が出力する第２パルス信号の精度が向上し、第２パルス信号を平滑することで生成される駆動信号の精度が向上する。すなわち、この駆動回路によれば、出力する駆動信号の波形精度を向上させることができる。
また、この駆動回路によれば、第２ゲートドライバー、第３ゲート信号により駆動する第３トランジスター、及び第４ゲート信号により駆動する第４トランジスターの少なくともいずれかを最適な駆動電圧で駆動することができるが故に、第２ゲートドライバー、第３トランジスター、及び第４トランジスターに過電圧が供給されることに起因する過電圧異常が生じるおそれが低減し、第２スイッチング回路の動作の信頼性が向上する。
前記駆動回路の一態様において、
前記第１降圧回路は、直列に接続された複数の第３ダイオードを含んでもよい。
この駆動回路によれば、簡素な構成で第１降圧回路を構成することができ、駆動回路が大型化するおそれを低減できる。
前記駆動回路の一態様において、
前記第２スイッチング回路は、前記第２ゲートドライバーに第４電圧を供給する第３ブートストラップ回路を有し、
前記第３ブートストラップ回路は、
一端が前記第１出力点と電気的に接続され、他端が前記第２ゲートドライバーと電気的に接続された第３容量素子と、
アノード端子に前記第１電圧が供給され、カソード端子が前記第３容量素子の他端と電気的に接続された第４ダイオードと、
を含んでもよい。
この駆動回路によれば、第３ブートストラップ回路に含まれる第３容量素子の両端の電位差が低下するおそれが低減し、その結果、第２スイッチング回路に含まれる第３トランジスター及び第４トランジスターの動作の安定性が低下するおそれがさらに低減する。すなわち、第３トランジスター及び第４トランジスターの動作がさらに安定し、第３トランジスター及び第４トランジスターを含む第２スイッチング回路の動作がさらに安定する。その結果、第２スイッチング回路が出力する第２パルス信号の精度がさらに向上し、第２パルス信号を平滑することで生成される駆動信号の精度がさらに向上する。すなわち、この駆動回路によれば、出力する駆動信号の波形精度をさらに向上させることができる。
前記駆動回路の一態様において、
前記第３ブートストラップ回路は、第２降圧回路を含み、
前記第４ダイオードのアノード端子には、前記第１電圧が前記第２降圧回路を介して供給されてもよい。
この駆動回路によれば、第３ブートストラップ回路が出力する第４電圧の電位を調整することができる。これにより、第４電圧が供給される第２ゲートドライバー、及び第２電圧に基づいて第２ゲートドライバーが出力する第３ゲート信号及び第４ゲート信号の少なくともいずれかの電位を調整することが可能となり、第２ゲートドライバー、第３ゲート信号により駆動する第３トランジスター、及び第４ゲート信号により駆動する第４トランジスターの少なくともいずれかを最適な駆動電圧で駆動することができ、その結果、第２ゲートドライバー、第３トランジスター、及び第４トランジスターを含む第２スイッチング回路の動作が安定する。その結果、第２スイッチング回路が出力する第２パルス信号の精度が向上し、第２パルス信号を平滑することで生成される駆動信号の精度が向上する。すなわち、この駆動回路によれば、出力する駆動信号の波形精度を向上させることができる。
また、この駆動回路によれば、第２ゲートドライバー、第３ゲート信号により駆動する第３トランジスター、及び第４ゲート信号により駆動する第４トランジスターの少なくともいずれかを最適な駆動電圧で駆動することができるが故に、第２ゲートドライバー、第３トランジスター、及び第４トランジスターに過電圧が供給されることに起因する過電圧異常が生じるおそれが低減し、第２スイッチング回路の動作の信頼性が向上する。
前記駆動回路の一態様において、
前記第２降圧回路は、直列に接続された複数の第５ダイオードを含んでもよい。
この駆動回路によれば、簡素な構成で第２降圧回路を構成することができ、駆動回路が大型化するおそれを低減できる。
前記駆動回路の一態様において、
前記第１スイッチング回路は、前記第１ゲートドライバーに第５電圧を供給する第４ブートストラップ回路を有し、
前記第４ブートストラップ回路は、
一端が前記第１出力点と電気的に接続され、他端が前記第１ゲートドライバーと電気的に接続された第４容量素子と、
アノード端子に前記第１電圧が供給され、カソード端子が前記第４容量素子の他端と電気的に接続された第６ダイオードと、
を含んでもよい。
この駆動回路によれば、第４ブートストラップ回路に含まれる第４容量素子の両端の電位差が低下するおそれが低減し、その結果、第１スイッチング回路に含まれる第１トランジスター及び第２トランジスターの少なくとも一方の動作の安定性が低下するおそれが低減する。すなわち、第１トランジスター及び第２トランジスターの動作が安定し、第１トランジスター及び第２トランジスターを含む第１スイッチング回路の動作がさらに安定する。その結果、第１スイッチング回路が出力する第１パルス信号の精度がさらに向上し、
第１パルス信号に基づく第２パルス信号を平滑することで生成される駆動信号の精度が向上する。すなわち、この駆動回路によれば、出力する駆動信号の波形精度をさらに向上させることができる。
前記駆動回路の一態様において、
前記第４ブートストラップ回路は、第３降圧回路を含み、
前記第６ダイオードのアノード端子には、前記第１電圧が前記第３降圧回路を介して供給されてもよい。
この駆動回路によれば、第４ブートストラップ回路が出力する第５電圧の電位を調整することができる。これにより、第５電圧が供給される第１ゲートドライバー、及び第５電圧に基づいて第１ゲートドライバーが出力する第１ゲート信号及び第２ゲート信号の少なくともいずれかの電位を調整することが可能となり、第１ゲートドライバー、第１ゲート信号により駆動する第１トランジスター、及び第２ゲート信号により駆動する第２トランジスターの少なくともいずれかを最適な駆動電圧で駆動することができ、その結果、第１ゲートドライバー、第１トランジスター、及び第２トランジスターを含む第１スイッチング回路の動作が安定する。その結果、第１スイッチング回路が出力する第１パルス信号の精度が向上し、第１パルス信号を平滑することで生成される駆動信号の精度が向上する。すなわち、この駆動回路によれば、出力する駆動信号の波形精度を向上させることができる。
また、この駆動回路によれば、第１ゲートドライバー、第１ゲート信号により駆動する第１トランジスター、及び第２ゲート信号により駆動する第２トランジスターの少なくともいずれかを最適な駆動電圧で駆動することができるが故に、第１ゲートドライバー、第１トランジスター、及び第２トランジスターに過電圧が供給されることに起因する過電圧異常が生じるおそれが低減し、第１スイッチング回路の動作の信頼性が向上する。
前記駆動回路の一態様において、
前記第３降圧回路は、直列に接続された複数の第７ダイオードを含んでもよい。
この駆動回路によれば、簡素な構成で第３降圧回路を構成することができ、駆動回路が大型化するおそれを低減できる。
液体吐出装置の一態様は、
液体を吐出する吐出部と、
前記吐出部を駆動する駆動信号を出力する駆動回路と、
を備えた液体吐出装置であって、
前記駆動回路は、
第１出力点から第１パルス信号を出力する第１スイッチング回路と、
第２出力点から第２パルス信号を出力する第２スイッチング回路と、
前記第１スイッチング回路及び前記第２スイッチング回路と電気的に接続し、前記第２スイッチング回路に第１電圧を出力する第１ブートストラップ回路と、
前記第２パルス信号を平滑し、前記駆動信号を出力する平滑回路と、
を備え、
前記第１ブートストラップ回路は、
一端が前記第１出力点と電気的に接続された第１容量素子と、
アノード端子に第２電圧が供給され、カソード端子が前記第１容量素子の他端と電気的に接続された第１ダイオードと、
を有し、
前記第１スイッチング回路は、
前記駆動信号の基となる基駆動信号に基づいて第１ゲート信号と第２ゲート信号とを出力する第１ゲートドライバーと、
一端に前記第２電圧が供給され、他端が前記第１出力点と電気的に接続され、前記第１ゲート信号に基づいて駆動される第１トランジスターと、
一端が前記第１出力点と電気的に接続され、前記第２ゲート信号に基づいて駆動される第２トランジスターと、
を有し、
前記第２スイッチング回路は、
前記基駆動信号に基づいて第３ゲート信号と第４ゲート信号とを出力する第２ゲートドライバーと、
一端に前記第１電圧が供給され、他端が前記第２出力点と電気的に接続され、前記第３ゲート信号に基づいて駆動される第３トランジスターと、
一端が前記第２出力点と電気的に接続され、他端が前記第１出力点と電気的に接続され、前記第４ゲート信号に基づいて駆動される第４トランジスターと、
前記第２ゲートドライバーに第３電圧を供給する第２ブートストラップ回路と、
を有し、
前記第２ブートストラップ回路は、
一端が前記第２出力点と電気的に接続され、他端が前記第２ゲートドライバーと電気的に接続された第２容量素子と、
アノード端子に前記第１電圧が供給され、カソード端子が前記第２容量素子の他端と電気的に接続された第２ダイオードと、
を含んでもよい。
この液体吐出装置によれば、駆動回路において、第２ブートストラップ回路に含まれる第２容量素子の両端の電位差が低下するおそれが低減し、その結果、第２スイッチング回路に含まれる第３トランジスター及び第４トランジスターの少なくとも一方の動作の安定性が低下するおそれが低減する。すなわち、第３トランジスター及び第４トランジスターの動作が安定し、第３トランジスター及び第４トランジスターを含む第２スイッチング回路の動作が安定する。その結果、第２スイッチング回路が出力する第２パルス信号の精度が向上し、第２パルス信号を平滑することで生成される駆動信号の精度が向上する。すなわち、この駆動回路によれば、出力する駆動信号の波形精度を向上させることができる。
１…液体吐出装置、２…移動体、３…移動ユニット、４…搬送ユニット、１０…制御ユニット、２０…ヘッドユニット、２１…吐出ヘッド、２４…キャリッジ、３１…キャリッジモーター、３２…キャリッジガイド軸、３３…タイミングベルト、４０…プラテン、４１…搬送モーター、４２…搬送ローラー、５０…駆動信号出力回路、６０…圧電素子、７０…電源回路、１００…制御部、１９０…フレキシブルケーブル、２１０…選択制御部、２３０…選択部、５１０…基駆動信号出力回路、５５０…第１デジタル増幅回路、５５１…パルス変調回路、５５２…ゲートドライバー、５５３，５５４…ゲートドライブ回路、５５５…インバーター回路、５６０…第２デジタル増幅回路、５６１…パルス変調回路、５６２…ゲートドライバー、５６３，５６４…ゲートドライブ回路、５６５…インバーター回路、５８０…復調回路、６００…吐出部、６０１…圧電体、６１１，６１２…電極、６２１…振動板、６３１…キャビティー、６３２…ノズルプレート、６４１…リザーバー、６５１…ノズル、６６１…供給口、ＢＳ１，ＢＳ２，ＢＳ３，ＢＳ４…ブートストラップ回路、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５…コンデンサー、ＣＰ１，ＣＰ２…中点、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７…ダイオード、ＤＶ１，ＤＶ２，ＤＶ３…降圧回路、Ｌ…ノズル列、Ｌ１…インダクター、Ｐ…媒体、Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４…トランジスター

Claims (10)

  1. 駆動部を駆動する駆動信号を出力する駆動回路であって、
    第１出力点から第１パルス信号を出力する第１スイッチング回路と、
    第２出力点から第２パルス信号を出力する第２スイッチング回路と、
    前記第１スイッチング回路及び前記第２スイッチング回路と電気的に接続し、前記第２スイッチング回路に第１電圧を出力する第１ブートストラップ回路と、
    前記第２パルス信号を平滑し、前記駆動信号を出力する平滑回路と、
    を備え、
    前記第１ブートストラップ回路は、
    一端が前記第１出力点と電気的に接続された第１容量素子と、
    アノード端子に第２電圧が供給され、カソード端子が前記第１容量素子の他端と電気的に接続された第１ダイオードと、
    を有し、
    前記第１スイッチング回路は、
    前記駆動信号の基となる基駆動信号に基づいて第１ゲート信号と第２ゲート信号とを出力する第１ゲートドライバーと、
    一端に前記第２電圧が供給され、他端が前記第１出力点と電気的に接続され、前記第１ゲート信号に基づいて駆動される第１トランジスターと、
    一端が前記第１出力点と電気的に接続され、前記第２ゲート信号に基づいて駆動される第２トランジスターと、
    を有し、
    前記第２スイッチング回路は、
    前記基駆動信号に基づいて第３ゲート信号と第４ゲート信号とを出力する第２ゲートドライバーと、
    一端に前記第１電圧が供給され、他端が前記第２出力点と電気的に接続され、前記第３ゲート信号に基づいて駆動される第３トランジスターと、
    一端が前記第２出力点と電気的に接続され、他端が前記第１出力点と電気的に接続され、前記第４ゲート信号に基づいて駆動される第４トランジスターと、
    前記第２ゲートドライバーに第３電圧を供給する第２ブートストラップ回路と、
    を有し、
    前記第２ブートストラップ回路は、
    一端が前記第２出力点と電気的に接続され、他端が前記第２ゲートドライバーと電気的に接続された第２容量素子と、
    アノード端子に前記第１電圧が供給され、カソード端子が前記第２容量素子の他端と電気的に接続された第２ダイオードと、
    を含む、
    ことを特徴とする駆動回路。
  2. 前記第２ブートストラップ回路は、第１降圧回路を含み、
    前記第２ダイオードのアノード端子には、前記第１電圧が前記第１降圧回路を介して供給される、
    ことを特徴とする請求項１に記載の駆動回路。
  3. 前記第１降圧回路は、直列に接続された複数の第３ダイオードを含む、
    ことを特徴とする請求項２に記載の駆動回路。
  4. 前記第２スイッチング回路は、前記第２ゲートドライバーに第４電圧を供給する第３ブートストラップ回路を有し、
    前記第３ブートストラップ回路は、
    一端が前記第１出力点と電気的に接続され、他端が前記第２ゲートドライバーと電気的に接続された第３容量素子と、
    アノード端子に前記第１電圧が供給され、カソード端子が前記第３容量素子の他端と電気的に接続された第４ダイオードと、
    を含む、
    ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の駆動回路。
  5. 前記第３ブートストラップ回路は、第２降圧回路を含み、
    前記第４ダイオードのアノード端子には、前記第１電圧が前記第２降圧回路を介して供給される、
    ことを特徴とする請求項４に記載の駆動回路。
  6. 前記第２降圧回路は、直列に接続された複数の第５ダイオードを含む、
    ことを特徴とする請求項５に記載の駆動回路。
  7. 前記第１スイッチング回路は、前記第１ゲートドライバーに第５電圧を供給する第４ブートストラップ回路を有し、
    前記第４ブートストラップ回路は、
    一端が前記第１出力点と電気的に接続され、他端が前記第１ゲートドライバーと電気的に接続された第４容量素子と、
    アノード端子に前記第１電圧が供給され、カソード端子が前記第４容量素子の他端と電気的に接続された第６ダイオードと、
    を含む、
    ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の駆動回路。
  8. 前記第４ブートストラップ回路は、第３降圧回路を含み、
    前記第６ダイオードのアノード端子には、前記第１電圧が前記第３降圧回路を介して供給される、
    ことを特徴とする請求項７に記載の駆動回路。
  9. 前記第３降圧回路は、直列に接続された複数の第７ダイオードを含む、
    ことを特徴とする請求項８に記載の駆動回路。
  10. 液体を吐出する吐出部と、
    前記吐出部を駆動する駆動信号を出力する駆動回路と、
    を備えた液体吐出装置であって、
    前記駆動回路は、
    第１出力点から第１パルス信号を出力する第１スイッチング回路と、
    第２出力点から第２パルス信号を出力する第２スイッチング回路と、
    前記第１スイッチング回路及び前記第２スイッチング回路と電気的に接続し、前記第２スイッチング回路に第１電圧を出力する第１ブートストラップ回路と、
    前記第２パルス信号を平滑し、前記駆動信号を出力する平滑回路と、
    を備え、
    前記第１ブートストラップ回路は、
    一端が前記第１出力点と電気的に接続された第１容量素子と、
    アノード端子に第２電圧が供給され、カソード端子が前記第１容量素子の他端と電気的に接続された第１ダイオードと、
    を有し、
    前記第１スイッチング回路は、
    前記駆動信号の基となる基駆動信号に基づいて第１ゲート信号と第２ゲート信号とを出力する第１ゲートドライバーと、
    一端に前記第２電圧が供給され、他端が前記第１出力点と電気的に接続され、前記第１ゲート信号に基づいて駆動される第１トランジスターと、
    一端が前記第１出力点と電気的に接続され、前記第２ゲート信号に基づいて駆動される第２トランジスターと、
    を有し、
    前記第２スイッチング回路は、
    前記基駆動信号に基づいて第３ゲート信号と第４ゲート信号とを出力する第２ゲートドライバーと、
    一端に前記第１電圧が供給され、他端が前記第２出力点と電気的に接続され、前記第３ゲート信号に基づいて駆動される第３トランジスターと、
    一端が前記第２出力点と電気的に接続され、他端が前記第１出力点と電気的に接続され、前記第４ゲート信号に基づいて駆動される第４トランジスターと、
    前記第２ゲートドライバーに第３電圧を供給する第２ブートストラップ回路と、
    を有し、
    前記第２ブートストラップ回路は、
    一端が前記第２出力点と電気的に接続され、他端が前記第２ゲートドライバーと電気的に接続された第２容量素子と、
    アノード端子に前記第１電圧が供給され、カソード端子が前記第２容量素子の他端と電気的に接続された第２ダイオードと、
    を含む、
    ことを特徴とする液体吐出装置。
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