JP7039970B2 - 液体吐出装置及び駆動回路 - Google Patents

Description

本発明は、液体吐出装置及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などの液体吐出装置には、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（インクジェットヘッド）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。

このため、上述の液体吐出装置においては、駆動信号の元となる元駆動信号を増幅回路で増幅した駆動信号を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。駆動信号を生成する駆動回路としては、元駆動信号をＡＢ級アンプなどで電流増幅するものが挙げられる（特許文献１参照）。ただし、電流増幅する方式ではエネルギー効率が悪いので、近年では、元駆動信号をパルス幅変調やパルス密度変調した変調信号に基づいて、ハイサイドトランジスターとローサイドトランジスターとで構成されるトランジスター対のスイッチング動作を制御し、当該トランジスター対の出力信号をローパスフィルターで濾波することで、元駆動信号を増幅するＤ級増幅についても提案されている（特許文献２参照）。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新たな方式の駆動回路が提案されている（特許文献３参照）。図１９に示されるように、特許文献３に記載の駆動回路では、コンパレーターにより駆動信号ＣＯＭの電圧と元駆動信号Ｖｉｎの電圧とが比較され、セレクターにより、制御信号ＯＣがハイレベルのときは制御信号Ｇｔ１がハイレベルとなるとともに、制御信号Ｇｔ２としてコンパレーターの出力信号が選択され、制御信号ＯＣがローレベルのときは制御信号Ｇｔ１としてコンパレーターの出力信号が選択されるとともに、制御信号Ｇｔ２がローレベルとなる。元駆動信号Ｖｉｎの電圧の下降期間及びこれに続く電圧一定期間では制御信号ＯＣはハイレベルであり、元駆動信号Ｖｉｎの電圧の上昇期間及びこれに続く電圧一定期間では制御信号ＯＣはローレベルである。制御信号Ｇｔ１はハイサイドトランジスター（Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスター）のゲートに入力され、制御信号Ｇｔ２はローサイドトランジスター（Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスター）のゲートに入力される。そして、ハイサイドトランジスターとローサイドトランジスターとで構成されるトランジスター対の出力端とグラウンドとの間にコンデンサーが接続されており、当該出力端の信号が駆動信号ＣＯＭとなる。従って、制御信号ＯＣがハイレベルのときは、ハイサイドトランジスターはオフしており、かつ、コンパレーターの出力信号がハイレベルのとき（駆動信号ＣＯＭの電圧が元駆動信号Ｖｉｎの電圧よりも高いとき）に限ってローサイドトランジスターがオンし、コンデンサーからローサイドトランジスターを介してグラウンドへと電流が流れて駆動信号ＣＯＭの電圧が下降する。一方、制御信号ＯＣがローレベルのときは、ローサイドトランジスターはオフしており、かつ、コンパレーターの出力信号がローレベルのとき（駆動信号ＣＯＭの電圧が元駆動信号Ｖｉｎの電圧よりも低いとき）に限ってハイサイドトランジスターがオンし、電源からハイサイドトランジスターを介してコンデンサーへと電流が流れて駆動信号ＣＯＭの電圧が上昇する。このようにして駆動信号ＣＯＭの電圧が元駆動信号Ｖｉｎの電圧に追従することになる。このような駆動回路では、ローパスフィルターが不要であるとともに、元駆動信号Ｖｉｎの電圧上昇期間や電圧下降期間においてハイサイドトランジスターとローサイドトランジスターのいずれか一方のみがスイッチング動作を行うので、Ｄ
級方式の駆動回路よりも低消費電力化が可能である。

特開２００９－１９０２８７号公報 特開２０１０－１１４７１１号公報 特開２０１７－１４９０７１号公報

しかしながら、近年、高速印刷や高精細印刷の要求が高まっており、当該要求に応えるためにはノズル数（圧電素子数）を大幅に増加することが必要となり、その結果、同時に駆動される圧電素子の数も大幅に増加することになる。このような場合、図２０に示されるように、駆動回路と駆動回路に対する容量性負荷である圧電素子群との間で流れる負荷電流Ｉが大幅に増加するが、駆動回路と圧電素子群の間にはＦＦＣケーブルや基板配線の寄生インダクタンスＬｓが存在するため、駆動信号ＣＯＭには、寄生インダクタンスＬｓと負荷電流Ｉの変化率との積（Ｌｓ×ｄＩ／ｄｔ）に比例した大きさのノイズが重畳し、大きなリップルが発生する。また、負荷電流Ｉも寄生インダクタンスＬｓの影響を受けるため、元駆動信号Ｖｉｎの電圧一定期間において、負荷電流Ｉがすぐにはゼロに漸近せず、駆動信号ＣＯＭの電圧と元駆動信号Ｖｉｎの電圧とに誤差ΔＶ１，ΔＶ２が生じたまま、元駆動信号Ｖｉｎの電圧上昇期間又は電圧下降期間に移行することになる。すなわち、負荷電流Ｉが大きいほど、駆動信号ＣＯＭにおけるリップルや元駆動信号Ｖｉｎの電圧との誤差ΔＶ１，ΔＶ２が大きくなるため、駆動信号ＣＯＭの波形精度が低下し、液体の吐出精度が低下することになる。従って、特許文献３に記載の駆動回路は重負荷駆動には適さない。

本発明のいくつかの態様によれば、従来よりも液体の吐出精度を向上させることが可能な液体吐出装置を提供することができる。また、本発明のいくつかの態様によれば、従来よりも波形精度が高い駆動信号を生成することが可能な駆動回路を提供することができる。

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例を実現することが可能となる。

［適用例１］
本適用例に係る液体吐出装置は、ノズルと、駆動信号が印加されることにより変位する圧電素子と、を含み、前記圧電素子の変位により前記ノズルから液体を吐出するヘッドと、前記駆動信号の元となる元駆動信号の電圧と前記駆動信号が帰還された信号である帰還信号の電圧とを比較するコンパレーターと、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含み、前記駆動信号を出力するトランジスター対と、前記コンパレーターの出力信号が入力され、前記ハイサイドトランジスターのスイッチング動作を制御する第１制御信号及び前記ローサイドトランジスターのスイッチング動作を制御する第２制御信号を生成する制御信号生成回路と、を備え、前記ハイサイドトランジスターがオンすることで前記駆動信号の電圧が上昇し、前記ローサイドトランジスターがオンすることで前記駆動信号の電圧が下降し、前記制御信号生成回路は、前記ハイサイドトランジスターと前記ローサイドトランジスターとが交互にオンするように前記第１制御信号及び前記第２制御信号を生成する。

本適用例に係る液体吐出装置は、前記駆動信号の波形を規定するデジタル信号をアナロ
グ信号である元駆動信号に変換するＤ／Ａ変換回路をさらに含んでもよい。

前記第１帰還信号は、前記駆動信号がそのまま帰還された信号であってもよいし、前記駆動信号が減衰されて帰還された信号であってもよい。

本適用例に係る液体吐出装置では、元駆動信号の電圧と駆動信号が帰還された帰還信号の電圧との比較結果に基づいて、ハイサイドトランジスターとローサイドトランジスターとが交互にオンすることにより、駆動信号の電圧が上昇と下降を交互に繰り返すことになる。すなわち、帰還信号の電圧が元駆動信号の電圧よりも高くなると速やかにローサイドトランジスターがオンして駆動信号の電圧が下降し、帰還信号の電圧が元駆動信号の電圧よりも低くなると速やかにハイサイドトランジスターがオンして駆動信号の電圧が上昇する。従って、本適用例に係る液体吐出装置によれば、駆動信号の電圧の元駆動信号の電圧に対する追従性が高いので、駆動信号の波形精度が向上し、液体の吐出精度を向上させることができる。

［適用例２］
上記適用例に係る液体吐出装置において、前記元駆動信号の電圧が上昇する期間において、前記ハイサイドトランジスターと前記ローサイドトランジスターとが交互にオンしてもよい。

本適用例に係る液体吐出装置では、駆動信号の電圧が元駆動信号の電圧に追従して上昇していくときに、帰還信号の電圧が元駆動信号の電圧よりも高くなると駆動信号の電圧が速やかに上昇から下降に転じ、帰還信号の電圧が元駆動信号の電圧よりも低くなると駆動信号の電圧が速やかに下降から上昇に転じるので、駆動信号に発生するリップルが低減される。従って、本適用例に係る液体吐出装置によれば、駆動信号の波形精度が向上し、液体の吐出精度を向上させることができる。

［適用例３］
上記適用例に係る液体吐出装置において、前記元駆動信号の電圧が下降する期間において、前記ハイサイドトランジスターと前記ローサイドトランジスターとが交互にオンしてもよい。

本適用例に係る液体吐出装置では、駆動信号の電圧が元駆動信号の電圧に追従して下降していくときに、帰還信号の電圧が元駆動信号の電圧よりも低くなると駆動信号の電圧が速やかに下降から上昇に転じ、帰還信号の電圧が元駆動信号の電圧よりも高くなると駆動信号の電圧が速やかに上昇から下降に転じるので、駆動信号に発生するリップルの大きさが低減される。従って、本適用例に係る液体吐出装置によれば、駆動信号の波形精度が向上し、液体の吐出精度を向上させることができる。

［適用例４］
上記適用例に係る液体吐出装置において、前記元駆動信号の電圧が一定の期間において、前記ハイサイドトランジスターと前記ローサイドトランジスターとが交互にオンしてもよい。

本適用例に係る液体吐出装置では、元駆動信号が一定電圧であるとき、帰還信号の電圧が元駆動信号の電圧よりも高くなると駆動信号の電圧が速やかに上昇から下降に転じ、帰還信号の電圧が元駆動信号の電圧よりも低くなると駆動信号の電圧が速やかに下降から上昇に転じるので、駆動信号の電圧と元駆動信号の電圧に応じた所望の電圧との誤差が低減される。従って、本適用例に係る液体吐出装置によれば、駆動信号の波形精度が向上し、液体の吐出精度を向上させることができる。

［適用例５］
上記適用例に係る液体吐出装置において、前記ヘッドは、１インチ当たり３００個以上の密度で並べられた６００個以上の前記ノズルを含んでもよい。

ヘッドが１インチ当たり３００個以上の密度で並べられた６００個以上のノズルを含む場合、駆動回路の負荷容量が増加して負荷電流Ｉが大きくなるため、駆動信号には寄生インダクタンスＬｓと負荷電流Ｉの変化率との積（Ｌｓ×ｄＩ／ｄｔ）に比例した大きさのノイズが重畳し、大きなリップルが発生しやすい状況になる。これに対して、本適用例に係る液体吐出装置によれば、元駆動信号の電圧が上昇又は下降する期間においても、駆動信号の電圧の元駆動信号の電圧に対する追従性が高いので、負荷容量Ｃｚが大きくなっても、駆動信号に発生するリップルの大きさを小さく保つことができる。従って、本適用例に係る液体吐出装置によれば、例えば、高精細な印刷を行う場合にも駆動信号の波形精度が向上し、液体の吐出精度を向上させることができる。

［適用例６］
上記適用例に係る液体吐出装置において、前記ヘッドは、前記ノズルから３０ｋＨｚ以上の周波数で前記液体を吐出してもよい。

ヘッドがノズルから３０ｋＨｚ以上の周波数で液体を吐出する場合、駆動信号の周期を短くしなければならないため、元駆動信号の電圧が一定である各期間を短くする必要がある。これに対して、本適用例に係る液体吐出装置によれば、駆動信号の電圧の元駆動信号の電圧に対する追従性が高いので、元駆動信号の電圧が一定である各期間が短くなっても、その直後に電圧が上昇又は下降し始めるときまでに、駆動信号の電圧と元駆動信号の電圧に応じた所望の電圧との誤差が確実に小さくなる。従って、本適用例に係る液体吐出装置によれば、例えば、高速印刷を行う場合にも駆動信号の波形精度が向上し、液体の吐出精度を向上させることができる。

［適用例７］
上記適用例に係る液体吐出装置において、前記元駆動信号は、電圧が一定である期間を４つ以上有する波形を有し、前記ヘッドは、前記圧電素子に、前記元駆動信号の前記波形に対応する駆動波形が印加されることにより、前記液体を１回吐出してもよい。

例えば、ヘッドが高粘度液体を吐出する場合、吐出された液体の後端部が尾のように伸びるため、尾を切るための駆動波形を有する駆動信号の元となる元駆動信号は一定電圧の期間を多数有することになり、その結果、元駆動信号の電圧が一定である各期間が短くなる。これに対して、本適用例に係る液体吐出装置によれば、駆動信号の電圧の元駆動信号の電圧に対する追従性が高いので、元駆動信号の電圧が一定である各期間が短くなっても、その直後に電圧が上昇又は下降し始めるときまでに、駆動信号の電圧と元駆動信号の電圧に応じた所望の電圧との誤差が確実に小さくなる。従って、本適用例に係る液体吐出装置によれば、例えば、高粘度液体を吐出する場合にも駆動信号の波形精度が向上し、液体の吐出精度を向上させることができる。

［適用例８］
本適用例に係る駆動回路は、圧電素子の変位によりノズルから液体を吐出するヘッドの前記圧電素子に印加される駆動信号を生成する駆動回路であって、前記駆動信号の元となる元駆動信号の電圧と前記駆動信号が帰還された信号である帰還信号の電圧とを比較するコンパレーターと、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含み、前記駆動信号を出力するトランジスター対と、前記コンパレーターの出力信号が入力され、前記ハイサイドトランジスターのスイッチング動作を制御する第１制御信号及び前記ロ
ーサイドトランジスターのスイッチング動作を制御する第２制御信号を生成する制御信号生成回路と、を備え、前記制御信号生成回路は、第１入力端子と、第２入力端子と、を有し、前記第１入力端子及び前記第２入力端子に前記コンパレーターの出力信号が入力され、前記第１制御信号を出力するＯＲ回路と、第３入力端子と、第４入力端子と、を有し、前記第３入力端子及び前記第４入力端子に前記コンパレーターの出力信号が入力され、前記第２制御信号を出力するＡＮＤ回路と、を含み、前記ＯＲ回路の論理閾値は、前記ＡＮＤ回路の論理閾値よりも低い。

本適用例に係る駆動回路では、帰還信号の電圧が元駆動信号の電圧よりも高くなると、第１制御信号及び第２制御信号がともにハイレベルとなるため、速やかにハイサイドトランジスターがオフするとともにローサイドトランジスターがオンして駆動信号の電圧が下降する。また、帰還信号の電圧が元駆動信号の電圧よりも低くなると、第１制御信号及び第２制御信号がともにローレベルとなるため、速やかにハイサイドトランジスターがオンするとともにローサイドトランジスターがオフして駆動信号の電圧が上昇する。従って、本適用例に係る駆動回路によれば、駆動信号の電圧の元駆動信号の電圧に対する追従性が高いので、波形精度が高い駆動信号を生成することができる。

また、本適用例に係る駆動回路では、ＯＲ回路の論理閾値はＡＮＤ回路の論理閾値よりも低いので、コンパレーターの出力信号がローレベルからハイレベルに変化するときは、ＯＲ回路はＡＮＤ回路よりも高速に動作するので、第１制御信号の立ち上がり時間は第２制御信号の立ち上がり時間よりも短い。逆に、コンパレーターの出力信号がハイレベルからローレベルに変化するときは、ＡＮＤ回路はＯＲ回路よりも高速に動作するので、第２制御信号の立ち下がり時間は第１制御信号の立ち下がり時間よりも短い。そのため、第１制御信号がローレベルであり、かつ、第２制御信号がハイレベルである状態は存在せず、ハイサイドトランジスターとローサイドトランジスターがともにオンして大きな貫通電流が流れるおそれが低減される。

液体吐出装置の外観模式図である。 ヘッドの下面（インク吐出面）を示す図である。 液体吐出装置の内部構成を概略的に示す図である。 液体吐出装置の電気的な構成を示すブロック図である。 １つの吐出部に対応した概略構成を示す図である。 駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢの波形を示す図である。 駆動信号ＶＯＵＴの波形を示す図である。 駆動信号選択回路の構成を示す図である。 デコーダーにおけるデコード内容を示す図である。 選択部の構成を示す図である。 駆動信号選択回路の動作を説明するための図である。 駆動回路の構成を示す図である。 ゲートドライバー制御回路の構成例を示す図である。 ＯＲ回路及びＡＮＤ回路の詳細な構成を示す図である。 ＯＲ回路の出力波形及びＡＮＤ回路の出力波形を示す図である。 駆動回路の動作を説明するための図である。 高粘度液体を吐出するための駆動信号の波形の一例を示す模式図である。 高粘度液体を吐出する際のメニスカスの動きを示す模式図である。 従来の駆動回路の構成及び動作を説明するための図である。 従来の駆動回路による重負荷駆動時の駆動波形について説明するための図である。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。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．液体吐出装置の概要
本実施形態に係る液体吐出装置は、外部のホストコンピューターから供給された画像データに応じてインクを吐出させることによって、紙などの印刷媒体にインクドット群を形成し、これにより、当該画像データに応じた画像（文字、図形等を含む）を印刷するインクジェットプリンターである。

図１は、本実施形態に係る液体吐出装置１の外観模式図である。図１に示されるように、本実施形態に係る液体吐出装置１は、シリアルスキャン型（シリアル印刷型）の液体吐出装置であり、本体２と、本体２を支持する支持スタンド３とを備えている。本実施形態に係る液体吐出装置１は、Ａ３短辺幅（２９７ｍｍ）以上の幅を有する媒体（印刷媒体）にシリアル印刷を行うことが可能な大判プリンター（ラージフォーマットプリンター）であり、換言すれば、Ａ３短辺幅（２９７ｍｍ）以上の印刷幅でシリアル印刷を行うことが可能なプリンターである。ただし、液体吐出装置１は、必ずしも大判プリンターでなくてもよい。なお、本実施形態では、液体吐出装置１において、キャリッジ２４の移動方向を主走査方向Ｘ、印刷媒体Ｐの搬送方向を副走査方向Ｙ、鉛直方向をＺとして説明する。また、主走査方向Ｘと、副走査方向Ｙと、鉛直方向Ｚとは互いに直交する３軸として図面に記載するが、各構成の配置関係が必ずしも直交するものに限定されるものではない。

図１に示すように、液体吐出装置１の本体２は、印刷媒体Ｐ（例えば、ロール紙）を供給する供給部４と、印刷媒体Ｐに対しインク滴を吐出し、印刷媒体Ｐに印刷を行うヘッドユニット２０と、ヘッドユニット２０により印刷された印刷媒体Ｐを本体２の外部に排出する排出部６と、印刷の実行、停止等の操作を行う操作部７と、吐出されるインク（液体）が貯留されているインク貯留部８と、を備えている。また、図示を省略するが、液体吐出装置１の後面には、ＵＳＢポートおよび電源ポートが配設されている。すなわち、液体吐出装置１は、ＵＳＢポートを介してコンピューター等に接続可能に構成されている。

ヘッドユニット２０は、キャリッジ２４と、印刷媒体（ロール紙）Ｐと対向するようにキャリッジ２４に搭載されたヘッド２１とを含んで構成されている。

ヘッド２１は、多数のノズル６５１（図２参照）からインク滴（液滴）を吐出させるための液体吐出ヘッドである。本実施形態では、ヘッド２１は、１インチ当たり３００個以上の密度で並べられた６００個以上のノズル６５１を含み、各ノズル６５１に対して、液体を吐出させるための駆動素子である圧電素子６０（図４、図５参照）が１つずつ設けられている。そして、ヘッド２１は、各圧電素子６０は駆動信号が印加されることにより変位し、圧電素子６０の変位によりノズル６５１からインク（液体）を吐出する。

図２は、ヘッド２１の下面（インク吐出面）を示す図である。図２に示されるように、ヘッド２１のインク吐出面には、それぞれ多数のノズル６５１が副走査方向Ｙに沿って所定のピッチＰｙで並ぶノズル列６５０を２つ有する６つのノズルプレート６３２が主走査方向Ｘに沿って並んで設けられている。各ノズルプレート６３２に設けられている２つのノズル列６５０の間では、各ノズル６５１が副走査方向ＹにピッチＰｙの半分だけシフトした関係となっている。このように、本実施形態では、ヘッド２１のインク吐出面には、１２個のノズル列６５０（第１ノズル列６５０ａ～第１２ノズル列６５０ｌ）が設けられている。

キャリッジ２４は、キャリッジガイド軸３２に支持されて、主走査方向Ｘに移動（往復動）し、このとき、印刷媒体Ｐは副走査方向Ｙに搬送される。すなわち、本実施形態における液体吐出装置１は、インク滴を吐出するヘッド２１を搭載したキャリッジ２４を備えたヘッドユニット２０が、主走査方向Ｘに移動（往復動）し印刷するシリアル印刷を行う。

インク貯留部８には、複数のインクカートリッジ２２が取り付けられており、各インクカートリッジ２２には対応する色のインクが充填されている。図１では、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｂ（ブラック）の４色に対応する４個のインクカートリッジ２２が図示されているが、インクカートリッジ２２は本構成に限るものではなく、インク貯留部８には、例えば、５個以上のインクカートリッジ２２が備えられていてもよく、グレー、グリーン、バイオレットなどの色に対応するインクカートリッジ２２が備えられていてもよい。各インクカートリッジ２２に収容されているインクは、インクチューブ９を介してヘッド２１に供給される。なお、液体吐出装置１は、キャリッジ２４に複数のインクカートリッジ２２が取り付けられた構成でもよい。

図３は、液体吐出装置１を副走査方向Ｙの負方向（印刷媒体Ｐが上流から下流へと搬送される方向の逆方向）に視たときの内部構成を概略的に示す図である。図３に示されるように、液体吐出装置１は、ヘッドユニット２０と、キャリッジガイド軸３２と、プラテン３３と、キャッピング機構３５と、メンテナンス機構８０と、を備えている。

ヘッドユニット２０は、不図示のキャリッジ移動機構の制御に基づき、キャリッジガイド軸３２に沿って可動領域Ｒの範囲内において移動（往復動）する。ヘッド２１にはヘッド基板１０１が搭載されており、ヘッド２１のインク吐出面は、印刷媒体Ｐと対向する。

プラテン３３には、印刷媒体Ｐを搬送する不図示のローラーが設けられ、印刷媒体Ｐを副走査方向Ｙに搬送するとともに、印刷媒体Ｐに対しインク滴が吐出されたとき、印刷媒体Ｐを保持する。

ヘッドユニット２０の移動（往復動）の起点であるホームポジションには、ヘッド２１のノズル形成面（インク吐出面）を封止するキャッピング機構３５が設けられている。ホームポジションは、液体吐出装置１が、印刷を実行していないときに、ヘッドユニット２０を待機させる位置でもある。

また、ヘッドユニット２０の可動領域Ｒにおいて、ホームポジションから最も遠い場所には、メンテナンス機構８０が設けられている。メンテナンス機構８０は、メンテナンス処理として、吐出部６００内の増粘したインクや気泡等をチューブポンプ（図示省略）により吸引するクリーニング処理（ポンピング処理）や、ノズル近傍に付着した紙粉等の異物をワイパーにより拭き取るワイピング処理を行う。

２．液体吐出装置の電気的構成
図４は、本実施形態に係る液体吐出装置１の電気的な構成を示すブロック図である。図４に示されるように、液体吐出装置１は、制御基板１００とヘッド基板１０１とを備えている。制御基板１００は、本体２（図１参照）の内部の所定の場所に固定されており、ヘッド基板１０１は、ヘッドユニット２０のキャリッジ２４に搭載されている。

制御基板１００には、制御部１１１、電源回路１１２、制御信号送信部１１３及び駆動回路５０ａ，５０ｂが設けられている（実装されている）。また、制御基板１００には、ケーブル２０１の一端が接続されるコネクター１３０が設けられている。

制御部１１１は、例えば、マイクロコントローラー等のプロセッサーで実現され、ホストコンピューターから供給される画像データ等の各種の信号に基づいて、各種のデータや信号を生成する。

具体的には、制御部１１１は、ホストコンピューターからの各種の信号に基づき、それぞれ、ヘッド２１が有する各吐出部６００を駆動する駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢの元となるデジタルデータである駆動データｄＡ，ｄＢを生成する。駆動データｄＡは、駆動回路５０ａに供給され、駆動データｄＢは、駆動回路５０ｂに供給される。駆動データｄＡは駆動信号ＣＯＭＡの波形を規定するデジタルデータであり、駆動データｄＢは駆動信号ＣＯＭＢの波形を規定するデジタルデータである。

また、制御部１１１は、ホストコンピューターからの各種の信号に基づき、各吐出部６００からの液体の吐出を制御する複数種類の制御信号として、６つの印刷データ信号ＳＩ１～ＳＩ６、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ及びクロック信号ＳＣＫを生成し、制御信号送信部１１３に出力する。

なお、制御部１１１は、上記の処理以外にも、キャリッジ２４（ヘッドユニット２０）の走査位置（現在位置）を把握し、キャリッジ２４の走査位置に基づいて、不図示のキャリッジモーターを駆動する処理を行う。これにより、キャリッジ２４の主走査方向Ｘへの移動が制御される。また、制御部１１１は、不図示の搬送モーターを駆動する処理を行う。これにより、印刷媒体Ｐの副走査方向Ｙへの移動が制御される。

さらに、制御部１１１は、メンテナンス機構８０（図３参照）に、ヘッド２１のインクの吐出状態を正常に回復させるためのメンテナンス処理（クリーニング処理（ポンピング処理）やワイピング処理）を実行させる。

電源回路１１２は、一定の高電源電圧ＶＨＶ（例えば、４２Ｖ）、一定の低電源電圧ＶＤＤ（例えば、３．３Ｖ）、一定のオフセット電圧ＶＢＳ（例えば、６Ｖ）及びグラウンド電圧ＧＮＤ（０Ｖ）を生成する。さらに、電源回路１１２は、互いに異なる５種類の電源電圧Ｖ１～Ｖ５を生成する。電源電圧Ｖ２は電源電圧Ｖ１よりも高く、電源電圧Ｖ３は電源電圧Ｖ２よりも高く、電源電圧Ｖ４は電源電圧Ｖ３よりも高く、電源電圧Ｖ５は電源電圧Ｖ４よりも高い。電源電圧Ｖ１はグラウンド電圧ＧＮＤ以上であり、電源電圧Ｖ５は高電源電圧ＶＨＶ以下である。以下では、電源電圧Ｖ１はグラウンド電圧ＧＮＤ（０Ｖ）と同じであり、電源電圧Ｖ５は高電源電圧ＶＨＶ（例えば、４２Ｖ）と同じであるものとする。また、電源電圧Ｖ２～Ｖ４は、それぞれ、高電源電圧ＶＨＶとグラウンド電圧ＧＮＤの差の電圧を４等分に分割された電圧（それぞれ、例えば、１０．５Ｖ，２１Ｖ，３１．５Ｖ）であるものとする。

制御信号送信部１１３は、低電源電圧ＶＤＤ及びグラウンド電圧ＧＮＤが供給されて動作し、制御部１１１から出力される６つの印刷データ信号ＳＩ１～ＳＩ６を、それぞれ差動信号（ＳＩ１＋，ＳＩ１－）～（ＳＩ６＋，ＳＩ６－）に変換する。また、制御信号送信部１１３は、制御部１１１から出力されるラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ及びクロック信号ＳＣＫを、それぞれ差動信号（ＬＡＴ＋，ＬＡＴ－），（ＣＨ＋，ＣＨ－），（ＳＣＫ＋，ＳＣＫ－）に変換する。制御信号送信部１１３は、例えば、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）転送方式の差動信号を生成する。ＬＶＤＳ転送方式の差動信号はその振幅が３５０ｍＶ程度であるため高速データ転送を実現することができる。なお、制御信号送信部１１３は、ＬＶＤＳ以外のＬＶＰＥＣＬ（Low Voltage Positive
Emitter Coupled Logic）やＣＭＬ（Current Mode Logic）等の各種の高速転送方式の差動信号を生成してもよい。

駆動回路５０ａは、低電源電圧ＶＤＤ、グラウンド電圧ＧＮＤ及び電源電圧Ｖ１～Ｖ５が供給されて動作し、制御部１１１から出力される駆動データｄＡに基づいて駆動信号ＣＯＭＡを生成する。また、駆動回路５０ｂは、低電源電圧ＶＤＤ、グラウンド電圧ＧＮＤ及び電源電圧Ｖ１～Ｖ５が供給されて動作し、制御部１１１から出力される駆動データｄＢに基づいて駆動信号ＣＯＭＢを生成する。

なお、駆動回路５０ａ，５０ｂは、入力される駆動データ、及び、出力する駆動信号が異なるのみであって、回路的な構成は同一であってもよく、その詳細については後述する。

駆動回路５０ａ，５０ｂがそれぞれ生成する駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢは、ケーブル２０１によって制御基板１００からヘッド基板１０１に転送される。また、高電源電圧ＶＨＶ、低電源電圧ＶＤＤ、オフセット電圧ＶＢＳ、グラウンド電圧ＧＮＤ及び差動信号（ＳＩ１＋，ＳＩ１－）～（ＳＩ６＋，ＳＩ６－），（ＬＡＴ＋，ＬＡＴ－），（ＣＨ＋，ＣＨ－），（ＳＣＫ＋，ＳＣＫ－）も、ケーブル２０１によって制御基板１００からヘッド基板１０１に転送される。ケーブル２０１は、例えば、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ：Flexible Flat Cable）であってもよい。

ヘッド基板１０１には、制御信号受信部１１５及び６つの駆動信号選択回路１２０－１～１２０－６が設けられている（実装されている）。また、ヘッド基板１０１には、ケーブル２０１の他端が接続されるコネクター１４０が設けられている。

制御信号受信部１１５は、低電源電圧ＶＤＤ及びグラウンド電圧ＧＮＤが供給されて動作し、ＬＶＤＳ転送方式の差動信号（ＳＩ１＋，ＳＩ１－）～（ＳＩ６＋，ＳＩ６－），（ＬＡＴ＋，ＬＡＴ－），（ＣＨ＋，ＣＨ－），（ＳＣＫ＋，ＳＣＫ－）を受信してそれぞれ差動増幅し、シングルエンドの印刷データ信号ＳＩ１～ＳＩ６、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ及びクロック信号ＳＣＫに変換する。なお、制御信号受信部１１５は、ＬＶＤＳ以外のＬＶＰＥＣＬやＣＭＬ等の各種の高速転送方式の差動信号を受信してもよい。

そして、印刷データ信号ＳＩ１～ＳＩ６は、それぞれ、駆動信号選択回路１２０－１～１２０－６に供給される。また、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ及びクロック信号ＳＣＫは、駆動信号選択回路１２０－１～１２０－６に共通に供給される。

駆動信号選択回路１２０－１～１２０－６は、高電源電圧ＶＨＶ、低電源電圧ＶＤＤ及びグラウンド電圧ＧＮＤが供給されて動作し、ヘッド２１における複数のノズルからインクを吐出させる複数の吐出部６００のいずれかに、それぞれ駆動信号ＶＯＵＴを出力する。具体的には、駆動信号選択回路１２０－１～１２０－６は、クロック信号ＳＣＫ、印刷データ信号ＳＩ１～ＳＩ６、ラッチ信号ＬＡＴ及びチェンジ信号ＣＨに基づいて、それぞれ、駆動信号ＣＯＭＡと駆動信号ＣＯＭＢのいずれかを選択して駆動信号ＶＯＵＴとして出力し、あるいは、いずれも選択せずに出力をハイインピーダンスとする。なお、駆動信号選択回路１２０－１～１２０－６の回路的な構成は同一であってもよく、その詳細については後述する。

駆動信号選択回路１２０－１が出力する駆動信号ＶＯＵＴは、第１ノズル列６５０ａ及び第２ノズル列６５０ｂに対応して設けられる各吐出部６００が有する圧電素子６０の一端に印加される。また、駆動信号選択回路１２０－２が出力する駆動信号ＶＯＵＴは、第３ノズル列６５０ｃ及び第４ノズル列６５０ｄに対応して設けられる各吐出部６００が有する圧電素子６０の一端に印加される。また、駆動信号選択回路１２０－３が出力する駆
動信号ＶＯＵＴは、第５ノズル列６５０ｅ及び第６ノズル列６５０ｆに対応して設けられる各吐出部６００が有する圧電素子６０の一端に印加される。また、駆動信号選択回路１２０－４が出力する駆動信号ＶＯＵＴは、第７ノズル列６５０ｇ及び第８ノズル列６５０ｈに対応して設けられる各吐出部６００が有する圧電素子６０の一端に印加される。また、駆動信号選択回路１２０－５が出力する駆動信号ＶＯＵＴは、第９ノズル列６５０ｉ及び第１０ノズル列６５０ｊに対応して設けられる各吐出部６００が有する圧電素子６０の一端に印加される。また、駆動信号選択回路１２０－６が出力する駆動信号ＶＯＵＴは、第１１ノズル列６５０ｋ及び第１２ノズル列６５０ｌに対応して設けられる各吐出部６００が有する圧電素子６０の一端に印加される。

全ての吐出部６００がそれぞれ有する圧電素子６０の各他端には、ケーブル２０１によって転送されたオフセット電圧ＶＢＳが供給される。

各圧電素子６０は、吐出部６００のそれぞれに対応して設けられており、駆動信号ＶＯＵＴ（駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ）が印加されることで変位する。そして、各圧電素子６０は、駆動信号ＶＯＵＴ（駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ）とオフセット電圧ＶＢＳとの電位差に応じて変位して液体（インク）を吐出させる。このように、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢは吐出部６００のそれぞれを駆動して液体を吐出させるための信号であり、ヘッドユニット２０（ヘッド２１）は、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢに応じて液体（インク）を吐出する。

３．吐出部の構成
図５は、ヘッド２１が有する１つの吐出部６００に対応した概略構成を示す図である。図５に示されるように、ヘッド２１は、吐出部６００と、リザーバー６４１とを含む。

リザーバー６４１は、インクの色毎に設けられており、インクが供給口６６１からリザーバー６４１に導入される。なお、インクは、インク貯留部８からインクチューブ９を介して供給口６６１まで供給される。

吐出部６００は、圧電素子６０と振動板６２１とキャビティー（圧力室）６３１とノズル６５１とを含む。このうち、振動板６２１は、図において上面に設けられた圧電素子６０によって変位（屈曲振動）し、インクが充填されるキャビティー６３１の内部容積を拡大／縮小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に設けられるとともに、キャビティー６３１に連通する開孔部である。キャビティー６３１は、内部に液体（例えば、インク）が充填され、圧電素子６０の変位により、内部容積が変化する。ノズル６５１は、キャビティー６３１に連通し、キャビティー６３１の内部容積の変化に応じてキャビティー６３１内の液体を液滴として吐出する。

図５で示される圧電素子６０は、圧電体６０１を一対の電極６１１，６１２で挟んだ構造である。この構造の圧電体６０１にあっては、電極６１１，６１２により印加された電圧に応じて、電極６１１，６１２、振動板６２１とともに図５において中央部分が両端部分に対して上下方向に撓む。具体的には、圧電素子６０の一端である電極６１１には駆動信号ＶＯＵＴが印加され、圧電素子６０の他端である電極６１２にはオフセット電圧ＶＢＳが印加される。そして、圧電素子６０は、駆動信号ＶＯＵＴの電圧が低くなると上方向に撓む一方、駆動信号ＶＯＵＴの電圧が高くなると、下方向に撓む構成となっている。この構成において、上方向に撓めば、キャビティー６３１の内部容積が拡大するので、インクがリザーバー６４１から引き込まれる一方、下方向に撓めば、キャビティー６３１の内部容積が縮小するので、縮小の程度によっては、インクがノズル６５１から吐出される。

なお、圧電素子６０は、図示した構造に限られず、圧電素子６０を変形させてインクの
ような液体を吐出させることができる型であればよい。また、圧電素子６０は、屈曲振動に限られず、いわゆる縦振動を用いる構成でもよい。

また、圧電素子６０は、ヘッド２１においてキャビティー６３１とノズル６５１とに対応して設けられ、後述する選択部２３０（図８参照）にも対応して設けられる。このため、圧電素子６０、キャビティー６３１、ノズル６５１および選択部２３０のセットは、ノズル６５１毎に設けられることになる。

４．駆動信号の構成
印刷媒体Ｐにドットを形成する方法としては、インク滴を１回吐出させて、１つのドットを形成する方法のほかに、単位期間にインク滴を２回以上吐出可能として、単位期間において吐出された１以上のインク滴を着弾させ、当該着弾した１以上のインク滴を結合させることで、１つのドットを形成する方法（第２方法）や、これら２以上のインク滴を結合させることなく、２以上のドットを形成する方法（第３方法）がある。

本実施形態では、第２方法によって、１つのドットについては、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」及び「非記録（ドットなし）」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ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢを用意して、それぞれにおいて、１周期に前半パターンと後半パターンとを持たせている。１周期のうち、前半・後半において駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢを、表現すべき階調に応じて選択して（又は選択しないで）、圧電素子６０に供給する構成となっている。

図６は、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢの波形を示す図である。図６に示されるように、駆動信号ＣＯＭＡは、ラッチ信号ＬＡＴが立ち上がってからチェンジ信号ＣＨが立ち上がるまでの期間Ｔ１に配置された台形波形Ａｄｐ１と、チェンジ信号ＣＨが立ち上がってから次にラッチ信号ＬＡＴが立ち上がるまでの期間Ｔ２に配置された台形波形Ａｄｐ２とを連続させた波形となっている。期間Ｔ１と期間Ｔ２からなる期間を周期Ｔａとして、周期Ｔａ毎に、印刷媒体Ｐに新たなドットが形成される。

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６０の一端に供給されたとしたならば、当該圧電素子６０に対応するノズル６５１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ＣＯＭＢ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とを連続させた波形となっている。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６５１の開孔部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６０の一端に供給されたとしても、当該圧電素子６０に対応するノズル６５１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６０の一端に供給されたとしたならば、当該圧電素子６０に対応するノズル６５１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、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Ｖｃ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Ｖｃで開始し、電圧Ｖｃで終了する波形となっている。

図７は、「大ドット」、「中ドット」、「小ドット」及び「非記録」のそれぞれに対応する駆動信号ＶＯＵＴの波形を示す図である。

図７に示されるように、「大ドット」に対応する駆動信号ＶＯＵＴは、期間Ｔ１における駆動信号ＣＯＭＡの台形波形Ａｄｐ１と期間Ｔ２における駆動信号ＣＯＭＡの台形波形Ａｄｐ２とを連続させた波形となっている。この駆動信号ＶＯＵＴが圧電素子６０の一端に供給されると、周期Ｔａにおいて、当該圧電素子６０に対応したノズル６５１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、印刷媒体Ｐにはそれぞれのインクが着弾し合体して大ドットが形成されることになる。

「中ドット」に対応する駆動信号ＶＯＵＴは、期間Ｔ１における駆動信号ＣＯＭＡの台形波形Ａｄｐ１と期間Ｔ２における駆動信号ＣＯＭＢの台形波形Ｂｄｐ２とを連続させた波形となっている。この駆動信号ＶＯＵＴが圧電素子６０の一端に供給されると、周期Ｔａにおいて、当該圧電素子６０に対応したノズル６５１から、中程度及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、印刷媒体Ｐにはそれぞれのインクが着弾し合体して中ドットが形成されることになる。

「小ドット」に対応する駆動信号ＶＯＵＴは、期間Ｔ１では圧電素子６０が有する容量性によって保持された直前の電圧Ｖｃとなり、期間Ｔ２では駆動信号ＣＯＭＢの台形波形Ｂｄｐ２となっている。この駆動信号ＶＯＵＴが圧電素子６０の一端に供給されると、周期Ｔａにおいて、当該圧電素子６０に対応したノズル６５１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。このため、印刷媒体Ｐにはこのインクが着弾して小ドットが形成されることになる。

「非記録」に対応する駆動信号ＶＯＵＴは、期間Ｔ１では駆動信号ＣＯＭＢの台形波形Ｂｄｐ１となり、期間Ｔ２では圧電素子６０が有する容量性によって保持された直前の電圧Ｖｃとなっている。この駆動信号ＶＯＵＴが圧電素子６０の一端に供給されると、周期Ｔａにおいて、当該圧電素子６０に対応したノズル６５１が、期間Ｔ２において微振動するのみで、インクは吐出されない。このため、印刷媒体Ｐにはインクが着弾せず、ドットが形成されない。

５．駆動信号選択回路の構成
図８は、駆動信号選択回路１２０（１２０－１～１２０－６）の構成を示す図である。図８に示されるように、駆動信号選択回路１２０は、選択制御部２２０と、複数の選択部２３０とを含む。

選択制御部２２０には、クロック信号ＳＣＫ、印刷データ信号ＳＩ（ＳＩ１～ＳＩ６）、ラッチ信号ＬＡＴ及びチェンジ信号ＣＨが供給される。選択制御部２２０では、シフトレジスター（Ｓ／Ｒ）２２２とラッチ回路２２４とデコーダー２２６との組が、圧電素子６０（ノズル６５１）のそれぞれに対応して設けられている。すなわち、１つの駆動信号選択回路１２０が有するシフトレジスター（Ｓ／Ｒ）２２２とラッチ回路２２４とデコーダー２２６との組の数は、２つのノズル列６５０に含まれるノズル６５１の総数ｍと同じである。

印刷データ信号ＳＩは、ｍ個の吐出部６００（圧電素子６０）のそれぞれに対して、「大ドット」、「中ドット」、「小ドット」及び「非記録」のいずれかを選択するための２ビットの印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＬ）を含む、合計２ｍビットの信号である。

印刷データ信号ＳＩは、クロック信号ＳＣＫに同期した信号であり、ノズル６５１に対応して、印刷データ信号ＳＩに含まれる２ビット分の印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＬ）毎に
、一旦保持するための構成がシフトレジスター２２２である。

詳細には、圧電素子６０（ノズル６５１）に対応した段数のシフトレジスター２２２が互いに縦続接続されるとともに、シリアルで供給された印刷データ信号ＳＩが、クロック信号ＳＣＫに従って順次後段に転送される構成となっている。

なお、シフトレジスター２２２を区別するために、印刷データ信号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。

ｍ個のラッチ回路２２４の各々は、ｍ個のシフトレジスター２２２の各々で保持された２ビットの印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＬ）をラッチ信号ＬＡＴの立ち上がりでラッチする。

ｍ個のデコーダー２２６の各々は、ｍ個のラッチ回路２２４の各々によってラッチされた２ビットの印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＬ）をデコードして、ラッチ信号ＬＡＴとチェンジ信号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２３０での選択を規定する。

図９は、デコーダー２２６におけるデコード内容を示す図である。デコーダー２２６は、例えばラッチされた２ビットの印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＬ）が（１，０）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レベルとし、期間Ｔ２ではそれぞれＬ，Ｈレベルとして、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、印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ及びチェンジ信号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。

選択部２３０は、圧電素子６０（ノズル６５１）のそれぞれに対応して設けられている。すなわち、１つの駆動信号選択回路１２０が有する選択部２３０の数は、２つのノズル列６５０に含まれるノズル６５１の総数ｍと同じである。

図１０は、圧電素子６０（ノズル６５１）の１個分に対応する選択部２３０の構成を示す図である。

図１０に示されるように、選択部２３０は、インバーター（ＮＯＴ回路）２３２ａ，２３２ｂと、トランスファーゲート２３４ａ，２３４ｂとを有する。

デコーダー２２６からの選択信号Ｓａは、トランスファーゲート２３４ａ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２３２ａによって論理反転されて、トランスファーゲート２３４ａ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２３４ｂの正制御端に供給される一方で、インバーター２３２ｂによって論理反転されて、トランスファーゲート２３４ｂの負制御端に供給される。

トランスファーゲート２３４ａの入力端には、駆動信号ＣＯＭＡが供給され、トランスファーゲート２３４ｂの入力端には、駆動信号ＣＯＭＢが供給される。トランスファーゲート２３４ａ，２３４ｂの出力端同士は共通接続され、当該共通接続端子を介して駆動信号ＶＯＵＴが吐出部６００に出力される。

トランスファーゲート２３４ａ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２３４ｂ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。

次に、駆動信号選択回路１２０（１２０－１～１２０－６）の動作について図１１を参照して説明する。

印刷データ信号ＳＩ（ＳＩ１～ＳＩ６）が、クロック信号ＳＣＫに同期してシリアルで供給されて、ノズルに対応するシフトレジスター２２２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、シフトレジスター２２２のそれぞれには、ノズル６５１に対応した２ビットの印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＬ）が保持された状態になる。なお、印刷データ信号ＳＩは、シフトレジスター２２２における最終ｍ段、…、２段、１段のノズルに対応した順番で供給される。

ここで、ラッチ信号ＬＡＴが立ち上がると、ラッチ回路２２４のそれぞれは、シフトレジスター２２２に保持された２ビットの印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＬ）を一斉にラッチする。図１１において、ＬＴ１、ＬＴ２、…、ＬＴｍは、１段、２段、…、ｍ段のシフトレジスター２２２に対応するラッチ回路２２４によってラッチされた２ビットの印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＬ）を示している。

デコーダー２２６は、ラッチされた２ビットの印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＬ）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，Ｓｂ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、デコーダー２２６は、当該印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＬ）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。また、デコーダー２２６は、当該印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＬ）が（１，０）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。また、デコーダー２２６は、当該印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＬ）が（０，１）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。また、デコーダー２２６は、当該印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＬ）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。

選択部２３０は、印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＬ）が（１，１）のとき、期間Ｔ１では選択信号Ｓａ，ＳｂがＨ，Ｌレベルであるので駆動信号ＣＯＭＡ（台形波形Ａｄｐ１）を選択し、期間Ｔ２でもＳａ，ＳｂがＨ，Ｌレベルであるので駆動信号ＣＯＭＡ（台形波形Ａｄｐ２）を選択する。その結果、図７に示した「大ドット」に対応する駆動信号ＶＯＵＴが生成される。

また、選択部２３０は、印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＬ）が（１，０）のとき、期間Ｔ１では選択信号Ｓａ，ＳｂがＨ，Ｌレベルであるので駆動信号ＣＯＭＡ（台形波形Ａｄｐ１）を選択し、期間Ｔ２ではＳａ，ＳｂがＬ，Ｈレベルであるので駆動信号ＣＯＭＢ（台形波形Ｂｄｐ２）を選択する。その結果、図７に示した「中ドット」に対応する駆動信号ＶＯＵＴが生成される。

また、選択部２３０は、印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＬ）が（０，１）のとき、期間Ｔ１では選択信号Ｓａ，ＳｂがＬ，Ｌレベルであるので駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢのいずれ
も選択せず、期間Ｔ２ではＳａ，ＳｂがＬ，Ｈレベルであるので駆動信号ＣＯＭＢ（台形波形Ｂｄｐ２）を選択する。その結果、図７に示した「小ドット」に対応する駆動信号ＶＯＵＴが生成される。なお、期間Ｔ１において、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢのいずれも選択されないため、圧電素子６０の一端がオープンとなるが、圧電素子６０が有する容量性によって、駆動信号ＶＯＵＴは直前の電圧Ｖｃに保持される。

また、選択部２３０は、印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＬ）が（０，０）のとき、期間Ｔ１では選択信号Ｓａ，ＳｂがＬ，Ｈレベルであるので駆動信号ＣＯＭＢ（台形波形Ｂｄｐ１）を選択し、期間Ｔ２では選択信号Ｓａ，ＳｂがＬ，Ｌレベルであるので駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢのいずれも選択しない。その結果、図７に示した「非記録」に対応する駆動信号ＶＯＵＴが生成される。なお、期間Ｔ２において、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢのいずれも選択されないため、圧電素子６０の一端がオープンとなるが、圧電素子６０が有する容量性によって、駆動信号ＶＯＵＴは直前の電圧Ｖｃに保持される。

なお、図６及び図１１に示した駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢはあくまでも一例である。実際には、ヘッドユニット２０の移動速度や印刷媒体Ｐの性質などに応じて、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６０が、電圧の低下に伴って上方向に撓む例で説明したが、電極６１１，６１２に供給する電圧を逆転させると、圧電素子６０は、電圧の低下に伴って下方向に撓むことになる。このため、圧電素子６０が、電圧の低下に伴って下方向に撓む構成では、図６及び図１１に例示した駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢが、電圧Ｖｃを基準に反転した波形となる。

６．駆動回路の構成
次に、駆動回路５０ａ，５０ｂは同じ構成であるものとし、その構成について詳細に説明する。図１２は、駆動回路５０（５０ａ，５０ｂ）の構成を示す図である。図１２に示されるように、駆動回路５０は、Ｄ／Ａ変換回路（ＤＡＣ：Digital to Analog Converter）５１、コンパレーター５２、ゲートドライバー制御回路５３、セレクター５４、ゲートドライバー５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄ、トランジスター５６ａ，５７ａ，５６ｂ，５７ｂ，５６ｃ，５７ｃ，５６ｄ，５７ｄ、コンデンサーＣ０、及び抵抗素子Ｒ１，Ｒ２を含む。図示が省略されているが、Ｄ／Ａ変換回路５１、コンパレーター５２、ゲートドライバー制御回路５３及びセレクター５４は、低電源電圧ＶＤＤ及びグラウンド電圧ＧＮＤが供給されて動作する。

前述の通り、駆動回路５０には５種類の電源電圧Ｖ１～Ｖ５が供給される。以下では、電源電圧Ｖ１は０Ｖであり、電源電圧Ｖ２は１０．５Ｖであり、電源電圧Ｖ３は２１Ｖであり、電源電圧Ｖ４は３１．５Ｖであり、電源電圧Ｖ５は４２Ｖであるものとする。

本実施形態では、電源電圧Ｖ１（０Ｖ）以上電源電圧Ｖ２（１０．５Ｖ）未満の範囲が第１範囲として規定され、電源電圧Ｖ２（１０．５Ｖ）以上電源電圧Ｖ３（２１Ｖ）未満の範囲が第２範囲として規定され、電源電圧Ｖ３（２１Ｖ）以上電源電圧Ｖ４（３１．５Ｖ）未満の範囲が第３範囲として規定され、電源電圧Ｖ４（３１．５Ｖ）以上電源電圧Ｖ５（４２Ｖ）未満の範囲が第４範囲として規定される。

Ｄ／Ａ変換回路５１は、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の波形を規定するデジタル信号である駆動データｄＡ（ｄＢ）を、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の元となるアナログ信号である元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）に変換する。

コンパレーター５２は、負入力端（－）に元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）が供給され、正
入力端（＋）に帰還信号ａｉｎ２（ｂｉｎ２）が供給され、元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）の電圧と帰還信号ａｉｎ２（ｂｉｎ２）の電圧とを比較する。帰還信号ａｉｎ２（ｂｉｎ２）は、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）が帰還された信号であり、より詳細には、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）が、抵抗素子Ｒ１と抵抗素子Ｒ２との抵抗比に応じて分圧された信号である。コンパレーター５２は、帰還信号ａｉｎ２（ｂｉｎ２）の電圧が元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）の電圧よりも高いときはハイレベルとなり、それ以外のときはローレベルとなる信号ＣＯＭＰＯを出力する。

ゲートドライバー制御回路５３は、コンパレーター５２の出力信号ＣＯＭＰＯに基づいて、ゲートドライバー５５ａ～５５ｄを制御する制御信号ＶＰ，ＶＮを出力する。具体的には、ゲートドライバー制御回路５３は、コンパレーター５２の出力信号ＣＯＭＰＯがローレベルであれば、ともにローレベルの制御信号ＶＰ，ＶＮを出力する。一方、ゲートドライバー制御回路５３は、コンパレーター５２の出力信号ＣＯＭＰＯがハイレベルであれば、ともにハイレベルの制御信号ＶＰ，ＶＮを出力する。

セレクター５４は、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が電源電圧Ｖ１と電源電圧Ｖ２との間（第１範囲）にあるときにゲートドライバー５５ａを動作可能にし、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が電源電圧Ｖ２と電源電圧Ｖ３との間（第２範囲）にあるときにゲートドライバー５５ｂを動作可能にし、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が電源電圧Ｖ３と電源電圧Ｖ４との間（第３範囲）にあるときにゲートドライバー５５ｃを動作可能にし、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が電源電圧Ｖ４と電源電圧Ｖ５との間（第４範囲）にあるときにゲートドライバー５５ｄを動作可能にする。具体的には、セレクター５４は、制御部１１１（図４参照）から供給される駆動データｄＡ（ｄＢ）に基づいて、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が第１範囲～第４範囲のいずれにあるかを判別し、判別結果に基づいて、ゲートドライバー５５ａ～５５ｄのいずれかを選択して動作させるための選択信号Ｓ１～Ｓ４を出力する。

より詳細には、セレクター５４は、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が第１範囲（電源電圧Ｖ１（０Ｖ）以上電源電圧Ｖ２（１０．５Ｖ）未満）であると判別した場合、選択信号Ｓ１のみをハイレベルとし、選択信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４をローレベルとする。また、セレクター５４は、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が第２範囲（電源電圧Ｖ２（１０．５Ｖ）以上電源電圧Ｖ３（２１Ｖ）未満）であると判別した場合、選択信号Ｓ２のみをハイレベルとし、選択信号Ｓ１，Ｓ３，Ｓ４をローレベルとする。また、セレクター５４は、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が第３範囲（電源電圧Ｖ３（２１Ｖ）以上電源電圧Ｖ４（３１．５Ｖ）未満）であると判別した場合、選択信号Ｓ３のみをハイレベルとし、選択信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ４をローレベルとする。また、セレクター５４は、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が第４範囲（電源電圧Ｖ４（３１．５Ｖ）以上電源電圧Ｖ５（４２Ｖ）未満）であると判別した場合、選択信号Ｓ４のみをハイレベルとし、選択信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３をローレベルとする。

なお、セレクター５４は、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）が帰還された信号（例えば、帰還信号ａｉｎ２（ｂｉｎ２））の電圧に基づいて、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が第１範囲～第４範囲のいずれにあるかを判別し、判別結果に基づいて選択信号Ｓ１～Ｓ４を出力してもよい。あるいは、セレクター５４は、駆動データｄＡ（ｄＢ）と駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）が帰還された信号との両方に基づいて、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が第１範囲～第４範囲のいずれにあるかを判別し、判別結果に基づいて選択信号Ｓ１～Ｓ４を出力してもよい。

以上のように、Ｄ／Ａ変換回路５１、コンパレーター５２、ゲートドライバー制御回路５３及びセレクター５４は、駆動データｄＡ（ｄＢ）及び帰還信号ａｉｎ２（ｂｉｎ２）
に基づいて、制御信号ＶＰ，ＶＮ及び選択信号Ｓ１～Ｓ４を生成し、ゲートドライバー５５ａ～５５ｄの動作を制御する制御回路として機能する。

ゲートドライバー５５ａは、低位側の電源電圧Ｖ１及び高位側の電源電圧Ｖ２が供給されて動作するものであり、トランジスター５６ａ，５７ａを含むトランジスター対（以下、「トランジスター５６ａ，５７ａからなるトランジスター対」という）のスイッチング動作を制御する制御信号Ｇｔ１ａ，Ｇｔ２ａを生成する。具体的には、ゲートドライバー５５ａは、選択信号Ｓ１がハイレベルのとき、制御信号ＶＰ及び制御信号ＶＮをそれぞれ電源電圧Ｖ１から電源電圧Ｖ２の範囲（第１範囲）にレベルシフトし、制御信号Ｇｔ１ａ及び制御信号Ｇｔ２ａとして、トランジスター５６ａのゲート端子及びトランジスター５７ａのゲート端子にそれぞれ供給する。ただし、制御信号ＶＰ，ＶＮの最低電圧から最高電圧までの範囲が第１範囲と一致している場合は、制御信号ＶＰ，ＶＮのレベルシフト量は０Ｖでよい（レベルシフトしなくてよい）。また、ゲートドライバー５５ａは、選択信号Ｓ１がローレベルのとき、トランジスター５６ａのゲート端子にハイレベルの電圧（電源電圧Ｖ２付近の電圧）の制御信号Ｇｔ１ａを供給し、トランジスター５７ａのゲート端子にローレベルの電圧（電源電圧Ｖ１付近の電圧）の制御信号Ｇｔ２ａを供給し、トランジスター５６ａ，５７ａをともにオフさせる。

同様に、ゲートドライバー５５ｂは、低位側の電源電圧Ｖ２及び高位側の電源電圧Ｖ３が供給されて動作するものであり、トランジスター５６ｂ，５７ｂを含むトランジスター対（以下、「トランジスター５６ｂ，５７ｂからなるトランジスター対」という）のスイッチング動作を制御する制御信号Ｇｔ１ｂ，Ｇｔ２ｂを生成する。具体的には、ゲートドライバー５５ｂは、選択信号Ｓ２がハイレベルのとき、制御信号ＶＰ及び制御信号ＶＮをそれぞれ電源電圧Ｖ２から電源電圧Ｖ３の範囲（第２範囲）にレベルシフトし、制御信号Ｇｔ１ｂ及び制御信号Ｇｔ２ｂとして、トランジスター５６ｂのゲート端子及びトランジスター５７ｂのゲート端子にそれぞれ供給する。また、ゲートドライバー５５ｂは、選択信号Ｓ２がローレベルのとき、トランジスター５６ｂのゲート端子にハイレベルの電圧（電源電圧Ｖ３付近の電圧）の制御信号Ｇｔ１ｂを供給し、トランジスター５７ｂのゲート端子にローレベルの電圧（電源電圧Ｖ２付近の電圧）の制御信号Ｇｔ２ｂを供給し、トランジスター５６ｂ，５７ｂをともにオフさせる。

同様に、ゲートドライバー５５ｃは、低位側の電源電圧Ｖ３及び高位側の電源電圧Ｖ４が供給されて動作するものであり、トランジスター５６ｃ，５７ｃを含むトランジスター対（以下、「トランジスター５６ｃ，５７ｃからなるトランジスター対」という）のスイッチング動作を制御する制御信号Ｇｔ１ｃ，Ｇｔ２ｃを生成する。具体的には、ゲートドライバー５５ｃは、選択信号Ｓ３がハイレベルのとき、制御信号ＶＰ及び制御信号ＶＮをそれぞれ電源電圧Ｖ３から電源電圧Ｖ４の範囲（第３範囲）にレベルシフトし、制御信号Ｇｔ１ｃ及び制御信号Ｇｔ２ｃとして、トランジスター５６ｃのゲート端子及びトランジスター５７ｃのゲート端子にそれぞれ供給する。また、ゲートドライバー５５ｃは、選択信号Ｓ３がローレベルのとき、トランジスター５６ｃのゲート端子にハイレベルの電圧（電源電圧Ｖ４付近の電圧）の制御信号Ｇｔ１ｃを供給し、トランジスター５７ｃのゲート端子にローレベルの電圧（電源電圧Ｖ３付近の電圧）の制御信号Ｇｔ２ｃを供給し、トランジスター５６ｃ，５７ｃをともにオフさせる。

同様に、ゲートドライバー５５ｄは、低位側の電源電圧Ｖ４及び高位側の電源電圧Ｖ５が供給されて動作するものであり、トランジスター５６ｄ，５７ｄを含むトランジスター対（以下、「トランジスター５６ｄ，５７ｄからなるトランジスター対」という）のスイッチング動作を制御する制御信号Ｇｔ１ｄ，Ｇｔ２ｄを生成する。具体的には、ゲートドライバー５５ｄは、選択信号Ｓ４がハイレベルのとき、制御信号ＶＰ及び制御信号ＶＮをそれぞれ電源電圧Ｖ４から電源電圧Ｖ５の範囲（第４範囲）にレベルシフトし、制御信号
Ｇｔ１ｄ及び制御信号Ｇｔ２ｄとして、トランジスター５６ｄのゲート端子及びトランジスター５７ｄのゲート端子にそれぞれ供給する。また、ゲートドライバー５５ｄは、選択信号Ｓ４がローレベルのとき、トランジスター５６ｄのゲート端子にハイレベルの電圧（電源電圧Ｖ５付近の電圧）の制御信号Ｇｔ１ｄを供給し、トランジスター５７ｄのゲート端子にローレベルの電圧（電源電圧Ｖ４付近の電圧）の制御信号Ｇｔ２ｄを供給し、トランジスター５６ｄ，５７ｄをともにオフさせる。

このように、選択信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４がそれぞれハイレベルのとき、制御信号Ｇｔ１ａ，Ｇｔ１ｂ，Ｇｔ１ｃ，Ｇｔ１ｄの論理レベルは制御信号ＶＰの論理レベルと一致し、制御信号Ｇｔ２ａ，Ｇｔ２ｂ，Ｇｔｃ，Ｇｔ２ｄの論理レベルは制御信号ＶＮの論理レベルと一致する。すなわち、制御信号ＶＰはハイサイドトランジスター５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄのスイッチング動作を制御する信号であり、制御信号ＶＮはローサイドトランジスター５７ａ，５７ｂ，５７ｃ，５７ｄのスイッチング動作を制御する信号である。換言すれば、ゲートドライバー制御回路５３は、コンパレーター５２の出力信号ＣＯＭＰＯが入力され、ハイサイドトランジスター５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄのスイッチング動作を制御する制御信号ＶＰ（「第１制御信号」の一例）及びローサイドトランジスター５７ａ，５７ｂ，５７ｃ，５７ｄのスイッチング動作を制御する制御信号ＶＮ（「第２制御信号」の一例）を生成する制御信号生成回路であると言うことができる。

トランジスター５６ａ，５７ａ、トランジスター５６ｂ，５７ｂ、トランジスター５６ｃ，５７ｃ、トランジスター５６ｄ，５７ｄは、それぞれ対となってスイッチング動作を行う。具体的には、トランジスター５６ａ及びトランジスター５７ａは、電源電圧Ｖ１が供給される電源電圧供給線と電源電圧Ｖ２が供給される電源電圧供給線との間に直列に接続されており、１つのトランジスター対を構成している。また、トランジスター５６ｂ及びトランジスター５７ｂは、電源電圧Ｖ２が供給される電源電圧供給線と電源電圧Ｖ３が供給される電源電圧供給線との間に直列に接続されており、１つのトランジスター対を構成している。また、トランジスター５６ｃ及びトランジスター５７ｃは、電源電圧Ｖ３が供給される電源電圧供給線と電源電圧Ｖ４が供給される電源電圧供給線との間に直列に接続されており、１つのトランジスター対を構成している。また、トランジスター５６ｄ及びトランジスター５７ｄは、電源電圧Ｖ４が供給される電源電圧供給線と電源電圧Ｖ５が供給される電源電圧供給線との間に直列に接続されており、１つのトランジスター対を構成している。

これら４つのトランジスター対において、ハイサイドトランジスター５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄは、ゲート端子がローレベルのときにオンし、ハイレベルのときにオフするトランジスターであり、例えば、Ｐチャネル型の電界効果トランジスターである。また、ローサイドトランジスター５７ａ，５７ｂ，５７ｃ，５７ｄは、ゲート端子がハイレベルのときにオンし、ローレベルのときにオフするトランジスターであり、例えば、Ｎチャネル型の電界効果トランジスターである。

トランジスター５６ａ，５７ａからなるトランジスター対において、ハイサイドトランジスター５６ａのソース端子には電源電圧Ｖ２が印加され、ローサイドトランジスター５７ａのソース端子には電源電圧Ｖ１が印加され、トランジスター５６ａのドレイン端子とトランジスター５７ａのドレイン端子とがダイオードｄｐを介して接続されている。トランジスター５６ａ，５７ａの各ゲート端子には、ゲートドライバー５５ａから出力される制御信号Ｇｔ１ａ，Ｇｔ２ａがそれぞれ供給される。そして、ダイオードｄｐのカソード端子とトランジスター５７ａのドレイン端子との接続ノードが、トランジスター５６ａ，５７ａからなるトランジスター対の出力端となる。

同様に、トランジスター５６ｂ，５７ｂからなるトランジスター対において、ハイサイ
ドトランジスター５６ｂのソース端子には電源電圧Ｖ３が印加され、ローサイドトランジスター５７ｂのソース端子には電源電圧Ｖ２が印加され、トランジスター５６ｂのドレイン端子とトランジスター５７ｂのドレイン端子とがダイオードｄｐおよびダイオードｄｎを介して接続されている。トランジスター５６ｂ，５７ｂの各ゲート端子には、ゲートドライバー５５ｂから出力される制御信号Ｇｔ１ｂ，Ｇｔ２ｂがそれぞれ供給される。そして、ダイオードｄｐのカソード端子とダイオードｄｎのアノード端子との接続ノードが、トランジスター５６ｂ，５７ｂからなるトランジスター対の出力端となる。

同様に、トランジスター５６ｃ，５７ｃからなるトランジスター対において、ハイサイドトランジスター５６ｃのソース端子には電源電圧Ｖ４が印加され、ローサイドトランジスター５７ｃのソース端子には電源電圧Ｖ３が印加され、トランジスター５６ｃのドレイン端子とトランジスター５７ｃのドレイン端子とがダイオードｄｐおよびダイオードｄｎを介して接続されている。トランジスター５６ｃ，５７ｃの各ゲート端子には、ゲートドライバー５５ｃから出力される制御信号Ｇｔ１ｃ，Ｇｔ２ｃがそれぞれ供給される。そして、ダイオードｄｐのカソード端子とダイオードｄｎのアノード端子との接続ノードが、トランジスター５６ｃ，５７ｃからなるトランジスター対の出力端となる。

同様に、トランジスター５６ｄ，５７ｄからなるトランジスター対において、ハイサイドトランジスター５６ｄのソース端子には電源電圧Ｖ５が印加され、ローサイドトランジスター５７ｄのソース端子には電源電圧Ｖ４が印加され、トランジスター５６ｄのドレイン端子とトランジスター５７ｄのドレイン端子とがダイオードｄｎを介して接続されている。トランジスター５６ｄ，５７ｄの各ゲート端子には、ゲートドライバー５５ｄから出力される制御信号Ｇｔ１ｄ，Ｇｔ２ｄがそれぞれ供給される。そして、トランジスター５６ｄのドレイン端子とダイオードｄｎのアノード端子との接続ノードが、トランジスター５６ｄ，５７ｄからなるトランジスター対の出力端となる。

トランジスター５６ａ，５７ａからなるトランジスター対の出力端、トランジスター５６ｂ，５７ｂからなるトランジスター対の出力端、トランジスター５６ｃ，５７ｃからなるトランジスター対の出力端及びトランジスター５６ｄ，５７ｄからなるトランジスター対の出力端は互いに接続されており、この接続ノードが駆動回路５０の出力ノードＮ１となり、出力ノードＮ１から出力される信号が駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）となる。

ダイオードｄｐは、出力ノードＮ１からトランジスター５６ａ，５６ｂ，５６ｃを介して電源電圧Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４の各供給線へと流れる電流（逆流）を防止するためのダイオードであり、その順方向は、トランジスター５６ａ，５６ｂ，５６ｃの各ドレイン端子から出力ノードＮ１に向かう方向である。また、ダイオードｄｎは、電源電圧Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４の各供給線からトランジスター５７ｂ，５７ｃ，５７ｄを介して出力ノードＮ１へと流れる電流（逆流）を防止するためのダイオードであり、その順方向は、出力ノードＮ１からトランジスター５７ｂ，５７ｃ，５７ｄの各ドレイン端子に向かう方向である。なお、出力ノードＮ１の電圧（駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧）は電源電圧Ｖ５よりも高くならないので、出力ノードＮ１から電源電圧Ｖ５の供給線へと流れる電流（逆流）は発生しない。そのため、トランジスター５６ｄに対してダイオードｄｐは設けられていない。同様に、出力ノードＮ１の電圧（駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧）は電源電圧Ｖ１よりも低くならないので、電源電圧Ｖ１の供給線から出力ノードＮ１へと流れる電流（逆流）は発生しない。そのため、トランジスター５７ａに対してダイオードｄｎは設けられていない。

なお、制御信号ＶＰがローレベルであり、かつ、制御信号ＶＮがハイレベルである状態が存在すると、トランジスター５６ａ，５７ａ、トランジスター５６ｂ，５７ｂ、トランジスター５６ｃ，５７ｃ又はトランジスター５６ｄ，５７ｄがともにオンし、電源電圧Ｖ
２～Ｖ４の供給線のいずれか１つから電源電圧Ｖ１の供給線へと大きな貫通電流が流れ、駆動回路５０が故障するおそれが生じる。従って、このような貫通電流が生じないように、制御信号ＶＰがローレベルであり、かつ、制御信号ＶＮがハイレベルである状態が存在しないようにゲートドライバー制御回路５３を構成する必要がある。

図１３は、ゲートドライバー制御回路５３の構成例を示す図である。図１３に示される例では、ゲートドライバー制御回路５３は、２入力のＯＲ回路５３１及び２入力のＡＮＤ回路５３２を含んで構成されている。ＯＲ回路５３１の２つの入力端子は短絡されている。同様に、ＡＮＤ回路５３２の２つの入力端子は短絡されている。そして、コンパレーター５２の出力信号ＣＯＭＰＯは、ＯＲ回路５３１とＡＮＤ回路５３２に入力され、ＯＲ回路５３１の出力端子から制御信号ＶＰが出力され、ＡＮＤ回路５３２の出力端子から制御信号ＶＮが出力される。

図１４は、ＯＲ回路５３１及びＡＮＤ回路５３２の詳細な構成を示す図である。図１４に示されるように、ＯＲ回路５３１は、ＮＯＲ回路５３１ａと、その後段に接続されたＣＭＯＳインバーター（ＮＯＴ回路）５３１ｂとによって構成されている。

ＮＯＲ回路５３１ａは、２つのＰチャネル型ＭＯＳトランジスターＭＰ１１，ＭＰ１２及び２つのＮチャネル型ＭＯＳトランジスターＭＮ１１，ＭＮ１２を含む。ＭＯＳトランジスターＭＰ１１のソース端子には低電源電圧ＶＤＤが供給される。ＭＯＳトランジスターＭＰ１１のドレイン端子はＭＯＳトランジスターＭＰ１２のソース端子と接続されている。ＭＯＳトランジスターＭＰ１２のドレイン端子はＭＯＳトランジスターＭＮ１１，ＭＮ１２の各ドレイン端子と接続されており、このノードがＮＯＲ回路５３１ａの出力端子となる。ＭＯＳトランジスターＭＮ１１，ＭＮ１２の各ソース端子にはグラウンド電圧ＧＮＤが供給される。ＭＯＳトランジスターＭＰ１１のゲート端子とＭＯＳトランジスターＭＮ１１のゲート端子とが接続されており、このノードがＮＯＲ回路５３１ａの第１入力端子となる。ＭＯＳトランジスターＭＰ１２のゲート端子とＭＯＳトランジスターＭＮ１２のゲート端子とが接続されており、このノードがＮＯＲ回路５３１ａの第２入力端子となる。

ＣＭＯＳインバーター５３１ｂは、Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスターＭＰ１３及びＮチャネル型ＭＯＳトランジスターＭＮ１３を含む。ＭＯＳトランジスターＭＰ１３のソース端子には低電源電圧ＶＤＤが供給される。ＭＯＳトランジスターＭＰ１３のドレイン端子はＭＯＳトランジスターＭＮ１３のドレイン端子と接続されており、このノードがＣＭＯＳインバーター５３１ｂの出力端子となる。ＭＯＳトランジスターＭＮ１３のソース端子にはグラウンド電圧ＧＮＤが供給される。ＭＯＳトランジスターＭＰ１３のゲート端子とＭＯＳトランジスターＭＮ１３のゲート端子とが接続されており、このノードがＣＭＯＳインバーター５３１ｂの入力端子となる。このＣＭＯＳインバーター５３１ｂの入力端子は、ＮＯＲ回路５３１ａの出力端子と接続されている。

そして、ＮＯＲ回路５３１ａの第１入力端子及び第２入力端子はＯＲ回路５３１の２つの入力端子（「第１入力端子」及び「第２入力端子」の一例）となり、この２つの入力端子は短絡されてコンパレーター５２の出力信号ＣＯＭＰＯが入力される。また、ＣＭＯＳインバーター５３１ｂの出力端子はＯＲ回路５３１の出力端子となり、この出力端子から制御信号ＶＰが出力される。

また、図１４に示されるように、ＡＮＤ回路５３２は、ＮＡＮＤ回路５３２ａと、その後段に接続されたＣＭＯＳインバーター（ＮＯＴ回路）５３２ｂとによって構成されている。

ＮＡＮＤ回路５３２ａは、２つのＰチャネル型ＭＯＳトランジスターＭＰ２１，ＭＰ２２及び２つのＮチャネル型ＭＯＳトランジスターＭＮ２１，ＭＮ２２を含む。ＭＯＳトランジスターＭＰ２１のソース端子及びＭＯＳトランジスターＭＰ２２のソース端子には低電源電圧ＶＤＤが供給される。ＭＯＳトランジスターＭＰ２１，ＭＰ２２の各ドレイン端子はＭＯＳトランジスターＭＮ２２のドレイン端子と接続されており、このノードがＮＡＮＤ回路５３２ａの出力端子となる。ＭＯＳトランジスターＭＮ２２のソース端子はＭＯＳトランジスターＭＮ２１のドレイン端子と接続されている。ＭＯＳトランジスターＭＮ２１のソース端子にはグラウンド電圧ＧＮＤが供給される。ＭＯＳトランジスターＭＰ２１のゲート端子とＭＯＳトランジスターＭＮ２１のゲート端子とが接続されており、このノードがＮＡＮＤ回路５３２ａの第１入力端子となる。ＭＯＳトランジスターＭＰ２２のゲート端子とＭＯＳトランジスターＭＮ２２のゲート端子とが接続されており、このノードがＮＡＮＤ回路５３２ａの第２入力端子となる。

ＣＭＯＳインバーター５３２ｂは、Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスターＭＰ２３及びＮチャネル型ＭＯＳトランジスターＭＮ２３を含む。ＭＯＳトランジスターＭＰ２３のソース端子には低電源電圧ＶＤＤが供給される。ＭＯＳトランジスターＭＰ２３のドレイン端子はＭＯＳトランジスターＭＮ２３のドレイン端子と接続されており、このノードがＣＭＯＳインバーター５３２ｂの出力端子となる。ＭＯＳトランジスターＭＮ２３のソース端子にはグラウンド電圧ＧＮＤが供給される。ＭＯＳトランジスターＭＰ２３のゲート端子とＭＯＳトランジスターＭＮ２３のゲート端子とが接続されており、このノードがＣＭＯＳインバーター５３２ｂの入力端子となる。このＣＭＯＳインバーター５３２ｂの入力端子は、ＮＡＮＤ回路５３２ａの出力端子と接続されている。

そして、ＮＡＮＤ回路５３２ａの第１入力端子及び第２入力端子はＡＮＤ回路５３２の２つの入力端子（「第３入力端子」及び「第４入力端子」の一例）となり、この２つの入力端子は短絡されてコンパレーター５２の出力信号ＣＯＭＰＯが入力される。また、ＣＭＯＳインバーター５３２ｂの出力端子はＡＮＤ回路５３２の出力端子となり、この出力端子から制御信号ＶＮが出力される。

ここで、ＮＯＲ回路５３１ａに含まれる４つのＭＯＳトランジスターＭＰ１１，ＭＰ１２，ＭＮ１１，ＭＮ１２のサイズ（Ｗ／Ｌ）が同じであるとする。この場合、コンパレーター５２の出力信号ＣＯＭＰＯがローレベルからハイレベルに変化すると、２つのＭＯＳトランジスターＭＰ１１，ＭＰ１２がオフとなるとともに、２つのＭＯＳトランジスターＭＮ１１，ＭＮ１２がオンとなり、２つのＭＯＳトランジスターＭＮ１１，ＭＮ１２に並列に電流が流れることにより、ＮＯＲ回路５３１ａの出力端子がハイレベルからローレベルへと変化する。一方、コンパレーター５２の出力信号ＣＯＭＰＯがハイレベルからローレベルに変化すると、２つのＭＯＳトランジスターＭＮ１１，ＭＮ１２がオフとなるとともに、２つのＭＯＳトランジスターＭＰ１１，ＭＰ１２がオンとなり、２つのＭＯＳトランジスターＭＰ１１，ＭＰ１２に直列に電流が流れることにより、ＮＯＲ回路５３１ａの出力端子がローレベルからハイレベルへと変化する。すなわち、コンパレーター５２の出力信号ＣＯＭＰＯがローレベルからハイレベルするときは２つのＭＯＳトランジスターＭＮ１１，ＭＮ１２に並列に電流が流れるのに対して、コンパレーター５２の出力信号ＣＯＭＰＯがハイレベルからローレベルに変化するときは２つのＭＯＳトランジスターＭＰ１１，ＭＰ１２に直列に電流が流れるので、前者の方がＮＯＲ回路５３１ａの出力端子の電圧が早く変化する。従って、ＮＯＲ回路５３１ａの論理閾値は、ＶＤＤ／２よりも低い。そして、ＣＭＯＳインバーター５３１ｂに含まれる２つのＭＯＳトランジスターＭＰ１３，ＭＮ１３のサイズ（Ｗ／Ｌ）が同じであるとすると、ＣＭＯＳインバーター５３１ｂの論理閾値はほぼＶＤＤ／２であるから、結局、ＯＲ回路５３１の論理閾値はＶＤＤ／２よりも低くなる。

また、ＮＡＮＤ回路５３２ａに含まれる４つのＭＯＳトランジスターＭＰ２１，ＭＰ２２，ＭＮ２１，ＭＮ２２のサイズ（Ｗ／Ｌ）が同じであるとする。この場合、コンパレーター５２の出力信号ＣＯＭＰＯがローレベルからハイレベルに変化すると、２つのＭＯＳトランジスターＭＰ２１，ＭＰ２２がオフとなるとともに、２つのＭＯＳトランジスターＭＮ２１，ＭＮ２２がオンとなり、２つのＭＯＳトランジスターＭＮ２１，ＭＮ２２に直列に電流が流れることにより、ＮＡＮＤ回路５３２ａの出力端子がハイレベルからローレベルへと変化する。一方、コンパレーター５２の出力信号ＣＯＭＰＯがハイレベルからローレベルに変化すると、２つのＭＯＳトランジスターＭＮ２１，ＭＮ２２がオフとなるとともに、２つのＭＯＳトランジスターＭＰ２１，ＭＰ２２がオンとなり、２つのＭＯＳトランジスターＭＰ２１，ＭＰ２２に並列に電流が流れることにより、ＮＡＮＤ回路５３２ａの出力端子がローレベルからハイレベルへと変化する。すなわち、コンパレーター５２の出力信号ＣＯＭＰＯがローレベルからハイレベルするときは２つのＭＯＳトランジスターＭＮ２１，ＭＮ２２に直列に電流が流れるのに対して、コンパレーター５２の出力信号ＣＯＭＰＯがハイレベルからローレベルに変化するときは２つのＭＯＳトランジスターＭＰ２１，ＭＰ２２に並列に電流が流れるので、後者の方がＮＡＮＤ回路５３２ａの出力端子の電圧が早く変化する。従って、ＮＡＮＤ回路５３２ａの論理閾値は、ＶＤＤ／２よりも高い。そして、ＣＭＯＳインバーター５３２ｂに含まれる２つのＭＯＳトランジスターＭＰ２３，ＭＮ２３のサイズ（Ｗ／Ｌ）が同じであるとすると、ＣＭＯＳインバーター５３２ｂの論理閾値はほぼＶＤＤ／２であるから、結局、ＡＮＤ回路５３２の論理閾値はＶＤＤ／２よりも高くなる。

このように、ＯＲ回路５３１の論理閾値は、ＡＮＤ回路５３２の論理閾値よりも低い。従って、図１５に示されるように、コンパレーター５２の出力信号ＣＯＭＰＯがローレベルからハイレベルに変化するときは、ＯＲ回路５３１はＡＮＤ回路５３２よりも高速に動作するので、制御信号ＶＰの立ち上がり時間ｔｒ１は制御信号ＶＮの立ち上がり時間ｔｒ２よりも短い。逆に、コンパレーター５２の出力信号ＣＯＭＰＯがハイレベルからローレベルに変化するときは、ＡＮＤ回路５３２はＯＲ回路５３１よりも高速に動作するので、制御信号ＶＮの立ち下がり時間ｔｆ２は制御信号ＶＰの立ち下がり時間ｔｆ１よりも短い。そのため、制御信号ＶＰがローレベルであり、かつ、制御信号ＶＮがハイレベルである状態は存在せず、トランジスター５６ａ，５７ａ、トランジスター５６ｂ，５７ｂ、トランジスター５６ｃ，５７ｃ又はトランジスター５６ｄ，５７ｄがともにオンし、電源電圧Ｖ２～Ｖ４の供給線のいずれか１つから電源電圧Ｖ１の供給線へと大きな貫通電流が流れるおそれが低減される。

制御信号ＶＮの立ち上がり時間ｔｒ２と制御信号ＶＰの立ち上がり時間ｔｒ１との差や制御信号ＶＰの立ち下がり時間ｔｆ１と制御信号ＶＮの立ち下がり時間ｔｆ２との差が大きいほど、貫通電流が流れにくくなる。しかしながら、制御信号ＶＰがハイレベルかつ制御信号ＶＮがローレベルとなる時間が長くなるため、元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）の電圧変化に対する駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧変化の追従性が悪くなり、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）波形精度が低下する。従って、このトレードオフを考慮して、制御信号ＶＰの立ち上がり時間ｔｒ１及び立ち下がり時間ｔｆ１や制御信号ＶＮの立ち上がり時間ｔｒ２及び立ち下がり時間ｔｆ２を適切な時間に調整することが望ましい。

なお、ＯＲ回路５３１の論理閾値を変えることで制御信号ＶＰの立ち上がり時間ｔｒ１及び立ち下がり時間ｔｆ１を変えることができ、ＮＯＲ回路５３１ａに含まれるＭＯＳトランジスターの数やサイズ（Ｗ／Ｌ）を変えることでＯＲ回路５３１の論理閾値を変えることができる。同様に、ＡＮＤ回路５３２の論理閾値を変えることで制御信号ＶＮの立ち上がり時間ｔｒ２及び立ち下がり時間ｔｆ２を変えることができ、ＮＡＮＤ回路５３２ａに含まれるＭＯＳトランジスターの数やサイズ（Ｗ／Ｌ）を変えることでＡＮＤ回路５３２の論理閾値を変えることができる。

７．駆動回路の動作
次に、駆動回路５０の動作について説明する。以下では、駆動信号ＣＯＭＡを出力する駆動回路５０ａの動作について説明するが、駆動信号ＣＯＭＢを出力する駆動回路５０ｂの動作についても同様である。

図１６は、駆動回路５０（５０ａ）の動作を説明するための図である。図１６に示されるように、周期Ｔａの期間Ｔ１において、最初の期間Ｐ１では、駆動データｄＡに応じた駆動信号ＣＯＭＡの電圧が第３範囲にあるため、選択信号Ｓ３がハイレベルとなり、選択信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ４はローレベルとなる。選択信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ４がローレベルであるため、制御信号Ｇｔ１ａ，Ｇｔ１ｂ，Ｇｔ１ｄはハイレベルとなり、制御信号Ｇｔ２ａ，Ｇｔ２ｂ，Ｇｔ２ｄはローレベルとなって、トランジスター５６ａ，５６ｂ，５６ｄ，５７ａ，５７ｂ，５７ｄはいずれもオフする。一方、選択信号Ｓ３がハイレベルであるため、制御信号Ｇｔ１ｃ，Ｇｔ２ｃの論理レベルはコンパレーター５２の出力信号ＣＯＭＰＯの論理レベル（制御信号ＶＰ，ＶＮの論理レベル）と一致するので、トランジスター５６ｃ，５７ｃは、一方がオンし、他方はオフする。

具体的には、コンパレーター５２の出力信号ＣＯＭＰＯがローレベルであれば、制御信号ＶＰ，ＶＮはローレベルとなり、制御信号Ｇｔ１ｃ，Ｇｔ２ｃもローレベルとなるので、トランジスター５６ｃがオンするとともに、トランジスター５７ｃがオフする。これにより、電源電圧Ｖ３の供給線からコンデンサーＣ０へと電荷が充電され、駆動信号ＣＯＭＡの電圧が上昇する。期間Ｐ１では、元駆動信号ａｉｎの電圧が一定であり、駆動信号ＣＯＭＡの電圧が上昇すると帰還信号ａｉｎ２の電圧も上昇して元駆動信号ａｉｎの電圧よりも高くなるため、コンパレーター５２の出力信号ＣＯＭＰＯがハイレベルとなる。そのため、制御信号ＶＰ，ＶＮがハイレベルとなり、制御信号Ｇｔ１ｃ，Ｇｔ２ｃもハイレベルとなるので、トランジスター５６ｃがオフするとともに、トランジスター５７ｃがオンする。これにより、コンデンサーＣ０に蓄えられている電荷の一部が電源電圧Ｖ３の供給線へと放電され、駆動信号ＣＯＭＡの電圧が下降する。駆動信号ＣＯＭＡの電圧が下降すると帰還信号ａｉｎ２の電圧も下降して元駆動信号ａｉｎの電圧よりも低くなるため、コンパレーター５２の出力信号ＣＯＭＰＯがローレベルとなる。そのため、制御信号ＶＰ，ＶＮがローレベルとなり、制御信号Ｇｔ１ｃ，Ｇｔ２ｃもローレベルとなるので、トランジスター５６ｃがオンするとともに、トランジスター５７ｃがオフする。これにより、電源電圧Ｖ３の供給線からコンデンサーＣ０へと電荷が充電され、駆動信号ＣＯＭＡの電圧が上昇する。このように、期間Ｐ１において、トランジスター５６ｃ，５７ｃは一方のみが交互にオンすることで、駆動信号ＣＯＭＡの電圧は、元駆動信号ａｉｎの電圧（一定電圧）に応じた所定の電圧の近くで上昇と下降を繰り返す。

期間Ｐ１に続く期間Ｐ２では、駆動データｄＡに基づき元駆動信号ａｉｎの電圧が下降して帰還信号ａｉｎ２の電圧よりも低くなると、コンパレーター５２の出力信号ＣＯＭＰＯがハイレベルとなる。そのため、制御信号ＶＰ，ＶＮがハイレベルとなり、制御信号Ｇｔ１ｃ，Ｇｔ２ｃもハイレベルとなるので、トランジスター５６ｃがオフするとともに、トランジスター５７ｃがオンする。これにより、コンデンサーＣ０に蓄えられている電荷の一部が電源電圧Ｖ３の供給線へと放電されて駆動信号ＣＯＭＡの電圧が下降し、帰還信号ａｉｎ２の電圧も下降する。期間Ｐ２では、元駆動信号ａｉｎの電圧が下降するが、帰還信号ａｉｎ２の電圧の下降の方が速く、元駆動信号ａｉｎの電圧よりも低くなるため、コンパレーター５２の出力信号ＣＯＭＰＯがローレベルとなる。そのため、制御信号ＶＰ，ＶＮがローレベルとなり、制御信号Ｇｔ１ｃ，Ｇｔ２ｃもローレベルとなるので、トランジスター５６ｃがオンするとともに、トランジスター５７ｃがオフする。これにより、電源電圧Ｖ３の供給線からコンデンサーＣ０へと電荷が充電され、駆動信号ＣＯＭＡの電圧が上昇する。駆動信号ＣＯＭＡの電圧が上昇すると帰還信号ａｉｎ２の電圧も上昇して
元駆動信号ａｉｎの電圧よりも高くなるため、コンパレーター５２の出力信号ＣＯＭＰＯがハイレベルとなる。そのため、制御信号ＶＰ，ＶＮがハイレベルとなり、制御信号Ｇｔ１ｃ，Ｇｔ２ｃもハイレベルとなるので、トランジスター５６ｃがオフするとともに、トランジスター５７ｃがオンする。これにより、コンデンサーＣ０に蓄えられている電荷の一部が電源電圧Ｖ３の供給線へと放電され、駆動信号ＣＯＭＡの電圧が下降する。このように、トランジスター５６ｃ，５７ｃは、一方のみが交互にオンし、駆動信号ＣＯＭＡの電圧は、上昇と下降を繰り返しながら元駆動信号ａｉｎの電圧の下降に追従して下降していく。

そして、駆動信号ＣＯＭＡの電圧が第２範囲に入るまで下降すると、選択信号Ｓ２がハイレベルとなり、選択信号Ｓ１，Ｓ３，Ｓ４がローレベルとなる。選択信号Ｓ１，Ｓ３，Ｓ４がローレベルであるため、制御信号Ｇｔ１ａ，Ｇｔ１ｃ，Ｇｔ１ｄはハイレベルとなり、制御信号Ｇｔ２ａ，Ｇｔ２ｃ，Ｇｔ２ｄはローレベルとなって、トランジスター５６ａ，５６ｃ，５６ｄ，５７ａ，５７ｃ，５７ｄはいずれもオフする。一方、選択信号Ｓ２がハイレベルであるため、制御信号Ｇｔ１ｂ，Ｇｔ２ｂの論理レベルはコンパレーター５２の出力信号ＣＯＭＰＯの論理レベル（制御信号ＶＰ，ＶＮの論理レベル）と一致するので、トランジスター５６ｂ，５７ｂは、一方がオンし、他方はオフする。具体的には、トランジスター５６ｂ，５７ｂの一方のみが交互にオンすることで、電源電圧Ｖ２の供給線からコンデンサーＣ０への充電とコンデンサーＣ０から電源電圧Ｖ２の供給線への放電とが交互に繰り返され、駆動信号ＣＯＭＡの電圧は、上昇と下降を繰り返しながら元駆動信号ａｉｎの電圧の下降に追従して下降していく。

さらに、駆動信号ＣＯＭＡの電圧が第１範囲に入るまで下降すると、選択信号Ｓ１がハイレベルとなり、選択信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４がローレベルとなる。選択信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４がローレベルであるため、制御信号Ｇｔ１ｂ，Ｇｔ１ｃ，Ｇｔ１ｄはハイレベルとなり、制御信号Ｇｔ２ｂ，Ｇｔ２ｃ，Ｇｔ２ｄはローレベルとなって、トランジスター５６ｂ，５６ｃ，５６ｄ，５７ｂ，５７ｃ，５７ｄはいずれもオフする。一方、選択信号Ｓ１がハイレベルであるため、制御信号Ｇｔ１ａ，Ｇｔ２ａの論理レベルはコンパレーター５２の出力信号ＣＯＭＰＯの論理レベル（制御信号ＶＰ，ＶＮの論理レベル）と一致するので、トランジスター５６ａ，５７ａは、一方がオンし、他方はオフする。具体的には、トランジスター５６ａ，５７ａの一方のみが交互にオンすることで、電源電圧Ｖ１の供給線からコンデンサーＣ０への充電とコンデンサーＣ０から電源電圧Ｖ１の供給線への放電とが交互に繰り返され、駆動信号ＣＯＭＡの電圧は、上昇と下降を繰り返しながら元駆動信号ａｉｎの電圧の下降に追従して下降していく。

期間Ｐ２に続く期間Ｐ３では、駆動信号ＣＯＭＡの電圧が第１範囲にあるため、トランジスター５６ｂ，５６ｃ，５６ｄ，５７ｂ，５７ｃ，５７ｄはいずれもオフし、トランジスター５６ａ，５７ａは、一方がオンし、他方はオフする。具体的には、トランジスター５６ａ，５７ａの一方のみが交互にオンすることで、電源電圧Ｖ１の供給線からコンデンサーＣ０への充電とコンデンサーＣ０から電源電圧Ｖ１の供給線への放電とが交互に繰り返され、駆動信号ＣＯＭＡの電圧は、元駆動信号ａｉｎの電圧（一定電圧）に応じた所定の電圧の近くで上昇と下降を繰り返す。

期間Ｐ３に続く期間Ｐ４では、駆動データｄＡに基づき元駆動信号ａｉｎの電圧が上昇して帰還信号ａｉｎ２の電圧よりも高くなると、コンパレーター５２の出力信号ＣＯＭＰＯがローレベルとなる。そのため、制御信号ＶＰ，ＶＮがローレベルとなり、制御信号Ｇｔ１ａ，Ｇｔ２ａもローレベルとなるので、トランジスター５６ａがオンするとともに、トランジスター５７ａがオフする。これにより、電源電圧Ｖ１の供給線からコンデンサーＣ０へと電荷が充電され、駆動信号ＣＯＭＡの電圧が上昇し、帰還信号ａｉｎ２の電圧も上昇する。期間Ｐ４では、元駆動信号ａｉｎの電圧が上昇するが、帰還信号ａｉｎ２の電
圧の上昇の方が速く、元駆動信号ａｉｎの電圧よりも高くなるため、コンパレーター５２の出力信号ＣＯＭＰＯがハイレベルとなる。そのため、制御信号ＶＰ，ＶＮがハイレベルとなり、制御信号Ｇｔ１ａ，Ｇｔ２ａもハイレベルとなるので、トランジスター５６ａがオフするとともに、トランジスター５７ａがオンする。これにより、コンデンサーＣ０に蓄えられている電荷の一部が電源電圧Ｖ１の供給線へと放電され、駆動信号ＣＯＭＡの電圧が下降する。駆動信号ＣＯＭＡの電圧が下降すると帰還信号ａｉｎ２の電圧も下降して元駆動信号ａｉｎの電圧よりも低くなるため、コンパレーター５２の出力信号ＣＯＭＰＯがローレベルとなる。そのため、制御信号ＶＰ，ＶＮがローレベルとなり、制御信号Ｇｔ１ｃ，Ｇｔ２ｃもローレベルとなるので、トランジスター５６ａがオンするとともに、トランジスター５７ａがオフする。これにより、電源電圧Ｖ１の供給線からコンデンサーＣ０へと電荷が充電され、駆動信号ＣＯＭＡの電圧が上昇する。このように、トランジスター５６ａ，５７ａは、一方のみが交互にオンし、駆動信号ＣＯＭＡの電圧は、上昇と下降を繰り返しながら元駆動信号ａｉｎの電圧の上昇に追従して上昇していく。

そして、駆動信号ＣＯＭＡの電圧が第２範囲に入るまで上昇すると、選択信号Ｓ２がハイレベルとなり、選択信号Ｓ１，Ｓ３，Ｓ４がローレベルとなる。選択信号Ｓ１，Ｓ３，Ｓ４がローレベルであるため、制御信号Ｇｔ１ａ，Ｇｔ１ｃ，Ｇｔ１ｄはハイレベルとなり、制御信号Ｇｔ２ａ，Ｇｔ２ｃ，Ｇｔ２ｄはローレベルとなって、トランジスター５６ａ，５６ｃ，５６ｄ，５７ａ，５７ｃ，５７ｄはいずれもオフする。一方、選択信号Ｓ２がハイレベルであるため、制御信号Ｇｔ１ｂ，Ｇｔ２ｂの論理レベルはコンパレーター５２の出力信号ＣＯＭＰＯの論理レベル（制御信号ＶＰ，ＶＮの論理レベル）と一致するので、トランジスター５６ｂ，５７ｂは、一方がオンし、他方はオフする。具体的には、トランジスター５６ｂ，５７ｂの一方のみが交互にオンすることで、電源電圧Ｖ２の供給線からコンデンサーＣ０への充電とコンデンサーＣ０から電源電圧Ｖ２の供給線への放電とが交互に繰り返され、駆動信号ＣＯＭＡの電圧は、上昇と下降を繰り返しながら元駆動信号ａｉｎの電圧の上昇に追従して上昇していく。

さらに、駆動信号ＣＯＭＡの電圧が第３範囲に入るまで上昇すると、選択信号Ｓ３がハイレベルとなり、選択信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ４はローレベルとなる。選択信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ４がローレベルであるため、制御信号Ｇｔ１ａ，Ｇｔ１ｂ，Ｇｔ１ｄはハイレベルとなり、制御信号Ｇｔ２ａ，Ｇｔ２ｂ，Ｇｔ２ｄはローレベルとなって、トランジスター５６ａ，５６ｂ，５６ｄ，５７ａ，５７ｂ，５７ｄはいずれもオフする。一方、選択信号Ｓ３がハイレベルであるため、制御信号Ｇｔ１ｃ，Ｇｔ２ｃの論理レベルはコンパレーター５２の出力信号ＣＯＭＰＯの論理レベル（制御信号ＶＰ，ＶＮの論理レベル）と一致するので、トランジスター５６ｃ，５７ｃは、一方がオンし、他方はオフする。具体的には、トランジスター５６ｃ，５７ｃの一方のみが交互にオンすることで、電源電圧Ｖ３の供給線からコンデンサーＣ０への充電とコンデンサーＣ０から電源電圧Ｖ３の供給線への放電とが交互に繰り返され、駆動信号ＣＯＭＡの電圧は、上昇と下降を繰り返しながら元駆動信号ａｉｎの電圧の上昇に追従して上昇していく。

さらに、駆動信号ＣＯＭＡの電圧が第４範囲に入るまで上昇すると、選択信号Ｓ４がハイレベルとなり、選択信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３はローレベルとなる。選択信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３がローレベルであるため、制御信号Ｇｔ１ａ，Ｇｔ１ｂ，Ｇｔ１ｃはハイレベルとなり、制御信号Ｇｔ２ａ，Ｇｔ２ｂ，Ｇｔ２ｃはローレベルとなって、トランジスター５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５７ａ，５７ｂ，５７ｃはいずれもオフする。一方、選択信号Ｓ４がハイレベルであるため、制御信号Ｇｔ１ｄ，Ｇｔ２ｄの論理レベルはコンパレーター５２の出力信号ＣＯＭＰＯの論理レベル（制御信号ＶＰ，ＶＮの論理レベル）と一致するので、トランジスター５６ｄ，５７ｄは、一方がオンし、他方はオフする。具体的には、トランジスター５６ｄ，５７ｄの一方のみが交互にオンすることで、電源電圧Ｖ４の供給線からコンデンサーＣ０への充電とコンデンサーＣ０から電源電圧Ｖ４の供給線への放電と
が交互に繰り返され、駆動信号ＣＯＭＡの電圧は、上昇と下降を繰り返しながら元駆動信号ａｉｎの電圧の上昇に追従して上昇していく。

期間Ｐ４に続く期間Ｐ５では、駆動信号ＣＯＭＡの電圧が第４範囲にあるため、トランジスター５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５７ａ，５７ｂ，５７ｃはいずれもオフし、トランジスター５６ｄ，５７ｄは、一方がオンし、他方はオフする。具体的には、トランジスター５６ｄ，５７ｄの一方のみが交互にオンすることで、電源電圧Ｖ４の供給線からコンデンサーＣ０への充電とコンデンサーＣ０から電源電圧Ｖ４の供給線への放電とが交互に繰り返され、駆動信号ＣＯＭＡの電圧は、元駆動信号ａｉｎの電圧（一定電圧）に応じた所定の電圧の近くで上昇と下降を繰り返す。

期間Ｐ５に続く期間Ｐ６では、駆動信号ＣＯＭＡの電圧が第４範囲にあるとき、トランジスター５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５７ａ，５７ｂ，５７ｃはいずれもオフし、トランジスター５６ｄ，５７ｄは、一方がオンし、他方はオフする。具体的には、トランジスター５６ｄ，５７ｄの一方のみが交互にオンすることで、電源電圧Ｖ４の供給線からコンデンサーＣ０への充電とコンデンサーＣ０から電源電圧Ｖ４の供給線への放電とが交互に繰り返され、駆動信号ＣＯＭＡの電圧は、上昇と下降を繰り返しながら元駆動信号ａｉｎの電圧の下降に追従して下降していく。そして、駆動信号ＣＯＭＡの電圧が第３範囲に入るまで下降すると、トランジスター５６ａ，５６ｂ，５６ｄ，５７ａ，５７ｂ，５７ｄはいずれもオフし、トランジスター５６ｃ，５７ｃは、一方がオンし、他方はオフする。具体的には、トランジスター５６ｃ，５７ｃの一方のみが交互にオンすることで、電源電圧Ｖ３の供給線からコンデンサーＣ０への充電とコンデンサーＣ０から電源電圧Ｖ３の供給線への放電とが交互に繰り返され、駆動信号ＣＯＭＡの電圧は、上昇と下降を繰り返しながら元駆動信号ａｉｎの電圧の下降に追従して下降していく。

期間Ｐ６に続く期間Ｐ７では、駆動信号ＣＯＭＡの電圧が第３範囲にあるため、トランジスター５６ａ，５６ｂ，５６ｄ，５７ａ，５７ｂ，５７ｄはいずれもオフし、トランジスター５６ｃ，５７ｃは、一方がオンし、他方はオフする。具体的には、トランジスター５６ｃ，５７ｃの一方のみが交互にオンすることで、電源電圧Ｖ３の供給線からコンデンサーＣ０への充電とコンデンサーＣ０から電源電圧Ｖ３の供給線への放電とが交互に繰り返され、駆動信号ＣＯＭＡの電圧は、元駆動信号ａｉｎの電圧（一定電圧）に応じた所定の電圧の近くで上昇と下降を繰り返す。

このように、本実施形態の駆動回路５０では、駆動データｄＡ（ｄＢ）に応じたトランジスター５６ａ～５６ｄ，５７ａ～５７ｄのスイッチング動作により、コンデンサーＣ０の充放電が行われて駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が上昇又は下降する。このとき、スイッチング動作するトランジスターは、トランジスター５６ａ，５７ａからなるトランジスター対、トランジスター５６ｂ，５７ｂからなるトランジスター対、トランジスター５６ｃ，５７ｃからなるトランジスター対、トランジスター５６ｄ，５７ｄからなるトランジスター対のうちのいずれか１つであり、他のトランジスター対はオフしている。そして、４つのトランジスター対の各両端に印加される電圧は、ダイオードｄｐおよびダイオードｄｎの電圧降下を無視すると、それぞれＶ５－Ｖ４，Ｖ４－Ｖ３，Ｖ３－Ｖ２，Ｖ２－Ｖ１（いずれも１０．５Ｖ）であるから、１つのトランジスター対がＶ５－Ｖ１（４２Ｖ）でスイッチング動作する構成と比較して、スイッチング時の電流が大幅に低減される。

さらに、本実施形態の駆動回路５０では、元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）の電圧が上昇又は下降する期間において、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が第１範囲にあればトランジスター５６ａ，５７ａが交互にオンし、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が第２範囲にあればトランジスター５６ｂ，５７ｂが交互にオンし、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭ
Ｂ）の電圧が第３範囲にあればトランジスター５６ｃ，５７ｃが交互にオンし、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が第４範囲にあればトランジスター５６ｄ，５７ｄが交互にオンする。すなわち、トランジスター５６ａ～５６ｄのいずれか１つがオンすることにより駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が元駆動信号ａｉｎの電圧よりも高くなると、速やかにトランジスター５７ａ～５７ｄのいずれか１つがオンして駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が下降し、トランジスター５７ａ～５７ｄのいずれか１つがオンすることにより駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が元駆動信号ａｉｎの電圧よりも低くなると、速やかにトランジスター５６ａ～５６ｄのいずれか１つがオンして駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が上昇するので、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）が上昇又は下降する際のリップルが低減される。従って、本実施形態の液体吐出装置１によれば、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の劣化が低減されるので、各吐出部６００からの液体の吐出精度が低下するおそれが低減される。なお、図１９に示した従来の駆動回路ではハイサイドトランジスターとローサイドトランジスターのいずれをスイッチング動作させるかを制御するために制御信号ＯＣが必要であるのに対して、本実施形態の駆動回路５０（５０ａ，５０ｂ）ではこのような制御信号が不要であるので、ゲートドライバー制御回路５３の構成が簡略化されるとともに、制御部１１１による駆動回路５０（５０ａ，５０ｂ）の制御もより簡単になる。

８．作用効果
以上に説明したように、本実施形態に係る液体吐出装置１では、駆動回路５０ａ（５０ｂ）において、選択信号Ｓ１～Ｓ４に応じて、ハイサイドトランジスター５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄのいずれか１つがオンすることで駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が上昇し、ローサイドトランジスター５７ａ，５７ｂ，５７ｃ，５７ｄのいずれか１つがオンすることで駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が下降する。そして、ゲートドライバー制御回路５３は、選択信号Ｓ１～Ｓ４に応じて、ハイサイドトランジスター５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄのいずれか１つとローサイドトランジスター５７ａ，５７ｂ，５７ｃ，５７ｄのいずれか１つとが交互にオンするように、制御信号ＶＰ及び制御信号ＶＮを生成する。

具体的には、元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）の電圧と駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）が帰還された帰還信号ａｉｎ２（ｂｉｎ２）の電圧との比較結果に基づいて、ハイサイドトランジスター５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄのいずれか１つとローサイドトランジスター５７ａ，５７ｂ，５７ｃ，５７ｄのいずれか１つとが交互にオンすることにより、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が上昇と下降を交互に繰り返すことになる。すなわち、帰還信号ａｉｎ２（ｂｉｎ２）の電圧が元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）の電圧よりも高くなると速やかにローサイドトランジスター５７ａ，５７ｂ，５７ｃ，５７ｄのいずれか１つがオンして駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が下降し、帰還信号ａｉｎ２（ｂｉｎ２）の電圧が元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）の電圧よりも低くなると速やかにハイサイドトランジスター５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄのいずれか１つがオンして駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が上昇する。従って、本実施形態に係る液体吐出装置１によれば、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧の元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）の電圧に対する追従性が高いので、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の波形精度が向上し、液体の吐出精度を向上させることができる。

特に、本実施形態では、元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）の電圧が上昇する期間（例えば、図１６の期間Ｐ４）において、選択信号Ｓ１～Ｓ４に応じて、ハイサイドトランジスター５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄのいずれか１つとローサイドトランジスター５７ａ，５７ｂ，５７ｃ，５７ｄのいずれか１つとが交互にオンする。従って、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）の電圧に追従して上昇していくときに、帰還信号ａｉｎ２（ｂｉｎ２）の電圧が元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）の電圧よりも高くな
ると駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が速やかに上昇から下降に転じ、帰還信号ａｉｎ２（ｂｉｎ２）の電圧が元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）の電圧よりも低くなると駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が速やかに下降から上昇に転じるので、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）に発生するリップルが低減される。

また、本実施形態では、元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）の電圧が下降する期間（例えば、図１６の期間Ｐ２，Ｐ６）において、選択信号Ｓ１～Ｓ４に応じて、ハイサイドトランジスター５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄのいずれか１つとローサイドトランジスター５７ａ，５７ｂ，５７ｃ，５７ｄのいずれか１つとが交互にオンする。従って、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）の電圧に追従して下降していくときに、帰還信号ａｉｎ２（ｂｉｎ２）の電圧が元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）の電圧よりも低くなると駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が速やかに下降から上昇に転じ、帰還信号ａｉｎ２（ｂｉｎ２）の電圧が元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）の電圧よりも高くなると駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が速やかに上昇から下降に転じるので、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）に発生するリップルの大きさが低減される。

また、本実施形態では、元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）の電圧が一定である期間において、選択信号Ｓ１～Ｓ４に応じて、ハイサイドトランジスター５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄのいずれか１つとローサイドトランジスター５７ａ，５７ｂ，５７ｃ，５７ｄのいずれか１つとが交互にオンする。従って、元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）が一定電圧であるとき、帰還信号ａｉｎ２（ｂｉｎ２）の電圧が元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）の電圧よりも高くなると駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が速やかに上昇から下降に転じ、帰還信号ａｉｎ２（ｂｉｎ２）の電圧が元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）の電圧よりも低くなると駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が速やかに下降から上昇に転じるので、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧と元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）の電圧に応じた所望の電圧との誤差が低減される。

このように、本実施形態に係る液体吐出装置１によれば、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧の元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）の電圧に対する追従性が高く、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）におけるリップルや電圧誤差が低減されるので、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の波形精度が向上し、液体の吐出精度を向上させることができる。

特に、本実施形態では、ヘッド２１は、１インチ当たり３００個以上の密度で並べられた６００個以上のノズル６５１を有しているため、ノズル６５１のピッチＰｙ（図２参照）が非常に狭くなっている。具体的には、前述の通り、各ノズルプレート６３２に設けられている２つのノズル列６５０の間では、１インチ当たり３００個以上の密度で並べられたノズル６５１が副走査方向ＹにピッチＰｙの半分だけシフトした関係となっており、６００ｄｐｉ以上の高精細な印刷を行うことが可能である。本実施形態では、ノズル６５１のピッチＰｙが非常に狭いため、ノズル６５１に対応して設けられているキャビティー６３１の横幅（副走査方向Ｙに沿う方向の幅）は狭くならざるを得ない。キャビティー６３１は、横幅が狭いため上下方向への変形がしづらく、ノズル６５１から所定量のインクを吐出させるためには、キャビティー６３１の縦幅（主走査方向Ｘに沿う方向の幅）を十分大きくせざるを得ない。そして、ノズル６５１から所定量のインクを吐出させるためには、キャビティー６３１の面積（横幅×縦幅）は、横幅が狭いほど（ノズル６５１のピッチＰｙが狭いほど）大きくなり、これに伴って圧電素子６０の面積Ｓも大きくなる。さらに、ノズル６５１から所定量のインクを吐出させるためには、圧電素子６０の変位量を大きくする必要があるため、圧電素子６０の厚みｄを小さくしなければならない。要するに、高精細な印刷を行うためにノズル６５１が高密度に並べられるほど、圧電素子６０の面積Ｓが大きくなるとともに厚みｄが小さくなるため、圧電素子６０の容量が大きくなる。その結果、駆動回路５０ａ（５０ｂ）の負荷容量Ｃｚが増加し、負荷電流Ｉが大きくなるた
め、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）には、ケーブル２０１及び制御基板１００やヘッド基板１０１上の配線の寄生インダクタンスＬｓと負荷電流Ｉの変化率との積（Ｌｓ×ｄＩ／ｄｔ）に比例した大きさのノイズが重畳し、大きなリップルが発生しやすい状況になる。駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）に大きなリップルが生じると、液体の吐出精度が低下するだけでなく、最悪の場合、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧が許容範囲を超えてしまい、圧電素子６０の変位量が異常に大きくなって振動板６２１（図４参照）が割れてしまう事態も生じ得る。これに対して、本実施形態によれば、元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）の電圧が上昇又は下降する期間においても、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧の元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）の電圧に対する追従性が高いので、負荷容量Ｃｚが大きくなっても、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）に発生するリップルの大きさを小さく保つことができる。このように、本実施形態に係る液体吐出装置１は、高精細な印刷を行う場合に特に顕著な効果を奏する。

また、ヘッド２１が各ノズル６５１から３０ｋＨｚ以上の周波数でインク（液体）を吐出するような高速印刷を行う場合、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の周期Ｔａ（期間Ｔ１，Ｔ２）を短くしなければならないため、元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）の電圧が一定である各期間を短くする必要がある。これに対して、本実施形態によれば、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧の元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）の電圧に対する追従性が高いので、元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）の電圧が一定である各期間が短くなっても、その直後に電圧が上昇又は下降し始めるときまでに、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧と元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）の電圧に応じた所望の電圧との誤差が確実に小さくなる。このように、本実施形態に係る液体吐出装置１は、３０ｋＨｚ以上の周波数でインク（液体）を吐出するような高速印刷を行う場合に特に顕著な効果を奏する。

さらに、本実施形態に係る液体吐出装置１は、吐出された液体の後端部が尾のように伸びる高粘度液体（高粘度インク）を吐出する場合にも特に顕著な効果を奏する。図１７は、高粘度液体を吐出するための駆動信号の波形の一例を示す模式図である。また、図１８は、高粘度液体を吐出する際のメニスカスの動きを示す模式図である。

図１７に示される駆動波形ＤＰは、基準電位ＶＬから第１膨張電位ＶＨ１まで電位を上昇させてキャビティー６３１を膨張させる第１膨張要素ｐ１と、第１膨張電位ＶＨ１で一定であってキャビティー６３１の膨張状態を維持させる第１ホールド要素ｐ２と、第１膨張電位ＶＨ１から収縮電位ＶＬ２まで一定勾配で電位を降下させてキャビティー６３１を収縮させる第１収縮要素ｐ３と、収縮電位ＶＬ２で一定であってキャビティー６３１の収縮状態を維持させる第２ホールド要素ｐ４と、収縮電位ＶＬ２から第２膨張電位ＶＨ２まで電位を上昇させてキャビティー６３１を膨張させる第２膨張要素ｐ５と、第２膨張電位ＶＨ２で一定であってキャビティー６３１の膨張状態を維持させる第３ホールド要素ｐ６と、第２膨張電位ＶＨ２から基準電位ＶＬまで一定勾配で電位を降下させてキャビティー６３１を収縮させる第２収縮要素ｐ７と、を含んで構成されている。ここで、この駆動波形ＤＰにおける第２膨張要素ｐ５は、第１引き込み要素ｐ５ａと、中間維持要素ｐ５ｂと、第２引き込み要素ｐ５ｃと、から構成されている。第１引き込み要素ｐ５ａは、収縮電位ＶＬ２から第１中間電位ＶＭまで電位を上昇させてキャビティー６３１を膨張させる波形要素である。中間維持要素ｐ５ｂは、第１中間電位ＶＭで一定な波形要素であり、キャビティー６３１の膨張状態を一定時間維持させる波形要素である。第２引き込み要素ｐ５ｃは、第１中間電位ＶＭから第２膨張電位ＶＨ２まで電位を上昇させてキャビティー６３１を膨張させる波形要素である。

この駆動波形ＤＰが圧電素子６０に印加されると次のように作用する。まず、第１膨張要素ｐ１により液体が吐出されない程度にキャビティー６３１が膨張する。これにより、メニスカスがキャビティー６３１側に大きく引き込まれる（図１８の状態１）。なお、図
１８における矢印はメニスカスの移動方向を示す。この状態１は、第１ホールド要素ｐ２の供給期間中に亘って維持される。その後、第１収縮要素ｐ３によりキャビティー６３１の容積が急激に収縮する。このキャビティー６３１の急激な収縮によってキャビティー６３１内の液体が加圧され、これにより、圧力変動に追従し易いメニスカスの中心部分が吐出側に押し出されて柱状（以下、この部分を液柱部という）に盛り上がる（図１８の状態２）。そして、この状態２は、第２ホールド要素ｐ４の供給期間に亘って維持される。

その後、第２膨張要素ｐ５によってキャビティー６３１が再膨張される。この際、まず、第１引き込み要素ｐ５ａによりキャビティー６３１が膨張する。これにより、メニスカスにおける液柱部の周囲がキャビティー６３１側に引き込まれ、一方、液柱部は、吐出側に押し出されたときの慣性力により吐出側に移動を続ける（図１８の状態３）。続いて、中間維持要素ｐ５ｂにより、状態３が一定時間維持される。この間に、液柱部が吐出側にさらに伸びる。この液柱部の成長の途中で、第２引き込み要素ｐ５ｃにより、キャビティー６３１が膨張する。これにより、メニスカスにおいて液柱部の周囲が、キャビティー６３１側に再度引き込まれる（図１８の状態４）。これにより、液柱部は途中で分断され、分離された部分が液滴としてノズル６５１から吐出される（図１８の状態５）。この状態５は、第３ホールド要素ｐ６の供給期間中に亘って維持される。

そして、第３ホールド要素ｐ６の後に続いて、液滴の吐出による反動でメニスカスがキャビティー６３１側に引き込まれるタイミングで、第２収縮要素ｐ７により、キャビティー６３１が収縮する。これにより、メニスカスがキャビティー６３１側に引き込まれることを抑えて、メニスカスの残留振動が抑制される。

このように、図１７に示される駆動波形ＤＰは、電位が一定である４つの要素ｐ２，ｐ４，ｐ５ｂ、ｐ６を含むことで、高粘度液体の後端部の尾が切れて液体が吐出される。従って、駆動回路５０ａ（５０ｂ）において、高粘度液体を吐出するための駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）を生成するために、元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）は、電圧が一定である期間を４つ以上有する波形を有してもよい。そして、ヘッド２１は、圧電素子６０に、元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）の当該波形に対応する駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の波形（駆動波形）が印加されることにより、ノズル６５１から液体を１回吐出する。この場合、元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）の電圧が一定である短い期間が多く存在することになる。これに対して、本実施形態によれば、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧の元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）の電圧に対する追従性が高いので、元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）の電圧が一定である各期間が短くなっても、その直後に電圧が上昇又は下降し始めるときまでに、駆動信号ＣＯＭＡ（ＣＯＭＢ）の電圧と元駆動信号ａｉｎ（ｂｉｎ）の電圧に応じた所望の電圧との誤差が確実に小さくなる。このように、本実施形態に係る液体吐出装置１は、高粘度液体を吐出する場合にも特に顕著な効果を奏する。

９．変形例
上記の実施形態では、駆動回路５０ａ，５０ｂは、制御基板１００に設けられているが、ヘッド基板１０１に設けられていてもよいし、制御基板１００及びヘッド基板１０１とは異なる基板（中継基板）に設けられていてもよい。

また、上記の実施形態では、駆動回路が２個（駆動回路５０ａ，５０ｂ）であるが、１個でもよいし、３個以上であってもよい。

また、上記の実施形態では、駆動回路５０ａ，５０ｂにおいて、最大の電源電圧Ｖ５と最小の電源電圧Ｖ１との間を第１範囲～第４範囲に分割して４つのゲートドライバー５５ａ～５５ｄを動作させているが、電源電圧を分割する範囲の数（ゲートドライバーの数）は４つに限られず、３つ以下であってもよいし、５つ以上であってもよい。

また、上記の実施形態では、駆動信号ＣＯＭＡの波形と駆動信号ＣＯＭＢの波形とが組み合わされて、大ドット、中ドット、小ドット、非記録に対応する駆動波形を有する駆動信号ＶＯＵＴが生成されて各圧電素子６０に印加されているが、各圧電素子６０に印加される駆動信号ＶＯＵＴの生成方法はこれに限られず、各種の方法が適用可能である。例えば、各印刷周期において、大ドット用の駆動波形を有する駆動信号ＣＯＭＡ、中ドット用の駆動波形を有する駆動信号ＣＯＭＢ、小ドット用の駆動波形を有する駆動信号ＣＯＭＣ及び非記録用（微振動用）の駆動波形を有する駆動信号ＣＯＭＤのいずれか１つが選択されることで、大ドット、中ドット、小ドット、非記録に対応する駆動波形を有する駆動信号ＶＯＵＴが生成されてもよい。また、例えば、各印刷周期において、中ドット用の２つの駆動波形、小ドット用の１つの駆動波形及び非記録用（微振動用）の１つの駆動波形を有する１つの駆動信号ＣＯＭから２つの中ドット用の駆動波形、１つの中ドット用の駆動波形、１つの小ドット用駆動波形又は１つの非記録用（微振動用）の駆動波形が選択されることで、大ドット、中ドット、小ドット、非記録に対応する駆動波形を有する駆動信号ＶＯＵＴが生成されてもよい。

また、上記の実施形態では、液体吐出装置として、液体吐出ヘッドが移動して印刷媒体に印刷を行うシリアルスキャン型（シリアル印刷型）のインクジェットプリンターを例に挙げたが、本発明は、液体吐出ヘッドが移動せずに印刷媒体に印刷を行うラインヘッド型のインクジェットプリンターにも適用可能である。

以上、本実施形態あるいは変形例について説明したが、本発明はこれら本実施形態あるいは変形例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、上記の実施形態および各変形例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、方法および結果が同一の構成、あるいは目的およ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。

１…液体吐出装置、２…本体、３…支持スタンド、４…供給部、６…排出部、７…操作部、８…インク貯留部、９…インクチューブ、２０…ヘッドユニット、２１…ヘッド、２２…インクカートリッジ、２４…キャリッジ、３２…キャリッジガイド軸、３３…プラテン、３５…キャッピング機構、５０，５０ａ，５０ｂ…駆動回路、５１…Ｄ／Ａ変換回路、５２…コンパレーター、５３…ゲートドライバー制御回路、５４…セレクター、５５ａ～５５ｄ…ゲートドライバー、５６ａ～５６ｄ，５７ａ～５７ｄ…トランジスター、６０…圧電素子、８０…メンテナンス機構、１００…制御基板、１０１…ヘッド基板、１１１…制御部、１１２…電源回路、１１３…制御信号送信部、１１５…制御信号受信部、１２０，１２０－１～１２０－６…駆動信号選択回路、１３０…コネクター、１４０…コネクター、２０１…ケーブル、２２０…選択制御部、２２２…シフトレジスター、２２４…ラッチ回路、２２６…デコーダー、２３０…選択部、２３２ａ，２３２ｂ…インバーター、２３４ａ，２３４ｂ…トランスファーゲート、５３１…ＯＲ回路、５３１ａ…ＮＯＲ回路、５３１ｂ…ＣＭＯＳインバーター、５３２…ＡＮＤ回路、５３２ａ…ＮＡＮＤ回路、５３２ｂ…ＣＭＯＳインバーター、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、６５０…ノズル列、６５０ａ～６５０ｌ…第１ノズル列～第１２ノズル列、６５１…
ノズル、６６１…供給口、Ｃ０…コンデンサー、ＭＮ１１，ＭＮ１２，ＭＮ１３，ＭＮ２１，ＭＮ２２，ＭＮ２３…Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスター、ＭＰ１１，ＭＰ１２，ＭＰ１３，ＭＰ２１，ＭＰ２２，ＭＰ２３…Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスター、Ｒ１，Ｒ２…抵抗素子

Claims (9)

1. ノズルと、駆動信号が印加されることにより変位する圧電素子と、を含み、前記圧電素子の変位により前記ノズルから液体を吐出するヘッドと、
   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含み、出力端から前記駆動信号を出力するトランジスター対と、
   一端が前記トランジスター対の前記出力端と接続され、他端がグラウンドと接続されるコンデンサーと、
   前記駆動信号の元となる元駆動信号の電圧と前記トランジスター対の前記出力端から前記駆動信号が帰還された信号である帰還信号の電圧とを比較するコンパレーターと、
   前記コンパレーターの出力信号が入力され、前記ハイサイドトランジスターのスイッチング動作を制御する第１制御信号及び前記ローサイドトランジスターのスイッチング動作を制御する第２制御信号を生成する制御信号生成回路と、
   を備え、
   前記ハイサイドトランジスターがオンすることで前記駆動信号の電圧が上昇し、
   前記ローサイドトランジスターがオンすることで前記駆動信号の電圧が下降し、
   前記制御信号生成回路は、
   前記ハイサイドトランジスターと前記ローサイドトランジスターとが交互にオンするように前記第１制御信号及び前記第２制御信号を生成する、
   ことを特徴とする、液体吐出装置。
2. 前記元駆動信号の電圧が上昇する期間において、前記ハイサイドトランジスターと前記ローサイドトランジスターとが交互にオンする、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記元駆動信号の電圧が下降する期間において、前記ハイサイドトランジスターと前記ローサイドトランジスターとが交互にオンする、
   ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
4. 前記元駆動信号の電圧が一定の期間において、前記ハイサイドトランジスターと前記ローサイドトランジスターとが交互にオンする、
   ことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
5. 第２のハイサイドトランジスターおよび第２のローサイドトランジスターを含み、出力端が前記トランジスター対の前記出力端と接続される第２のトランジスター対をさらに備え、
   前記トランジスター対は、前記駆動信号の電圧が第１の電源電圧以上第２の電源電圧未満である第１範囲のときに動作し、
   前記第２のトランジスター対は、前記駆動信号の電圧が前記第２の電源電圧以上第３の電源電圧未満である第２範囲のときに動作し、
   前記ハイサイドトランジスター又は前記第２のハイサイドトランジスターがオンすることで前記駆動信号の電圧が上昇し、
   前記ローサイドトランジスター又は前記第２のローサイドトランジスターがオンすることで前記駆動信号の電圧が下降し、
   前記制御信号生成回路は、
   前記ハイサイドトランジスターと前記ローサイドトランジスターとが交互にオンし、又は前記第２のハイサイドトランジスターと前記第２のローサイドトランジスターとが交互にオンするように前記第１制御信号及び前記第２制御信号を生成する、
   ことを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
6. 前記ヘッドは、
   １インチ当たり３００個以上の密度で並べられた６００個以上の前記ノズルを含む、
   ことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
7. 前記ヘッドは、
   前記ノズルから３０ｋＨｚ以上の周波数で前記液体を吐出する、
   ことを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
8. 前記元駆動信号は、電圧が一定である期間を４つ以上有する波形を有し、
   前記ヘッドは、
   前記圧電素子に、前記元駆動信号の前記波形に対応する駆動波形が印加されることにより、前記液体を１回吐出する、
   ことを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
9. 圧電素子の変位によりノズルから液体を吐出するヘッドの前記圧電素子に印加される駆動信号を生成する駆動回路であって、
   前記駆動信号の元となる元駆動信号の電圧と前記駆動信号が帰還された信号である帰還信号の電圧とを比較するコンパレーターと、
   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含み、前記駆動信号を出力するトランジスター対と、
   前記コンパレーターの出力信号が入力され、前記ハイサイドトランジスターのスイッチング動作を制御する第１制御信号及び前記ローサイドトランジスターのスイッチング動作を制御する第２制御信号を生成する制御信号生成回路と、
   を備え、
   前記制御信号生成回路は、
   第１入力端子と、第２入力端子と、を有し、前記第１入力端子及び前記第２入力端子に前記コンパレーターの出力信号が入力され、前記第１制御信号を出力するＯＲ回路と、
   第３入力端子と、第４入力端子と、を有し、前記第３入力端子及び前記第４入力端子に前記コンパレーターの出力信号が入力され、前記第２制御信号を出力するＡＮＤ回路と、
   を含み、
   前記ＯＲ回路の論理閾値は、前記ＡＮＤ回路の論理閾値よりも低い、
   ことを特徴とする、駆動回路。

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