(57)【要約】【課題】集積回路が、駆動回路の動作状態を誤検出するおそれを低減すること。【解決手段】圧電素子を含む吐出ヘッドを駆動する駆動回路であって、集積回路を備え、集積回路は、第１電圧信号の信号波形を規定する駆動データに基づいて、増幅制御信号を生成する増幅制御信号生成回路と、駆動回路の動作状態を示す動作状態データを保持する第１レジスタと、動作状態データの異常の有無を判定するための異常検出データを保持する第２レジスタと、異常検出データに基づいて、動作状態データが異常であるかを判定し、判定結果を示す異常検出信号を生成する異常検出回路と、異常検出信号を出力するか否かを制御する異常検出信号出力制御回路と、を含み、異常検出信号出力制御回路は、電源投入後に移行する第１モードにおいて、異常検出信号を出力しない、駆動回路。【選択図】図１７
2020082476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電圧信号が供給されることで駆動する圧電素子を含み、前記圧電素子の駆動により液体を吐出する吐出ヘッドを駆動する駆動回路であって、
増幅制御信号に基づき動作することで前記第１電圧信号を出力する第１電圧信号出力回路と、
前記増幅制御信号を出力する集積回路と、
を備え、
前記集積回路は、
前記第１電圧信号の信号波形を規定する駆動データに基づいて、前記増幅制御信号を生成する増幅制御信号生成回路と、
前記駆動回路の動作状態を示す動作状態データを保持する第１レジスタと、
前記第１レジスタに保持された前記動作状態データの異常の有無を判定するための異常検出データを保持する第２レジスタと、
前記第２レジスタに保持された前記異常検出データに基づいて、前記第１レジスタに保持された前記動作状態データが異常であるかを判定し、判定結果を示す異常検出信号を生成する異常検出回路と、
前記異常検出信号を出力するか否かを制御する異常検出信号出力制御回路と、
を含み、
前記異常検出信号出力制御回路は、電源投入後に移行する第１モードにおいて、前記異常検出信号を出力しない、
ことを特徴とする駆動回路。
【請求項２】
前記第２レジスタは、前記第１レジスタと同じアドレスに設けられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動回路。
【請求項３】
前記集積回路は、前記異常検出信号が前記第１レジスタに保持された前記動作状態データが異常であることを示す信号の場合、前記圧電素子への前記第１電圧信号の供給を停止する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の駆動回路。
【請求項４】
一端に前記第１電圧信号が供給され、他端が前記圧電素子と電気的に接続されるスイッチ回路を有し、
前記集積回路は、前記異常検出信号が前記第１レジスタに保持された前記動作状態データが異常であることを示す場合、前記スイッチ回路への電源電圧の供給を停止する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の駆動回路。
【請求項５】
前記圧電素子は、前記第１電圧信号が供給される第１電極と、第２電圧信号が供給される第２電極との電位差によって駆動し、
前記集積回路は、前記異常検出信号が前記第１レジスタに保持された前記動作状態データが異常であることを示す場合、前記第２電極への前記第２電圧信号の供給を停止する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の駆動回路。
【請求項６】
第１電圧信号が供給されることで駆動する圧電素子を含み、前記圧電素子の駆動により液体を吐出する吐出ヘッドを駆動する駆動回路が有する集積回路であって、
前記第１電圧信号の信号波形を規定する駆動データに基づいて、前記第１電圧信号の基となる増幅制御信号を生成する増幅制御信号生成回路と、
前記駆動回路の動作状態を示す動作状態データを保持する第１レジスタと、
前記第１レジスタに保持された前記動作状態データの異常の有無を判定するための異常検出データを保持する第２レジスタと、
前記第２レジスタに保持された前記異常検出データに基づいて、前記第１レジスタに保持された前記動作状態データが異常であるかを判定し、判定結果を示す異常検出信号を生成する異常検出回路と、
前記異常検出信号を出力するか否かを制御する異常検出信号出力制御回路と、
を備え、
前記異常検出信号出力制御回路は、電源投入後に移行する第１モードにおいて、前記異常検出信号を出力しない、
ことを特徴とする集積回路。
【請求項７】
第１電圧信号が供給されることで駆動する圧電素子を含み、前記圧電素子の駆動により液体を吐出する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドを駆動する駆動回路と、
増幅制御信号に基づき動作することで前記第１電圧信号を出力する第１電圧信号出力回路と、
前記増幅制御信号を出力する集積回路と、
を備え、
前記集積回路は、
前記第１電圧信号の信号波形を規定する駆動データに基づいて、前記増幅制御信号を生成する増幅制御信号生成回路と、
前記駆動回路の動作状態を示す動作状態データを保持する第１レジスタと、
前記第１レジスタに保持された前記動作状態データの異常の有無を判定するための異常検出データを保持する第２レジスタと、
前記第２レジスタに保持された前記異常検出データに基づいて、前記第１レジスタに保持された前記動作状態データが異常であるかを判定し、判定結果を示す異常検出信号を生成する異常検出回路と、
前記異常検出信号を出力するか否かを制御する異常検出信号出力制御回路と、
を含み、
前記異常検出信号出力制御回路は、電源投入後に移行する第１モードにおいて、前記異常検出信号を出力しない、
ことを特徴とする液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動回路、集積回路、及び液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インク等の液体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等の液体吐出装置には、例えばピエゾ素子などの圧電素子を用いたものが知られている。圧電素子は、プリントヘッドにおいて、インクを吐出する複数のノズル、及びノズルから吐出されるインクを貯留するキャビティーに対応して設けられる。そして、圧電素子が駆動信号に従い変位することで、圧電素子とキャビティーとの間に設けられた振動板が撓み、キャビティーの容積が変化する。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が吐出され、媒体上にドットが形成される。
【０００３】
特許文献１には、上部電極と下部電極との間の電位差に基づき変位する圧電素子に対して、上部電極に印刷データに基づき生成された駆動信号を供給し、下部電極に基準電圧を供給し、選択回路等のスイッチ回路により駆動信号を供給するか否かを制御することで、圧電素子の変位を制御し、インクを吐出する液体吐出装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−０４３００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されたような液体吐出装置は、ホストコンピューター等から供給されたデータ信号に基づいて圧電素子を駆動し、インクを吐出させる駆動状態、ホストコンピューター等からデータ信号が供給されていない場合において、圧電素子を駆動せずインクを吐出しない待機状態、液体吐出装置に電源が供給された直後や長時間においてホストコンピューター等からデータ信号が供給されていない場合に待機状態よりも消費電力を低減させるスリープ状態等の複数の動作状態を有する。
【０００６】
これらの動作状態は、圧電素子を駆動させる駆動信号を生成する駆動回路の動作を制御することで遷移する。また、駆動回路が集積回路を含み、当該集積回路に保持されたデータ信号に基づいて制御される場合がある。このような集積回路により動作状態が制御される駆動回路の起動時においては、当該集積回路の内部状態が不定となり、そのため、集積回路が、駆動回路の動作状態を誤検出するおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る駆動回路の一態様は、
第１電圧信号が供給されることで駆動する圧電素子を含み、前記圧電素子の駆動により液体を吐出する吐出ヘッドを駆動する駆動回路であって、
増幅制御信号に基づき動作することで前記第１電圧信号を出力する第１電圧信号出力回路と、
前記増幅制御信号を出力する集積回路と、
を備え、
前記集積回路は、
前記第１電圧信号の信号波形を規定する駆動データに基づいて、前記増幅制御信号を生成する増幅制御信号生成回路と、
前記駆動回路の動作状態を示す動作状態データを保持する第１レジスタと、
前記第１レジスタに保持された前記動作状態データの異常の有無を判定するための異常検出データを保持する第２レジスタと、
前記第２レジスタに保持された前記異常検出データに基づいて、前記第１レジスタに保持された前記動作状態データが異常であるかを判定し、判定結果を示す異常検出信号を生成する異常検出回路と、
前記異常検出信号を出力するか否かを制御する異常検出信号出力制御回路と、
を含み、
前記異常検出信号出力制御回路は、電源投入後に移行する第１モードにおいて、前記異常検出信号を出力しない。
【０００８】
前記駆動回路の一態様において、
前記第２レジスタは、前記第１レジスタと同じアドレスに設けられてもよい。
【０００９】
前記駆動回路の一態様において、
前記集積回路は、前記異常検出信号が前記第１レジスタに保持された前記動作状態データが異常であることを示す信号の場合、前記圧電素子への前記第１電圧信号の供給を停止してもよい。
【００１０】
前記駆動回路の一態様において、
一端に前記第１電圧信号が供給され、他端が前記圧電素子と電気的に接続されるスイッチ回路を有し、
前記集積回路は、前記異常検出信号が前記第１レジスタに保持された前記動作状態データが異常であることを示す場合、前記スイッチ回路への電源電圧の供給を停止してもよい。
【００１１】
前記駆動回路の一態様において、
前記圧電素子は、前記第１電圧信号が供給される第１電極と、第２電圧信号が供給される第２電極との電位差によって駆動し、
前記集積回路は、前記異常検出信号が前記第１レジスタに保持された前記動作状態データが異常であることを示す場合、前記第２電極への前記第２電圧信号の供給を停止してもよい。
【００１２】
本発明に係る集積回路の一態様は、
第１電圧信号が供給されることで駆動する圧電素子を含み、前記圧電素子の駆動により液体を吐出する吐出ヘッドを駆動する駆動回路が有する集積回路であって、
前記第１電圧信号の信号波形を規定する駆動データに基づいて、前記第１電圧信号の基となる増幅制御信号を生成する増幅制御信号生成回路と、
前記駆動回路の動作状態を示す動作状態データを保持する第１レジスタと、
前記第１レジスタに保持された前記動作状態データの異常の有無を判定するための異常検出データを保持する第２レジスタと、
前記第２レジスタに保持された前記異常検出データに基づいて、前記第１レジスタに保持された前記動作状態データが異常であるかを判定し、判定結果を示す異常検出信号を生成する異常検出回路と、
前記異常検出信号を出力するか否かを制御する異常検出信号出力制御回路と、
を備え、
前記異常検出信号出力制御回路は、電源投入後に移行する第１モードにおいて、前記異常検出信号を出力しない。
【００１３】
本発明に係る液体吐出装置の一態様は、
第１電圧信号が供給されることで駆動する圧電素子を含み、前記圧電素子の駆動により液体を吐出する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドを駆動する駆動回路と、
増幅制御信号に基づき動作することで前記第１電圧信号を出力する第１電圧信号出力回路と、
前記増幅制御信号を出力する集積回路と、
を備え、
前記集積回路は、
前記第１電圧信号の信号波形を規定する駆動データに基づいて、前記増幅制御信号を生成する増幅制御信号生成回路と、
前記駆動回路の動作状態を示す動作状態データを保持する第１レジスタと、
前記第１レジスタに保持された前記動作状態データの異常の有無を判定するための異常検出データを保持する第２レジスタと、
前記第２レジスタに保持された前記異常検出データに基づいて、前記第１レジスタに保持された前記動作状態データが異常であるかを判定し、判定結果を示す異常検出信号を生成する異常検出回路と、
前記異常検出信号を出力するか否かを制御する異常検出信号出力制御回路と、
を含み、
前記異常検出信号出力制御回路は、電源投入後に移行する第１モードにおいて、前記異常検出信号を出力しない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】液体吐出装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】液体吐出装置の電気構成を示すブロック図である。
【図３】駆動信号ＣＯＭの一例を示す図である。
【図４】駆動信号選択制御回路の電気構成を示すブロック図である。
【図５】選択回路の電気構成を示す回路図である。
【図６】デコーダーにおけるデコード内容を示す図である。
【図７】選択制御回路の動作を説明するための図である。
【図８】吐出部の概略構成を示す断面図である。
【図９】複数のノズルの配置の一例を示す図である。
【図１０】圧電素子及び振動板の変位と吐出との関係を説明するための図である。
【図１１】駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図１２】ＶＨＶ制御回路の構成の一例を示す図である。
【図１３】出力制御部の動作を説明するための図である。
【図１４】遅延保持部及びＶＨＶ制御部の電気構成を示す図である。
【図１５】トランスファーゲートを構成するトランジスターを模式的に示す断面図である。
【図１６】駆動回路の起動時におけるシーケンス制御を説明するための状態遷移図である。
【図１７】駆動回路の起動シーケンスにおけるタイミングチャート図である。
【図１８】駆動回路の動作停止時におけるシーケンス制御を説明するための状態遷移図である。
【図１９】駆動回路のレジスタ異常停止シーケンスにおけるタイミングチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
１．液体吐出装置の構成
本実施形態に係る液体吐出装置の一例としての印刷装置は、外部のホストコンピューターから供給される画像データに応じてインクを吐出させることで、紙などの印刷媒体にドットを形成し、当該画像データに応じた文字、図形等を含む画像を印刷するインクジェットプリンターである。
【００１７】
図１は、液体吐出装置１の概略構成を示す斜視図である。図１には、媒体Ｐが搬送される方向Ｘ、方向Ｘと交差し移動体２が往復動する方向Ｙ、インクが吐出される方向Ｚを図示している。なお、本実施形態では、方向Ｘ、方向Ｙ、方向Ｚは互いに直交する軸として説明する。
【００１８】
図１に示すように、液体吐出装置１は、移動体２と、移動体２を方向Ｙに沿って往復動させる移動機構３とを備える。移動機構３は、移動体２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。
【００１９】
移動体２に含まれるキャリッジ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。そして、キャリッジモーター３１によりタイミングベルト３３を駆動させることで、移動体２がキャリッジガイド軸３２に案内されて方向Ｙに沿って往復動する。また、移動体２のうち、媒体Ｐと対向する部分には多数のノズルを有するヘッドユニット２０が設けられている。ヘッドユニット２０には、ケーブル１９０を介して制御信号等が供給される。そして、ヘッドユニット２０は、供給される制御信号に基づいて、ノズルから液体の一例としてインクを吐出する。
【００２０】
液体吐出装置１は、媒体Ｐを、方向Ｘに沿ってプラテン４０上で搬送させる搬送機構４を備える。搬送機構４は、駆動源である搬送モーター４１と、搬送モーター４１により回転して媒体Ｐを方向Ｘに沿って搬送する搬送ローラー４２と、を備える。そして、媒体Ｐが搬送機構４により搬送されるタイミングにおいて、ヘッドユニット２０がインクを吐出することで、媒体Ｐの表面に画像が形成される。
【００２１】
図２は、液体吐出装置１の電気構成を示すブロック図である。図２に示すように、液体吐出装置１は、制御ユニット１０及びヘッドユニット２０を有する。制御ユニット１０とヘッドユニット２０とは、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）等のケーブル１９０により電気的に接続されている。
【００２２】
制御ユニット１０は、制御回路１００、キャリッジモータードライバー３５、搬送モータードライバー４５及び電圧生成回路９０を備える。そして、制御回路１００は、ホストコンピューターから供給された画像データに基づいて、各種構成を制御するための複数の制御信号等を供給する。
【００２３】
具体的には、制御回路１００は、キャリッジモータードライバー３５に対して制御信号ＣＴＲ１を供給する。キャリッジモータードライバー３５は、制御信号ＣＴＲ１に従ってキャリッジモーター３１を駆動する。これにより、図１に示すキャリッジ２４の方向Ｙにおける移動が制御される。また、制御回路１００は、搬送モータードライバー４５に対して制御信号ＣＴＲ２を供給する。搬送モータードライバー４５は、制御信号ＣＴＲ２に従って搬送モーター４１を駆動する。これにより、図１に示す搬送機構４による媒体Ｐの方向Ｘにおける移動が制御される。
【００２４】
また、制御回路１００は、ヘッドユニット２０に対して、２つのクロック信号ＳＣＫ，ＣＬＫと、印刷データ信号ＳＩと、ラッチ信号ＬＡＴと、チェンジ信号ＣＨと、駆動データ信号ＤＡＴＡとを供給する。
【００２５】
電圧生成回路９０は、例えばＤＣ４２Ｖの電圧ＶＨＶを生成する。そして、電圧生成回路９０は、電圧ＶＨＶを制御ユニット１０に含まれる各種構成、及びヘッドユニット２０に供給する。
【００２６】
ヘッドユニット２０は、吐出ヘッド２１と、吐出ヘッド２１を駆動する駆動回路５０とを備える。また、駆動回路５０は、駆動制御回路５１、ＶＨＶ制御回路７０、及び駆動信号選択制御回路８０を含む。
【００２７】
駆動制御回路５１には、電圧ＶＨＶ、駆動データ信号ＤＡＴＡ及びクロック信号ＣＬＫが供給される。駆動制御回路５１は、駆動データ信号ＤＡＴＡに基づく信号をＤ級増幅することで、駆動信号ＣＯＭを生成して駆動信号選択制御回路８０に供給する。また、駆動制御回路５１は、電圧ＶＨＶを降圧した例えばＤＣ５Ｖの基準電圧信号ＶＢＳを生成して吐出ヘッド２１に供給する。また、駆動制御回路５１は、駆動データ信号ＤＡＴＡに基づいてＶＨＶ制御信号ＶＨＶ＿ＣＮＴを生成してＶＨＶ制御回路７０に供給する。また、駆動制御回路５１は、駆動制御回路５１に異常が生じた場合、当該異常を示すエラー信号ＥＲＲを生成し、制御回路１００に出力する。
【００２８】
ＶＨＶ制御回路７０には、電圧ＶＨＶ及びＶＨＶ制御信号ＶＨＶ＿ＣＮＴが供給される。ＶＨＶ制御回路７０は、ＶＨＶ制御信号ＶＨＶ＿ＣＮＴに従い、駆動信号選択制御回路８０に供給する電圧ＶＨＶ−ＴＧの電位を電圧ＶＨＶとするのか又はグラウンドの電位とするのかを切り替える。
【００２９】
駆動信号選択制御回路８０には、クロック信号ＳＣＫ、印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、電圧ＶＨＶ−ＴＧ及び駆動信号ＣＯＭが供給される。駆動信号選択制御回路８０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に基づいて駆動信号ＣＯＭを選択するか又は非選択とするかを切り替え、駆動信号ＶＯＵＴとして吐出ヘッド２１に出力する。
【００３０】
吐出ヘッド２１は、圧電素子６０を含む吐出部６００を複数含み、駆動信号ＶＯＵＴ及び基準電圧信号ＶＢＳが供給される。駆動信号ＶＯＵＴは、圧電素子６０の一端に供給され、基準電圧信号ＶＢＳは、圧電素子６０の他端に供給される。圧電素子６０は、駆動信号ＶＯＵＴと基準電圧信号ＶＢＳとの電位差に応じて駆動する。そして、吐出部６００は、当該変位に応じた量のインクを吐出する。
【００３１】
なお、上述した駆動回路５０、及び吐出ヘッド２１の詳細については後述する。また、図２では、液体吐出装置１は、１つのヘッドユニット２０を備えるとして説明したが、複数のヘッドユニット２０を備えてもよく、また、ヘッドユニット２０は、複数の吐出ヘッド２１を備えてもよい。
【００３２】
２．駆動信号選択回路の構成及び動作
次に、駆動信号選択制御回路８０の構成及び動作について説明する。まず、図３を用いて、駆動信号選択制御回路８０に供給される駆動信号ＣＯＭの一例について説明する。その後、図４から図７を用いて、駆動信号選択制御回路８０の構成及び動作について説明する。
【００３３】
図３は、駆動信号ＣＯＭの一例を示す図である。図３には、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と、期間Ｔ１の後、次にチェンジ信号ＣＨが立ち上がるまでの期間Ｔ２と、期間Ｔ２の後、ラッチ信号ＬＡＴが立ち上がるまでの期間Ｔ３とを示している。なお、この期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３からなる周期が、媒体Ｐに新たなドットを形成する周期Ｔａとなる。
【００３４】
図３に示すように、駆動制御回路５１は、期間Ｔ１において電圧波形Ａｄｐを生成する。電圧波形Ａｄｐが圧電素子６０に供給された場合、対応する吐出部６００から所定量、具体的には中程度の量のインクが吐出される。また、駆動制御回路５１は、期間Ｔ２において電圧波形Ｂｄｐを生成する。電圧波形Ｂｄｐが圧電素子６０に供給された場合、対応する吐出部６００から上記所定量よりも少ない小程度の量のインクが吐出される。また、駆動制御回路５１は、期間Ｔ３において電圧波形Ｃｄｐを生成する。電圧波形Ｃｄｐが圧電素子６０に供給された場合、圧電素子６０は、対応する吐出部６００からインクが吐出されない程度に変位する。したがって、媒体Ｐにはドットが形成されない。この電圧波形Ｃｄｐは、吐出部６００のノズル開孔部付近のインクを微振動させてインクの粘度が増大することを防止するための電圧波形である。以下の説明において、インクの粘度が増大することを防止するために、吐出部６００からインクが吐出されない程度に圧電素子６０を変位させることを「微振動」と称する。
【００３５】
ここで、電圧波形Ａｄｐ、電圧波形Ｂｄｐ及び電圧波形Ｃｄｐの開始タイミングでの電圧値及び終了タイミングでの電圧値は、いずれも電圧Ｖｃで共通である。すなわち、電圧波形Ａｄｐ，Ｂｄｐ，Ｃｄｐは、電圧値が電圧Ｖｃで開始し電圧Ｖｃで終了する電圧波形である。したがって、駆動制御回路５１は、電圧波形Ａｄｐ，Ｂｄｐ，Ｃｄｐが周期Ｔａにおいて連続した電圧波形の駆動信号ＣＯＭを出力する。
【００３６】
そして、圧電素子６０に、期間Ｔ１，Ｔ２において電圧波形Ａｄｐ，Ｂｄｐが供給され、期間Ｔ３において電圧波形Ｃｄｐが供給されないことで、周期Ｔａにおいて吐出部６００から中程度の量のインクと小程度の量のインクとが吐出される。これにより、媒体Ｐに「大ドット」が形成される。また、圧電素子６０に、期間Ｔ１において電圧波形Ａｄｐが供給され、期間Ｔ２，Ｔ３において電圧波形Ｂｄｐ，Ｃｄｐが供給されないことで、周期Ｔａにおいて吐出部６００から中程度の量のインクが吐出される。これにより、媒体Ｐに「中ドット」が形成される。また、圧電素子６０に、期間Ｔ１，Ｔ３において電圧波形Ａｄｐ，Ｃｄｐが供給されず、期間Ｔ２において電圧波形Ｂｄｐが供給されることで、周期Ｔａにおいて吐出部６００から小程度の量のインクが吐出される。これにより、媒体Ｐには「小ドット」が形成される。また、圧電素子６０に、期間Ｔ１，Ｔ２において電圧波形Ａｄｐ，Ｂｄｐが供給されず、期間Ｔ３において電圧波形Ｃｄｐが供給されることで、周期Ｔａにおいて吐出部６００からインクは吐出されずに微振動する。この場合、媒体Ｐにはドットが形成されない。
【００３７】
図４は駆動信号選択制御回路８０の電気構成を示すブロック図である。駆動信号選択制御回路８０は、期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３のそれぞれにおいて、駆動信号ＣＯＭに含まれる電圧波形Ａｄｐ，Ｂｄｐ，Ｃｄｐを選択するか否かを切り替えことで、周期Ｔａにおいて、駆動信号ＶＯＵＴを生成し出力する。図４に示すように、駆動信号選択制御回路８０は、選択制御回路２１０及び複数の選択回路２３０を含む。
【００３８】
選択制御回路２１０には、クロック信号ＳＣＫ、印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、及び電圧ＶＨＶ−ＴＧが供給される。選択制御回路２１０には、シフトレジスター２１２（Ｓ／Ｒ）とラッチ回路２１４とデコーダー２１６との組が、吐出部６００のそれぞれに対応して設けられている。すなわち、ヘッドユニット２０には、吐出部６００の総数ｎと同数のシフトレジスター２１２とラッチ回路２１４とデコーダー
２１６との組が設けられている。
【００３９】
シフトレジスター２１２は、対応する吐出部６００毎に、印刷データ信号ＳＩに含まれる２ビットの印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］を一旦保持する。詳細には、吐出部６００に対応した段数のシフトレジスター２１２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。なお、図４には、シフトレジスター２１２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、…、ｎ段と表記している。
【００４０】
ｎ個のラッチ回路２１４のそれぞれは、対応するシフトレジスター２１２で保持された印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］をラッチ信号ＬＡＴの立ち上がりでラッチする。ｎ個のデコーダー２１６の各々は、対応するラッチ回路２１４によってラッチされた２ビットの印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］をデコードして選択信号Ｓを生成し、選択回路２３０に供給する。
【００４１】
選択回路２３０は、吐出部６００のそれぞれに対応して設けられている。すなわち、１つのヘッドユニット２０が有する選択回路２３０の数は、ヘッドユニット２０に含まれる吐出部６００の総数ｎと同じである。選択回路２３０は、デコーダー２１６から供給される選択信号Ｓに基づいて、駆動信号ＣＯＭの圧電素子６０への供給を制御する。
【００４２】
図５は、吐出部６００の１個分に対応する選択回路２３０の電気構成を示す回路図である。図５に示すように、選択回路２３０は、インバーター２３２及びトランスファーゲート２３４を有する。また、トランスファーゲート２３４は、ＮＭＯＳトランジスターであるトランジスター２３５及びＰＭＯＳトランジスターであるトランジスター２３６を含む。
【００４３】
選択信号Ｓは、デコーダー２１６からトランジスター２３５のゲート端子に供給される。また選択信号Ｓは、インバーター２３２によって論理反転されて、トランジスター２３６のゲート端子にも供給される。トランジスター２３５のドレイン端子及びトランジスター２３６のソース端子は、一端である端子ＴＧ−Ｉｎに接続される。端子ＴＧ−Ｉｎから駆動信号ＣＯＭが入力される。そして、トランジスター２３５及びトランジスター２３６が、選択信号Ｓに従ってオン又はオフに制御されることで、トランジスター２３５のソース端子及びトランジスター２３６のドレイン端子が共通に接続される他端である端子ＴＧ−Ｏｕｔから駆動信号ＶＯＵＴが出力される。端子ＴＧ−Ｏｕｔが圧電素子６０の後述する第１電極６１１と電気的に接続される。なお、以下の説明において、トランジスター２３５及びトランジスター２３６が導通状態に制御されている場合をオンと称し、トランジスター２３５及びトランジスター２３６が非導通状態に制御されている場合をオフと称する場合がある。ここで、トランスファーゲート２３４がスイッチ回路の一例である。
【００４４】
次に、図６を用いてデコーダー２１６のデコード内容について説明する。図６は、デコーダー２１６におけるデコード内容を示す図である。デコーダー２１６には、２ビットの印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］、ラッチ信号ＬＡＴ、及びチェンジ信号ＣＨが入力される。
【００４５】
デコーダー２１６は、印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］が「大ドット」を規定する［１，１］である場合、期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３でＨ，Ｈ，Ｌレベルとなる選択信号Ｓを出力する。また、デコーダー２１６は、印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］が「中ドット」を規定する［１，０］である場合、期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３でＨ，Ｌ，Ｌレベルとなる選択信号Ｓを出力する。また、デコーダー２１６は、印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］が「小ドット」を規定する［０，１］である場合、期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３でＬ，Ｈ，Ｌレベルとなる選択信号
Ｓを出力する。また、デコーダー２１６は、印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］が「微振動」を規定する［０，０］である場合、期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３でＬ，Ｌ，Ｈレベルとなる選択信号Ｓを出力する。ここで、選択信号Ｓの論理レベルは、不図示のレベルシフターによって、電圧ＶＨＶ−ＴＧに基づく高振幅論理にレベルシフトされる。
【００４６】
以上に説明した駆動信号選択制御回路８０において、駆動信号ＣＯＭに基づく駆動信号ＶＯＵＴが生成され、吐出ヘッド２１に含まれる吐出部６００に供給される動作について、図７を用いて説明する。
【００４７】
図７は、駆動信号選択制御回路８０の動作を説明するための図である。図７に示すように駆動信号選択制御回路８０には、印刷データ信号ＳＩがクロック信号ＳＣＫに同期してシリアルで供給され、吐出部６００に対応するシフトレジスター２１２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２１２のそれぞれには、吐出部６００に対応した印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］が保持される。なお、印刷データ信号ＳＩは、シフトレジスター２１２における最終ｎ段、…、２段、１段の吐出部６００に対応した順番で供給される。
【００４８】
ここで、ラッチ信号ＬＡＴが立ち上がると、ラッチ回路２１４のそれぞれは、対応するシフトレジスター２１２に保持された印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］を一斉にラッチする。図７において、ＬＴ１、ＬＴ２、…、ＬＴｎは、１段、２段、…、ｎ段のシフトレジスター２１２に対応するラッチ回路２１４によってラッチされた印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］を示す。
【００４９】
デコーダー２１６は、ラッチされた印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］で規定されるドットのサイズに応じて、期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３のそれぞれにおいて、図６に示される内容に従う論理レベルの選択信号Ｓを出力する。
【００５０】
印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］が［１，１］の場合、選択回路２３０は、選択信号Ｓに従い、期間Ｔ１において電圧波形Ａｄｐを選択し、期間Ｔ２において電圧波形Ｂｄｐを選択し、期間Ｔ３において電圧波形Ｃｄｐを選択しない。その結果、図７に示す大ドットに対応する駆動信号ＶＯＵＴを生成する。また、印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］が［１，０］の場合、選択回路２３０は、選択信号Ｓに従い、期間Ｔ１において電圧波形Ａｄｐを選択し、期間Ｔ２において電圧波形Ｂｄｐを選択せず、期間Ｔ３において電圧波形Ｃｄｐを選択しない。その結果、図７に示す中ドットに対応する駆動信号ＶＯＵＴを生成する。また、印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］が［０，１］の場合、選択回路２３０は、選択信号Ｓに従い、期間Ｔ１において電圧波形Ａｄｐを選択せず、期間Ｔ２において電圧波形Ｂｄｐを選択し、期間Ｔ３において電圧波形Ｃｄｐを選択しない。その結果、図７に示す小ドットに対応する駆動信号ＶＯＵＴを生成する。また、印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］が［０，０］の場合、選択回路２３０は、選択信号Ｓに従い、期間Ｔ１において電圧波形Ａｄｐを選択せず、期間Ｔ２において電圧波形Ｂｄｐを選択し、期間Ｔ３において電圧波形Ｃｄｐを選択しない。その結果、図７に示す微振動に対応する駆動信号ＶＯＵＴを生成する。
【００５１】
ここで、駆動信号ＣＯＭが第１電圧信号の一例である。また、駆動信号ＣＯＭに含まれる電圧波形Ａｄｐ，Ｂｄｐ，Ｃｄｐを選択又は非選択とすることにより生成される駆動信号ＶＯＵＴも、第１電圧信号の一例である。
【００５２】
３．吐出部の構成及び動作
次に、吐出ヘッド２１に含まれる吐出部６００の構成及び動作について説明する。図８は、吐出部６００を含むように吐出ヘッド２１を切断した吐出部６００の概略構成を示す断面図である。図８に示されるように、吐出ヘッド２１は、吐出部６００とリザーバー６
４１とを含む。
【００５３】
リザーバー６４１には、インクが供給口６６１からインクが導入される。また、リザーバー６４１は、インクの色毎に設けられている。
【００５４】
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。このうち、振動板６２１は、キャビティー６３１と圧電素子６０との間に設けられ、上面に設けられた圧電素子６０の駆動によって変位し、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圧力室として機能する。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内のインクを吐出する。
【００５５】
圧電素子６０は、圧電体６０１を一対の第１電極６１１と第２電極６１２とで挟んだ構造である。第１電極６１１には、駆動信号ＶＯＵＴが供給され、第２電極６１２には基準電圧信号ＶＢＳが供給される。このような構造の圧電素子６０は、第１電極６１１と第２電極６１２との電位差に応じて駆動する。そして圧電素子６０の駆動に伴い、第１電極６１１、第２電極６１２及び振動板６２１の中央部分が両端部分に対して上下方向に変位する。そして、振動板６２１の変位に伴いノズル６５１からインクが吐出される。すなわち、吐出ヘッド２１は、駆動信号ＣＯＭが供給される第１電極６１１と、基準電圧信号ＶＢＳが供給される第２電極との電位差により駆動する圧電素子６０を含み、当該圧電素子６０の駆動によりインクを吐出する。ここで、第２電極６１２に供給される基準電圧信号ＶＢＳが第２電圧信号の一例である。
【００５６】
図９は、液体吐出装置１を方向Ｚに沿って平面視した場合の、吐出ヘッド２１に設けられた複数のノズル６５１の配置の一例を示す図である。なお、図９では、ヘッドユニット２０は、４つの吐出ヘッド２１を備えるとして説明する。
【００５７】
図９に示すように、各吐出ヘッド２１には、所定方向に列状に設けられた複数のノズル６５１からなるノズル列Ｌが形成されている。各ノズル列Ｌは、方向Ｘに沿って列状に配置されたｎ個のノズル６５１によって形成されている。ここで、図９に示すノズル列Ｌは一例であって異なる構成であってもよい。例えば、各ノズル列Ｌにおいて、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とで方向Ｙの位置が相違するように、ｎ個のノズル６５１が千鳥状に配置されてもよい。また、各ノズル列Ｌは方向Ｘとは異なる方向に形成されてもよい。また、各吐出ヘッド２１には、「２」以上のノズル列Ｌが形成されてもよい。
【００５８】
ここで、各吐出ヘッド２１において、ノズル列Ｌを形成するｎ個のノズル６５１は、１インチあたり３００個以上の高密度で設けられている。そのため、吐出ヘッド２１において、圧電素子６０もｎ個のノズル６５１に対応して高密度にｎ個設けられている。また、ｎ個の圧電素子６０に用いられる圧電体６０１は、厚さが例えば１μｍ以下の薄膜であることが好ましい。これにより、第１電極６１１と第２電極６１２との間の電位差に対する圧電素子６０の変位量を大きくすることができる。
【００５９】
次に、図１０を用いて、ノズル６５１から吐出されるインクの吐出動作について説明する。図１０は、圧電素子６０に駆動信号ＶＯＵＴが供給された場合における、圧電素子６０及び振動板６２１の変位と吐出との関係を説明するための図である。図１０の（１）には、駆動信号ＶＯＵＴとして電圧Ｖｃが供給されている場合における圧電素子６０及び振
動板６２１の変位が模式的に示されている。また、図１０の（２）には、圧電素子６０に供給される駆動信号ＶＯＵＴの電圧値が、電圧Ｖｃから基準電圧信号ＶＢＳに近づくように制御されている場合における圧電素子６０及び振動板６２１の変位が模式的に示されている。また、図１０の（３）には、圧電素子６０に供給される駆動信号ＶＯＵＴの電圧値が、電圧Ｖｃよりも基準電圧信号ＶＢＳから離れるように制御されている場合における圧電素子６０及び振動板６２１の変位が模式的に示されている。
【００６０】
図１０の（１）に示す状態において、圧電素子６０及び振動板６２１は、第１電極６１１に供給される駆動信号ＶＯＵＴと、第２電極６１２に供給される基準電圧信号ＶＢＳとの電位差に応じて方向Ｚに撓んでいる。このとき、第１電極６１１には駆動信号ＶＯＵＴとして電圧Ｖｃが供給されている。電圧Ｖｃは、前述のとおり、電圧波形Ａｄｐ，Ｂｄｐ，Ｃｄｐの開始タイミング及び終了タイミングでの電圧値である。すなわち、図１０の（１）に示す圧電素子６０及び振動板６２１の状態が、液体吐出装置１が印刷を行う状態での圧電素子６０の基準状態となる。
【００６１】
そして、駆動信号ＶＯＵＴの電圧値が、基準電圧信号ＶＢＳの電圧値に近づくように制御された場合、図１０の（２）に示すように、圧電素子６０及び振動板６２１の方向Ｚに沿って生じる変位が低減される。このとき、キャビティー６３１の内部容積が拡大し、キャビティー６３１にリザーバー６４１からインクが引き込まれる。
【００６２】
その後、駆動信号ＶＯＵＴの電圧値が、基準電圧信号ＶＢＳの電圧値から離れるように制御される。このとき、図１０の（３）に示すように、圧電素子６０及び振動板６２１の方向Ｚに沿った変位が増加する。このとき、キャビティー６３１の内部容積が縮小し、キャビティー６３１に充填されたインクが、ノズル６５１から吐出される。
【００６３】
本実施形態では、吐出ヘッド２１がインクを吐出する場合、圧電素子６０は、駆動信号ＶＯＵＴが供給されることで、図１０の（１）〜（３）の状態を繰り返す。これにより、ノズル６５１からインクが吐出され、媒体Ｐにドットが形成される。なお、図１０の（１）〜（３）に示す圧電素子６０及び振動板６２１の変位は、第１電極６１１に供給される駆動信号ＶＯＵＴと、第２電極６１２に供給される基準電圧信号ＶＢＳとの電位差が大きくなるに従い、方向Ｚに沿って大きくなる。換言すれば、吐出ヘッド２１は、圧電素子６０の第１電極６１１に供給される駆動信号ＶＯＵＴと、第２電極６１２に供給される基準電圧信号ＶＢＳとの電位差に応じて、ノズル６５１から吐出されるインクの吐出量を制御する。
【００６４】
なお、図１０に示す駆動信号ＶＯＵＴに対する圧電素子６０及び振動板６２１の変位は、あくまで一例であり、例えば、駆動信号ＶＯＵＴと基準電圧信号ＶＢＳとの電位差が大きい場合に、キャビティー６３１にリザーバー６４１からインクが引き込まれ、駆動信号ＶＯＵＴと基準電圧信号ＶＢＳとの電位差が小さくなる場合に、キャビティー６３１に充填されたインクが、ノズル６５１から吐出されてもよい。
【００６５】
ここで、圧電素子６０の圧電体６０１は、単結晶体として形成することは困難であるため、強誘電体の微結晶の集合である多結晶体として形成される。製造時においては、個々の微結晶の自発分極の方向が自然発生的にばらばらな方向を向いているため、圧電体６０１の圧電特性は発現しない。そこで、圧電素子６０が吐出ヘッド２１に組み込まれる前に、圧電体６０１に所定の直流電界を印加して分極方向を揃える分極処理が行われる。この分極処理により、圧電体６０１の圧電特性が発現する。
【００６６】
本実施形態では、圧電素子６０の第１電極６１１の電位が第２電極６１２の電位よりも高い場合、圧電素子６０に圧電体６０１の分極処理時と同極性の電界が印加される。また
、圧電素子６０の第１電極６１１の電位が第２電極６１２の電位よりも低い場合、圧電素子６０に圧電体６０１の分極処理時と逆極性の電界が印加される。なお、以下の説明では、分極処理時と同極性の電界を同極性電界、分極処理時と逆極性の電界を逆極性電界と称する場合がある。
【００６７】
圧電素子６０に逆極性電界が印加されると、圧電体６０１において分極処理によって揃えられた分極方向が乱れる。このような分極方向の乱れは、圧電特性を低下させるため、圧電素子６０の動作不良を引き起こすおそれがある。例えば、圧電体６０１は、多結晶体であるため、製造過程や分極処理の過程において部分的な応力集中等が生じ、潜在的な微少クラックを有する。圧電素子６０への逆極性電界の印加は、圧電体６０１の分極方向を乱すことに止まらず、分極方向の変化の仕方が微結晶ごとに異なることに起因して、微少クラックを成長させ、圧電体６０１の破壊を引き起こすおそれがある。特に、薄膜の圧電体６０１においては、成長したクラックが厚さ方向に貫通しやすい。クラックが厚さ方向に貫通すると、第１電極６１１と第２電極６１２との間に電気的な短絡が生じ、圧電素子６０の機能が損なわれる。
【００６８】
なお、圧電素子６０への逆極性電界の印加は、短時間及び低電界であれば許容されるが、長時間継続して圧電素子６０に逆極性電界が印加されると、圧電素子６０の機能が損なわれる可能性が高くなる。したがって、液体吐出装置１の起動時等において、圧電素子６０の第１電極６１１の電位が第２電極６１２の電位よりも低くなると、圧電素子６０への逆極性電界の印加が長時間継続し、圧電素子６０の機能が損なわれるおそれがある。
【００６９】
４．駆動回路の構成及び動作
次に、駆動回路５０の構成について説明する。図１１は、駆動回路５０の構成を示すブロック図である。駆動回路５０は、駆動制御回路５１と、ＶＨＶ制御回路７０と、駆動信号選択制御回路８０とを有する。また、駆動制御回路５１は、集積回路５００と、駆動信号出力回路５５０と、抵抗５５５，５５６とを含む。ここで、駆動信号選択制御回路８０の構成は前述のとおりであり、その説明を省略する。また、図１１には、駆動信号選択制御回路８０の各種構成のうち、駆動信号ＣＯＭを選択又は非選択とすることで駆動信号ＶＯＵＴを生成する選択回路２３０に含まれるトランスファーゲート２３４を図示している。
【００７０】
ＶＨＶ制御回路７０は、ＶＨＶ制御信号ＶＨＶ＿ＣＮＴに従い、駆動信号選択制御回路８０に供給する電圧ＶＨＶ−ＴＧの電位を電圧ＶＨＶとするのか又はグラウンドの電位とするのかを切り替える。
【００７１】
図１２は、ＶＨＶ制御回路７０の構成の一例を示す図である。図１２に示すように、ＶＨＶ制御回路７０は、トランジスター７１，７２，７３及び抵抗７４，７５を含む。なお、以下の説明では、トランジスター７１をＰＭＯＳトランジスターとして、トランジスター７２，７３をＮＭＯＳトランジスターとして説明する。
【００７２】
トランジスター７１のソース端子は、抵抗７４の一端と接続されると共に電圧ＶＨＶが供給される。トランジスター７１のゲート端子は抵抗７４の他端及びトランジスター７２のドレイン端子と共通に接続される。トランジスター７１のドレイン端子は抵抗７５の一端と接続される。また、トランジスター７２のゲート端子には電圧Ｖｄｄが供給される。トランジスター７２のソース端子はトランジスター７３のゲート端子と接続されると共にＶＨＶ制御信号ＶＨＶ＿ＣＮＴが供給される。また、トランジスター７３のドレイン端子は抵抗７５の他端と接続される。トランジスター７３のソース端子はグラウンドと接続される。ここで、電圧Ｖｄｄは、任意の電圧値の直流電圧信号である。
【００７３】
以上のように構成されたＶＨＶ制御回路７０は、ＶＨＶ制御信号ＶＨＶ＿ＣＮＴに従い、電圧ＶＨＶを電圧ＶＨＶ―ＴＧとして駆動信号選択制御回路８０に供給するのか、グラウンドの電位を電圧ＶＨＶ−ＴＧとして駆動信号選択制御回路８０に供給するのかを切り替える。換言すれば、ＶＨＶ制御回路７０は、駆動信号選択制御回路８０及びトランスファーゲート２３４に供給する電圧ＶＨＶ−ＴＧを制御する。
【００７４】
具体的には、ＬレベルのＶＨＶ制御信号ＶＨＶ＿ＣＮＴが入力された場合、トランジスター７３はオフに制御され、トランジスター７２はオンに制御される。よって、トランジスター７１のゲート端子には、トランジスター７２を介してＬレベルの信号が入力される。したがって、トランジスター７１はオンに制御される。その結果、トランジスター７１を介して供給される電圧ＶＨＶが、電圧ＶＨＶ−ＴＧとして駆動信号選択制御回路８０及びトランスファーゲート２３４に供給される。
【００７５】
一方、ＨレベルのＶＨＶ制御信号ＶＨＶ＿ＣＮＴが入力された場合、トランジスター７３はオンに制御される。このとき、トランジスター７２のドレイン端子及びトランジスター７１のゲート端子には、抵抗７４を介して電圧ＶＨＶが供給される。したがって、トランジスター７１がオフに制御される。その結果、駆動信号選択制御回路８０は、抵抗７５及びトランジスター７２を介してグラウンドと接続される。換言すれば、駆動信号選択制御回路８０には、抵抗７５及びトランジスター７２を介してグラウンドの電位が、電圧ＶＨＶ−ＴＧとして駆動信号選択制御回路８０及びトランスファーゲート２３４に供給される。ここで、電圧ＶＨＶ−ＴＧが、トランスファーゲート２３４の電源電圧の一例である。
【００７６】
図１１に戻り、集積回路５００は、増幅制御信号生成回路５０２、電圧生成部４００、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）部４１０、レジスタ部４２０、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）４３０、状態デコーダー４４０、検出デコーダー４５０、遅延保持部４５１、出力制御部４６０、立ち上り微分回路４７０、初期化制御部４８０、及び異常フラグ部４９０を含む。
【００７７】
電圧生成部４００は、電圧ＶＨＶに基づいて電圧ＧＶＤＤを生成する。電圧ＧＶＤＤは、後述するゲート駆動部５４０を含む集積回路５００の各種構成に入力される。
【００７８】
増幅制御信号生成回路５０２は、端子ＤＡＴＡ−Ｉｎから入力される駆動データ信号ＤＡＴＡに含まれる駆動信号ＣＯＭの信号波形を規定するデータ信号に基づいて、増幅制御信号Ｈｇｄ，Ｌｇｄを生成する。増幅制御信号生成回路５０２は、ＤＡＣインターフェース（ＤＡＣ＿Ｉ／Ｆ：Digital to Analog Converter Interface）５１０、ＤＡＣ部５２０、変調部５３０、ゲート駆動部５４０を含む。ここで、増幅制御信号生成回路５０２に入力される駆動データ信号ＤＡＴＡに含まれる駆動信号ＣＯＭの信号波形を規定するデータ信号が駆動データの一例である。
【００７９】
ＤＡＣインターフェース５１０には、端子ＤＡＴＡ−Ｉｎから供給される駆動データ信号ＤＡＴＡと、端子ＣＬＫ−Ｉｎから供給されるクロック信号ＣＬＫとが入力される。ＤＡＣインターフェース５１０は、クロック信号ＣＬＫに基づいて駆動データ信号ＤＡＴＡを積算し、駆動信号ＣＯＭの波形を規定する例えば１０ｂｉｔの駆動データｄＡを生成する。ＤＡＣ部５２０には、駆動データｄＡが入力される。ＤＡＣ部５２０は、入力される駆動データｄＡをアナログ信号の基駆動信号ａＡに変換する。この基駆動信号ａＡは、駆動信号ＣＯＭの増幅前の目標となる信号である。変調部５３０には、基駆動信号ａＡが入力される。変調部５３０は、基駆動信号ａＡにパルス幅変調を施した変調信号Ｍｓを出力する。ゲート駆動部５４０には、電圧ＶＨＶ，ＧＶＤＤ及び変調信号Ｍｓが入力される。ゲート駆動部５４０は、入力される変調信号Ｍｓを電圧ＧＶＤＤに基づき増幅するととも
に、電圧ＶＨＶに基づいて高振幅論理にレベルシフトした増幅制御信号Ｈｇｄと、入力される変調信号Ｍｓの論理レベルを反転し、電圧ＧＶＤＤに基づき増幅した増幅制御信号Ｌｇｄとを生成する。すなわち、増幅制御信号Ｈｇｄと増幅制御信号Ｌｇｄとの論理レベルは互いに排他的となる。増幅制御信号Ｈｇｄは、端子Ｈｇ−Ｏｕｔを介して集積回路５００から出力され、駆動信号出力回路５５０に入力される。同様に、増幅制御信号Ｌｇｄは、端子Ｌｇ−Ｏｕｔを介して集積回路５００から出力され、駆動信号出力回路５５０に入力される。
【００８０】
駆動信号出力回路５５０は、増幅制御信号Ｈｇｄ，Ｌｇｄに基づき動作することで駆動信号ＣＯＭを出力する。駆動信号出力回路５５０は、トランジスター５５１，５５２、コイル５５３及びコンデンサー５５４を含む。なお、トランジスター５５１，５５２のそれぞれは、例えばＮチャンネル型のＦＥＴ（Field Effect Transistor）である。ここで、駆動信号出力回路５５０が、第１電圧信号出力回路の一例である。
【００８１】
トランジスター５５１のドレイン端子には、電圧ＶＨＶが供給される。トランジスター５５１のゲート端子には端子Ｈｇ−Ｏｕｔを介して増幅制御信号Ｈｇｄが供給される。トランジスター５５１のソース端子はトランジスター５５２のドレイン端子と電気的に接続される。また、トランジスター５５２のゲート端子には、端子Ｌｇ−Ｏｕｔを介して増幅制御信号Ｌｇｄが供給される。トランジスター５５２のソース電極はグラウンドに接続される。以上のように接続されたトランジスター５５１は、増幅制御信号Ｈｇｄに応じて動作し、トランジスター５５２は、増幅制御信号Ｌｇｄに応じて動作する。すなわち、トランジスター５５１とトランジスター５５２とは排他的にオンとなる。これにより、トランジスター５５１のソース端子と、トランジスター５５２のドレイン端子との接続点には、変調信号Ｍｓを電圧ＶＨＶに基づいて増幅した増幅変調信号が生成される。すなわち、トランジスター５５１とトランジスター５５２とが増幅回路として機能する。
【００８２】
コイル５５３の一端は、トランジスター５５１のソース端子及びトランジスター５５２のドレイン端子と共通に接続される。また、コイル５５３の他端は、コンデンサー５５４の一端と接続される。コンデンサー５５４の他端は、グラウンドに接続される。すなわち、コイル５５３とコンデンサー５５４とは、ローパスフィルターを構成する。そして、当該ローパスフィルターに増幅変調信号が供給されることで、増幅変調信号が復調され、駆動信号ＣＯＭが生成される。駆動信号出力回路５５０により生成された駆動信号ＣＯＭは、トランスファーゲート２３４の一端である端子ＴＧ−Ｉｎに入力される。
【００８３】
ここで、集積回路５００に含まれる増幅制御信号生成回路５０２と、駆動信号出力回路５５０とを含む構成を、駆動データ信号ＤＡＴＡに基づいて駆動信号ＣＯＭを生成する駆動信号生成回路５０１と称する。
【００８４】
集積回路５００の説明に戻り、ＳＰＩ部４１０は、データ保持部４１１、アドレス保持部４１２及びアクセス制御部４１３を含む。ＳＰＩ部４１０には、端子ＤＡＴＡ−Ｉｎから供給される駆動データ信号ＤＡＴＡと、端子ＣＬＫ−Ｉｎから供給されるクロック信号ＣＬＫとが入力される。ＳＰＩ部４１０に入力される駆動データ信号ＤＡＴＡは、後述するレジスタ部４２０が有する複数のレジスタに保持されるデータ信号と、当該データ信号を保持すべきレジスタのアドレスを示すアドレス信号と、レジスタ部４２０へのアクセスを制御するアクセス制御信号とを含む。
【００８５】
データ保持部４１１は、駆動データ信号ＤＡＴＡのうちの複数のレジスタに保持されるデータ信号を保持する。また、アドレス保持部４１２は、駆動データ信号ＤＡＴＡのうちのアドレス信号を保持する。アクセス制御部４１３は、駆動データ信号ＤＡＴＡのうちのアクセス制御信号に基づいて、データ保持部４１１に保持されるデータ信号と、アドレス
保持部４１２に保持されるアドレス信号とをレジスタ部４２０に出力する。
【００８６】
ここで、端子ＤＡＴＡ−Ｉｎから供給される駆動データ信号ＤＡＴＡ及び端子ＣＬＫ−Ｉｎから供給されるクロック信号ＣＬＫは、例えば、不図示のマルチプレクサー及びセレクト信号によりＳＰＩ部４１０に入力されるべき信号なのか、増幅制御信号生成回路５０２に入力されるべき信号なのか切り替えられる。また、端子ＤＡＴＡ−Ｉｎから供給される駆動データ信号ＤＡＴＡ及び端子ＣＬＫ−Ｉｎから供給されるクロック信号ＣＬＫは、駆動データ信号ＤＡＴＡの特定ビットに含まれるデータに基づいて、ＳＰＩ部４１０に入力されるべき信号なのか、増幅制御信号生成回路５０２に入力されるべき信号なのか切り替えられてもよい。
【００８７】
レジスタ部４２０は、アドレスデコーダー４２１、シーケンスレジスタ４２２、状態レジスタ４２３、検出レジスタ４２５，４２６，４２７及びその他制御レジスタ４２４を含む。アドレスデコーダー４２１には、アドレス保持部４１２に保持されたアドレス信号が入力される。そして、アドレスデコーダー４２１は、データ保持部４１１に保持されるデータ信号をシーケンスレジスタ４２２、状態レジスタ４２３、検出レジスタ４２５，４２６，４２７及びその他制御レジスタ４２４のいずれかに保持させるかを示す書込み制御信号を出力する。
【００８８】
シーケンスレジスタ４２２及び状態レジスタ４２３は、端子ＤＡＴＡ−Ｉｎから入力される駆動回路５０の動作状態を規定するデータ信号を保持する。具体的には、シーケンスレジスタ４２２は、端子ＤＡＴＡ−Ｉｎから入力される駆動データ信号ＤＡＴＡのうち、後述するＰＬＣ４３０による駆動回路５０のシーケンス制御の開始を示すデータ信号を保持する。ここで、シーケンスレジスタ４２２に保持される開始を示すデータ信号としては、状態遷移すべき遷移先を示すデータ信号等が挙げられる。
【００８９】
状態レジスタ４２３は、端子ＤＡＴＡ−Ｉｎから入力される駆動データ信号ＤＡＴＡのうち、制御回路１００がＰＬＣ４３０によるシーケンス制御によらない特別な制御が必要であると判断した場合における駆動回路５０の現在の動作状態を示すデータ信号を保持する。また、状態レジスタ４２３は、端子ＤＡＴＡ−Ｉｎから入力される駆動データ信号ＤＡＴＡのうち、液体吐出装置１の電源投入時等において、駆動回路５０の初期動作状態を示すデータ信号を保持する。さらに、状態レジスタ４２３は、ＰＬＣ４３０によるシーケンス制御により遷移する現在の動作状態を示すデータ信号を保持する。すなわち、状態レジスタ４２３は、駆動回路５０の現在の動作状態を示すデータ信号を保持する。
【００９０】
ここで、シーケンスレジスタ４２２及び状態レジスタ４２３の少なくとも一方が第１レジスタの一例であり、シーケンスレジスタ４２２が保持する駆動回路５０のシーケンス制御の開始を示すデータ信号、及び状態レジスタ４２３が保持する駆動回路５０の現在の動作状態を示すデータ信号が、動作状態データの一例である。
【００９１】
その他制御レジスタ４２４は、書込み制御信号に基づいて、上述した駆動回路５０のシーケンス制御を開始するためのデータ信号、及び駆動回路の５０の現在の動作状態を示すデータ信号以外の各種データ信号を保持する。例えば、その他制御レジスタ４２４は、駆動データ信号ＤＡＴＡとして入力されるデータ信号、シーケンス制御の開始を示すデータ信号、駆動回路５０の現在の動作状態を示すデータ信号などに基づいて、駆動信号生成回路５０１において生成される駆動信号ＣＯＭの電圧値を制御するためのデータ信号を保持してもよい。また、その他制御レジスタ４２４は、複数のアドレスに割り当てられた複数のレジスタを含んでもよい。
【００９２】
検出レジスタ４２５，４２６，４２７は、書込み制御信号に基づいて、シーケンスレジ
スタ４２２、状態レジスタ４２３及びその他制御レジスタ４２４に保持された各種データ信号が正常であるか否かを判定するための所定のコードのデータ信号を保持する。
【００９３】
具体的には、検出レジスタ４２５は、シーケンスレジスタ４２２に保持されたデータ信号の異常の有無を判定するための所定のコードのデータ信号を保持する。また、検出レジスタ４２５は、シーケンスレジスタ４２２と同じアドレスに設けられる。前述の通りシーケンスレジスタ４２２には、液体吐出装置１のシーケンス制御の開始を示すデータ信号が保持される。そのため、シーケンスレジスタ４２２に保持されるデータ信号に異常が生じた場合、液体吐出装置１は意図しないシーケンス動作を行うおそれがあり、その結果、インクの吐出精度、印刷品質の低下及び液体吐出装置１の故障につながるおそれがある。検出レジスタ４２５とシーケンスレジスタ４２２とを同じアドレスに設けることで、検出レジスタ４２５に保持されるデータ信号が所定のコードであるか否かに基づいて、シーケンスレジスタ４２２に保持されるデータ信号の異常の有無を判定することが可能となる。これにより、重要なデータ信号の一つであるシーケンスレジスタ４２２に保持されるデータ信号の異常の有無の検出精度を高めることが可能となる。ここで、シーケンスレジスタ４２２と同じアドレスに設けられる検出レジスタ４２５が第２レジスタの一例であり、検出レジスタ４２５が保持する所定のコードを有するデータ信号が異常検出データの一例である。
【００９４】
検出レジスタ４２６は、状態レジスタ４２３に保持されたデータ信号の異常の有無を判定するための所定のコードのデータ信号を保持する。また、検出レジスタ４２６は、状態レジスタ４２３と同じアドレスに設けられる。状態レジスタ４２３には、液体吐出装置１のシーケンス制御における現在の動作状態を示すデータ信号が保持される。そのため、状態レジスタ４２３に保持されるデータ信号に異常が生じた場合、液体吐出装置１は、実際の動作状態とは異なる動作に制御されるおそれがあり、その結果、インクの吐出精度、印刷品質の低下及び液体吐出装置１の故障につながるおそれがある。検出レジスタ４２６と状態レジスタ４２３とを同じアドレスに設けることで、検出レジスタ４２６に保持されるデータ信号が所定のコードであるか否かに基づいて、状態レジスタ４２３に保持されるデータ信号の異常の有無を判定することが可能となる。これにより、重要なデータ信号の一つである状態レジスタ４２３に保持されるデータ信号の異常の有無を精度よく検出することが可能となる。ここで、状態レジスタ４２３と同じアドレスに設けられる検出レジスタ４２６が第２レジスタの他の一例であり、検出レジスタ４２６が保持する所定のコードを有するデータ信号が異常検出データの他の一例である。
【００９５】
検出レジスタ４２７は、任意のアドレスに設けられる。液体吐出装置１及び駆動回路５０が、外乱ノイズの影響を受けやすい環境で動作する場合、当該外乱ノイズの影響により、検出レジスタ４２７に保持される所定のコードのデータ信号が書き換えられる。すなわち、検出レジスタ４２７に保持されるデータ信号が所定のコードであるか否かに基づいて、その他制御レジスタ４２４に含まれるレジスタに保持されるデータ信号が正常であるか否かを検出することが可能となる。なお、検出レジスタ４２７は、レジスタ部４２０において複数設けられていてもよく、その他制御レジスタ４２４のいずれかと同じアドレスに設けられていてもよい。
【００９６】
ＰＬＣ４３０は、シーケンスレジスタ４２２の保持されるデータ信号に基づいて、駆動回路５０のシーケンス制御を実行する。そして、現在の動作状態に応じたデータ信号を状態レジスタ４２３に出力する。具体的には、シーケンスレジスタ４２２には、状態遷移すべき遷移先を示すデータ信号が保持される。ＰＬＣ４３０は、現在の動作状態からシーケンスレジスタ４２２に保持された遷移すべき遷移先に向けて所定のシーケンス制御を実行する。
【００９７】
状態デコーダー４４０は、状態レジスタ４２３に保持されたデータ信号に基づいて制御信号ＣＮＴ１，ＣＮＴ２，ＣＮＴ３を生成する。そして、状態デコーダー４４０は、制御信号ＣＮＴ１，ＣＮＴ２を出力制御部４６０に出力するとともに、制御信号ＣＮＴ３を遅延保持部４５１に出力する。
【００９８】
検出デコーダー４５０は、検出レジスタ４２５，４２６，４２７のそれぞれに保持されたデータ信号が所定のコードであるか否かを検出する。そして、検出デコーダー４５０は、検出レジスタ４２５，４２６，４２７のそれぞれに保持されるデータ信号のうち、いずれかが所定のコードと異なる場合、検出レジスタ４２５，４２６，４２７に保持されるデータ信号が異常であることを示すＨレベルの異常検出信号Ｒｅｇ−ｅを生成し遅延保持部４５１に出力する。換言すれば、検出デコーダー４５０は、検出レジスタ４２５，４２６，４２７に保持されたデータ信号に基づいて、シーケンスレジスタ４２２、状態レジスタ４２３、及びその他制御レジスタ４２４に保持されたデータ信号が異常であるかを判定し、判定結果を示す異常検出信号Ｒｅｇ−ｅを生成する。ここで、検出デコーダー４５０が異常検出回路の一例である。
【００９９】
遅延保持部４５１は、制御信号ＣＮＴ３に基づいて異常検出信号Ｒｅｇ−ｅを異常検出信号Ｒｅｇ−ｅａとして出力するか否かを制御する。具体的には、遅延保持部４５１は、制御信号ＣＮＴ３の論理レベルに応じて異常検出信号Ｒｅｇ−ｅを異常検出信号Ｒｅｇ−ｅａとして出力制御部４６０及び立ち上り微分回路４７０に出力するか否かを制御する。また、遅延保持部４５１は、制御信号ＣＮＴ３に基づく制御信号ＣＮＴ３ａを生成し、出力制御部４６０に出力する。ここで、遅延保持部４５１が異常検出信号出力制御回路の一例である。なお、遅延保持部４５１の構成及び動作については後述する。
【０１００】
出力制御部４６０は、放電部５６０、基準電圧生成部５７０、及びＶＨＶ制御部５８０を有する。放電部５６０は、制御信号ＣＮＴ１に基づいてトランスファーゲート２３４の端子ＴＧ−Ｉｎに駆動信号ＣＯＭを供給するか否かを制御する。また、基準電圧生成部５７０は、制御信号ＣＮＴ２に基づいて基準電圧信号ＶＢＳの出力を制御する。また、ＶＨＶ制御部５８０は、制御信号ＣＮＴ３ａ及び異常検出信号Ｒｅｇ−ｅａに基づいて、ＶＨＶ制御回路７０を制御するためのＶＨＶ制御信号ＶＨＶ＿ＣＮＴを生成する。すなわち、ＶＨＶ制御部５８０は、ＶＨＶ制御信号ＶＨＶ＿ＣＮＴを制御することでＶＨＶ制御回路７０の出力を制御する。以上のように、出力制御部４６０は、圧電素子６０への駆動信号ＣＯＭ及び基準電圧信号ＶＢＳの供給、並びにトランスファーゲート２３４への電圧ＶＨＶ−ＴＧの供給を制御する。
【０１０１】
立ち上り微分回路４７０は、異常検出信号Ｒｅｇ−ｅａの立ち上りを検出し、初期化制御部４８０及び異常フラグ部４９０に検出レジスタ４２５，４２６，４２７に保持されるデータ信号に異常が生じたことを示す信号を出力する。検出レジスタ４２５，４２６，４２７に保持されるデータ信号の異常が検出された場合、初期化制御部４８０は、シーケンスレジスタ４２２、状態レジスタ４２３、その他制御レジスタ４２４、及び検出レジスタ４２５，４２６，４２７に保持されるデータ信号を初期化する。また、検出レジスタ４２５，４２６，４２７に保持されるデータ信号の異常が検出された場合、異常フラグ部４９０において、駆動回路５０に異常が生じた旨を示す異常フラグを立てる。そして、駆動回路５０は、当該異常フラグに基づいて、図２に示すエラー信号ＥＲＲを生成し、制御回路１００に出力する。
【０１０２】
５．出力制御部の構成及び動作
ここで、出力制御部４６０における駆動回路５０の出力の制御について説明する。ここで、出力制御部４６０が出力制御回路の一例である。図１３は、制御信号ＣＮＴ１，ＣＮＴ２，ＣＮＴ３に基づく出力制御部４６０の動作を説明するための図である。なお、図１
３に破線で示すダイオード２４１，２４２，２４３，２４４は、トランスファーゲート２３４に形成される寄生ダイオードを示す。
【０１０３】
放電部５６０は、制御信号ＣＮＴ１に基づいてトランスファーゲート２３４の端子ＴＧ−Ｉｎに駆動信号ＣＯＭを供給するか否かを制御することで、駆動信号ＶＯＵＴの圧電素子６０への供給を制御する。換言すれば、集積回路５００に含まれる放電部５６０は、シーケンスレジスタ４２２及び状態レジスタ４２３の少なくともいずれかに保持されたデータ信号に基づいて、圧電素子６０への駆動信号ＣＯＭの供給を制御する。
【０１０４】
具体的には、放電部５６０は、抵抗５６１と、ＮＭＯＳトランジスターであるトランジスター５６２と、インバーター５６３とを含む。抵抗５６１の一端は、集積回路５００の端子Ｃｏｍ−Ｄｉｓ及び抵抗５５５を介してトランスファーゲート２３４の端子ＴＧ−Ｉｎと電気的に接続される。また、抵抗５６１の他端は、トランジスター５６２のドレイン端子と電気的に接続される。トランジスター５６２のソース端子は、グラウンドに接続される。また、トランジスター５６２のゲート端子には、インバーター５６３を介して制御信号ＣＮＴ１が入力される。
【０１０５】
放電部５６０にＨレベルの制御信号ＣＮＴ１が入力された場合、トランジスター５６２のドレイン端子とソース端子との間は非導通に制御される。したがって、駆動信号ＣＯＭが供給されるトランスファーゲート２３４の端子ＴＧ−Ｉｎとグラウンドとを電気的に接続する抵抗５５５，５６１及びトランジスター５６２を介する経路は、ハイインピーダンスに制御される。その結果、トランスファーゲート２３４の端子ＴＧ−Ｉｎには、駆動信号ＣＯＭが供給される。一方、放電部５６０にＬレベルの制御信号ＣＮＴ１が入力された場合、トランジスター５６２のドレイン端子とソース端子との間は導通に制御される。したがって、トランスファーゲート２３４の端子ＴＧ−Ｉｎは、抵抗５５５，５６１を介してグラウンドと電気的に接続される。その結果、トランスファーゲート２３４の端子ＴＧ−Ｉｎに供給される駆動信号ＣＯＭの電圧値は、抵抗５５５，５６１を介したグラウンドの電位に制御される。
【０１０６】
以上のように、放電部５６０は、制御信号ＣＮＴ１に基づいて駆動信号ＣＯＭが供給されるノードａをグラウンドに接続するか否かを切り替えることで、トランスファーゲート２３４の端子ＴＧ−Ｉｎに駆動信号ＣＯＭを供給するか否かを制御する。
【０１０７】
基準電圧生成部５７０は、制御信号ＣＮＴ２に基づいて基準電圧信号ＶＢＳの出力を制御する。換言すれば集積回路５００に含まれる基準電圧生成部５７０は、シーケンスレジスタ４２２及び状態レジスタ４２３の少なくともいずれかに保持されたデータ信号に基づいて、第２電極６１２への基準電圧信号ＶＢＳの供給を制御する。
【０１０８】
基準電圧生成部５７０は、コンパレーター５７１、トランジスター５７２，５７３、抵抗５７４，５７５，５７６及びインバーター５７７を含む。なお、以下の説明では、トランジスター５７２をＰＭＯＳトランジスターとして、また、トランジスター５７３をＮＭＯＳトランジスターとして説明する。
【０１０９】
コンパレーター５７１の入力端（−）には基準電圧Ｖｒｅｆが供給される。また、コンパレーター５７１の入力端（＋）は抵抗５７４の一端及び抵抗５７５の一端と共通に接続される。コンパレーター５７１の出力端はトランジスター５７２のゲート端子と接続される。トランジスター５７２のソース端子には電圧ＧＶＤＤが供給される。トランジスター５７２のドレイン端子は抵抗５７４の他端、抵抗５７６の一端及び基準電圧信号ＶＢＳが出力される端子ＶＢＳ−Ｏｕｔと共通に接続される。抵抗５７６の他端はトランジスター５７３のドレイン端子と接続される。トランジスター５７３のゲート端子にはインバータ
ー５７７を介して制御信号ＣＮＴ２が入力される。トランジスター５７３のソース端子、及び抵抗５７５の他端はグラウンドと接続される。
【０１１０】
以上のように構成された基準電圧生成部５７０において、コンパレーター５７１の入力端（＋）に供給される電圧が、コンパレーター５７１の入力端（−）に供給される基準電圧Ｖｒｅｆよりも大きい場合、コンパレーター５７１はＨレベルの信号を出力する。このとき、トランジスター５７２はオフに制御される。したがって、端子ＶＢＳ−Ｏｕｔには、電圧ＧＶＤＤが供給されない。一方、コンパレーター５７１の入力端（＋）に供給される電圧が、コンパレーター５７１の入力端（−）に供給される基準電圧Ｖｒｅｆより小さい場合、コンパレーター５７１はＬレベルの信号を出力する。このとき、トランジスター５７２はオンに制御される。したがって、端子ＶＢＳ−Ｏｕｔには、電圧ＧＶＤＤが供給される。すなわち、基準電圧生成部５７０は、基準電圧信号ＶＢＳを、抵抗５７４，５７５とで分圧した電圧値と、基準電圧Ｖｒｅｆとが等しくなるようにコンパレーター５７１が動作することで、電圧ＧＶＤＤに基づいた一定の電圧値の基準電圧信号ＶＢＳを生成する。
【０１１１】
基準電圧生成部５７０にＨレベルの制御信号ＣＮＴ２が入力された場合、トランジスター５７３は非導通に制御される。したがって、端子ＶＢＳ−Ｏｕｔとグラウンドとを電気的に接続する抵抗５７６及びトランジスター５７３を介する経路はハイインピーダンスに制御される。その結果、端子ＶＢＳ−Ｏｕｔからは、基準電圧信号ＶＢＳが出力される。一方、基準電圧生成部５７０にＬレベルの制御信号ＣＮＴ２が入力された場合、トランジスター５７３は導通に制御される。その結果、端子ＶＢＳ−Ｏｕｔは抵抗５７６を介してグラウンドと電気的に接続される。その結果、圧電素子６０の第２電極６１２には、基準電圧信号ＶＢＳが供給されない。
【０１１２】
以上のように、基準電圧生成部５７０は、制御信号ＣＮＴ２に基づいて基準電圧信号ＶＢＳが供給されるノードｂをグラウンドに接続するか否かを切り替えることで、圧電素子６０の第２電極６１２に基準電圧信号ＶＢＳを供給するか否かを制御する。
【０１１３】
ＶＨＶ制御部５８０は、ＶＨＶ制御回路７０における電圧ＶＨＶ−ＴＧの電位を電圧ＶＨＶとするか、又はグラウンドの電位とするかの切り替えを制御するためのＶＨＶ制御信号ＶＨＶ＿ＣＮＴを生成する。すなわち、集積回路５００に含まれるＶＨＶ制御部５８０は、シーケンスレジスタ４２２及び状態レジスタ４２３の少なくともいずれかに保持されたデータ信号に基づいて、トランスファーゲート２３４への電圧ＶＨＶ−ＴＧの供給を制御する。また、ＶＨＶ制御部５８０には、制御信号ＣＮＴ３及び異常検出信号Ｒｅｇ−ｅに基づいて遅延保持部４５１において生成された制御信号ＣＮＴ３ａ及び異常検出信号Ｒｅｇ−ｅａが入力される。
【０１１４】
図１４は、遅延保持部４５１及びＶＨＶ制御部５８０の電気構成を示す図である。遅延保持部４５１は、インバーター４５２、トランジスター４５３、コンデンサー４５４、抵抗４５５、ダイオード４５６、ＡＮＤ回路４５７、ＯＲ回路４５８、及びＤ−フリップフロップ４５９を含む。なお、トランジスター４５３はＰＭＯＳトランジスターであるとして説明する。
【０１１５】
トランジスター４５３のソース端子には、電圧Ｖｄｄが供給され、ゲート端子には、インバーター４５２を介して制御信号ＣＮＴ３が入力される。また、トランジスター４５３のドレイン端子は、コンデンサー４５４の一端、抵抗４５５の一端及びダイオード４５６のアノード端子と共通に接続される。コンデンサー４５４の他端及び抵抗４５５の他端はグラウンドと接続される。ＡＮＤ回路４５７の一方の入力端子は、ダイオード４５６のカソード端子と接続され、他方の入力端子には、異常検出信号Ｒｅｇ−ｅが入力される。Ｏ
Ｒ回路４５８の一方の入力端子は、ＡＮＤ回路４５７の出力端子が接続され、他方の入力端子は、Ｄ−フリップフロップ４５９の出力端子と接続される。ＯＲ回路４５８の出力端子は、Ｄ−フリップフロップ４５９の入力端子と接続される。なお、Ｄ−フリップフロップ４５９には、クロック信号ＳｅｑＣＬＫが入力される。そして、遅延保持部４５１は、ダイオード４５６のカソード端子の信号を制御信号ＣＮＴ３として、また、Ｄ−フリップフロップ４５９の出力端子の信号を異常検出信号Ｒｅｇ−ｅａとして出力する。
【０１１６】
以上のように構成された遅延保持部４５１は、Ｈレベルの制御信号ＣＮＴ１が入力された場合、トランジスター４５３がオンに制御される。したがって、コンデンサー４５４に電荷が蓄えられる。その結果、遅延保持部４５１は、Ｈレベルの制御信号ＣＮＴ３ａを出力する。この場合に、ＡＮＤ回路４５７の一方の入力端子には、Ｈレベルの信号が入力される。したがって、ＡＮＤ回路４５７は、他方の入力端子に入力される異常検出信号Ｒｅｇ−ｅに従う信号を出力する。そして、ＡＮＤ回路４５７から出力された信号は、ＯＲ回路４５８及びＤ−フリップフロップ４５９によりクロック信号ＳｅｑＣＬＫの１クロック分遅延され、異常検出信号Ｒｅｇ−ｅａとして出力される。
【０１１７】
一方、Ｌレベルの制御信号ＣＮＴ１が入力された場合、トランジスター４５３がオフに制御される。したがって、コンデンサー４５４に電荷は蓄えられず、また、コンデンサー４５４に電荷が蓄えられている場合には、抵抗４５５を介して徐々に放電される。その結果、遅延保持部４５１は、Ｌレベルの制御信号ＣＮＴ３ａを出力する。この場合に、ＡＮＤ回路４５７の一方の入力端子には、Ｌレベルの信号が入力される。したがって、ＡＮＤ回路４５７は、他方の入力端子に入力される異常検出信号Ｒｅｇ−ｅの論理レベルによらず、Ｌレベルの信号を出力する。そして、ＡＮＤ回路４５７から出力されたＬレベルの信号は、ＯＲ回路４５８及びＤ−フリップフロップ４５９によりクロック信号ＳｅｑＣＬＫの１クロック分遅延され出力される。
【０１１８】
以上のように、遅延保持部４５１は、Ｈレベルの制御信号ＣＮＴ３が入力された場合、Ｈレベルの制御信号ＣＮＴ３ａを出力するとともに、異常検出信号Ｒｅｇ−ｅを異常検出信号Ｒｅｇ−ｅａとして出力する。また、遅延保持部４５１は、Ｌレベルの制御信号ＣＮＴ３が入力された場合、コンデンサー４５４及び抵抗４５５の時定数に起因した期間においてＨレベルであって、その後、Ｌレベルとなる制御信号ＣＮＴ３ａを出力するとともに、Ｌレベルの異常検出信号Ｒｅｇ−ｅａを出力する。すなわち、遅延保持部４５１は、制御信号ＣＮＴ３の論理レベルに従い、異常検出信号Ｒｅｇ−ｅを異常検出信号Ｒｅｇ−ｅａとして出力するか否かを制御する。
【０１１９】
ＶＨＶ制御部５８０は、Ｄ−フリップフロップ５８１、ＡＮＤ回路５８３、カウントデコーダー（Ｃ／Ｄ）５８４、ＲＳ−フリップフロップ５８５、及びＯＲ回路５８６を含む。
【０１２０】
Ｄ−フリップフロップ５８１の入力端子には、異常検出信号Ｒｅｇ−ｅａが入力される。また、Ｄ−フリップフロップ５８１には、クロック信号ＳｅｑＣＬＫが入力される。ＡＮＤ回路５８２の一方の入力端子には、異常検出信号Ｒｅｇ−ｅａが入力されＡＮＤ回路５８２の他方の入力端子は、Ｄ−フリップフロップ５８１の反転出力端子と接続される。また、ＡＮＤ回路５８２の出力端子は、ＲＳ−フリップフロップ５８５のセット（Ｓｅｔ）端子に入力される。ＡＮＤ回路５８３の一方の入力端子には、異常検出信号Ｒｅｇ−ｅａが入力されＡＮＤ回路５８３の他方の入力端子は、所定のカウントクロックが入力される。また、ＡＮＤ回路５８３の出力端子は、カウントデコーダー５８４に入力される。カウントデコーダー５８４は、ＡＮＤ回路５８３から入力されるカウント値が所定の値に達した場合、ＲＳ−フリップフロップ５８５のリセット（Ｒｓｔ）端子にＨレベルの信号を出力する。ＯＲ回路５８６の一方の入力端子には、制御信号ＣＮＴ３ａが入力され、他方
の入力端子には、ＲＳ−フリップフロップ５８５から出力されるＶＨＶ保持信号ＶＨＶ＿ＨＬＤが入力される。そして、ＯＲ回路５８６の出力信号が、ＶＨＶ制御信号ＶＨＶ＿ＣＮＴとして出力される。
【０１２１】
以上のように構成されたＶＨＶ制御部５８０は、Ｈレベルの制御信号ＣＮＴ３ａが入力された場合、異常検出信号Ｒｅｇ−ｅａの論理レベルによらずＨレベルのＶＨＶ制御信号ＶＨＶ＿ＣＮＴを出力する。また、Ｈレベルの異常検出信号Ｒｅｇ−ｅａが入力された場合、カウントデコーダー５８４により規定された期間経過後に、制御信号ＣＮＴ３ａの論理レベルによらずＨレベルのＶＨＶ制御信号ＶＨＶ＿ＣＮＴを出力する。そして、制御信号ＣＮＴ３ａ及び異常検出信号Ｒｅｇ−ｅａの双方が、Ｌレベルの場合、ＬレベルのＶＨＶ制御信号ＶＨＶ＿ＣＮＴを出力する。なお、ＡＮＤ回路５８３から新たなカウント要求が所定の期間なされない場合、カウントデコーダー５８４によるカウント値がリセットされてもよい。
【０１２２】
図１３に戻り、前述の通り、ＶＨＶ制御回路７０は、ＬレベルのＶＨＶ制御信号ＶＨＶ＿ＣＮＴが入力された場合、電圧ＶＨＶを、電圧ＶＨＶ−ＴＧとして駆動信号選択制御回路８０及びトランスファーゲート２３４に供給する。一方、ＶＨＶ制御回路７０は、ＨレベルのＶＨＶ制御信号ＶＨＶ＿ＣＮＴが入力された場合、グラウンドの電位を、電圧ＶＨＶ−ＴＧとして駆動信号選択制御回路８０及びトランスファーゲート２３４に供給する。以上のように、駆動信号選択制御回路８０及びトランスファーゲート２３４に供給する電圧ＶＨＶ−ＴＧの電位を電圧ＶＨＶとするのか、もしくは、グラウンドの電位とするのかを切り替えることで、トランスファーゲート２３４に生じる寄生ダイオードを用いて圧電素子６０に蓄えられる電荷を制御する。
【０１２３】
ここで、図１５を用いてトランスファーゲート２３４に生じる寄生ダイオードについて説明する。図１５は、トランスファーゲート２３４を構成するトランジスター２３５，２３６を模式的に示す断面図である。
【０１２４】
図１５に示すように、トランジスター２３５は、ポリシリコン２５２、Ｎ型拡散層２５３，２５４及び複数の電極を含む。Ｎ型拡散層２５３，２５４は、Ｐ基板２５１上に互いに離間して形成されている。また、ポリシリコン２５２は、不図示の絶縁層を介してＮ型拡散層２５３とＮ型拡散層２５４との間に形成されている。そして、ポリシリコン２５２には電極２５５が形成され、Ｎ型拡散層２５３には電極２５６が形成され、Ｎ型拡散層２５４には電極２５７が形成されている。ここで、電極２５５がトランジスター２３５のゲート端子として機能し、電極２５６，２５７のいずれか一方がトランジスター２３５のドレイン端子、他方がトランジスター２３５のソース端子として機能する。なお、以下の説明では、電極２５６をドレイン端子、電極２５７をソース端子として説明する。
【０１２５】
以上のように構成されたトランジスター２３５には、Ｐ基板２５１とＮ型拡散層２５３との接触面及びＰ基板２５１とＮ型拡散層２５４との接触面のそれぞれにＰＮ接合が形成される。したがって、トランジスター２３５には、Ｐ基板２５１をアノード、Ｎ型拡散層２５３をカソードとするダイオード２４３と、Ｐ基板２５１をアノード、Ｎ型拡散層２５４をカソードとするダイオード２４４とが形成される。
【０１２６】
また、Ｐ基板２５１には、電極２５８が形成されている。トランジスター２３５は、Ｐ基板２５１に形成されるので、電極２５８は、トランジスター２３５のバックゲート端子として機能する。ここで、電極２５８にグラウンドと接続される。したがって、ダイオード２４３，２４４のアノード端子は共にグラウンドに接続される。
【０１２７】
トランジスター２３６は、Ｎウェル２６１、ポリシリコン２６２、Ｐ型拡散層２６３，
２６４及び複数の電極を含む。Ｐ型拡散層２６３，２６４は、Ｐ基板２５１に形成されたＮウェル２６１上に互いに離間して形成されている。また、ポリシリコン２６２は、不図示の絶縁層を介してＰ型拡散層２６３とＰ型拡散層２６４との間に形成されている。ポリシリコン２６２には電極２６５が形成されている。また、Ｐ型拡散層２６３には電極２６６が形成されている。また、Ｐ型拡散層２６４には電極２６７が形成されている。ここで、電極２６５がトランジスター２３６のゲート端子として機能し、電極２６６，２６７のいずれか一方がトランジスター２３６のドレイン端子、他方がトランジスター２３６のソース端子として機能する。なお、以下の説明では、電極２６６をドレイン端子、電極２６７をソース端子として説明する。
【０１２８】
以上のように構成された、トランジスター２３６には、Ｎウェル２６１とＰ型拡散層２６３との接触面及びＮウェル２６１とＰ型拡散層２６４との接触面のそれぞれにＰＮ接合が形成される。したがって、トランジスター２３６には、Ｐ型拡散層２６３をアノード、Ｎウェル２６１をカソードとするダイオード２４２と、Ｐ型拡散層２６４をアノード、Ｎウェル２６１をカソード端子とするダイオード２４１とが形成される。
【０１２９】
また、Ｎウェル２６１には、電極２６８が形成されている。トランジスター２３６は、Ｎウェル２６１に形成されるので、電極２６８は、トランジスター２３６のバックゲート端子として機能する。なお、電極２６８には電圧ＶＨＶ−ＴＧが供給される。したがって、ダイオード２４１，２４２のカソード端子には、共に電圧ＶＨＶ−ＴＧが供給される。
【０１３０】
図１３に戻り、ＶＨＶ制御回路７０が、ＬレベルのＶＨＶ制御信号ＶＨＶ＿ＣＮＴを出力した場合、電圧ＶＨＶが電圧ＶＨＶ−ＴＧとして駆動信号選択制御回路８０及びトランスファーゲート２３４に供給される。したがって、ダイオード２４２のアノード端子の電位は、カソード端子の電位より小さくなる。すなわち、ダイオード２４２はハイインピーダンスに制御される。したがって、ノードｃに蓄えられる電荷は、ノードｃに保持される。一方、ＶＨＶ制御回路７０が、ＨレベルのＶＨＶ制御信号ＶＨＶ＿ＣＮＴを出力した場合、グラウンドの電位が、電圧ＶＨＶ−ＴＧとして駆動信号選択制御回路８０及びトランスファーゲート２３４に供給される。したがって、ダイオード２４２のアノード端子の電位は、カソード端子の電位より大きくなる。その結果、ノードｃに蓄えられる電荷は、ダイオード２４２を介してグラウンドに放出される。
【０１３１】
以上のように、ＶＨＶ制御部５８０は、制御信号ＣＮＴ３に基づいてトランスファーゲート２３４を含む駆動信号選択制御回路８０への電圧ＶＨＶ−ＴＧの供給を制御することで、ノードｃに蓄えられる電荷の保持、又は放出を制御する。
【０１３２】
６．液体吐出装置及び駆動回路のシーケンス制御
以上のように構成された駆動回路５０は、上述の通りシーケンスレジスタ４２２に保持されたデータ信号に基づいて、ＰＬＣ４３０がシーケンス制御を実行する。ここで、駆動回路５０のシーケンス制御について説明する。図１６は、駆動回路５０の起動時におけるシーケンス制御を説明するための状態遷移図である。
【０１３３】
液体吐出装置１に電源が投入されたら、シーケンスレジスタ４２２には、スリープモードＭ１に遷移させるためのデータ信号が保持される。そして、ＰＬＣ４３０は、駆動回路５０をスリープモードに遷移させるとともに、状態レジスタ４２３にスリープモードＭ１を示すデータ信号を保持させる。
【０１３４】
状態デコーダー４４０は、状態レジスタ４２３に保持されたデータ信号に基づいて、制御信号ＣＮＴ１，ＣＮＴ２，ＣＮＴ３をそれぞれＬレベルとする。これにより、圧電素子６０の第１電極６１１と第２電極６１２との双方の電荷は放出され、第１電極６１１及び
第２電極６１２は、共にグラウンドの電位となる。換言すれば、第１電極６１１と第２電極６１２との電位は略同等となる。なお、液体吐出装置１に電源が投入された直後において、状態レジスタ４２３に保持されるデータ信号は、駆動データ信号ＤＡＴＡとして制御回路１００から供給されるデータ信号を書込み制御信号に基づいて保持されたデータ信号であってもよい。ここで、制御回路１００は、スリープモードＭ１において、トランスファーゲート２３４をオフに制御する。
【０１３５】
制御回路１００から圧電素子６０を駆動させる駆動モードＭ２に状態を遷移させるための駆動データ信号ＤＡＴＡが供給された場合、シーケンスレジスタ４２２に当該駆動データ信号ＤＡＴＡに基づくデータ信号が保持される。そして、ＰＬＣ４３０は、起動シーケンスＳ１００を実行する。
【０１３６】
起動シーケンスＳ１００が実行されることで、ＰＬＣ４３０は、駆動回路５０の動作状態を状態Ｓ１１０に遷移させるとともに、状態レジスタ４２３に、状態Ｓ１１０を示すデータ信号を保持させる。
【０１３７】
状態Ｓ１１０において駆動回路５０は、検出デコーダー４５０の出力に基づいて検出レジスタ４２５，４２６，４２７に保持されるデータ信号、及びその他の駆動回路５０の各部の動作が正常か否かを確認する。その後、状態デコーダー４４０は、状態レジスタ４２３に保持されたデータ信号に基づいて制御信号ＣＮＴ３をＨレベルとする。これにより駆動信号選択制御回路８０への電圧ＶＨＶ−ＴＧの供給が開始され、図１３に示すノードｃがハイインピーダンスに制御される。そして、ＰＬＣ４３０は、状態Ｓ１１０で一定期間待機させる。
【０１３８】
ＰＬＣ４３０は、状態Ｓ１１０で一定期間待機した後、駆動回路５０の動作状態を状態Ｓ１２０に遷移させるとともに、状態レジスタ４２３に、状態Ｓ１２０を示すデータ信号を保持させる。
【０１３９】
状態Ｓ１２０において駆動回路５０は、検出デコーダー４５０の出力に基づいて検出レジスタ４２５，４２６，４２７に保持されるデータ信号、及びその他の駆動回路５０の各部の動作が正常か否かを確認する。その後、状態デコーダー４４０は、状態レジスタ４２３に保持されたデータ信号に基づいて制御信号ＣＮＴ２をＨレベルとする。これにより基準電圧信号ＶＢＳの生成が開始される。すなわち、基準電圧生成部５７０は、トランスファーゲート２３４に電圧ＶＨＶ−ＴＧとして電圧ＶＨＶが供給された後で、基準電圧信号ＶＢＳの生成を開始する。このとき、トランスファーゲート２３４がオフに制御され、且つ、図１３に示すノードｃはハイインピーダンスに制御されているため、圧電素子６０の第２電極６１２に基準電圧信号ＶＢＳが供給されることに伴い、第１電極６１１の電位も上昇する。したがって、圧電素子６０の第１電極６１１と第２電極６１２との電位は略同等の状態で上昇する。これにより、圧電素子６０に対して逆極性電界が印加されるおそれが低減されるとともに、圧電素子６０に意図しない変位が生じるおそれが低減される。そして、ＰＬＣ４３０は、状態Ｓ１２０で一定期間待機させる。
【０１４０】
ＰＬＣ４３０は、状態Ｓ１２０で一定期間待機した後、駆動回路５０の動作状態を状態Ｓ１３０に遷移させるとともに、状態レジスタ４２３に、状態Ｓ１２０を示すデータ信号を保持させる。
【０１４１】
状態Ｓ１３０において駆動回路５０は、検出デコーダー４５０の出力に基づいて検出レジスタ４２５，４２６，４２７に保持されるデータ信号、及びその他の駆動回路５０の各部の動作が正常か否かを確認する。その後、状態デコーダー４４０は、状態レジスタ４２３に保持されたデータ信号に基づいて制御信号ＣＮＴ１をＨレベルとする。これにより図
１３に示すノードａの放電が停止する。そして、駆動信号生成回路５０１が動作を開始する。すなわち、駆動信号生成回路５０１は、トランスファーゲート２３４に電圧ＶＨＶ−ＴＧとして電圧ＶＨＶが供給された後で、駆動信号ＣＯＭの出力を開始する。このとき、駆動信号生成回路５０１は、その他制御レジスタ４２４に保持されたデータ信号に基づいて駆動信号ＣＯＭとして、一定の電圧値の電圧Ｖｏｓを生成する。ここで、電圧Ｖｏｓは、基準電圧信号ＶＢＳの設定電圧値と同じ電圧値に設定される。換言すれば、状態Ｓ１３０において駆動信号ＣＯＭの電圧値は、基準電圧信号ＶＢＳの電圧値に近づくように制御される。そして、ＰＬＣ４３０は、状態Ｓ１３０で一定期間待機させる。
【０１４２】
ＰＬＣ４３０は、状態Ｓ１３０で一定期間待機した後、駆動回路５０の動作状態を駆動モードＭ２に遷移させるとともに、状態レジスタ４２３に、駆動モードＭ２を示すデータ信号を保持させる。制御回路１００は、駆動モードＭ２に遷移した後、トランスファーゲート２３４をオンに制御する。このとき、トランスファーゲート２３４の端子ＴＧ−Ｉｎ側には、駆動信号ＣＯＭとして、基準電圧信号ＶＢＳと同等の電位の一定の電圧値の電圧Ｖｏｓが供給され、トランスファーゲート２３４の端子ＴＧ−Ｏｕｔ側には、基準電圧信号ＶＢＳと同等の電位の電圧が供給されている。したがって、トランスファーゲート２３４がオンに制御された直後であっても、圧電素子６０の第１電極６１１と第２電極６１２との間に逆極性電界が生じるおそれが低減される。そして、駆動信号生成回路５０１は、制御回路１００から入力される駆動データ信号ＤＡＴＡに基づいて駆動信号ＣＯＭの電圧値を電圧Ｖｃに制御する。その後、制御回路１００は、トランスファーゲート２３４をオフに制御する。これにより、圧電素子６０は、図１０の（１）に示す状態で保持される。
【０１４３】
また、駆動回路５０は、圧電素子６０を駆動しない待機状態であって、ホストコンピューターから画像データが供給された場合に、スリープモードＭ１に対して短時間で駆動モードＭ２に遷移することが可能な固定出力モードＭ３を有する。駆動モードＭ２において、制御回路１００から固定出力モードＭ３に状態を遷移させるための駆動データ信号ＤＡＴＡが駆動回路５０に供給された場合、シーケンスレジスタ４２２に当該駆動データ信号ＤＡＴＡに基づくデータ信号が保持される。そして、ＰＬＣ４３０は、固定シーケンスＳ２００を実行する。これにより駆動回路５０は、固定出力モードＭ３に遷移する。この固定出力モードＭ３では、駆動信号生成回路５０１は動作を停止し、不図示の電圧生成回路において生成された一定電圧の信号が、ノードａに供給される。これにより、駆動信号生成回路５０１のスイッチング動作に起因する消費電力の低減と、短時間での駆動モードＭ２への遷移との両立が可能となる。
【０１４４】
また、固定出力モードＭ３において、制御回路１００から駆動モードＭ２に状態を遷移させるための駆動データ信号ＤＡＴＡが駆動回路５０に供給された場合、シーケンスレジスタ４２２に当該駆動データ信号ＤＡＴＡに基づくデータ信号が保持される。そして、ＰＬＣ４３０は、復帰シーケンスＳ３００を実行する。これにより、駆動信号生成回路５０１が動作を開始し、駆動回路５０の動作状態が駆動モードＭ２に遷移する。ここで、駆動回路５０が電源投入後に移行するスリープモードＭ１が第１モードの一例である。
【０１４５】
図１７は、駆動回路５０の起動シーケンスＳ１００におけるタイミングチャート図である。時刻ｔ１以前において、シーケンスレジスタ４２２は、スリープモードＭ１に遷移させるためのデータ信号を保持する。
【０１４６】
時刻ｔ１において、ＰＬＣ４３０は、駆動回路５０をスリープモードＭ１に遷移させるとともに、状態レジスタ４２３にスリープモードＭ１を示すデータ信号を保持させる。このとき、検出レジスタ４２５，４２６，４２７には、シーケンスレジスタ４２２、状態レジスタ４２３、及びその他制御レジスタ４２４の異常の有無を検出するための所定のコードのデータ信号が保持されていない。そのため、検出デコーダー４５０は、シーケンスレ
ジスタ４２２、状態レジスタ４２３、及びその他制御レジスタ４２４に保持されているデータ信号のいずれかが異常であることを示すＨレベルの異常検出信号Ｒｅｇ−ｅを出力する。しかしながら、制御信号ＣＮＴ３がＬレベルであるため、遅延保持部４５１は、Ｌレベルの異常検出信号Ｒｅｇ−ｅａを出力する。すなわち、遅延保持部４５１は、電源投入後に移行するスリープモードＭ１において、異常検出信号Ｒｅｇ−ｅを出力しない。
【０１４７】
時刻ｔ２において、検出レジスタ４２５，４２６，４２７に所定のコードが保持される。これにより、異常検出信号Ｒｅｇ−ｅはＬレベルとなる。
【０１４８】
時刻ｔ３において、ＰＬＣ４３０は、駆動回路５０を状態Ｓ１１０に遷移させるとともに、状態レジスタ４２３に状態Ｓ１１０を示すデータ信号を保持させる。これにより、制御信号ＣＮＴ３がＨレベルに制御される。したがって、遅延保持部４５１のコンデンサー４５４に電荷が蓄えられる。そして、遅延保持部４５１は、コンデンサー４５４に電荷が蓄えられることに伴い電位が上昇する制御信号ＣＮＴ３ａを出力する。そして、制御信号ＣＮＴ３ａの電位が所定の閾値Ｖｔｈを上回った場合に、ＶＨＶ制御信号ＶＨＶ＿ＣＮＴがＨレベルとなる。
【０１４９】
時刻ｔ４において、ＰＬＣ４３０は、駆動回路５０を状態Ｓ１２０に遷移させるとともに、状態レジスタ４２３に状態Ｓ１２０を示すデータ信号を保持させる。これにより、制御信号ＣＮＴ２がＨレベルに制御される。これにより、基準電圧信号ＶＢＳが第２電極６１２に供給される。
【０１５０】
時刻ｔ５において、ＰＬＣ４３０は、駆動回路５０を状態Ｓ１３０に遷移させるとともに、状態レジスタ４２３に状態Ｓ１３０を示すデータ信号を保持させる。これにより、制御信号ＣＮＴ１がＨレベルに制御される。そして、駆動信号生成回路５０１が動作を開始する。駆動信号生成回路５０１は、その他制御レジスタ４２４に保持されたデータ信号に基づいて一定の電圧値の電圧Ｖｏｓの駆動信号ＣＯＭを生成する。
【０１５１】
時刻ｔ６において、ＰＬＣ４３０は、駆動回路５０を駆動モードＭ２に遷移させるとともに、状態レジスタ４２３に駆動モードＭ２を示すデータ信号を保持させる。これにより、駆動信号生成回路５０１は、駆動データ信号ＤＡＴＡとして供給される駆動データｄＡに基づいて駆動信号ＣＯＭを生成する。
【０１５２】
以上のように、駆動回路５０は、遅延保持部４５１において、異常検出信号Ｒｅｇ−ｅを異常検出信号Ｒｅｇ−ｅａとして出力しないように制御されるため、駆動回路５０の電源投入直後から検出レジスタ４２５，４２６，４２７に所定のコードを有するデータ信号が保持されるまでの期間において、シーケンスレジスタ４２２、状態レジスタ４２３、及びその他制御レジスタ４２４に保持されているデータ信号が異常であるとの誤検出が生じるおそれを低減することが可能となる。
【０１５３】
次に駆動回路５０の動作停止時におけるシーケンス制御を説明する。図１８は駆動回路５０の動作停止時におけるシーケンス制御を説明するための状態遷移図である。図１８に示すように、駆動回路５０は、第１停止シーケンスＳ４００、第２停止シーケンスＳ５００、第３停止シーケンスＳ６００、及びレジスタ異常停止シーケンスＳ７００を有する。
【０１５４】
第１停止シーケンスＳ４００は、正常動作において、駆動回路５０の動作状態を駆動モードＭ２からスリープモードＭ１に遷移させる。具体的には、駆動モードＭ２において、制御回路１００からスリープモードＭ１に状態を遷移させるための駆動データ信号ＤＡＴＡが供給された場合、シーケンスレジスタ４２２に当該駆動データ信号ＤＡＴＡに基づくデータ信号が保持され、ＰＬＣ４３０は、第１停止シーケンスＳ４００を実行する。
【０１５５】
第１停止シーケンスＳ４００が実行されることで、ＰＬＣ４３０は、駆動回路５０の動作状態を状態Ｓ４１０に遷移させるとともに、状態レジスタ４２３に、状態Ｓ４１０を示すデータ信号を保持させる。状態デコーダー４４０は、状態レジスタ４２３に保持されたデータ信号に基づいて制御信号ＣＮＴ２をＬレベルとする。これにより基準電圧信号ＶＢＳの圧電素子６０への供給が停止される。したがって、圧電素子６０の第２電極６１２に蓄えられた電荷が放出され、駆動回路５０の動作停止時において、圧電素子６０に逆極性電界が印加されるおそれが低減される。また、状態Ｓ４１０において、駆動信号生成回路５０１は、その他制御レジスタ４２４に保持されたデータ信号に基づき駆動信号ＣＯＭとして電圧Ｖｏｓを生成する。そして、ＰＬＣ４３０は、駆動回路５０の動作状態を状態Ｓ４１０で一定期間待機させる。
【０１５６】
ＰＬＣ４３０は、状態Ｓ４１０で一定期間待機した後、駆動回路５０の動作状態を状態Ｓ４２０に遷移させるとともに、状態レジスタ４２３に、状態Ｓ４２０を示すデータ信号を保持させる。状態デコーダー４４０は、状態レジスタ４２３に保持されたデータ信号に基づいて制御信号ＣＮＴ１をＬレベルとする。これにより図１３に示すノードａに蓄えられた電荷が放出される。また、状態Ｓ４１０において、駆動信号生成回路５０１は、動作を停止する。そして、ＰＬＣ４３０は、駆動回路５０の動作状態を状態Ｓ４２０で一定期間待機させる。これにより、圧電素子６０の第１電極６１１及び第２電極６１２はともにグラウンドの電位となる。したがって、圧電素子６０に逆極性電界が印加されるおそれ、及び圧電素子６０に意図しない変位が生じるおそれが低減される。
【０１５７】
ＰＬＣ４３０は、状態Ｓ４２０で一定期間待機した後、駆動回路５０の動作状態を状態Ｓ４３０に遷移させるとともに、状態レジスタ４２３に、状態Ｓ４３０を示すデータ信号を保持させる。状態デコーダー４４０は、状態レジスタ４２３に保持されたデータ信号に基づいて制御信号ＣＮＴ３をＬレベルとする。これにより、図１３に示すノードｃに蓄えられた電荷は、ダイオード２４２を介してグラウンドに放出される。そして、ＰＬＣ４３０は、駆動回路５０の動作状態を状態Ｓ４２０で一定期間待機させる。
【０１５８】
ＰＬＣ４３０は、状態Ｓ４３０で一定期間待機した後、駆動回路５０の動作状態をスリープモードＭ１に遷移させるとともに、状態レジスタ４２３に、スリープモードＭ１を示すデータ信号を保持させる。制御回路１００は、スリープモードＭ１に遷移した後、トランスファーゲート２３４はオフに制御する。すなわち、スリープモードＭ１において圧電素子６０の第１電極６１１及び第２電極６１２の双方にはグラウンドの電位が供給された状態で保持される。これにより、スリープモードＭ１において圧電素子６０の第１電極６１１、第２電極６１２に意図しない電圧が印加されることに起因して圧電素子６０に意図しない変位が生じるおそれを低減することが可能となる。
【０１５９】
第２停止シーケンスＳ５００は、過電流によるフューズ溶断等の駆動回路５０の動作異常が生じた場合に、駆動回路５０の動作状態を駆動モードＭ２からスリープモードＭ１に遷移させる。具体的には、駆動モードＭ２において、駆動回路５０の動作異常が生じたことに起因して、制御回路１００がスリープモードＭ１に状態を遷移させるための駆動データ信号ＤＡＴＡを駆動回路５０に供給した場合、シーケンスレジスタ４２２に当該駆動データ信号ＤＡＴＡに基づくデータ信号が保持され、ＰＬＣ４３０は、第２停止シーケンスＳ５００を実行する。
【０１６０】
第２停止シーケンスＳ５００が実行されることで、ＰＬＣ４３０は、駆動回路５０の動作状態を状態Ｓ５１０に遷移させるとともに、状態レジスタ４２３に、状態Ｓ５１０を示すデータ信号を保持させる。状態デコーダー４４０は、状態レジスタ４２３に保持されたデータ信号に基づいて制御信号ＣＮＴ２をＬレベルとする。これにより基準電圧信号ＶＢ
Ｓの圧電素子６０への供給が停止される。したがって、駆動回路５０の動作停止時において、圧電素子６０に逆極性電界が印加されるおそれが低減される。また、状態Ｓ５１０において、駆動信号生成回路５０１は、駆動信号ＣＯＭとして、グラウンドの電位の電圧Ｖ０を生成する。そして、ＰＬＣ４３０は、駆動回路５０の動作状態を状態Ｓ５１０で一定期間待機させる。
【０１６１】
ＰＬＣ４３０は、状態Ｓ５１０で一定期間待機した後、駆動回路５０の動作状態を状態Ｓ４２０に遷移させるとともに、状態レジスタ４２３に、状態Ｓ４２０を示すデータ信号を保持させる。その後、駆動回路５０は、第１停止シーケンスと同様に、状態Ｓ４２０、状態Ｓ４３０、スリープモードＭ１と動作状態が遷移する。以上に説明した第２停止シーケンスＳ５００は、過電流によるフューズ溶断等の駆動回路５０の動作異常が生じた場合に実行される。状態Ｓ５１０において駆動信号生成回路５０１が生成する駆動信号ＣＯＭをグラウンドの電位の電圧Ｖ０とすることで、当該動作異常の影響を低減することが可能となる。
【０１６２】
第３停止シーケンスＳ６００は、駆動回路５０の動作状態を固定出力モードＭ３からスリープモードＭ１に遷移させる。具体的には、固定出力モードＭ３において、制御回路１００からスリープモードＭ１に状態を遷移させるための駆動データ信号ＤＡＴＡが供給された場合、シーケンスレジスタ４２２に当該駆動データ信号ＤＡＴＡに基づくデータ信号が保持され、ＰＬＣ４３０は、第３停止シーケンスＳ６００を実行する。
【０１６３】
第３停止シーケンスＳ６００が実行されることで、ＰＬＣ４３０は、駆動回路５０の動作状態を状態Ｓ５１０に遷移させるとともに、状態レジスタ４２３に、状態Ｓ５１０を示すデータ信号を保持させる。状態デコーダー４４０は、状態レジスタ４２３に保持されたデータ信号に基づいて制御信号ＣＮＴ２をＬレベルとする。これにより基準電圧信号ＶＢＳの圧電素子６０への供給が停止される。そして、ＰＬＣ４３０は、駆動回路５０の動作状態を状態Ｓ６１０で一定期間待機させる。
【０１６４】
ＰＬＣ４３０は、状態Ｓ６１０で一定期間待機した後、駆動回路５０の動作状態を状態Ｓ６２０に遷移させるとともに、状態レジスタ４２３に、状態Ｓ６２０を示すデータ信号を保持させる。状態デコーダー４４０は、状態レジスタ４２３に保持されたデータ信号に基づいて制御信号ＣＮＴ１をＬレベルとする。そして、ＰＬＣ４３０は、駆動回路５０の動作状態を状態Ｓ６２０で一定期間待機させる。
【０１６５】
ＰＬＣ４３０は、状態Ｓ６２０で一定期間待機した後、駆動回路５０の動作状態を状態Ｓ４３０に遷移させるとともに、状態レジスタ４２３に、状態Ｓ４３０を示すデータ信号を保持させる。その後、駆動回路５０は、第１停止シーケンスと同様に、状態Ｓ４３０、スリープモードＭ１と動作状態が遷移する。以上のように、第３停止シーケンスＳ６００は、固定出力モードＭ３において、駆動信号生成回路５０１は動作を停止していることから、駆動信号生成回路５０１の動作の停止等を含まない点で、第１停止シーケンスＳ４００、及び第２停止シーケンスＳ５００と異なる。また、第３停止シーケンスＳ６００は、固定出力モードＭ３において、駆動信号生成回路５０１が動作を停止していることから、固定出力モードＭ３において、過電流によるフューズ溶断等の駆動回路５０の動作異常が生じた場合であっても、同様のシーケンス制御が実行されてもよい。
【０１６６】
レジスタ異常停止シーケンスＳ７００は、検出デコーダー４５０が、シーケンスレジスタ４２２、状態レジスタ４２３を含む制御レジスタのいずれかに保持されるデータ信号の異常を検出した場合に、駆動回路５０の動作状態をスリープモードＭ１に遷移させる。具体的には、駆動モードＭ２において、検出デコーダー４５０の出力に基づいて検出レジスタ４２５，４２６，４２７に保持されるデータ信号のいずれかが異常であると判断された
場合、初期化制御部４８０は、シーケンスレジスタ４２２、状態レジスタ４２３、その他制御レジスタ４２４、及び検出レジスタ４２５，４２６，４２７に保持されるデータ信号を初期化する。そして、シーケンスレジスタ４２２に保持される信号が初期化されることで、ＰＬＣ４３０は、レジスタ異常停止シーケンスＳ７００を実行する。
【０１６７】
レジスタ異常停止シーケンスＳ７００が実行されることで、ＰＬＣ４３０は、駆動回路５０の動作状態を状態Ｓ７１０に遷移させるとともに、状態レジスタ４２３に、状態Ｓ５１０を示すデータ信号を保持させる。ここで、状態Ｓ７１０において状態レジスタに保持されるデータ信号は、初期されたデータ信号であってもよく、また、状態Ｓ７１０に遷移することで初期化されたデータ信号から変更されたデータ信号であってもよい。状態デコーダー４４０は、状態レジスタ４２３に保持されたデータ信号に基づいて制御信号ＣＮＴ１，ＣＮＴ２，ＣＮＴ３をすべてＬレベルとする。これによりノードａ、ノードｃに蓄えられた電荷が放出されるとともに、基準電圧信号ＶＢＳの生成が停止する。そして、ＰＬＣ４３０は、駆動回路５０の動作状態を状態Ｓ７１０で一定期間待機させた後、スリープモードＭ１に遷移させる。すなわち、集積回路５００は、異常検出信号Ｒｅｇ−ｅ及び異常検出信号Ｒｅｇ−ｅａが、シーケンスレジスタ４２２、状態レジスタ４２３に保持されたデータ信号が異常であることを示す信号の場合、放電部５６０は、圧電素子６０への駆動信号ＣＯＭの供給を停止し、基準電圧生成部５７０は、第２電極６１２への基準電圧信号ＶＢＳの供給を停止し、ＶＨＶ制御部５８０は、トランスファーゲート２３４への電圧ＶＨＶ−ＴＧとしての電圧ＶＨＶの供給を停止する。
【０１６８】
図１９は、駆動回路５０のレジスタ異常停止シーケンスＳ７００におけるタイミングチャート図である。時刻ｔ７において、検出レジスタのデータ信号に異常が生じた場合、異常検出信号Ｒｅｇ−ｅは、Ｈレベルとなる。
【０１６９】
時刻ｔ７から１クロック経過後の時刻ｔ８において、異常検出信号Ｒｅｇ−ｅａが、Ｈレベルとなる。これにより、シーケンスレジスタ４２２、状態レジスタ４２３、その他制御レジスタ４２４、及び検出レジスタ４２５，４２６，４２７に保持されるデータは初期化され、駆動回路５０は、状態Ｓ７１０に遷移する。そして、状態Ｓ７１０に遷移することで、制御信号ＣＮＴ１，ＣＮＴ２，ＣＮＴ３は、いずれもＬレベルとなる。また異常検出信号Ｒｅｇ−ｅａが、ＬレベルからＨレベルとなることで、カウントデコーダー５８４がカウントを開始するとともに、ＶＨＶ保持信号ＶＨＶ＿ＨＬＤがＨレベルとなる。
【０１７０】
時刻ｔ９において、遅延保持部４５１のコンデンサー４５４に蓄えられた電荷が放出されること起因して制御信号ＣＮＴ３ａの電位が低下する。しかしながら、制御信号ＣＮＴ３ａの電位が所定の閾値Ｖｔｈを下回った場合であってもＶＨＶ保持信号ＶＨＶ＿ＨＬＤがＨレベルであるため、ＶＨＶ制御信号ＶＨＶ＿ＣＮＴはＨレベルを継続する。
【０１７１】
時刻ｔ１０において、カウントデコーダー５８４により規定された期間経過後に、ＶＨＶ保持信号ＶＨＶ＿ＨＬＤがＬレベルとなる。これにより、ＶＨＶ制御信号ＶＨＶ＿ＣＮＴがＬレベルとなり、ＶＨＶ制御回路７０は、トランスファーゲート２３４への電圧ＶＨＶ−ＴＧとしての電圧ＶＨＶの供給を停止する。すなわち、出力制御部４６０は、検出デコーダー４５０がシーケンスレジスタ４２２、状態レジスタ４２３に保持されたデータ信号が異常であると判定した場合、圧電素子６０への駆動信号ＣＯＭ及び基準電圧信号ＶＢＳの供給の停止に対して、トランスファーゲート２３４への電圧ＶＨＶ−ＴＧとしての電圧ＶＨＶの供給の停止を遅延させる。これにより、トランスファーゲート２３４に規制ダイオードであるダイオード２４２がハイインピーダンスに制御されため、ノードｃに蓄えられた電荷は保持された状態で、基準電圧信号ＶＢＳの供給を停止することができる。したがって、圧電素子６０に逆極性電界が印加されるおそれを低減することが可能となる。
【０１７２】
そして、時刻ｔ１１において、駆動回路５０は、スリープモードＭ１に遷移する。
【０１７３】
ここで、時刻ｔ８において、状態Ｓ７１０に遷移することで、制御信号ＣＮＴ１，ＣＮＴ２，ＣＮＴ３は、いずれも略同時にＬレベルとしているが、制御信号ＣＮＴ２をＬレベルとした後、制御信号ＣＮＴ１をＬレベルとすることが好ましい。換言すれば、出力制御部４６０は、圧電素子６０への基準電圧信号ＶＢＳの供給を停止した後、圧電素子６０への駆動信号ＣＯＭの供給を停止することが好ましい。これにより、圧電素子６０に逆極性電界が印加されるおそれをさらに低減することが可能となる。
【０１７４】
７．作用効果
以上に説明したように、本実施形態における液体吐出装置１において、吐出ヘッド２１を駆動する駆動回路５０は、集積回路５００を有する。集積回路５００は、駆動回路５０の動作状態を示すデータ信号を保持するシーケンスレジスタ４２２及び状態レジスタ４２３を有し、シーケンスレジスタ４２２及び状態レジスタ４２３のそれぞれに保持されたデータ信号の異常の有無を、検出レジスタ４２５，４２６に保持されたデータ信号に基づいて、検出デコーダー４５０において判定する。また、集積回路５００は、検出デコーダー４５０における判定結果を出力するか否かを制御する遅延保持部４５１を含む。そして、遅延保持部４５１は、駆動回路５０に電源が投入された直後のスリープモードＭ１において検出デコーダー４５０における判定結果を出力しないように制御される。換言すれば、遅延保持部４５１は、スリープモードＭ１において検出デコーダー４５０における判定結果にかかわらず、一定の信号を出力する。以上のように、駆動回路５０に電源が投入された直後において、検出レジスタ４２５，４２６に保持されたデータ信号が不定であったとしても、遅延保持部４５１は、当該不定期間における検出デコーダー４５０における判定結果を出力しないため、集積回路５００は、起動時における駆動回路５０の動作状態を誤検出するおそれが低減される。
【０１７５】
８．変形例
以上に説明した液体吐出装置１は、媒体Ｐを搬送するとともに、吐出ヘッド２１を搭載したキャリッジ２４が、媒体Ｐの搬送方向と交差して往復動することで、媒体Ｐに対してインクを吐出し、印刷を行うシリアル型のインクジェットプリンターとして説明を行ったが、吐出ヘッド２１において複数のノズル６５１により形成されるノズル列Ｌが、媒体Ｐの幅方向に対して十分な長さで形成され、当該ノズル列Ｌのインク吐出方向における下側を媒体Ｐが搬送されることで、媒体Ｐに対してインクを吐出し、印刷を行うライン型のインクジェットプリンターであってもよい。
【０１７６】
また、以上に説明した液体吐出装置１に設けられる駆動信号生成回路５０１は、基駆動信号ａＡにパルス幅変調を施した変調信号Ｍｓを増幅し、その後、復調することで駆動信号ＣＯＭを生成するＤ級増幅回路として説明を行ったが、基駆動信号ａＡをＡ級増幅、Ｂ級増幅、ＡＢ級増幅などにより増幅し、駆動信号ＣＯＭを生成する構成であってもよい。
【０１７７】
以上、実施形態及び変形例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。
【０１７８】
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。
【符号の説明】
【０１７９】
１…液体吐出装置、２…移動体、３…移動機構、４…搬送機構、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、３５…キャリッジモータードライバー、４０…プラテン、４１…搬送モーター、４２…搬送ローラー、４５…搬送モータードライバー、５０…駆動回路、５１…駆動制御回路、６０…圧電素子、７０…ＶＨＶ制御回路、７１，７２，７３…トランジスター、７４，７５…抵抗、８０…駆動信号選択制御回路、９０…電圧生成回路、１００…制御回路、１９０…ケーブル、２１０…選択制御回路、２１２…シフトレジスター、２１４…ラッチ回路、２１６…デコーダー、２３０…選択回路、２３２…インバーター、２３４…トランスファーゲート、２３５，２３６…トランジスター、２４１，２４２，２４３，２４４…ダイオード、２５１…Ｐ基板、２５２…ポリシリコン、２５３，２５４…Ｎ型拡散層、２５５，２５６，２５７，２５８…電極、２６１…Ｎウェル、２６２…ポリシリコン、２６３，２６４…Ｐ型拡散層、２６５，２６６，２６７，２６８…電極、４００…電圧生成部、４１０…ＳＰＩ部、４１１…データ保持部、４１２…アドレス保持部、４１３…アクセス制御部、４２０…レジスタ部、４２１…アドレスデコーダー、４２２…シーケンスレジスタ、４２３…状態レジスタ、４２４…他制御レジスタ、４２５，４２６，４２７…検出レジスタ、４４０…状態デコーダー、４５０…検出デコーダー、４５１…遅延保持部、４５２…インバーター、４５３…トランジスター、４５４…コンデンサー、４５５…抵抗、４５６…ダイオード、４５７…ＡＮＤ回路、４５８…ＯＲ回路、４５９…フリップフロップ、４６０…出力制御部、４７０…微分回路、４８０…初期化制御部、４９０…異常フラグ部、５００…集積回路、５０１…駆動信号生成回路、５０２…増幅制御信号生成回路、５１０…ＤＡＣインターフェース、５２０…ＤＡＣ部、５３０…変調部、５４０…ゲート駆動部、５５０…駆動信号出力回路、５５１，５５２…トランジスター、５５３…コイル、５５４…コンデンサー、５５５，５５６…抵抗、５６０…放電部、５６１…抵抗、５６２…トランジスター、５６３…インバーター、５７０…基準電圧生成部、５７１…コンパレーター、５７２，５７３…トランジスター、５７４，５７５，５７６…抵抗、５７７…インバーター、５８０…ＶＨＶ制御部、５８１…フリップフロップ、５８２，５８３…ＡＮＤ回路、５８４…カウントデコーダー、５８５…フリップフロップ、５８６…ＯＲ回路、６００…吐出部、６０１…圧電体、６１１…第１電極、６１２…第２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、Ｌ…ノズル列、Ｐ…媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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