(57)【要約】【課題】液体吐出装置の消費電力を改善する。【解決手段】駆動回路１２０ａは、信号Ａinを増幅してノードＮ２に向けて出力する増幅部と、信号Ａinの電圧を所定倍数で増幅し、抵抗素子Ｒｓを介してノードＮ２に供給するリニア増幅器２２２とを具備する。増幅部は、差動増幅器２２１と、セレクター２２３と、トランジスター２３１、２３２とを含む。【選択図】図１３
2018024116.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の出力端から出力される駆動信号に基づいて駆動される圧電素子を含み、前記圧電素子の駆動により液体を吐出する吐出部と、
前記駆動信号の元となる元駆動信号を増幅して前記出力端に向けて出力する増幅部と、
前記元駆動信号の電圧を所定倍数で増幅し、抵抗素子を介して前記出力端に供給するリニア増幅器と、
を具備することを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記増幅部は、
前記元駆動信号と前記駆動信号に基づく信号との差電圧を増幅した差信号を出力する差動増幅器と、
電源の高位側と前記出力端との間に接続されたハイサイドトランジスターと、
前記出力端と前記電源の低位側との間に接続されたローサイドトランジスターと、
前記元駆動信号の電圧変化が上昇方向であって、かつ、前記電圧変化の大きさが前記閾値を超える第１の場合、前記ハイサイドトランジスターのゲート端子に向けて前記差信号を供給する一方、前記元駆動信号の電圧変化が低下方向であって、かつ、前記電圧変化の大きさが前記閾値を超える第２の場合、前記ローサイドトランジスターのゲート端子に向けて前記差信号を供給する選択部と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記選択部は、
前記第１の場合、
前記ローサイドトランジスターのゲート端子に向けて、当該ローサイドトランジスターをオフさせる信号を供給し、
前記第２の場合、
前記ハイサイドトランジスターのゲート端子に向けて、当該ハイサイドトランジスターをオフさせる信号を供給し、
前記元駆動信号の電圧変化の大きさが前記閾値以下の場合、
前記ハイサイドトランジスターのゲート端子に向けて、当該ハイサイドトランジスターをオフさせる信号を供給するとともに、前記ローサイドトランジスターのゲート端子に向けて、当該ローサイドトランジスターをオフさせる信号を供給する、
ことを特徴とする請求項２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記吐出部と、前記増幅部と、前記電圧出力部と、が可動式のキャリッジに搭載された
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項５】
所定の出力端から出力される駆動信号に基づいて容量性負荷を駆動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を増幅して前記出力端に向けて出力する増幅部と、
前記元駆動信号の電圧を所定倍数で増幅し、抵抗素子を介して前記出力端に供給するリニア増幅器と、
を具備することを特徴とする駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置および駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクを吐出して画像や文書を印刷するインクジェットプリンターには、圧電素子（例えばピエゾ素子）を用いたものが知られている。圧電素子は、ヘッドユニットにおいて複数のノズルのそれぞれに対応して設けられ、それぞれが駆動信号にしたがって駆動される。このような駆動により、ノズルから所定のタイミングで所定量のインク（液体）が吐出されて、ドットが形成される。圧電素子は、電気的にみればコンデンサーのような容量性負荷であるので、各ノズルの圧電素子を動作させるためには十分な電流を供給する必要がある。
【０００３】
このため、インクジェットプリンターでは、駆動信号の元となる元駆動信号を増幅回路で増幅し、駆動信号としてヘッドユニットに供給して、圧電素子を駆動する構成となっている。増幅回路としては、例えばＤ級増幅が提案されている（特許文献１参照）。Ｄ級増幅は、端的にいえば、元駆動信号をパルス変調するとともに、当該変調信号にしたがって電源電圧間において直列に挿入されたハイサイドトランジスターおよびローサイドトランジスターをスイッチングし、このスイッチングによる出力信号をローパスフィルターで濾波することで、元駆動信号を増幅する、というものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１１４７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、Ｄ級増幅では、元駆動信号に対する駆動信号の波形再現性が悪い、という問題が指摘されている。詳細には、Ｄ級増幅では、たとえ出力電圧を一定とすべき場合であっても、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が交互にスイッチングするので、スイッチングに伴うリップルが乗りやすいのである。
なお、ローパスフィルターでリップルを除去しようとすれば、当該ローパスフィルターの構成素子として、大容量のコンデンサーおよびＬ値の大きなインダクターが必要となり、装置構成が肥大化する、という別の問題を引き起こす。
そこで、本発明のいくつかの態様の目的の一つは、良好な波形再現性を有する液体吐出装置および駆動回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的の一つを達成するために、本発明の一態様に係る液体吐出装置は、所定の出力端から出力される駆動信号に基づいて駆動される圧電素子を含み、前記圧電素子の駆動により液体を吐出する吐出部と、前記駆動信号の元となる元駆動信号を増幅して前記出力端に向けて出力する増幅部と、前記元駆動信号の電圧を所定倍数で増幅し、抵抗素子を介して前記出力端に供給するリニア増幅器と、を具備する。
上記一態様に係る液体吐出装置によれば、ローパスフィルターが不要であるので、装置構成の肥大化を抑えることができる。また、元駆動信号の電圧変化が小さい場合に、電圧出力部が元駆動信号に応じた電圧を抵抗素子を介して出力端に出力するので、リップルは乗りにくい上にスパイクノイズ等の発生も抑えられ、また、元駆動信号に対する駆動信号の誤差も小さくすることができる。
なお、…「に向けて出力する」とは、…までの経路途中に別の中間要素が介在しても良い、という意味である。
【０００７】
上記一態様に係る液体吐出装置において、前記増幅部は、前記元駆動信号と前記駆動信号に基づく信号との差電圧を増幅した差信号を出力する差動増幅器と、電源の高位側と前記出力端との間に接続されたハイサイドトランジスターと、前記出力端と前記電源の低位側との間に接続されたローサイドトランジスターと、前記元駆動信号の電圧変化が上昇方向であって、かつ、前記電圧変化の大きさが前記閾値を超える第１の場合、前記ハイサイドトランジスターのゲート端子に向けて前記差信号を供給する一方、前記元駆動信号の電圧変化が低下方向であって、かつ、前記電圧変化の大きさが前記閾値を超える第２の場合、前記ローサイドトランジスターのゲート端子に向けて前記差信号を供給する選択部と、を含む構成としても良い。
なお、接続とは、２以上の要素間の直接的および間接的な結合を意味し、当該２つ以上の要素間に、１または２以上の中間要素が存在することも含む。上述の例でいえば、ハイサイドトランジスターと出力端との間に、逆流防止用のダイオードが設けられても良い。
【０００８】
また、差動増幅器、ハイサイドトランジスター、ローサイドトランジスターおよび選択部を含む構成において、前記選択部は、前記第１の場合、前記ローサイドトランジスターのゲート端子に向けて、当該ローサイドトランジスターをオフさせる信号を供給し、前記第２の場合、前記ハイサイドトランジスターのゲート端子に向けて、当該ハイサイドトランジスターをオフさせる信号を供給し、前記元駆動信号の電圧変化の大きさが前記閾値以下の場合、前記ハイサイドトランジスターのゲート端子に向けて、当該ハイサイドトランジスターをオフさせる信号を供給するとともに、前記ローサイドトランジスターのゲート端子に向けて、当該ローサイドトランジスターをオフさせる信号を供給しても良い。
【０００９】
上記一態様に係る液体吐出装置において、前記吐出部と、前記増幅部と、前記電圧出力部と、が可動式のキャリッジに搭載された構成としても良い。
なお、液体吐出装置とは、液体を吐出するものであれば良く、これには後述する印刷装置のほかに、立体造形装置（いわゆる３Ｄプリンター）、捺染装置なども含まれる。
また、本発明は、液体吐出装置に限られず、種々の態様で実現することが可能であり、例えば当該圧電素子のような容量性負荷を駆動する駆動回路や、駆動方法、液体吐出装置におけるヘッドユニットなどとしても概念することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】印刷装置（その１）の概略構成を示す図である。
【図２】印刷装置のヘッドユニットにおけるノズルの配列等を示す図である。
【図３】ノズルの配列を拡大して示す図である。
【図４】ヘッドユニットにおける要部構成を示す断面図である。
【図５】印刷装置（その１）の電気的な構成を示すブロック図である。
【図６】駆動信号の波形等を説明するための図である。
【図７】選択制御部の構成を示す図である。
【図８】デコーダーのデコード内容を示す図である。
【図９】選択部の構成を示す図である。
【図１０】選択部から圧電素子に供給される駆動信号を示す図である。
【図１１】印刷装置（その１）に適用される駆動回路（その１）の構成を示す図である。
【図１２】駆動回路（その１）の動作を説明するための図である。
【図１３】駆動回路（その２）を示す図である。
【図１４】印刷装置（その２）の電気的な構成を示すブロック図である。
【図１５】印刷装置（その２）に適用される駆動回路（その３）を示す図である。
【図１６】駆動回路（その３）の電圧範囲を示す図である。
【図１７】駆動回路（その３）の動作を説明するための図である。
【図１８】印刷装置（その２）に適用可能な駆動回路（その４）を示す図である。
【図１９】印刷装置（その２）に適用可能な駆動回路（その５）を示す図である。
【図２０】印刷装置（その２）に適用可能な駆動回路（その６）を示す図である。
【図２１】駆動回路（その３）の応用例を示す図である。
【図２２】印刷装置（その３）の電気的な構成を示すブロック図である。
【図２３】印刷装置（その３）に適用される駆動回路（その７）を示す図である。
【図２４】駆動回路（その３）における単位回路（その１）を示す図である。
【図２５】駆動回路（その３）に適用可能な単位回路（その２）を示す図である。
【図２６】印刷装置（その４）の電気的な構成を示すブロック図である。
【図２７】印刷装置（その４）に適用される駆動回路（その８）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について、印刷装置を例にとって説明する。
【００１２】
図１は、印刷装置（その１）の概略構成を示す斜視図である。
この図に示される印刷装置（その１）は、液体の一例であるインクを吐出することによって、紙などの媒体Ｐにインクドット群を形成し、これにより、画像（文字や図形等などを含む）を印刷する液体吐出装置の一種である。
なお、印刷装置については、便宜的に符号を１で統一するが、後述するように、いくつかの態様が存在する。このため、区別するために印刷装置（その１）、印刷装置（その２）というように符号の代わりに括弧書を付与する場合がある。
【００１３】
図１に示されるように、印刷装置１は、キャリッジ２０を、主走査方向（Ｘ方向）に移動（往復動）させる移動機構６を備える。
移動機構６は、キャリッジ２０を移動させるキャリッジモーター６１と、両端が固定されたキャリッジガイド軸６２と、キャリッジガイド軸６２とほぼ平行に延在し、キャリッジモーター６１により駆動されるタイミングベルト６３と、を有している。
キャリッジ２０は、キャリッジガイド軸６２に往復動自在に支持されるとともに、タイミングベルト６３の一部に固定されている。そのため、キャリッジモーター６１によりタイミングベルト６３を正逆走行させると、キャリッジ２０がキャリッジガイド軸６２に案内されて往復動する。
【００１４】
キャリッジ２０には、印刷ヘッド２２が搭載されている。この印刷ヘッド２２は、媒体Ｐと対向する部分に、インクを個別にＺ方向に吐出する複数のノズルを有する。なお、印刷ヘッド２２は、カラー印刷のために、概略的に４個のブロックに分かれている。４個のブロックの各々は、それぞれブラック（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、およびイエロー（Ｙ）のインクを吐出する。
なお、キャリッジ２０には、フレキシブルフラットケーブル１９０を介してメイン基板（この図では省略）から各種の制御信号等が供給される構成となっている。
【００１５】
印刷装置１は、媒体Ｐを、プラテン８０上で搬送させる搬送機構８を備える。搬送機構８は、駆動源である搬送モーター８１と、搬送モーター８１により回転し、媒体Ｐを副走査方向（Ｙ方向）に搬送する搬送ローラー８２と、を備える。
【００１６】
このような構成において、キャリッジ２０の主走査に合わせて印刷ヘッド２２のノズルから印刷データに応じてインクを吐出させるとともに、媒体Ｐを搬送機構８によって搬送する動作を繰り返すことで、媒体Ｐの表面に画像が形成される。
なお、本実施形態において主走査は、キャリッジ２０を移動させることで実行されるが、媒体Ｐを移動させることで実行しても良く、キャリッジ２０と媒体Ｐとの双方を移動させても良い。要は、媒体Ｐとキャリッジ２０（印刷ヘッド２２）とが相対的に移動する構成であれば良い。
【００１７】
図２は、印刷ヘッド２２におけるインクの吐出面を媒体Ｐからみた場合の構成を示す図である。この図に示されるように、印刷ヘッド２２は、４個のヘッドユニット３を有する。４個のヘッドユニット３の各々は、それぞれブラック（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、およびイエロー（Ｙ）に対応し、主走査方向であるＸ方向に沿って配列する。
【００１８】
図３は、１個のヘッドユニット３におけるノズルの配列を示す図である。
この図に示されるように、１個のヘッドユニット３では、複数のノズルＮが２列で配列する。ここで、説明の便宜上、この２列をそれぞれノズル列ＮａおよびＮｂとする。
【００１９】
ノズル列ＮａおよびＮｂでは、それぞれ複数のノズルＮが、副走査方向であるＹ方向に沿ってピッチＰ１で配列する。また、ノズル列ＮａおよびＮｂ同士は、Ｘ方向にピッチＰ２だけ離間する。ノズル列Ｎａに属するノズルＮとノズル列Ｎｂに属するノズルＮとは、Ｙ方向に、ピッチＰ１の半分だけシフトした関係となっている。
このようにノズルＮを、ノズル列ＮａおよびＮｂの２列で、Ｙ方向にピッチＰ１の半分だけシフトして配置させることにより、Ｙ方向の解像度を、１列の場合と比較して実質的に倍に高めることができる。
なお、１個のヘッドユニット３におけるノズルＮの個数を便宜的にｍ（ｍは２以上の整数）とする。
【００２０】
ヘッドユニット３は、後述するように、ｍ個のノズルＮと、これらｍ個のノズルＮの各々に対応して設けられる圧電素子とを含むアクチュエーター基板に、各種の素子が実装された回路基板が接続された構成である。そこで説明の便宜のために、アクチュエーター基板の構造について説明する。
なお、本説明において、接続とは、２以上の要素間の直接的および間接的な結合を意味し、当該２つ以上の要素間に、１または２以上の中間要素が存在することも含む。上述の例でいえば、回路基板がアクチュエーター基板に例えばＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）を介して接続される。
【００２１】
図４は、アクチュエーター基板の構造を示す断面図である。詳細には図３におけるｇ−ｇ線で破断した場合の断面を示す図である。
図４に示されるように、アクチュエーター基板４０は、流路基板４２のうち、Ｚ方向の負側の面上に圧力室基板４４と振動板４６とが設けられる一方、Ｚ方向の正側の面上にノズル板４１が設置された構造体である。
アクチュエーター基板４０の各要素は、概略的にはＹ方向に長尺な略平板状の部材であり、例えば接着剤等により互いに固定される。また、流路基板４２および圧力室基板４４は、例えばシリコンの単結晶基板で形成される。
【００２２】
ノズルＮは、ノズル板４１に形成される。ノズル列Ｎａに属するノズルに対応する構造と、ノズル列Ｎｂに属するノズルに対応する構造とは、Ｙ方向にピッチＰ１の半分だけシフトした関係にあるが、それ以外では、略対称に形成されるので、以下においてはノズル列Ｎａに着目してアクチュエーター基板４０の構造を説明することにする。
【００２３】
流路基板４２は、インクの流路を形成する平板材であり、開口部４２２と供給流路４２４と連通流路４２６とが形成される。供給流路４２４および連通流路４２６は、ノズル毎に形成され、開口部４２２は、複数のノズルにわたって連続するように形成されるとともに、対応する色のインクが供給される構造となっている。この開口部４２２は、液体貯留室Ｓｒとして機能し、当該液体貯留室Ｓｒの底面は、例えばノズル板４１によって構成される。具体的には、流路基板４２における開口部４２２と各供給流路４２４と連通流路４２６とを閉塞するように流路基板４２の底面に固定される。
【００２４】
圧力室基板４４のうち流路基板４２とは反対側の表面に振動板４６が設置される。振動板４６は、弾性的に振動可能な平板状の部材であり、例えば酸化シリコン等の弾性材料で形成された弾性膜と、酸化ジルコニウム等の絶縁材料で形成された絶縁膜との積層で構成される。振動板４６と流路基板４２とは、圧力室基板４４の各開口部４２２の内側で互い間隔をあけて対向する。各開口部４２２の内側で流路基板４２と振動板４６とに挟まれた空間は、インクに圧力を付与するキャビティ４４２として機能する。各キャビティ４４２は、流路基板４２の連通流路４２６を介してノズルＮに連通する。
振動板４６のうち圧力室基板４４とは反対側の表面には、ノズルＮ（キャビティ４４２）毎に圧電素子Ｐztが形成される。
【００２５】
圧電素子Ｐztは、振動板４６の面上に形成された複数の圧電素子Ｐztにわたって共通の駆動電極７２と、当該駆動電極７２の面上に形成された圧電体７４と、当該圧電体７４の面上に圧電素子Ｐzt毎に形成された個別の駆動電極７６とを包含する。このような構成において、駆動電極７２および７６によって圧電体７４を挟んで対向する領域が圧電素子Ｐztとして機能する。
【００２６】
圧電体７４は、例えば加熱処理（焼成）を含む工程で形成される。具体的には、複数の駆動電極７２が形成された振動板４６の表面に塗布された圧電材料を、焼成炉内での加熱処理により焼成してから圧電素子Ｐzt毎に成形（例えばプラズマを利用したミーリング）することで圧電体７４が形成される。
【００２７】
なお、ノズル列Ｎｂに対応する圧電素子Ｐztも同様に、駆動電極７２と、圧電体７４と、駆動電極７６とを包含した構成である。
また、この例では、圧電体７４に対し、共通の駆動電極７２を下層とし、個別の駆動電極７６を上層としたが、逆に駆動電極７２を上層とし、駆動電極７６を下層とする構成としても良い。
【００２８】
圧電素子Ｐztの一端である駆動電極７６には、吐出すべきインク量に応じた駆動信号の電圧Ｖoutが回路基板から個別に印加される一方、圧電素子Ｐztの他端である駆動電極７２には、電圧ＶＢＳの保持信号が共通に印加される。
このため、圧電素子Ｐztは、駆動電極７２および７６に印加された電圧に応じて、上または下方向に変位する。詳細には、駆動電極７６を介して印加される駆動信号の電圧Ｖoutが低くなると、圧電素子Ｐztにおける中央部分が両端部分に対して上方向に撓む一方、当該電圧Ｖoutが高くなると、下方向に撓む構成となっている。
ここで、上方向に撓めば、キャビティ４４２の内部容積が拡大（圧力が減少）するので、インクが液体貯留室Ｓｒから引き込まれる一方、下方向に撓めば、キャビティ４４２の内部容積が縮小（圧力が増加）するので、縮小の程度によっては、インク滴がノズルＮから吐出される。このように、圧電素子Ｐztに適切な駆動信号が印加されると、当該圧電素子Ｐztの変位によって、インクがノズルＮから吐出される。このため、少なくとも圧電素子Ｐzt、キャビティ４４２、およびノズルＮによってインクを吐出する吐出部が構成されることになる。
【００２９】
次に、印刷装置１の電気的な構成について説明する。
【００３０】
図５は、印刷装置１の電気的な構成を示すブロック図である。
この図に示されるように、印刷装置１は、メイン基板１００にフレキシブルフラットケーブル１９０を介してヘッドユニット３が接続された構成となっている。ヘッドユニット３は、アクチュエーター基板４０と、回路基板５０とに大別される。
なお、印刷装置１では、４個のヘッドユニット３が設けられ、メイン基板１００が、４個のヘッドユニット３をそれぞれ独立に制御する。４個のヘッドユニット３では、吐出するインクの色以外において異なることがないので、以下においては便宜的に１個のヘッドユニット３について代表して説明することにする。
【００３１】
図５に示されるように、メイン基板１００は、制御部１１０およびオフセット電圧生成回路１３０を含む。
このうち、制御部１１０は、ＣＰＵや、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを有する一種のマイクロコンピューターであり、印刷対象となる画像データがホストコンピューター等から供給されたときに、所定のプログラムを実行して各部を制御するための各種の信号等をそれぞれ出力する。
【００３２】
具体的には、第１に、制御部１１０は、データｄＡおよびｄＢと、信号ＯＥａ、ＯＣａ、ＯＥｂおよびＯＣｂとを、それぞれ回路基板５０に供給する。
ここで、データｄＡは、駆動信号ＣＯＭ−Ａを規定するデジタルのデータである。信号ＯＥａおよびＯＣａの各々は、それぞれデータｄＡで規定される駆動信号ＣＯＭ−Ａの波形の電圧変化に応じた論理レベルとなる信号であり、詳細については後述する。
同様に、データｄＢは、駆動信号ＣＯＭ−Ｂを規定するデジタルのデータである。信号ＯＥｂおよびＯＣｂの各々は、それぞれ、データｄＢで規定される駆動信号ＣＯＭ−Ｂの波形の電圧変化に応じた論理レベルとなる信号であり、詳細については後述する。
【００３３】
第２に、制御部１１０は、移動機構６および搬送機構８に対する制御に同期して、ヘッドユニット３に各種の制御信号Ｃtrを供給する。なお、制御信号Ｃtrには、ノズルＮから吐出させるインクの量を規定する印刷データＳＩ（吐出制御信号）、当該印刷データの転送に用いるクロック信号Ｓck、印刷周期等を規定する信号ＬＡＴ、ＣＨが含まれる。
なお、制御部１１０は、移動機構６および搬送機構８を制御するが、このような構成については既知であるので説明を省略する。
【００３４】
また、オフセット電圧生成回路１３０は、電圧ＶＢＳの保持信号を生成する。なお、電圧ＶＢＳの保持信号は、フレキシブルフラットケーブル１９０および回路基板５０を介して、アクチュエーター基板４０における複数の圧電素子Ｐztの他端にわたって共通に印加される。電圧ＶＢＳの保持信号は、複数の圧電素子Ｐztの他端を、それぞれ一定の状態に保つためのものである。
【００３５】
一方、ヘッドユニット３において回路基板５０は、Ｄ／Ａ変換器（ＤＡＣ、Digital to Analog Converter）１１３ａおよび１１３ｂと、電圧増幅器１１５ａおよび１１５ｂと、駆動回路１２０ａおよび１２０ｂと、選択制御部５１０と、圧電素子Ｐztに一対一に対応した選択部５２０と、を有する。
【００３６】
ＤＡＣ１１３ａは、デジタルのデータｄＡをアナログの信号ａinに変換する。電圧増幅器１１５ａは、信号ａinの電圧を例えば１０倍に増幅し、信号Ａinとして駆動回路１２０ａに供給する。同様に、ＤＡＣ１１３ｂは、デジタルのデータｄＢをアナログの信号ｂinに変換し、電圧増幅器１１５ｂは、信号ｂinの電圧を例えば１０倍に増幅し、信号Ｂinとして駆動回路１２０ｂに供給する。
【００３７】
駆動回路１２０ａは、詳細については後述するが、信号Ａinを、信号ＯＥａ、ＯＣａを用い、駆動能力を高めて（低インピーダンスに変換して）駆動信号ＣＯＭ−Ａとして出力する。同様に、駆動回路１２０ｂは、信号Ｂinを、信号ＯＥａ、ＯＣａを用い、駆動能力を高めて駆動信号ＣＯＭ−Ｂとして出力する。
なお、駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂ（アナログ変換後の信号ａin、ｂin、インピーダンス変換前の信号Ａin、Ｂin）については、それぞれ後述するように台形波形である。
【００３８】
選択制御部５１０は、選択部５２０の各々における選択をそれぞれ制御する。詳細には、選択制御部５１０は、制御部１１０からクロック信号に同期して供給される印刷データを、ヘッドユニット３のノズル（圧電素子Ｐzt）の数個分、一旦蓄積するとともに、各選択部５２０に対し、印刷データにしたがって駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂの選択を、タイミング信号で規定される印刷周期の開始タイミングで指示する。
各選択部５２０は、選択制御部５１０による指示にしたがって、駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂのいずれかを選択し（または、いずれも選択せずに）、電圧Ｖoutの駆動信号として、対応する圧電素子Ｐztの一端に印加する。
【００３９】
信号ａin（ｂin）は、低耐圧の半導体集積回路のＤＡＣ１１３ａ（１１３ｂ）により変換されるので、例えば電圧０〜４Ｖ程度で比較的小さく振幅する。これに対して、圧電素子Ｐztに印加される駆動信号の組み合わせ元である駆動信号ＣＯＭ−Ａ（ＣＯＭ−Ｂ）には、圧電素子Ｐztを十分に駆動するために０〜４０Ｖ程度の比較的大きな電圧振幅が必要となる。
このため、ＤＡＣ１１３ａ（１１３ｂ）により変換された信号ａin（ｂin）の電圧を、電圧増幅器１１５ａ（１１５ｂ）が増幅し、当該電圧増幅した信号Ａin（Ｂin）を、駆動回路１２０ａ（１２０ｂ）がインピーダンス変換して、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（ＣＯＭ−Ｂ）として出力し、ある１つの圧電素子Ｐztに対応する選択部５２０が、吐出すべきインクの量に応じて、駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂを選択して（または、選択しないで）、当該圧電素子Ｐzt）の一端に印加する構成となっている。
【００４０】
一方、ヘッドユニット３におけるアクチュエーター基板４０は、図４で説明したように、ノズルＮ毎に圧電素子Ｐztが１個ずつ設けられる。圧電素子Ｐztの各々における他端は共通接続されて、当該他端にはオフセット電圧生成回路１３０による電圧ＶＢＳが印加される。
なお、ヘッドユニット３は、アクチュエーター基板４０に、回路基板５０が接続されるとともに、当該回路基板５０に、ＤＡＣ１１３ａ、１１３ｂ、電圧増幅器１１５ａ、１１５ｂ、駆動回路１２０ａ、１２０ｂ、選択制御部５１０、および、複数の選択部５２０を構成する素子が、それぞれ実装される。
【００４１】
本実施形態において、１つのドットについては、１つのノズルＮからインクを最多で２回吐出させることで、大ドット、中ドット、小ドットおよび非記録の４階調を表現させる。この４階調を表現するために、本実施形態では、２種類の駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂを用意するとともに、各々の１周期にそれぞれ前半パターンと後半パターンとを持たせている。そして、１周期のうち、前半・後半において駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂを、表現すべき階調に応じた選択して（または選択しないで）、圧電素子Ｐztに供給する構成となっている。
そこで先に、駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂについて説明し、この後、駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂを選択するための選択制御部５１０および選択部５２０の詳細な構成について説明する。
【００４２】
図６は、駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂの波形等を示す図である。
図に示されるように、駆動信号ＣＯＭ−Ａは、印刷周期Ｔａのうち、制御信号ＬＡＴが出力されて（立ち上がって）から制御信号ＣＨが出力されるまでの期間Ｔ１に配置された台形波形Ａｄｐ１と、印刷周期Ｔａのうち、制御信号ＣＨが出力されてから次の制御信号ＬＡＴが出力されるまでの期間Ｔ２に配置された台形波形Ａｄｐ２とを繰り返す波形となっている。
【００４３】
本実施形態において台形波形Ａｄｐ１、Ａｄｐ２とは、互いにほぼ同一の波形であり、仮にそれぞれが圧電素子Ｐztの一端である駆動電極７６に供給されたとしたならば、当該圧電素子Ｐztに対応するノズルＮから所定量、具体的には中程度の量のインクをそれぞれ吐出させる波形である。
【００４４】
駆動信号ＣＯＭ−Ｂは、期間Ｔ１に配置された台形波形Ｂｄｐ１と、期間Ｔ２に配置された台形波形Ｂｄｐ２とを繰り返す波形となっている。本実施形態において台形波形Ｂｄｐ１、Ｂｄｐ２とは、互いに異なる波形である。このうち、台形波形Ｂｄｐ１は、ノズルＮ付近のインクを微振動させてインクの粘度の増大を防止するための波形である。このため、仮に台形波形Ｂｄｐ１が圧電素子Ｐztの一端に供給されたとしても、当該圧電素子Ｐztに対応するノズルＮからインク滴が吐出されない。また、台形波形Ｂｄｐ２は、台形波形Ａｄｐ１（Ａｄｐ２）とは異なる波形となっている。仮に台形波形Ｂｄｐ２が圧電素子Ｐztの一端に供給されたとしたならば、当該圧電素子Ｐztに対応するノズルＮから上記所定量よりも少ない量のインクを吐出させる波形である。
【００４５】
台形波形Ａｄｐ１、Ａｄｐ２、Ｂｄｐ１、Ｂｄｐ２の開始タイミングでの電圧と、終了タイミングでの電圧とは、いずれも電圧Ｖcenで共通である。すなわち、台形波形Ａｄｐ１、Ａｄｐ２、Ｂｄｐ１、Ｂｄｐ２の各々は、それぞれ電圧Ｖcenで開始し、電圧Ｖcenで終了する波形となっている。
【００４６】
なお、駆動回路１２０ａ（１２０ｂ）は、本例では信号Ａin（Ｂin）をインピーダンス変換するものであるから、入力である信号Ａin（Ｂin）の波形は、多少の誤差を伴うものの、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（ＣＯＭ−Ｂ）の波形そのままである。一方で、信号Ａin（Ｂin）は、信号ａin（ｂin）の電圧を１０倍に増幅したものであるから、信号ａin（ｂin）の波形は、信号Ａin（Ｂin）の電圧を１／１０倍とした関係にある。信号ａin（ｂin）は、データｄＡ（ｄＢ）をアナログ変換したものであるので、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（ＣＯＭ−Ｂ）の電圧波形は、制御部１１０によって規定されることになる。
【００４７】
制御部１１０は、駆動信号ＣＯＭ−Ａの台形波形に応じて、次のような論理レベルとなる信号ＯＥａおよびＯＣａの各々を駆動回路１２０ａにそれぞれ供給する。詳細には、第１に、制御部１１０は、信号ＯＥａ（指定信号）を、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（信号ａin）について電圧を低下させる期間と電圧を上昇させる期間とにわたってＬレベルとし、それ以外の駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧を一定とさせる期間にわたってＨレベルとする。第２に、制御部１１０は、信号ＯＣａを、駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧を上昇させる期間にわたってＬレベルとし、それ以外の期間にわたってＨレベルとする。
これにより、駆動信号ＣＯＭ−Ａの台形波形において電圧が一定となる期間では、信号ＯＥａがＨレベルとなり、電圧が変化する期間では、信号ＯＥａがＬレベルとなる。さらに、駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧が変化する期間（すなわち信号ＯＥａがＬレベルとなる期間）のうち、電圧が低下する期間では信号ＯＣａがＨレベルとなり、電圧が上昇する期間では信号ＯＣａがＬレベルとなる。
【００４８】
同様に、制御部１１０は、駆動信号ＣＯＭ−Ｂの台形波形に応じて、次のような論理レベルとなる信号ＯＥｂおよびＯＣｂの各々を駆動回路１２０ｂにそれぞれ供給する。詳細には、第１に、制御部１１０は、信号ＯＥｂを、駆動信号ＣＯＭ−Ｂ（信号ｂin）について電圧を低下させる期間と電圧を上昇させる期間とにわたってＬレベルとし、それ以外の駆動信号ＣＯＭ−Ｂの電圧を一定とさせる期間にわたってＨレベルとする。第２に、制御部１１０は、信号ＯＣｂを、駆動信号ＣＯＭ−Ｂの電圧を上昇させる期間にわたってＬレベルとし、それ以外の期間にわたってＨレベルとする。
これにより、駆動信号ＣＯＭ−Ｂの台形波形において電圧が一定となる期間では、信号ＯＥｂがＨレベルとなり、電圧が変化する期間では、信号ＯＥｂがＬレベルとなる。さらに、駆動信号ＣＯＭ−Ｂの電圧が変化する期間（すなわち信号ＯＥｂがＬレベルとなる期間）のうち、電圧が低下する期間では信号ＯＣｂがＨレベルとなり、電圧が上昇する期間では信号ＯＣｂがＬレベルとなる。
【００４９】
図７は、図５における選択制御部５１０の構成を示す図である。
この図に示されるように、選択制御部５１０には、クロック信号Ｓck、印刷データＳＩ、制御信号ＬＡＴおよびＣＨが供給される。選択制御部５１０では、シフトレジスタ（Ｓ／Ｒ）５１２とラッチ回路５１４とデコーダー５１６との組が、圧電素子Ｐzt（ノズルＮ）のそれぞれに対応して設けられている。
【００５０】
印刷データＳＩは、印刷周期Ｔａにわたって、着目しているヘッドユニット３において、すべてのノズルＮによって形成すべきドットを規定するデータである。本実施形態では、非記録、小ドット、中ドットおよび大ドットの４階調を表現するために、ノズル１個分の印刷データは、上位ビット（ＭＳＢ）および下位ビット（ＬＳＢ）の２ビットで構成される。
印刷データＳＩは、クロック信号Ｓckに同期してノズルＮ（圧電素子Ｐzt）毎に、媒体Ｐの搬送に合わせて制御部１１０から供給される。当該印刷データＳＩを、ノズルＮに対応して２ビット分、一旦保持するための構成がシフトレジスタ５１２である。
詳細には、ｍ個の圧電素子Ｐzt（ノズル）の各々に対応した計ｍ段のシフトレジスタ５１２が縦続接続されるとともに、図において左端に位置する１段のシフトレジスタ５１２に供給された印刷データＳＩが、クロック信号Ｓckにしたがって順次後段（下流側）に転送される構成となっている。
なお、図では、シフトレジスタ５１２を区別するために、印刷データＳＩが供給される上流側から順番に１段、２段、…、ｍ段と表記している。
【００５１】
ラッチ回路５１４は、シフトレジスタ５１２で保持された印刷データＳＩを制御信号ＬＡＴの立ち上がりでラッチする。
デコーダー５１６は、ラッチ回路５１４によってラッチされた２ビットの印刷データＳＩをデコードして、制御信号ＬＡＴと制御信号ＣＨとで規定される期間Ｔ１、Ｔ２ごとに、選択信号Ｓａ、Ｓｂを出力して、選択部５２０での選択を規定する。
【００５２】
図８は、デコーダー５１６におけるデコード内容を示す図である。
この図において、ラッチされた２ビットの印刷データＳＩについては（ＭＳＢ、ＬＳＢ）と表記している。デコーダー５１６は、例えばラッチされた印刷データＳＩが（０、１）であれば、選択信号Ｓａ、Ｓｂの論理レベルを、期間Ｔ１ではそれぞれＨ、Ｌレベルで、期間Ｔ２ではそれぞれＬ、Ｈレベルで、出力するということを意味している。
なお、選択信号Ｓａ、Ｓｂの論理レベルについては、クロック信号Ｓck、印刷データＳＩ、制御信号ＬＡＴおよびＣＨの論理レベルよりも、レベルシフター（図示省略）によって、高振幅論理にレベルシフトされる。
【００５３】
図９は、図５における選択部５２０の構成を示す図である。
この図に示されるように、選択部５２０は、インバーター（ＮＯＴ回路）５２２ａおよび５２２ｂと、トランスファーゲート５２４ａおよび５２４ｂとを有する。
デコーダー５１６からの選択信号Ｓａは、トランスファーゲート５２４ａにおいて丸印が付されていない正制御端に供給される一方で、インバーター５２２ａによって論理反転されて、トランスファーゲート５２４ａにおいて丸印が付された負制御端に供給される。同様に、選択信号Ｓｂは、トランスファーゲート５２４ｂの正制御端に供給される一方で、インバーター５２２ｂによって論理反転されて、トランスファーゲート５２４ｂの負制御端に供給される。
トランスファーゲート５２４ａの入力端には、駆動信号ＣＯＭ−Ａが供給され、トランスファーゲート５２４ｂの入力端には、駆動信号ＣＯＭ−Ｂが供給される。トランスファーゲート５２４ａおよび５２４ｂの出力端同士は、共通接続されるとともに、対応する圧電素子Ｐztの一端に接続される。
トランスファーゲート５２４ａは、選択信号ＳａがＨレベルであれば、入力端および出力端の間を導通（オン）させ、選択信号ＳａがＬレベルであれば、入力端と出力端との間を非導通（オフ）させる。トランスファーゲート５２４ｂについても同様に選択信号Ｓｂに応じて、入力端および出力端の間をオンオフさせる。
【００５４】
図６に示されるように、印刷データＳＩは、ノズル毎に、クロック信号Ｓckに同期して供給されて、ノズルに対応するシフトレジスタ５１２において順次転送される。そして、クロック信号Ｓckの供給が停止すると、シフトレジスタ５１２のそれぞれには、各ノズルに対応した印刷データＳＩが保持された状態になる。
ここで、制御信号ＬＡＴが立ち上がると、ラッチ回路５１４のそれぞれは、シフトレジスタ５１２に保持された印刷データＳＩを一斉にラッチする。図６において、Ｌ１、Ｌ２、…、Ｌｍ内の数字は、１段、２段、…、ｍ段のシフトレジスタ５１２に対応するラッチ回路５１４によってラッチされた印刷データＳＩを示している。
【００５５】
デコーダー５１６は、ラッチされた印刷データＳＩで規定されるドットのサイズに応じて、期間Ｔ１、Ｔ２のそれぞれにおいて、選択信号Ｓａ、Ｓａの論理レベルを図８に示されるような内容で出力する。
すなわち、第１に、デコーダー５１６は、当該印刷データＳＩが（１、１）であって、大ドットのサイズを規定する場合、選択信号Ｓａ、Ｓｂを、期間Ｔ１においてＨ、Ｌレベルとし、期間Ｔ２においてもＨ、Ｌレベルとする。第２に、デコーダー５１６は、当該印刷データＳＩが（０、１）であって、中ドットのサイズを規定する場合、選択信号Ｓａ、Ｓｂを、期間Ｔ１においてＨ、Ｌレベルとし、期間Ｔ２においてＬ、Ｈレベルとする。第３に、デコーダー５１６は、当該印刷データＳＩが（１、０）であって、小ドットのサイズを規定する場合、選択信号Ｓａ、Ｓｂを、期間Ｔ１においてＬ、Ｌレベルとし、期間Ｔ２においてＬ、Ｈレベルとする。第４に、デコーダー５１６は、当該印刷データＳＩが（０、０）であって、非記録を規定する場合、選択信号Ｓａ、Ｓｂを、期間Ｔ１においてＬ、Ｈレベルとし、期間Ｔ２においてＬ、Ｌレベルとする。
【００５６】
図１０は、印刷データＳＩに応じて選択されて、圧電素子Ｐztの一端に供給される駆動信号の電圧波形を示す図である。
印刷データＳＩが（１、１）であるとき、選択信号Ｓａ、Ｓｂは、期間Ｔ１においてＨ、Ｌレベルとなるので、トランスファーゲート５２４ａがオンし、トランスファーゲート５２４ｂがオフする。このため、期間Ｔ１において駆動信号ＣＯＭ−Ａの台形波形Ａｄｐ１が選択される。選択信号Ｓａ、Ｓｂは期間Ｔ２においてもＨ、Ｌレベルとなるので、選択部５２０は、駆動信号ＣＯＭ−Ａの台形波形Ａｄｐ２を選択する。       
このように期間Ｔ１において台形波形Ａｄｐ１が選択され、期間Ｔ２において台形波形Ａｄｐ２が選択されて、駆動信号として圧電素子Ｐztの一端に供給されると、当該圧電素子Ｐztに対応したノズルＮから、中程度の量のインクが２回にわけて吐出される。このため、媒体Ｐにはそれぞれのインクが着弾し合体して、結果的に、印刷データＳＩで規定される通りの大ドットが形成されることになる。
【００５７】
印刷データＳＩが（０、１）であるとき、選択信号Ｓａ、Ｓｂは、期間Ｔ１においてＨ、Ｌレベルとなるので、トランスファーゲート５２４ａがオンし、トランスファーゲート５２４ｂはオフする。このため、期間Ｔ１において駆動信号ＣＯＭ−Ａの台形波形Ａｄｐ１が選択される。次に、選択信号Ｓａ、Ｓｂは期間Ｔ２においてＬ、Ｈレベルとなるので、駆動信号ＣＯＭ−Ｂの台形波形Ｂｄｐ２が選択される。
したがって、ノズルから、中程度および小程度の量のインクが２回にわけて吐出される。このため、媒体Ｐには、それぞれのインクが着弾して合体して、結果的に、印刷データＳＩで規定された通りの中ドットが形成されることになる。
【００５８】
印刷データＳＩが（１、０）であるとき、選択信号Ｓａ、Ｓｂは、期間Ｔ１においてともにＬレベルとなるので、トランスファーゲート５２４ａ、５２４ｂがオフする。このため、期間Ｔ１において台形波形Ａｄｐ１、Ｂｄｐ１のいずれも選択されない。トランスファーゲート５２４ａ、５２４ｂがともにオフする場合、当該トランスファーゲート５２４ａ、５２４ｂの出力端同士の接続点から圧電素子Ｐztの一端までの経路は、電気的にどの部分にも接続されないハイ・インピーダンス状態になる。ただし、圧電素子Ｐztの両端では、自己が有する容量性によって、トランスファーゲートがオフする直前の電圧（Ｖcen−ＶＢＳ）が保持される。
次に、選択信号Ｓａ、Ｓｂは期間Ｔ２においてＬ、Ｈレベルとなるので、駆動信号ＣＯＭ−Ｂの台形波形Ｂｄｐ２が選択される。このため、ノズルＮから、期間Ｔ２においてのみ小程度の量のインクが吐出されるので、媒体Ｐには、印刷データＳＩで規定された通りの小ドットが形成されることになる。
【００５９】
印刷データＳＩが（０、０）であるとき、選択信号Ｓａ、Ｓｂは、期間Ｔ１においてＬ、Ｈレベルとなるので、トランスファーゲート５２４ａがオフし、トランスファーゲート５２４ｂがオンする。このため、期間Ｔ１において駆動信号ＣＯＭ−Ｂの台形波形Ｂｄｐ１が選択される。次に、選択信号Ｓａ、Ｓｂは期間Ｔ２においてともにＬレベルとなるので、台形波形Ａｄｐ２、Ｂｄｐ２のいずれも選択されない。
このため、期間Ｔ１においてノズルＮ付近のインクが微振動するのみであり、インクは吐出されないので、結果的に、ドットが形成されない、すなわち、印刷データＳＩで規定された通りの非記録になる。
【００６０】
このように、選択部５２０は、選択制御部５１０による指示にしたがって駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂを選択し（または選択しないで）、圧電素子Ｐztの一端に印加する。このため、各圧電素子Ｐztは、印刷データＳＩで規定されるドットのサイズに応じて駆動されることになる。
なお、図６に示した駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂはあくまでも一例である。実際には、媒体Ｐの性質や搬送速度などに応じて、予め用意された様々な波形の組み合わせが用いられる。
また、ここでは、圧電素子Ｐztが、電圧の低下に伴って上方向に撓む例で説明したが、駆動電極７２、７６に印加する電圧を逆転させると、圧電素子Ｐztは、電圧の低下に伴って下向に撓むことになる。このため、圧電素子Ｐztが、電圧の低下に伴って下方向に撓む構成では、図に例示した駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂが、電圧Ｖcenを基準に反転した波形となる。
【００６１】
次に、回路基板５０における駆動回路１２０ａ、１２０ｂについて説明する。
なお、駆動回路１２０ａ、１２０ｂには、いくつかの態様が存在するので、印刷装置と同様に区別するために、駆動回路（その１）、駆動回路（その２）というように符号の代わりに括弧書を付与する場合がある。
【００６２】
まず、駆動回路（その１）について、駆動信号ＣＯＭ−Ａを出力する側の駆動回路１２０ａを例にとって説明する。
【００６３】
図１１は、駆動回路（その１）を示す図である。この図に示されるように、駆動回路１２０ａは、差動増幅器２２１と、リニア増幅器２２２と、セレクター２２３と、トランジスター対と、スイッチ２９３と、コンデンサーＣ０とを含む。
【００６４】
差動増幅器２２１にあっては、負入力端（−）に信号Ａinが供給される一方、正入力端（＋）には出力である駆動信号ＣＯＭ−Ａが帰還されている。このため、差動増幅器２２１は、正入力端（＋）の電圧から負入力端（−）の電圧を減算した差電圧、つまり、出力である駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧Ｏutから、入力である大振幅の信号Ａin（元駆動信号）の電圧Ｖinを減算した差電圧を増幅して出力することになる。
【００６５】
なお、差動増幅器２２１は、特に図示しないが例えば電源の高位側を電圧ＶＤ（＝４２Ｖ）とし、低位側をグランドＧnd（＝０Ｖ）としている。このため、出力電圧は、グランドＧndから電圧ＶＤまでの範囲となる。
ただし、差動増幅器２２１の出力信号は、本実施形態ではトランジスター対をスイッチングさせるために用いられるので、Ｈレベル（電圧ＶＤ）およびＬレベル（グランドＧnd）の２値的な論理信号である。
また、後述するように、駆動信号を降圧して帰還する一方、元駆動信号を電圧増幅して駆動信号として出力する場合もあるので、駆動信号に基づく信号が差動増幅器２２１に帰還される、と言っても良い。
【００６６】
セレクター（選択部）２２３は、信号ＯＥａがＬレベルであって、かつ、信号ＯＣａがＬレベルであれば、信号Ｇt1として差動増幅器２２１の出力信号を選択して、トランジスター２３１のゲート端子に供給するとともに、信号Ｇt2としてＬレベルを選択し、トランジスター２３２のゲート端子に供給する。
一方、セレクター２２３は、信号ＯＥａがＬレベルであって、かつ、信号ＯＣａがＨレベルであれば、信号Ｇt1としてＨレベルを選択し、トランジスター２３１のゲート端子に供給するとともに、信号Ｇt2として差動増幅器２２１の出力信号を選択し、トランジスター２３２のゲート端子に供給する。
なお、セレクター２２３は、信号ＯＥａがＨレベルであれば、信号ＯＣａの論理レベルとは無関係に、信号Ｇt1としてＨレベルをトランジスター２３１のゲート端子に供給し、信号Ｇt2としてＬレベルをトランジスター２３２のゲート端子に供給する。
【００６７】
換言すれば、セレクター２２３は、第１に、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（信号Ａin）の電圧上昇期間であれば、トランジスター２３１のゲート端子に差動増幅器２２１の出力信号を供給し、トランジスター２３２のゲート端子に当該トランジスター２３２がオフする信号を供給し、第２に、駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧下降期間であれば、トランジスター２３１のゲート端子に当該トランジスター２３１がオフする信号を供給し、トランジスター２３２のゲート端子に差動増幅器２２１の出力信号を供給し、第３に、駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧平坦期間であれば、トランジスター２３１のゲート端子に、当該トランジスター２３１がオフする信号を供給し、トランジスター２３２のゲート端子に、当該トランジスター２３２がオフする信号を供給する。
【００６８】
トランジスター対は、トランジスター２３１および２３２によって構成される。このうち、高位側のトランジスター２３１（ハイサイドトランジスター）は、例えばＰチャネル型の電界効果トランジスターであり、ソース端子には電源の高位側電圧ＶＤが印加されている。低位側のトランジスター２３２（ローサイドトランジスター）は、例えばＮチャネル型の電界効果トランジスターであり、ソース端子が電源の低位側となるグランドＧndに接地されている。
トランジスター２３１および２３２のドレイン端子同士は、互いに接続されて、駆動回路１２０ａの出力端であるノードＮ２となっている。すなわち、ノードＮ２から駆動信号ＣＯＭ−Ａが出力される構成となっている。
なお、駆動回路１２０ａの出力であるノードＮ２の電圧をＯutと表記し、入力である信号Ａinの電圧をＶinと表記する。
【００６９】
リニア増幅器２２２は、信号Ａinの電圧Ｖinを本実施形態では電圧増幅率１倍で出力する。
スイッチ２９３は、可変抵抗の一例であり、リニア増幅器２２２の出力端とノードＮ２との間において信号ＯＥａがＨレベルであればオンし、信号ＯＥａがＬレベルであればオフする。
【００７０】
ノードＮ２は、差動増幅器２２１の正入力端（＋）に接続される。
また、コンデンサーＣ０は、異常発振の防止等のために設けられ、一端がノードＮ２に接続され、他端が一定電位の、例えばグランドＧndに接地されている。
【００７１】
なお、信号Ａinを増幅してノードＮ２に向けて出力する増幅部は、差動増幅器２２１、セレクター２２３、トランジスター２３１および２３２により概念され、信号Ａinの電圧変化の大きさが閾値以下となる期間に、信号Ａinに応じた電圧をノードＮ２に向けて出力する電圧出力部は、リニア増幅器２２１およびスイッチ２９３により概念される。
【００７２】
ここでは、駆動信号ＣＯＭ−Ａを出力する駆動回路１２０ａについて説明したが、駆動信号ＣＯＭ−Ｂを出力する駆動回路１２０ｂの構成については、駆動回路１２０ａと同一であって、入出力信号だけが異なる。すなわち、駆動回路１２０ｂは、信号ＯＥａの代わりに信号ＯＥｂが、信号ＯＣａの代わりに信号ＯＣｂが、信号Ａinの代わりに信号Ｂinが、それぞれ入力される一方、ノードＮ２から駆動信号ＣＯＭ−Ｂが出力される構成である。
【００７３】
次に、駆動回路１２０ａ、１２０ｂの動作について、駆動信号ＣＯＭ−Ａを出力する駆動回路１２０ａを例にとって説明する。
【００７４】
図１２は、駆動回路１２０ａの動作を説明するための各部における電圧波形を示す図である。
この図において、信号Ａinは、駆動信号ＣＯＭ−Ａのインピーダンス変換前の信号であるので、当該駆動信号ＣＯＭ−Ａとほぼ同波形である。また、上述したように、駆動信号ＣＯＭ−Ａは、印刷周期Ｔａにおいて２つの同じ台形波形Ａｄｐ１、Ａｄｐ２が繰り返された波形であるので、信号Ａinも同様な繰り返し波形である。
【００７５】
なお、図１２は、このような繰り返し波形のうち、１つの台形波形を示している。また、この図において、期間Ｐ１は、信号Ａinの電圧Ｖinが電圧Ｖcenから最低値ｍinまで低下する期間であり、当該期間Ｐ１に続く期間Ｐ２は、電圧Ｖinが最低値ｍinで一定となる期間であり、当該期間Ｐ２に続く期間Ｐ３は、電圧Ｖinが最低値ｍinから最高値ｍaxまで上昇する期間であり、当該期間Ｐ３に続く期間Ｐ４は、電圧Ｖinが最高値ｍaxで一定となる期間であり、当該期間Ｐ４に続く期間Ｐ５は、電圧Ｖinが最高値ｍaxから電圧Ｖcenまで低下する期間である。
図１２における複数の電圧波形の各々については、説明の便宜上、縦スケールは必ずしも揃っていない。
【００７６】
まず、期間Ｐ１は、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（Ａin）の電圧低下期間である。このため、期間Ｐ１では、信号ＯＥａがＬレベルになり、信号ＯＣａがＨレベルであるので、セレクター２２３は、信号Ｇt1としてＨレベルを選択し、信号Ｇt2として差動増幅器２２１の出力信号を選択する。
期間Ｐ１では、信号Ｇt1がＨレベルであるので、Ｐチャネル型のトランジスター２３１はオフする。
一方、当該期間Ｐ１では、まず信号Ａinの電圧ＶinがノードＮ２の電圧Ｏutよりも先んじて低下する。逆にいえば、電圧Ｏutは、電圧Ｖin以上となる。このため、信号Ｇt2として選択される差動増幅器２２１の出力信号の電圧は、両者の差電圧に応じて高くなり、ほぼＨレベルに振れる。信号Ｇt2がＨレベルになると、トランジスター２３２がオンするので、電圧Ｏutが低下する。なお、電圧Ｏutは、コンデンサーＣ０、および、負荷である圧電素子Ｐztの容量性により、実際には、一気にグランドＧndに低下することはなく、緩慢に低下する。
【００７７】
電圧Ｏutが電圧Ｖinよりも低くなると、信号Ｇt2がＬレベルになり、トランジスター２３２がオフする。なお、トランジスター２３２がオフしても、ノードＮ２の電圧は、コンデンサーＣ０および圧電素子Ｐztの容量性により保持されるので、不定にはならない。
トランジスター２３２がオフすると、ノードＮ２の電圧Ｏutの低下が中断するが、電圧Ｖinの低下が継続しているので、再び電圧Ｏutが電圧Ｖin以上となる。このため、信号Ｇt2がＨレベルとなって、トランジスター２３２が再びオンすることになる。
期間Ｐ１では、信号Ｇt2がＨおよびＬレベルで交互に切り替えられ、これにより、トランジスター２３２は、オンオフを繰り返す動作、すなわちスイッチング動作をすることになる。このスイッチング動作により、電圧Ｏutが電圧Ｖinの低下に追従するように制御されることになる。
【００７８】
次に、期間Ｐ２は、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（Ａin）が最低値ｍinで一定となる期間である。このため、期間Ｐ２では、信号ＯＥａがＨレベルとなるので、セレクター２２３が、信号Ｇt1としてＨレベルを選択し、信号Ｇt2としてＬレベルを選択する結果、トランジスター２３１および２３２がともにオフとなる。
一方、信号ＯＥａがＨレベルとなるので、スイッチ２９３がオンする結果、ノードＮ２には、リニア増幅器２２２の出力信号、すなわち、信号Ａinの電圧Ｖinを１倍に増幅した信号が供給される。このため、電圧Ｏutは、電圧Ｖinとなる。
【００７９】
期間Ｐ３は、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（Ａin）の電圧上昇期間である。このため、期間Ｐ３では、信号ＯＥａがＬレベルになり、信号ＯＣａがＬレベルになるので、セレクター２２３は、信号Ｇt1として差動増幅器２２１の出力信号を選択し、信号Ｇt2としてＬレベルを選択する。
期間Ｐ３では、信号Ｇt2がＬレベルであるので、Ｎチャネル型のトランジスター２３２はオフする。
一方、当該期間Ｐ３では、まず電圧Ｖinが電圧Ｏutよりも先んじて上昇する。逆にいえば、電圧Ｏutは、電圧Ｖinよりも低くなる。このため、信号Ｇt1として選択される差動増幅器２２１の出力信号の電圧は、両者の差電圧に応じて低くなり、ほぼＬレベルに振れる。信号Ｇt1がＬレベルになると、トランジスター２３１がオンするので、電圧Ｏutが上昇する。なお、電圧Ｏutは、コンデンサーＣ０および圧電素子Ｐztにより、実際には、一気に電圧ＶＤに上昇することはなく、緩慢に上昇する。
電圧Ｏutが電圧Ｖin以上になると、信号Ｇt2がＨレベルになり、トランジスター２３１がオフする。なお、トランジスター２３１がオフしても、ノードＮ２の電圧は、コンデンサーＣ０および圧電素子Ｐztの容量性により保持されるので、不定にはならない。
トランジスター２３１がオフすると、電圧Ｏutの上昇は停止するが、電圧Ｖinの上昇が継続しているので、再び電圧Ｏutが電圧Ｖinよりも低くなる。このため、信号Ｇt1がＬレベルとなって、トランジスター２３１が再びオンすることになる。
期間Ｐ３では、信号Ｇt1がＨおよびＬレベルで交互に切り替えられ、これにより、トランジスター２３１は、スイッチング動作をすることになる。このスイッチング動作により、電圧Ｏutが電圧Ｖinの上昇に追従するように制御されることになる。
【００８０】
期間Ｐ４は、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（Ａin）が最高値ｍaxで一定となる期間である。このため、期間Ｐ４では、信号ＯＥａがＨレベルになるので、セレクター２２３が、信号Ｇt1としてＨレベルを選択し、信号Ｇt2としてＬレベルを選択する結果、トランジスター２３１および２３２がともにオフとなる。
一方、信号ＯＥａがＨレベルとなるので、スイッチ２９３がオンする結果、ノードＮ２には、リニア増幅器２２２によって、信号Ａinの電圧Ｖinを１倍に増幅した信号が供給される。このため、電圧Ｏutは、電圧Ｖinとなる。
【００８１】
期間Ｐ５は、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（Ａin）の電圧低下期間である。このため、期間Ｐ５は、期間Ｐ１と同様な動作となる。すなわち、信号Ｇt2がＨ、Ｌレベルで交互に切り替えられ、これによりトランジスター２３２がスイッチング動作となり、電圧Ｏutが電圧Ｖinの低下に追従するように制御されることになる。
【００８２】
期間Ｐ５の後の期間Ｐ６は、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（Ａin）が電圧Ｖcenで一定となる期間である。このため、期間Ｐ６では、信号ＯＥａがＨレベルになるので、セレクター２２３が、信号Ｇt1としてＨレベルを選択し、信号Ｇt2としてＬレベルを選択する結果、トランジスター２３１、２３２がともにオフとなる。
一方、信号ＯＥａがＨレベルとなるので、スイッチ２９３がオンする結果、ノードＮ２には、リニア増幅器２２２によって、信号Ａinの電圧Ｖinを１倍に増幅した信号が供給される。このため、電圧Ｏutは、電圧Ｖinに、すなわち期間Ｐ６では電圧Ｖcenになる。
【００８３】
図１１に示した駆動回路１２０ａによれば、期間Ｐ１〜Ｐ６毎に、次のような動作となる。
すなわち、電圧Ｖinが低下する期間Ｐ１およびＰ５ではトランジスター２３２のスイッチング動作により、電圧Ｖinが上昇する期間Ｐ３ではトランジスター２３１のスイッチング動作により、それぞれ電圧Ｏutが電圧Ｖinに追従するように制御される。
また、電圧Ｖinが一定となる期間Ｐ２、Ｐ４およびＰ６では、トランジスター２３１、２３２ではなく、リニア増幅器２２２により、信号Ａinの電圧Ｖinが電圧増幅率１倍で増幅されて、電圧Ｏutとして出力される。
【００８４】
このような駆動回路１２０ａによれば、常時スイッチングするＤ級増幅と比較して、電圧Ｖinが一定である期間Ｐ２、Ｐ４、Ｐ６では、トランジスター２３１、２３２がスイッチング動作をしない。また、Ｄ級増幅では、スイッチング信号を復調するＬＰＦ（Low Pass Filter）、特にコイルのようなインダクターが必要となるが、駆動回路１２０ａでは、そのようなＬＰＦは不要である。このため、駆動回路１２０ａによれば、Ｄ級増幅と比較して、スイッチング動作やＬＰＦで消費される電力を抑えることができるほか、回路の簡略化、小型化を図ることができる。
【００８５】
また、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（Ａin）の電圧変化期間では、トランジスター２３１または２３２のスイッチング動作によって、電圧Ｏutが電圧Ｖinの低下に追従するように制御される。
一方、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（Ａin）の電圧一定期間では、トランジスター２３１および２３２がともにオフするが、スイッチ２９３がオンしてリニア増幅器２２２がノードＮ２に信号Ａinを電圧増幅率１倍で増幅し、電圧Ｏutとして出力する。このため、トランジスター２３１および２３２がオフしても、ノードＮ２の電圧Ｏutは電圧Ｖinで安定する。
特に、駆動信号ＣＯＭ−Ａが電圧一定期間に転じたとき（詳細には、信号ＯＥａがＬレベルからＨレベルに転じたとき）、上記スイッチング動作が停止して、トランジスター２３１および２３２がいずれもオフする。上記スイッチング動作が停止した直後において、なんら対策を施さないと、電圧Ｏutが、電圧Ｖinに一致しないケースが発生する。
これに対して、本実施形態では、トランジスター２３１または２３２のスイッチング動作が停止した直後において、電圧Ｏutが電圧Ｖinに一致しなくても、リニア増幅器２２２の出力信号によって直ちに電圧Ｖinに一致するように修正される。
【００８６】
なお、駆動回路１２０ａの負荷は、コンデンサーＣ０および圧電素子Ｐztであるので、電圧が一定であれば、電流ゼロである。このため、リニア増幅器２２２には、高い駆動能力が要求されないので、小型化・集積化が容易である。
【００８７】
駆動信号ＣＯＭ−Ａ（ＣＯＭ−Ｂ）については台形波形に限られず、正弦波などのように傾きに連続性を有する波形であっても良い。このような波形を例えば駆動回路１２０ａが出力する場合、駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧Ｖout（信号Ａinの電圧Ｖin）の変化が相対的に大きければ、具体的には、単位時間当たりの電圧変化が予め定められた閾値を超えているのであれば、信号ＯＥａをＬレベルとし、そのうち、電圧の低下時に信号ＯＣａをＨレベルとし、電圧の上昇時に信号ＯＣａをＬレベルとすれば良い。
また、駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧Ｖout（信号Ａinの電圧Ｖin）の変化が相対的に小さければ、具体的には、単位時間当たりの電圧変化が上記閾値以下であれば、信号ＯＥａをＨレベルとすれば良い。
なお、信号ＯＥａがＨレベルであれば、リニア増幅器２２２の出力信号が駆動信号ＣＯＭ−Ａとなるので、当該リニア増幅器２２２には、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（信号Ａin）が台形波形である場合と比較して、若干高い駆動能力が要求されることになる。
【００８８】
なお、ここでは、可変抵抗としてスイッチ２９３を例示したが、信号ＯＥａに応じて抵抗値が切り替わる素子または回路であれば良い。詳細には、可変抵抗は、信号ＯＥａがＬレベルのときに相対的に高抵抗になり、信号ＯＥａがＨレベルのときに相対的に低抵抗になれば良い。
【００８９】
またここでは、駆動信号ＣＯＭ−Ａを出力する駆動回路１２０ａを例にとって説明したが、駆動信号ＣＯＭ−Ｂを出力する駆動回路１２０ｂについても同様な動作となる。詳細には、駆動信号ＣＯＭ−Ｂの波形と、当該波形に対する信号ＯＥｂおよびＯＣｂとについては図６で説明した通りであり、駆動回路１２０ｂについても、信号Ｂinの電圧に追従するような電圧Ｖoutの駆動信号ＣＯＭ−Ｂを出力する動作となる。
【００９０】
ところで、図１１に示した構成では、信号ＯＥａの論理レベルにしたがってオンまたはオフするスイッチ２９３が必要であり、構成の簡略化の点で改善の余地がある。そこで次に、この点を改善した別構成に係る駆動回路（その２）について説明する。
【００９１】
図１３は、駆動回路（その２）の構成を示す図である。この図に示される駆動回路（その２）が、図１１に示した駆動回路（その１）と相違する点は、スイッチ２９３の代わりに、抵抗素子Ｒｓが設けられている点である。
駆動回路（その１）では、駆動信号ＣＯＭ−Ａを出力する駆動回路１２０ａでいえば、信号ＯＥａがＨレベルである場合にスイッチ２９３がオンして、当該オンする期間においてのみリニア増幅器２２２の出力信号がノードＮ２に供給される構成であった。これに対して、駆動回路（その２）では、信号ＯＥａの論理レベルにかかわらず、リニア増幅器２２２の出力信号がノードＮ２に常時供給される構成となっている。
なお、トランジスター２３１または２３２がスイッチング動作するとき、ノードＮ２とリニア増幅器２２２の出力端との電位差が発生するので、抵抗素子Ｒｓが無ければ、ノードＮ２からリニア増幅器２２２の出力端に向かう方向に、または、リニア増幅器２２２の出力端からノードＮ２に向かう方向に、大電流が流れてしまう。これに対して、抵抗素子Ｒｓを設けることによって、ノードＮ２とリニア増幅器２３０の出力端との間に流れる大電流が抑えられるので、当該リニア増幅器の破損が防止される。
【００９２】
駆動回路（その２）によれば、図１１に示される駆動回路（その１）と比較して、トランジスターなどで構成されるスイッチ２９３が不要であり、抵抗素子Ｒｓで済むので、構成の簡易化を図ることができる。
【００９３】
なお、信号ＯＥａおよびＯＣａ（ＯＥｂおよびＯＣｂ）については、制御部１１０が出力するのではなく、別の回路が、制御部１１０から出力されるデータｄＡ（ｄＢ）を次のように解析することにより生成することが可能である。
例えば、当該別の回路は、当該データｄＡ（ｄＢ）について、時間的に隣り合う離散値（データ）同士を比較した結果、当該離散値同士が互いに同じ場合、電圧一定期間であるので、信号ＯＥａおよびＯＣａ（ＯＥｂおよびＯＣｂ）をそれぞれＨレベルで出力すれば良い。また、当該別の回路は、当該データｄＡ（ｄＢ）について、時間的に隣り合う離散値同士を比較した結果、当該離散値同士が互い異なる場合であって、時間的に後の離散値が前の離散値よりも電圧変換したときに高い場合、電圧上昇期間であるので、信号ＯＥａおよびＯＣａ（ＯＥｂおよびＯＣｂ）をそれぞれＬレベルで出力する一方、時間的に後の離散値が前の離散値よりも電圧変換したときに低い場合、電圧低下期間であるので、信号ＯＥａ（ＯＥｂ）をＬレベルで、信号ＯＣａ（ＯＣｂ）をＨレベルで、それぞれ出力すれば良い。
【００９４】
さて、駆動回路（その１、および、その２）では、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（ＣＯＭ−Ｂ）の電圧振幅に合わせて一対のトランジスター２３１および２３２が電源電圧（ＶＤ−Ｇnd）で動作する。上述したように駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧は最大で４０ボルト程度であるので、セレクター２２３および差動増幅器２２１に高耐圧が要求される。その理由は、トランジスター２３１のゲート端子に信号Ｇt1を供給するとともに、トランジスター２３２のゲート端子に信号Ｇt2を供給する必要があるからである。
そこで次に、この点を改善した別構成に係る駆動回路（その３）について説明する。
【００９５】
図１４は、駆動回路（その３）を含む印刷装置（その２）の電気的な構成を示すブロック図である。この図に示される印刷装置（その２）が、図５に示した印刷装置（その１）と相違する点は、第１に、電圧増幅器１１５ａ、１１５ｂを有さない点である。このため、ＤＡＣ１１３ａの出力である小振幅の信号ａinが駆動回路１２０ａに供給されるとともに、ＤＡＣ１１３ｂの出力である小振幅の信号ｂinが駆動回路１２０ｂに供給される。また、相違点としては、第２に、データｄＡが駆動回路１２０ａに、データｄＢが駆動回路１２０ｂに、それぞれ供給される点である。
【００９６】
図１５は、駆動回路（その３）の構成を示す図である。
なお、駆動回路（その３）については、駆動信号ＣＯＭ−Ａを出力する駆動回路１２０ａを例とって説明する。
図１５に示されるように、駆動回路１２０ａは、４つの基準電源Ｅ、差動増幅器２２１、リニア増幅器２２２、セレクター２２３、スイッチ２９３、およびコンデンサーＣ０に加えて、ゲートセレクター２７０ａ、２７０ｂ、２７０ｃおよび２７０ｄと、セレクター２８０と、４つのトランジスター対と、抵抗素子Ｒ１およびＲ２とを含む。
【００９７】
駆動回路（その３）では、電圧Ｅを出力する基準電源の４段直列接続によって電圧Ｅ、２Ｅ、３Ｅ、４Ｅがそれぞれ電圧ＶＡ、ＶＢ、ＶＣ、ＶＤとして出力される。
【００９８】
図１６は、電圧ＶＡ、ＶＢ、ＶＣ、ＶＤについて説明するための図である。
この図に示されるように、電圧Ｅを例えば１０．５Ｖとしたとき、電圧ＶＡ、ＶＢ、ＶＣ、ＶＤの各々は、それぞれ１０．５Ｖ、２１．０Ｖ、３１．５Ｖ、４２．０Ｖとなる。本実施形態では、電圧ＶＡ、ＶＢ、ＶＣ、ＶＤで次のような電圧範囲が規定される。すなわち、電圧ゼロのグランドＧnd以上電圧ＶＡ未満の範囲が第１範囲として規定され、電圧ＶＡ以上電圧ＶＢ未満の範囲が第２範囲として規定され、電圧ＶＢ以上電圧ＶＣ未満の範囲が第３範囲として規定され、電圧ＶＣ以上電圧ＶＤ未満の範囲が第４範囲として規定される。
【００９９】
図１５の説明に戻すと、差動増幅器２２１の負入力端（−）には小振幅の信号ａinが供給される一方、正入力端（＋）にはノードＮ３の電圧Ｏut2が印加されている。このため、差動増幅器２２１は、電圧Ｏut2から、入力である信号ａinの電圧Ｖinを減算した差電圧を増幅して出力することになる。
なお、駆動回路（その３）における差動増幅器２２１は、駆動回路（その１）とは異なり、電源の高位側を電圧ＶＡとしている。このため、差動増幅器２２１の出力電圧は、グランドＧndから電圧ＶＡまでの範囲となる。
【０１００】
駆動回路（その３）におけるセレクター２２３は、信号ＯＥａおよび信号ＯＣａに対し、信号Ｇt1およびＧt2として選択する信号の関係は、駆動回路（その１）と同様である。すなわち、駆動回路（その３）におけるセレクター２２３は、信号ＯＥａがＬレベルであって、かつ、信号ＯＣａがＬレベルであれば、信号Ｇt1として差動増幅器２２１の出力信号を選択し、信号Ｇt2としてＬレベルを選択する。一方、セレクター２２３は、信号ＯＥａがＬレベルであって、かつ、信号ＯＣａがＨレベルであれば、信号Ｇt1としてＨレベルを選択し、信号Ｇt2として差動増幅器２２１の出力信号を選択する。なお、セレクター２２３は、信号ＯＥａがＨレベルであれば、信号ＯＣａの論理レベルとは無関係に、信号Ｇt1としてＨレベルを選択し、信号Ｇt2としてＬレベルを選択する。
ただし、駆動回路（その３）におけるセレクター２２３は、図示省略しているが、電源の高位側を電圧ＶＡとしている。このため、セレクター２２３の出力電圧については、差動増幅器２２１の出力信号が選択されてときには、グランドＧndから電圧ＶＡまでの範囲であって、Ｈレベルが電圧ＶＡとなり、ＬレベルがグランドＧndとなる。
【０１０１】
セレクター２８０は、制御部１１０（図１４参照）から供給されるデータｄＡから、信号ａinの電圧Ｖinの範囲を判別して、当該判別の結果に応じて、それぞれ次のように選択信号Ｓａ、Ｓｂ、ＳｃおよびＳｄを出力する。
詳細には、セレクター２８０は、データｄＡで規定される電圧Ｖinが０Ｖ以上１．０５Ｖ未満であると判別した場合、すなわち、電圧Ｖinを１０倍で増幅したときの電圧が上記第１範囲に含まれる場合、選択信号ＳａのみをＨレベルとし、他の選択信号Ｓｂ、ＳｃおよびＳｄをＬレベルとする。また、セレクター２８０は、データｄＡで規定される電圧Ｖinが１．０５Ｖ以上２．１０Ｖ未満であると判別した場合、すなわち、電圧Ｖinを１０倍で増幅したときの電圧が上記第２範囲に含まれる場合、選択信号ＳｂのみをＨレベルとし、他の選択信号Ｓａ、ＳｃおよびＳｄをＬレベルとする。同様に、セレクター２８０は、データｄＡで規定される電圧Ｖinが２．１０Ｖ以上３．１５Ｖ未満であると判別した場合、すなわち、電圧Ｖinを１０倍で増幅したときの電圧が上記第３範囲に含まれる場合、選択信号ＳｃのみをＨレベルとし、他の選択信号Ｓａ、ＳｂおよびＳｄをＬレベルとし、当該電圧Ｖinが３．１５Ｖ以上４．２０Ｖ未満であると判別した場合、すなわち、電圧Ｖinを１０倍で増幅したときの電圧が上記第４範囲に含まれる場合、選択信号ＳｄのみをＨレベルとし、他の選択信号Ｓａ、ＳｂおよびＳｃをＬレベルとする。
【０１０２】
ここで説明の便宜上、４つのトランジスター対について説明する。
この例において、４つのトランジスター対は、トランジスター２３１ａ、２３２ａの対、トランジスター２３１ｂ、２３２ｂの対、トランジスター２３１ｃ、２３２ｃの対、および、トランジスター２３１ｄ、２３２ｄの対によって構成される。
４つのトランジスター対を構成する計８つのトランジスターのうち、ハイサイドのトランジスター２３１ａ、２３１ｂ、２３１ｃ、２３１ｄは、例えばＰチャネル型の電界効果トランジスターであり、ローサイドのトランジスター２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃ、２３２ｄは、例えばＮチャネル型の電界効果トランジスターである。
【０１０３】
トランジスター２３１ａについては、ソース端子に電圧ＶＡが印加され、ドレイン端子がノードＮ２に接続される。トランジスター２３２ａについては、ソース端子がグランドＧndに接地され、ドレイン端子がノードＮ２に共通に接続される。
同様に、トランジスター２３１ｂ（２３１ｃ、２３１ｄ）については、ソース端子に電圧ＶＢ（ＶＣ、ＶＤ）が印加され、ドレイン端子がノードＮ２に接続される。トランジスター２３２ｂ（２３２ｃ、２３２ｄ）については、ソース端子に電圧ＶＡ（ＶＢ、ＶＣ）が印加され、ドレイン端子がノードＮ２に共通に接続される。
【０１０４】
なお、例えばトランジスター２３１ａを第１ハイサイドトランジスターとし、トランジスター２３２ａを第１ローサイドトランジスターとして、トランジスター２３１ａ、２３２ａが第１トランジスター対とした場合、トランジスター２３１ｂが第２ハイサイドトランジスターとなり、トランジスター２３２ｂが第２ローサイドトランジスターとして、トランジスター２３１ｂ、２３２ｂが第２トランジスター対となる。
【０１０５】
詳細については後述するが、ゲートセレクター２７０ａがイネーブルされたときに、信号ＯＥａがＬレベルであれば、トランジスター２３１ａまたは２３２ａがスイッチング動作して、ノードＮ２に電圧ＶＡまたはグランドＧndが印加される。同様に、ゲートセレクター２７０ｂがイネーブルされたときに、信号ＯＥａがＬレベルであれば、トランジスター２３１ｂまたは２３２ｂがスイッチング動作して、ノードＮ２に電圧ＶＢまたはＶＡが印加され、ゲートセレクター２７０ｃがイネーブルされたときに、信号ＯＥａがＬレベルであれば、トランジスター２３１ｃまたは２３２ｃがスイッチング動作して、ノードＮ２に電圧ＶＣまたはＶＢが印加され、ゲートセレクター２７０ｄがイネーブルされたときに、信号ＯＥａがＬレベルであれば、トランジスター２３１ｄまたは２３２ｄがスイッチング動作して、ノードＮ２に電圧ＶＤまたはＶＣが印加される。
【０１０６】
リニア増幅器２２２は、駆動回路（その３）においては駆動回路（その１、および、その２）とは異なり、信号Ａinの電圧Ｖinを電圧増幅率１０倍で出力する。
なお、スイッチ２９３は、リニア増幅器２２２の出力端とノードＮ２との間において信号ＯＥａがＨレベルであればオンし、信号ＯＥａがＬレベルであればオフする点において、駆動回路（その１、および、その２）と同様である。
【０１０７】
ゲートセレクター２７０ａは、電源をグランドＧnd、電圧ＶＡとするものであり、入力端Ｅnbに供給された選択信号ＳａがＨレベルになってイネーブルされたときに、セレクター２２３から出力される信号Ｇt1およびＧt2の各々をそれぞれレベルシフトして、トランジスター２３１ａのゲート端子、および、トランジスター２３２ａのゲート端子にそれぞれ供給する。詳細には、ゲートセレクター２７０ａは、イネーブルされたときに、信号Ｇt1の最低電圧から最高電圧までの範囲を、電源のグランドＧndから電圧ＶＡまでの第１範囲にレベルシフトして、トランジスター２３１ａのゲート端子に供給し、信号Ｇt2の最低電圧から最高電圧までの範囲を、上記第１範囲にレベルシフトして、トランジスター２３２ａのゲート端子に供給する。
なお、信号Ｇt1およびＧt2の最低電圧から最高電圧までの範囲は第１範囲に一致しているので、ゲートセレクター２７０ａは、イネーブルされたときに、信号Ｇt1を０Ｖシフトして（そのまま）トランジスター２３１ａのゲート端子に、信号Ｇt2を０Ｖシフトしてトランジスター２３２ａのゲート端子に、それぞれ供給する。
【０１０８】
ゲートセレクター２７０ｂは、電源を電圧ＶＡ、ＶＢとするものであり、イネーブルされたときに、信号Ｇt1の最低電圧から最高電圧までの範囲を、電源の電圧ＶＡから電圧ＶＢまでの第２範囲にレベルシフトして、トランジスター２３１ｂのゲート端子に供給し、信号Ｇt2の最低電圧から最高電圧までの範囲を、上記第２範囲にレベルシフトして、トランジスター２３２ｂのゲート端子に供給する。すなわち、ゲートセレクター２７０ｂに限っていえば、イネーブルされたときに、信号Ｇt1に１０．５Ｖを上乗せしてトランジスター２３１ｂのゲート端子に供給し、信号Ｇt2に１０．５Ｖを上乗せしてトランジスター２３２ｂのゲート端子に供給する。
【０１０９】
同様に、ゲートセレクター２７０ｃは、電源を電圧ＶＢ、ＶＣとするものであり、イネーブルされたときに、信号Ｇt1の最低電圧から最高電圧までの範囲を、電源の電圧ＶＢから電圧ＶＣまでの第３範囲にレベルシフトして、トランジスター２３１ｃのゲート端子に供給し、信号Ｇt2の最低電圧から最高電圧までの範囲を、上記第３範囲にレベルシフトして、トランジスター２３２ｃのゲート端子に供給する。すなわち、ゲートセレクター２７０ｃに限っていえば、イネーブルされたときに、信号Ｇt1に２１．０Ｖを上乗せしてトランジスター２３１ｃのゲート端子に供給し、信号Ｇt2に２１．０Ｖを上乗せしてトランジスター２３２ｃのゲート端子に供給する。
同様に、ゲートセレクター２７０ｄは、電源を電圧ＶＢ、ＶＣとするものであり、イネーブルされたときに、信号Ｇt1の最低電圧から最高電圧までの範囲を、電源の電圧ＶＣから電圧ＶＤまでの第４範囲にレベルシフトして、トランジスター２３１ｄのゲート端子に供給し、信号Ｇt2の最低電圧から最高電圧までの範囲を、上記第４範囲にレベルシフトして、トランジスター２３２ｄのゲート端子に供給する。すなわち、ゲートセレクター２７０ｄに限っていえば、イネーブルされたときに、信号Ｇt1に３１．５Ｖを上乗せしてトランジスター２３１ｄのゲート端子に供給し、信号Ｇt2に３１．５Ｖを上乗せしてトランジスター２３２ｄのゲート端子に供給する。
【０１１０】
なお、ゲートセレクター２７０ａ、２７０ｂ、２７０ｃおよび２７０ｄは、それぞれの入力端Ｅnbに供給された選択信号がＬレベルになってディセーブルされたとき、それぞれに対応する２つのトランジスターをそれぞれオフとさせる信号を出力する。すなわち、ゲートセレクター２７０ａ、２７０ｂ、２７０ｃおよび２７０ｄは、ディセーブルされると、信号Ｇt1を強制的にＨレベルに変換し、信号Ｇt2を強制的にＬレベルに変換する。
ここでいうＨ、Ｌレベルは、ゲートセレクター２７０ａ、２７０ｂ、２７０ｃおよび２７０ｄのそれぞれにおける電源の高位側電圧、低位側電圧である。例えば、ゲートセレクター２７０ｂは、電圧ＶＢと電圧ＶＡとを電源とするので、高位側の電圧ＶＢがＨレベルであり、低位側の電圧ＶＡがＬレベルである。
【０１１１】
ノードＮ２からの駆動信号ＣＯＭ−Ａは、抵抗素子Ｒ１を介して差動増幅器２２１の正入力端（＋）に帰還される。この例では、便宜的に、差動増幅器２２１の正入力端（＋）をノードＮ３と表記する一方、当該ノードＮ３の電圧をＯut2と表記している。
ノードＮ３は、抵抗素子Ｒ２を介してグランドＧndに接地される。このため、ノードＮ３の電圧Ｏut2は、ノードＮ２の電圧Ｏutの電圧を、抵抗素子Ｒ１、Ｒ２の抵抗値で規定される比、すなわち、Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）で分圧した電圧となる。本実施形態において、分圧比は、１／１０に設定される。換言すれば、電圧Ｏut2は、電圧Ｏutの１／１０という関係にある。
【０１１２】
ダイオードｄ１、ｄ２は逆流防止用である。ダイオードｄ１の順方向は、トランジスター２３１ａ、２３１ｂおよび２３１ｃのドレイン端子からノードＮ２に向かう方向であり、ダイオードｄ２の順方向は、ノードＮ２からトランジスター２３１ｂ、２３１ｃおよび２３１ｄのドレイン端子に向かう方向である。
なお、ノードＮ２の電圧Ｏutは電圧ＶＤよりも高くならないので、逆流を考慮する必要がない。このため、トランジスター２３１ｄに対してダイオードｄ１は設けられていない。同様にノードＮ２の電圧Ｏutは電圧ゼロのグランドＧndよりも低くならないので、トランジスター２３２ａに対してダイオードｄ２は設けられていない。
【０１１３】
次に、駆動回路（その３）の動作について説明する。
【０１１４】
図１７は、駆動回路（その３）の動作を説明するための図である。この図に示されるように、また、上述したように信号ａinは、駆動信号ＣＯＭ−Ａの相似形であり、ＤＡＣ１１３ａによりアナログ変換した直後の小振幅の信号であって、駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧の１／１０の関係にある。
このため、電圧ＶＡ、ＶＢ、ＶＣ、およびＶＤで規定される第１範囲から第４範囲までを、信号ａinの電圧範囲に換算する場合、電圧ＶＡ／１０、ＶＢ／１０、ＶＣ／１０、およびＶＤ／１０で規定される。詳細には、信号ａinについては、０Ｖ以上電圧ＶＡ／１０（＝１．０５Ｖ）未満の範囲が第１範囲に相当し、電圧ＶＡ／１０以上電圧ＶＢ／１０（＝２．１０Ｖ）未満の範囲が第２範囲に相当し、電圧ＶＢ／１０以上電圧ＶＣ／１０（＝３．１５Ｖ）未満の範囲が第３範囲に相当し、電圧ＶＣ／１０以上電圧ＶＤ／１０（＝４．２０Ｖ）未満の範囲が第４範囲に相当する。
【０１１５】
信号ａinの電圧Ｖinが第１範囲である場合、セレクター２８０は、選択信号ＳａのみをＨレベルとし、他の選択信号Ｓｂ、ＳｃおよびＳｄをそれぞれＬレベルとする。これにより、ゲートセレクター２７０ａがイネーブルされ、他のゲートセレクター２７０ｂ、２７０ｃおよび２７０ｄがディセーブルされる。この場合に、電圧Ｖinが一定であれば、信号ＯＥａがＨレベルになるので、スイッチ２９３がオンするとともに、トランジスター２３１ａおよび２３２ａがオフする。このため、ノードＮ２から駆動信号ＣＯＭ−Ａとして出力される電圧Ｏutは、電圧Ｖinをリニア増幅器２２２によって１０倍に増幅した電圧となる。
一方、電圧Ｖinが低下すれば、信号ＯＥａがＬレベルになり、信号ＯＣａがＬレベルになるので、トランジスター２３１ａは、差動増幅器２２１から出力される信号Ｇt1にしたがってスイッチング動作する。また、電圧Ｖinが上昇すれば、信号ＯＥａがＬレベルになり、信号ＯＣａがＬレベルになるので、トランジスター２３２ａは、差動増幅器２２１から出力される信号Ｇt2にしたがってスイッチング動作する。
トランジスター２３１ａまたは２３２ａのスイッチング動作により、ノードＮ２の電圧Ｏutを抵抗素子Ｒ１およびＲ２により１／１０に降圧したノードＮ３の電圧が電圧Ｖinに追従するように制御される。逆にいえば、電圧Ｏutは、電圧Ｖinを１０倍した電圧となるように制御される。
いずれにしても、電圧Ｖinが第１範囲である場合、電圧Ｏutは、リニア増幅器２２２、トランジスター２３１ａまたは２３２ａにより、電圧Ｖinを１０倍した電圧でノードＮ２から出力される。
【０１１６】
また、信号ａinの電圧Ｖinが第２範囲である場合、セレクター２８０は、選択信号ＳｂのみをＨレベルとし、他の選択信号Ｓａ、ＳｃおよびＳｄをそれぞれＬレベルとする。これにより、ゲートセレクター２７０ｂがイネーブルされ、他のゲートセレクター２７０ａ、２７０ｃおよび２７０ｄがディセーブルされる。この場合に、電圧Ｖinが一定であれば、電圧Ｏutは、電圧Ｖinをリニア増幅器２２２によって１０倍に増幅した電圧となる。
一方、電圧Ｖinが低下すれば、トランジスター２３１ｂがスイッチング動作し、電圧Ｖinが上昇すれば、トランジスター２３２ｂがスイッチング動作するので、電圧Ｏutは、電圧Ｖinを１０倍した電圧となるように制御される。
したがって、電圧Ｖinが第２範囲である場合においても、電圧Ｏutは、リニア増幅器２２２、トランジスター２３１ｂまたは２３２ｂにより、電圧Ｖinを１０倍した電圧で出力される。
【０１１７】
同様にして、信号ａinの電圧Ｖinが第３範囲である場合、セレクター２８０は、選択信号ＳｃのみをＨレベルとし、これにより、ゲートセレクター２７０ｃがイネーブルされるので、電圧Ｏutは、リニア増幅器２２２、トランジスター２３１ｃまたは２３２ｃにより、電圧Ｖinを１０倍した電圧で出力される。
信号ａinの電圧Ｖinが第４範囲である場合、セレクター２８０は、選択信号ＳｄのみをＨレベルとし、これにより、ゲートセレクター２７０ｄがイネーブルされるので、電圧Ｏutは、リニア増幅器２２２、トランジスター２３１ｄまたは２３２ｄにより、電圧Ｖinを１０倍した電圧で出力される。
【０１１８】
このように、信号ａinの電圧Ｖinが第１範囲、第２範囲、第３範囲または第４範囲のいずれであっても、電圧Ｏutは、電圧Ｖinを１０倍した電圧となるように出力される。
【０１１９】
実際には、信号ａinの電圧Ｖinは、図１７に示されるように推移する。詳細には、電圧Ｖinは、タイミングｔ１よりも前において第３範囲であり、タイミングｔ１からタイミングｔ２までの期間にわたって第２範囲となり、タイミングｔ２からタイミングｔ３までの期間にわたって第１範囲となり、タイミングｔ３からタイミングｔ４までの期間にわたって第２範囲となり、タイミングｔ４からタイミングｔ５までの期間にわたって第３範囲となり、タイミングｔ５からタイミングｔ６までの期間にわたって第４範囲となり、タイミングｔ５以降にわたって第３範囲となる。
このように電圧Ｖinが推移する過程において、例えばタイミングｔ１において電圧Ｖinが低下して第３範囲から第２範囲へと移行したとき、イネーブルされるゲートセレクターが２７０ｃから２７０ｂに切り替わるので、スイッチング動作するトランジスターについても、２３２ｃから２３２ｂに切り替わる。このため、電圧Ｏutは、電圧ＶＢ以上電圧ＶＣ未満の第３範囲から、電圧ＶＡ以上電圧ＶＢ未満の第２範囲に、連続して変化することができる。
【０１２０】
なお、ここでは、電圧Ｖinが低下して第３範囲から第２範囲へと移行する場合を例にとって説明したが、他の場合でも同様であり、例えば第２範囲から第１範囲への移行であれば、イネーブルされるゲートセレクターが２７０ｂから２７０ａに切り替わり、スイッチング動作するトランジスターが２３２ｂから２３２ａに切り替わる。このため、電圧Ｏutは、電圧ＶＡ以上電圧ＶＢ未満の第２範囲から、０Ｖ以上電圧ＶＡ未満の第１範囲に、連続して変化することができる。
また、電圧Ｖinが上昇して例えば第１範囲から第２範囲へと移行する場合であれば、イネーブルされるゲートセレクターが２７０ａから２７０ｂに切り替わり、スイッチング動作するトランジスターが２３１ａから２３１ｂに切り替わる。このため、電圧Ｏutは、第１範囲から第２範囲に、連続して変化することができる。
【０１２１】
駆動回路（その３）にはトランジスター対が４つ存在するが、電圧Ｖinが変化しているときに、スイッチング動作するトランジスターは、１つのトランジスター対のうちのハイサイド側またはローサイド側のいずれかであり、他のトランジスターはオフしている。また、電圧Ｖinが一定であれば、４つのトランジスター対におけるトランジスターがすべてオフする。このため、低消費電力化を図ることができる。
また、駆動回路（その３）によれば、差動増幅器２２１およびセレクター２２３については、電源としては比較的低い電圧（ＶＡ−Ｇnd）で動作するので、素子サイズの肥大化などを抑制することができる。
【０１２２】
図１８は、駆動回路（その４）の構成を示す図である。
この図に示されるように、駆動回路（その４）では、駆動回路（その３）におけるスイッチ２９３の代わりに抵抗素子Ｒｓが設けられている。このため、駆動回路（その３）と駆動回路（その４）との関係は、駆動回路（その１）と駆動回路（その２）との関係と同じである。
【０１２３】
なお、駆動回路（その３）および駆動回路（その４）については、駆動信号ＣＯＭ−Ａを出力する駆動回路１２０ａを例にとって説明したが、駆動信号ＣＯＭ−Ｂを出力する駆動回路１２０ｂの構成については、駆動回路１２０ａと同一であって、入出力信号だけが異なる。すなわち、駆動回路（その３）および駆動回路（その４）における駆動回路１２０ｂは、信号ＯＥａの代わりに信号ＯＥｂが、信号ＯＣａの代わりに信号ＯＣｂが、信号Ａinの代わりに信号Ｂinが、データｄＡの代わりにデータｄＢが、それぞれ入力される一方、ノードＮ２から駆動信号ＣＯＭ−Ｂが出力される構成となる。
【０１２４】
図１５の駆動回路（その３）における差動増幅器２２１およびセレクター２２３について、比較的高い電圧で動作することが許容されるのであれば、次のような駆動回路（その５）でも良い。
【０１２５】
図１９は、駆動回路（その５）の構成を示す図である。この図に示される駆動回路（その５）が図１５に示した駆動回路（その３）と相違する主な点は、トランジスター対のそれぞれに対応して差動増幅器とセレクターとのセットが設けられる点である。
【０１２６】
この点について詳述すると、トランジスター２３１ａおよび２３２ａの対に対応して差動増幅器２２１ａおよびセレクター２２３ａが設けられ、トランジスター２３１ｂおよび２３２ｂの対に対応して差動増幅器２２１ｂおよびセレクター２２３ｂが設けられ、トランジスター２３１ｃおよび２３２ｃの対に対応して差動増幅器２２１ｃおよびセレクター２２３ｃが設けられ、トランジスター２３１ｄおよび２３２ｄの対に対応して差動増幅器２２１ｄおよびセレクター２２３ｄが設けられている。
【０１２７】
差動増幅器２２１ａ、２２１ｂ、２２１ｃ、および２２２ｄの各々は、それぞれ図１５における差動増幅器２２１と同様であり、電圧Ｏut2から、入力である信号ａinの電圧Ｖinを減算した差電圧を増幅して出力することになる。
セレクター２２３ａ、２２３ｂ、２２３ｃ、および２２３ｄの各々は、それぞれ図１５におけるセレクター２２３と同様である。このため、セレクター２２３ａ、２２３ｂ、２２３ｃ、および２２３ｄの各々の出力電圧については、差動増幅器２２１の出力信号が選択されたときには、グランドＧndから電圧ＶＡまでの範囲となり、Ｈレベルが電圧ＶＡとなり、ＬレベルがグランドＧndとなる。
なお、ゲートセレクター２７０ａ、２７０ｂ、２７０ｃ、および２７０ｄの各々は、それぞれ図１５における駆動回路（その３）と同様である。
【０１２８】
駆動回路（その５）によれば、駆動回路（その３）と同様に、素子サイズの肥大化を抑制しつつ、低消費電力化を図った上で、信号ａinの電圧Ｖinを１０倍した電圧Ｏutを駆動信号ＣＯＭ−Ａとして出力することができる。
【０１２９】
図２０は、駆動回路（その６）の構成を示す図である。
この図に示されるように、駆動回路（その６）では、駆動回路（その５）におけるスイッチ２９３の代わりに抵抗素子Ｒｓが設けられている。このため、駆動回路（その５）と駆動回路（その６）との関係は、駆動回路（その１）と駆動回路（その２）との関係や、駆動回路（その３）と駆動回路（その４）との関係と同じである。
【０１３０】
なお、駆動回路（その５）および駆動回路（その６）については、駆動信号ＣＯＭ−Ａを出力する駆動回路１２０ａを例にとって説明したが、駆動信号ＣＯＭ−Ｂを出力する駆動回路１２０ｂの構成については、駆動回路１２０ａと同一であって、入出力信号だけが異なるのみである。
【０１３１】
ところで、図１５に示した駆動回路（その３）、図１８に示した駆動回路（その４）、図２０に示した駆動回路（その５）、および図２１に示した駆動回路（その６）における差動増幅器２２１（２２１ａ〜２２１ｄ）およびセレクター２２３（２２３ａ〜２２３ｄ）は、それぞれ電源として比較的低電圧を用いることができる。このため、差動増幅器２２１やセレクター２２３を構成するトランジスター等の耐圧も低振幅の電源に合わせて低く設計できる。
一方、ノードＮ２の電圧Ｏutは最高で４０Ｖ程度であり高振幅である。このため、耐圧の低い差動増幅器２２１に、高振幅の電圧Ｏutを直接帰還することができない。
そこで、駆動回路（その３、その４、その５、および、その６）では、電圧Ｏutを抵抗素子Ｒ１、Ｒ２で分圧し、当該分圧した電圧Ｏut2を差動増幅器２２１に帰還する構成となっている。
【０１３２】
差動増幅器２２１の回路構成そのものは、良く知られたものであり、簡略的いえば、入力端（＋）が、構成素子であるトランジスターのうち、１つのトランジスターのゲートに接続された構成である。このため、入力端（＋）には、少なからず容量成分が寄生するので、当該寄生する容量成分と抵抗素子Ｒ１とによりＣＲフィルタが形成されて、帰還経路に一次遅れ（ディレイ）が発生する。このようなディレイは、時間的に長くなるにつれてトランジスター対でのスイッチング周波数を低下させる方向に働いて、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（ＣＯＭ−Ｂ）の波形再現性を悪化させるという問題がある。
そこで次に、この問題を改善するための技術について説明する。
【０１３３】
図２１は、駆動回路（その３）を改良した構成を示す図である。この図に示されるように、コンデンサーＣ１が抵抗素子Ｒ２に対して並列に接続されるとともに、コンデンサーＣ２が抵抗素子Ｒ１に対して並列に接続されて微積回路を構成している。これにより、分圧のための抵抗素子Ｒ１、Ｒ２を用いつつ、コンデンサーＣ１、Ｃ２を設けた微積回路によって、上記帰還経路における位相遅れが補償されて、駆動信号ＣＯＭ−Ａの波形再現性の悪化が抑制される。
なお、コンデンサーＣ１、Ｃ２を設ける点は、駆動回路（その３）に限られず、駆動回路（その４）、駆動回路（その５）、および駆動回路（その６）にも適用可能である。
【０１３４】
駆動回路（その３、その４、その５、および、その６）においては、セレクター２８０が、アナログ変換前のデータｄＡ（ｄＢ）によって電圧Ｖinが第１範囲から第４範囲までのいずれかに含まれるかを判別する構成としたが、多少精度や遅延が発生するものの、アナログ変換後の信号ａin（ｂin）で判別しても良い。また、データｄＡ（ｄＢ）およびアナログ変換後の信号ａin（ｂin）を重み付けして判別しても良い。
このため、トランジスター対を元駆動信号に基づく信号に応じて選択する、といった場合の当該信号には、データｄＡ（ｄＢ）の場合もあるし、当該データｄＡ（ｄＢ）をアナログ変換した信号ａin（ｂin）の場合もあるし、データｄＡ（ｄＢ）と信号ａin（ｂin）とを重み付けした信号の場合もある。
なお、元駆動信号に基づく信号に応じてセレクター２８０がゲートセレクター２７０ａ、２７０ｂ、２７０ｃ、または２７０ｄのいずれかをイネーブルとし、４つのトランジスター対のうち、イネーブルされたゲートセレクターに対応するトランジスター対がスイッチング動作に用いられるので、セレクター２８０およびゲートセレクター２７０ａ、２７０ｂ、２７０ｃ、２７０ｄをトランジスター対切替部として概念することができる。
【０１３５】
駆動回路（その３、その４、その５、および、その６）においては、トランジスター対のセット数をそれぞれ「４」としたが、「２」以上であれば良い。セット数が多くなるにつれて、各基準電源Ｅの電圧を低く抑えることができる。
また、駆動回路（その３、その４、その５、および、その６）においては、電圧ＶＡ、ＶＢ、ＶＣ、およびＶＤについて、電圧Ｅを出力する基準電源の４段直列接続（図１５、図１８、図１９および図２０参照）によって出力する構成としたので、各電圧セットにおける高位側電圧と低位側電圧との差を電圧Ｅ（＝１０．５Ｖ）で揃えたが、不揃いとした構成でも良い。
電圧範囲については、第１範囲から第４範囲までのうち、隣り合う範囲については一部重複させても良い。
【０１３６】
さて、駆動回路（その３、その４、その５、および、その６）では、４つのトランジスター対のうち、データｄＡ（ｄＢ）等に応じていずれかを選択する構成としたが、次に説明する駆動回路（その７）のように、１つのトランジスター対で電源電圧をデータｄＡ（ｄＢ）等に応じて切り替える構成も可能である。
【０１３７】
図２２は、駆動回路（その７）を含む印刷装置（その３）の電気的な構成を示すブロック図である。
この図に示される印刷装置（その３）では、図５に示した印刷装置（その１）と比較して、ＤＡＣ１１３ａおよび１１３ｂと、電圧増幅器１１５ａおよび１１５ｂと、が存在しないが、駆動信号ＣＯＭ−Ａを出力する側でいえば、ＤＡＣ１１３ａおよび電圧増幅器１１５ａが駆動回路１２０ａの側に移設されている。
【０１３８】
図２３は、駆動回路（その７）の構成を示す図である。この図に示されるように、駆動信号ＣＯＭ−Ａを出力する駆動回路（その７）は、単位回路２００、ＤＡＣ１１３ａ、電圧増幅器１１５ａおよび電圧切替器３００を含む。
このうち、ＤＡＣ１１３ａは、デジタルのデータｄＡをアナログで小振幅の信号ａinに変換し、電圧増幅器１１５ａは、当該信号ａinの電圧を例えば１０倍に増幅して大振幅の信号Ａinとして出力する。
【０１３９】
電圧切替器（電源電圧切替部）３００は、データｄＡに応じて、電圧セット（ＶＡ、Ｇnd）、（ＶＢ、ＶＡ）、（ＶＣ、ＶＢ）または（ＶＤ、ＶＣ）のいずれかを選択し、当該選択した電圧セットを単位回路２００の電源電圧（ＶＨ、ＶＬ）として給電するものである。
詳細には、電圧切替器３００は、電圧選択器３５０と、スイッチＳ−ＡＨおよびＳ−ＡＬの組と、スイッチＳ−ＢＨおよびＳ−ＢＬの組と、スイッチＳ−ＣＨおよびＳ−ＣＬの組と、スイッチＳ−ＤＨおよびＳ−ＤＬの組と、を含み、電圧選択器３５０がデータｄＡに応じて選択信号Ｓel-Ａ、Ｓel-Ｂ、Ｓel-Ｃ、およびＳel-Ｄを次のように出力する。
【０１４０】
詳細には、電圧選択器３５０は、データｄＡをアナログ変換して電圧増幅した信号Ａinの電圧が第１範囲になる場合、選択信号Ｓel-ＡをＨレベルとし、選択信号Ｓel-Ｂ、Ｓel-Ｃ、およびＳel-ＤをＬレベルとする。また、電圧選択器３５０は、データｄＡをアナログ変換して電圧増幅した信号Ａinの電圧が第２範囲になる場合、選択信号Ｓel-ＢをＨレベルとし、選択信号Ｓel-Ａ、Ｓel-Ｃ、およびＳel-ＤをＬレベルとし、信号Ａinの電圧が第３範囲になる場合、選択信号Ｓel-ＣをＨレベルとし、選択信号Ｓel-Ａ、Ｓel-Ｂ、およびＳel-ＤをＬレベルとし、信号Ａinの電圧が第４範囲になる場合、選択信号Ｓel-ＤをＨレベルとし、選択信号Ｓel-Ａ、Ｓel-Ｂ、およびＳel-ＣをＬレベルとする。
【０１４１】
スイッチＳ−ＡＨおよびＳ−ＡＬは、選択信号Ｓel-ＡがＨレベルのときにそれぞれオンするものであり、スイッチＳ−ＡＨの一端には電圧ＶＡが印加され、スイッチＳ−ＡＬの一端は電圧ゼロのグランドＧndに接地されている。スイッチＳ−ＢＨおよびＳ−ＢＬは、選択信号Ｓel-ＢがＨレベルのときにそれぞれオンするものであり、スイッチＳ−ＢＨの一端には電圧ＶＢが印加され、スイッチＳ−ＢＬの一端には電圧ＶＡが印加されている。スイッチＳ−ＣＨおよびＳ−ＣＬは、選択信号Ｓel-ＣがＨレベルのときにそれぞれオンするものであり、スイッチＳ−ＣＨの一端には電圧ＶＣが印加され、スイッチＳ−ＢＬの一端には電圧ＶＢが印加されている。スイッチＳ−ＤＨおよびＳ−ＤＬは、選択信号Ｓel-ＤがＨレベルのときにそれぞれオンするものであり、スイッチＳ−ＤＨの一端には電圧ＶＤが印加され、スイッチＳ−ＢＬの一端には電圧ＶＣが印加されている。
【０１４２】
スイッチＳ−ＡＨ、Ｓ−ＢＨ、Ｓ−ＣＨ、およびＳ−ＤＨの他端は、共通接続されるとともに、これらのスイッチのいずれかのオンによって選択された電圧が単位回路２００に電源の高位側電圧ＶＨとして給電される。同様にスイッチＳ−ＡＬ、Ｓ−ＢＬ、Ｓ−ＣＬ、およびＳ−ＤＬの他端は、共通接続されるとともに、これらのスイッチのいずれかのオンによって選択された電圧が単位回路２００に電源の低位側電圧ＶＬとして給電される。
【０１４３】
したがって、単位回路２００の電源電圧（ＶＨ、ＶＬ）は、信号Ａinの電圧に応じて次のようになる。すなわち、電源電圧（ＶＨ、ＶＬ）は、信号Ａinの電圧が第１範囲の場合に電圧セット（ＶＡ、Ｇnd）となり、第２範囲の場合に電圧セット（ＶＢ、ＶＡ）となり、第３範囲の場合に電圧セット（ＶＣ、ＶＢ）となり、第４範囲の場合に電圧セット（ＶＤ、ＶＣ）となる。
【０１４４】
単位回路２００は、信号Ａinを、信号ＯＥａおよびＯＣａを用い、駆動能力を高めて駆動信号ＣＯＭ−Ａとして出力するものである。
【０１４５】
図２４は、駆動回路（その７）における単位回路２００の一例の構成を示す図である。この図に示される単位回路２００は、図１１に示される駆動回路（その１）とほぼ同様であり、相違点は、トランジスター２３１のソース端子に、高位側電圧ＶＨが印加されるとともに、トランジスター２３２のソース端子に、低位側電圧ＶＬが印加される点である。
すなわち、トランジスター対の電源電圧が相違するだけであり、ノードＮ２の電圧Ｏutが、電源電圧の範囲にある信号Ａinの電圧Ｖinに追従するように制御する点については共通である。
なお、単位回路２００についても、いくつかの態様が存在するので、区別するために、図２４に示した単位回路２００を、単位回路（その１）と表記し、他の単位回路を単位回路（その２）というように符号の代わりに括弧書を付与して表記する場合がある。
【０１４６】
ここで、電圧Ｖinが、現状の電圧ＶＨ以上高くなる場合、電圧ＶＨおよびＶＬとして１段高いセットに切り替えられる一方、電圧ＶＬより低くなる場合、電圧ＶＨおよびＶＬとして１段低いセットに切り替えられる。このため、駆動回路（その７）によれば、信号Ａinの電圧Ｖinが、グランドＧndから電圧ＶＤまでの範囲にわたる場合、電圧切替器３００によって、当該電圧Ｖinに応じた電圧ＶＨおよびＶＬのセットを切り替えられながら、単位回路２００によって、ノードＮ２の電圧Ｏutが電圧Ｖinに追従するように制御されることになる。
【０１４７】
駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧Ｏutは０〜４０Ｖ程度で振幅するので、電圧セットを切り替えない構成であれば、単位回路における電源電圧も４０Ｖ程度必要となり、高コスト化や、回路規模の肥大化を招く。
これに対して、駆動回路（その７）によれば、データｄＡ（電圧Ｖin）に応じて電圧セットが切り替えられて、単位回路２００の電源電圧として給電される。このため、本実施形態では、０〜４０Ｖ程度の電圧Ｏutを出力するのにもかかわらず、単位回路２００における電源電圧は、１０．５Ｖに抑えられるので、高コスト化や、回路規模の肥大化を防ぐことができる。
【０１４８】
図２５は、図２２に示した駆動回路（その７）に適用可能な別の単位回路（その２）を示す図である。
図２５に示される単位回路（その２）は、図２４に示した単位回路（その１）におけるスイッチ２９３の代わりに抵抗素子Ｒｓが設けられている。
このため、単位回路（その１）と単位回路（その２）との関係は、駆動回路（その１）と駆動回路（その２）との関係や、駆動回路（その３）と駆動回路（その４）との関係と同じである。
【０１４９】
なお、駆動回路（その７）については、駆動信号ＣＯＭ−Ａを出力する駆動回路１２０ａを例にとって説明したが、駆動信号ＣＯＭ−Ｂを出力する駆動回路１２０ｂの構成については、駆動回路１２０ａと同一であって、入出力信号だけが異なるのみである。
【０１５０】
図２６は、印刷装置（その４）の電気的な構成を示すブロック図である。この図に示される印刷装置（その４）が図２２に示した印刷装置（その３）と相違する点は、制御信号Ｃtrの一部である印刷データＳＩがが駆動回路１２０ａ、１２０ｂにそれぞれ供給される点である。
【０１５１】
図２７は、印刷装置（その４）に適用される駆動回路（その８）の構成を示す図である。この図に示される駆動回路（その８）が図２３に示した駆動回路（その７）と相違する主な点は、電圧切替器３００における電圧選択器３５０に、印刷データＳＩが供給される点である。
【０１５２】
この点について詳述すると、駆動回路（その８）における電圧選択器３５０は、データｄＡ（電圧Ｏut）に応じて選択信号Ｓel-Ａ、Ｓel-Ｂ、Ｓel-Ｃ、またはＳel-ＤのいずれかをＨレベルで出力する点で駆動回路（その７）と同様であるが、印刷データＳＩから容量性負荷の大きさを推定し、選択信号Ｓel-Ａ、Ｓel-Ｂ、Ｓel-Ｃ、およびＳel-Ｄを、推定した容量性負荷の大きさに応じた遅延量で切り替える。
なお、電圧選択器３５０のおける推定は、例えば次のようなものである。
すなわち、電圧選択器３５０は、選択制御部５１０（図７参照）におけるシフトレジスタ５１２およびラッチ回路５１４と同様な回路によって、制御部１１０からの制御信号Ｃtrに含まれる印刷データＳＩをラッチするとともに、当該ラッチした印刷データＳＩを解析し、印刷周期Ｔａの期間Ｔ１、Ｔ２のそれぞれにおいて駆動信号ＣＯＭ−Ａが一端に印加される圧電素子Ｐztの個数を求めることによって容量性負荷の大きさを推定する。
また、ここでいう遅延量とは、選択信号の論理レベルを切り替えるタイミングでの遅れ時間をいう。
【０１５３】
駆動信号ＣＯＭ−Ａを出力する駆動回路１２０ａにおいて、例えば、印刷周期Ｔａの期間Ｔ１でヘッドユニット３における全ノズルで大または中ドットを形成する場合、駆動信号ＣＯＭ−Ａがすべての圧電素子Ｐztの一端に印加されるので、負荷が最大となる一方で、全ノズルで小ドットを形成または非記録とする場合であれば、駆動信号ＣＯＭ−Ａが選択されないので、負荷が最小（ゼロ）となる。同様なことは、駆動信号ＣＯＭ−Ｂを出力する駆動回路１２０ｂについても言うことができる。
すなわち、駆動回路１２０ａ（１２０ｂ）における容量性の負荷は、印刷データＳＩで規定される印刷内容によって大きく変動する。
【０１５４】
ノードＮ２から圧電素子Ｐztの一端までの経路には、選択部５２０のトランスファーゲート５２４ａ、５２４ｂ（図８参照）が含まれるので、インダクタンス成分や抵抗成分などが存在する。
このため、圧電素子Ｐztの容量や、インダクタンス成分、抵抗成分などで形成される積分回路によって、最終的に圧電素子Ｐztの一端に印加される駆動信号ＣＯＭ−Ａ（ＣＯＭ−Ｂ）の波形が鈍る。この波形の鈍りの程度は、選択される圧電素子Ｐztの個数が多くなるにつれて、すなわち容量性負荷が大きくなるにつれて、酷くなり（大きくなり）、信号Ａin（Ｂin）に対して、圧電素子Ｐztの一端に印加される駆動信号が遅延することになる。
このため、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（ＣＯＭ−Ｂ）の遅延を想定していない構成では、当該駆動信号ＣＯＭ−Ａ（ＣＯＭ−Ｂ）の目標電圧と電圧切替器３００で選択される電圧セットとが不整合となり、波形を歪ませる可能性が高くなる。
【０１５５】
駆動回路（その８）では、電圧選択器３５０が、選択信号Ｓel-Ａ、Ｓel-Ｂ、Ｓel-Ｃ、Ｓel-Ｄの遅延量を、制御信号Ｃtrに含まれる印刷データＳＩから推定される容量性負荷が大きくなるにつれて大きくする。このため、電圧セットが、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（ＣＯＭ−Ｂ）の遅延に合わせて切り替えられるので、上記不整合が是正される結果、波形歪みを抑えることができる。
【０１５６】
なお、切替の遅延については、電圧セットを切り替える場合を例にとって説明したが、トランジスター対を切り替える駆動回路（その３、その４、その５、および、その６）にも適用可能である。駆動回路（その３、その４、その５、および、その６）に適用する場合、特に図示しないが、例えばセレクター２８０に印刷データＳＩを供給して、当該セレクター２８０が、当該印刷データＳＩから容量性負荷の大きさを推定して、イネーブルするゲートセレクターを切り替えるタイミングを遅延させる構成とすれば良い。
【０１５７】
駆動回路（その７、および、その８）において、電源電圧のセット数をそれぞれ「４」としたが、「２」以上であれば良い。また、駆動回路（その７、および、その８）において、各セットの電源電圧を不揃いとした構成でも良いし、電圧範囲のうち隣り合う範囲については一部重複させた構成でも良いし、電圧選択器３５０がデータｄＡ（ｄＢ）ではなく、アナログ変換後の信号ａin（ｂin）で判別する構成でも良い。
【０１５８】
以上の説明では、トランジスター対のうち、トランジスター２３１をＰチャネル型とし、トランジスター２３２をＮチャネル型としたが、トランジスター２３１、２３２をＰチャネル型またはＮチャネル型で揃えても良い。ただし、トランジスターのチャネル型に合わせて、差動増幅器２２１による出力信号を正転または反転させたり、トランジスターを強制オフさせるときのゲート信号の論理レベルを適宜合わせたりする必要がある。
【０１５９】
また、駆動回路（その１、および、その２）や、単位回路（その１、および、その２）において、ノードＮ２からトランジスター２３１のドレイン端子に向かう電流を阻止するためのダイオード、および、トランジスター２３２のドレイン端子からノードＮ２に向かう電流を阻止するためのダイオードをそれぞれ設けても良い。
【０１６０】
駆動回路が駆動する対象は、圧電素子Ｐztのような容量であるので、電圧Ｏutが一定になった後において、ノードＮ２がハイ・インピーダンス状態になっても、当該電圧Ｏutは一定に保持される。このため、リニア増幅器２２２がスイッチ２９３（可変抵抗）または抵抗素子Ｒｓを介しノードＮ２に向けて出力信号を供給する期間は、信号ＯＥａ（ＯＥｂ）がＨレベルとなる期間の全域、すなわち、トランジスター２３１、２３２がともにオフする期間の全域である必要はなく、当該期間の一部であっても良い。例えば、リニア増幅器２２２がノードＮ２に向けて出力信号を供給する期間を、信号ＯＥａ（ＯＥｂ）がＨレベルとなる期間のうち、時間的に前半に限る構成でも良い。この構成では、ノードＮ２の電圧Ｏutは、当該期間の後半において、当該期間の前半に出力されたリニア増幅器２２０の電圧に、保持されることになる。
また、リニア増幅器２２０がノードＮ２に向けて出力信号を供給する期間は、多少、出力する駆動信号の波形精度が悪くなるものの、信号ＯＥａがＬレベルからＨレベルに変化するタイミングを含まなくても良い。
【０１６１】
上記説明では、リニア増幅器２２２が常時動作していたが、リニア増幅器２２２の出力信号が必要となる期間は、スイッチ２９３がオンする期間、または、信号Ａin（Ｂin）の電圧変化が閾値以下である期間である。このため、当該期間以外の期間、具体的には、信号ＯＥａ（ＯＥｂ）がＬレベルである期間において、リニア増幅器２２２が動作している必要はない。そこで例えば、信号ＯＥａ（ＯＥｂ）がＬレベルである期間に、リニア増幅器２２２の電源をカットして、当該リニア増幅器２２２の動作を停止させる構成にしても良い。
【０１６２】
上記説明では、液体吐出装置を印刷装置として説明したが、液体を吐出して立体を造形する立体造形装置や、液体を吐出して布地を染める捺染装置などであっても良い。
【０１６３】
また、駆動回路１２０ａおよび１２０ｂの各々については、それぞれヘッドユニット３に搭載する構成としたが、それぞれメイン基板１００に実装された構成として良い。
ただし、駆動回路１２０ａおよび１２０ｂがメイン基板１００に実装された構成では、大振幅の信号が長尺のフレキシブルフラットケーブル１９０を介してヘッドユニット３に供給する必要があるので、消費電力および耐ノイズ性で不利である。逆に言えば、駆動回路１２０ａおよび１２０ｂがヘッドユニット３に搭載された構成では、大振幅の信号をフレキシブルフラットケーブル１９０に供給する必要がないので、消費電力および耐ノイズ性で有利である。
【０１６４】
さらに、上記説明では、駆動回路１２０ａおよび１２０ｂの駆動対象としてインクを吐出するための圧電素子Ｐztを例にとって説明したが、駆動回路１２０ａおよび１２０ｂを印刷装置から切り離して考えてみたときに、駆動対象としては、圧電素子Ｐztに限られず、例えば超音波モーターや、タッチパネル、静電スピーカー、液晶パネルなどの容量性成分を有する負荷のすべてに適用可能である。
【符号の説明】
【０１６５】
１…印刷装置（液体吐出装置）、３…ヘッドユニット、１００…メイン基板、１２０ａ、１２０ｂ…駆動回路、２００…単位回路、２２１…差動増幅器、２２２…リニア増幅器、２２３…セレクター、２３１、２３１ａ、２３１ｂ、２３１ｃ、２３１ｄ、２３２、２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃ、２３２ｄ…トランジスター、２７０ａ、２７０ｂ、２７０ｃ、２７０ｄ…ゲートセレクター、２８０…セレクター、２９３…スイッチ、４４２…キャビティ、Ｐzt…圧電素子、Ｎ…ノズル、Ｒ１、Ｒ２、Ｒｓ…抵抗素子、Ｃ１、Ｃ２…コンデンサー。
【図１】
2018024116.tif 000003
【図２】
2018024116.tif 000004
【図３】
2018024116.tif 000005
【図４】
2018024116.tif 000006
【図５】
2018024116.tif 000007
【図６】
2018024116.tif 000008
【図７】
2018024116.tif 000009
【図８】
2018024116.tif 000010
【図９】
2018024116.tif 000011
【図１０】
2018024116.tif 000012
【図１１】
2018024116.tif 000013
【図１２】
2018024116.tif 000014
【図１３】
2018024116.tif 000015
【図１４】
2018024116.tif 000016
【図１５】
2018024116.tif 000017
【図１６】
2018024116.tif 000018
【図１７】
2018024116.tif 000019
【図１８】
2018024116.tif 000020
【図１９】
2018024116.tif 000021
【図２０】
2018024116.tif 000022
【図２１】
2018024116.tif 000023
【図２２】
2018024116.tif 000024
【図２３】
2018024116.tif 000025
【図２４】
2018024116.tif 000026
【図２５】
2018024116.tif 000027
【図２６】
2018024116.tif 000028
【図２７】
2018024116.tif 000029