(57)【要約】【課題】小型化を図った上で、消費電力を改善する。【解決手段】メイン基板１００に設けられるとともに、駆動回路１２０ａを構成する集積回路１２ａは、グランドＧndに接地されるリード１２３ｇと、電圧ＶＡが印加されるリード１２３ａと、電圧ＶＢが印加されるリード１２３ｂと、第１トランジスター対を制御するためのリード２５ａＨ、２５ａＬと、第２トランジスター対を制御するためのリード２５ｂＨ、２５ｂＬと、を含む。リード１２３ｇ、２５ａＬ、２５ａＨ、１２３ａ、２５ｂＬ、２５ｂＨ、および１２３ｂは、集積回路１２ａの一辺に沿って配列する。【選択図】図１４
2018001712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動信号により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から、少なくとも第１電圧と前記第１電圧よりも高い第２電圧とを用いて、前記駆動信号を生成する駆動回路と、
を備え、
前記駆動回路は、
第１トランジスター対と、
第２トランジスター対と、
集積回路と
を有し、
前記第１トランジスター対には、前記第１電圧が印加され、
前記第２トランジスター対には、前記第２電圧および前記第１電圧の差電圧が印加され、
前記集積回路は、
前記第１電圧が印加される第１端子と、
前記第２電圧が印加される第２端子と、
前記元駆動信号に応じて前記第１トランジスター対を制御するための第１制御信号群を出力する第１出力端子群と、
前記元駆動信号に応じて前記第２トランジスター対を制御するための第２制御信号群を出力する第２出力端子群と、
を含み、
前記第１端子と前記第２端子と前記第１出力端子群と前記第２出力端子群とが前記集積回路の一辺に沿って配置され、
前記第２出力端子群は、前記第１端子と前記第２端子との間に配置される、
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記集積回路は、
前記第１制御信号群を生成する第１ゲートドライバと、
前記第２制御信号群を生成する第２ゲートドライバと、を含み、
前記第１ゲートドライバの電源端子は、前記第１端子に接続され、
前記第２ゲートドライバの電源端子は、前記第２端子に接続される、
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】
前記集積回路は、
基準電位が給電される基準端子を含み、
前記一辺に沿って、前記第１端子と前記第２端子と前記第１出力端子群と前記第２出力端子群とともに前記基準端子が配置され、
前記第１出力端子群は、前記基準端子と前記第１端子との間に配置される、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
駆動信号の元となる元駆動信号から、少なくとも第１電圧と前記第１電圧よりも高い第２電圧とを用いて、前記駆動信号を生成して、当該駆動信号により容量性負荷を駆動する駆動回路であって、
第１トランジスター対と、
第２トランジスター対と、
集積回路と
を有し、
前記第１トランジスター対には、前記第１電圧が印加され、
前記第２トランジスター対には、前記第２電圧および前記第１電圧の差電圧が印加され、
前記集積回路は、
前記第１電圧が印加される第１端子と、
前記第２電圧が印加される第２端子と、
前記元駆動信号に応じて前記第１トランジスター対を制御するための第１制御信号群を出力する第１出力端子群と、
前記元駆動信号に応じて前記第２トランジスター対を制御するための第２制御信号群を出力する第２出力端子群と、
を含み、
前記第１端子と前記第２端子と前記第１出力端子群と前記第２出力端子群とが前記集積回路の一辺に沿って配置され、
前記第２出力端子群は、前記第１端子と前記第２端子との間に配置される、
ことを特徴とする駆動回路。
【請求項５】
駆動信号の元となる元駆動信号から、前記駆動信号を生成して、当該駆動信号により容量性負荷を駆動し、
第１電圧が印加される第１トランジスター対と、
前記第１電圧よりも高い第２電圧が印加される第２トランジスター対と、
を含む駆動回路を構成する集積回路であって、
前記第１電圧が印加される第１端子と、
前記第２電圧が印加される第２端子と、
前記元駆動信号に応じて前記第１トランジスター対を制御するための第１制御信号群を出力する第１出力端子群と、
前記元駆動信号に応じて前記第２トランジスター対を制御するための第２制御信号群を出力する第２出力端子群と、
を含み、
前記第１端子と前記第２端子と前記第１出力端子群と前記第２出力端子群とが前記集積回路の一辺に沿って配置され、
前記第２出力端子群は、前記第１端子と前記第２端子との間に配置される、
ことを特徴とする集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置、駆動回路および集積回路に関する。
【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とによって、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、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、駆動信号の元となる元駆動信号を増幅回路で増幅して駆動信号とし、当該駆動信号により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、元駆動信号をＡＢ級などで電流増幅する方式（リニア増幅、特許文献１参照）が挙げられる。ただし、リニア増幅では消費電力が大きく、エネルギー効率が悪いので、近年では、Ｄ級増幅についても提案されている（特許文献２参照）。Ｄ級増幅は、端的にいえば、元駆動信号をパルス幅変調やパルス密度変調するとともに、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２００９−１９０２８７号公報
【特許文献２】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級増幅方式では、リニア増幅方式と比較してエネルギー効率が高いものの、ローパスフィルターで消費される電力が無視できないので、消費電力を改善する点において改良の余地がある。
そこで、本発明のいくつかの態様の目的の一つは、印刷装置として要求される小型化を図った上で、消費電力を改善した液体吐出装置、駆動回路および集積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、駆動信号により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から、少なくとも第１電圧と前記第１電圧よりも高い第２電圧とを用いて、前記駆動信号を生成する駆動回路と、を備え、前記駆動回路は、第１トランジスター対と、第２トランジスター対と、集積回路とを有し、前記第１トランジスター対には、前記第１電圧が印加され、前記第２トランジスター対には、前記第２電圧および前記第１電圧の差電圧が印加され、前記集積回路は、前記第１電圧が印加される第１端子と、前記第２電圧が印加される第２端子と、前記元駆動信号に応じて前記第１トランジスター対を制御するための第１制御信号群を出力する第１出力端子群と、前記元駆動信号に応じて前記第２トランジスター対を制御するための第２制御信号群を出力する第２出力端子群と、を含み、前記第１端子と前記第２端子と前記第１出力端子群と前記第２出力端子群とが前記集積回路の一辺に沿って配置され、前記第２出力端子群は、前記第１端子と前記第２端子との間に配置されることを特徴とする。
上記一態様に係る液体吐出装置によれば、消費電力が改善されるほか、第１トランジスター対および第２トランジスター対を集積回路の近傍に効率良く配置させることができる。このため、回路基板の面積を縮小化が図られ、また、第１電圧が印加される配線、および、第２電圧が印加される配線を効率良く配置することでできる。このため、配線の低抵抗化することが容易となる。
【０００７】
上記一態様に係る液体吐出装置において、前記集積回路は、前記第１制御信号群を生成する第１ゲートドライバと、前記第２制御信号群を生成する第２ゲートドライバと、を含み、前記第１ゲートドライバの電源端子は、前記第１端子に接続され、前記第２ゲートドライバの電源端子は、前記第２端子に接続される構成としても良い。
また、上記一態様に係る液体吐出装置または上記構成において、前記集積回路は、基準電位が給電される基準端子を含み、前記一辺に沿って、前記第１端子と前記第２端子と前記第１出力端子群と前記第２出力端子群とともに前記基準端子が配置され、前記第１出力端子群は、前記基準端子と前記第１端子との間に配置されても良い。
【０００８】
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、当該駆動回路を構成する集積回路などでも概念することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る駆動回路が適用される印刷装置の概略構成を示す図である。
【図２】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】駆動回路の構成を示す図である。
【図１２】駆動回路の動作を説明するための図である。
【図１３】駆動回路の動作を説明するための図である。
【図１４】駆動回路の実装状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
図１は、印刷装置の概略構成を示す斜視図である。
この図に示される印刷装置１は、液体の一例であるインクを吐出することによって、紙などの媒体Ｐにインクドット群を形成し、これにより、画像（文字や図形等などを含む）を印刷する液体吐出装置の一種である。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
次に、印刷装置１の電気的な構成について説明する。
【００２９】
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にヘッドユニット３がフレキシブルフラットケーブル（図５では省略）を介して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、このうち、回路基板５０には、メイン基板１００から制御信号Ｃtrや、駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂが供給される。
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。
【００３０】
図５に示されるように、メイン基板１００は、制御部１１０、Ｄ／Ａ変換器（Digital Analog Converter、ＤＡＣ）１１３ａ、１１３ｂ、駆動回路１２０ａ、１２０ｂ、および補助電源回路１１７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制御信号等を出力する。
【００３１】
具体的には、制御部１１０は、第１に、キャリッジ２０の主走査方向への移動に同期して、ＤＡＣ１１３ａにデジタルのデータｄＡを繰り返して供給し、ＤＡＣ１１３ｂにデジタルのデータｄＢを同じく繰り返して供給する。ここで、データｄＡは、ヘッドユニット３に供給する駆動信号ＣＯＭ−Ａの波形を規定し、データｄＢは、駆動信号ＣＯＭ−Ｂの波形を規定する。
制御部１１０は、第２に、データｄＡの供給に合わせて信号ＯＣａを出力し、データｄＢの供給に合わせて信号ＯＣｂを出力する。
【００３２】
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。駆動回路１２０ａは、詳細については後述するが、信号ａinを、容量性負荷である圧電素子Ｐztの複数を駆動できるように、電圧ＶＡ、ＶＢ、ＶＣ、およびＶＤを用いて、例えば１０倍に電圧増幅するとともに低インピーダンスに変換し、駆動信号ＣＯＭ−Ａとして出力する。
同様に、ＤＡＣ１１３ｂは、デジタルのデータｄＢをアナログの信号ｂinに変換する。駆動回路１２０ｂは、信号ｂinを、電圧ＶＡ、ＶＢ、ＶＣ、およびＶＤを用いて、１０倍に電圧増幅するとともに低インピーダンスに変換し、駆動信号ＣＯＭ−Ｂとして出力する。
【００３３】
補助電源回路１１７は、駆動回路１２０ａおよび１２０ｂで用いられる電圧ＶＡ、ＶＢ、ＶＣ、およびＶＤを生成する。
【００３４】
なお、アナログ変換後の信号ａinおよび駆動信号ＣＯＭ−Ａについては、後述するように台形波形であり、この台形波形にしたがって信号ＯＣａが出力される。同様に、アナログ変換後の信号ｂinおよび駆動信号ＣＯＭ−Ｂについても台形波形であり、この台形波形にしたがって信号ＯＣｂが出力される。駆動信号ＣＯＭ−Ａ（ａin）、ＣＯＭ−Ｂ（ｂin）、信号ＯＣａ、ＯＣｂの波形については後述する。
また、ＤＡＣ１１３ａ（１１３ｂ）により変換された信号ａin（ｂin）は例えば電圧０〜４Ｖ程度で比較的小さく振幅するのに対し、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（ＣＯＭ−Ｂ）の電圧は０〜４０Ｖ程度で比較的大きく振幅する。
【００３５】
第３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、ヘッドユニット３に供給される制御信号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（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、印刷周期等を規定するタイミング信号等が含まれる。
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省略する。
【００３６】
一方、ヘッドユニット３において、回路基板５０は、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との機能を包含する集積回路を実装したものである。このうち、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。
【００３７】
アクチュエーター基板４０には、上述したようにノズル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、図示省略した回路によって電圧ＶＢＳが印加される。なお、電圧ＶＢＳ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。
【００３８】
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。
【００３９】
図６は、駆動信号ＣＯＭ−Ａおよび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。
【００４０】
本実施形態において台形波形Ａｄｐ１および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。
【００４１】
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。
【００４２】
台形波形Ａｄｐ１、Ａｄｐ２、Ｂｄｐ１、およびＢｄｐ２の開始タイミングにおける電圧と、終了タイミングにおける電圧とは、いずれも電圧Ｖcenで共通である。すなわち、台形波形Ａｄｐ１、Ａｄｐ２、Ｂｄｐ１、およびＢｄｐ２の各々は、それぞれ電圧Ｖcenで開始し、電圧Ｖcenで終了する波形となっている。
【００４３】
なお、駆動回路１２０ａ（１２０ｂ）は、上述したように信号ａin（ｂin）を１０倍に電圧増幅しインピーダンス変換して、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（ＣＯＭ−Ｂ）として出力するものである。このため、信号ａin（ｂin）の波形と、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（ＣＯＭ−Ｂ）の波形とは、多少の誤差を伴うものの、相似形と考えて良い。
【００４４】
制御部１１０は、駆動信号ＣＯＭ−Ａの台形波形に対して、次のような論理レベルとなる信号ＯＣａを駆動回路１２０ａに出力する。
詳細には、制御部１１０は、信号ＯＣａについては、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（信号ａin）の電圧を低下させる期間と駆動信号ＣＯＭ−Ａを閾値Ｖthよりも低い電圧で一定にさせる期間とにわたってＨレベルとし、それ以外の駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧を上昇させる期間と駆動信号ＣＯＭ−Ａを閾値Ｖth以上の高い電圧で一定にさせる期間とにわたってＬレベルとする。
本例では、駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧の最高値をｍaxとし、最低値をｍinとしたときに、便宜的にｍax＞Ｖth＞Ｖcen＞ｍinとして説明する。なお、ｍax＞Ｖcen＞Ｖth＞ｍinとしても良い。
【００４５】
同様に、制御部１１０は、駆動信号ＣＯＭ−Ｂの台形波形に対して、次のような論理レベルとなる信号ＯＣｂを駆動回路１２０ｂに出力する。詳細には、制御部１１０は、信号ＯＣｂを、駆動信号ＣＯＭ−Ｂの電圧を低下させる期間と、駆動信号ＣＯＭ−Ｂを閾値電圧Ｖthよりも低い電圧で一定にさせる期間とにわたってＨレベルとし、それ以外の駆動信号ＣＯＭ−Ｂの電圧を上昇させる期間と駆動信号ＣＯＭ−Ｂを閾値電圧Ｖth以上の高い電圧で一定にさせる期間とにわたってＬレベルとする。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
次に、メイン基板１００における駆動回路１２０ａおよび１２０ｂについて説明する。
なお、駆動回路１２０ａおよび１２０ｂについては、入力される信号および出力される信号だけが異なり、構成上の差異はない。そこで、駆動回路については、駆動信号ＣＯＭ−Ａを出力する駆動回路１２０ａを例にとって説明する。
【００５９】
図１１は、駆動回路１２０ａ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１２０ａは、差動増幅器２２１、セレクター２２３、ゲートセレクター２７０ａ、２７０ｂ、２７０ｃ、２７０ｄ、セレクター２８０、４つのトランジスター対、抵抗素子Ｒｕ、Ｒ１、Ｒ２およびコンデンサーＣ０を含む。
また、駆動回路１２０ａは、補助電源回路１１７により生成された電圧ＶＡ、ＶＢ、ＶＣ、およびＶＤを用いる。
【００６０】
図１２は、電圧ＶＡ、ＶＢ、ＶＣ、および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、補助電源回路１１７は、例えば電圧Ｅを出力する基準電源を４段直列接続して得られる電圧Ｅ、２Ｅ、３Ｅ、４Ｅについて、それぞれ電圧ＶＡ、ＶＢ、ＶＣ、およびＶＤとして出力する構成となっている。
ここで、電圧Ｅを例えば１０．５Ｖとしたとき、電圧ＶＡは１０．５Ｖであり、電圧ＶＢは２１．０Ｖであり、電圧ＶＣは３１．５Ｖであり、電圧ＶＤは４２．０Ｖである。
なお、例えば電圧ＶＡが第１電圧となり、電圧ＶＢが第２電圧となる。
【００６１】
本実施形態では、電圧ＶＡ、ＶＢ、ＶＣ、およびＶＤによって次のような電圧範囲を規定している。すなわち、電圧ゼロのグランドＧnd以上電圧ＶＡ未満の範囲を第１範囲として規定し、電圧ＶＡ以上電圧ＶＢ未満の範囲を第２範囲として規定し、電圧ＶＢ以上電圧ＶＣ未満の範囲を第３範囲として規定し、電圧ＶＣ以上電圧ＶＤ未満の範囲を第４範囲として規定している。
【００６２】
図１１の説明に戻すと、差動増幅器２２１の負入力端（−）には信号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。ここで、信号ａinの電圧をＶinと表すと、差動増幅器２２１は、電圧Ｏut2から、入力である小振幅の信号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、差動増幅器２２１は、図示を省略しているが、電源の低位側をグランドＧndとし、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。
【００６３】
セレクター２８０は、制御部１１０（図５参照）から供給されるデータｄＡに基づいて、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。
【００６４】
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および２３２ａのペアと、トランジスター２３１ｂおよび２３２ｂのペアと、トランジスター２３１ｃおよび２３２ｃのペアと、トランジスター２３１ｄおよび２３２ｄのペアと、によって構成される。
各トランジスター対のうち、ハイサイドのトランジスター２３１ａ、２３１ｂ、２３１ｃ、および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、および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。
【００６５】
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。
【００６６】
詳細については後述するが、トランジスター２３１ａおよび２３２ａは、ゲートセレクター２７０ａがイネーブルされたときに、電圧ＶＡとグランドＧndとを電源電圧として駆動信号を出力し、トランジスター２３１ｂおよび２３２ｂは、ゲートセレクター２７０ｂがイネーブルされたときに、電圧ＶＢと電圧ＶＡとを電源電圧として駆動信号を出力する。同様に、トランジスター２３１ｃおよび２３２ｃは、ゲートセレクター２７０ｃがイネーブルされたときに、電圧ＶＣと電圧ＶＢとを電源電圧として駆動信号を出力し、トランジスター２３１ｄおよび２３２ｄは、ゲートセレクター２７０ｄがイネーブルされたときに、電圧ＶＤと電圧ＶＣとを電源電圧として駆動信号を出力する構成となっている。
【００６７】
この構成では、トランジスター２３１ａおよび２３２ａの電源電圧と、トランジスター２３１ｂおよび２３２ｂの電源電圧と、トランジスター２３１ｃおよび２３２ｃの電源電圧と、トランジスター２３１ｄおよび２３２ｄの電源電圧とは、それぞれ１０．５Ｖとなる。
なお、例えばトランジスター２３１ａ、２３２ａを第１トランジスター対とした場合、トランジスター２３１ｂ、２３２ｂが第２トランジスター対となり、第１トランジスター対および第２トランジスター対が電気的にみて直列接続となる。
【００６８】
第１ゲートドライバとして機能するゲートセレクター２７０ａは、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、Ｇt2をそれぞれレベルシフトして、トランジスター２３１ａ、２３２ａのゲート端子に供給する。
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、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。すなわち、ゲートセレクター２７０ａに限っていえば、信号Ｇt1、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、イネーブルされたときに、信号Ｇt1、Ｇt2をそのままトランジスター２３１ａ、２３２ａのゲート端子に供給する。
なお、ゲートセレクター２７０ａにより信号Ｇt1、Ｇt2をレベルシフトした信号が第１制御信号群となる。また、ゲートセレクター２７０ａにおいて高位側の電源端子には電圧ＶＡが印加され、低位側の電源端子はグランドＧndに接地されている。
【００６９】
第２ゲートドライバとして機能するゲートセレクター２７０ｂ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、Ｇt2に１０．５Ｖを上乗せして、トランジスター２３１ｂ、２３２ｂのゲート端子に供給する。
なお、ゲートセレクター２７０ｂにより信号Ｇt1、Ｇt2をレベルシフトした信号が第２制御信号群となる。また、ゲートセレクター２７０ｂにおいて高位側の電源端子には電圧ＶＢが印加され、低位側の電源端子には電圧ＶＡが印加されている。
【００７０】
同様に、ゲートセレクター２７０ｃ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、Ｇt2に２１．０Ｖを上乗せして、トランジスター２３１ｃ、２３２ｃのゲート端子に供給する。
なお、ゲートセレクター２７０ｃにおいて高位側の電源端子には電圧ＶＣが印加され、低位側の電源端子には電圧ＶＢが印加されている。
【００７１】
ゲートセレクター２７０ｄについても同様に、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、Ｇt2に３１．５Ｖを上乗せして、トランジスター２３１ｄ、２３２ｄのゲート端子に供給する。
なお、ゲートセレクター２７０ｄにおいて高位側の電源端子には電圧ＶＤが印加され、低位側の電源端子には電圧ＶＣが印加されている。
【００７２】
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の各々は、ディセーブルにされると、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レベルおよび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電圧の高位側電圧および低位側電圧である。例えば、ゲートセレクター２７０ｂは、電圧ＶＢと電圧ＶＡとを電源電圧とするので、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。
【００７３】
ノードＮ２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、ノードＮ２の電圧をＯut1と表記する一方で、差動増幅器２２１の正入力端（＋）をノードＮ３と表記するとともに、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Ｏut1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、Ｒ１／（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Ｏut1の１／１０という関係にある。
【００７４】
ノードＮ２は、また、抵抗素子Ｒｕを介して電圧ＶＤにプルアップされる。また、ノードＮ２は、抵抗素子Ｒ１およびＲ２を介してプルダウンされている、ということもできる。
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。
【００７５】
各トランジスター対のダイオードｄ１およびｄ２は、それぞれ逆流防止用である。ダイオードｄ１の順方向は、トランジスター２３１ａ、２３１ｂ、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、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Ｏut1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Ｏut1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。
【００７６】
駆動回路１２０ａの動作について説明する。
【００７７】
図１３は、駆動回路１２０ａの動作を説明するための図である。上述したように信号ａinの波形は、駆動信号ＣＯＭ−Ａの波形と相似形であって、信号ａinの電圧Ｖinは、駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧Ｏut1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。
【００７８】
図１３において、セレクター２８０は、電圧Ｖinがタイミングｔ１よりも前の第３範囲であるとデータｄＡから判別した場合、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レベルとする。このため、ゲートセレクター２７０ｃがイネーブルされ、他のゲートセレクター２７０ａ、２７０ｂ、および２７０ｄがそれぞれディセーブルされる。したがって、この場合、トランジスター２３１ｃおよび２３２ｃが、電源電圧として電圧ＶＣおよびＶＢを用いて駆動信号ＣＯＭ−Ａを出力することになる。
【００７９】
次に、電圧Ｖinがタイミングｔ１からタイミングｔ２までの期間にわたって第２範囲となった場合、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Ｌレベルとするので、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がそれぞれディセーブルされる。したがって、この場合、トランジスター２３１ｂ、２３２ｂが電源電圧として電圧ＶＢ、ＶＡを用いて駆動信号ＣＯＭ−Ａを出力することになる。
電圧Ｖinがタイミングｔ２からタイミングｔ３までの期間にわたって第１範囲となった場合、セレクター２８０は、選択信号ＳａのみをＨレベルとし、この結果、ゲートセレクター２７０ａのみがイネーブルされるので、トランジスター２３１ａおよび２３２ａが電源電圧として電圧ＶＡおよびグランドＧndを用いて駆動信号ＣＯＭ−Ａを出力することになる。
【００８０】
以降については簡単に説明すると、タイミングｔ３からタイミングｔ４までの期間では、ゲートセレクター２７０ｂのみがイネーブルされるので、トランジスター２３１ｂおよび２３２ｂが電源電圧として電圧ＶＢおよびＶＡを用い、タイミングｔ４からタイミングｔ５までの期間では、ゲートセレクター２７０ｃのみがイネーブルされるので、トランジスター２３１ｃおよび２３２ｃが電源電圧として電圧ＶＣおよびＶＢを用い、タイミングｔ５からタイミングｔ６までの期間では、ゲートセレクター２７０ｄのみがイネーブルされるので、トランジスター２３１ｄおよび２３２ｄが電源電圧として電圧ＶＤおよびＶＣを用い、タイミングｔ６からは、ゲートセレクター２７０ｃのみがイネーブルされるので、トランジスター２３１ｃおよび２３２ｃが電源電圧として電圧ＶＣおよびＶＢを用いて、それぞれ駆動信号ＣＯＭ−Ａを出力することになる。
【００８１】
ノードＮ３の電圧Ｏut2は、電圧Ｏut1の１／１０なので、差電圧を求めるにあたって両者のスケールが揃えられている。
【００８２】
駆動回路１２０ａでは、信号ａinの電圧Ｖinに応じてゲートセレクター２７０ａ、２７０ｂ、２７０ｃ、または２７０ｄのいずれかがイネーブルされるとともに、イネーブルされたいずれか１つのゲートセレクターに対応するトランジスター対によって、電圧Ｏut1を１／１０に分圧した電圧Ｏut2が電圧Ｖinに追従するような動作が実行される。逆にいえば、駆動回路１２０ａでは、電圧Ｖinに対して電圧Ｏut1が１０倍となるように動作が実行される。
【００８３】
例えば、電圧Ｏut2が電圧Ｖinに追従するような動作は、電圧Ｖinが第１範囲に相当する場合であれば、ゲートセレクター２７０ａがイネーブルされるので、トランジスター２３１ａ、２３２ａによって実行される。同様に、電圧Ｏut2が電圧Ｖinに追従するような動作は、電圧Ｖinが第２範囲に相当する場合であれば、ゲートセレクター２７０ｂがイネーブルされるので、トランジスター２３１ｂ、２３２ｂによって実行され、電圧Ｖinが第３範囲に相当する場合であれば、ゲートセレクター２７０ｃがイネーブルされるので、トランジスター２３１ｃ、２３２ｃによって実行され、電圧Ｖinが第４範囲に相当する場合であれば、ゲートセレクター２７０ｄがイネーブルされるので、トランジスター２３１ｄ、２３２ｄによって実行される。
【００８４】
また、信号ａinの電圧Ｖinについては、第１範囲から第４範囲までにおいて隣り合う領域を跨ぐ（移行する）場合がある。例えば図１３でいえば、電圧Ｖinは、タイミングｔ１において第３範囲から第２範囲へと移行する。電圧Ｖinが第３範囲であれば、ゲートセレクター２７０ｃがイネーブルされるので、トランジスター２３１ｃおよび２３２ｃによって、電圧Ｏut1を１／１０に分圧した電圧Ｏut2が、電圧Ｖinに追従するように、逆に言えば、電圧Ｏut1が電圧Ｖinの１０倍となるように制御される。
ここでは、電圧Ｖinが第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、ゲートセレクター２７０ｂがディセーブルになり、ゲートセレクター２７０ａがイネーブルされるので、トランジスター２３１ａおよび２３２ａによって、引き続き電圧Ｏut2が電圧Ｖinに追従するように制御される。
【００８５】
次に、いずれかのトランジスター対によって電圧Ｏut2を電圧Ｖinに追従させる制御について説明する。
駆動回路１２０ａでは、信号ａinの電圧Ｖinに応じてゲートセレクター２７０ａ、２７０ｂ、２７０ｃ、または２７０ｄのいずれかがイネーブルされるが、イネーブルされたゲートセレクターは、駆動信号が台形波形であれば、次の４つの場合のいずれかで動作する。
【００８６】
すなわち、
信号ａinの電圧Ｖoutが低下する場合（第１の場合）と、
信号ａinの電圧Ｖoutが閾値Ｖthよりも低い電圧で一定となる場合（第２の場合）と、
信号ａinの電圧Ｖoutが上昇する場合（第３の場合）と、
信号ａinの電圧Ｖoutが閾値Ｖth以上の高い電圧で一定となる場合（第４の場合）と、
である。
【００８７】
なお、図１３に示した駆動信号ＣＯＭ−Ａの波形との関係についていえば、ゲートセレクター２７０ａには、第１の場合、第２の場合および第３の場合があり、第４の場合がなく、ゲートセレクター２７０ｂには、第１の場合および第３の場合があり、第２の場合および第４の場合がなく、ゲートセレクター２７０ｃには、第１の場合、第２の場合および第３の場合があり、第４の場合がなく、ゲートセレクター２７０ｄには、第１の場合、第３の場合および第４の場合があり、第２の場合がない。
【００８８】
次に、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の動作について説明する。なおここでは、イネーブルされたゲートセレクターを特定せずに一般化して説明する。このため、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については、ハイサイドのトランジスターの符号を２３１とし、ローサイドのトランジスターの符号を２３２として説明する。
【００８９】
まず、信号ａin（ＣＯＭ−Ａ）の電圧が低下する第１の場合について説明する。
第１の場合では、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から出力される信号を選択する。
また、第１の場合では、信号ａinの電圧ＶinがノードＮ３の電圧Ｏut2よりも先んじて低下する。逆にいえば、電圧Ｏut2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、Ｎチャネル型のトランジスター２３２がオンするので、電圧Ｏut2が低下する。なお、ノードＮ３の電圧Ｏut2は、ノードＮ２の電圧Ｏut1の１／１０の関係にあるが、コンデンサーＣ０や容量性を有する圧電素子Ｐztなどにより、実際には、一気に電源の低位側電圧に低下することはなく、緩慢に低下する。
電圧Ｏut2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がオフするが、電圧Ｖinが低下しているので、再び電圧Ｏut2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。
第１の場合においては信号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Ｏut2が電圧Ｖinに（電圧Ｏut1が電圧Ｖinの１０倍となるように）追従させる制御が実行されることになる。
なお、第１の場合、セレクター２２３は、信号Ｇt1としてＨレベルを選択するので、Ｐチャネル型のトランジスター２３１はオフすることになる。
【００９０】
次に、信号ａin（ＣＯＭ−Ａ）が閾値Ｖthよりも低い電圧で一定となる第２の場合について説明する。
第２の場合では、第１の場合と同様に、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から出力される信号を選択する。
第２の場合において、電圧Ｏut2が電圧Ｖinに対して高ければ、信号Ｇt2の電圧も高くなるので、トランジスター２３２のソース・ドレイン間の抵抗が小さくなり、電圧Ｏut2を低下させるように働く。一方、電圧Ｏut2が電圧Ｖinに対して低ければ、信号Ｇt2の電圧も低くなるので、トランジスター２３２のソース・ドレイン間の抵抗が大きくなり、電圧Ｏut2を上昇させる方向に働く。
したがって、第１の場合、電圧Ｏut2は、当該電圧Ｏut2を低下させる方向と上昇させる方向とが均衡するように、すなわち、一定である電圧Ｖinに一致するようにバランスする。このとき、信号Ｇt2は、電圧Ｏut2が電圧Ｖinとなるような電圧でバランスするので、トランジスター２３２は、線形（リニア）動作となる。
【００９１】
続いて、信号ａin（ＣＯＭ−Ａ）の電圧が上昇する第３の場合について説明する。
第３の場合では、信号ＯＣａがＬレベルであるので、セレクター２２３は、信号Ｇt1として差動増幅器２２１から出力される信号を選択し、信号Ｇt2としてＬレベルを選択する。
また、第３の場合では、信号ａinの電圧ＶinがノードＮ３の電圧Ｏut2よりも先んじて上昇する。逆にいえば、電圧Ｏut2は、電圧Ｖin未満となる。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、Ｐチャネル型のトランジスター２３１がオンするので、電圧Ｏut2が上昇する。なお、電圧Ｏut2は、コンデンサーＣ０や容量性を有する圧電素子Ｐztなどにより、実際には、一気に電源の高位側電圧に上昇することはなく、緩慢に上昇する。
電圧Ｏut2が電圧Ｖin以上高くなると、信号Ｇt2がＨレベルになり、トランジスター２３１がオフするが、電圧Ｖinが上昇しているので、再び電圧Ｏut2が電圧Ｖin未満となる。このため、信号Ｇt2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。
第３の場合においては信号Ｇt1がＬ、Ｈ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Ｏut2が電圧Ｖinに追従させる制御が実行されることになる。
なお、第３の場合、セレクター２２３は、信号Ｇt2としてＬレベルを選択するので、Ｎチャネル型のトランジスター２３２はオフすることになる。
【００９２】
信号ａin（ＣＯＭ−Ａ）が閾値Ｖth以上高い電圧で一定となる第４の場合について説明する。
第４の場合では、第３の場合と同様に、信号ＯＣａがＬレベルであるので、セレクター２２３は、信号Ｇt1として差動増幅器２２１から出力される信号を選択し、信号Ｇt2としてＬレベルを選択する。
第４の場合において、電圧Ｏut2が電圧Ｖinに対して低ければ、信号Ｇt1の電圧も低くなるので、トランジスター２３１のソース・ドレイン間の抵抗が小さくなり、電圧Ｏut2を上昇させるように働く。一方、電圧Ｏut2が電圧Ｖinに対して高ければ、信号Ｇt1の電圧も高くなるので、トランジスター２３１のソース・ドレイン間の抵抗が大きくなり、電圧Ｏut2を低下させる方向に働く。
したがって、第４の場合、電圧Ｏut2は、当該電圧Ｏut2を上昇させる方向と低下させる方向とが均衡するように、すなわち、一定である電圧Ｖinに一致するようにバランスする。このとき、信号Ｇt1は、電圧Ｏut2が電圧Ｖinとなるような電圧でバランスするので、トランジスター２３１は、線形（リニア）動作することになる。
【００９３】
信号ａinの電圧Ｖinに応じてゲートセレクター２７０ａ、２７０ｂ、２７０ｃ、または２７０ｄのいずれかがセレクター２８０によってイネーブルされ、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、第１の場合から第４の場合のいずれかで、動作することになる。
【００９４】
ここで、ノードＮ２のプルアップおよびプルダウンについて説明する。
プルアップが必要となる場合とは、上記の場合でいえば、第２の場合、すなわちローサイドのトランジスター２３２をリニア動作させる場合である。この場合、ハイサイドのトランジスター２３１がオフであるので、ローサイドのトランジスター２３２によってノードＮ２の電圧Ｏut1を上昇させるには、ノードＮ２を高位側にプルアップする必要があるからである。
一方、プルダウンが必要となる場合とは、上記の場合でいえば、第４の場合、すなわちハイサイドのトランジスター２３１をリニア動作させる場合である。この場合、ローサイドのトランジスター２３２がオフであるので、ハイサイドのトランジスター２３１によってノードＮ２の電圧Ｏut1を低下させるには、ノードＮ２を低位側にプルダウンする必要があるからである。
【００９５】
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を出力することになる。
【００９６】
このような駆動回路１２０ａ、１２０ｂによれば、トランジスター対が４組存在するが、イネーブルされるトランジスター対は、常に１組であり、他のトランジスター対はオフしている。また、イネーブルされたトランジスター対であっても、ハイサイドのトランジスターまたはローサイドのトランジスターのいずれか一方だけしかスイッチング動作しない。このため、本実施形態によれば、常時スイッチングするＤ級増幅と比較して、スイッチング動作により消費される電力を抑えることができる。
また、Ｄ級増幅では、スイッチング信号を復調するＬＰＦ（Low Pass Filter）、特にコイルのようなインダクターが必要となるが、駆動回路１２０ａ、１２０ｂでは、そのようなＬＰＦは不要である。このため、本実施形態によれば、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。
【００９７】
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。このような波形を出力させる場合に、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、例えば、単位時間当たりにおける電圧変化が所定値以上であれば、トランジスター２３１または２３２のいずれかをスイッチング動作させる一方で、単位時間当たりにおける電圧変化が所定値未満であれば、トランジスター２３１または２３２のいずれかをリニア動作させれば良い。
【００９８】
次に、メイン基板１００に対して、駆動回路１２０ａがどのように実装されるかについて説明する。
【００９９】
図１４は、駆動回路１２０ａにおける実装例を、メイン基板１００の平面視で示す図である。
この図において、集積回路１２ａは、駆動回路１２０ａのうち、例えば差動増幅器２２１、セレクター２２３、ゲートセレクター２７０ａ、２７０ｂ、２７０ｃ、２７０ｄ、およびセレクター２８０の機能を包含する半導体集積回路であって、平面視したときに外形が長方形であり、長手の２辺に沿って複数のリードが設けられた表面実装型のいわゆるＳＯＰ（Small Outline Package）である。
なお、集積回路１２ａの形状はＳＯＰに限られず、例えば４辺からリードが設けられた、いわゆるＱＦＰ（Quad Flat Package）であっても良いが、ここでは、ＳＯＰとして説明する。
【０１００】
この例では、トランジスター対は、集積回路１２ａに内蔵されず、外付けとなっている。なお、図１４では省略されているが、抵抗素子Ｒｕ、Ｒ１、Ｒ２およびコンデンサーＣ０についても、集積回路１２ａに対して外付けとなっている。
【０１０１】
さて、集積回路１２ａにおいては、図において右側の一辺に沿って、図において下から順番に、リード１２３ｇ、２５ａＬ、２５ａＨ、１２３ａ、２５ｂＬ、２５ｂＨ、１２３ｂ、２５ｃＬ、２５ｃＨ、１２３ｃ、２５ｄＬ、２５ｄＨ、および１２３ｄが配列している。
【０１０２】
メイン基板１００においては、集積回路１２ａに対応して、短冊状の配線１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃ、および１２５ｄが、集積回路１２ａの長手方向と直交する方向にそれぞれ延在して設けられている。
このうち、配線１２５ａには、補助電源回路１１７（図１４では省略）により生成された電圧ＶＡが印加されて、リード１２３ａに半田等により接合される。同様に、配線１２５ｂ（１２５ｃ、１２５ｄ）には補助電源回路１１７による電圧ＶＢ（ＶＣ、ＶＤ）が印加されて、リード１２３ｂ（１２３ｃ、１２３ｄ）に接合される。
これにより、集積回路１２ａにおけるリード１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃ、および１２３ｄの各々には、順に電圧ＶＡ、ＶＢ、ＶＣ、ＶＤが印加される。
したがって、例えばリード１２３ａが第１端子となり、リード１２３ｂが第２端子となる。
【０１０３】
上述したように、ゲートセレクター２７０ａ（図１１参照）において高位側の電源端子には電圧ＶＡが印加され、低位側の電源端子はグランドＧndに接地されるので、リード１２３ａは、ゲートセレクター２７０ａの高位側電源端子にも接続され、リード１２３ｇは、低位側電源端子にも接続される。
また、ゲートセレクター２７０ｂにおいて高位側の電源端子には電圧ＶＢが印加され、低位側の電源端子には電圧ＶＡが印加されるので、リード１２３ｂは、ゲートセレクター２７０ｂの高位側電源端子にも接続され、リード１２３ａは、低位側電源端子にも接続される。
【０１０４】
なお、メイン基板１００においては、グランドＧndに接地されたグランドパターン１２５ｇが設けられる。このグランドパターン１２５ｇには、集積回路１２ａのリード１２３ｇが接合される。これにより、集積回路１２ａにおけるリード１２３ｇは、グランドＧndに接地される。したがって、リード１２３ｇが基準端子となる。
【０１０５】
リード２５ａＨおよび２５ａＬは、ゲートセレクター２７０ａ（図１１参照）の出力であり、平面視したときに、電圧ＶＡが印加された配線１２５ａと、グランドパターン１２５ｇとの間に位置する。詳細には、リード２５ａＨが配線１２５ａ寄りに、リード２５ａＬがグランドパターン寄りに、それぞれ位置する。
リード２５ａＨは、トランジスター２３１ａのゲート端子に、図示省略された配線を介して接続され、リード２５ａＬも同様に、トランジスター２３２ａのゲート端子に接続される。
なお、リード２５ａＨおよび２５ａＬが第１出力端子群となる。
また、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。
【０１０６】
トランジスター２３１ａおよび２３２ａは、平面視したときに、配線１２５ａおよびグランドパターンの間であって、集積回路１２ａの実装面に対して例えば裏面に実装される。なお、トランジスター２３１ａのソース端子は配線１２５ａに接合され、トランジスター２３２ａのソース端子は、グランドパターン１２５ｇに接合される。
【０１０７】
リード２５ｂＨおよび２５ｂＬは、ゲートセレクター２７０ｂの出力であり、平面視したときに、電圧ＶＢが印加された配線１２５ｂと電圧ＶＡが印加された配線１２５との間に位置する。詳細には、リード２５ｂＨが配線１２５ｂ寄りに、リード２５ｂＬが配線１２５ａ寄りに、それぞれ位置する。リード２５ｂＨは、トランジスター２３１ｂのゲート端子に接続され、リード２５ｂＬは、トランジスター２３２ｂのゲート端子に接続される。
なお、リード２５ｂＨおよび２５ｂＬが第２出力端子群となる。
【０１０８】
同様に、リード２５ｃＨ、２５ｃＬ（２５ｄＨ、２５ｄＬ）は、ゲートセレクター２７０ｃ（２７０ｄ）の出力であり、平面視したときに、電圧ＶＣ（ＶＤ）が印加された配線１２５ｃ（１２５ｄ）と、電圧ＶＢ（ＶＣ）が印加された配線１２５ｂ（１２５ｃ）との間に位置し、リード２５ｃＨ（２５ｄＨ）は、トランジスター２３１ｃ（２３１ｄ）のゲート端子に接続され、リード２５ｃＬ（２５ｄＨ）は、トランジスター２３２ｃ（２３２ｄ）のゲート端子に接続される。
【０１０９】
なお、トランジスター２３１ｂ、２３２ｂ、２３１ｃ、２３２ｃ、２３１ｄ、および２３２ｄは、トランジスター２３１ａおよび２３２ａと同様に、集積回路１２ａの実装面に対して例えば裏面に実装される。
もちろん、これらのトランジスターについては、集積回路１２ａの実装面に実装されても良い。
また、トランジスター２３１ａ、２３２ａ、２３１ｂ、２３２ｂ、２３１ｃ、２３２ｃ、２３１ｄ、および２３２ｄにおける各ドレイン端子は、共通接続されてノードＮ２となっている点は、上述した通りである。
図１４では、ダイオードｄ１およびｄ２は、省略されているが、図１１に示されように設けられても良い。
【０１１０】
ここでは、メイン基板１００の実装状態について駆動信号ＣＯＭ−Ａを生成する駆動回路１２０ａを例にとって説明したが、駆動信号ＣＯＭ−Ｂを生成する駆動回路１２０ｂについても同様である。
【０１１１】
このように実施形態では、各トランジスター対の電源電圧を給電する配線１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃ、および１２５ｄが、集積回路１２ａにおけるリード１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃ、および１２３ｄの配列方向と直交する方向に延在して配置するとともに、トランジスター対のゲート端子に接続されるリード２５ａＨおよび２５ａＬが、配線１２５ａ（リード１２３ａ）およびグランドパターン１２５ｇ（リード１２３ｇ）の間に位置し、トランジスター対のゲート端子に接続されるリード２５ｂＨおよび２５ｂＬが、配線１２５ｂ（リード１２３ｂ）および配線１２５ａ（リード１２３ａ）の間に位置する。
このため、メイン基板１００において駆動回路１２０ａを構成する集積回路１２ａおよびトランジスター等の素子を効率良く配置することができる。このように素子を効率良く配置できると、配線１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃ、および１２５ｄの線幅を十分に確保することが容易となるので、これらの配線の低抵抗化を図ることができる。これらの配線の低抵抗化により、ノイズが抑制される。また、集積回路１２ａからトランジスターのゲート端子までの配線が短くなる結果、動作遅延が小さくなるので、遅延に起因する異常（発振）などの発生が抑制される。
【０１１２】
なお、駆動回路１２０ａ、１２０ｂ、ＤＡＣ１１３ａ、１１３ｂおよび補助電源回路１１７についてはメイン基板１００に設けたが、キャリッジ２０（またはヘッドユニット３）に搭載する構成としても良い。キャリッジ２０に駆動回路１２０ａ、１２０ｂ等を搭載すると、大振幅の振幅の信号を、フレキシブルフラットケーブル１９０を介して供給する必要がなくなるので、耐ノイズ性を高めることができる。
駆動回路１２０ａとＤＡＣ１１３ａとを別体としたが、駆動回路１２０ａにＤＡＣ１１３ａを内蔵しても良い。駆動回路１２０ａにＤＡＣ１１３ａを内蔵する場合、集積回路１２ａにおいて他の要素とともに集積化しても良い。
【０１１３】
以上の説明では、トランジスター対のうち、ハイサイドのトランジスターをＰチャネル型とし、ローサイドのトランジスターをＮチャネル型としたが、ハイサイドおよびローサイドのトランジスターをＰチャネル型またはＮチャネル型のいずれか一方のチャネル型で揃えても良い。
【０１１４】
また、上記の説明では、駆動回路１２０ａおよび１２０ｂがグランドＧndを除けば４種類の電圧ＶＡ、ＶＢ、ＶＣ、およびＶＤを用いて電圧増幅等する構成としたが、２種類以上の電圧を用いることができれば良いので、例えば５種類以上であっても良いし、３種類であっても良い。また、電圧の間隔は必ずしも等間隔である必要もない。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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、当該駆動回路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、タッチパネル、静電スピーカー、および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】
【０１１７】
１…印刷装置、３…ヘッドユニット、１２ａ…集積回路、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ…リード、１００…メイン基板、１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃ、１２５ｄ…配線、１２０ａ、１２０ｂ…駆動回路、２２１…差動増幅器、２２３…セレクター、２３１ａ、２３２ａ、２３１ｂ、２３２ｂ…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、４４２…キャビティ、Ｐzt…圧電素子、Ｎ…ノズル、Ｃ０…コンデンサー。
【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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