(57)【要約】      （修正有）【課題】元駆動信号の波形に対する駆動信号の波形の再現性を改善する液体吐出装置および駆動回路を提供する。【解決手段】第１駆動回路１２０ａは、ノードＮ１から出力されるとともに、ある期間にわたって一定電圧となる駆動信号ＣＯＭ−Ａによって圧電素子を駆動する。第１駆動回路１２０ａは、駆動信号ＣＯＭ−Ａの元となる信号Ａinを、信号Ａinの電圧が変化する期間に増幅して、ノードＮ１から出力する増幅回路２００ａと、一定電圧となる期間の一部または全部にわたって例えば電圧ＶminをノードＮ１に印加する電圧源Ｅ２ａおよびスイッチＳｗ２ａとを具備する。【選択図】図１１
2018051804.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とともに、第１期間にわたって第１電圧で一定となる駆動信号によって駆動される圧電素子を含み、当該圧電素子の駆動によって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、当該元駆動信号の電圧が変化する期間に増幅して、前記出力端に供給する増幅回路と、
前記第１期間の一部または全部にわたって前記第１電圧を前記出力端に印加する定電圧出力回路と、
を具備することを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記駆動信号は、前記第１期間とは異なる第２期間にわたって前記第１電圧とは異なる第２電圧で一定となり、
前記定電圧出力回路は、
前記第２期間の一部または全部にわたって前記第２電圧を前記出力端に印加する、
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】
前記定電圧出力回路は、前記第１電圧および前記第２電圧のうち、少なくとも一方を可変で出力する
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】
前記増幅回路は、
前記出力端と電源高位側電圧の給電点との間に接続されたハイサイドトランジスターと、
前記出力端と電源低位側電圧の給電点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と前記駆動信号に応じた電圧との差電圧を増幅した制御信号を出力する差動増幅器と、
前記元駆動信号の電圧変化が上昇方向である第１の場合、前記制御信号を選択して、前記ハイサイドトランジスターのゲート端子に供給し、
前記元駆動信号の電圧変化が低下方向である第２の場合、前記制御信号を選択して、前記ローサイドトランジスターのゲート端子に供給するセレクターと、
を含む
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】
前記セレクターは、
前記第１の場合、前記ローサイドトランジスターをオフさせる信号を選択して、当該ローサイドトランジスターのゲート端子に供給し、
前記第２の場合、前記ハイサイドトランジスターをオフさせる信号を選択して、当該ハイサイドトランジスターのゲート端子に供給する、
ことを特徴とする請求項４に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記セレクターは、
少なくとも前記第１期間にわたって、
前記ハイサイドトランジスターをオフさせる信号を選択して、当該ハイサイドトランジスターのゲート端子に供給するとともに、
前記ローサイドトランジスターをオフさせる信号を選択して、当該ローサイドトランジスターのゲート端子に供給する、
ことを特徴とする請求項４または５に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
第１出力端から出力されるととともに、第１期間にわたって第１電圧で一定となり、第２期間にわたって第２電圧で一定となる第１駆動信号を出力する第１駆動回路と、
第２出力端から出力されるととともに、前記第１期間の一部と重なる第３期間にわたって前記第１電圧で一定となる第２駆動信号を出力する第２駆動回路と、
前記第１駆動信号または前記第２駆動信号により液滴を吐出する吐出部と、
を有し、
前記第１駆動回路は、
前記第１駆動信号の元となる第１元駆動信号を、当該第１元駆動信号の電圧が変化する期間に増幅して、前記第１出力端に供給する第１増幅回路と、
前記第１期間の一部または全部にわたって前記第１電圧を前記出力端に印加し、前記第２期間の一部または全部にわたって前記第２電圧を前記第１出力端に印加する第１定電圧出力回路と、
を含み、
前記第２駆動回路は、
前記第２駆動信号の元となる第２元駆動信号を、当該第２元駆動信号の電圧が変化する期間に増幅して、前記第２出力端に供給する第２増幅回路と、
前記第３期間の一部または全部にわたって前記第１電圧を前記第２出力端に印加する第２定電圧出力回路と、
を含む、
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項８】
所定の出力端から出力されるとともに、第１期間にわたって第１電圧で一定となる駆動信号によっ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、当該元駆動信号の電圧が変化する期間に増幅して、前記出力端から出力する増幅回路と、
前記第１期間の一部または全部にわたって前記第１電圧を前記出力端に印加する定電圧出力回路と、
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】
そこで、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平滑化することで、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】
ところで、液体吐出装置では、駆動信号の波形が元駆動信号の波形に対して忠実に再現されないと、液体の吐出精度に悪影響を与えてしまう。
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とともに、第１期間にわたって第１電圧で一定となる駆動信号によって駆動される圧電素子を含み、当該圧電素子の駆動によって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、当該元駆動信号の電圧が変化する期間に増幅して、前記出力端に供給する増幅回路と、前記第１期間の一部または全部にわたって前記第１電圧を前記出力端に印加する定電圧出力回路と、を具備する。
上記一態様に係る液体吐出装置によれば、駆動信号のうち、電圧が変化する部分については、増幅回路による元駆動信号を増幅したものが用いられ、一定となる部分については、当該一定となる第１電圧を印加したものが用いられるので、変化から一定に遷移する際の誤差や、一定部分でのリプルの発生を抑えることができる結果、波形再現性を向上することができる。
【０００７】
上記一態様に係る液体吐出装置において、前記駆動信号は、前記第１期間とは異なる第２期間にわたって前記第１電圧とは異なる第２電圧で一定となり、前記定電圧出力回路は、前記第２期間の一部または全部にわたって前記第２電圧を前記出力端に印加する構成としても良い。
上記構成において、前記定電圧出力回路は、前記第１電圧および前記第２電圧のうち、少なくとも一方を可変で出力しても良い。
【０００８】
上記一態様に係る液体吐出装置において、前記増幅回路は、前記出力端と電源高位側電圧の給電点との間に接続されたハイサイドトランジスターと、前記出力端と電源低位側電圧の給電点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と前記駆動信号に応じた電圧との差電圧を増幅した制御信号を出力する差動増幅器と、前記元駆動信号の電圧変化が上昇方向である第１の場合、前記制御信号を選択して、前記ハイサイドトランジスターのゲート端子に供給し、前記元駆動信号の電圧変化が低下方向である第２の場合、前記制御信号を選択して、前記ローサイドトランジスターのゲート端子に供給するセレクターと、を含む構成としても良い。
上記構成において、前記セレクターは、前記第１の場合、前記ローサイドトランジスターをオフさせる信号を選択して、当該ローサイドトランジスターのゲート端子に供給し、前記第２の場合、前記ハイサイドトランジスターをオフさせる信号を選択して、当該ハイサイドトランジスターのゲート端子に供給しても良い。
上記構成において、前記セレクターは、少なくとも前記第１期間にわたって、前記ハイサイドトランジスターをオフさせる信号を選択して、当該ハイサイドトランジスターのゲート端子に供給するとともに、前記ローサイドトランジスターをオフさせる信号を選択して、当該ローサイドトランジスターのゲート端子に供給しても良い。
【０００９】
また、上記目的の一つを達成するために、本発明の別の態様に係る液体吐出装置は、第１出力端から出力されるととともに、第１期間にわたって第１電圧で一定となり、第２期間にわたって第２電圧で一定となる第１駆動信号を出力する第１駆動回路と、第２出力端から出力されるととともに、前記第１期間の一部と重なる第３期間にわたって前記第１電圧で一定となる第２駆動信号を出力する第２駆動回路と、前記第１駆動信号または前記第２駆動信号により液滴を吐出する吐出部と、を有し、前記第１駆動回路は、前記第１駆動信号の元となる第１元駆動信号を、当該第１元駆動信号の電圧が変化する期間に増幅して、前記第１出力端に供給する第１増幅回路と、前記第１期間の一部または全部にわたって前記第１電圧を前記出力端に印加し、前記第２期間の一部または全部にわたって前記第２電圧を前記第１出力端に印加する第１定電圧出力回路と、を含み、前記第２駆動回路は、前記第２駆動信号の元となる第２元駆動信号を、当該第２元駆動信号の電圧が変化する期間に増幅して、前記第２出力端に供給する第２増幅回路と、前記第３期間の一部または全部にわたって前記第１電圧を前記第２出力端に印加する第２定電圧出力回路と、を含む。
上記別の態様に係る液体吐出装置によれば、波形再現性を向上することができるほか、構成の簡素化を図ることがき、さらに、第１駆動回路および第２駆動回路での第１電圧のばらつきを抑えることができる。
【００１０】
なお、液体吐出装置は、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】
【００１１】
【図１】印刷装置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】印刷装置の第１駆動回路の構成を示す図である。
【図１２】印刷装置の第２駆動回路の構成を示す図である。
【図１３】第１駆動回路における増幅回路（その１）の構成を示す図である。
【図１４】第１駆動回路の動作を説明するための図である。
【図１５】印刷装置に適用可能の第１駆動回路の別構成を示す図である。
【図１６】第１駆動回路に適用可能な増幅回路（その２）の構成を示す図である。
【図１７】第１駆動回路に適用可能な増幅回路（その３）の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
図１は、印刷装置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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
次に、印刷装置１の電気的な構成について説明する。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
具体的には、第１に、制御部１１０は、データｄＡおよびｄＢと、信号群ＯａおよびＯｂ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の波形を時系列で規定する。信号群Ｏａは、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複数信号の集合体であり、詳細については後述する。
データｄＢは、駆動信号ＣＯＭ−Ｂの波形を時系列で規定する。信号群Ｏｂは、データｄＢ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複数信号の集合体であり、詳細については後述する。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
一方、ヘッドユニット３において回路基板５０は、第１駆動回路１２０ａと、第２駆動回路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。
第１駆動回路１２０ａは、詳細については後述するが、データｄＡをアナログに変換し、当該変換した信号を、信号群Ｏａ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、第２駆動回路１２０ｂは、データｄＢをアナログに変換し、当該変換した信号を、信号群Ｏｂを用い駆動能力を高めて（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。
なお、駆動信号ＣＯＭ−ＡおよびＣＯＭ−Ｂについては、それぞれ後述するように台形波形である。
【００３７】
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。
【００３８】
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、第１駆動回路１２０ａ、第２駆動回路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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
なお、台形波形Ａｄｐ１、Ａｄｐ２、Ｂｄｐ１、およびＢｄｐ２における各開始タイミングでの電圧と、各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、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。
【００４４】
また、台形波形の駆動信号ＣＯＭ−ＡおよびＣＯＭ−Ｂの各々では、電圧が一定となる期間がそれぞれに複数存在する。
駆動信号ＣＯＭ−Ａには、一定となる電圧が上記Ｖcenを含めて３値ある。この３値を高位順に、Ｖmax、Ｖcen、Ｖminと表記している。なお、電圧Ｖmaxおよび電圧Ｖminは、いずれも台形波形Ａｄｐ１およびＡｄｐ２の各々において存在する。
駆動信号ＣＯＭ−Ｂには、一定となる電圧が上記Ｖcenを含めて４値ある。この４値を高位順に、Ｖ1、Ｖcen、Ｖ2、Ｖ3と表記している。なお、電圧Ｖ1および電圧Ｖ3は、いずれも台形波形Ｂｄｐ２において存在し、電圧Ｖ2は、台形波形Ｂｄｐ１、Ｂｄｐ２の双方に存在する。
【００４５】
なお、制御部１１０はデータｄＡを出力し、第１駆動回路１２０ａは当該データｄＡをアナログに変換し、当該変換した信号を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、制御部１１０はデータｄＢを出力し、第２駆動回路１２０ｂは当該データｄＢをアナログに変換し、当該変換した信号を低インピーダンスに変換して駆動信号ＣＯＭ−Ｂとして出力する。
このため、制御１１０は、駆動信号ＣＯＭ−Ａおよび駆動信号ＣＯＭ−Ｂの台形波形については、それぞれ制御部１１０によって規定されることになる。
【００４６】
制御部１１０は、駆動信号ＣＯＭ−Ａの台形波形に応じて、次のような複数の信号を信号群Ｏａとして出力する。
すなわち、制御部１１０は、信号群Ｏａとして、信号Ｏ１ａ、ＯＤａ、Ｏ２ａ、およびＯＣａを出力し、このうち、信号Ｏ１ａについては、駆動信号ＣＯＭ−Ａが電圧Ｖmaxで一定となる期間Ｐ４においてＨレベルとし、それ以外の期間においてＬレベルとして出力し、信号ＯＤａについては、駆動信号ＣＯＭ−Ａが電圧Ｖcenで一定となる期間Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、およびＰ６においてＨレベルとし、それ以外の期間においてＬレベルとして出力し、信号Ｏ２ａについては、駆動信号ＣＯＭ−Ａが電圧Ｖminで一定となる期間Ｐ２においてＨレベルとし、それ以外の期間においてＬレベルとして出力する。なお、信号ＯＣａ、および期間Ｐ１からＰ６までの詳細については後述する。
【００４７】
制御部１１０は、駆動信号ＣＯＭ−Ｂの台形波形に応じて、次のような複数の信号を信号群Ｏｂとして出力する。
すなわち、制御部１１０は、信号群Ｏｂとして、信号Ｏ１ｂ、ＯＤｂ、Ｏ２ｂ、Ｏ３ｂａ、およびＯＣｂを出力し、このうち、信号Ｏ１ｂについては、駆動信号ＣＯＭ−Ｂが電圧Ｖ1で一定となる期間においてＨレベルとし、それ以外の期間においてＬレベルとして出力し、信号ＯＤｂについては、駆動信号ＣＯＭ−Ｂが電圧Ｖcenで一定となる期間においてＨレベルとし、それ以外の期間においてＬレベルとして出力し、信号Ｏ２ｂについては、駆動信号ＣＯＭ−Ｂが電圧Ｖ2で一定となる期間においてＨレベルとし、それ以外の期間においてＬレベルとして出力し、信号Ｏ３ｂについては、駆動信号ＣＯＭ−Ｂが電圧Ｖ3で一定となる期間においてＨレベルとし、それ以外の期間においてＬレベルとして出力する。なお、信号ＯＤｂについては後述する。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
次に、回路基板５０における第１駆動回路１２０ａおよび第２駆動回路１２０ｂについて説明する。
【００６１】
図１１は、第１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、第１駆動回路１２０ａは、ＤＡＣ１２２ａと、電圧増幅器１２４ａと、増幅回路２００ａと、電圧源Ｅ１ａ、ＥＤａ、およびＥ２ａと、スイッチＳｗ１ａ、ＳｗＤａ、およびＳｗ２ａとを含む。
このうち、ＤＡＣ１２２ａは、デジタルのデータｄＡをアナログ信号に変換し、電圧増幅器１２４ａは、当該アナログ信号の電圧を例えば１０倍に増幅して信号Ａinとして出力する。増幅回路２００ａは、入力端に入力された信号Ａinを、少なくとも当該信号Ａinの電圧変化期間において低インピーダンスに変換して、出力端から出力する。
なお、増幅回路２００ｂの詳細については後述する。
【００６２】
電圧源Ｅ１ａは電圧Ｖmaxを出力するものであり、正出力端がスイッチＳｗ１ａの一端に接続され、負出力端が電圧ゼロのグランドＧndに接地されている。電圧源ＥＤａは電圧Ｖcenを出力するものであり、正出力端がスイッチＳｗＤａの一端と後述するスイッチＳｗＤｂの一端とにそれぞれ接続され、負出力端がグランドＧndに接地されている。電圧源Ｅ２ａは電圧Ｖminを出力するものであり、正出力端がスイッチＳｗ３ａの一端に接続され、負出力端がグランドＧndに接地されている。
スイッチＳｗ１ａは、信号Ｏ１ａがＨレベルのときにオンし、Ｌレベルのときにオフする。同様に、スイッチＳｗＤａは、信号ＯＤａがＨレベルのときにオンし、Ｌレベルのときにオフし、スイッチＳｗ３ａは、信号Ｏ２ａがＨレベルのときにオンし、Ｌレベルのときにオフする。
なお、電圧源Ｅ１ａ、ＥＤａ、およびＥ２ａと、スイッチＳｗ１ａ、ＳｗＤａ、およびＳｗ２ａとが、定電圧出力回路（または第１定電圧出力回路）として機能する。
【００６３】
増幅回路２００ａの出力端、スイッチＳｗ１ａの他端、スイッチＳｗＤａの他端、およびスイッチＳｗ３ａの他端は、共通接続されてノードＮ１となっている。
【００６４】
図１２は、第２駆動回路１２０ｂの構成を示す図である。この図に示されるように、第２駆動回路１２０ｂは、ＤＡＣ１２２ｂと、電圧増幅器１２４ｂと、増幅回路２００ｂと、電圧源Ｅ１ｂ、Ｅ２ｂ、およびＥ３ｂと、スイッチＳｗ１ｂ、ＳｗＤｂ、Ｓｗ２ｂ、およびＳｗ３ｂとを含む。
このうち、ＤＡＣ１２２ｂは、デジタルのデータｄＢをアナログ信号に変換し、電圧増幅器１２４ｂは、当該アナログ信号の電圧を例えば１０倍に増幅して信号Ｂinとして出力する。増幅回路２００ｂは、入力端に入力された信号Ｂinを、少なくとも当該信号Ｂinの電圧変化期間において低インピーダンスに変換して、出力端から出力する。
なお、増幅回路２００ｂの詳細については後述する。
【００６５】
電圧源Ｅ１ｂは電圧Ｖ1を出力するものであり、正出力端がスイッチＳｗ１ｂの一端に接続され、負出力端がグランドＧndに接地されている。電圧源Ｅ２ｂは電圧Ｖ2を出力するものであり、正出力端がスイッチＳｗ２ｂの一端に接続され、負出力端がグランドＧndに接地されている。電圧源Ｅ３ｂは電圧Ｖ3を出力するものであり、正出力端がスイッチＳｗ３ｂの一端に接続され、負出力端がグランドＧndに接地されている。
なお、第１駆動回路１２０ａにおける電圧源Ｅ２ａによる電圧Ｖcenが、スイッチＳｗＤｂの一端に印加される。
【００６６】
また、スイッチＳｗ１ｂは、信号Ｏ１ｂがＨレベルのときにオンし、Ｌレベルのときにオフする。同様に、スイッチＳｗＤｂは、信号ＯＤｂがＨレベルのときにオンし、Ｌレベルのときにオフし、スイッチＳｗ２ｂは、信号Ｏ２ｂがＨレベルのときにオンし、Ｌレベルのときにオフし、スイッチＳｗ３ｂは、信号Ｏ３ｂがＨレベルのときにオンし、Ｌレベルのときにオフする。
なお、電圧源Ｅ１ｂ、（ＥＤａ）、Ｅ２ｂ、およびＥ３ｂと、スイッチＳｗ１ｂ、ＳｗＤｂ、Ｓｗ２ｂ、およびＳｗ３ｂとが、第２定電圧出力回路として機能する。
【００６７】
増幅回路２００ｂの出力端、スイッチＳｗ１ｂの他端、スイッチＳｗＤｂの他端、スイッチＳｗ２ｂの他端、およびスイッチＳｗ３ｂの他端は、共通接続されて第２駆動回路１２ｂの出力端であるノードＮ２となっている。
【００６８】
次に、第１駆動回路１２０ａに適用される増幅回路２００ａの一例について説明する。なお、増幅回路２００ａについては、いくつかの態様が存在するので、区別するために例えば、増幅回路（その１）、増幅回路（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。
【００６９】
図１３は、第１駆動回路１２０ａに適用可能な増幅回路（その１）の構成を示す図である。
この図に示されるように、増幅回路（その１）は、差動増幅器２２１と、セレクター２２３と、トランジスター対と、コンデンサーＣ０とを含む。
【００７０】
差動増幅器２２１にあっては、負入力端（−）に信号Ａin（元駆動信号）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の電圧から、入力である信号Ａinの電圧を減算した差電圧を増幅して出力することになる。
【００７１】
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、差動増幅器２２１の出力電圧は、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。すなわち、差動増幅器２２１は、コンパレーターとして機能する。
また、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。
【００７２】
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。
【００７３】
ここで、信号ＯＥａは、駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧が変化する期間にわたってＬレベルとなり、それ以外の駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧が一定となる期間にわたってＨレベルとなる。この信号ＯＥａについては、制御部１１０から供給される構成としても良いし、上述した信号Ｏ１ａ、ＯＤａ、およびＯ２ａの論理和信号を論理回路（図示省略）により求めて用いる構成としても良い。
また、信号ＯＣａは、駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧が上昇する期間にわたってＬレベルとし、それ以外の期間にわたってＨレベルとなる。この信号ＯＥａが制御部１１０から供給される点については上述した通りである。
なお、図１３では、増幅回路２００ａに信号ＯＥａおよびＯＣａが供給される点が示されているが、図１１では、便宜的にその点が省略されている。
【００７４】
セレクター２２３について  換言すると、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（信号Ａin）の電圧上昇期間である第１の場合であれば、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する。
一方、セレクター２２３は、駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧下降期間である第２の場合であれば、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の出力信号を供給する。
なお、セレクター２２３は、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。
【００７５】
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、第１駆動回路１２０ａの出力端であるノードＮ１となっている。
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Ｎ１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。
【００７６】
なお、第１駆動回路１２０ａにおける増幅回路２００ａについて説明したが、第２駆動回路１２０ｂにおける増幅回路２００ｂについては、増幅回路２００ａと同一であって、入出力信号だけが異なる。すなわち、増幅回路２００ｂには、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が出力される構成となる。
ここで、信号ＯＥｂは、駆動信号ＣＯＭ−Ｂの電圧が変化する期間にわたってＬレベルとなり、それ以外の駆動信号ＣＯＭ−Ｂの電圧が一定となる期間にわたってＨレベルとなる。この信号ＯＥａについては、制御部１１０から供給される構成としても良いし、上述した信号Ｏ１ｂ、ＯＤｂ、Ｏ２ｂおよびＯ３ｂの論理和を論理回路（図示省略）により求めて用いる構成としても良い。
また、信号ＯＣｂは、駆動信号ＣＯＭ−Ｂの電圧が上昇する期間にわたってＬレベルとし、それ以外の期間にわたってＨレベルとなる。この信号ＯＣａが制御部１１０から供給される点については上述した通りである。
ここでは、増幅回路２００ｂに信号ＯＥｂおよびＯＣｂが供給されると説明したが、図１２では、信号ＯＥｂおよびＯＣｂの供給について便宜的に省略されている。
【００７７】
次に、第１駆動回路１２０ａおよび第２駆動回路１２０ｂの動作について説明する。まず、第１駆動回路１２０ａの動作について説明する。
【００７８】
図１４は、第１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。
【００７９】
図１４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が電圧Ｖcenから電圧Ｖminまで低下する期間であり、当該期間Ｐ１に続く期間Ｐ２は、信号Ａinが電圧Ｖminで一定となる期間であり、当該期間Ｐ２に続く期間Ｐ３は、信号Ａinが電圧Ｖminから電圧Ｖmaxまで上昇する期間であり、当該期間Ｐ３に続く期間Ｐ４は、信号Ａinが電圧Ｖmaxで一定となる期間であり、当該期間Ｐ４に続く期間Ｐ５は、信号Ａinが最高値maxから電圧Ｖcenまで低下する期間である。
なお、図１４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。
【００８０】
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、信号Ｏ１ａ、ＯＤａ、およびＯ２ａがいずれもＬレベルとなるので、スイッチＳｗ１ａ、ＳｗＤａ、およびＳｗ２ａがそれぞれオフする。
また、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、図１３において、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の電圧がノードＮ１の電圧よりも先んじて低下する。逆にいえば、ノードＮ１の電圧は、信号Ａinの電圧以上となる。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、ノードＮ１の電圧が低下する。なお、ノードＮ１の電圧は、コンデンサーＣ０、および、負荷である圧電素子Ｐztの容量性によって、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。
【００８１】
ノードＮ１の電圧が信号Ａinの電圧よりも低くなると、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Ｎ１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Ｎ１の電圧の低下が中断するが、信号Ａinの電圧低下が継続しているので、再びノードＮ１の電圧が信号Ａinの電圧以上となる。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、ノードＮ１の電圧が信号Ａinの電圧低下に追従するように制御されることになる。
【００８２】
次に、期間Ｐ２は、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（Ａin）が電圧Ｖmin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、期間Ｐ２では、信号Ｏ２ａがＨレベルとなるので（図５参照）、スイッチＳｗ２ａがオンする。このため、ノードＮ１は電圧Ｖminとなる。
【００８３】
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、信号Ｏ１ａ、ＯＤａ、およびＯ２ａがいずれもＬレベルとなるので、スイッチＳｗ１ａ、ＳｗＤａ、およびＳｗ２ａがそれぞれオフする。
また、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、まず信号Ａinの電圧がノードＮ１の電圧よりも先んじて上昇する。逆にいえば、ノードＮ１の電圧は、信号Ａinの電圧よりも低くなる。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、ノードＮ１の電圧が上昇する。なお、ノードＮ１の電圧は、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。
ノードＮ１の電圧が信号Ａinの電圧以上になると、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Ｎ１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、ノードＮ１の電圧の上昇は停止するが、信号Ａinの電圧上昇が継続しているので、再びノードＮ１の電圧が信号Ａinの電圧よりも低くなる。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、ノードＮ１の電圧が信号Ａinの電圧の上昇に追従するように制御されることになる。
【００８４】
期間Ｐ４は、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（Ａin）が電圧Ｖmax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、期間Ｐ４では、信号Ｏ１ａがＨレベルとなるので（図５参照）、スイッチＳｗ１ａがオンする。このため、ノードＮ１は電圧Ｖmaxとなる。
【００８５】
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、スイッチＳｗ１ａ、ＳｗＤａ、およびＳｗ２ａがそれぞれオフする一方、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、ノードＮ１の電圧が信号Ａinの電圧の低下に追従するように制御されることになる。
【００８６】
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、期間Ｐ６では、信号ＯＤａがＨレベルとなるので（図５参照）、スイッチＳｗＤａがオンする。このため、ノードＮ１は電圧Ｖcenとなる。
【００８７】
図１１に示した第１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、信号Ａinの電圧が低下する期間Ｐ１およびＰ５では、増幅回路２００ａにおけるトランジスター２３２のスイッチング動作により、それぞれノードＮ１の電圧が信号Ａinの電圧低下に追従するように制御される。
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、ノードＮ１の電圧が信号Ａinの電圧上昇に追従するように制御される。
また、信号Ａinの電圧が一定となる期間Ｐ２、Ｐ４、またはＰ６においては、トランジスター２３１、２３２ではなく、電圧源Ｅ１ａ、ＥＤａ、またはＥ２ａのいずれかの印加によりノードＮ１の電圧が決定される。
詳細には、ノードＮ１は、期間Ｐ２においては、スイッチＳｗ２ａのオンによって電圧源Ｅ２ａの電圧Ｖminとなり、期間Ｐ４においては、スイッチＳｗ１ａのオンによって電圧源Ｅ１ａの電圧Ｖmaxとなり、期間Ｐ６においては、スイッチＳｗＤａのオンによって電圧源ＥＤａの電圧Ｖcenとなる。
【００８８】
ここでは、第１駆動回路１２０ａの動作について説明したが、第２駆動回路１２０ｂの動作についても同様となる。詳細には、第２駆動回路１２０ｂでは、ノードＮ２の電圧が、信号Ｂinの電圧変化期間では、増幅回路２００ａによって当該信号Ｂinの電圧変化に追従するように制御される一方、電圧一定期間のうち、信号ＯＤｂがＨレベルとなる期間ではスイッチＳｗＤｂのオンによって電圧源ＥＤａの電圧Ｖcenとさせ、信号Ｏ３ｂがＨレベルとなる期間ではスイッチＳｗ３ｂのオンによって電圧源Ｅ３ｂの電圧Ｖ3とさせ、信号Ｏ２ｂがＨレベルとなる期間ではスイッチＳｗ２ｂのオンによって電圧源Ｅ２ｂの電圧Ｖ2とさせ、信号Ｏ１ｂがＨレベルとなる期間ではスイッチＳｗ１ｂのオンによって電圧源Ｅ１ｂの電圧Ｖ1とさせる。
【００８９】
第１駆動回路１２０ａによれば、ハイサイドのトランジスターとローサイドのトランジスターとが常時スイッチングするＤ級増幅と比較して、信号Ａinの電圧が一定となる期間Ｐ２、Ｐ４、Ｐ６では、トランジスター２３１および２３２がスイッチング動作をしない。第２駆動回路１２０ｂについても同様であり、信号Ｂinの電圧が一定となる期間では、トランジスター２３１および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、第１駆動回路１２０ａおよび第２駆動回路１２０ｂの各々では、そのようなＬＰＦが不要である。
このため、第１駆動回路１２０ａおよび第２駆動回路１２０ｂの各々によれば、それぞれ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。
【００９０】
また、第１駆動回路１２０ａにおいて、信号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、ノードＮ１の電圧が信号Ａinの電圧変化に追従するように制御される。
一方、第１駆動回路１２０ａにおいて、信号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Ｓｗ１ａ、ＳｗＤａ、またはＳｗ２ａのいずれかのオンにより、当該オンしたスイッチに対応する電圧源の電圧がノードＮ１に印加される。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Ｎ１は、いずれかの電圧源の電圧にて安定する。
【００９１】
特に、駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧が変化期間から一定期間に転じるとき、トランジスター２３１および２３２によるスイッチング動作が停止して、いずれのトランジスターもオフする。上記スイッチング動作の停止は、ノードＮ１の電圧を信号Ａinの電圧に追従させる制御の停止を意味するので、スイッチング動作の停止直後では、ノードＮ１の電圧が信号Ａinの電圧から乖離してしまう状況が発生し、波形再現性を損なう原因となり得る。
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、当該スイッチＳｗ１ａ、ＳｗＤａ、またはＳｗ２ａのいずれかがオンして、当該オンしたスイッチに対応する電圧源の電圧がノードＮ１に印加されるので、上述したような乖離を防止して、波形再現性を向上させることできる。
第２駆動回路１２０ｂにおいても同様に、 波形再現性を向上させることできる。
【００９２】
ところで、駆動信号ＣＯＭ−ＡおよびＣＯＭ−Ｂにおける各台形波形は、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。その理由は、例えば印刷周期Ｔａにおいて時間的に前寄りの期間Ｔ１から後寄りの期間Ｔ２にかけて、駆動信号ＣＯＭ−ＡおよびＣＯＭ−Ｂの一方から他方に切り替える際に、圧電素子Ｐztの一端に印加される電圧が変化しないようにするためである。
ここで、信号Ａinを増幅回路２００ａだけで増幅し、信号Ｂinを増幅回路２００ｂだけで増幅する構成において、増幅回路２００ａおよび２００ｂの特性に差が生じていると、例えば期間Ｔ１から期間Ｔ２にかけて、駆動信号ＣＯＭ−ＡおよびＣＯＭ−Ｂの一方から他方に切り替えたときに、圧電素子Ｐztの一端に印加される電圧が変化することになるので、インクの誤吐出などの印刷品位の低下を招くことになる。
これに対して、本実施形態における第１駆動回路１２０ａおよび第２駆動回路１２０ｂが出力する電圧Ｖcenは、共用されている電圧源ＥＤａの出力電圧であるから、駆動信号ＣＯＭ−ＡおよびＣＯＭ−Ｂの一方から他方に切り替えたときに差が生じることはない。
このため、第１駆動回路１２０ａおよび第２駆動回路１２０ｂによれば、電圧源ＥＤａの共用による構成の簡素化とともに、インクの誤吐出などの印刷品位の低下を抑えることができる。
【００９３】
図１５は、印刷装置１に適用可能の第１駆動回路１２０ａの別構成を示す図である。
この図に示される第１駆動回路が図１１と相違する点は、電圧源Ｅ１ａの出力である電圧Ｖmax、電圧源ＥＤａの出力である電圧Ｖcen、および電圧源Ｅ２ａの出力である電圧Ｖminをそれぞれ可変となっている点にある。第１駆動回路１２０ａについて、各電圧源の出力電圧を可変とする理由は、次の通りである。
すなわち、経年劣化や周辺環境などに起因して電圧源の出力電圧が変動するのを補償するため、および、圧電素子Ｐztの特性に合わせて駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧振幅を設定可能とするためである。
圧電素子Ｐztの特性に合わせて駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧振幅を設定する理由について以下に説明する。
まず、圧電素子Ｐztの特性、詳細には圧電素子Ｐztの電圧変化に対する撓みの特性は、同じ１個のアクチュエーター基板４０における複数個の圧電素子Ｐzt同士では比較的揃うが、異なるアクチュエーター基板４０の圧電素子Ｐzt同士では、製造バラツキなどにより揃わないことがある。このため、例えばあるアクチュエーター基板４０における圧電素子Ｐztは、他のアクチュエーター基板４０における圧電素子Ｐztと比較して、より小さい電圧振幅で同じ量だけ撓む、換言すれば、同じ量の液体を吐出するのに、効率が高い結果、より小さい電圧振幅で済む、ということが起こり得る。
逆に、あるアクチュエーター基板４０における圧電素子Ｐztは、他のアクチュエーター基板４０における圧電素子Ｐztと比較して、効率が悪い結果、同じ量の液体を吐出するのに、より大きな電圧振幅が必要となる、ということが起こり得る。
なお、ここでいう電圧振幅とは、駆動信号の電圧最高値から電圧最低値までの電圧範囲をいい、駆動信号ＣＯＭ−Ａでいえば最高の電圧Ｖmaxから最低の電圧Ｖminまでの範囲をいう。
【００９４】
そこで、圧電素子Ｐztの特性がアクチュエーター基板４０（ヘッドユニット３）毎に異なる場合に対処するために、圧電素子Ｐztの特性を事前に測定し、測定した特性に合わせて駆動信号の電圧振幅を設定する、という方策が採られる。具体的には、効率の高い圧電素子Ｐztで構成されるアクチュエーター基板４０に対しては、駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧振幅を小さくし、効率の低い圧電素子Ｐztで構成されるアクチュエーター基板４０に対しては、駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧振幅をそれぞれ大きくする、という方策が採られる。
圧電素子Ｐztの特性に合わせて駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧振幅を設定するために、制御部１１０は、例えばオリジナルのデータｄＡ（の各離散値）に所定係数を乗じて出力する。一方、駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧振幅を設定するために、第１駆動回路１２０ａでは、
設定される電圧振幅において、一定値となる３電圧に合致するように、電圧源Ｅ１ａの出力である電圧Ｖmax、電圧源ＥＤａの出力である電圧Ｖcen、および電圧源Ｅ２ａの出力である電圧Ｖminを、それぞれ変更する必要があるためである。
【００９５】
なお、ここでは、第１駆動回路１２０ａの別構成について説明したが、第２駆動回路１２０の別構成についても、特に図示しないが、電圧源Ｅ１ｂの出力である電圧Ｖ1、電圧源Ｅ２ｂの出力である電圧Ｖ2、および電圧源Ｅ３ｂの出力である電圧Ｖ3をそれぞれ可変としても良い。
【００９６】
また、増幅回路２００ａ（２００ｂ）については、信号Ａin（Ｂin）または駆動信号ＣＯＭ−Ａ（ＣＯＭ−Ｂ）の電圧が一定となる電圧数に応じて電圧源およびスイッチの組を設けたが、電圧源およびスイッチを１組だけ設けて、例えば、増幅回路２００ａでいえば、期間Ｐ２において、当該電圧源が電圧Ｖminを出力し、当該スイッチがオンし、期間Ｐ４において、当該電圧源が電圧Ｖmaxを出力し、当該スイッチがオンし、期間Ｐ６において、当該電圧源が電圧Ｖcenを出力し、当該スイッチがオンする、という構成としても良い。
【００９７】
増幅回路２００ａ（２００ｂ）は、信号Ａin（Ｂin）をインピーダンス変換して駆動信号ＣＯＭ−Ａ（ＣＯＭ−Ｂ）として出力する構成としたが、信号Ａin（Ｂin）を電圧増幅およびインピーダンス変換する構成としても良い。
具体的には、第１駆動回路１２０ａでいえば、電圧増幅器１２４ａを無くして、ＤＡＣ１２２ａの出力信号を直接、増幅回路２００ａに供給するとともに、増幅回路２００ａでは、ノードＮ１の電圧を例えば１／１０に降圧して、差動増幅器２２１が、当該降圧電圧と、ＤＡＣ１２２の出力信号との差電圧を出力する構成とすれば良い。
【００９８】
増幅回路２００ａ（２００ｂ）は、図１３に示した構成に限られず、信号Ａin（Ｂin）を当該信号Ａin（Ｂin）電圧変化期間において低インピーダンスに変換して出力する構成であれば良い。
そこで次に、第１駆動回路１２０ａ（第２駆動回路１２０ｂ）に適用可能な増幅回路２００ａ（２００ｂ）の他の例について説明する。
【００９９】
図１６は、第１駆動回路１２０ａに適用可能な増幅回路（その２）の構成を示す図である。
この図に示されるように、増幅回路（その２）は、図１３に示した増幅回路（その１）における電圧増幅器２２１およびセレクター２２３の代わりに、比較器２４１および２４２を有する構成となっている。
増幅回路（その２）において、信号Ａinは、比較器２４１の負入力端（−）および比較器２４２の負入力端（−）の各々に供給される。また、ノードＮ１は、トランジスター２３１のドレイン端子、トランジスター２３２のドレイン端子とともに、比較器２４１の正入力端（＋）および比較器２４２の正入力端（＋）に接続される。
なお、コンデンサーＣ０の一端がノードＮ１に接続され、コンデンサーＣ０の他端がグランドＧndｎに接地されているのは、増幅回路（その１）と同様である。
【０１００】
比較器２４１および２４２は、正入力端（＋）および負入力端（−）の一方または双方の電圧をオフセットした上で、電圧同士を比較するものである。
詳細には、信号Ａinの電圧をＶinと表記し、ノードＮ１の電圧をＯutと表記した場合、比較器２４１は、電圧Ｏutが電圧（Ｖin−Ｖ１）以上であれば信号Ｇt1をＨレベルで出力し、電圧Ｏutが電圧（Ｖin−Ｖ１）よりも低ければ信号Ｇt1をＬレベルで出力する。なお、電圧Ｖ１は、比較器２４１に設定されるオフセット量である。
比較器２４２は、電圧Ｏutが電圧（Ｖin＋Ｖ２）以上であれば信号Ｇt2をＨレベルで出力し、電圧Ｏutが電圧（Ｖin＋Ｖ２）よりも低ければ信号Ｇt2をＬレベルで出力する。なお、電圧Ｖ２は、比較器２４２に設定されるオフセット量である。
【０１０１】
このような構成の増幅回路（その２）では、ノードＮ１の電圧Ｏutが電圧（Ｖin−Ｖ１）よりも低ければ、信号Ｇt1がＬレベルになってトランジスター２３１がオンするので、当該電圧Ｏutを高くする方向の制御がなされる一方、電圧Ｏutが電圧（Ｖin＋Ｖ２）以上であれば、信号Ｇt2がＨレベルになってトランジスター２３２がオンするので、当該電圧Ｏutを低くする方向の制御がなされる。
また、ノードＮ１の電圧Ｏutが電圧（Ｖin−Ｖ１）以上であって、かつ、電圧（Ｖin＋Ｖ２）よりも低ければ、すなわち、電圧Ｏutが信号Ａinの電圧Ｖinに対して下方向にＶ１だけシフトした電圧から、上方向にＶ２だけシフトした電圧までの範囲に収まっていれば、トランジスター２３１および２３２がともにオフする。
すなわち、増幅回路（その２）では、電圧Ｏutが電圧Ｖinに対して、
Ｖin−Ｖ１≦Ｏut＜Ｖin＋Ｖ２
となるように制御される。
【０１０２】
増幅回路（その２）において、信号Ａinの電圧が一定となる期間では、電圧Ｏutが電圧Ｖinに対して上記範囲に収まった上で、トランジスター２３１および２３２がオフするが、電圧源Ｅ１ａの出力である電圧Ｖmax、電圧源ＥＤａの出力である電圧Ｖcen、または電圧源Ｅ２ａの出力である電圧ＶminのいずれかがノードＮ１に印加されることになる。
【０１０３】
増幅回路（その２）では、信号Ａinをインピーダンス変換して駆動信号ＣＯＭ−Ａとして出力する増幅回路２００ａを例にとって説明したが、信号Ｂinをインピーダンス変換して駆動信号ＣＯＭ−Ｂとして出力する増幅回路２００ｂについても同様な構成となる。
なお、増幅回路（その２）をそれぞれ適用した第１駆動回路１２０ａおよび第２駆動回路１２０ｂにおいても電圧Ｖcenを出力する電圧源ＥＤａが共用される。また、増幅回路（その２）をそれぞれ適用した第１駆動回路１２０ａおよび第２駆動回路１２０ｂにおいて、同様に、各電圧源の出力電圧を可変としても良い。
【０１０４】
図１７は、第１駆動回路１２０ａに適用可能な増幅回路（その３）の構成を示す図である。
この図に示されるように、増幅回路（その３）は、図１３に示した増幅回路（その１）における電圧増幅器２２１、セレクター２２３、およびコンデンサーＣ０の代わりに、変調回路２５１、ゲートドライバー２５２、インダクターＬ１、およびコンデンサーＣ１を有する構成となっている。
変調回路２５１は、信号Ａinを、当該信号Ａinの電圧に応じたパルス幅を有する変調信号（パルス幅変調信号）に変換する。例えば、変調回路２５１は、信号Ａinの電圧と三角波信号の電圧とを比較することにより、上記変調信号を出力する。
なお、変調回路２５１は、パルス幅変調信号ではなくパルス密度変調信号を、すなわち信号Ａinの電圧に応じた密度の変調信号を出力しても良い。また、変調回路２５１は、ノードＮ１の電圧を帰還して、パルス幅またはパルス密度を補正しても良い。
【０１０５】
ゲートドライバー２５２は、変調回路２５１から出力される変調信号に基づき、トランジスター２３１のゲート端子に信号Ｇt1を出力する一方、トランジスター２３２のゲート端子に、信号Ｇt1の論理レベルを反転した信号Ｇt2を出力する。これにより、変調信号にしたがってトランジスター２３１および２３２が排他的にオンオフして、トランジスター２３１および２３２のドレイン端子の接続点には、変調信号を増幅した増幅変調信号が現れる。
インダクターＬ１の一端は、トランジスター２３１および２３２のドレイン端子に接続され、インダクターＬ１の他端は、コンデンサーＣ１の一端およびノードＮ１に接続されている。コンデンサーＣ１の他端はグランドＧndに接地されている。これにより、インダクターＬ１およびコンデンサーＣ１は、増幅変調信号を平滑化（復調）し、駆動信号ＣＯＭ−Ａとして出力するローパスフィルターとして機能する。
【０１０６】
増幅回路（その３）において、信号Ａinの電圧が一定となる期間では、ローパスフィルターの出力点Ａ１３（インダクターＬ１の他端とコンデンサーＣ１の一端との接続点）には、信号Ａinとほぼ同じ電圧が現れるが、ローパスフィルターでは、リップル成分を完全に除去することができず残存する場合がある。ただし、増幅回路（その３）を適用した第１駆動回路１２０ａによれば、ノードＮ１には、電圧源Ｅ１ａの出力である電圧Ｖmax、電圧源ＥＤａの出力である電圧Ｖcen、または電圧源Ｅ２ａの出力である電圧Ｖminのいずれかが印加されるので、一定とすべき期間でのリップルを抑えることができる。
なお、信号Ａinの電圧が一定となる期間において、ローパスフィルターの出力点Ａ１３に現れるリップルが大きいと、当該出力点Ａ１３から電圧源に（または逆方向に）向かって流れる電流が無視できない場合がある。この場合、出力点Ａ１３とノードＮ１との間に、信号ＯＥａがＨレベルであればオフし、Ｌレベルであればオンするスイッチを設けても良い。
【０１０７】
増幅回路（その３）では、信号Ａinをインピーダンス変換して駆動信号ＣＯＭ−Ａとして出力する増幅回路２００ａを例にとって説明したが、信号Ｂinをインピーダンス変換して駆動信号ＣＯＭ−Ｂとして出力する増幅回路２００ｂについても同様な構成となる。
なお、増幅回路（その３）をそれぞれ適用した第１駆動回路１２０ａおよび第２駆動回路１２０ｂにおいても電圧Ｖcenを出力する電圧源ＥＤａが共用される。また、増幅回路（その２）をそれぞれ適用した第１駆動回路１２０ａおよび第２駆動回路１２０ｂにおいて、同様に、各電圧源の出力電圧を可変としても良い。
【０１０８】
第１駆動回路１２０ａおよび第２駆動回路１２０ｂ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、トランジスター２３１および２３２がともにオフしても、当該電圧Ｏutは一定に保持される。このため、信号Ａin（Ｂin）の電圧が一定となる期間の全域にわたって、スイッチＳｗ１ａ、ＳｗＤａ、またはＳｗ２ａ（Ｓｗ１ｂ、ＳｗＤｂ、Ｓｗ２ｂ、またはＳｗ３ｂ）のいずれかをオンさせる必要はなく、当該期間の一部であっても良い。
【０１０９】
上記説明では、液体吐出装置を印刷装置１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。
【０１１０】
また、第１駆動回路１２０ａおよび第２駆動回路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、第１駆動回路１２０ａおよび第２駆動回路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、第１駆動回路１２０ａおよび第２駆動回路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。
【０１１１】
さらに、上記説明では、第１駆動回路１２０ａおよび第２駆動回路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、第１駆動回路１２０ａおよび第２駆動回路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】
【０１１２】
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第１駆動回路、１２０ｂ…第２駆動回路、２００ａ、２００ｂ…単位回路、２２１…差動増幅器、２２３…セレクター、２３１、２３１…トランジスター、２４１、２４２…比較器、２５１…変調回路、２５２…ゲートドライバー、４４２…キャビティ、Ｐzt…圧電素子、Ｎ…ノズル、Ｃ０、Ｃ１…コンデンサー。
【図１】
2018051804.tif 000003
【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】
2018051804.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2018051804.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2018051804.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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