(57)【要約】【課題】液体吐出装置において、エネルギー効率を高め、消費電力を改善する。【解決手段】一端に駆動信号が印加されて、一端および他端の電圧に応じて変位する圧電素子４０と、液体が充填されるとともに、圧電素子４０の変位によって内部容積が増減するキャビティ４３１と、キャビティ４３１に連通し、キャビティの内部容積の増減によって、液体を吐出可能なノズル４５１と、電圧Ｖ４の配線５１４と、電圧Ｖ４よりも高い電圧Ｖ５の配線５１５と、電圧Ｖ５よりも高い電圧ＶＨの配線５１７と、ドライバー３０とを含む。ドライバー３０は、元駆動信号の電圧Ｖinと圧電素子４０の保持電圧とに応じて、圧電素子４０の一端を、配線５１４、５１５、５１７に、電気的に接続する。電圧Ｖ４から電圧Ｖ５までの電圧差は、電圧Ｖ５から電圧ＶＨまでの電圧差よりも小さい。【選択図】図５
2015212045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に駆動信号が印加されて、一端および他端の電圧に応じて変位する圧電素子と、
液体が充填されるとともに、前記圧電素子の変位によって内部容積が増減するキャビティと、
前記キャビティに連通し、前記キャビティの内部容積の増減によって、前記液体を吐出可能なノズルと、
第０電位の第０配線と、
前記第０電位よりも高い第１電位の第１配線と、
前記第１電位よりも高い第２電位の第２配線と、
前記駆動信号の電圧を制御する元駆動信号の電圧と前記圧電素子の保持電圧とに応じて、前記圧電素子の一端を、前記第０配線、前記第１配線または前記第２配線に、電気的に接続する接続経路選択部と、
を含み、
前記第０電位から前記第１電位までの第１電位差と、
前記第１電位から前記第２電位までの第２電位差と、
は異なる
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記第１電位差よりも前記第２電位差の方が大きい、
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】
前記駆動信号の電位が前記第０電位以上前記第１電位未満までの第１範囲に滞在する時間が、前記第１電位以上前記第２電位未満までの第２範囲に滞在する時間よりも長い場合、前記第１電位差よりも前記第２電位差の方が大きく、
前記駆動信号の電位が前記第１範囲に滞在する時間が、前記第２範囲に滞在する時間よりも短い場合、前記第１電位差よりも前記第２電位差の方が小さい、
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４】
第ｐ電位の第ｐ配線と、
前記第ｐ電位よりも高い第（ｐ＋１）電位の第（ｐ＋１）配線と、
第ｑ電位の第ｑ配線と、
前記第ｐ電位よりも高い第（ｑ＋１）電位の第（ｑ＋１）配線と、
とを有し、
前記接続経路選択部は、
前記駆動信号の電圧を制御する元駆動信号の電圧と前記圧電素子の保持電圧とに応じて、前記圧電素子の一端を、前記第ｐ配線、前記第（ｐ＋１）配線、前記第ｑ配線または前記第（ｑ＋１）配線に電気的に接続し、
所定の非吐出待機電位が、前記第ｎ電位以上前記第（ｎ＋１）電位未満であるとき、
前記第ｐ電位から前記第（ｐ＋１）電位までの第ｐ電位差は、
前記第ｑ電位から前記第（ｑ＋１）電位までの第ｑ電位差よりも小さい
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５】
前記元駆動信号の電圧波形が変更されたとき、
少なくとも前記第１電位差または前記第２電位差の一方が変化する、
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６】
一端に駆動信号が印加されて、一端および他端の電圧に応じて変位する圧電素子と、
液体が充填されるとともに、前記圧電素子の変位によって内部容積が増減するキャビティと、
前記キャビティに連通し、前記キャビティの内部容積の増減によって、前記液体を吐出可能なノズルと、
第０電位の第０配線と、
前記第０電位よりも高い第１電位の第１配線と、
前記第１電位よりも高い第２電位の第２配線と、
を含み、
前記第０電位から前記第１電位までの第１電位差と、
前記第１電位から前記第２電位までの第２電位差と、
が異なる液体吐出装置の制御方法であって、
前記駆動信号の電圧を制御する元駆動信号の電圧と前記圧電素子の保持電圧とに応じて、前記圧電素子の一端を、前記第０配線、前記第１配線または前記第２配線に、電気的に接続する
ことを特徴とする液体吐出装置の制御方法。
【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液体吐出装置の制御方法に関する。
【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（印刷ヘッド）において複数のノズルのそれぞれに対応して設けられ、それぞれが駆動信号にしたがって駆動されることによって、ノズルから所定のタイミングで所定量のインク（液体）が吐出される。圧電素子は、電気的にみればキャパシターのような容量性負荷であり、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、従来では駆動信号を生成する際の元となる元駆動信号を増幅回路で増幅し、増幅された駆動信号をヘッドユニットに供給して、圧電素子を駆動する構成となっている。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（リニア増幅方式、特許文献１参照）や、元駆動信号をパルス幅変調やパルス密度変調などした後、ローパスフィルターで復調する方式（Ｄ級増幅方式、特許文献２参照）などが挙げられる。また、元駆動信号を増幅回路で増幅する構成以外にも、圧電素子に印加する電圧を複数段階で切り替える方式（電圧切替方式、特許文献３参照）も提案されている。
【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
【特許文献３】特開２００４−１５３４１１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、リニア増幅方式では消費電力が大きく、エネルギー効率が悪い。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、大電流を高い周波数でスイッチングするので、ＥＭＩ（Electro Magnetic Interference：電波障害）が発生する、という問題がある。また、上述した電圧切替方式では、ある程度の省電力化が図られるものの、未だ改善の余地がある。
そこで、本発明のいくつかの態様の目的の一つは、エネルギー効率が高く、ＥＭＩの発生を抑え、消費電力を改善する液体吐出装置および液体吐出装置の制御方法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、一端に駆動信号が印加されて、一端および他端の電圧に応じて変位する圧電素子と、液体が充填されるとともに、前記圧電素子の変位によって内部容積が増減するキャビティと、前記キャビティに連通し、前記キャビティの内部容積の増減によって、前記液体を吐出可能なノズルと、第０電位の第０配線と、前記第０電位よりも高い第１電位の第１配線と、前記第１電位よりも高い第２電位の第２配線と、前記駆動信号の電圧を制御する元駆動信号の電圧と前記圧電素子の保持電圧とに応じて、前記圧電素子の一端を、前記第０配線、前記第１配線または前記第２配線に、電気的に接続する接続経路選択部と、を含み、前記第０電位から前記第１電位までの第１電位差と、前記第１電位から前記第２電位までの第２電位差と、は異なることを特徴とする。
【０００７】
上記一態様において、圧電素子の充放電は、第０電位から第１電位までの領域（電圧ステップ）と、第１電位から第２電位までの領域とで、切り替えられながら実行される。この充放電については、段階的に進行するので、一気に行う従来構成と比較してエネルギー効率を高くすることができる。また、Ｄ級増幅のように大電流をスイッチングしないので、ＥＭＩの発生を抑えることができる。
また、圧電素子は、上述したように電気的にみればキャパシターのような容量性負荷であるが、そのキャパシタンスは、印加電圧によって変化する電圧依存性を有する場合がある。この場合、圧電素子において、印加電圧が高い領域では、キャパシタンスが小さくなるのに対して、印加電圧が低い領域では、キャパシタンスが大きくなる。このため、圧電素子における印加電圧の変化が同じでも、印加電圧が高い領域では、印加電圧が低い領域よりも消費電力が小さい。キャパシタンスが小さくなる電圧領域における電圧ステップは、キャパシタンスが大きくなる電圧領域における電圧ステップよりも広ければ、消費電力を改善することができる。
【０００８】
上記一態様において、前記第１電位差よりも前記第２電位差の方が大きい構成としても良い。圧電素子として一般的なピエゾ素子では、印加電圧が高くなるにつれて、キャパシタンスが低下する。このため、キャパシタンスが小さくなる高電圧領域における電圧ステップが、キャパシタンスが大きくなる低電圧領域における電圧ステップよりも広ければ、消費電力を改善することができる。
【０００９】
上記一態様において、前記駆動信号の電位が前記第０電位以上前記第１電位未満までの第１範囲に滞在する時間が、前記第１電位以上前記第２電位未満までの第２範囲に滞在する時間よりも長い場合、前記第１電位差よりも前記第２電位差の方が大きく、前記駆動信号の電位が前記第１範囲に滞在する時間が、前記第２範囲に滞在する時間よりも短い場合、前記第１電位差よりも前記第２電位差の方が小さい構成としても良い。
ここで、駆動信号の電位が第１範囲に滞在する時間が第２範囲に滞在する時間よりも長いということは、駆動信号の平均的な電位（電圧）が低く、逆に、駆動信号の電位が第１範囲に滞在する時間が第２範囲に滞在する時間よりも短いということは、駆動信号の平均的な電位（電圧）が高いことを意味する。したがって、上記構成のように、滞在時間が長い方の電圧ステップが広ければ、消費電力を改善することができる。
【００１０】
また、上記一態様において、第ｐ電位の第ｐ配線と、前記第ｐ電位よりも高い第（ｐ＋１）電位の第（ｐ＋１）配線と、第ｑ電位の第ｑ配線と、前記第ｐ電位よりも高い第（ｑ＋１）電位の第（ｑ＋１）配線と、とを有し、前記接続経路選択部は、前記駆動信号の電圧を制御する元駆動信号の電圧と前記圧電素子の保持電圧とに応じて、前記圧電素子の一端を、前記第ｐ配線、前記第（ｐ＋１）配線、前記第ｑ配線または前記第（ｑ＋１）配線に電気的に接続し、所定の非吐出待機電位が、前記第ｎ電位以上前記第（ｎ＋１）電位未満であるとき、前記第ｐ電位から前記第（ｐ＋１）電位までの第ｐ電位差は、前記第ｑ電位から前記第（ｑ＋１）電位までの第ｑ電位差よりも小さい構成としても良い。非吐出待機電位が第ｎ電位以上第（ｎ＋１）電位未満であるとき、駆動信号は当該電位の範囲で電圧変化が発生する頻度が高くなる、と予想される。したがって、上記構成のように、非吐出待機電位を含む方の電圧ステップが、非吐出待機電位を含まない方の電圧ステップよりも狭ければ、消費電力を改善することができる。
なお、ここでいう非吐出待機電位とは、駆動信号の波形が繰り返しパターンである場合に、当該波形の開始端および終了端の電位をいい、後述する電圧Ｖcに相当する電位である。
【００１１】
上記一態様において、前記元駆動信号の電圧波形が変更されたとき、少なくとも前記第１電位差または前記第２電位差の一方が変化する構成としても良い。この構成によれば、圧電素子に印加される駆動信号の元となる元駆動信号の電圧波形が変更されると、少なくとも一方の電圧ステップが元駆動信号の電圧波形に合わせて変化させることで、消費電力を改善することができる。
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば液体吐出装置の制御方法や、ヘッドユニットの単体など、様々な態様で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】印刷装置の概略構成を示す図である。
【図２】印刷装置の構成を示すブロック図である。
【図３】ヘッドユニットにおける吐出部の構成を示す図である。
【図４】元駆動信号および駆動信号等の波形の一例を示す図である。
【図５】印刷装置の要部構成を示すブロック図である。
【図６】ヘッドユニットにおけるドライバーの構成の一例を示す図である。
【図７】ドライバーにおける各レベルシフターの動作範囲を示す図である。
【図８】ドライバーにおける入力と出力との関係の一例を示す図である。
【図９】ドライバーにおける電流の流れを説明するための図である。
【図１０】ドライバーにおける電流の流れを説明するための図である。
【図１１】ドライバーにおける電流の流れを説明するための図である。
【図１２】ドライバーにおける電流の流れを説明するための図である。
【図１３】補助電源回路の一例を示す図である。
【図１４】補助電源回路の接続を示す図である。
【図１５】比較例その１における圧電素子に対する充放電の損失を示す図である。
【図１６】比較例その２における圧電素子に対する充放電の損失を示す図である。
【図１７】圧電素子における電圧−容量特性の一例を示す図である。
【図１８】実施形態における圧電素子に対する充放電の損失を示す図である。
【図１９】応用例（その１）における電圧ステップ等の例を示すブロック図である。
【図２０】応用例（その２）における電圧ステップ等の例を示すブロック図である。
【図２１】応用例（その３）における補助電源回路の動作等を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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説明する。
【００１４】
この実施形態に係る印刷装置は、外部のホストコンピューターから供給された画像データに応じてインクを吐出させることによって、紙などの印刷媒体にインクドット群を形成し、これにより、当該画像データに応じた画像（文字、図形等を含む）を印刷するインクジェットプリンター、すなわち液体吐出装置である。
【００１５】
図１は、印刷装置の内部の概略構成を示す斜視図である。
この図に示されるように、印刷装置１は、移動体２を、主走査方向に移動（往復動）させる移動機構７を備える。
移動機構７は、移動体２の駆動源となるキャリッジモーター７１と、両端が固定されたキャリッジガイド軸７２と、キャリッジガイド軸７２とほぼ平行に延在し、キャリッジモーター７１により駆動されるタイミングベルト７３と、を有している。
移動体２のキャリッジ２４は、キャリッジガイド軸７２に往復動自在に支持されるとともに、タイミングベルト７３の一部に固定されている。そのため、キャリッジモーター７１によりタイミングベルト７３を正逆走行させると、移動体２がキャリッジガイド軸７２に案内されて往復動する。
また、移動体２のうち、印刷媒体Ｐと対向する部分にはヘッドユニット２０が設けられる。このヘッドユニット２０は、後述するように、多数のノズルからインク滴（液滴）を吐出させるためのものであり、フレキシブルケーブル１９０を介して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、印刷媒体Ｐを、副走査方向にプラテン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により回転して、印刷媒体Ｐを副走査方向に搬送する搬送ローラー８２と、を備える。
印刷媒体Ｐが搬送機構８によって搬送されたタイミングで、ヘッドユニット２０が当該印刷媒体Ｐにインク滴を吐出することによって、印刷媒体Ｐの表面に画像が形成される。
【００１７】
図２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、ホストコンピューターから供給された画像データに基づいて画像の印刷のための演算処理を実行する制御ユニット１０と、複数のノズルを有するヘッドユニット２０とを含んだ構成となっている。なお、制御ユニット１０とヘッドユニット２０とは、フレキシブルケーブル１９０を介して電気的に接続される。また、ヘッドユニット２０は、印刷媒体Ｐの送り方向（副走査方向）に対してほぼ直交する方向（主走査方向）に移動可能なキャリッジ２に搭載される。
【００１８】
制御ユニット１０は、主制御部１２０と、ＤＡＣ（Digital to Analog Converter）１６０、主電源回路１８０とを含む。
主制御部１２０は、ホストコンピューターから取得した画像データに基づいて、画像展開処理や、色変換処理、インク色分版処理、ハーフトーン処理などの印刷のための演算処理を実行して、ヘッドユニット２０のノズルからインクを吐出させるための複数種類の信号を生成する。複数種類の信号には、ＤＡＣ１６０に供給されるデジタルの制御データｄＣＯＭや、後述するヘッド制御部２２０に供給される各種信号が含まれる。
なお、主制御部１２０が実行する印刷のための各演算処理の内容は、ホストコンピューターが実行する場合もある。この演算処理の内容は、印刷装置の技術分野において周知の事項であるため、説明を省略する。
また、印刷装置１としては、ヘッドユニット２０を搭載したキャリッジを主走査方向に移動させるキャリッジモーターや、印刷媒体を副走査方向に搬送するための搬送モーターなどを含み、また、制御ユニット１０としては、これらのモーターに駆動信号を供給する構成を含む。
【００１９】
ＤＡＣ１６０は、制御データｄＣＯＭをアナログの元駆動信号ＣＯＭに変換してヘッドユニット２０に供給する。
主電源回路１８０は、制御ユニット１０の各部やヘッドユニット２０に電源電圧を供給し、特にヘッドユニット２０に対して電源電圧としてＶＨ、Ｇを供給する。
なお、電圧Ｇ（グランド）は接地電位であり、この説明において特に説明のない限り、電圧ゼロである。また、電圧ＶＨは、実施形態において電圧Ｇに対し高位側としている。
【００２０】
ヘッドユニット２０には、特に図示しないが、１色または複数色のインクがインク容器から流路を介して供給される。ヘッドユニット２０は、補助電源回路５０、ヘッド制御部２２０および選択部２３０のほか、ドライバー３０と圧電素子（ピエゾ素子）４０との複数組を含む。
【００２１】
補助電源回路５０は、主電源回路１８０による電源電圧ＶＨ、Ｇを用いて各種電圧を生成し、複数のドライバー３０にわたって共通に給電する。なお、補助電源回路５０の詳細な構成については詳述する。
【００２２】
ヘッド制御部２２０は、主制御部１２０から供給された各種信号にしたがって選択部２３０の選択を制御するものである。
選択部２３０は、ドライバー３０および圧電素子４０の複数組のそれぞれに対応したスイッチ２３２を有し、各スイッチ２３２の一端は互いに接続されて、元駆動信号ＣＯＭが共通に供給される一方、他端は、それぞれに対応するドライバー３０の入力端に接続される。各スイッチ２３２は、ヘッド制御部２２０による制御にしたがってオン／オフするとともに、オンしたときに元駆動信号ＣＯＭをドライバー３０に供給する一方、オフしたときに元駆動信号ＣＯＭを遮断する。このため、選択部２３０は、制御ユニット１０から供給される元駆動信号ＣＯＭをヘッド制御部２２０にしたがって選択してドライバー３０に供給することになる。
なお、説明の便宜上、元駆動信号ＣＯＭのうち、ヘッド制御部２２０にしたがって選択されてドライバー３０に供給される元駆動信号をＶinと表記する。
【００２３】
ドライバー３０は、補助電源回路５０から供給される各種電圧を用い、選択部２３０から供給される元駆動信号Ｖinにしたがった電圧Ｖoutの駆動信号を出力して圧電素子４０を駆動する。
圧電素子４０の一端は、対応するドライバー３０の出力端に接続される一方、圧電素子４０の他端は、電圧ＶＢＳが共通に印加されている。
【００２４】
上述したように圧電素子４０は、ヘッドユニット２０における複数のノズルのそれぞれに対応して設けられて、その駆動によってインクを吐出させる。そこで次に、圧電素子４０への駆動によってインクを吐出させる吐出部の構成について簡単に説明する。
【００２５】
図３は、ヘッドユニット２０において、ノズル１個分に対応した吐出部４００の概略構成を示す図である。
この図に示されるように、吐出部４００は、圧電素子４０と振動板４２１とキャビティ（圧力室）４３１とリザーバー４４１とノズル４５１とを含む。このうち、振動板４２１は、図において上面に設けられた圧電素子４０によって変位（屈曲振動）し、インクが充填されるキャビティ４３１の内部容積を拡大／縮小させるダイヤフラムとして機能する。ノズル４５１は、ノズルプレート４３２に設けられるとともに、キャビティ４３１に連通する開孔部である。
【００２６】
この図で示される圧電素子４０は、圧電体４０１を一対の電極４１１、４１２で挟んだ構造である。この構造の圧電体４０１にあっては、電極４１１、４１２により印加された電圧に応じて、電極４１１、４１２、振動板４２１とともに図において中央部分が両端部分に対して上下方向に撓む。具体的には、圧電素子４０は、駆動信号の電圧Ｖoutが高くなると、例えば上方向に撓む一方、電圧Ｖoutが低くなると、下方向に撓む構成となっている。この構成において、上方向に撓めば、キャビティ４３１の内部容積が拡大するので、インクがリザーバー４４１から引き込まれる一方、下方向に撓めば、キャビティ４３１の内部容積が縮小するので、縮小の程度によっては、インクがノズル４５１から吐出される。
【００２７】
なお、図示した構造に限られず、圧電素子４０を変形させてインクのような液体を吐出させることができる型であれば良い。また、圧電素子４０は、屈曲振動に限られず、縦振動を用いる構成でも良い。
また、圧電素子４０は、ヘッドユニット２０においてキャビティ４３１とノズル４５１とに対応して設けられ、当該圧電素子４０は、図２におけるスイッチ２３２にも対応して設けられる。このため、圧電素子４０、キャビティ４３１、ノズル４５１、スイッチ２３２およびドライバー３０のセットは、ノズル４５１毎に設けられることになる。
【００２８】
図４は、ヘッドユニット２０に供給される元駆動信号ＣＯＭ等の一例を示す図である。
この図に示されるように、元駆動信号ＣＯＭは、圧電素子４０を駆動する信号の最小単位である台形波形（パターン）ＰＣＯＭ１からＰＣＯＭ４までが印刷周期Ｔaにおいて時系列的に連続した波形となっている。なお、元駆動信号ＣＯＭは、実際には、当該印刷周期Ｔaを１周期とした繰り返し波形である。
この印刷期間Ｔaにおいて、最初の１番目の期間Ｔ１には台形波形ＰＣＯＭ１が位置し、次の２番目の期間Ｔ２には台形波形ＰＣＯＭ２が位置し、３番目の期間Ｔ３には台形波形ＰＣＯＭ３が位置し、４番目の期間Ｔ４には台形波形ＰＣＯＭ４が位置している。
【００２９】
なお、台形波形ＰＣＯＭ１〜ＰＣＯＭ４は、各開始時および各終了時において電圧Ｖcとなっている。
【００３０】
本実施形態において台形波形ＰＣＯＭ２、ＰＣＯＭ３とは、互いにほぼ同一であり、仮にそれぞれが圧電素子４０に供給されたとすれば、ノズル４５１から所定量の、例えば中程度の量のインクがそれぞれ吐出させる波形である。
端的にいえば、電圧の上昇に伴って圧電素子４０の中心部分が両端部分に対して上方向に撓み、キャビティ４３１の内部容積を拡大させて、インクをキャビティ４３１に引き込む一方、電圧の下降に伴って圧電素子４０の中心部分が下方向に撓み、キャビティ４３１の内部容積を縮小させて、インクをノズル４５１から吐出させる。
また、台形波形ＰＣＯＭ４は、台形波形ＰＣＯＭ２（ＰＣＯＭ３）とは異なる波形となっており、仮に台形波形ＰＣＯＭ４が圧電素子４０に供給されたとすれば、ノズル４５１から上記所定量よりも少ない量のインクが吐出される波形である。
なお、台形波形ＰＣＯＭ１は、ノズル４５１の開口部付近のインクを微振動させてインクの粘度の増大を防止するための波形である。このため、仮に台形波形ＰＣＯＭ１が圧電素子４０に供給されても、ノズル４５１からインク滴が吐出されない。
【００３１】
一方、主制御部１２０から供給される各種信号には、ノズル４５１から吐出させるインク量（階調）を画素毎に規定する２ビットの印刷データや、印刷周期Ｔaの開始タイミングを規定するパルス、期間Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４の開始タイミングを規定するパルスなどが供給される。
ヘッド制御部２２０は、主制御部１２０から供給された各種信号にしたがって、元駆動信号ＣＯＭをドライバー３０ごとに次のように選択して、元駆動信号Ｖinとして供給する。
【００３２】
図４は、２ビットの印刷データに対して、元駆動信号ＣＯＭが、ヘッド制御部２２０および選択部２３０によってどのように選択されて元駆動信号Ｖinとして供給されるかについて示している。
【００３３】
あるノズル４５１に対応する印刷データが例えば（１１）のとき、ヘッド制御部２２０は、当該ノズル４５１に対応するスイッチ２３２を、期間Ｔ２、Ｔ３においてオンさせる。このため、元駆動信号ＣＯＭのうち、台形波形ＰＣＯＭ２、ＰＣＯＭ３が選択されて、元駆動信号Ｖinとなる。後述するようにドライバー３０は、元駆動信号Ｖinの電圧に追従するように電圧Ｖoutの駆動信号を出力して当該ノズル４５１に対応する圧電素子４０を駆動する。このため、当該ノズル４５１からそれぞれに対応した中程度の量のインクが２回にわけて吐出される。したがって、印刷媒体上ではそれぞれのインクが着弾して合体するので、結果的に大ドットが形成されることになる。
また、あるノズル４５１に対応する印刷データが（０１）のとき、ヘッド制御部２２０は、当該ノズル４５１に対応するスイッチ２３２を、期間Ｔ３、Ｔ４においてオンさせる。このため、元駆動信号ＣＯＭのうち、台形波形ＰＣＯＭ３、ＰＣＯＭ４が選択されて、圧電素子４０が駆動されるので、当該ノズル４５１からそれぞれに対応して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。したがって、印刷媒体上ではそれぞれのインクが着弾して合体するので、結果的に中ドットが形成されることになる。
【００３４】
一方、あるノズル４５１に対応する印刷データが（１０）のとき、ヘッド制御部２２０は、当該ノズル４５１に対応するスイッチ２３２を、期間Ｔ４においてのみオンさせる。このため、元駆動信号ＣＯＭのうち、台形波形ＰＣＯＭ４が選択されて、圧電素子４０が駆動されるので、当該ノズル４５１から小程度の量のインクが１回だけ吐出される。したがって、印刷媒体上では小ドットが形成される。
そして、あるノズル４５１に対応する印刷データが（００）であれば、ヘッド制御部２２０は、当該ノズル４５１に対応するスイッチ２３２を期間Ｔ１においてのみオンさせる。このため、元駆動信号ＣＯＭのうち、台形波形ＰＣＯＭ１が選択されて、圧電素子４０が駆動されるが、期間Ｔ１においてノズル４５１の開口部付近のインクが微振動するのみである。したがって、インクは吐出されないので、印刷媒体上ではドットが形成されない、すなわち非記録となる。
このような印刷データに応じて元駆動信号ＣＯＭを選択して元駆動信号Ｖin（電圧Ｖout）として供給することによって、大ドット、中ドット、小ドットおよび非記録の４階調が表現される。
【００３５】
なお、このような選択動作は、ノズル４５１毎に同時並行的において実行される。さらに、図４に示した波形等は、あくまでも一例である。実際には、キャリッジの移動速度や印刷媒体の性質などに応じて、予め用意された様々な波形の組み合わせが用いられる。
【００３６】
ところで、スイッチ２３２がオフであれば、選択部２３０の出力からドライバー３０の入力までの元駆動信号Ｖinの供給経路がハイ・インピーダンスになるが、実際には、寄生容量等によって、期間Ｔ１〜Ｔ４の開始時および終了時における電圧Ｖcに保持される。このため、期間Ｔ１〜Ｔ４の各々において、圧電素子４０に供給される元駆動信号Ｖin(電圧Ｖout）は、元駆動信号ＣＯＭ（台形波形ＰＣＯＭ１〜ＰＣＯＭ４）であるか、または、電圧Ｖcで一定であるかのいずれかとなっている。
このため、電圧Ｖcは、台形波形ＰＣＯＭ１〜ＰＣＯＭ４における開始時および終了時の電圧であると同時に、台形波形ＰＣＯＭ２〜ＰＣＯＭ４が選択されない場合の待機電圧の意味を有する。
なお、この電圧Ｖcは、上述した波形の変更等によって変化する場合があるが、実施形態の説明では、固定的であると考えて良い。
【００３７】
また、ここでは、圧電素子４０が、電圧の上昇に伴って上方向に撓む例で説明するが、電極４１１、４１２に供給する電圧を逆転させると、圧電素子４０は、電圧の上昇に伴って下方向に撓むことになる。このため、圧電素子４０が、電圧の上昇に伴って下方向に撓む構成では、図に例示した元駆動信号ＣＯＭを、電圧Ｖcを基準に反転した波形となる。
【００３８】
図５は、印刷装置１において１組のドライバー３０および圧電素子４０に着目したときの要部構成を示すブロック図である。
ドライバー３０に供給される元駆動信号Ｖinは、ＤＡＣ１６０によって変換された元駆動信号ＣＯＭを、当該ドライバー３０に対応するスイッチ２３２のオンによって抜き出す一方、スイッチ２３２のオフによって電圧Ｖcに置換した信号ということができる。このため、元駆動信号Ｖinは、主制御部１２０、ＤＡＣ１６０および選択部２３０を、図５において１つのブロックとした元駆動信号生成部１５から出力される構成として表現されている。
【００３９】
補助電源回路５０は、主電源回路１８０から供給される電源電圧ＶＨ、Ｇから、高い順に電圧Ｖ５、Ｖ４、Ｖ３、Ｖ２、Ｖ１を生成して出力する。本実施形態において、電圧Ｖ５〜Ｖ１は、電圧ＶＨに対してそれぞれ
Ｖ５＝５ＶＨ／７、
Ｖ４＝４ＶＨ／７、
Ｖ３＝３ＶＨ／７、
Ｖ２＝２ＶＨ／７、
Ｖ１＝１ＶＨ／７、
という関係にある。
電圧Ｖ１〜Ｖ５は、順に配線５１１〜５１５を介して複数のドライバー３０に供給される。また、電圧ＶＨ、Ｇは、配線５１７、５１０を介して複数のドライバー３０に供給される。なお、本実施形態において、６ＶＨ／７という電圧は、ドライバー３０で用いられない。
【００４０】
圧電素子４０は、ヘッドユニット２０における複数のノズル４５１の各々に対応して設けられるとともに、各々が組の相手であるドライバー３０によって駆動される。すなわち、圧電素子４０は、ドライバー３０から出力される駆動信号（電圧Ｖout）によって駆動される構成となっている。
【００４１】
図６は、１個の圧電素子４０を駆動するドライバー３０の構成の一例を示す図である。
この図に示されるように、ドライバー３０は、オペアンプ３２と、単位回路３４ａ〜３４ｆと、コンパレーター３８ａ〜３８ｅとを含み、元駆動信号Ｖinにしたがって圧電素子４０を駆動する構成となっている。
【００４２】
ドライバー３０の入力端であるオペアンプ３２の入力端（＋）には、選択部２３０（スイッチ２３２）で選択された元駆動信号Ｖinが供給される。
オペアンプ３２の出力信号は、単位回路３４ａ〜３４ｆにそれぞれ供給されるとともに、抵抗Ｒfを介してオペアンプ３２の入力端（−）に負帰還され、さらに抵抗Ｒinを介して電圧Ｇに接地される。このため、オペアンプ３２は、元駆動信号Ｖinを（１＋Ｒf／Ｒin）倍に非反転増幅することになる。
なお、オペアンプ３２の電圧増幅率は、抵抗Ｒf、Ｒinによって設定することができるが、便宜上、以降においてはＲfをゼロとし、Ｒinを無限大とする。すなわち、以降においては、オペアンプ３２の電圧増幅率を「１」に設定して、元駆動信号Ｖinがそのまま単位回路３４ａ〜３４ｆに供給されるものとして説明する。なお、電圧増幅率が「１」以外であっても良いのはもちろんである。
【００４３】
単位回路３４ａ〜３４ｆは、上記７種類の電圧ＶＨ、Ｖ５〜Ｖ１、Ｇのうち、互いに隣り合う２つの電圧に対応して電圧の低い順に設けられる。詳細には、
単位回路３４ａは電圧Ｇおよび電圧Ｖ１に対応し、
単位回路３４ｂは電圧Ｖ１および電圧Ｖ２に対応し、
単位回路３４ｃは電圧Ｖ２および電圧Ｖ３に対応し、
単位回路３４ｄは電圧Ｖ３および電圧Ｖ４に対応し、
単位回路３４ｅは電圧Ｖ４および電圧Ｖ５に対応し、
単位回路３４ｆは電圧Ｖ５および電圧ＶＨに対応して設けられる。
【００４４】
単位回路３４ａ〜３４ｆの回路構成は互いに同じであり、レベルシフター３６ａ〜３６ｆのいずれか対応するもの１つと、Ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）３５１と、Ｐチャネル型のＭＯＳＦＥＴ３５２とを含む。
なお、ＭＯＳＦＥＴについては、以降、トランジスターと表記することにする。また、単位回路３４ａ〜３４ｆについて、特定せずに一般的に説明するときには、単に符号を「３４」として説明し、同様に、レベルシフター３６ａ〜３６ｆについても、特定せずに一般的に説明するときには、単に符号を「３６」として説明する。
【００４５】
レベルシフター３６は、イネーブル（enable）状態とディセーブル（disable）状態とのいずれかの状態をとる。詳細には、レベルシフター３６は、丸印が付された負制御端に供給される信号がＬレベルであって、かつ、丸印が付されていない正制御端に供給される信号がＨレベルであるとき、イネーブル状態になり、それ以外のときは、ディセーブル状態となる。
【００４６】
後述するように上記７種類の電圧のうち、中間の５種類の電圧Ｖ１〜Ｖ５には、コンパレーター３８ａ〜３８ｅのそれぞれが一対一に対応付けられる。
ここで、ある単位回路３４に着目したとき、当該単位回路３４におけるレベルシフター３６の負制御端には、当該単位回路３４に対応する２つの電圧のうち、高位側の電圧に対応付けられたコンパレーターの出力信号が供給され、当該レベルシフター３６の正制御端には、当該単位回路に対応する２つの電圧のうち、低位側の電圧に対応付けられたコンパレーターの出力信号が供給される。
ただし、単位回路３４ｆにおけるレベルシフター３６ｆの負制御端は電圧Ｇ（Ｌレベル）を供給する配線５１０に接続される一方、単位回路３４ａにおけるレベルシフター３６ａの正制御端は、電圧ＶＨ（Ｈレベル）を供給する配線５１７に接続される。
【００４７】
また、レベルシフター３６は、イネーブル状態では、元駆動信号Ｖinの電圧をプラス方向に所定値だけシフトさせてトランジスター３５１のゲート電極に供給するとともに、元駆動信号Ｖinの電圧をマイナス方向に所定値だけシフトさせてトランジスター３５２のゲート電極に供給する。
また、レベルシフター３６は、ディセーブル状態では、元駆動信号Ｖinにかかわらず、トランジスター３５１をオフさせる電圧、例えば電圧Ｇを当該トランジスター３５１のゲート電極に供給するとともに、トランジスター３５２をオフさせる電圧、例えば電圧ＶＨを当該トランジスター３５２のゲート電極に供給する。
なお、所定値としては、例えばソース電極からドレイン電極に電流が流れ始めるゲート・ソース間の電圧（閾値電圧）としている。すなわち、ここでいう所定値は、トランジスター３５１、３５２の特性に応じて定められる性質ものである。
【００４８】
トランジスター３５１のドレイン電極には、対応する２電圧のうち、高位側電圧が供給され、トランジスター３５２のドレイン電極には、低位側電圧が供給される。
例えば、電圧Ｇおよび電圧Ｖ１に対応する単位回路３４ａでは、トランジスター３５１のドレイン電極が、電圧Ｖ１の配線５１１に接続され、トランジスター３５２のドレイン電極が電圧Ｇの配線５１０に接続される。また例えば、電圧Ｖ１および電圧Ｖ２に対応する単位回路３４ｂでは、トランジスター３５１のドレイン電極が電圧Ｖ２の配線５１２に接続され、トランジスター３５２のドレイン電極が電圧Ｖ１の配線５１１に接続される。なお、電圧Ｖ５および電圧ＶＨに対応する単位回路３４ｆでは、トランジスター３５１のドレイン電極が電圧ＶＨの配線５１７に接続され、トランジスター３５２のドレイン電極が電圧Ｖ５の配線５１５に接続される。
【００４９】
また、単位回路３４ａ〜３４ｆにおいて、各トランジスター３５１のソース電極は、それぞれダイオードＤ１を介して圧電素子４０の一端に共通接続される。また、圧電素子４０の一端は、単位回路３４ａ〜３４ｆにおける各トランジスター３５２のソース電極に、それぞれダイオードＤ２を介して接続される。すなわち、単位回路３４ａ〜３４ｆにおけるダイオードＤ１のカソード端子およびダイオードＤ２のアノード端子の共通接続点が、ドライバー３０の出力端として圧電素子４０の一端に接続される。
圧電素子４０の一端の電圧、すなわち駆動信号の電圧をＶoutと表記している。
【００５０】
コンパレーター３８ａ〜３８ｅは、５種類の電圧Ｖ１〜Ｖ６に、それぞれ一対一に対応しており、２つの入力端に供給された電圧同士の高低を比較して、その比較結果を示す信号を出力する。ここで、コンパレーター３８ａ〜３８ｅにおける２つの入力端のうち、一端には、自身に対応する電圧が供給され、他端は、ドライバー３０の出力端、すなわち圧電素子４０の一端に接続される。例えば電圧Ｖ１に対応するコンパレーター３８ａでは、２つの入力端のうち、一端に、自身に対応する電圧Ｖ１が供給され、また例えば電圧Ｖ２に対応するコンパレーター３８ｂでは、２つの入力端のうち、一端に、自身に対応する電圧Ｖ２が供給される。
【００５１】
コンパレーター３８ａ〜３８ｅのそれぞれは、入力端における他端の電圧Ｖoutが一端の電圧以上であればＨレベル（電圧ＶＨ）とし、電圧Ｖoutが一端の電圧未満であればＬレベル（電圧Ｇ）とした信号を出力する。
具体的には例えば、コンパレーター３８ａは、電圧Ｖoutが電圧Ｖ１以上であればＨレベルとし、電圧Ｖ１未満であればＬレベルの信号を出力する。また例えば、コンパレーター３８ｂは、電圧Ｖoutが電圧Ｖ２以上であればＨレベルとし、電圧Ｖ２未満であればＬレベルの信号を出力する。
【００５２】
５種類の電圧のうち、１つの電圧に着目したとき、当該着目した電圧に対応するコンパレーターの出力信号は、当該電圧を高位側電圧とする単位回路のレベルシフター３６の負入力端と、当該電圧を低位側電圧とする単位回路のレベルシフター３６の正入力端とにそれぞれ供給される点について上述した通りである。
例えば、電圧Ｖ１に対応するコンパレーター３８ａの出力信号は、当該電圧Ｖ１を高位側電圧として対応付けられた単位回路３４ａのレベルシフター３６ａの負入力端と、当該電圧Ｖ１を低位側電圧として対応付けられた単位回路３４ｂのレベルシフター３６ｂの正入力端とにそれぞれ供給される。また例えば、電圧Ｖ２に対応するコンパレーター３８ｂの出力信号は、当該電圧Ｖ２を高位側電圧として対応付けられた単位回路３４ｂのレベルシフター３６ｂの負入力端と、当該電圧Ｖ２を低位側電圧として対応付けられた単位回路３４ｃのレベルシフター３６ｃの正入力端とにそれぞれ供給される。
【００５３】
次に、ドライバー３０の動作について説明する。
まず、圧電素子４０における一端の電圧Ｖoutに対して、レベルシフター３６ａ〜３６ｆがどのような状態になるのかについて検討する。
【００５４】
まず、電圧Ｖoutが電圧Ｇ以上電圧Ｖ１未満である状態を便宜的に第１状態とすると、当該第１状態では、コンパレーター３８ａ〜３８ｆの出力信号はすべてＬレベルとなる。このため、第１状態では、レベルシフター３６ａのみがイネーブル状態になり、他のレベルシフター３６ｂ〜３６ｆはディセーブル状態になる。
電圧Ｖoutが電圧Ｖ１以上電圧Ｖ２未満である状態を第２状態とすると、当該第２状態では、コンパレーター３８ｂの出力信号だけがＨレベルとなり、他のコンパレーターの出力信号はＬレベルとなる。したがって、第２状態では、レベルシフター３６ｂのみがイネーブル状態になり、他のレベルシフター３６ａ、３６ｃ〜３６ｆはディセーブル状態になる。
【００５５】
以降については、電圧Ｖoutが、電圧Ｖ２以上電圧Ｖ３未満の第３状態では、レベルシフター３６ｃのみがイネーブル状態になり、電圧Ｖ３以上電圧Ｖ４未満の第４状態では、レベルシフター３６ｄのみがイネーブル状態になり、電圧Ｖ４以上電圧Ｖ５未満の第５状態では、レベルシフター３６ｅのみがイネーブル状態になり、電圧Ｖ５以上電圧ＶＨ未満の第６状態では、レベルシフター３６ｆのみがイネーブル状態になる。
【００５６】
さて、第１状態においてレベルシフター３６ａがイネーブル状態のとき、当該レベルシフター３６ａは、元駆動信号Ｖinをプラス方向に所定値だけレベルシフトした電圧信号を単位回路３４ａにおけるトランジスター３５１のゲート電極に供給するとともに、元駆動信号Ｖinをマイナス方向に所定値だけレベルシフトした電圧信号を当該単位回路３４ａにおけるトランジスター３５２のゲート電極に供給する。
ここで、元駆動信号Ｖinの電圧が電圧Ｖoutよりも高いとき、その差（ゲート・ソース間の電圧から所定値だけ高めた電圧）に応じた電流が、当該単位回路３４ａにおけるトランジスター３５１のドレイン電極からソース電極に流れる。このため、電圧Ｖoutが徐々に上昇して元駆動信号Ｖinの電圧に近づき、やがて電圧Ｖoutが元駆動信号Ｖinの電圧に一致すると、その時点でトランジスター３５１に流れていた電流がゼロになる。
【００５７】
一方、元駆動信号Ｖinの電圧が電圧Ｖoutよりも低いとき、その差に応じた電流が、当該単位回路３４ａにおけるトランジスター３５２のソース電極からドレイン電極に流れる。このため、電圧Ｖoutが徐々に低下して元駆動信号Ｖinの電圧に近づき、やがて電圧Ｖoutが元駆動信号Ｖinの電圧に一致すると、その時点でトランジスター３５２に流れる電流がゼロになる。
したがって、第１状態において、単位回路３４ａのトランジスター３５１、３５２は、電圧Ｖoutを元駆動信号Ｖinに一致させるような制御を実行することになる。
【００５８】
なお、第１状態において、単位回路３４ａ以外の単位回路３４ｂ〜３４ｆでは、レベルシフター３６がディセーブル状態となるので、トランジスター３５１のゲート電極には電圧ＶＨが印加され、トランジスター３５２のゲート電極には電圧Ｇが印加される。このため、第１状態において、単位回路３４ｂ〜３４ｆでは、トランジスター３５１、３５２がオフする（非導通状態になる）ので、電圧Ｖoutの制御には関与しないことになる。
【００５９】
また、ここでは、第１状態であるときについて説明しているが、第２状態〜第６状態についても同様な動作となる。詳細には、圧電素子４０で保持された電圧Ｖoutに応じて、単位回路３４ａ〜３４ｆのいずれかが有効になるとともに、有効になった単位回路３４のトランジスター３５１、３５２が電圧Ｖoutを元駆動信号Ｖinに一致させるように制御する。このため、ドライバー３０の全体としてみたとき、電圧Ｖoutが、元駆動信号Ｖinの電圧に追従する動作となる。
【００６０】
したがって、図７の（ａ）に示されるように、元駆動信号Ｖinが例えば電圧Ｇから電圧ＶＨまで上昇するとき、電圧Ｖoutも元駆動信号Ｖinに追従して電圧Ｇから電圧ＶＨまで変化する。また、同図の（ｂ）に示されるように、元駆動信号Ｖinが電圧ＶＨから電圧Ｇまで低下するとき、電圧Ｖoutも元駆動信号Ｖinに追従して電圧ＶＨから電圧Ｇまで変化する。
【００６１】
図８は、レベルシフターの動作について確認的に説明するための図である。
元駆動信号Ｖinが電圧Ｇから電圧ＶＨまで上昇変化するとき、電圧Ｖoutも元駆動信号Ｖinに追従して上昇する。この上昇の過程において、電圧Ｖoutが電圧Ｖ１未満の第１状態のとき、レベルシフター３６ａがイネーブル状態になる。このため、同図の（ａ）で示されるように、レベルシフター３６ａによってトランジスター３５１のゲート電極に供給される電圧（「Ｎ型」と表記）は、元駆動信号Ｖinをプラス方向に所定値だけシフトさせた電圧となり、トランジスター３５２のゲート電極に供給される電圧（Ｐ型と表記）は、元駆動信号Ｖinをマイナス方向に所定値だけシフトさせた電圧となる。一方、第１状態以外のとき、レベルシフター３６ａがディセーブル状態になるので、トランジスター３５１のゲート電極に供給される電圧はＧとなり、トランジスター３５２のゲート電極に供給される電圧はＶＨとなる。
【００６２】
なお、同図の（ｂ）は、レベルシフター３６ｂが出力する電圧波形を示し、同図の（ｃ）は、レベルシフター３６ｆが出力する電圧波形を示す。レベルシフター３６ｂは、電圧Ｖoutが電圧Ｖ１以上電圧Ｖ２未満の第２状態のときにイネーブル状態になり、レベルシフター３６ｆは、電圧Ｖoutが電圧Ｖ５以上電圧ＶＨ未満の第６状態のときにイネーブル状態になる点を考えれば、特段の説明は要しないであろう。
また、元駆動信号Ｖinの電圧（または電圧Ｖout）の上昇過程におけるレベルシフター３６ｃ〜３６ｅの動作についての説明や、元駆動信号Ｖinの電圧（または電圧Ｖout）の下降過程におけるレベルシフター３６ａ〜３６ｆの動作の説明についても省略する。
【００６３】
次に、単位回路３４ａ〜３４ｆにおける電流（電荷）の流れについて、単位回路３４ａ、３４ｂを例にとって、圧電素子４０の充電と放電とにわけてそれぞれに説明する。
【００６４】
図９は、第１状態（電圧Ｖoutが電圧Ｖ１未満の状態）のとき、圧電素子４０が充電されるときの動作を示す図である。
第１状態では、レベルシフター３６ａがイネーブル状態になり、他のレベルシフター３６ｂ〜３６ｆはディセーブル状態になるので、単位回路３４ａのみに着目すれば良い。
第１状態において元駆動信号Ｖinの電圧が電圧Ｖoutよりも高いとき、単位回路３４ａのトランジスター３５１はゲート・ソース間の電圧に応じた電流を流す。一方、単位回路３４ａのトランジスター３５２はオフである。
【００６５】
第１状態において充電時では、電流が、図において矢印で示されるように配線５１１→（単位回路３４ａの）トランジスター３５１→圧電素子４０という経路で流れて、圧電素子４０に電荷が充電される。この充電により電圧Ｖoutが上昇する。やがて、電圧Ｖoutが元駆動信号Ｖinの電圧に近づき、一致すると、単位回路３４ａのトランジスター３５１がオフするので、圧電素子４０への充電が停止する。
一方で、元駆動信号Ｖinが電圧Ｖ１以上に上昇する場合、電圧Ｖoutも元駆動信号Ｖinに追従して電圧Ｖ１以上になるので、第１状態から第２状態（電圧Ｖoutが電圧Ｖ１以上電圧Ｖ２未満の状態）に移行する。
【００６６】
図１０は、第２状態において圧電素子４０が充電されるときの動作を示す図である。
第２状態では、レベルシフター３６ｂがイネーブル状態になり、他のレベルシフター３６ａ、３６ｃ〜３６ｆはディセーブル状態になるので、単位回路３４ｂのみに着目すれば良い。
第２状態において元駆動信号Ｖinが電圧Ｖoutよりも高いとき、単位回路３４ｂのトランジスター３５１はゲート・ソース間の電圧に応じた電流を流す。一方、単位回路３４ｂのトランジスター３５２はオフである。
【００６７】
第２状態において充電時では、電流が、図において矢印で示されるように、配線５１２→（単位回路３４ｂの）トランジスター３５１→圧電素子４０という経路で流れて、圧電素子４０に電荷が充電される。第２状態において圧電素子４０が充電される場合、圧電素子４０の一端は、補助電源回路５０に対して配線５１２を介して電気的に接続されることになる。
このように、電圧Ｖoutの上昇時において第１状態から第２状態に移行すると、電流の供給元が配線５１１から配線５１２に切り替わる。
【００６８】
やがて、電圧Ｖoutが元駆動信号Ｖinに近づき、一致すると、単位回路３４ｂのトランジスター３５１がオフするので、圧電素子４０への充電が停止する。
一方で、元駆動信号Ｖinが電圧Ｖ２以上に上昇する場合、電圧Ｖoutも元駆動信号Ｖinに追従するので、電圧Ｖ２以上になる結果、第２状態から第３状態（電圧Ｖoutが電圧Ｖ２以上電圧Ｖ３未満の状態）に移行する。
なお、第３状態から第６状態までの充電動作については、ほぼ同様であるので、特に図示しないが、電流（電荷）の供給元が配線５１３、５１４、５１５、５１７に順次に切り替わる。
【００６９】
図１１は、第２状態のとき、圧電素子４０が放電するときの動作を示す図である。
第２状態では、レベルシフター３６ｂがイネーブル状態になる。この状態において、元駆動信号Ｖinが電圧Ｖoutよりも低いとき、単位回路３４ｂのトランジスター３５２はゲート・ソース間の電圧に応じた電流を流す。一方、単位回路３４ｂのトランジスター３５１はオフである。
【００７０】
第２状態において放電時では、電流が、図において矢印で示されるように、圧電素子４０→（単位回路３４ｂの）トランジスター３５２→配線５１１という経路で流れて、圧電素子４０から電荷が放電される。このように、第１状態において圧電素子４０に電荷が充電される場合、および、第２状態において圧電素子４０から電荷が放電される場合、圧電素子４０の一端は、補助電源回路５０に対して配線５１１を介して電気的に接続される。また、配線５１１は、第１状態の充電時では電流（電荷）を供給し、第２状態の放電時では電流（電荷）を回収することになる。回収された電荷は、補助電源回路５０によって後述するように再分配、再利用されることなる。
【００７１】
やがて、電圧Ｖoutが元駆動信号Ｖinに近づき、一致すると、単位回路３４ｂのトランジスター３５２がオフするので、圧電素子４０の放電が停止する。
一方で、元駆動信号Ｖinが電圧Ｖ１未満に低下する場合、電圧Ｖoutも元駆動信号Ｖinに追従して、電圧Ｖ１未満になるので、第２状態から第１状態に移行する。
【００７２】
図１２は、第１状態のとき、圧電素子４０が放電するときの動作を示す図である。
第１状態では、レベルシフター３６ａがイネーブル状態になる。この状態において、元駆動信号Ｖinが電圧Ｖoutよりも低いとき、単位回路３４ａのトランジスター３５２はゲート・ソース間の電圧に応じた電流を流す。
なお、このとき単位回路３４ａのトランジスター３５１はオフである。
第１状態において放電時では、電流が、図において矢印で示されるように、圧電素子４０→（単位回路３４ａの）トランジスター３５２→配線５１０という経路で流れて、圧電素子４０から電荷が放電される。
【００７３】
なお、ここでは、単位回路３４ａ、３４ｂを例にとって、充電時と放電時とにわけて説明したが、単位回路３４ｃ〜３４ｆについて、電流を制御するトランジスター３５１、３５２が異なる点を除けば、ほぼ同様な動作となる。
このように本実施形態では、元駆動信号Ｖinの電圧に追従するように駆動信号の電圧Ｖoutを制御する。
なお、図９乃至１２において、単位回路３４ａ、３４ｂのダイオードＤ１、Ｄ２については図示を省略している。
【００７４】
次に、補助電源回路５０について説明する。
【００７５】
図１３は、補助電源回路５０の構成の一例を示す図である。
この図に示されるように、補助電源回路５０は、スイッチＳｗ６ｕ、Ｓｗ６ｄ、Ｓｗ５ｕ、Ｓｗ５ｄ、Ｓｗ４ｕ、Ｓｗ４ｄ、Ｓｗ３ｕ、Ｓｗ３ｄ、Ｓｗ２ｕ、Ｓｗ２ｄ、Ｓｗ１ｕ、Ｓｗ１ｄと、容量素子Ｃ７、Ｃ６、Ｃ５、Ｃ４、Ｃ３、Ｃ２、Ｃ１、Ｃ６７、Ｃ５６、Ｃ４５、Ｃ３４、Ｃ２３、Ｃ１２と、を含んだ構成となっている。
これらのうち、スイッチは、いずれも１極２投（単極双投）であり、共通端子を端子ａ、ｂのいずれかに制御信号Ａ／Ｂにしたがって接続する。制御信号Ａ／Ｂは、簡略化して説明すれば、例えばデューティ比が約５０％のパルス信号であり、その周波数は、元駆動信号ＣＯＭの周波数に対して例えば２０倍程度に設定される。このような制御信号Ａ／Ｂは、補助電源回路５０における内部発振器（図示省略）により生成しても良いし、フレキシブルケーブル１９０を介して制御ユニット１０から供給しても良い。
容量素子Ｃ６７、Ｃ５６、Ｃ４５、Ｃ３４、Ｃ２３、Ｃ１２、Ｃ１は電荷移動用であり。容量素子Ｃ７、Ｃ６、Ｃ５、Ｃ４、Ｃ３、Ｃ２、Ｃ１はバックアップ用である。容量素子Ｃ１は、電荷移動用とバックアップ用とを兼ねている。
なお、上記スイッチは、実際には半導体集積回路においてトランジスターを組み合わせて構成され、容量素子は、当該半導体集積回路に対して外付けで実装される。また、上記半導体集積回路には、上述した複数個のドライバー３０も形成される構成が望ましい。
【００７６】
さて、補助電源回路５０において、電圧ＶＨが印加された配線５１７は、容量素子Ｃ７の一端とスイッチＳｗ６ｕの端子ａとに接続される。スイッチＳｗ６ｕの共通端子は容量素子Ｃ６７の一端に接続され、容量素子Ｃ６７の他端はスイッチＳｗ６ｄの共通端子に接続される。スイッチＳｗ６ｄの端子ａは、容量素子Ｃ６の一端とスイッチＳｗ５ｕの端子ａとに接続される。スイッチＳｗ５ｕの共通端子は容量素子Ｃ５６の一端に接続され、容量素子Ｃ５６の他端はスイッチＳｗ５ｄの共通端子に接続される。スイッチＳｗ５ｄの端子ａは、容量素子Ｃ５の一端とスイッチＳｗ４ｕの端子ａとに接続される。スイッチＳｗ４ｕの共通端子は容量素子Ｃ４５の一端に接続され、容量素子Ｃ４５の他端はスイッチＳｗ４ｄの共通端子に接続される。スイッチＳｗ４ｄの端子ａは、容量素子Ｃ４の一端とスイッチＳｗ３ｕの端子ａとに接続される。スイッチＳｗ３ｕの共通端子は容量素子Ｃ３４の一端に接続され、容量素子Ｃ３４の他端はスイッチＳｗ３ｄの共通端子に接続される。スイッチＳｗ３ｄの端子ａは、容量素子Ｃ３の一端とスイッチＳｗ２ｕの端子ａとに接続される。スイッチＳｗ２ｕの共通端子は容量素子Ｃ２３の一端に接続され、容量素子Ｃ２３の他端はスイッチＳｗ２ｄの共通端子に接続される。スイッチＳｗ２ｄの端子ａは、容量素子Ｃ２の一端とスイッチＳｗ１ｕの端子ａとに接続される。スイッチＳｗ１ｕの共通端子は容量素子Ｃ１２の一端に接続され、容量素子Ｃ１２の他端はスイッチＳｗ１ｄの共通端子に接続される。スイッチＳｗ１ｄの端子ａは、容量素子Ｃ１の一端と、スイッチＳｗ６ｕ、Ｓｗ５ｕ、Ｓｗ４ｕ、Ｓｗ３ｕ、Ｓｗ２ｕ、Ｓｗ１ｕの各端子ｂとに接続される。容量素子Ｃ７、Ｃ６、Ｃ５、Ｃ４、Ｃ４、Ｃ２、Ｃ１の各他端と、スイッチＳｗ６ｄ、Ｓｗ５ｄ、Ｓｗ４ｄ、Ｓｗ３ｄ、Ｓｗ２ｄ、Ｓｗ１ｄの各端子ｂとは、電圧Ｇに共通接地される。
【００７７】
図１４は、補助電源回路５０におけるスイッチの接続状態を示す図である。
各スイッチは、制御信号Ａ／Ｂによって共通端子が端子ａに接続される状態（状態Ａ）と、共通端子が端子ｂに接続される状態（状態Ｂ）との２状態をとる。同図の（ａ）は、補助電源回路５０における状態Ａの接続を、（ｂ）は、状態Ｂの接続を、それぞれ等価回路で簡易的に示したものである。
状態Ａでは、容量素子Ｃ６７、Ｃ５６、Ｃ４５、Ｃ３４、Ｃ２３、Ｃ１２、Ｃ１が電圧ＶＨ、Ｇの間で直列に接続される。このため、状態Ａを直列状態ということがある。容量素子Ｃ６７、Ｃ５６、Ｃ４５、Ｃ３４、Ｃ２３、Ｃ１２、Ｃ１におけるキャパシタンスが互いに等しければ、直列状態において、各容量素子の保持電圧はそれぞれＶＨ／７となる。
【００７８】
一方、状態Ｂでは、容量素子Ｃ６７、Ｃ５６、Ｃ４５、Ｃ３４、Ｃ２３、Ｃ１２、Ｃ１の一端同士が共通接続される。このため、状態Ｂを並列状態ということがある。この状態Ｂでは、容量素子Ｃ６７、Ｃ５６、Ｃ４５、Ｃ３４、Ｃ２３、Ｃ１２、Ｃ１が互いに並列に接続されるので、保持電圧ＶＨ／７に均等化される。
【００７９】
状態Ａ、Ｂが交互に繰り返されると、状態Ｂのときに均等化された電圧ＶＨ／７が、状態Ａの直列接続によって１〜７倍され、それぞれ容量素子Ｃ１〜Ｃ７に保持される。
なお、本実施形態では、容量素子Ｃ６の保持電圧はドライバー３０に出力されず、容量素子Ｃ７、Ｃ５〜Ｃ１の一端が、配線５１７、５１５〜５１１に接続されて、ドライバー３０に、電圧ＶＨ、Ｖ５〜Ｖ１として出力される構成となっている。
【００８０】
このような補助回路５０において、ドライバー３０によって圧電素子４０が充電されると、容量素子Ｃ７、Ｃ５、Ｃ４、Ｃ３、Ｃ２、Ｃ１のうち、保持電圧が低下するものが現れるが、保持電圧が低下した容量素子には、状態Ａの直列接続によって主電源回路１８０（図１参照）から電荷が補給されるとともに、状態Ｂの並列接続による再配分で均等化される。
一方、ドライバー３０によって圧電素子４０が放電されると、容量素子Ｃ７、Ｃ５、Ｃ４、Ｃ３、Ｃ２、Ｃ１のうち、保持電圧が上昇するものが現れるが、状態Ａの直列接続で電荷が吐き出されるとともに、状態Ｂの並列接続による再配分で均等化される。
したがって、圧電素子４０から放電された電荷は、補助電源回路５０に回収されて、圧電素子４０を充電するための電荷として再利用される。
【００８１】
一般に、圧電素子４０のような容量性負荷のキャパシタンスをＣとし、電圧振幅をＥとしたとき、容量性負荷に蓄えられるエネルギーＰは、
Ｐ＝（Ｃ・Ｅ２）／２
で表される。
圧電素子４０は、このエネルギーＰによって変形して仕事をするが、インクを吐出させる仕事量は、エネルギーＰに対して１％以下である。したがって、圧電素子４０は、単なるキャパシターとみなすことができる。キャパシターＣを一定の電源で充電すると、（Ｃ・Ｅ２）／２と同等のエネルギーが充電回路によって消費される。放電するときにも同等のエネルギーが放電回路によって消費される。
【００８２】
ここで、元駆動信号Ｖinが電圧ＶＨから電圧Ｇまでの範囲で変化する場合に、電圧分割しないで、圧電素子４０を充放電させる構成（比較例その１）を想定してみる。この比較例その１では、充電時の損失は、図１５においてハッチングが付された領域ａの面積の和に相当し、放電時の損失は同図においてハッチングが付された領域ｂの面積に相当する。
比較例その１では、充電時の損失および放電時の損失は、いずれも大きい。
【００８３】
上述したように本実施形態では、電圧ＶＨから電圧Ｇまでの範囲を７つにほぼ等分割しているが、このうちの６ＶＨ／７という電圧以外の６つの電圧を用いた構成となっている。
本実施形態において、このような構成を採用した理由を説明するために、比較のために、電圧ＶＨから電圧Ｇまでの範囲を６つにほぼ等分割した構成（比較例その２）を想定してみる。
【００８４】
この比較例その２は、実施形態における電圧Ｖ５〜Ｖ１として、
Ｖ５＝５ＶＨ／６、
Ｖ４＝４ＶＨ／６、
Ｖ３＝３ＶＨ／６、
Ｖ２＝２ＶＨ／６、
Ｖ１＝１ＶＨ／６、
という関係にある電圧を、順に配線５１１〜５１５を介して複数のドライバー３０に供給した構成といえる。
【００８５】
比較例その２では、電源電圧（ＶＨ、Ｇ）を６分割した電圧を用いて、圧電素子４０を段階的に充放電させる。このため、充電時の損失および放電時の損失を、低く抑えることができる。詳細には、本実施形態における充電時の損失は、図１６においてハッチングが付された領域ａの面積の和に相当し、放電時の損失は同図においてハッチングが付された領域ｂの面積の和に相当するので、比較例その１に対して充放電時の損失を低く抑えることができる。
また、比較例その２では、圧電素子４０から放電された電荷は、補助電源回路５０によって回収されるとともに、容量素子を充電させるときに再利用されるので、全体的な損失を、さらに低く抑えることができる。
【００８６】
ところで、圧電素子４０は、電気的にみればキャパシターのような容量性負荷であるが、そのキャパシタンスは、印加電圧によって変化する、という電圧依存性を有する。詳細には、例えば図１７に示されるように、圧電素子４０に対する印加電圧が高い領域（高電圧域）では、当該圧電素子４０のキャパシタンスが小さくなるのに対して、印加電圧が低い領域（低電圧域）では、キャパシタンスが倍以上大きくなる。これにより、圧電素子４０における電圧の変化率が同じでも、印加電圧が高い領域では、印加電圧が低い領域よりも、当該圧電素子４０に流れる電流が小さく、消費電力も小さくなる。
【００８７】
したがって、電源電圧を等分割した比較例その２では、圧電素子４０への駆動信号の電圧Ｖoutが例えば電圧ステップのＶＨ／６だけ変化したときに消費される電力が、高電圧域と低電圧域とでは異なり、高電圧域の方が低電圧域よりも小さくなる、換言すれば、低電圧域の方が高電圧域よりも大きくなる。このため、比較例その２では、低電圧域での損失が支配的となり、電圧ＶＨ、Ｖ５〜Ｖ１、Ｇを用いて駆動信号を圧電素子４０に供給するドライバー３０において、改善の余地がある、といえる。
なお、ここでいう電圧ステップとは、互いに電位が隣り合う配線５１１〜５１５、５１７の電圧差を指している。
【００８８】
本実施形態では、電源電圧（ＶＨ、Ｇ）を７分割するとともに、６ＶＨ／７を不使用として、高電圧域における電圧ＶＨと電圧Ｖ５との間隔である電圧ステップが、相対的に低電圧域となる電圧Ｖ５〜Ｖ１、Ｇにおける電圧ステップより広がった構成として、低電圧域での損失を少なくすることができる。
詳細には、図１８に示されるように、高電圧域での損失に相当する領域ｃは、図１４における電圧ステップの幅よりも広くなっているので、面積でみれば大きいが、高電圧域でキャパシタンスが小さくなっているので、見掛け上の面積のほど、消費電力は大きくはならない。また、図１８において、低電圧域での損失ａ、ｂは、電圧ステップの幅が図１６と比較して狭くなっている。このため、低電圧域でキャパシタンスが大きくなっても、損失が大きくなることが抑止されている。したがって、本実施形態では、比較例その２と比べて、消費電力をさらに改善することができる。
【００８９】
ところで、低電圧域において圧電素子４０のキャパシタンスが大きくなるのであれば、比較例その１において、例えば電圧Ｇから電圧ＶＨ／６までの範囲を複数に分割して、当該範囲における損失を小さくする構成が考えられる。しかしながら、この構成は、補助電源回路５０の構成が複雑化する、あるいは、他の範囲における電圧ステップの幅が広がることによって、当該他の範囲での損失が大きくなるので、全体でみると、消費電力の改善はあまり期待できない。
これに対して本実施形態では、電圧Ｖ５〜Ｖ１として、電圧５ＶＨ／７〜ＶＨ／７をドライバー３０に出力する補助電源回路５０は、電圧ＶＨ、Ｇを含めて、７個のタップのうち、１個を不使用とする構成で済むので、構成の複雑化を避けた上で、消費電力の改善が期待できるのである。
【００９０】
なお、実施形態において、電圧Ｖ４における電位が第０電位であり、電圧Ｖ５における電位が第１電位であり、電圧ＶＨにおける電位が第２電位である。すなわち、実施形態は、第０電位から第１電位までの第１電位差よりも、第１電位から第２電位までの第２電位差の方が大きい例である。
【００９１】
上述した実施形態では、圧電素子４０のキャパシタンスが高電圧域よりも低電圧域で大きくなる例であったが、圧電素子４０の構造、振動モードなどによっては、電圧依存性を無視することができる場合がある。そこで次に、圧電素子４０がキャパシタンスの電圧依存性を有しない場合を想定してみる。
一方で、圧電素子４０の物理的な変位によって液体をノズル４５１から吐出させるには、上述したような台形波形で与えられる。ここで、駆動信号の電位において、単位時間あたりの滞在時間が長い領域では、当該電位付近で変化する頻度が高い、ということを意味する。このため、駆動信号の電位において滞在時間が長い領域の電圧ステップの幅を狭くすれば、電圧変化に伴う損失が抑えられる。逆に、駆動信号の電位において、単位時間あたりの滞在時間が短い領域またはゼロの領域では、当該電位付近で変化する頻度が低い、または、変化しないことを意味する。このため、駆動信号の電位において滞在時間が短い領域、または、ゼロの領域の電圧ステップの幅を広くしても、電圧変化に伴う損失が抑えられる、と考えられる。具体的な例を挙げて説明する。
【００９２】
図１９（ａ）に示されるような波形が駆動信号として想定される場合、単位期間Ｔsにおける当該駆動信号の電位の滞在時間が、高電圧域側の方が低電圧域よりも長ければ、高電圧域での電圧ステップの幅を低電域での電圧ステップの幅よりも狭くする。これにより、損失が抑えられて、消費電力の改善が図られる。
一方、同図（ｂ）に示されるような波形が駆動信号として想定される場合、単位期間Ｔsにおける当該駆動信号の電位における滞在時間が、低電圧域側の方が高電圧域よりも長ければ、低電圧域での電圧ステップの幅を高電圧域での電圧ステップの幅よりも狭くする。これにより、消費電力の改善が図られる。
【００９３】
なお、電圧ステップの幅を変更するための構成は、補助電源回路５０において電圧ステップの幅を「広」とする電圧範囲に、不使用とする電圧が含まれるように変更する構成とすれば良い。
また、図１９における単位期間Ｔsは、台形波形の繰り返し周期としたが、図４における印刷周期Ｔaでも良い。
図１９の例では、電圧Ｇにおける電位が第０電位であり、電圧Ｖ１における電位が第１電位であり、電圧Ｖ２における電位が第２電位である。すなわち、この例は、駆動信号の電位の滞在時間が高電位域で長くなる場合に、第１電位差よりも第２電位差の方が大きく、滞在時間が低電位域で長くなる場合に、第１電位差よりも第２電位差の方が小さい例である。
【００９４】
また、駆動信号の台形波形において、開始時および終了時では、上述したように電圧Ｖcであるので、台形波形は電圧Ｖcを起点として変化し、電圧Ｖcを終点として変化する。このため、駆動信号の電圧Ｖcを含む領域では、当該電圧付近で変化する頻度が高くなるので、当該領域の電圧ステップの幅を最も狭くすれば、電圧変化に伴う損失が抑えられる。
【００９５】
図２０（ａ）に示されるような波形が駆動信号として想定される場合のように、当該駆動信号の単位である台形波形の開始時および終了時の電圧Ｖcが電圧Ｖ３以上電圧Ｖ４未満の領域に位置するのであれば、当該領域の電圧ステップの幅を、他の領域、例えば電圧Ｖ５以上電圧ＶＨ未満の領域よりも狭く、好ましくは最も狭くすれば良い。
なお、図２０（ａ）の例は、電圧Ｖ３における電位が第ｐ電位であり、電圧Ｖ４における電位が第（ｐ＋１）電位であり、電圧Ｖ５における電位が第ｑ電位であり、電圧ＶＨにおける電位が第（ｑ＋１）電位である。すなわち、この例は、非吐出待機電位に相当する電圧Ｖcが、第ｐ電位以上第（ｐ＋１）電位未満であるときに、第ｐ電位から第（ｐ＋１）電位までの第ｐ電位差が第ｑ電位から第（ｑ＋１）電位までの第ｑ電位差よりも小さい例である。
【００９６】
また、図２０（ｂ）に示されるような波形が駆動信号として想定される場合のように、当該駆動信号の単位である台形波形の開始および終了時の電圧Ｖcが電圧Ｖ２以上電圧Ｖ３未満の領域に位置するのであれば、当該領域の電圧ステップの幅を最も狭くすれば良い。
【００９７】
印刷装置１の環境温度が変化したとき、インクの粘性等も変化して、インクが目的とする地点からずれて着弾し、印刷品位を低下させてしまう場合がある。このような印刷品位の低下を防止するために、温度の変化に合わせて駆動信号の波形を補正する技術が知られている。具体的には、センサーなどによって検出した環境温度に合わせて、元駆動信号の台形波形の頂点座標や、傾き、振幅などを補正して、環境温度が変化しても、インクの着弾位置がずれないようにしている。このように台形波形が変化したときに、台形波形における電位の滞在時間や、電圧Ｖcの位置などによって、電圧ステップの幅が変更される構成とすれば良い。
【００９８】
例えば、ある温度において、元駆動信号Ｖin（駆動信号ＣＯＭ）が図２１（ａ）に示されるような波形となっている場合に、高電圧域における電圧ステップの幅が「広」となっている状態において、温度変化が生じて、元駆動信号Ｖin（駆動信号ＣＯＭ）が図２１（ｂ）に示されるような波形に補正されるのであれば、すなわち、補正後における駆動信号の電位の滞在時間が低電圧域で短くなるのであれば、低電圧域における電圧ステップの幅が「広」に変更される。
このように、駆動信号の波形が変化したときに、その波形の変化に合わせて電圧ステップの幅の「広」、「狭」となる場所が変更される構成としても良い。
なお、図２１の例では、電圧Ｖ４における電位が第０電位であり、電圧Ｖ５における電位が第１電位であり、電圧ＶＨにおける電位が第２電位である。すなわち、この例では、第０電位から第１電位までの第１電位差と、第１電位から第２電位までの第２電位差とのうち、温度変化によって、第２電位差が変化した例である。元駆動信号に対する補正内容によっては、第１電位差を変化させても良いし、第１電位差および第２電位差の双方を変化させても良い。
【００９９】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば次に述べるような各種の変形が可能である。なお、次に述べる変形の態様は、任意に選択された一または複数を適宜に組み合わせることもできる。
【０１００】
上述したドライバー３０では、元駆動信号Ｖinの電圧の上昇時または下降時において電圧Ｖoutが電圧Ｇ、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、ＶＨに近いと、トランジスター３５１、３５２において電流が流れ難い状態になる。
例えばドライバー３０では、元駆動信号Ｖinの電圧（または電圧Ｖout）の上昇時において、当該元駆動信号Ｖinの電圧が電圧Ｖ１に近くなると、単位回路３４ａにおけるトランジスター３５１において電流が流れ難い状態になる（ゲート・ソース間の電圧が低いため）。
そこで、元駆動信号Ｖinの電圧の上昇時において、当該元駆動信号Ｖinの電圧が電圧Ｖ１に近くなった場合に、単位回路３４ａにおけるトランジスター３５１のみならず、１段上の単位回路３４ｂにおけるトランジスター３５１が配線５１２をも経由させて圧電素子４０に電流を供給する構成としても良い。
同様に、例えば、元駆動信号Ｖinの下降時において電圧Ｖ１に近くなると、単位回路３４ｂにおけるトランジスター３５２において電流が流れ難い状態になる。そこで、元駆動信号Ｖinの電圧の下降時において、当該元駆動信号Ｖinの電圧が電圧Ｖ１に近くなった場合に、単位回路３４ｂにおけるトランジスター３５２のみならず、１段下の単位回路３４ａにおけるトランジスター３５２をも経由させて、圧電素子４０から配線５１０に電流を供給する構成としても良い。
【０１０１】
実施形態において、６種類の電圧のうち、互いに隣り合う２つの電圧に対応するように電圧の低い順に単位回路３４ａ〜３４ｆの６段を設けた構成であったが、本発明では、単位回路３４の個数は、これに限られない。なお、単位回路３４の個数が増えるにつれて充放電時の損失は低減する一方、構成は複雑化する。
【０１０２】
また、 本発明は、容量性負荷駆動を行う装置であれば、液体吐出装置に限らず、容量性負荷を駆動する駆動回路や、圧電素子を用いて脈拍を取得するための脈拍センサーなどにも適用することができる。
【符号の説明】
【０１０３】
１…印刷装置（液体吐出装置）、１０…制御ユニット、１５…元駆動信号生成部、２０…ヘッドユニット、３０…ドライバー、３２…オペアンプ、３４ａ〜３４ｆ…単位回路、３６ａ〜３６ｆ…レベルシフター、３８ａ〜３８ｆ…コンパレーター、４０…圧電素子、５０…補助電源回路、２３０…選択部、３５１、３５２…トランジスター、４００…吐出部、４３１…キャビティ、４５１…ノズル、５１０〜５１５、５１７…配線。
【図１】
2015212045.tif 000003
【図２】
2015212045.tif 000004
【図３】
2015212045.tif 000005
【図４】
2015212045.tif 000006
【図５】
2015212045.tif 000007
【図６】
2015212045.tif 000008
【図７】
2015212045.tif 000009
【図８】
2015212045.tif 000010
【図９】
2015212045.tif 000011
【図１０】
2015212045.tif 000012
【図１１】
2015212045.tif 000013
【図１２】
2015212045.tif 000014
【図１３】
2015212045.tif 000015
【図１４】
2015212045.tif 000016
【図１５】
2015212045.tif 000017
【図１６】
2015212045.tif 000018
【図１７】
2015212045.tif 000019
【図１８】
2015212045.tif 000020
【図１９】
2015212045.tif 000021
【図２０】
2015212045.tif 000022
【図２１】
2015212045.tif 000023