(57)【要約】【課題】液体の吐出精度が低下するおそれを低減させることが可能な液体吐出装置を提供すること。【解決手段】駆動信号に基づいて、源信号をパルス変調した変調信号を生成する変調部と、前記変調信号が増幅された増幅変調信号を生成する増幅部と、前記増幅変調信号を復調して前記駆動信号を生成する復調部と、前記駆動信号が印加されることで変形する圧電素子と、内部に液滴が充填され、前記圧電素子の変形により内部容積が変化するキャビティーと、前記キャビティーの内部容積の変化に応じて前記キャビティー内の液体を吐出するノズルと、前記駆動信号に基づいて前記変調部、前記増幅部及び前記復調部が自励発振する周波数である自励発振周波数を測定する測定部と、を備え、前記変調部は、前記変調信号の位相を制御する位相制御部を含み、前記位相制御部は、前記測定部が測定した前記自励発振周波数に基づいて、前記位相の制御量を変更する液体吐出装置。【選択図】図１０
2017121727.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動信号に基づいて、源信号をパルス変調した変調信号を生成する変調部と、
前記変調信号が増幅された増幅変調信号を生成する増幅部と、
前記増幅変調信号を復調して前記駆動信号を生成する復調部と、
前記駆動信号が印加されることで変形する圧電素子と、
内部に液滴が充填され、前記圧電素子の変形により内部容積が変化するキャビティーと、
前記キャビティーの内部容積の変化に応じて前記キャビティー内の液体を吐出するノズルと、
前記駆動信号に基づいて前記変調部、前記増幅部及び前記復調部が自励発振する周波数である自励発振周波数を測定する測定部と、
を備え、
前記変調部は、前記変調信号の位相を制御する位相制御部を含み、
前記位相制御部は、前記測定部が測定した前記自励発振周波数に基づいて、前記位相の制御量を変更する、
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記位相制御部は、
演算増幅器を含み、
前記測定部が測定した前記自励発振周波数に基づいて、前記演算増幅器のバイアス電流を変更することにより、前記位相の制御量を変更する、
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】
前記測定部は、前記自励発振周波数として前記変調信号の周波数を測定する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
発振回路を備え、
前記測定部は、前記発振回路の周波数を基準として前記自励発振周波数を測定する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記位相制御部は、
前記自励発振周波数を目標周波数に近づけるように、前記位相の制御量を変更する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記測定部は、前記駆動信号が最小電圧又は最大電圧となるときの前記自励発振周波数を測定する、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記位相制御部が前記位相の制御量を変更しない第１モードと、前記位相制御部が前記位相の制御量を変更する第２モードとを切り替えるモード切替部を備える、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項８】
前記モード切替部は、
前記ノズルが前記液体を吐出する期間は前記第１モードに設定し、前記ノズルが前記液体を吐出しない期間において前記第１モードから前記第２モードに切り替える、
ことを特徴とする請求項７に記載の液体吐出装置。
【請求項９】
前記自励発振周波数は、１ＭＨｚ以上８ＭＨｚ以下である、
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項１０】
容量性負荷を駆動する容量性負荷駆動回路であって、
前記容量性負荷の駆動信号に基づいて、源信号をパルス変調した変調信号を生成する変調部と、
前記変調信号が増幅された増幅変調信号を生成する増幅部と、
前記増幅変調信号を復調して前記駆動信号を生成する復調部と、
前記駆動信号に基づいて前記変調部、前記増幅部及び前記復調部が自励発振する周波数である自励発振周波数を測定する測定部と、
を備え、
前記変調部は、前記変調信号の位相を制御する位相制御部を含み、
前記位相制御部は、
前記駆動信号に基づいて前記変調部、前記増幅部及び前記復調部が自励発振する周波数である自励発振周波数に基づいて、前記位相の制御量を変更する、
ことを特徴とする容量性負荷駆動回路。
【請求項１１】
容量性負荷を駆動する容量性負荷駆動方法であって、
前記容量性負荷の駆動信号に基づいて、源信号をパルス変調した変調信号を生成し、
前記変調信号が増幅された増幅変調信号を生成し、
前記増幅変調信号を復調して前記駆動信号を生成し、
前記駆動信号、前記変調信号及び前記増幅変調信号が伝搬する信号経路を含む自励発振回路が自励発振する周波数である自励発振周波数を測定し、
測定した前記自励発振周波数に基づいて、前記変調信号の位相の制御量を変更する、
ことを特徴とする容量性負荷駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置、容量性負荷駆動回路及び容量性負荷駆動方法に関する。
【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などの液体吐出装置には、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り、ノズルから所定のタイミングで所定量のインク（液体）が吐出されて、ドットが形成される。圧電素子は、電気的にみればコンデンサーのような容量性負荷であるので、各ノズルの圧電素子を動作させるためには十分な電流を供給する必要がある。
【０００３】
このため、上述の液体吐出装置においては、増幅回路で増幅した駆動信号をヘッドユニット（インクジェットヘッド）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、増幅前の源信号をＡＢ級などで電流増幅する方式が挙げられるが、エネルギー効率が悪いので、近年では、Ｄ級アンプについて提案されている（特許文献１参照）。
【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】
回路規模の小型化等を目的として、自励発振型の変調方式でパルス変調した信号に基づいてインクジェットヘッド用のＤ級アンプを駆動することが有効である。ところが、自励発振型のインクジェットヘッド用のＤ級アンプでは、液体の吐出を精度よく行うために、増幅された波形に生じるリップルを考慮した上で増幅を行う必要があるが、製造ばらつきによる回路素子の特性ばらつきや使用環境の変化により、自励発振周波数が変化してしまい、増幅された波形のリップルに変化が生じる可能性がある。そうすると、想定されたリップルとは異なってしまうことで容量性負荷の駆動精度が低下し、結果として液体の吐出の精度が低下するおそれがある。
【０００６】
本発明は、以上のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様によれば、液体の吐出精度が低下するおそれを低減させることが可能な液体吐出装置を提供することができる。また、本発明のいくつかの態様によれば、容量性負荷の駆動精度が低下するおそれを低減させることが可能な容量性負荷駆動回路及び容量性負荷駆動方法を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］
本適用例に係る液体吐出装置は、駆動信号に基づいて、源信号をパルス変調した変調信号を生成する変調部と、前記変調信号が増幅された増幅変調信号を生成する増幅部と、前記増幅変調信号を復調して前記駆動信号を生成する復調部と、前記駆動信号が印加される
ことで変形する圧電素子と、内部に液滴が充填され、前記圧電素子の変形により内部容積が変化するキャビティーと、前記キャビティーの内部容積の変化に応じて前記キャビティー内の液体を吐出するノズルと、前記駆動信号に基づいて前記変調部、前記増幅部及び前記復調部が自励発振する周波数である自励発振周波数を測定する測定部と、を備え、前記変調部は、前記変調信号の位相を制御する位相制御部を含み、前記位相制御部は、前記測定部が測定した前記自励発振周波数に基づいて、前記位相の制御量を変更する。
【０００９】
本適用例に係る液体吐出装置によれば、自励発振周波数を測定し、測定結果に基づいて自励発振ループを構成する信号経路の位相の制御量を変更することにより、自励発振周波数を調整することができる。従って、本適用例に係る液体吐出装置によれば、製造ばらつきによる回路素子の特性ばらつきや使用環境の変化に起因して駆動信号に含まれるリップルを制御することが可能であり、液体の吐出精度が低下するおそれを低減させることができる。
【００１０】
［適用例２］
上記適用例に係る液体吐出装置において、前記位相制御部は、演算増幅器を含み、前記測定部が測定した前記自励発振周波数に基づいて、前記演算増幅器のバイアス電流を変更することにより、前記位相の制御量を変更してもよい。
【００１１】
本適用例に係る液体吐出装置によれば、演算増幅器のバイアス電流を変更することにより演算増幅器の周波数特性（位相特性）を変更することができるので、これにより、自励発振周波数を調整することができる。従って、本適用例に係る液体吐出装置によれば、簡易な構成で駆動信号に含まれるリップルを制御することが可能であり、液体の吐出精度が低下するおそれを低減させることができる。
【００１２】
［適用例３］
上記適用例に係る液体吐出装置において、前記測定部は、前記自励発振周波数として前記変調信号の周波数を測定してもよい。
【００１３】
自励発振周波数として微小なアナログ信号の周波数を測定するためには増幅器やコンパレーターが余分に必要になるが、本適用例に係る液体吐出装置では、自励発振周波数として、源信号をパルス変調した、電圧が２値化されている変調信号の周波数を測定するので、増幅器やコンパレーターを追加する必要がない。従って、本適用例に係る液体吐出装置によれば、回路規模の増加を低減させながら駆動信号に含まれるリップルを制御することが可能であり、液体の吐出精度が低下するおそれを低減させることができる。
【００１４】
［適用例４］
上記適用例に係る液体吐出装置は、発振回路を備え、前記測定部は、前記発振回路の周波数を基準として前記自励発振周波数を測定してもよい。
【００１５】
本適用例に係る液体吐出装置によれば、発振回路の周波数を基準として自励発振周波数を調整し、液体の吐出精度が低下するおそれを低減させることができる。
【００１６】
［適用例５］
上記適用例に係る液体吐出装置において、前記位相制御部は、前記自励発振周波数を目標周波数に近づけるように、前記位相の制御量を変更してもよい。
【００１７】
本適用例に係る液体吐出装置によれば、自励発振周波数を目標周波数に近づけることにより、駆動信号に含まれるリップルを制御することが可能であり、液体の吐出精度が低下するおそれを低減させることができる。
【００１８】
［適用例６］
上記適用例に係る液体吐出装置において、前記測定部は、前記駆動信号が最小電圧又は最大電圧となるときの前記自励発振周波数を測定してもよい。
【００１９】
駆動信号が最小電圧又は最大電圧となるときは圧電素子が最も撓んだ状態であり、この状態で圧電素子に印加される電圧の変動量が大きいと、液体の吐出精度が低下しやすい。本適用例に係る液体吐出装置によれば、駆動信号が最小電圧又は最大電圧となるときの自励発振周波数を調整することにより、このときのリップルを制御することが可能であるので、液体の吐出精度が低下するおそれをより効果的に低減させることができる。
【００２０】
［適用例７］
上記適用例に係る液体吐出装置は、前記位相制御部が前記位相の制御量を変更しない第１モードと、前記位相制御部が前記位相の制御量を変更する第２モードとを切り替えるモード切替部を備えてもよい。
【００２１】
本適用例に係る液体吐出装置によれば、第１モードでは、自励発振周波数を測定し、測定結果に基づいて自励発振ループを構成する信号経路の位相の制御量を変更する処理（自励発振周波数の調整）を行わないので、消費電力を低減させることができる。
【００２２】
［適用例８］
上記適用例に係る液体吐出装置において、前記モード切替部は、前記ノズルが前記液体を吐出する期間は前記第１モードに設定し、前記ノズルが前記液体を吐出しない期間において前記第１モードから前記第２モードに切り替えてもよい。
【００２３】
本適用例に係る液体吐出装置によれば、ノズルから液体が吐出されない期間において自励発振周波数の調整を行い、自励発振周波数が調整されて駆動信号に含まれるリップルが制御された状態で、ノズルから液体が吐出されるので、消費電力を低減させながら、液体の吐出精度が低下するおそれを効果的に低減させることができる。
【００２４】
［適用例９］
上記適用例に係る液体吐出装置において、前記自励発振周波数は、１ＭＨｚ以上８ＭＨｚ以下であってもよい。
【００２５】
上記適用例に係る液体吐出装置では、増幅変調信号を平滑化して駆動信号を生成し、駆動信号が印加されることによって圧電素子が変形して、ノズルから液体を吐出させる。ここで、液体吐出装置が例えば小ドットを吐出するための駆動信号の波形を周波数スペクトル解析すると、５０ｋＨｚ以上の周波数成分が含まれていることが判っている。このような５０ｋＨｚ以上の周波数成分を含む駆動信号を生成するためには、変調信号の周波数（自励発振周波数）を１ＭＨｚ以上とする必要がある。もし、当該周波数を１ＭＨｚよりも低くしてしまうと、再現される駆動信号の波形のエッジが鈍って丸くなってしまう。換言すれば、角が取れて波形が鈍ってしまう。駆動信号の波形が鈍ると、波形の立ち上がり、立ち下がりエッジに応じて動作する圧電素子の変位が緩慢になり、吐出時の尾引きや、吐出不良などが発生する。一方、自励発振周波数を８ＭＨｚよりも高くすれば、駆動信号の波形の分解能は高まる。ただし、トランジスターにおけるスイッチング周波数が上昇することによって、スイッチング損失が大きくなり、ＡＢ級アンプなどのリニア増幅と比べて、優位性を有する省電力性、省発熱性が損なわれてしまう。このため、上記適用例に係る液体吐出装置において、自励発振周波数は、１ＭＨｚ以上８ＭＨｚ以下であることが好ましい。
【００２６】
［適用例１０］
本適用例に係る容量性負荷駆動回路は、容量性負荷の駆動信号に基づいて、源信号をパルス変調した変調信号を生成する変調部と、前記変調信号が増幅された増幅変調信号を生成する増幅部と、前記増幅変調信号を復調して前記駆動信号を生成する復調部と、前記駆動信号に基づいて前記変調部、前記増幅部及び前記復調部が自励発振する周波数である自励発振周波数を測定する測定部と、を備え、前記変調部は、前記変調信号の位相を制御する位相制御部を含み、前記位相制御部は、前記駆動信号に基づいて前記変調部、前記増幅部及び前記復調部が自励発振する周波数である自励発振周波数に基づいて、前記位相の制御量を変更する。
【００２７】
本適用例に係る容量性負荷駆動回路によれば、自励発振周波数を測定し、測定結果に基づいて自励発振ループを構成する信号経路の位相の制御量を変更することにより、自励発振周波数を調整することができる。従って、本適用例に係る容量性負荷駆動回路によれば、製造ばらつきによる回路素子の特性ばらつきや使用環境の変化に起因して駆動信号に含まれるリップルを制御することが可能であり、容量性負荷の駆動精度が低下するおそれを低減させることができる。
【００２８】
［適用例１１］
本適用例に係る容量性負荷駆動方法は、容量性負荷の駆動信号に基づいて、源信号をパルス変調した変調信号を生成し、前記変調信号が増幅された増幅変調信号を生成し、前記増幅変調信号を復調して前記駆動信号を生成し、前記駆動信号、前記変調信号及び前記増幅変調信号が伝搬する信号経路を含む自励発振回路が自励発振する周波数である自励発振周波数を測定し、測定した前記自励発振周波数に基づいて、前記変調信号の位相の制御量を変更する。
【００２９】
本適用例に係る容量性負荷駆動方法によれば、自励発振周波数を測定し、測定結果に基づいて自励発振ループを構成する信号経路の位相の制御量を変更することにより、自励発振周波数を調整することができる。従って、本適用例に係る容量性負荷駆動方法によれば、製造ばらつきによる回路素子の特性ばらつきや使用環境の変化に起因して駆動信号に含まれるリップルを制御することが可能であり、容量性負荷の駆動精度が低下するおそれを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】液体吐出装置の概略構成を示す図である。
【図２】液体吐出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４ａ】ヘッドユニットにおけるノズル配列を示す図である。
【図４ｂ】図４ａに示したノズル配列による画像形成の基本解像度を説明するための図である。
【図５】ヘッドユニットにおける選択制御部の動作を説明するための図である。
【図６】ヘッドユニットにおける選択制御部の構成を示す図である。
【図７】ヘッドユニットにおけるデコーダーのデコード内容を示す図である。
【図８】ヘッドユニットにおける選択部の構成を示す図である。
【図９】選択部により選択される駆動信号を示す図である。
【図１０】駆動回路（容量性負荷駆動回路）の回路構成を示す図である。
【図１１】駆動回路の動作を説明するための図である。
【図１２】ＤＡＣに入力されるデータと自励発振周波数との関係を示す図である。
【図１３】駆動信号の台形波形に含まれるリップルを示す図である。
【図１４】バイアス電流を変更可能な演算増幅器の回路構成を示す図である。
【図１５】駆動回路をモデル化した回路を用いた回路シミュレーションによって得られた位相特性を示す図である。
【図１６】駆動回路によるバイアス電流の変更手順を示すフローチャート図である。
【図１７】制御部による印刷処理の手順を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。用いる図面は説明の便宜上のものである。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００３２】
１．液体吐出装置の概要
本実施形態に係る液体吐出装置の一例としての印刷装置は、外部のホストコンピューターから供給され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である。
【００３３】
なお、液体吐出装置としては、例えば、プリンター等の印刷装置、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材吐出装置、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料吐出装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物吐出装置等を挙げることができる。
【００３４】
図１は、液体吐出装置１の内部の概略構成を示す斜視図である。図１に示されるように、液体吐出装置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３を備える。
【００３５】
移動機構３は、移動体２の駆動源となるキャリッジモーター３１と、両端が固定されたキャリッジガイド軸３２と、キャリッジガイド軸３２とほぼ平行に延在し、キャリッジモーター３１により駆動されるタイミングベルト３３と、を有している。
【００３６】
移動体２のキャリッジ２４は、キャリッジガイド軸３２に往復動自在に支持されるとともに、タイミングベルト３３の一部に固定されている。そのため、キャリッジモーター３１によりタイミングベルト３３を正逆走行させると、移動体２がキャリッジガイド軸３２に案内されて往復動する。
【００３７】
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。
【００３８】
液体吐出装置１は、印刷媒体Ｐを、副走査方向にプラテン４０上で搬送させる搬送機構４を備える。搬送機構４は、駆動源である搬送モーター４１と、搬送モーター４１により回転して、印刷媒体Ｐを副走査方向に搬送する搬送ローラー４２と、を備える。
【００３９】
印刷媒体Ｐが搬送機構４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。
【００４０】
２．液体吐出装置の電気的構成
図２は、液体吐出装置１の電気的な構成を示すブロック図である。図２に示されるように、液体吐出装置１では、制御ユニット１０とヘッドユニット２０とがフレキシブルケーブル１９０を介して接続される。
【００４１】
制御ユニット１０は、制御部１００と、キャリッジモーター３１と、キャリッジモータードライバー３５と、搬送モーター４１と、搬送モータードライバー４５と、駆動回路５０−ａ、駆動回路５０−ｂと、メンテナンスユニット８０と、を有する。このうち、制御部１００は、ホストコンピューターから画像データが供給されたときに、各部を制御するための各種の制御信号等を出力する。
【００４２】
詳細には、制御部１００は、キャリッジモータードライバー３５に対して制御信号Ｃｔｒ１を供給し、キャリッジモータードライバー３５は、当該制御信号Ｃｔｒ１に従ってキャリッジモーター３１を駆動する。これにより、キャリッジ２４における主走査方向の移動が制御される。
【００４３】
また、制御部１００は、搬送モータードライバー４５に対して制御信号Ｃｔｒ２を供給し、搬送モータードライバー４５は、当該制御信号Ｃｔｒ２に従って搬送モーター４１を駆動する。これにより、搬送機構４による副走査方向の移動が制御される。
【００４４】
また、制御部１００は、２つの駆動回路５０−ａ、５０−ｂのうち、一方の駆動回路５０−ａにデジタルのデータｄＡを供給し、他方の駆動回路５０−ｂにデジタルのデータｄＢを供給する。ここで、データｄＡは、ヘッドユニット２０に供給する駆動信号のうち、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。
【００４５】
なお、詳細については後述するが、駆動回路５０−ａは、データｄＡをアナログ変換した後に、Ｄ級増幅した駆動信号ＣＯＭ−Ａをヘッドユニット２０に供給する。同様に、駆動回路５０−ｂは、データｄＢをアナログ変換した後に、Ｄ級増幅した駆動信号ＣＯＭ−Ｂをヘッドユニット２０に供給する。また、駆動回路５０−ａ、５０−ｂについては、入力するデータ、および、出力する駆動信号が異なるのみであり、後述するように回路的な構成は同一である。このため、駆動回路５０−ａ、５０−ｂについて特に区別する必要がない場合（例えば後述する図１０を説明する場合）には、「−（ハイフン）」以下を省略し、単に符号を「５０」として説明する。
【００４６】
また、制御部１００は、駆動回路５０−ａ，５０−ｂにおいて、位相制御部５８０（図１０参照）が変調信号Ｍｓ（図１０参照）の位相の制御量を変更しない第１モードと、位相制御部５８０（図１０参照）当該位相の制御量を変更する第２モードとを切り替えるモード切替部１０１を含む。具体的には、モード切替部１０１は、第１モードか第２モードかを指定するモード信号Ｍｏｄｅを駆動回路５０−ａ，５０−ｂに出力し、駆動回路５０−ａ，５０−ｂはモード信号Ｍｏｄｅによって指定されたモードで動作する。第１モードや第２モードでの駆動回路５０−ａ，５０−ｂの動作の詳細については後述する。
【００４７】
また、制御部１００は、ヘッドユニット２０に、クロック信号Ｓｃｋ、データ信号Ｄａｔａ、制御信号ＬＡＴ、ＣＨを供給する。
【００４８】
また、制御部１００は、メンテナンスユニット８０に、吐出部６００におけるインクの吐出状態を正常に回復させるためのメンテナンス処理を実行させる。メンテナンスユニット８０は、メンテナンス処理として、吐出部６００内の増粘したインクや気泡等をチューブポンプ（図示省略）により吸引するクリーニング処理（ポンピング処理）を行うためのクリーニング機構８１を有していてもよい。また、メンテナンスユニット８０は、メンテナンス処理として、吐出部６００のノズル近傍に付着した紙粉等の異物をワイパー（図示省略）により拭き取るワイピング処理を行うためのワイピング機構８２を有していてもよい。
【００４９】
ヘッドユニット２０には、選択制御部２１０と、選択部２３０および圧電素子（ピエゾ素子）６０の複数組とが設けられる。なお、ヘッドユニット２０が駆動回路５０−ａ、５０−ｂを備えていてもよい。
【００５０】
選択制御部２１０は、選択部２３０のそれぞれに対して駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂのいずれかを選択すべきか（または、いずれも非選択とすべきか）を、制御部１００から供給される制御信号等によって指示し、選択部２３０は、選択制御部２１０の指示にしたがって、駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂを選択し、圧電素子６０の一端にそれぞれに駆動信号として供給する。なお、図２では、この駆動信号の電圧をＶｏｕｔと表記している。圧電素子６０のそれぞれにおける他端は、電圧ＶＢＳが共通に印加されている。
【００５１】
圧電素子６０は、駆動信号が印加されることで変形（変位）する。圧電素子６０は、ヘッドユニット２０における複数の吐出部６００のそれぞれに対応して設けられる。そして、圧電素子６０は、選択部２３０により選択された駆動信号の電圧Ｖｏｕｔと電圧ＶＢＳとの差に応じて変位してインクを吐出させる。そこで次に、圧電素子６０への駆動によってインクを吐出させるための構成について簡単に説明する。
【００５２】
３．吐出部の構成
図３は、ヘッドユニット２０において、１つの吐出部６００に対応した概略構成を示す図である。
【００５３】
図３に示されるように、ヘッドユニット２０において、吐出部６００は、圧電素子６０と振動板６２１とキャビティー（圧力室）６３１とリザーバー６４１とノズル６５１とを含む。このうち、振動板６２１は、図において上面に設けられた圧電素子６０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ー６３１の内部容積を拡大／縮小させるダイヤフラムとして機能する。ノズル６５１は、ノズルプレート６３２に設けられるとともに、キャビティー６３１に連通する開孔部である。キャビティー６３１は、内部に液体（例えば、インク）が充填され、圧電素子６０の変位により、内部容積が変化する。ノズル６５１は、キャビティー６３１に連通し、キャビティー６３１の内部容積の変化に応じてキャビティー６３１内の液体を液滴として吐出する。
【００５４】
図３で示される圧電素子６０は、圧電体６０１を一対の電極６１１、６１２で挟んだ構造である。この構造の圧電体６０１にあっては、電極６１１、６１２により印加された電圧に応じて、電極６１１、６１２、振動板６２１とともに図３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６０は、駆動信号の電圧Ｖｏｕｔが高くなると、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、キャビティー６３１の内部容積が拡大するので、インクがリザーバー６４１から引き込まれる一方、下方向に撓めば、キャビティー６３１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６５１から吐出される。
【００５５】
なお、圧電素子６０は、図示した構造に限られず、圧電素子６０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よい。また、圧電素子６０は、屈曲振動に限られず、いわゆる縦振動を用いる構成でもよい。
【００５６】
また、圧電素子６０は、ヘッドユニット２０においてキャビティー６３１とノズル６５１とに対応して設けられ、当該圧電素子６０は、図１において、選択部２３０にも対応して設けられる。このため、圧電素子６０、キャビティー６３１、ノズル６５１および選択部２３０のセットは、ノズル６５１毎に設けられることになる。
【００５７】
４．駆動信号の構成
図４ａは、ノズル６５１の配列の一例を示す図である。図４ａに示されるように、ノズル６５１は、例えば２列で次のように配列している。詳細には、１列分でみたとき、複数個のノズル６５１が副走査方向に沿ってピッチＰｖで配置する一方、２列同士では、主走査方向にピッチＰｈだけ離間して、かつ、副走査方向にピッチＰｖの半分だけシフトした関係となっている。
【００５８】
なお、ノズル６５１は、カラー印刷する場合には、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）などの各色に対応したパターンが例えば主走査方向に沿って設けられるが、以下の説明では、簡略化するために、単色で階調を表現する場合について説明する。
【００５９】
図４ｂは、図４ａに示したノズル配列による画像形成の基本解像度を説明するための図である。なお、この図は、説明を簡易化するために、ノズル６５１からインク滴を１回吐出させて、１つのドットを形成する方法（第１方法）の例であり、黒塗りの丸印がインク滴の着弾により形成されるドットを示している。
【００６０】
ヘッドユニット２０が、主走査方向に速度ｖで移動するとき、図４ｂに示されるように、インク滴の着弾によって形成されるドットの（主走査方向の）間隔Ｄと、当該速度ｖとは、次のような関係にある。
【００６１】
すなわち、１回のインク滴の吐出で１ドットが形成される場合、ドット間隔Ｄは、速度ｖを、インクの吐出周波数ｆで除した値（＝ｖ／ｆ）、換言すれば、インク滴が繰り返し吐出される周期（１／ｆ）においてヘッドユニット２０が移動する距離で示される。
【００６２】
なお、図４ａ及び図４ｂの例では、ピッチＰｈがドット間隔Ｄに対して係数ｎで比例する関係にして、２列のノズル６５１から吐出されるインク滴が、印刷媒体Ｐにおいて同一列で揃うように着弾させている。このため、図４ｂに示されるように、副走査方向のドット間隔が、主走査方向のドット間隔の半分となっている。ドットの配列は、図示の例に限られないことは言うまでもない。
【００６３】
ところで、高速印刷を実現するためには、単純には、ヘッドユニット２０が主走査方向に移動する速度ｖを高めればよい。ただし、単に速度ｖを高めるだけでは、ドットの間隔Ｄが長くなってしまう。このため、ある程度の解像度を確保した上で、高速印刷を実現するためには、インクの吐出周波数ｆを高めて、単位時間当たりに形成されるドット数を増やす必要がある。
【００６４】
また、印刷速度とは別に、解像度を高めるためには、単位面積当たりで形成されるドット数を増やせばよい。ただし、ドット数を増やす場合に、インクを少量にしないと、隣り合うドット同士が結合してしまうだけでなく、インクの吐出周波数ｆを高めないと、印刷速度が低下する。
【００６５】
このように、高速印刷および高解像度印刷を実現するためには、インクの吐出周波数ｆを高める必要があるのは、上述した通りである。
【００６６】
一方、印刷媒体Ｐにドットを形成する方法としては、インク滴を１回吐出させて、１つのドットを形成する方法のほかに、単位期間にインク滴を２回以上吐出可能として、単位期間において吐出された１以上のインク滴を着弾させ、当該着弾した１以上のインク滴を結合させることで、１つのドットを形成する方法（第２方法）や、これら２以上のインク
滴を結合させることなく、２以上のドットを形成する方法（第３方法）がある。以降の説明では、ドットを上記第２方法によって形成する場合について説明する。
【００６７】
本実施形態では、第２方法について、次のような例を想定して説明する。すなわち、本実施形態において、１つのドットについては、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を用意して、それぞれにおいて、１周期に前半パターンと後半パターンとを持たせている。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て選択して（または選択しないで）、圧電素子６０に供給する構成となっている。
【００６８】
そこで、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を選択するための構成について説明する。なお、駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂについては、それぞれ駆動回路５０によって生成されるが、駆動回路５０については、便宜的に、駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂを選択するための構成の後に説明する。
【００６９】
図５は、駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂの波形等を示す図である。図５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とを連続させた波形となっている。
【００７０】
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６０の一端に供給されたとしたならば、当該圧電素子６０に対応するノズル６５１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。
【００７１】
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とを連続させた波形となっている。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６５１の開孔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である。このため、仮に台形波形Ｂｄｐ１が圧電素子６０の一端に供給されたとしても、当該圧電素子６０に対応するノズル６５１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６０の一端に供給されたとしたならば、当該圧電素子６０に対応するノズル６５１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。
【００７２】
なお、台形波形Ａｄｐ１、Ａｄｐ２、Ｂｄｐ１、Ｂｄｐ２の開始タイミングでの電圧と、終了タイミングでの電圧とは、いずれも電圧Ｖｃで共通である。すなわち、台形波形Ａｄｐ１、Ａｄｐ２、Ｂｄｐ１、Ｂｄｐ２は、それぞれ電圧Ｖｃで開始し、電圧Ｖｃで終了する波形となっている。
【００７３】
５．選択制御部及び選択部の構成
図６は、図２における選択制御部２１０の構成を示す図である。図６に示されるように、選択制御部２１０には、クロック信号Ｓｃｋ、データ信号Ｄａｔａ、制御信号ＬＡＴ、ＣＨが制御ユニット１０から供給される。選択制御部２１０では、シフトレジスター（Ｓ／Ｒ）２１２とラッチ回路２１４とデコーダー２１６との組が、圧電素子６０（ノズル６５１）のそれぞれに対応して設けられている。
【００７４】
データ信号Ｄａｔａは、画像の１ドットを形成するにあたって、当該ドットのサイズを規定する。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、データ信号Ｄａｔａ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。
【００７５】
データ信号Ｄａｔａは、クロック信号Ｓｃｋに同期してノズルごとに、ヘッドユニット２０の主走査に合わせて制御部１００からシリアルで供給される。シリアルで供給されたデータ信号Ｄａｔａを、ノズルに対応して２ビット分、一旦保持するための構成がシフトレジスター２１２である。
【００７６】
詳細には、圧電素子６０（ノズル）に対応した段数のシフトレジスター２１２が互いに縦続接続されるとともに、シリアルで供給されたデータ信号Ｄａｔａが、クロック信号Ｓｃｋにしたがって順次後段に転送される構成となっている。
【００７７】
なお、圧電素子６０の個数をｍ（ｍは複数）としたときに、シフトレジスター２１２を区別するために、データ信号Ｄａｔａ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。
【００７８】
ラッチ回路２１４は、シフトレジスター２１２で保持されたデータ信号Ｄａｔａを制御信号ＬＡＴの立ち上がりでラッチする。
【００７９】
デコーダー２１６は、ラッチ回路２１４によってラッチされた２ビットのデータ信号Ｄａｔａ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２３０での選択を規定する。
【００８０】
図７は、デコーダー２１６におけるデコード内容を示す図である。図７において、ラッチされた２ビットのデータ信号Ｄａｔａについては（ＭＳＢ、ＬＳＢ）と表記している。デコーダー２１６は、例えばラッチされたデータ信号Ｄａｔａ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レベルとし、期間Ｔ２ではそれぞれＬ、Ｈレベルとして、出力するということを意味している。
【００８１】
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、データ信号Ｄａｔａ、制御信号ＬＡＴ、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。
【００８２】
図８は、図２における圧電素子６０（ノズル６５１）の１個分に対応する選択部２３０の構成を示す図である。
【００８３】
図８に示されるように、選択部２３０は、インバーター（ＮＯＴ回路）２３２ａ、２３２ｂと、トランスファーゲート２３４ａ、２３４ｂとを有する。
【００８４】
デコーダー２１６からの選択信号Ｓａは、トランスファーゲート２３４ａ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２３２ａによって論理反転されて、トランスファーゲート２３４ａ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２３４ｂの正制御端に供給される一方で、インバーター２３２ｂによって論理反転されて、トランスファーゲート２３４ｂの負制御端に供給される。
【００８５】
トランスファーゲート２３４ａ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２３４ｂ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２３４ａ、２３４ｂ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６０の一端に接続される。
【００８６】
トランスファーゲート２３４ａ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２３４ｂ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。
【００８７】
次に、選択制御部２１０と選択部２３０との動作について図５を参照して説明する。
【００８８】
データ信号Ｄａｔａが、制御部１００からノズル毎に、クロック信号Ｓｃｋに同期してシリアルで供給されて、ノズルに対応するシフトレジスター２１２において順次転送される。そして、制御部１００がクロック信号Ｓｃｋの供給を停止させると、シフトレジスター２１２のそれぞれには、ノズルに対応したデータ信号Ｄａｔａが保持された状態になる。なお、データ信号Ｄａｔａは、シフトレジスター２２２における最終ｍ段、…、２段、１段のノズルに対応した順番で供給される。
【００８９】
ここで、制御信号ＬＡＴが立ち上がると、ラッチ回路２１４のそれぞれは、シフトレジスター２１２に保持されたデータ信号Ｄａｔａを一斉にラッチする。図５において、Ｌ１、Ｌ２、…、Ｌｍは、データ信号Ｄａｔａが、１段、２段、…、ｍ段のシフトレジスター２１２に対応するラッチ回路２１４によってラッチされたデータ信号Ｄａｔａを示している。
【００９０】
デコーダー２１６は、ラッチされたデータ信号Ｄａｔａ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、Ｓｂの論理レベルを図７に示されるような内容で出力する。
【００９１】
すなわち、第１に、デコーダー２１６は、当該データ信号Ｄａｔａ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２１６は、当該データ信号Ｄａｔａ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２１６は、当該データ信号Ｄａｔａ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２１６は、当該データ信号Ｄａｔａ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。
【００９２】
図９は、データ信号Ｄａｔａに応じて選択されて、圧電素子６０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。
【００９３】
データ信号Ｄａｔａ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２３４ａがオンし、トランスファーゲート２３４ｂ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２３０は、駆動信号ＣＯＭ−Ａの台形波形Ａｄｐ２を選択する。
【００９４】
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６０の一端に供給されると、当該圧電素子６０に対応したノズル６５１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、印刷媒体Ｐにはそれぞれのインクが着弾し合体して、結果的に、データ信号Ｄａｔａで規定される通りの大ドットが形成されることになる。
【００９５】
データ信号Ｄａｔａ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２３４ａがオンし、トランスファーゲート２３４ｂ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。
【００９６】
従って、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、印刷媒体Ｐには、それぞれのインクが着弾して合体して、結果的に、データ信号Ｄａｔａで規定された通りの中ドットが形成されることになる。
【００９７】
データ信号Ｄａｔａ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２３４ａ、２３４ｂ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２３４ａ、２３４ｂがともにオフする場合、当該トランスファーゲート２３４ａ、２３４ｂの出力端同士の接続点から圧電素子６０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６０は、自己が有する容量性によって、トランスファーゲート２３４ａ、２３４ｂがオフする直前の電圧（Ｖｃ−ＶＢＳ）を保持する。
【００９８】
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６５１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、印刷媒体Ｐには、データ信号Ｄａｔａで規定された通りの小ドットが形成されることになる。
【００９９】
データ信号Ｄａｔａ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２３４ａがオフし、トランスファーゲート２３４ｂ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。
【０１００】
このため、期間Ｔ１においてノズル６５１の開孔部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、データ信号Ｄａｔａで規定された通りの非記録になる。
【０１０１】
このように、選択部２３０は、選択制御部２１０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６０の一端に供給する。このため、各圧電素子６０は、データ信号Ｄａｔａ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。
【０１０２】
なお、図５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、ヘッドユニット２０の移動速度や印刷媒体Ｐ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。
【０１０３】
また、ここでは、圧電素子６０が、電圧の上昇に伴って上方向に撓む例で説明したが、電極６１１、６１２に供給する電圧を逆転させると、圧電素子６０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６０が、電圧の上昇に伴って下方向に撓む構成では、図９に例示した駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂが、電圧Ｖｃを基準に反転
した波形となる。
【０１０４】
このように本実施形態において、印刷媒体Ｐに対して１ドットは単位期間である周期Ｔａを単位として形成される。このため、周期Ｔａにおいて（最多で）２回のインク滴の吐出により１ドットを形成する本実施形態では、インクの吐出周波数ｆは２／Ｔａとなり、ドット間隔Ｄは、ヘッドユニット２０が移動する速度ｖを、インクの吐出周波数ｆ（＝２／Ｔａ）で除した値となる。
【０１０５】
一般に、単位期間Ｔにおいてインク滴がＱ（Ｑは２以上の整数）回吐出可能であって、当該Ｑ回のインク滴の吐出で１ドットが形成される場合、インクの吐出周波数ｆはＱ／Ｔと表すことができる。
【０１０６】
本実施形態のように、印刷媒体Ｐに異なるサイズのドットを形成する場合の方が、１回のインク滴の吐出で１ドットを形成する場合と比較して、１ドットを形成するために要する時間（周期）が同じでも、１回のインク滴を１回吐出するため時間を短くする必要がある。
【０１０７】
なお、２以上のインク滴を結合させないで２以上のドットを形成する第３方法については、特段の説明は要しないであろう。
【０１０８】
６．駆動回路の構成
続いて、駆動回路５０−ａ、５０−ｂについて説明する。このうち、一方の駆動回路５０−ａについて概略すると、次のようにして駆動信号ＣＯＭ−Ａを生成する。すなわち、駆動回路５０−ａは、第１に、制御部１００から供給されるデータｄＡをアナログ変換し、第２に、出力の駆動信号ＣＯＭ−Ａを帰還するとともに、当該駆動信号ＣＯＭ−Ａに基づく信号（減衰信号）と目標信号との偏差を、当該駆動信号ＣＯＭ−Ａの高周波成分で補正して、当該補正した信号にしたがって変調信号を生成し、第３に、当該変調信号にしたがってトランジスターをスイッチングすることによって増幅変調信号を生成し、第４に、当該増幅変調信号をローパスフィルターで平滑化（復調）して、当該平滑化した信号を駆動信号ＣＯＭ−Ａとして出力する。
【０１０９】
他方の駆動回路５０−ｂについても同様な構成であり、データｄＢから駆動信号ＣＯＭ−Ｂを出力する点についてのみ異なる。そこで以下の図１０においては、駆動回路５０−ａ、５０−ｂについて区別しないで、駆動回路５０として説明する。
【０１１０】
ただし、入力されるデータや出力される駆動信号については、ｄＡ（ｄＢ）、ＣＯＭ−Ａ（ＣＯＭ−Ｂ）などと表記して、駆動回路５０−ａの場合には、データｄＡを入力して駆動信号ＣＯＭ−Ａを出力し、駆動回路５０−ｂの場合には、データｄＢを入力して駆動信号ＣＯＭ−Ｂを出力する、ということを表すことにする。
【０１１１】
図１０は、駆動回路（容量性負荷駆動回路）５０の回路構成を示す図である。なお、図１０では、駆動信号ＣＯＭ−Ａを出力するための構成を示している。
【０１１２】
図１０に示されるように、本実施形態における駆動回路５０は、駆動信号ＣＯＭ−Ａに基づいて、源信号をパルス変調した変調信号を生成する変調部５１０と、変調信号が増幅された増幅変調信号を生成する増幅部５５０と、増幅変調信号を復調して駆動信号ＣＯＭ−Ａを生成するローパスフィルター５６０と、駆動信号ＣＯＭ−Ａを変調部５１０に帰還する帰還回路（第１帰還回路５７０および第２帰還回路５７２）と、昇圧回路５４０と、を備えている。また、駆動回路５０は、圧電素子６０の駆動信号が印加される端子と異なる端子に信号を印加する第１電源部５３０を備えていてもよい。
【０１１３】
増幅部５５０は、第１ゲートドライバー５２１と第２ゲートドライバー５２２とを有し、変調信号に基づいて増幅制御信号を生成するゲートドライバー５２０と、増幅制御信号に基づいて、変調信号が増幅された増幅変調信号を生成するトランジスター（第１トランジスターＭ１および第２トランジスターＭ２）と、を備えている。
【０１１４】
本実施形態における集積回路装置５００（容量性負荷駆動用集積回路装置）は、変調部５１０と、ゲートドライバー５２０と、を備えている。
【０１１５】
集積回路装置５００は、制御部１００から端子Ｄ０〜Ｄ９を介して入力した１０ビットのデータｄＡ（源信号）に基づいて、第１トランジスターＭ１および第２トランジスターＭ２のそれぞれにゲート信号（増幅制御信号）を出力するものである。このため、集積回路装置５００は、ＤＡＣ（Digital to Analog Converter）５１１と、加算器５１２と、加算器５１３と、コンパレーター５１４と、インバーター５１５と、積分減衰器５１６と、減衰器５１７と、第１ゲートドライバー５２１と、第２ゲートドライバー５２２と、第１電源部５３０と、昇圧回路５４０と、演算増幅器５８１と、帰還部５８２と、バイアス制御部５８３と、を含む。
【０１１６】
ＤＡＣ５１１は、駆動信号ＣＯＭ−Ａの波形を規定するデータｄＡを、元駆動信号Ａａに変換し、加算器５１２の入力端（＋）に供給する。なお、この元駆動信号Ａａの電圧振幅は、例えば１〜２Ｖ程度であり、この電圧を増幅したものが、駆動信号ＣＯＭ−Ａとなる。つまり、元駆動信号Ａａは、駆動信号ＣＯＭ−Ａの増幅前の目標となる信号である。
【０１１７】
積分減衰器５１６は、端子Ｖｆｂを介して入力した端子Ｏｕｔの電圧、すなわち、駆動信号ＣＯＭ−Ａを減衰するとともに、積分して、加算器５１２の入力端（−）に供給する。
【０１１８】
加算器５１２は、入力端（＋）の電圧から入力端（−）の電圧を差し引いて積分した電圧の信号Ａｂを加算器５１３の入力端（＋）に供給する。
【０１１９】
なお、ＤＡＣ５１１からインバーター５１５までに至る回路の電源電圧は、低振幅の３．３Ｖ（電源端子Ｖｄｄから供給される電圧Ｖｄｄ）である。このため、元駆動信号Ａａの電圧が最大でも２Ｖ程度であるのに対し、駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧が最大で４０Ｖを超える場合があるので、偏差を求めるにあたって両電圧の振幅範囲を合わせるため、駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧を積分減衰器５１６によって減衰させている。
【０１２０】
減衰器５１７は、端子Ｉｆｂを介して入力した駆動信号ＣＯＭ−Ａの高周波成分を減衰して、加算器５１３の入力端（−）に供給する。加算器５１３は、入力端（＋）の電圧から入力端（−）の電圧を減算した電圧の信号Ａｓを、演算増幅器５８１の入力端（＋）に供給する。減衰器５１７の機能は、変調利得（感度）の調整である。すなわち、データｄＡ（源信号）に合わせて、変調信号Ｍｓの周波数やデューティー比が変化するが、減衰器５１７はこれらの変化量を調整する。
【０１２１】
加算器５１３から出力される信号Ａｓの電圧は、元駆動信号Ａａの電圧から、端子Ｖｆｂに供給された信号の減衰電圧を差し引いて、端子Ｉｆｂに供給された信号の減衰電圧を減算した電圧である。このため、加算器５１３による信号Ａｓは、自励発振信号の減衰電圧（減衰器５１７から出力される電圧）と偏差（目標である元駆動信号Ａａの電圧から駆動信号ＣＯＭ−Ａの減衰電圧を指し引いた偏差）を表す信号Ａｂとが減算されたアナログ変調波形である。この信号Ａｓは後段のコンパレーター５１４にてパルス波形に整形され、変調信号Ｍｓ（パルス変調波形）になる。
【０１２２】
位相制御部５８０は、演算増幅器５８１と、帰還部５８２と、バイアス制御部５８３とを含む。加算器５１３から出力される信号Ａｓは演算増幅器５８１の入力端（＋）に入力され、演算増幅器５８１の入力端（−）にはアナロググラウンド電圧が供給される。アナロググラウンド電圧は電圧Ｖｄｄ（３．３Ｖ）と電圧ゼロ（０Ｖ）との中間付近の電圧に設定される。演算増幅器５８１の出力端から出力される信号Ｐｓは、帰還部５８２を経由して演算増幅器５８１の入力端（＋）に入力される。帰還部５８２は抵抗とコンデンサーを含み、演算増幅器５８１から出力される信号Ｐｓは、加算器５１３から出力される信号Ａｓの位相をシフトした信号である。バイアス制御部５８３の機能については後述する。
【０１２３】
コンパレーター５１４は、演算増幅器５８１から出力される信号Ｐｓの電圧に基づいて、次のようにパルス変調した変調信号Ｍｓを出力する。詳細には、コンパレーター５１４は、演算増幅器５８１から出力される信号Ｐｓが電圧上昇時であれば、電圧閾値Ｖｔｈ１以上になったときにＨレベルとなり、信号Ｐｓが電圧下降時であれば、電圧閾値Ｖｔｈ２を下回ったときにＬレベルとなる変調信号Ｍｓを出力する。なお、後述するように、電圧閾値は、Ｖｔｈ１＞Ｖｔｈ２という関係に設定されている。
【０１２４】
なお、位相制御部５８０は、加算器５１３から出力される信号Ａｓの位相をシフトすることで、結果として、変調信号Ｍｓの位相を制御している。
【０１２５】
コンパレーター５１４による変調信号Ｍｓは、インバーター５１５による論理反転を経て、第２ゲートドライバー５２２に供給される。一方、第１ゲートドライバー５２１には、論理反転を経ることなく変調信号Ｍｓが供給される。このため、第１ゲートドライバー５２１と第２ゲートドライバー５２２に供給される論理レベルは互いに排他的な関係にある。
【０１２６】
第１ゲートドライバー５２１および第２ゲートドライバー５２２に供給される論理レベルは、実際には、同時にＨレベルとはならないように（第１トランジスターＭ１および第２トランジスターＭ２が同時にオンしないように）、タイミング制御してもよい。このため、ここでいう排他的とは、厳密にいえば、同時にＨレベルになることがない（第１トランジスターＭ１および第２トランジスターＭ２が同時にオンすることがない）、という意味である。
【０１２７】
ところで、ここでいう変調信号は、狭義には、変調信号Ｍｓであるが、元駆動信号Ａａに応じてパルス変調したものと考えれば、変調信号Ｍｓの否定信号も変調信号に含まれる。すなわち、元駆動信号Ａａに応じてパルス変調した変調信号には、変調信号Ｍｓのみならず、当該変調信号Ｍｓの論理レベルを反転させたものや、タイミング制御されたものが含まれる。
【０１２８】
なお、コンパレーター５１４が変調信号Ｍｓを出力するので、当該コンパレーター５１４またはインバーター５１５にいたるまでの回路、すなわち、ＤＡＣ５１１と、加算器５１２と、加算器５１３と、コンパレーター５１４と、インバーター５１５と、積分減衰器５１６と、減衰器５１７と、位相制御部５８０と、が変調信号を生成する変調部５１０に相当する。
【０１２９】
また、図１０に示した構成では、デジタルのデータｄＡをＤＡＣ５１１によって元駆動信号Ａａに変換したが、ＤＡＣ５１１を介することなく、例えば制御部１００による指示にしたがって外部回路から元駆動信号Ａａの供給を受けてもよい。デジタルのデータｄＡにしても、元駆動信号Ａａにしても、駆動信号ＣＯＭ−Ａの波形を生成するにあたっての目標値を規定しているので、源信号であることには変わりはない。
【０１３０】
第１ゲートドライバー５２１は、コンパレーター５１４の出力信号である低論理振幅を高論理振幅にレベルシフトして、端子Ｈｄｒから出力する。第１ゲートドライバー５２１の電源電圧のうち、高位側は、端子Ｂｓｔを介して印加される電圧であり、低位側は、端子Ｓｗを介して印加される電圧である。端子Ｂｓｔは、コンデンサーＣ５の一端および逆流防止用のダイオードＤ１０のカソード電極に接続される。端子Ｓｗは、第１トランジスターＭ１におけるソース電極、第２トランジスターＭ２におけるドレイン電極、コンデンサーＣ５の他端、および、インダクターＬ１の一端に接続される。ダイオードＤ１０のアノード電極は、端子ＧｖｄおよびコンデンサーＣ８の一端に接続され、昇圧回路５４０が出力する電圧Ｖｍ（例えば７．５Ｖ）が印加される。したがって、端子Ｂｓｔと端子Ｓｗとの電位差は、コンデンサーＣ５の両端の電位差、すなわち電圧Ｖｍ（例えば７．５Ｖ）におよそ等しい。
【０１３１】
第２ゲートドライバー５２２は、第１ゲートドライバー５２１よりも低電位側で動作する。第２ゲートドライバー５２２は、インバーター５１５の出力信号である低論理振幅（Ｌレベル：０Ｖ、Ｈレベル：３．３Ｖ）を高論理振幅（例えばＬレベル：０Ｖ、Ｈレベル：７．５Ｖ）にレベルシフトして、端子Ｌｄｒから出力する。第２ゲートドライバー５２２の電源電圧のうち、高位側として、電圧Ｖｍ（例えば７．５Ｖ）が印加され、低位側として、グラウンド端子Ｇｎｄを介して電圧ゼロ（０Ｖ）が印加される、すなわちグラウンド端子Ｇｎｄはグラウンドに接地される。また、端子Ｇｖｄは、ダイオードＤ１０のアノード電極に接続される。
【０１３２】
第１トランジスターＭ１および第２トランジスターＭ２は、例えばＮチャンネル型のＦＥＴ（Field Effect Transistor）である。このうち、ハイサイドの第１トランジスターＭ１において、ドレイン電極には、電圧Ｖｈ（例えば４２Ｖ）が印加され、ゲート電極が、抵抗Ｒ１を介して端子Ｈｄｒに接続される。ローサイドの第２トランジスターＭ２については、ゲート電極が、抵抗Ｒ２を介して端子Ｌｄｒに接続され、ソース電極が、グラウンドに接地されている。
【０１３３】
したがって、第１トランジスターＭ１がオフ、第２トランジスターＭ２がオンの時は、端子Ｓｗの電圧は０Ｖとなり、端子Ｂｓｔには電圧Ｖｍ（例えば７．５Ｖ）が印加される。一方、第１トランジスターＭ１がオン、第２トランジスターＭ２がオフの時は、端子ＳｗにはＶｈ（例えば４２Ｖ）が印加され、端子ＢｓｔにはＶｈ＋Ｖｍ（例えば４９．５Ｖ）が印加される。
【０１３４】
すなわち、第１ゲートドライバー５２１は、コンデンサーＣ５をフローティング電源として、第１トランジスターＭ１および第２トランジスターＭ２の動作に応じて、基準電位（端子Ｓｗの電位）が０Ｖ又はＶｈ（例えば４２Ｖ）に変化するので、Ｌレベルが０Ｖ近傍かつＨレベルがＶｍ（例えば７．５Ｖ）近傍、または、ＬレベルがＶｈ（例えば４２Ｖ）近傍かつＨレベルがＶｈ＋Ｖｍ（例えば４９．５Ｖ）近傍の増幅制御信号を出力する。これに対して、第２ゲートドライバー５２２は、第１トランジスターＭ１および第２トランジスターＭ２の動作に関係なく、基準電位（端子Ｇｎｄの電位）が０Ｖに固定されるので、Ｌレベルが０Ｖ近傍かつＨレベルがＶｍ（例えば７．５Ｖ）近傍の増幅制御信号を出力する。
【０１３５】
インダクターＬ１の他端は、この駆動回路５０で出力となる端子Ｏｕｔであり、当該端子Ｏｕｔから駆動信号ＣＯＭ−Ａが、ヘッドユニット２０に、フレキシブルケーブル１９０（図１および図２参照）を介して供給される。
【０１３６】
端子Ｏｕｔは、コンデンサーＣ１の一端と、コンデンサーＣ２の一端と、抵抗Ｒ３の一
端と、にそれぞれ接続される。このうち、コンデンサーＣ１の他端は、グラウンドに接地されている。このため、インダクターＬ１とコンデンサーＣ１とは、第１トランジスターＭ１と第２トランジスターＭ２との接続点に現れる増幅変調信号を平滑化するローパスフィルター（Low Pass Filter）として機能する。
【０１３７】
抵抗Ｒ３の他端は、端子Ｖｆｂおよび抵抗Ｒ４の一端に接続され、当該抵抗Ｒ４の他端には電圧Ｖｈが印加される。これにより、端子Ｖｆｂには、端子Ｏｕｔから第１帰還回路５７０（抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ４で構成される回路）を通過した駆動信号ＣＯＭ−Ａがプルアップされて帰還されることになる。
【０１３８】
一方、コンデンサーＣ２の他端は、抵抗Ｒ５の一端と抵抗Ｒ６の一端とに接続される。このうち、抵抗Ｒ５の他端はグラウンドに接地される。このため、コンデンサーＣ２と抵抗Ｒ５とは、端子Ｏｕｔからの駆動信号ＣＯＭ−Ａのうち、カットオフ周波数以上の高周波成分を通過させるハイパスフィルター（High Pass Filter）として機能する。なお、ハイパスフィルターのカットオフ周波数は、例えば約９ＭＨｚに設定される。
【０１３９】
また、抵抗Ｒ６の他端は、コンデンサーＣ４の一端とコンデンサーＣ３の一端とに接続される。このうち、コンデンサーＣ３の他端はグラウンドに接地される。このため、抵抗Ｒ６とコンデンサーＣ３とは、上記ハイパスフィルターを通過した信号成分のうち、カットオフ周波数以下の低周波成分を通過させるローパスフィルター（Low Pass Filter）として機能する。なお、ＬＰＦのカットオフ周波数は、例えば約１６０ＭＨｚに設定される。
【０１４０】
上記ハイパスフィルターのカットオフ周波数は、上記ローパスフィルターのカットオフ周波数よりも低く設定されているので、ハイパスフィルターとローパスフィルターとは、駆動信号ＣＯＭ−Ａのうち、所定の周波数域の高周波成分を通過させるバンドパスフィルター（Band Pass Filter）として機能する。
【０１４１】
コンデンサーＣ４の他端は、集積回路装置５００の端子Ｉｆｂに接続される。これにより、端子Ｉｆｂには、上記バンドパスフィルターとして機能する第２帰還回路５７２（コンデンサーＣ２、抵抗Ｒ５、抵抗Ｒ６、コンデンサーＣ３およびコンデンサーＣ４で構成される回路）を通過した駆動信号ＣＯＭ−Ａの高周波成分のうち、直流成分がカットされて帰還されることになる。
【０１４２】
ところで、端子Ｏｕｔから出力される駆動信号ＣＯＭ−Ａは、第１トランジスターＭ１と第２トランジスターＭ２との接続点（端子Ｓｗ）における増幅変調信号を、インダクターＬ１およびコンデンサーＣ１からなるローパスフィルターによって平滑化した信号である。この駆動信号ＣＯＭ−Ａは、端子Ｖｆｂを介して積分・減算された上で、加算器５１２に帰還されるので、帰還の遅延（インダクターＬ１およびコンデンサーＣ１の平滑化による遅延と、積分減衰器５１６による遅延と、の和）と、帰還の伝達関数で定まる周波数で自励発振することになる。
【０１４３】
ただし、端子Ｖｆｂを介した帰還経路の遅延量が大であるために、当該端子Ｖｆｂを介した帰還のみでは、自励発振の周波数を、駆動信号ＣＯＭ−Ａの精度を十分に確保できるほど高くすることができない場合がある。
【０１４４】
そこで、本実施形態では、端子Ｖｆｂを介した経路とは別に、端子Ｉｆｂを介して、駆動信号ＣＯＭ−Ａの高周波成分を帰還する経路を設けることによって、回路全体でみたときの遅延を小さくしている。このため、信号Ａｂに、駆動信号ＣＯＭ−Ａの高周波成分を加算した信号Ａｓの周波数は、端子Ｉｆｂを介した経路が存在しない場合と比較して、駆
動信号ＣＯＭ−Ａの精度を十分に確保できるほど高くなる。
【０１４５】
図１１は、信号Ｐｓと変調信号Ｍｓとの波形を、元駆動信号Ａａとの波形と関連付けて示す図である。
【０１４６】
この図に示されるように、信号Ｐｓは三角波であり、その発振周波数は、元駆動信号Ａａの電圧（入力電圧）に応じて変動する。具体的には、入力電圧が中間値である場合に最も高くなり、入力電圧が中間値から高くなるにつれて、または、低くなるにつれて低くなる。
【０１４７】
また、信号Ｐｓにおいて三角波の傾斜は、入力電圧が中間値付近であれば、上り（電圧の上昇）と下り（電圧の下降）とでほぼ等しくなる。このため、信号Ｐｓをコンパレーター５１４によって電圧閾値Ｖｔｈ１、Ｖｔｈ２と比較した結果である変調信号Ｍｓのデューティー比は、ほぼ５０％となる。入力電圧が中間値から高くなると、信号Ｐｓの下りの傾斜が緩くなる。このため、変調信号ＭｓがＨレベルとなる期間が相対的に長くなって、デューティー比が大きくなる。一方、入力電圧が中間値から低くなるにつれて、信号Ｐｓの上りの傾斜が緩くなる。このため、変調信号ＭｓがＨレベルとなる期間が相対的に短くなって、デューティー比が小さくなる。
【０１４８】
このため、変調信号Ｍｓは、次のようなパルス密度変調信号となる。すなわち、変調信号Ｍｓのデューティー比は、入力電圧の中間値でほぼ５０％であり、入力電圧が中間値よりも高くなるにつれて大きくなり、入力電圧が中間値よりも低くなるにつれて小さくなる。
【０１４９】
第１ゲートドライバー５２１は、変調信号Ｍｓに基づいて第１トランジスターＭ１をオン／オフさせる。すなわち、第１ゲートドライバー５２１は、第１トランジスターＭ１を、変調信号ＭｓがＨレベルであればオンさせ、変調信号ＭｓがＬレベルであればオフさせる。第２ゲートドライバー５２２は、変調信号Ｍｓの論理反転信号に基づいて第２トランジスターＭ２をオン／オフさせる。すなわち、第２ゲートドライバー５２２は、第２トランジスターＭ２を、変調信号ＭｓがＨレベルであればオフさせ、変調信号ＭｓがＬレベルであればオンさせる。
【０１５０】
したがって、第１トランジスターＭ１と第２トランジスターＭ２の接続点における増幅変調信号をインダクターＬ１およびコンデンサーＣ１で平滑化した駆動信号ＣＯＭ−Ａの電圧は、変調信号Ｍｓのデューティー比が大きくなるにつれて高くなり、デューティー比が小さくなるにつれて低くなるので、結果的に、駆動信号ＣＯＭ−Ａは、元駆動信号Ａａの電圧を拡大した信号となるように制御されて、出力されることになる。
【０１５１】
この駆動回路５０は、パルス密度変調を用いているので、変調周波数が固定のパルス幅変調と比較して、デューティー比の変化幅を大きく取れる、という利点がある。
【０１５２】
すなわち、回路全体で扱うことができる最小の正パルス幅と負パルス幅はその回路特性で制約されるので、周波数固定のパルス幅変調では、デューティー比の変化幅として所定の範囲（例えば１０％から９０％までの範囲）しか確保できない。これに対し、パルス密度変調では、入力電圧が中間値から離れるにつれて、発振周波数が低くなるため、入力電圧が高い領域においては、デューティー比をより大きくすることができ、また、入力電圧が低い領域においては、デューティー比をより小さくすることができる。このため、自励発振型パルス密度変調では、デューティー比の変化幅として、より広い範囲（例えば５％から９５％までの範囲）を確保することができるのである。
【０１５３】
また、駆動回路５０は、駆動信号ＣＯＭ−Ａ、変調信号Ｍｓ及び増幅変調信号が伝搬する信号経路を含み、自励発振する自励発振回路であり、他励発振のように高い周波数の搬送波を生成する回路が不要である。このため、高電圧を扱う回路以外の、すなわち集積回路装置５００の部分の、集積化が容易である、という利点がある。
【０１５４】
加えて、駆動回路５０では、駆動信号ＣＯＭ−Ａの帰還経路として、端子Ｖｆｂを介した経路だけでなく、端子Ｉｆｂを介して高周波成分を帰還する経路があるので、回路全体でみたときの遅延が小さくなる。このため、自励発振の周波数が高くなるので、駆動回路５０は、駆動信号ＣＯＭ−Ａを精度良く生成することが可能になる。
【０１５５】
図１０に戻り、図１０に示される例では、第１ゲートドライバー５２１、第２ゲートドライバー５２２、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、第１トランジスターＭ１、第２トランジスターＭ２、コンデンサーＣ５及びダイオードＤ１０は、変調信号が増幅された増幅変調信号を生成する増幅部５５０として構成されている。また、ローパスフィルター５６０は、増幅変調信号を復調して駆動信号を生成する復調部に相当し、ローパスフィルター５６０が生成する駆動信号は容量性負荷（圧電素子６０）に出力される。
【０１５６】
第１電源部５３０は、圧電素子６０の駆動信号が印加される端子と異なる端子に信号を印加する。第１電源部５３０は、例えば、バンドギャップ・リファレンス回路のような定電圧回路で構成される。第１電源部５３０は、電圧ＶＢＳを端子Ｖｂｓから出力する。図１０に示される例では、第１電源部５３０は、グラウンド端子Ｇｎｄのグラウンド電位を基準として電圧ＶＢＳを生成する。
【０１５７】
昇圧回路５４０は、ゲートドライバー５２０に電源供給する。図１０に示される例では、昇圧回路５４０は、グラウンド端子Ｇｎｄのグラウンド電位を基準として電源端子Ｖｄｄから供給される電圧Ｖｄｄを昇圧し、第２ゲートドライバー５２２の高電位側の電源電圧となる電圧Ｖｍを生成する。昇圧回路５４０は、チャージポンプ回路やスイッチングレギュレーターなどで構成することができるが、チャージポンプ回路で構成した方が、スイッチングレギュレーターで構成する場合に比べて、ノイズの発生を抑制できる。そのため、駆動回路５０は、駆動信号ＣＯＭ−Ａをより精度良く生成することが可能になり、圧電素子６０に印加される電圧を高精度に制御できるので、液体の吐出精度を向上させることができる。また、ゲートドライバー５２０の電源生成部をチャージポンプ回路で構成することで小型化したため集積回路装置５００に搭載可能となり、ゲートドライバー５２０の電源生成部を集積回路装置５００の外部に構成した場合と比較して、駆動回路５０の回路面積を全体として大幅に削減することができる。
【０１５８】
ところで、駆動回路５０が自励発振周波数ｆｏｓｃは、ＤＡＣ５１１に入力されるデータｄＡに応じて変化する。図１２は、データｄＡと自励発振周波数ｆｏｓｃとの関係を示す図であり、図１２において、横軸はデータｄＡの値であり、縦軸は自励発振周波数ｆｏｓｃである。図１２に示されるように、データｄＡの値が小さいほど、あるいは、データｄＡの値が大きいほど、自励発振周波数ｆｏｓｃが低くなる。
【０１５９】
また、駆動回路５０が自励発振することにより、駆動信号ＣＯＭ−Ａに含まれる台形波形ＡＤｐ１，Ａｄｐ２は自励発振周波数ｆｏｓｃに等しい周波数のリップルを含むことになる。図１３は、台形波形Ａｄｐ１あるいは台形波形Ａｄｐ２に含まれるリップルを示す図である。なお、図１３では、台形波形Ａｄｐ１あるいは台形波形Ａｄｐ２が、最小電圧ＶＬのときのリップルと最大電圧ＶＨのときのリップルのみ示されているが、実際にはこれ以外の電圧のときもリップルが含まれている。台形波形Ａｄｐ１や台形波形Ａｄｐ２において、最小電圧ＶＬや最大電圧ＶＨとなるときは、圧電素子６０が最も撓んだ状態であり、この状態で圧電素子６０に印加される電圧の変動量が大きいと、インクの吐出量や吐
出タイミングの目標値からのずれが大きくなり、結果として画質が劣化する。従って、特に、台形波形Ａｄｐ１，Ａｄｐ２が最小電圧ＶＬや最大電圧ＶＨとなるときのリップルを小さくすることが望ましい。
【０１６０】
ところが、図１２に示されるように、台形波形Ａｄｐ１，Ａｄｐ２が最小電圧ＶＬとなるとき（データｄＡの値がＤＬのとき）や最大電圧ＶＨとなるとき（データｄＡの値がＤＨのとき）の自励発振周波数ｆｏｓｃは相対的に低くなるため、リップルが大きくなってしまう。そこで、本実施形態では、位相制御部５８０により、加算器５１３から出力される信号Ａｓの位相をシフトすることで、自励発振周波数ｆｏｓｃを高めている。
【０１６１】
しかしながら、自励発振周波数ｆｏｓｃは、駆動回路５０を構成する各素子の特性によってばらつき、また、使用環境の変化等によって周囲の温度や電圧Ｖｄｄの変動が生じることによっても変化する。そのため、一定の画質を保つためには、台形波形Ａｄｐ１，Ａｄｐ２が最小電圧ＶＬあるいは最大電圧ＶＨとなるとき（データｄＡの値がＤＬあるいはＤＨのとき）や最大電圧ＶＨとなるとき（データｄＡの値がＤＨのとき）の自励発振周波数ｆｏｓｃと目標周波数ｆｔａｒｇｅｔとの差が所望の範囲（例えば、目標周波数ｆｔａｒｇｅｔの±２％の範囲）に収まった状態で、印刷媒体Ｐに画像が形成されることが望ましい。目標周波数ｆｔａｒｇｅｔは、リップルを小さくするためには高い方がよいが、高すぎると安定した自励発振を確保することが難しくなるので、画質（インクの吐出精度）が確保できる範囲で適切な周波数に設定される。
【０１６２】
そこで、本実施形態では、図１０に示されるように、駆動回路５０は、自励発振周波数ｆｏｓｃを測定する測定部５９０を含み、位相制御部５８０は、測定部５９０が測定した自励発振周波数ｆｏｓｃに基づいて、変調信号Ｍｓの位相の制御量（具体的には、信号Ａｓの位相のシフト量）を変更する。具体的には、位相制御部５８０は、自励発振周波数ｆｏｓｃを目標周波数ｆｔａｒｇｅｔに近づけるように、変調信号Ｍｓの位相の制御量（信号Ａｓの位相のシフト量）を変更する。
【０１６３】
測定部５９０は、自励発振周波数ｆｏｓｃとして、端子Ｉｆｂを介して発振ループを構成する信号経路を伝搬する任意の信号の周波数を測定すればよいが、本実施形態では、自励発振周波数ｆｏｓｃとして変調信号Ｍｓの周波数を測定する。微小なアナログ信号の周波数を測定するためには増幅器やコンパレーターが余分に必要になるが、変調信号Ｍｓは、電圧Ｖｄｄ（３．３Ｖ）が電圧ゼロ（０Ｖ）に２値化されているため、測定部５９０が変調信号Ｍｓの周波数を測定することで回路の増加を抑えることができる。
【０１６４】
また、駆動回路５０は、振動子４００と接続されて基準周波数ｆｒｅｆで発振し、基準クロック信号Ｒｅｆｃｌｋを発生させる発振回路５９２を含んでもよい。測定部５９０は、基準クロック信号Ｒｅｆｃｌｋの周波数（基準周波数ｆｒｅｆ）を基準として自励発振周波数ｆｏｓｃを測定してもよい。測定部５９０による自励発振周波数ｆｏｓｃの測定は、基準クロック信号Ｒｅｆｃｌｋの所定周期（ゲートタイム）に含まれる変調信号Ｍｓのパルス数を測定する方式（ダイレクト方式）であってもよいし、変調信号Ｍｓの所定周期（ゲートタイム）に含まれる基準クロック信号Ｒｅｆｃｌｋのパルス数を測定する方式（レシプロカル方式）であってもよい。また、温度による基準周波数ｆｒｅｆの変動を抑えるために、発振回路５９２は温度補償型の発振回路であってもよい。
【０１６５】
一定の画質を保つためには、台形波形Ａｄｐ１，Ａｄｐ２が最小電圧ＶＬや最大電圧ＶＨとなるときのリップルを一定にすることが最も有効であるから、測定部５９０は、駆動信号ＣＯＭ−Ａ（台形波形Ａｄｐ１，Ａｄｐ２）が最小電圧ＶＬ又は最大電圧ＶＨとなるときの自励発振周波数ｆｏｓｃを測定するのが好ましい。
【０１６６】
ところで、位相制御部５８０における位相のシフト量は、演算増幅器５８１の周波数特性と帰還部５８２に含まれる抵抗やコンデンサーの値で決まる。また、演算増幅器５８１の周波数特性は、バイアス電流Ｉｂｉａｓの値に応じて変化する。従って、演算増幅器５８１のバイアス電流を変化させることで演算増幅器５８１の周波数特性を変化させ、これにより、位相制御部５８０における位相のシフト量を変更することができる。
【０１６７】
そこで、本実施形態では、演算増幅器５８１はバイアス電流Ｉｂｉａｓを変更可能に構成され、位相制御部５８０は、測定部５９０が測定した自励発振周波数ｆｏｓｃに基づいて、演算増幅器５８１のバイアス電流Ｉｂｉａｓを変更することにより、変調信号Ｍｓの位相の制御量（信号Ａｓの位相のシフト量）を変更する。具体的には、バイアス制御部５８３が、測定部５９０が測定した自励発振周波数ｆｏｓｃと目標周波数ｆｔａｒｇｅｔとを比較し、比較結果に応じて、自励発振周波数ｆｏｓｃを目標周波数ｆｔａｒｇｅｔに近づけるようにバイアス電流Ｉｂｉａｓを変更するための制御信号を出力する。
【０１６８】
図１４は、バイアス電流Ｉｂｉａｓを変更可能な演算増幅器５８１の回路構成を示す図である。図１４に示される演算増幅器５８１は、バイアス電圧生成部５８４と、差動入力部５８５と、出力部５８６とを含む。差動入力部５８５は、ＰＩＮ端子（入力端（＋））から入力される信号（信号Ａｓ）とＮＩＮ端子（入力端（−））から入力される信号（アナロググラウンド電圧）との電位差に応じた電圧の信号を発生させ、この信号は出力部５８６で増幅されてＯＵＴ端子から出力される。バイアス電圧生成部５８４は、ＤＩＮ１端子、ＤＩＮ２端子、・・・、ＤＩＮｎ端子から入力される制御信号の電圧（電圧Ｖｄｄ（３．３Ｖ）又は電圧ゼロ（０Ｖ））に応じたバイアス電圧Ｖｂｉａｓを生成し、バイアス電圧Ｖｂｉａｓに応じて差動入力部５８５のバイアス電流Ｉｂｉａｓが変更される。すなわち、図１４に示される演算増幅器５８１は、ＤＩＮ１端子、ＤＩＮ２端子、・・・、ＤＩＮｎ端子から入力される制御信号に応じて、バイアス電流Ｉｂｉａｓが変更可能である。このＤＩＮ１端子、ＤＩＮ２端子、・・・、ＤＩＮｎ端子には、バイアス制御部５８３からの制御信号が入力される。
【０１６９】
ここで、バイアス電流Ｉｂｉａｓが大きいほど演算増幅器５８１における遅延量が小さくなるため、仮に、端子Ｉｆｂを入力端及び出力端として帰還経路を切断した場合、この入力端から出力端までの遅延量（位相遅れ）も小さくなる。図１５は、駆動回路５０を、端子Ｉｆｂを入力端及び出力端として帰還経路を切断してモデル化した回路を用いた回路シミュレーションによって得られた位相特性を示す図である。図１５において、横軸は入力信号の周波数であり、縦軸は出力信号の位相遅れである。図１５において、シミュレーション結果は実線で示されており、演算増幅器５８１のバイアス電流Ｉｂｉａｓが最大値と最小値の間の値に設定された場合の位相特性を示している。これに対して、演算増幅器５８１のバイアス電流Ｉｂｉａｓを最大値に設定すると、４００ｋＨｚ以降の位相特性が一点鎖線で示されるように変化する。また、演算増幅器５８１のバイアス電流Ｉｂｉａｓを最小値に設定すると、４００ｋＨｚ以降の位相特性が二点鎖線で示されるように変化する。
【０１７０】
実際の駆動回路５０では、端子Ｉｆｂを介した帰還経路が存在し、発振ループを構成する信号経路の位相遅れが３６０°となるように自励発振が行われる。換言すれば、図１５において、位相遅れが３６０°（位相が−３６０°）となる周波数で自励発振が行われることになる。そうすると、図１５より、バイアス電流Ｉｂｉａｓを大きくすれば自励発振周波数ｆｏｓｃが高くなり、バイアス電流Ｉｂｉａｓを小さくすれば自励発振周波数ｆｏｓｃが低くなることがわかる。従って、バイアス制御部５８３がバイアス電流Ｉｂｉａｓを増減させることで、自励発振周波数ｆｏｓｃを目標周波数ｆｔａｒｇｅｔに近づけることが可能となる。
【０１７１】
なお、図１０に示される駆動回路５０の構成では、測定部５９０や発振回路５９２は集積回路装置５００の内部に設けられているが、集積回路装置５００の外部に設けられていてもよい。
【０１７２】
７．駆動回路によるバイアス電流の変更手順
前述したとおり、位相制御部５８０は、制御部１００（モード切替部１０１）から送信されるモード信号Ｍｏｄｅによって第１モードが指定されているとき（第１モードに設定されているとき）は、変調信号Ｍｓの位相の制御量（信号Ａｓの位相のシフト量）を変更せず、第２モードが指定されているとき（第２モードに設定されているとき）に、変調信号Ｍｓの位相の制御量（信号Ａｓの位相のシフト量）を変更する。具体的には、第２モードに設定されているときは、測定部５９０は自励発振周波数ｆｏｓｃの測定を行い、バイアス制御部５８３は、自励発振周波数ｆｏｓｃと目標周波数ｆｔａｒｇｅｔとの差が所望の範囲（例えば、目標周波数ｆｔａｒｇｅｔの±２％の範囲）に収まるまで、演算増幅器５８１のバイアス電流Ｉｂｉａｓを変更する。そして、自励発振周波数ｆｏｓｃと目標周波数ｆｔａｒｇｅｔとの差が所望の範囲に収まると、演算増幅器５８１のバイアス電流Ｉｂｉａｓが固定される。また、第１モードに設定されているときは、測定部５９０は自励発振周波数ｆｏｓｃの測定を行わず、バイアス制御部５８３は、演算増幅器５８１のバイアス電流Ｉｂｉａｓを固定したまま変更しない。
【０１７３】
図１６は、駆動回路５０（集積回路装置５００）が第２モードに設定されたときのバイアス電流Ｉｂｉａｓの変更手順を示すフローチャート図である。
【０１７４】
図１６に示されるように、駆動回路５０（集積回路装置５００）は、第２モードに設定されると、まず、測定部５９０により、自励発振周波数ｆｏｓｃを測定する（Ｓ１０）。
【０１７５】
次に、駆動回路５０（集積回路装置５００）は、バイアス制御部５８３により、測定した自励発振周波数ｆｏｓｃと目標周波数ｆｔａｒｇｅｔとの差が−Δｆ以上＋Δｆ以下の範囲（所望の範囲）にあるか否かを判断する（Ｓ１２）。
【０１７６】
そして、自励発振周波数ｆｏｓｃと目標周波数ｆｔａｒｇｅｔとの差が−Δｆ以上＋Δｆ以下の範囲にあれば（Ｓ１２のＹ）、駆動回路５０（集積回路装置５００）は、バイアス制御部５８３により、バイアス電流Ｉｂｉａｓを現在の値に固定し（Ｓ２０）、処理を終了する。
【０１７７】
一方、自励発振周波数ｆｏｓｃと目標周波数ｆｔａｒｇｅｔとの差が−Δｆ以上＋Δｆ以下の範囲になければ（Ｓ１２のＮ）、自励発振周波数ｆｏｓｃが目標周波数ｆｔａｒｇｅｔよりも低い場合（Ｓ１４のＹ）、駆動回路５０（集積回路装置５００）は、バイアス制御部５８３により、目標周波数ｆｔａｒｇｅｔと自励発振周波数ｆｏｓｃとの差に応じてバイアス電流Ｉｂｉａｓを増加させる（Ｓ１６）。また、自励発振周波数ｆｏｓｃが目標周波数ｆｔａｒｇｅｔよりも高い場合（Ｓ１４のＮ）、駆動回路５０（集積回路装置５００）は、バイアス制御部５８３により、自励発振周波数ｆｏｓｃと目標周波数ｆｔａｒｇｅｔとの差に応じてバイアス電流Ｉｂｉａｓを減少させる（Ｓ１８）。
【０１７８】
そして、駆動回路５０（集積回路装置５００）は、自励発振周波数ｆｏｓｃと目標周波数ｆｔａｒｇｅｔとの差が−Δｆ以上＋Δｆ以下の範囲になるまでＳ１０〜Ｓ１６の処理を繰り返し、−Δｆ以上＋Δｆ以下の範囲になれば（Ｓ１２のＹ）、バイアス制御部５８３により、バイアス電流Ｉｂｉａｓを現在の値に固定し（Ｓ２０）、処理を終了する。
【０１７９】
８．制御部による印刷処理の手順
本実施形態では、モード切替部１０１は、ノズル６５１が液体（インク）を吐出する期
間は駆動回路５０を第１モードに設定し、ノズル６５１が液体（インク）を吐出しない期間において第１モードから第２モードに切り替える。すなわち、駆動回路５０−ａ，５０−ｂが第１モードに設定された状態で印刷媒体Ｐに画像が形成され、印刷媒体Ｐに画像が形成されない期間において、駆動回路５０−ａ，５０−ｂが第１モードから第２モードに切り替わる。ここで、ノズル６５１が液体（インク）を吐出しない期間（印刷媒体Ｐに画像が形成されない期間）は、ホストコンピューターから制御部１００に画像データが供給される前（制御部１００が印刷の指示を受ける前）や制御部１００に画像データが供給された後にページ毎の印刷を開始する前であってもよい。
【０１８０】
図１７は、ホストコンピューターからＮページ分の画像データが供給された場合の制御部１００による印刷処理の手順を示すフローチャート図である。
【０１８１】
制御部１００は、Ｎページ分の画像データが供給されると、まず、ページ番号ｉを１に設定し（Ｓ１００）、駆動回路５０−ａ，５０−ｂに供給するデータｄＡ，ｄＢを、駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂが最小電圧ＶＬとなるときの値ＤＬあるいは最大電圧ＶＨとなるときの値ＤＨに設定する（Ｓ１０２）。
【０１８２】
次に、制御部１００は、駆動回路５０−ａ，５０−ｂを第２モードに設定する（Ｓ１０４）。これにより、駆動回路５０−ａ，５０−ｂは、図１６に示されるバイアス電流Ｉｂｉａｓの変更処理を行う。
【０１８３】
次に、制御部１００は、所定時間が経過するまで待機する（Ｓ１０６のＮ）。この所定時間は、駆動回路５０−ａ，５０−ｂがバイアス電流Ｉｂｉａｓの変更処理を終了するのに十分な時間に設定される。所定時間が経過すると（Ｓ１０６のＹ）、制御部１００は、駆動回路５０−ａ，５０−ｂを第１モードに設定し（Ｓ１０８）、ｉページ目（ここでは１ページ目）の印刷処理を行う（Ｓ１１０）。すなわち、制御部１００は、駆動回路５０−ａに台形波形Ａｄｐ１，Ａｄｐ２を含む駆動信号ＣＯＭ−Ａを出力させるためのデータｄＡを出力し、駆動回路５０−ｂに台形波形Ｂｄｐ１，Ｂｄｐ２を含む駆動信号ＣＯＭ−Ｂを出力させるためのデータｄＢを出力する。また、制御部１００は、ヘッドユニット２０にｉページ目の画像を形成させるためのクロック信号Ｓｃｋ、データ信号Ｄａｔａ及び制御信号ＬＡＴ，ＣＨを出力する。
【０１８４】
そして、ｉページ目（ここでは１ページ目）の印刷処理が終了すると（Ｓ１１２のＹ）、制御部１００は、ページ番号ｉ＝Ｎであれば（Ｓ１１４のＹ）、Ｎページ分の印刷処理を終了する。また、制御部１００は、ページ番号ｉ≠Ｎであれば（Ｓ１１４のＮ）、ページ番号ｉを１だけ増加する（Ｓ１１６）。
【０１８５】
そして、制御部１００は、ページ番号ｉ＝ＮになるまでＳ１０２〜Ｓ１１６の処理を繰り返し、ページ番号ｉ＝Ｎになれば（Ｓ１１４のＹ）、Ｎページ分の印刷処理を終了する。
【０１８６】
９．作用効果
以上に説明したように、本実施形態に係る液体吐出装置１、駆動回路５０（容量性負荷駆動回路）及びその駆動方法（容量性負荷駆動方法）によれば、自励発振周波数ｆｏｓｃを測定し、自励発振周波数ｆｏｓｃを目標周波数ｆｔａｒｇｅｔに近づけるように、自励発振ループを構成する信号経路の位相（特に変調信号Ｍｓの位相）の制御量を変更することにより、自励発振周波数ｆｏｓｃを調整することができる。従って、製造ばらつきによる回路素子の特性ばらつきや使用環境の変化に起因して駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂに含まれるリップルを制御することが可能であり、吐出部６００による液体の吐出精度が低下するおそれを低減させることができる。
【０１８７】
特に、本実施形態によれば、演算増幅器５８１のバイアス電流Ｉｂｉａｓを変更することにより演算増幅器５８１の位相特性を変更し、これにより、自励発振周波数を調整可能であるため、簡易な構成で駆動信号に含まれるリップルを制御することが可能である。
【０１８８】
また、本実施形態によれば、駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂが最小電圧ＶＬ又は最大電圧ＶＨとなって容量性負荷である圧電素子６０が最も撓んだ状態において自励発振周波数ｆｏｓｃを調整することにより、このときのリップルを制御するので、液体の吐出精度が低下するおそれをより効果的に低減させることができる。
【０１８９】
さらに、本実施形態によれば、ノズル６５１から液体が吐出されない期間にのみ自励発振周波数ｆｏｓｃの調整を行い、自励発振周波数ｆｏｓｃが調整されて駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂに含まれるリップルが制御された状態で、ノズル６５１から液体が吐出されるので、消費電力を低減させながら、液体の吐出精度が低下するおそれを効果的に低減させることができる。
【０１９０】
なお、本実施形態において、自励発振周波数ｆｏｓｃは、１ＭＨｚ以上８ＭＨｚ以下であってもよい。
【０１９１】
上述の液体吐出装置１では、増幅変調信号を平滑化して駆動信号を生成し、駆動信号が印加されることによって圧電素子６０が変位して、ノズル６５１から液体を吐出させる。ここで、液体吐出装置１が例えば小ドットを吐出するための駆動信号の波形を周波数スペクトル解析すると、５０ｋＨｚ以上の周波数成分が含まれていることが判っている。このような５０ｋＨｚ以上の周波数成分を含む駆動信号を生成するためには、変調信号の周波数（自励発振周波数ｆｏｓｃ）を１ＭＨｚ以上とする必要がある。
【０１９２】
もし、当該周波数を１ＭＨｚよりも低くしてしまうと、再現される駆動信号の波形のエッジが鈍って丸くなってしまう。換言すれば、角が取れて波形が鈍ってしまう。駆動信号の波形が鈍ると、波形の立ち上がり、立ち下がりエッジに応じて動作する圧電素子６０の変位が緩慢になり、吐出時の尾引きや、吐出不良などを発生させて、印刷の品質を低下させてしまう。
【０１９３】
一方、自励発振周波数ｆｏｓｃを８ＭＨｚよりも高くすれば、駆動信号の波形の分解能は高まる。ただし、トランジスターにおけるスイッチング周波数が上昇することによって、スイッチング損失が大きくなり、ＡＢ級アンプなどのリニア増幅と比べて、優位性を有する省電力性、省発熱性が損なわれてしまう。
【０１９４】
このため、上述の液体吐出装置１、ヘッドユニット２０、集積回路装置５００および駆動回路５０（容量性負荷駆動回路）において、自励発振周波数ｆｏｓｃは、１ＭＨｚ以上８ＭＨｚ以下であることが好ましい。
【０１９５】
１０．変形例
上記実施形態の図１７では、制御部１００は、駆動回路５０−ａ，５０−ｂを第２モードに設定した後、所定時間経過後に第１モードに設定しているが、駆動回路５０−ａ，５０−ｂが第２モードにおいてバイアス電流Ｉｂｉａｓの変更処理を終了したことを示す信号を制御部１００に出力し、制御部１００は当該信号を受け取ると駆動回路５０−ａ，５０−ｂを第１モードに設定してもよい。
【０１９６】
また、上記の実施形態では、駆動回路の駆動対象として、インクを吐出する圧電素子を例にとって説明したが、駆動対象としては、圧電素子に限られず、例えば超音波モーター
や、タッチパネル、平面スピーカー、液晶などのディスプレイなどの容量性負荷であっても良い。すなわち、駆動回路は、このような容量性負荷を駆動するものであれば良い。
【０１９７】
以上、本実施形態あるいは変形例について説明したが、本発明はこれら本実施形態あるいは変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。例えば、上記の実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。
【０１９８】
本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１９９】
１…液体吐出装置、２…移動体、３…移動機構、４…搬送機構、１０…制御ユニット、２０…ヘッドユニット、２４…キャリッジ、３１…キャリッジモーター、３２…キャリッジガイド軸、３３…タイミングベルト、３５…キャリッジモータードライバー、４０…プラテン、４１…搬送モーター、４２…搬送ローラー、４５…搬送モータードライバー、５０，５０−ａ，５０−ｂ…駆動回路、６０…圧電素子、１００…制御部、１９０…フレキシブルケーブル、２１０…選択制御部、２１２…シフトレジスター、２１４…ラッチ回路、２１６…デコーダー、２３０…選択部、２３２ａ，２３２ｂ…インバーター、２３４ａ，２３４ｂ…トランスファーゲート、４００…振動子、５００…集積回路装置、５１０…変調部、５１１…ＤＡＣ、５１２，５１３…加算器、５１４…コンパレーター、５１５…インバーター、５１６…積分減衰器、５１７…減衰器、５２０…ゲートドライバー、５２１…第１ゲートドライバー、５２２…第２ゲートドライバー、５３０…第１電源部、５４０…昇圧回路、５５０…増幅部、５６０…ローパスフィルター、５７０…第１帰還回路、５７２…第２帰還回路、５８０…位相制御部、５８１…演算増幅器、５８２…帰還部、５８３…バイアス制御部、５８４…バイアス電圧生成部、５８５…差動入力部、５８６…出力部、５９０…測定部、５９２…発振回路、６００…吐出部、６０１…圧電体、６１１，６１２…電極、６２１…振動板、６３１…キャビティー、６３２…ノズルプレート、６４１…リザーバー、６５１…ノズル、Ｌ１…インダクター、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７，Ｃ８…コンデンサー、Ｄ１０…ダイオード、Ｍ１…第１トランジスター、Ｍ２…第２トランジスター、Ｐ…印刷媒体、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５…抵抗
【図１】
2017121727.tif 000003
【図２】
2017121727.tif 000004
【図３】
2017121727.tif 000005
【図４ａ】
2017121727.tif 000006
【図４ｂ】
2017121727.tif 000007
【図５】
2017121727.tif 000008
【図６】
2017121727.tif 000009
【図７】
2017121727.tif 000010
【図８】
2017121727.tif 000011
【図９】
2017121727.tif 000012
【図１０】
2017121727.tif 000013
【図１１】
2017121727.tif 000014
【図１２】
2017121727.tif 000015
【図１３】
2017121727.tif 000016
【図１４】
2017121727.tif 000017
【図１５】
2017121727.tif 000018
【図１６】
2017121727.tif 000019
【図１７】
2017121727.tif 000020