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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024127455
(43)【公開日】2024-09-20
(54)【発明の名称】駆動回路及び液体吐出装置
(51)【国際特許分類】
B41J 2/14 20060101AFI20240912BHJP
B41J 2/015 20060101ALI20240912BHJP
B41J 2/045 20060101ALI20240912BHJP
【ＦＩ】
B41J2/14 611
B41J2/015 101
B41J2/045
【審査請求】未請求
【請求項の数】14
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023036616
(22)【出願日】2023-03-09
(71)【出願人】
【識別番号】000002369
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100090387
【弁理士】
【氏名又は名称】布施 行夫
(74)【代理人】
【識別番号】100090398
【弁理士】
【氏名又は名称】大渕 美千栄
(74)【代理人】
【識別番号】100148323
【弁理士】
【氏名又は名称】川▲崎▼ 通
(74)【代理人】
【識別番号】100168860
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 充史
(72)【発明者】
【氏名】井出 典孝
(72)【発明者】
【氏名】田端 邦夫
(72)【発明者】
【氏名】野澤 大
(72)【発明者】
【氏名】谷本 里香
(72)【発明者】
【氏名】植松 悟
【テーマコード（参考）】
2C057
【Ｆターム（参考）】
2C057AF21
2C057AF51
2C057AK07
2C057AN01
2C057AR03
2C057AR08
2C057BA04
2C057BA14
(57)【要約】
【課題】駆動信号の波形精度を向上させることが可能な駆動回路を提供すること。
【解決手段】変調信号を出力する変調回路と、前記変調信号を増幅した第１増幅変調信号を出力する増幅回路と、前記基駆動信号に応じた基準信号を生成する基準信号生成回路と、前記基準信号が入力され、レベル切替信号を生成するレベル切替信号生成回路と、前記レベル切替信号が第１電位のときに前記第１増幅変調信号を出力し、前記レベル切替信号が第２電位のときに前記第１増幅変調信号の電位をシフトした信号を出力するレベルシフト回路と、レベルシフト回路が出力する第２増幅変調信号を復調し、前記駆動信号を出力する復調回路と、前記駆動信号に応じて第１帰還信号を出力する帰還回路と、を備え、前記レベル切替信号生成回路は、前記基準信号と前記第１帰還信号とに応じて前記レベル切替信号の電位を切り替える、駆動回路。
【選択図】図１６
【解決手段】変調信号を出力する変調回路と、前記変調信号を増幅した第１増幅変調信号を出力する増幅回路と、前記基駆動信号に応じた基準信号を生成する基準信号生成回路と、前記基準信号が入力され、レベル切替信号を生成するレベル切替信号生成回路と、前記レベル切替信号が第１電位のときに前記第１増幅変調信号を出力し、前記レベル切替信号が第２電位のときに前記第１増幅変調信号の電位をシフトした信号を出力するレベルシフト回路と、レベルシフト回路が出力する第２増幅変調信号を復調し、前記駆動信号を出力する復調回路と、前記駆動信号に応じて第１帰還信号を出力する帰還回路と、を備え、前記レベル切替信号生成回路は、前記基準信号と前記第１帰還信号とに応じて前記レベル切替信号の電位を切り替える、駆動回路。
【選択図】図１６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動部を駆動する駆動信号を出力する駆動回路であって、
前記駆動信号の基となる基駆動信号を変調し、変調信号を出力する変調回路と、
前記変調信号を増幅した第１増幅変調信号を出力する増幅回路と、
前記基駆動信号に応じた基準信号を生成する基準信号生成回路と、
前記基準信号が入力され、第１電位と、前記第１電位よりも高い第２電位とを含むデジタル信号であるレベル切替信号を生成するレベル切替信号生成回路と、
前記レベル切替信号が前記第１電位のときに前記第１増幅変調信号を第２増幅変調信号として出力し、前記レベル切替信号が前記第２電位のときに前記第１増幅変調信号の電位をシフトした信号を前記第２増幅変調信号として出力するレベルシフト回路と、
前記第２増幅変調信号を復調し、前記駆動信号を出力する復調回路と、
前記駆動信号に応じて第１帰還信号を出力する帰還回路と、
を備え、
前記レベル切替信号生成回路は、
前記基準信号と前記第１帰還信号とに応じて前記レベル切替信号の電位を切り替える、
ことを特徴とする駆動回路。
前記駆動信号の基となる基駆動信号を変調し、変調信号を出力する変調回路と、
前記変調信号を増幅した第１増幅変調信号を出力する増幅回路と、
前記基駆動信号に応じた基準信号を生成する基準信号生成回路と、
前記基準信号が入力され、第１電位と、前記第１電位よりも高い第２電位とを含むデジタル信号であるレベル切替信号を生成するレベル切替信号生成回路と、
前記レベル切替信号が前記第１電位のときに前記第１増幅変調信号を第２増幅変調信号として出力し、前記レベル切替信号が前記第２電位のときに前記第１増幅変調信号の電位をシフトした信号を前記第２増幅変調信号として出力するレベルシフト回路と、
前記第２増幅変調信号を復調し、前記駆動信号を出力する復調回路と、
前記駆動信号に応じて第１帰還信号を出力する帰還回路と、
を備え、
前記レベル切替信号生成回路は、
前記基準信号と前記第１帰還信号とに応じて前記レベル切替信号の電位を切り替える、
ことを特徴とする駆動回路。
【請求項2】
前記基準信号生成回路は、
前記基駆動信号の情報が記憶されている記憶部を備え、
前記記憶部に記憶された前記情報に基づいて前記基準信号を生成する、
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動回路。
前記基駆動信号の情報が記憶されている記憶部を備え、
前記記憶部に記憶された前記情報に基づいて前記基準信号を生成する、
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動回路。
【請求項3】
前記基準信号生成回路は、前記基駆動信号が入力され、前記基駆動信号に基づいて前記基準信号を生成する、
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動回路。
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動回路。
【請求項4】
前記帰還回路は、前記駆動信号に応じて第２帰還信号を出力し、
前記変調回路は、前記第２帰還信号に基づいて前記変調信号を出力する、
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動回路。
前記変調回路は、前記第２帰還信号に基づいて前記変調信号を出力する、
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動回路。
【請求項5】
前記帰還回路は、ハイパスフィルターを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動回路。
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動回路。
【請求項6】
前記レベル切替信号生成回路は、前記基駆動信号の値が一定の期間において、前記レベル切替信号の電位を保持する、
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動回路。
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動回路。
【請求項7】
前記レベル切替信号生成回路は、
前記基駆動信号の値が一定の第１期間において、前記レベル切替信号の電位を保持せず、前記第１期間に続く、前記基駆動信号の値が一定の第２期間において、前記レベル切替信号の電位を保持する、
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動回路。
前記基駆動信号の値が一定の第１期間において、前記レベル切替信号の電位を保持せず、前記第１期間に続く、前記基駆動信号の値が一定の第２期間において、前記レベル切替信号の電位を保持する、
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動回路。
【請求項8】
液体を吐出する吐出部と、
前記吐出部を駆動する駆動信号を出力する駆動回路と、
を備え、
前記駆動回路は、
前記駆動信号の基となる基駆動信号を変調し、変調信号を出力する変調回路と、
前記変調信号を増幅した第１増幅変調信号を出力する増幅回路と、
前記基駆動信号に応じた基準信号を生成する基準信号生成回路と、
前記基準信号が入力され、第１電位と、前記第１電位よりも高い第２電位とを含むデジタル信号であるレベル切替信号を生成するレベル切替信号生成回路と、
前記レベル切替信号が前記第１電位のときに前記第１増幅変調信号を第２増幅変調信号として出力し、前記レベル切替信号が前記第２電位のときに前記第１増幅変調信号の電位をシフトした信号を前記第２増幅変調信号として出力するレベルシフト回路と、
前記第２増幅変調信号を復調し、前記駆動信号を出力する復調回路と、
前記駆動信号に応じて第１帰還信号を出力する帰還回路と、
を備え、
前記レベル切替信号生成回路は、
前記基準信号と前記第１帰還信号とに応じて前記レベル切替信号の電位を切り替える、
ことを特徴とする液体吐出装置。
前記吐出部を駆動する駆動信号を出力する駆動回路と、
を備え、
前記駆動回路は、
前記駆動信号の基となる基駆動信号を変調し、変調信号を出力する変調回路と、
前記変調信号を増幅した第１増幅変調信号を出力する増幅回路と、
前記基駆動信号に応じた基準信号を生成する基準信号生成回路と、
前記基準信号が入力され、第１電位と、前記第１電位よりも高い第２電位とを含むデジタル信号であるレベル切替信号を生成するレベル切替信号生成回路と、
前記レベル切替信号が前記第１電位のときに前記第１増幅変調信号を第２増幅変調信号として出力し、前記レベル切替信号が前記第２電位のときに前記第１増幅変調信号の電位をシフトした信号を前記第２増幅変調信号として出力するレベルシフト回路と、
前記第２増幅変調信号を復調し、前記駆動信号を出力する復調回路と、
前記駆動信号に応じて第１帰還信号を出力する帰還回路と、
を備え、
前記レベル切替信号生成回路は、
前記基準信号と前記第１帰還信号とに応じて前記レベル切替信号の電位を切り替える、
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項9】
前記基準信号生成回路は、
前記基駆動信号の情報が記憶されている記憶部を備え、
前記記憶部に記憶された前記情報に基づいて前記基準信号を生成する、
ことを特徴とする請求項８に記載の液体吐出装置。
前記基駆動信号の情報が記憶されている記憶部を備え、
前記記憶部に記憶された前記情報に基づいて前記基準信号を生成する、
ことを特徴とする請求項８に記載の液体吐出装置。
【請求項10】
前記基準信号生成回路は、前記基駆動信号が入力され、前記基駆動信号に基づいて前記基準信号を生成する、
ことを特徴とする請求項８に記載の液体吐出装置。
ことを特徴とする請求項８に記載の液体吐出装置。
【請求項11】
前記帰還回路は、前記駆動信号に応じて第２帰還信号を出力し、
前記変調回路は、前記第２帰還信号に基づいて前記変調信号を出力する、
ことを特徴とする請求項８に記載の液体吐出装置。
前記変調回路は、前記第２帰還信号に基づいて前記変調信号を出力する、
ことを特徴とする請求項８に記載の液体吐出装置。
【請求項12】
前記帰還回路は、ハイパスフィルターを含む、
ことを特徴とする請求項８に記載の液体吐出装置。
ことを特徴とする請求項８に記載の液体吐出装置。
【請求項13】
前記レベル切替信号生成回路は、前記基駆動信号の値が一定の期間において、前記レベル切替信号の電位を保持する、
ことを特徴とする請求項８に記載の液体吐出装置。
ことを特徴とする請求項８に記載の液体吐出装置。
【請求項14】
前記レベル切替信号生成回路は、
前記基駆動信号の値が一定の第１期間において、前記レベル切替信号の電位を保持せず、前記第１期間に続く、前記基駆動信号の値が一定の第２期間において、前記レベル切替信号の電位を保持する、
ことを特徴とする請求項８に記載の液体吐出装置。
前記基駆動信号の値が一定の第１期間において、前記レベル切替信号の電位を保持せず、前記第１期間に続く、前記基駆動信号の値が一定の第２期間において、前記レベル切替信号の電位を保持する、
ことを特徴とする請求項８に記載の液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、駆動回路及び液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
液体を吐出して媒体に画像や文書を形成する液体吐出装置には、圧電素子を用いたものが知られている。このような液体吐出装置において、圧電素子は、液体を吐出する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従って駆動される。そして、圧電素子が駆動することで、当該圧電素子に対応して設けられたノズルから液体が吐出される。このような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。そのため、圧電素子を駆動する駆動信号を出力する駆動回路は、駆動信号の基となる源信号を増幅回路によって増幅する増幅回路を含んで構成されている。
【0003】
特許文献１には、駆動信号の基となる基駆動信号を変調し、変調信号を出力するパルス変調回路と、変調信号を増幅した増幅変調信号を第１出力点から出力する増幅回路と、増幅変調信号の電位をシフトしたレベルシフト増幅変調信号を第２出力点から出力するレベルシフト回路と、レベルシフト増幅変調信号を復調し、駆動信号を出力する復調回路と、を備えることにより、信号の増幅を効率的に行うことができる駆動回路が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２２－０５７１６７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、レベルシフト回路のスイッチング損失又は駆動信号の波形精度の観点において、特許文献１に記載の技術では十分ではなく、改善の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る駆動回路の一態様は、
駆動部を駆動する駆動信号を出力する駆動回路であって、
前記駆動信号の基となる基駆動信号を変調し、変調信号を出力する変調回路と、
前記変調信号を増幅した第１増幅変調信号を出力する増幅回路と、
前記基駆動信号に応じた基準信号を生成する基準信号生成回路と、
前記基準信号が入力され、第１電位と、前記第１電位よりも高い第２電位とを含むデジタル信号であるレベル切替信号を生成するレベル切替信号生成回路と、
前記レベル切替信号が前記第１電位のときに前記第１増幅変調信号を第２増幅変調信号として出力し、前記レベル切替信号が前記第２電位のときに前記第１増幅変調信号の電位をシフトした信号を前記第２増幅変調信号として出力するレベルシフト回路と、
前記第２増幅変調信号を復調し、前記駆動信号を出力する復調回路と、
前記駆動信号に応じて第１帰還信号を出力する帰還回路と、
を備え、
前記レベル切替信号生成回路は、
前記基準信号と前記第１帰還信号とに応じて前記レベル切替信号の電位を切り替える。
駆動部を駆動する駆動信号を出力する駆動回路であって、
前記駆動信号の基となる基駆動信号を変調し、変調信号を出力する変調回路と、
前記変調信号を増幅した第１増幅変調信号を出力する増幅回路と、
前記基駆動信号に応じた基準信号を生成する基準信号生成回路と、
前記基準信号が入力され、第１電位と、前記第１電位よりも高い第２電位とを含むデジタル信号であるレベル切替信号を生成するレベル切替信号生成回路と、
前記レベル切替信号が前記第１電位のときに前記第１増幅変調信号を第２増幅変調信号として出力し、前記レベル切替信号が前記第２電位のときに前記第１増幅変調信号の電位をシフトした信号を前記第２増幅変調信号として出力するレベルシフト回路と、
前記第２増幅変調信号を復調し、前記駆動信号を出力する復調回路と、
前記駆動信号に応じて第１帰還信号を出力する帰還回路と、
を備え、
前記レベル切替信号生成回路は、
前記基準信号と前記第１帰還信号とに応じて前記レベル切替信号の電位を切り替える。
【0007】
本発明に係る液体吐出装置の一態様は、
液体を吐出する吐出部と、
前記吐出部を駆動する駆動信号を出力する駆動回路と、
を備え、
前記駆動回路は、
前記駆動信号の基となる基駆動信号を変調し、変調信号を出力する変調回路と、
前記変調信号を増幅した第１増幅変調信号を出力する増幅回路と、
前記基駆動信号に応じた基準信号を生成する基準信号生成回路と、
前記基準信号が入力され、第１電位と、前記第１電位よりも高い第２電位とを含むデジタル信号であるレベル切替信号を生成するレベル切替信号生成回路と、
前記レベル切替信号が前記第１電位のときに前記第１増幅変調信号を第２増幅変調信号として出力し、前記レベル切替信号が前記第２電位のときに前記第１増幅変調信号の電位をシフトした信号を前記第２増幅変調信号として出力するレベルシフト回路と、
前記第２増幅変調信号を復調し、前記駆動信号を出力する復調回路と、
前記駆動信号に応じて第１帰還信号を出力する帰還回路と、
を備え、
前記レベル切替信号生成回路は、
前記基準信号と前記第１帰還信号とに応じて前記レベル切替信号の電位を切り替える。
液体を吐出する吐出部と、
前記吐出部を駆動する駆動信号を出力する駆動回路と、
を備え、
前記駆動回路は、
前記駆動信号の基となる基駆動信号を変調し、変調信号を出力する変調回路と、
前記変調信号を増幅した第１増幅変調信号を出力する増幅回路と、
前記基駆動信号に応じた基準信号を生成する基準信号生成回路と、
前記基準信号が入力され、第１電位と、前記第１電位よりも高い第２電位とを含むデジタル信号であるレベル切替信号を生成するレベル切替信号生成回路と、
前記レベル切替信号が前記第１電位のときに前記第１増幅変調信号を第２増幅変調信号として出力し、前記レベル切替信号が前記第２電位のときに前記第１増幅変調信号の電位をシフトした信号を前記第２増幅変調信号として出力するレベルシフト回路と、
前記第２増幅変調信号を復調し、前記駆動信号を出力する復調回路と、
前記駆動信号に応じて第１帰還信号を出力する帰還回路と、
を備え、
前記レベル切替信号生成回路は、
前記基準信号と前記第１帰還信号とに応じて前記レベル切替信号の電位を切り替える。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】液体吐出装置の構造の一例を示す図である。
【図2】液体吐出装置の機能構成を示す図である。
【図3】ヘッドユニットにおける複数の吐出部の配置の一例を示す図である。
【図4】吐出部の構成の一例を示す図である。
【図5】駆動信号の信号波形の一例を示す図である。
【図6】第１実施形態における駆動回路の機能構成の一例を示す図である。
【図7】駆動回路の動作を説明するための図である。
【図8】リップル電流を説明するための図である。
【図9】レベル切替信号がＬレベルからＨレベルに切り替わるタイミングの一例を示す図である。
【図10】レベル切替信号がＨレベルからＬレベルに切り替わるタイミングの一例を示す図である。
【図11】第２実施形態における駆動回路の機能構成の一例を示す図である。
【図12】第２実施形態における基駆動信号、変調信号、停止時間測定信号、レベル切替信号及び駆動信号の波形の一例を示す図である。
【図13】第２実施形態における基駆動信号、変調信号、停止時間測定信号、レベル切替信号及び駆動信号の波形の他の一例を示す図である。
【図14】第３実施形態における基駆動信号、変調信号、停止時間測定信号、レベル切替信号及び駆動信号の波形の一例を示す図である。
【図15】第３実施形態における基駆動信号、変調信号、停止時間測定信号、レベル切替信号及び駆動信号の波形の他の一例を示す図である。
【図16】第４実施形態における駆動回路の機能構成の一例を示す図である。
【図17】ハイパスフィルターの構成の一例を示す図である。
【図18】第４実施形態における基駆動信号及び基準信号の波形の一例を示す図である。
【図19】第４実施形態における基駆動信号、基準信号、第１帰還信号、レベル切替信号及び駆動信号の波形の一例を示す図である。
【図20】第５実施形態における基駆動信号、基準信号、第１帰還信号、レベル切替信号及び駆動信号の波形の一例を示す図である。
【図21】第６実施形態における基駆動信号、基準信号、第１帰還信号、レベル切替信号及び駆動信号の波形の一例を示す図である。
【図22】変形例における駆動回路の機能構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて説明する。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。
【0010】
以下の説明では、本発明に係る液体吐出装置の一例として、コンシューマー用のインクジェットプリンターを用いる。しかしながら、液体吐出装置は、インクジェットプリンターに限るものではなく、例えば、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、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であってもよい。
【0011】
１．第１実施形態
１－１．液体吐出装置の概要
図１は、液体吐出装置１の構造の一例を示す図である。図１に示すように、液体吐出装置１は、移動体２と、移動体２を主走査方向に沿って往復移動させる移動ユニット３と、を備える。
１－１．液体吐出装置の概要
図１は、液体吐出装置１の構造の一例を示す図である。図１に示すように、液体吐出装置１は、移動体２と、移動体２を主走査方向に沿って往復移動させる移動ユニット３と、を備える。
【0012】
移動ユニット３は、移動体２の主走査方向に沿った往復移動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、を有する。
【0013】
移動体２は、キャリッジ２４を有する。キャリッジ２４は、キャリッジガイド軸３２に往復移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。そして、キャリッジモーター３１によりタイミングベルト３３が正逆走行することで、キャリッジ２４を有する移動体２が、キャリッジガイド軸３２に案内されて往復移動する。また、移動体２のうち、媒体Ｐと対向する部分にはヘッドユニット２０が位置している。すなわち、ヘッドユニット２０は、キャリッジ２４に搭載されている。媒体Ｐと対向するヘッドユニット２０の面には、液体としてのインクを吐出する多数のノズルが位置している。また、ヘッドユニット２０には、ケーブル１９０を介してヘッドユニット２０の動作を制御する各種制御信号が供給される。このようなケーブル１９０としては、移動体２の往復移動に追従して摺動可能なフレキシブルフラットケーブル等を用いることができる。
【0014】
また、液体吐出装置１は、媒体Ｐを搬送方向に沿ってプラテン４０上で搬送させる搬送ユニット４を備える。搬送ユニット４は、媒体Ｐの搬送の駆動源である搬送モーター４１と、搬送モーター４１の駆動力に伴い回転することで媒体Ｐを搬送方向に沿って搬送する搬送ローラー４２と、を有する。
【0015】
以上のように構成された液体吐出装置１では、媒体Ｐが搬送ユニット４によって搬送されるタイミングに同期して、ヘッドユニット２０が当該媒体Ｐにインクを吐出する。これにより、ヘッドユニット２０が吐出するインクが媒体Ｐの所望の位置に着弾し、媒体Ｐの表面に所望の画像や文字が形成される。
【0016】
次に、液体吐出装置１の機能構成について説明する。図２は、液体吐出装置１の機能構成を示す図である。図２に示すように、液体吐出装置１は、制御ユニット１０、ヘッドユニット２０、移動ユニット３、搬送ユニット４及びケーブル１９０を備える。ケーブル１９０は、制御ユニット１０とヘッドユニット２０とを電気的に接続する。
【0017】
制御ユニット１０は、電源回路１１、制御部１００及び駆動回路５０を有する。
【0018】
電源回路１１は、液体吐出装置１の外部から供給される商用交流電源から所定の電圧値の電圧信号ＶＨＶ１，ＶＨＶ２，ＶＤＤを生成し、液体吐出装置１の各部に出力する。ここで、電源回路１１が出力する電圧信号ＶＨＶ１，ＶＨＶ２は、例えば、２１Ｖの直流電圧であり、電圧信号ＶＤＤは、例えば、３．３Ｖの直流電圧である。このような、電源回路１１は、例えば、商用交流電源から所定の電圧値の直流電圧を生成するＡＣ／ＤＣコンバーターと、生成した直流電圧の電圧値を変換することで電圧信号ＶＨＶ１，ＶＨＶ２，ＶＤＤを生成するＤＣ／ＤＣコンバーターと、を含んで構成されていてもよい。なお、電源回路１１は、電圧信号ＶＨＶ１，ＶＨＶ２，ＶＤＤに加えて異なる電圧値の直流電圧を出力してもよい。ここで、以下の説明において、電圧信号ＶＨＶ１の電圧を電圧ｖｈｖ１と称し、電圧信号ＶＨＶ２の電圧を電圧ｖｈｖ２と称し、電圧信号ＶＤＤの電圧を電圧ｖｄｄと称する場合がある。
【0019】
制御部１００には、液体吐出装置１の外部に設けられる不図示の外部機器であって、例えば、ホストコンピューター等から画像データが供給される。制御部１００は、供給される画像データに各種の画像処理等を施すことで、液体吐出装置１の各部を制御するための各種制御信号を生成し、各部に出力する。
【0020】
具体的には、制御部１００は、画像データに基づいて移動体２の往復移動を制御するための制御信号Ｃｔｒｌ１を生成し、移動ユニット３に含まれるキャリッジモーター３１に出力する。また、制御部１００は、画像データに基づいて媒体Ｐの搬送を制御するための制御信号Ｃｔｒｌ２を生成し、搬送ユニット４に含まれる搬送モーター４１に出力する。これにより、主走査方向に沿った移動体２の往復移動と、搬送方向に沿った媒体Ｐの搬送と、が制御部１００により制御される。すなわち、ヘッドユニット２０は、媒体Ｐの搬送に同期した所定のタイミングで、媒体Ｐにインクを吐出することができる。これにより、媒体Ｐの所望の位置にインクを着弾させることが可能となり、媒体Ｐに所望の画像や文字を形成することができる。
【0021】
なお、制御部１００は、移動体２の往復移動を制御するための制御信号Ｃｔｒｌ１を不図示のキャリッジモータードライバーにより信号変換した後、移動ユニット３に供給してもよく、同様に、媒体Ｐの搬送を制御するための制御信号Ｃｔｒｌ２を不図示の搬送モータードライバーにより信号変換した後、搬送ユニット４に供給してもよい。
【0022】
また、制御部１００は、駆動回路５０に基駆動信号ｄＡを出力する。この基駆動信号ｄＡは、ヘッドユニット２０に供給される駆動信号ＣＯＭの信号波形を規定する情報を含むデジタル信号である。駆動回路５０は、基駆動信号ｄＡをアナログ信号に変換した後、変換したアナログ信号を増幅することで駆動信号ＣＯＭを生成する。そして、駆動回路５０は、生成した駆動信号ＣＯＭを、ヘッドユニット２０に供給する。なお、駆動回路５０の構成及び動作の詳細は後述する。
【0023】
また、制御部１００は、ヘッドユニット２０の動作を制御するための駆動データ信号ＤＡＴＡを生成し、ヘッドユニット２０に出力する。ヘッドユニット２０は、選択制御部２１０、複数の選択部２３０及び液体吐出ヘッド２１を有する。また、液体吐出ヘッド２１は、圧電素子６０を含む吐出部６００を複数個有する。複数の選択部２３０のそれぞれは、液体吐出ヘッド２１が有する複数の吐出部６００のそれぞれに含まれる圧電素子６０に対応して設けられている。
【0024】
選択制御部２１０には、駆動データ信号ＤＡＴＡが入力される。選択制御部２１０は、
駆動データ信号ＤＡＴＡに基づいて選択部２３０のそれぞれに対して駆動信号ＣＯＭを選択すべきか又は非選択とすべきかを指示する選択信号Ｓを生成し、複数の選択部２３０のそれぞれに出力する。複数の選択部２３０のそれぞれには、駆動信号ＣＯＭと、対応する選択信号Ｓとが入力される。複数の選択部２３０のそれぞれは、選択信号Ｓに基づいて、駆動信号ＣＯＭを選択又は非選択とすることで駆動信号ＶＯＵＴを生成し、出力する。すなわち、複数の選択部２３０は、それぞれが駆動信号ＣＯＭに基づく駆動信号ＶＯＵＴを生成し、液体吐出ヘッド２１に含まれる対応する吐出部６００に含まれる圧電素子６０の一端に供給する。
駆動データ信号ＤＡＴＡに基づいて選択部２３０のそれぞれに対して駆動信号ＣＯＭを選択すべきか又は非選択とすべきかを指示する選択信号Ｓを生成し、複数の選択部２３０のそれぞれに出力する。複数の選択部２３０のそれぞれには、駆動信号ＣＯＭと、対応する選択信号Ｓとが入力される。複数の選択部２３０のそれぞれは、選択信号Ｓに基づいて、駆動信号ＣＯＭを選択又は非選択とすることで駆動信号ＶＯＵＴを生成し、出力する。すなわち、複数の選択部２３０は、それぞれが駆動信号ＣＯＭに基づく駆動信号ＶＯＵＴを生成し、液体吐出ヘッド２１に含まれる対応する吐出部６００に含まれる圧電素子６０の一端に供給する。
【0025】
また、複数の吐出部６００に含まれる圧電素子６０の他端には、基準電圧信号ＶＢＳが共通に供給されている。基準電圧信号ＶＢＳは、駆動信号ＶＯＵＴにより駆動する圧電素子６０の駆動の基準電位として機能する信号であって、例えば、５．５Ｖや６Ｖ、グラウンド電位（０Ｖ）等の一定の電位の信号である。
【0026】
圧電素子６０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いる。そして、圧電素子６０は、一端に供給される駆動信号ＶＯＵＴと他端に供給される基準電圧信号ＶＢＳとの電位差に応じて駆動する。その結果、圧電素子６０を含む吐出部６００から圧電素子６０の駆動量に応じた量のインクが吐出される。
【0027】
なお、図２では、ヘッドユニット２０が１つの液体吐出ヘッド２１を有する場合を図示しているが、ヘッドユニット２０が有する液体吐出ヘッド２１の数は、１つに限るものではなく、ヘッドユニット２０は、吐出するインクの種類や数等に応じて複数の液体吐出ヘッド２１を有してもよい。
【0028】
以上のように、本実施形態における液体吐出装置１は、駆動信号ＣＯＭ，ＶＯＵＴが供給されることで駆動する複数の圧電素子６０を有し、複数の圧電素子６０の駆動により液体との一例としてのインクを吐出する液体吐出ヘッド２１と、駆動信号ＣＯＭを出力する駆動回路５０と、を備える。
【0029】
１－２．吐出部の構成
次に、液体吐出ヘッド２１が有する複数の吐出部６００の構成及びヘッドユニット２０における複数の吐出部６００の配置の一例について説明する。図３は、ヘッドユニット２０における複数の吐出部６００の配置の一例を示す図である。図３では、ヘッドユニット２０が４個の液体吐出ヘッド２１を有する場合を例示している。
次に、液体吐出ヘッド２１が有する複数の吐出部６００の構成及びヘッドユニット２０における複数の吐出部６００の配置の一例について説明する。図３は、ヘッドユニット２０における複数の吐出部６００の配置の一例を示す図である。図３では、ヘッドユニット２０が４個の液体吐出ヘッド２１を有する場合を例示している。
【0030】
図３に示すように、４個の液体吐出ヘッド２１は、それぞれが一方向に列状に設けられた複数の吐出部６００を有する。すなわち、液体吐出ヘッド２１は、吐出部６００に含まれる後述するノズル６５１が一方向に並ぶノズル列Ｌを含む。また、液体吐出ヘッド２１は、ヘッドユニット２０において、ノズル列Ｌと交差する方向に並んで位置している。すなわち、ヘッドユニット２０には、液体吐出ヘッド２１と同数のノズル列Ｌが形成されている。なお、ノズル列Ｌにおけるノズル６５１の配置は、一列に限るものではなく、例えば、複数のノズル６５１の内の一方の端部から数えて偶数番目のノズル６５１と、複数のノズル６５１の内の一方の端部から数えて奇数番目のノズル６５１と、の位置が相違するように千鳥状に配置されていてもよく、複数のノズル６５１が２列以上で並設されることで１つのノズル列Ｌを形成してもよい。
【0031】
次に、吐出部６００の構成の一例について説明する。図４は、吐出部６００の構成の一例を示す図である。図４に示すように、吐出部６００は、圧電素子６０、振動板６２１、キャビティー６３１及びノズル６５１を含む。振動板６２１は、図４において上面に設けられた圧電素子６０の駆動に伴い変位する。振動板６２１は、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。キャビティー６３１の内部には、インクが充填されている。キャビティー６３１は、圧電素子６０の駆動による生じる振動板６２１の変位により、内部容積が変化する圧力室として機能する。ノズル６５１は、ノズルプレート６３２に形成されるとともに、キャビティー６３１に連通する開孔部である。そして、キャビティー６３１の内部容積の変化に伴い、キャビティー６３１の内部に貯留されたインクが、ノズル６５１から吐出される。
容積を拡大／縮小させるダイヤフラムとして機能する。キャビティー６３１の内部には、インクが充填されている。キャビティー６３１は、圧電素子６０の駆動による生じる振動板６２１の変位により、内部容積が変化する圧力室として機能する。ノズル６５１は、ノズルプレート６３２に形成されるとともに、キャビティー６３１に連通する開孔部である。そして、キャビティー６３１の内部容積の変化に伴い、キャビティー６３１の内部に貯留されたインクが、ノズル６５１から吐出される。
【0032】
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は、電極６１１と電極６１２との電位差に応じて電極６１１，６１２及び振動板６２１の中央部分が両端部分に対して図４における上下方向に撓む。
【0033】
具体的には、圧電素子６０の一端である電極６１１に駆動信号ＶＯＵＴが供給され、他端である電極６１２に基準電圧信号ＶＢＳが供給される。そして、駆動信号ＶＯＵＴの電圧の変化に応じて圧電素子６０が上方向に駆動した場合、振動板６２１が上方向に変位する。その結果、キャビティー６３１の内部容積が拡大する。したがって、リザーバー６４１に貯留されているインクがキャビティー６３１に引き込まれる。一方で、駆動信号ＶＯＵＴの電圧値の変化に応じて圧電素子６０が下方向に駆動した場合、振動板６２１が下方向に変位する。その結果、キャビティー６３１の内部容積が縮小する。したがって、キャビティー６３１の内部容積の縮小の程度に応じた量のインクがノズル６５１から吐出される。
【0034】
以上のように、液体吐出ヘッド２１は、圧電素子６０を含み、圧電素子６０の駆動により媒体Ｐに対してインクを吐出する。なお、吐出部６００及び吐出部６００に含まれる圧電素子６０は、図示した構成に限られるものではなく、駆動信号ＶＯＵＴに基づいて圧電素子６０が駆動するとともに、圧電素子６０の駆動により対応するノズル６５１からインクを吐出させることができる構造であればよい。
【0035】
１－３．駆動回路の構成及び動作
次に、駆動回路５０の構成及び動作について説明する。
次に、駆動回路５０の構成及び動作について説明する。
【0036】
１－３－１．駆動信号ＣＯＭの信号波形
駆動回路５０の構成及び動作を説明するにあたり、まず、駆動回路５０が出力する駆動信号ＣＯＭの信号波形の一例について説明する。図５は、駆動信号ＣＯＭの信号波形の一例を示す図である。図５に示すように、駆動信号ＣＯＭは、周期Ｔ毎に台形波形Ａｄｐを含む。台形波形Ａｄｐは、電圧ｖｃで一定の期間と、電圧ｖｃで一定の期間の後に続き電圧ｖｃよりも低い電圧ｖｂで一定の期間と、電圧ｖｂで一定の期間の後に続き電圧ｖｃよりも高い電圧ｖｔで一定の期間と、電圧ｖｔで一定の期間の後に続き電圧ｖｃで一定の期間と、を含む。すなわち、駆動信号ＣＯＭは、電圧ｖｔと電圧ｖｂとの間で電圧が変化するとともに、周期Ｔにおいて、電圧ｖｃで始まり電圧ｖｃで終了する台形波形Ａｄｐを含む。
駆動回路５０の構成及び動作を説明するにあたり、まず、駆動回路５０が出力する駆動信号ＣＯＭの信号波形の一例について説明する。図５は、駆動信号ＣＯＭの信号波形の一例を示す図である。図５に示すように、駆動信号ＣＯＭは、周期Ｔ毎に台形波形Ａｄｐを含む。台形波形Ａｄｐは、電圧ｖｃで一定の期間と、電圧ｖｃで一定の期間の後に続き電圧ｖｃよりも低い電圧ｖｂで一定の期間と、電圧ｖｂで一定の期間の後に続き電圧ｖｃよりも高い電圧ｖｔで一定の期間と、電圧ｖｔで一定の期間の後に続き電圧ｖｃで一定の期間と、を含む。すなわち、駆動信号ＣＯＭは、電圧ｖｔと電圧ｖｂとの間で電圧が変化するとともに、周期Ｔにおいて、電圧ｖｃで始まり電圧ｖｃで終了する台形波形Ａｄｐを含む。
【0037】
電圧ｖｃは、圧電素子６０の変位の基準となる電位に相当する。そして、圧電素子６０に供給される駆動信号ＣＯＭの電圧が電圧ｖｃから電圧ｖｂとなることで、圧電素子６０は、図４に示す上方向に駆動する。その結果、振動板６２１が図４に示す上方向に変位する。そして、振動板６２１が図４に示す上方向に変位すると、キャビティー６３１の内部容積が拡大し、インクがリザーバー６４１からキャビティー６３１に引き込まれる。その後、圧電素子６０に供給される駆動信号ＣＯＭの電圧が電圧ｖｂから電圧ｖｔとなることで、圧電素子６０が、図４に示す下方向に駆動する。その結果、振動板６２１が図４に示す下方向に変位する。そして、振動板６２１が図４に示す下方向に変位すると、キャビティー６３１の内部容積が縮小し、キャビティー６３１に貯留されているインクがノズル６
５１から吐出される。
５１から吐出される。
【0038】
また、圧電素子６０の駆動によりノズル６５１からインクが吐出された後の一定の期間、ノズル６５１の近傍のインクや振動板６２１が振動を継続する場合がある。駆動信号ＣＯＭに含まれる電圧ｖｃで一定の期間は、このようなインクや振動板６２１に生じたインクの吐出に寄与しない振動を静止させるための期間としても機能する。
【0039】
ここで、図５に示す駆動信号ＣＯＭの信号波形は一例であり、これに限るものではなく、液体吐出ヘッド２１が吐出するインクの物性や、駆動信号ＣＯＭの周期Ｔの長さ、媒体Ｐの搬送速度等に応じた様々な形状の信号波形を含んでもよい。
【0040】
１－３－２．駆動回路の構成
次に、駆動回路５０の構成について説明する。図６は、第１実施形態における駆動回路５０の機能構成の一例を示す図である。図６に示すように駆動回路５０は、Ｄ／Ａ変換回路５１０、加算器５１１、パルス変調回路５２０、インバーター５２１、増幅回路５５０、復調回路５６０、帰還回路５７０、レベル切替信号生成回路７１０及びレベルシフト回路７５０を有する。
次に、駆動回路５０の構成について説明する。図６は、第１実施形態における駆動回路５０の機能構成の一例を示す図である。図６に示すように駆動回路５０は、Ｄ／Ａ変換回路５１０、加算器５１１、パルス変調回路５２０、インバーター５２１、増幅回路５５０、復調回路５６０、帰還回路５７０、レベル切替信号生成回路７１０及びレベルシフト回路７５０を有する。
【0041】
Ｄ／Ａ変換回路５１０には、制御部１００からデジタル信号である基駆動信号ｄＡが入力される。Ｄ／Ａ変換回路５１０は、基駆動信号ｄＡをデジタル－アナログ変換した後、変換したアナログ信号を基駆動信号ａＡとして出力する。この基駆動信号ａＡの電圧振幅は、例えば、１～２Ｖであり、駆動回路５０は、基駆動信号ａＡを増幅した信号を駆動信号ＣＯＭとして出力する。すなわち、基駆動信号ａＡは、駆動信号ＣＯＭの増幅前の目標となる信号に相当する。
【0042】
加算器５１１の＋側の入力端には、基駆動信号ａＡが入力される。加算器５１１の－側の入力端には、駆動信号ＣＯＭが後述する帰還回路５７０を介して帰還した帰還信号ＶＦＢが入力される。そして、加算器５１１は、基駆動信号ａＡから帰還信号ＶＦＢを差し引いた信号をパルス変調回路５２０に出力する。
【0043】
パルス変調回路５２０は、加算器５１１が出力する信号をパルス変調することで変調信号ＭＳを生成する。変調信号ＭＳは、Ｌレベルの電位と、Ｌレベルよりも高いＨレベルの電位を含むデジタル信号である。そして、パルス変調回路５２０は、生成した変調信号ＭＳを増幅回路５５０に出力する。このようなパルス変調回路５２０は、加算器５１１が出力する信号をパルス密度変調（ＰＤＭ：Pulse Density Modulation）方式により変調したパルス密度変調信号（ＰＤＭ信号）を生成し、当該ＰＤＭ信号を変調信号ＭＳとして増幅回路５５０に出力する。具体的には、パルス変調回路５２０は、加算器５１１の出力信号の電圧と、所定の基準電圧ｖｒｅｆとを比較する。そして、パルス変調回路５２０は、加算器５１１の出力信号の電圧が基準電圧ｖｒｅｆよりも大きい場合にＨレベルとなり、加算器５１１の出力信号の電圧が基準電圧ｖｒｅｆよりも小さい場合にＬレベルとなる変調信号ＭＳを生成し、出力する。
【0044】
このように、Ｄ／Ａ変換回路５１０、加算器５１１及びパルス変調回路５２０によって構成される回路は、駆動信号ＣＯＭの基となる基駆動信号ｄＡを変調し、変調信号ＭＳを出力する変調回路５００として機能する。
【0045】
増幅回路５５０は、ゲートドライブ回路５３０、ダイオードＤ１、コンデンサーＣ１及びトランジスターＭ１，Ｍ２を含む。増幅回路５５０は、変調信号ＭＳを増幅した第１増幅変調信号ＡＭＳ１を生成し、第１出力点ＯＰ１から出力する。
【0046】
ゲートドライブ回路５３０は、変調信号ＭＳに基づいてゲート信号ＨＧＤ１とゲート信号ＬＧＤ１とを出力する。具体的には、変調信号ＭＳは、ゲートドライブ回路５３０が有するゲートドライバー５３１に入力され、ゲートドライバー５３１は、変調信号ＭＳをレベルシフトしたゲート信号ＨＧＤ１を生成し、トランジスターＭ１に出力する。また、変調信号ＭＳは、インバーター５２１において論理レベルが反転された後、ゲートドライブ回路５３０が有するゲートドライバー５３２に入力され、ゲートドライバー５３２は、変調信号ＭＳの論理レベルが反転された信号をレベルシフトしたゲート信号ＬＧＤ１を生成し、トランジスターＭ２に出力する。
【0047】
トランジスターＭ１，Ｍ２は、共にＮチャネルのＭＯＳＦＥＴで構成されている。トランジスターＭ１は、一端であるソース端子が第１増幅変調信号ＡＭＳ１の出力される第１出力点ＯＰ１と電気的に接続し、他端であるドレイン端子に電源電圧として電圧信号ＶＨＶ１の電圧ｖｈｖ１が供給され、ゲート端子に入力されるゲート信号ＨＧＤ１に基づいて動作する。また、トランジスターＭ２は、一端であるドレイン端子が第１出力点ＯＰ１と電気的に接続し、他端であるソース端子にグラウンド電位が供給され、ゲート端子に入力されるゲート信号ＬＧＤ１に基づいて動作する。
【0048】
そして、トランジスターＭ１がゲート信号ＨＧＤ１に基づき動作し、トランジスターＭ２がゲート信号ＬＧＤ１に基づき動作することで、第１出力点ＯＰ１に、変調信号ＭＳを電圧ｖｈｖ１で増幅した第１増幅変調信号ＡＭＳ１が生成される。
【0049】
ここで、ゲートドライブ回路５３０の動作について説明する。ゲートドライブ回路５３０は、ゲートドライバー５３１，５３２を含む。前述の通り、ゲートドライバー５３１には、変調信号ＭＳが入力され、ゲートドライバー５３２には、変調信号ＭＳの論理レベルがインバーター５２１により反転された信号が入力される。すなわち、ゲートドライバー５３１に入力される信号と、ゲートドライバー５３２に入力される信号とは、排他的にＨレベルとなる。ここで、排他的にＨレベルとなるとは、ゲートドライバー５３１とゲートドライバー５３２とに同時にＨレベルの信号が入力されないことが含まれる。すなわち、ゲートドライバー５３１とゲートドライバー５３２とに同時にＬレベルの信号が入力される場合を除外するものではない。
【0050】
ゲートドライバー５３１の低電位側の電源端子は、第１出力点ＯＰ１と電気的に接続している。したがって、ゲートドライバー５３１の低電位側の電源端子には、第１出力点ＯＰ１に生じた信号が電圧信号ＨＶＳ１として供給される。また、ゲートドライバー５３１の高電位側の電源端子は、ダイオードＤ１のカソード端子及びコンデンサーＣ１の一端と電気的に接続している。そして、ダイオードＤ１のアノード端子には、電圧ｖｍが供給され、コンデンサーＣ１の他端は、第１出力点ＯＰ１と電気的に接続している。すなわち、ダイオードＤ１とコンデンサーＣ１とは、ブートストラップ回路を構成し、当該ブートストラップ回路の出力電圧がゲートドライバー５３１の高電位側の電源端子に供給される。したがって、ゲートドライバー５３１の高電位側の電源端子には、ゲートドライバー５３１の低電位側の電源端子に入力される電圧信号ＨＶＳ１よりも電圧ｖｍだけ高い電圧の電圧信号ＨＶＤ１が供給される。
【0051】
よって、ゲートドライバー５３１は、Ｈレベルの変調信号ＭＳが入力された場合、第１出力点ＯＰ１の電圧よりも電圧ｖｍだけ高い電圧の電圧信号ＨＶＤ１に基づく電圧のゲート信号ＨＧＤ１を出力し、Ｌレベルの変調信号ＭＳが入力された場合、第１出力点ＯＰ１の電圧である電圧信号ＨＶＳ１に基づく電圧のゲート信号ＨＧＤ１を出力する。
【0052】
ここで、電圧ｖｍは、トランジスターＭ１，Ｍ２及び後述するトランジスターＭ３，Ｍ４のそれぞれを駆動することが可能な電圧であって、例えば７．５Ｖの直流電圧である。
このような電圧ｖｍは、例えば、電源回路１１が出力する電圧信号ＶＨＶ１，ＶＨＶ２，ＶＤＤを降圧又は昇圧することで生成される。
このような電圧ｖｍは、例えば、電源回路１１が出力する電圧信号ＶＨＶ１，ＶＨＶ２，ＶＤＤを降圧又は昇圧することで生成される。
【0053】
ゲートドライバー５３２の低電位側の電源端子には、グラウンド電位の信号が電圧信号ＬＶＳ１として供給される。また、ゲートドライバー５３２の高電位側の電源端子には、電圧ｖｍが電圧信号ＬＶＤ１として供給される。したがって、ゲートドライバー５３２は、Ｌレベルの変調信号ＭＳの論理レベルがインバーター５２１によって反転されたＨレベルの信号が入力されている場合、電圧ｖｍの電圧信号ＬＶＤ１に基づく電圧のゲート信号ＬＧＤ１を出力し、Ｈレベルの変調信号ＭＳの論理レベルがインバーター５２１によって反転されたＬレベルの信号が入力されている場合、グラウンド電位の電圧信号ＬＶＳ１に基づく電圧のゲート信号ＬＧＤ１を出力する。
【0054】
レベル切替信号生成回路７１０は、基駆動信号ｄＡが入力され、基駆動信号ｄＡに基づくレベル切替信号ＬＳを生成する。レベル切替信号ＬＳは、Ｌレベルの電位と、Ｌレベルよりも高いＨレベルの電位を含むデジタル信号である。具体的には、レベル切替信号生成回路７１０は、基駆動信号ｄＡの値が所定の閾値よりも大きい場合に、Ｈレベルのレベル切替信号ＬＳを生成し、基駆動信号ｄＡの値が閾値よりも小さい場合に、Ｌレベルのレベル切替信号ＬＳを生成する。
【0055】
レベルシフト回路７５０は、ゲートドライブ回路７３０、ダイオードＤ１１，Ｄ１２、コンデンサーＣ１１，Ｃ１２、トランジスターＭ３，Ｍ４及びブートストラップ回路ＢＳを含む。そして、レベルシフト回路７５０は、第１増幅変調信号ＡＭＳ１又は第１増幅変調信号ＡＭＳ１の電位をシフトした信号を第２増幅変調信号ＡＭＳ２として第２出力点ＯＰ２に出力する。
【0056】
ゲートドライブ回路７３０は、レベル切替信号ＬＳに基づいて、トランジスターＭ３を駆動するゲート信号ＨＧＤ２と、トランジスターＭ４を駆動するゲート信号ＬＧＤ２と、を出力する。具体的には、レベル切替信号ＬＳは、ゲートドライブ回路７３０が有するゲートドライバー７３１に入力され、ゲートドライバー７３１は、レベル切替信号ＬＳをレベルシフトしたゲート信号ＨＧＤ２を生成し、トランジスターＭ３に出力する。また、レベル切替信号ＬＳは、インバーター７２１において論理レベルが反転された後、ゲートドライブ回路７３０が有するゲートドライバー７３２に入力され、ゲートドライバー７３２は、レベル切替信号ＬＳの論理レベルが反転された信号をレベルシフトしたゲート信号ＬＧＤ２を生成し、トランジスターＭ４に出力する。
【0057】
トランジスターＭ３，Ｍ４は、共にＮチャネルのＭＯＳＦＥＴで構成されている。トランジスターＭ３は、一端であるソース端子が第２増幅変調信号ＡＭＳ２の出力される第２出力点ＯＰ２と電気的に接続し、他端であるドレイン端子に電源電圧が供給され、ゲート端子に入力されるゲート信号ＨＧＤ２に基づいて動作する。また、トランジスターＭ４は、一端であるドレイン端子が第２出力点ＯＰ２と電気的に接続し、他端であるソース端子に第１増幅変調信号ＡＭＳ１が供給され、ゲート端子に入力されるゲート信号ＬＧＤ２に基づいて動作する。
【0058】
そして、トランジスターＭ３がゲート信号ＨＧＤ２に基づき動作し、トランジスターＭ４がゲート信号ＬＧＤ２に基づき動作することで、第２出力点ＯＰ２に、第２増幅変調信号ＡＭＳ２として、第１増幅変調信号ＡＭＳ１又は第１増幅変調信号ＡＭＳ１の電位をシフトした信号が生成される。
【0059】
ブートストラップ回路ＢＳは、ダイオードＤ１３とコンデンサーＣ１３とを含む。コンデンサーＣ１３は、一端が第１出力点ＯＰ１と電気的に接続しており、当該一端に第１増
幅変調信号ＡＭＳ１が供給され、他端がトランジスターＭ３のドレイン端子と電気的に接続している。ダイオードＤ１３のアノード端子には、電圧信号ＶＨＶ２が供給され、ダイオードＤ１３のカソード端子は、コンデンサーＣ１３の他端及びトランジスターＭ３のドレイン端子と電気的に接続されている。図６では、ダイオードＤ１３が１つのみ図示されているが、ブートストラップ回路ＢＳは、直列に接続された複数のダイオードＤ１３を含んでもよい。すなわち、ブートストラップ回路ＢＳは、Ｎ個のダイオードＤ１３を含む。Ｎは１以上の所定の整数である。したがって、トランジスターＭ３のドレイン端子には、電源電圧として、電圧信号ＶＨＶ２の電圧ｖｈｖ２とＮ個のダイオードＤ１３の順方向降下電圧の和ｖｆ×Ｎとの差である電圧ｖｈｖ２－ｖｆ×Ｎが供給される。増幅回路５５０のトランジスターＭ２が導通するときに、コンデンサー１３に電荷が蓄積されるので、コンデンサー１３の両端間の電圧は電圧ｖｈｖ２－ｖｆ×Ｎとなる。
幅変調信号ＡＭＳ１が供給され、他端がトランジスターＭ３のドレイン端子と電気的に接続している。ダイオードＤ１３のアノード端子には、電圧信号ＶＨＶ２が供給され、ダイオードＤ１３のカソード端子は、コンデンサーＣ１３の他端及びトランジスターＭ３のドレイン端子と電気的に接続されている。図６では、ダイオードＤ１３が１つのみ図示されているが、ブートストラップ回路ＢＳは、直列に接続された複数のダイオードＤ１３を含んでもよい。すなわち、ブートストラップ回路ＢＳは、Ｎ個のダイオードＤ１３を含む。Ｎは１以上の所定の整数である。したがって、トランジスターＭ３のドレイン端子には、電源電圧として、電圧信号ＶＨＶ２の電圧ｖｈｖ２とＮ個のダイオードＤ１３の順方向降下電圧の和ｖｆ×Ｎとの差である電圧ｖｈｖ２－ｖｆ×Ｎが供給される。増幅回路５５０のトランジスターＭ２が導通するときに、コンデンサー１３に電荷が蓄積されるので、コンデンサー１３の両端間の電圧は電圧ｖｈｖ２－ｖｆ×Ｎとなる。
【0060】
そして、ブートストラップ回路ＢＳは、コンデンサー１３の両端間の電圧ｖｈｖ２－ｖｆ×Ｎに第１増幅変調信号ＡＭＳ１の電圧を加算した電圧信号ＶＨＶ３を生成し、トランジスターＭ３のドレイン端子に出力する。換言すれば、ブートストラップ回路ＢＳは、第１増幅変調信号ＡＭＳ１の電位を電圧ｖｈｖ２－ｖｆ×Ｎだけレベルシフトした電圧信号ＶＨＶ３を出力する。
【0061】
ここで、ゲートドライブ回路７３０の動作について説明する。ゲートドライブ回路７３０は、ゲートドライバー７３１，７３２を含む。前述の通り、ゲートドライバー７３１には、レベル切替信号ＬＳが入力され、ゲートドライバー７３２には、レベル切替信号ＬＳの論理レベルがインバーター７２１により反転された信号が入力される。すなわち、ゲートドライバー７３１に入力される信号とゲートドライバー７３２に入力される信号とは、排他的にＨレベルとなる。ここで、排他的にＨレベルとなるとは、ゲートドライバー７３１とゲートドライバー７３２とに同時にＨレベルの信号が入力されないことが含まれる。すなわち、ゲートドライバー７３１とゲートドライバー７３２とに同時にＬレベルの信号が入力される場合を除外するものではない。
【0062】
ゲートドライバー７３１の低電位側の電源端子は、第２出力点ＯＰ２と接続している。したがって、ゲートドライバー７３１の低電位側の電源端子には、第２出力点ＯＰ２に生じた信号が電圧信号ＨＶＳ２として供給される。また、ゲートドライバー７３１の高電位側の電源端子は、ダイオードＤ１１のカソード端子及びコンデンサーＣ１１の一端と電気的に接続している。また、ダイオードＤ１１のアノード端子には、電圧ｖｍが供給され、コンデンサーＣ１１の他端は、第２出力点ＯＰ２と電気的に接続している。すなわち、ダイオードＤ１１とコンデンサーＣ１１とは、ブートストラップ回路を構成し、当該ブートストラップ回路の出力電圧がゲートドライバー７３１の高電位側の電源端子に供給される。したがって、ゲートドライバー７３１の高電位側の電源端子には、ゲートドライバー７３１の低電位側の電源端子に入力される電圧信号ＨＶＳ２よりも電圧ｖｍだけ高い電圧の電圧信号ＨＶＤ２が供給されている。よって、ゲートドライバー７３１は、Ｈレベルのレベル切替信号ＬＳが入力された場合、第２出力点ＯＰ２の電圧よりも電圧ｖｍだけ高い電圧の電圧信号ＨＶＤ２に基づく電圧のゲート信号ＨＧＤ２を出力し、Ｌレベルのレベル切替信号ＬＳが入力された場合、第２出力点ＯＰ２の電圧である電圧信号ＨＶＳ２に基づく電圧のゲート信号ＨＧＤ２を出力する。
【0063】
ゲートドライバー７３２の低電位側の電源端子は、第１出力点ＯＰ１と接続している。したがって、ゲートドライバー７３２の低電位側の電源端子には、第１出力点ＯＰ１に生じた第１増幅変調信号ＡＭＳ１が電圧信号ＬＶＳ２として供給される。また、ゲートドライバー７３２の高電位側の電源端子は、ダイオードＤ１２のカソード端子及びコンデンサーＣ１２の一端と電気的に接続している。また、ダイオードＤ１２のアノード端子には、電圧ｖｍが供給され、コンデンサーＣ１２の他端は、第１出力点ＯＰ１と電気的に接続し
ている。すなわち、ダイオードＤ１２とコンデンサーＣ１２とは、ブートストラップ回路を構成し、当該ブートストラップ回路の出力電圧がゲートドライバー７３２の高電位側の電源端子に供給される。したがって、ゲートドライバー７３２の高電位側の電源端子には、ゲートドライバー７３２の低電位側の電源端子に入力される電圧信号ＬＶＳ２よりも電圧ｖｍだけ高い電圧の電圧信号ＬＶＤ２が供給される。
ている。すなわち、ダイオードＤ１２とコンデンサーＣ１２とは、ブートストラップ回路を構成し、当該ブートストラップ回路の出力電圧がゲートドライバー７３２の高電位側の電源端子に供給される。したがって、ゲートドライバー７３２の高電位側の電源端子には、ゲートドライバー７３２の低電位側の電源端子に入力される電圧信号ＬＶＳ２よりも電圧ｖｍだけ高い電圧の電圧信号ＬＶＤ２が供給される。
【0064】
よって、ゲートドライバー７３２にＬレベルのレベル切替信号ＬＳの論理レベルがインバーター７２１によって反転されたＨレベルの信号が入力された場合、ゲートドライバー７３２は、Ｌレベルのレベル切替信号ＬＳの論理レベルがインバーター７２１によって反転されたＨレベルの信号が入力された場合、第１出力点ＯＰ１の電圧よりも電圧ｖｍだけ高い電圧の電圧信号ＬＶＤ２に基づく電圧値のゲート信号ＬＧＤ２を出力し、Ｈレベルのレベル切替信号ＬＳの論理レベルがインバーター７２１によって反転されたＬレベルの信号が入力された場合、第１出力点ＯＰ１の電圧である電圧信号ＬＶＳ２に基づく電圧のゲート信号ＨＧＤ２を出力する。
【0065】
以上のように構成されたレベルシフト回路７５０において、レベル切替信号生成回路７１０がＬレベルのレベル切替信号ＬＳを出力している場合、増幅回路５５０の第１出力点ＯＰ１とレベルシフト回路７５０の第２出力点ＯＰ２とは、トランジスターＭ４を介して電気的に接続される。したがって、レベルシフト回路７５０は、レベル切替信号ＬＳがＬレベルのときに、トランジスターＭ４を介して第２出力点ＯＰ２に供給される第１増幅変調信号ＡＭＳ１を、第２増幅変調信号ＡＭＳ２として出力する。
【0066】
一方で、レベル切替信号生成回路７１０がＨレベルのレベル切替信号ＬＳを出力している場合、増幅回路５５０の第１出力点ＯＰ１とレベルシフト回路７５０の第２出力点ＯＰ２とは、ブートストラップ回路ＢＳ及びトランジスターＭ３を介して電気的に接続される。したがって、レベルシフト回路７５０は、レベル切替信号ＬＳがＨレベルのときに、第１増幅変調信号ＡＭＳ１の電位を電圧信号ＶＨＶ２の電圧ｖｈｖ２－ｖｆ×Ｎだけシフトした信号である電圧信号ＶＨＶ３を、第２増幅変調信号ＡＭＳ２として出力する。
【0067】
以下の説明において、レベルシフト回路７５０が、第１増幅変調信号ＡＭＳ１を第２増幅変調信号ＡＭＳ２として出力する動作モードを第１モードＭＤ１と称し、レベルシフト回路７５０が、第１増幅変調信号ＡＭＳ１の電位をレベルシフトした信号を第２増幅変調信号ＡＭＳ２として出力する動作モードを第２モードＭＤ２と称する。レベルシフト回路７５０は、レベル切替信号ＬＳがＬレベルのときに第１モードＭＤ１となり、レベル切替信号ＬＳがＨレベルのときに第２モードＭＤ２となる。
【0068】
前述の通り、基駆動信号ｄＡの値が所定の閾値よりも小さい場合、レベル切替信号生成回路７１０はＬレベルのレベル切替信号ＬＳを出力し、レベルシフト回路７５０の動作モードが第１モードＭＤ１になっている。その後、基駆動信号ｄＡの値が所定の閾値よりも大きくなることで、レベル切替信号生成回路７１０は、レベル切替信号ＬＳをＬレベルからＨレベルに切り替える。これにより、レベルシフト回路７５０の動作モードが第１モードＭＤ１から第２モードＭＤ２に切り替えられる。そして、レベル切替信号生成回路７１０は、レベル切替信号ＬＳをＬレベルからＨレベルに切り替えた直後に、レベルシフト回路７５０の動作モードの切り替えに伴い生じ得る駆動信号ＣＯＭの波形歪みを低減するために、レベル切替信号ＬＳとして、短期間Ｌレベルとなるパルス信号を１又は複数回出力する。
【0069】
一方で、基駆動信号ｄＡの値が所定の閾値よりも大きい場合、レベル切替信号生成回路７１０はＨレベルのレベル切替信号ＬＳを出力し、レベルシフト回路７５０の動作モードが第２モードＭＤ２になっている。その後、基駆動信号ｄＡの値が、所定の閾値よりも小
さくなることで、レベル切替信号生成回路７１０は、レベル切替信号ＬＳをＨレベルからＬレベルに切り替える。これにより、レベルシフト回路７５０の動作モードが第２モードＭＤ２から第１モードＭＤ１に切り替えられる。そして、レベル切替信号生成回路７１０は、レベル切替信号ＬＳをＨレベルからＬレベルに切り替えた直後に、レベルシフト回路７５０の動作モードの切り替えに伴い生じ得る駆動信号ＣＯＭの波形歪みを低減するために、レベル切替信号ＬＳとして、短期間Ｈレベルとなるパルス信号を１又は複数回出力する。
さくなることで、レベル切替信号生成回路７１０は、レベル切替信号ＬＳをＨレベルからＬレベルに切り替える。これにより、レベルシフト回路７５０の動作モードが第２モードＭＤ２から第１モードＭＤ１に切り替えられる。そして、レベル切替信号生成回路７１０は、レベル切替信号ＬＳをＨレベルからＬレベルに切り替えた直後に、レベルシフト回路７５０の動作モードの切り替えに伴い生じ得る駆動信号ＣＯＭの波形歪みを低減するために、レベル切替信号ＬＳとして、短期間Ｈレベルとなるパルス信号を１又は複数回出力する。
【0070】
ここで、以下の説明において、レベルシフト回路７５０の動作モードが第１モードＭＤ１から第２モードＭＤ２に切り替えられる場合に短期間Ｌレベルとなるパルス信号と、レベルシフト回路７５０の動作モードが第２モードＭＤ２から第１モードＭＤ１に切り替えられる場合に短期間Ｈレベルとなるパルス信号とをまとめてカウンターパルスＣＰと称する場合がある。
【0071】
レベルシフト回路７５０が出力する第２増幅変調信号ＡＭＳ２は、復調回路５６０に入力される。復調回路５６０は、レベルシフト回路７５０が出力する第２増幅変調信号ＡＭＳ２を平滑することにより復調し、駆動信号ＣＯＭを出力する。
【0072】
復調回路５６０は、インダクター５６１とコンデンサー５６２とを含む。インダクター５６１の一端は第２出力点ＯＰ２と電気的に接続されている。インダクター５６１の他端はコンデンサー５６２の一端と電気的に接続している。そして、コンデンサー５６２の他端には、グラウンド電位が供給されている。すなわち、インダクター５６１とコンデンサー５６２とはローパスフィルター回路を構成する。このローパスフィルター回路により、レベルシフト回路７５０から出力された第２増幅変調信号ＡＭＳ２は平滑され、駆動信号ＣＯＭとして駆動回路５０から出力される。
【0073】
帰還回路５７０は、復調回路５６０が生成した駆動信号ＣＯＭが入力され、帰還信号ＶＦＢを変調回路５００に出力する。具体的には、帰還回路５７０は、駆動信号ＣＯＭを分圧した帰還信号ＶＦＢを加算器５１１に供給する。これにより、駆動信号ＣＯＭがパルス変調回路５２０にフィードバックされる。その結果、駆動回路５０が出力する駆動信号ＣＯＭの波形精度が向上する。ここで、帰還回路５７０は、帰還信号ＶＦＢとして、駆動信号ＣＯＭを分圧した信号と、駆動信号ＣＯＭの高周波成分を抽出した信号と、を含む複数の信号を帰還してもよい。すなわち、帰還回路５７０は、駆動信号ＣＯＭを分圧した信号を帰還する回路と、駆動信号ＣＯＭの高周波成分を抽出した信号を帰還する回路とを含む複数の帰還回路を含んでもよい。これにより、駆動信号ＣＯＭに含まれる高周波成分を個別に帰還することが可能となる。その結果、駆動回路５０が当該高周波成分に基づいて自励発振することが可能となり、変調信号ＭＳの周波数を、駆動信号ＣＯＭの精度を十分に確保できるほどに高くすることができる。したがって、駆動回路５０が出力する駆動信号ＣＯＭの波形精度がさらに向上する。
【0074】
１－３－３．駆動回路の動作
次に、駆動回路５０の動作について説明する。図７は、駆動回路５０の動作を説明するための図である。なお、図７では、駆動回路５０が出力する駆動信号ＣＯＭの内、任意の周期Ｔにおける駆動信号ＣＯＭのみを図示している。図７では、図示及び説明の便宜上、回路遅延や配線遅延のない理想的な場合の信号波形が図示されている。また、図７では、レベル切替信号生成回路７１０が出力するレベル切替信号ＬＳの論理レベルを切り替えるための基駆動信号ｄＡの所定の閾値をｄｖｔｈとして図示し、閾値ｄｖｔｈに対応する駆動信号ＣＯＭの電圧をｖｔｈとして図示している。さらに、駆動信号ＣＯＭの電圧ｖｔ，ｖｂ，ｖｃに対応する基駆動信号ｄＡのデジタル値をそれぞれｄｖｔ，ｄｖｂ，ｄｖｃとして図示している。なお、図７では、電圧ｖｔｈが電圧ｖｃよりも低く、閾値ｄｖｔｈが
デジタル値ｄｖｃよりも小さい場合を図示しているが、これに限るものではない。
次に、駆動回路５０の動作について説明する。図７は、駆動回路５０の動作を説明するための図である。なお、図７では、駆動回路５０が出力する駆動信号ＣＯＭの内、任意の周期Ｔにおける駆動信号ＣＯＭのみを図示している。図７では、図示及び説明の便宜上、回路遅延や配線遅延のない理想的な場合の信号波形が図示されている。また、図７では、レベル切替信号生成回路７１０が出力するレベル切替信号ＬＳの論理レベルを切り替えるための基駆動信号ｄＡの所定の閾値をｄｖｔｈとして図示し、閾値ｄｖｔｈに対応する駆動信号ＣＯＭの電圧をｖｔｈとして図示している。さらに、駆動信号ＣＯＭの電圧ｖｔ，ｖｂ，ｖｃに対応する基駆動信号ｄＡのデジタル値をそれぞれｄｖｔ，ｄｖｂ，ｄｖｃとして図示している。なお、図７では、電圧ｖｔｈが電圧ｖｃよりも低く、閾値ｄｖｔｈが
デジタル値ｄｖｃよりも小さい場合を図示しているが、これに限るものではない。
【0075】
図７に示すように、時刻ｔ０～時刻ｔ１０の期間において、Ｄ／Ａ変換回路５１０にはデジタル値ｄｖｃの基駆動信号ｄＡが入力され、駆動回路５０は電圧ｖｃの駆動信号ＣＯＭを出力する。デジタル値ｄｖｃは閾値ｄｖｔｈよりも大きいため、レベル切替信号生成回路７１０はＨレベルのレベル切替信号ＬＳを生成する。その結果、レベルシフト回路７５０の動作モードは第２モードＭＤ２となり、レベルシフト回路７５０が、第１増幅変調信号ＡＭＳ１の電位をシフトした信号を第２増幅変調信号ＡＭＳ２として出力する。
【0076】
時刻ｔ１０～時刻ｔ２０の期間において、Ｄ／Ａ変換回路５１０にはデジタル値ｄｖｃからデジタル値ｄｖｂまで減少する基駆動信号ｄＡが入力され、駆動回路５０は電圧ｖｃから電圧ｖｂまで低下する駆動信号ＣＯＭを出力する。時刻ｔ１０～時刻ｔ２０の期間の内、時刻ｔ１０～時刻ｔｃ１の期間では、基駆動信号ｄＡのデジタル値が閾値ｄｖｔｈよりも大きいため、レベル切替信号生成回路７１０はＨレベルのレベル切替信号ＬＳを生成する。その結果、レベルシフト回路７５０の動作モードは第２モードＭＤ２を維持し、レベルシフト回路７５０が、第１増幅変調信号ＡＭＳ１の電位をシフトした信号を第２増幅変調信号ＡＭＳ２として出力する。一方、時刻ｔ１０～時刻ｔ２０の期間の内、時刻ｔｃ１～時刻ｔ２０の期間では、基駆動信号ｄＡのデジタル値が閾値ｄｖｔｈよりも小さいため、レベル切替信号生成回路７１０はＬレベルのレベル切替信号ＬＳを生成する。その結果、レベルシフト回路７５０の動作モードは第２モードＭＤ２から第１モードＭＤ１へと遷移し、レベルシフト回路７５０が、第１増幅変調信号ＡＭＳ１を第２増幅変調信号ＡＭＳ２として出力する。
【0077】
レベルシフト回路７５０の動作モードが、第２モードＭＤ２から第１モードＭＤ１へと遷移した場合、第２増幅変調信号ＡＭＳ２として出力する第１増幅変調信号ＡＭＳ１の基準電位が、電圧ｖｈｖ２－ｖｆ×Ｎからグラウンド電位に急峻に変化する。この基準電位の急峻な変化に対して、駆動回路５０の応答速度が追従できない場合、駆動信号ＣＯＭの信号波形に歪みが生じるおそれがある。この駆動信号ＣＯＭの信号波形の歪みを低減させるために、時刻ｔｃ１において、レベルシフト回路７５０の動作モードが第２モードＭＤ２から第１モードＭＤ１へと遷移した後、レベル切替信号生成回路７１０は、レベル切替信号ＬＳの論理レベルを短期間反転させるカウンターパルスＣＰを出力する。レベル切替信号生成回路７１０がカウンターパルスＣＰを出力する期間では、レベルシフト回路７５０の動作モードは、レベル切替信号ＬＳの論理レベルに応じて第１モードＭＤ１又は第２モードＭＤ２となり、レベルシフト回路７５０が、第１増幅変調信号ＡＭＳ１又は第１増幅変調信号ＡＭＳ１の電位をシフトした信号を第２増幅変調信号ＡＭＳ２として出力する。このカウンターパルスＣＰにより、第２増幅変調信号ＡＭＳ２として出力する第１増幅変調信号ＡＭＳ１の基準電位の変化が緩やかになり、その結果、駆動信号ＣＯＭの信号波形の歪みが低減される。
【0078】
前述の通り、時刻ｔ１０～時刻ｔ２０の期間において、駆動回路５０は、電圧ｖｃから電圧ｖｂまで減少する駆動信号ＣＯＭを出力する。このとき、圧電素子６０及び復調回路５６０に蓄えられた電荷が放出され、この電荷の放出に伴い生じた電流が、駆動回路５０に供給される。このような時刻ｔ１０～時刻ｔ２０の期間において、レベルシフト回路７５０が、カウンターパルスＣＰを出力することで、レベル切替信号ＬＳがＨレベルの期間において、駆動回路５０に供給される電流がトランジスターＭ３を介してコンデンサーＣ１３に供給される。すなわち、時刻ｔ１０～時刻ｔ２０の期間において、カウンターパルスＣＰを出力することにより、ブートストラップ回路ＢＳのコンデンサーＣ１３に回生電流が流れ、コンデンサーＣ１３に電荷が蓄えられる。その結果、コンデンサーＣ１３の電圧が低下することに起因して駆動信号ＣＯＭの信号波形に歪みが生じるおそれが低減される。
【0079】
時刻ｔ２０～時刻ｔ３０の期間において、Ｄ／Ａ変換回路５１０にはデジタル値ｄｖｂの基駆動信号ｄＡが入力され、駆動回路５０は電圧ｖｂの駆動信号ＣＯＭを出力する。デジタル値ｄｖｂは閾値ｄｖｔｈよりも小さいため、レベル切替信号生成回路７１０はＬレベルのレベル切替信号ＬＳを生成する。その結果、レベルシフト回路７５０の動作モードは第１モードＭＤ１を維持し、レベルシフト回路７５０が、第１増幅変調信号ＡＭＳ１を第２増幅変調信号ＡＭＳ２として出力する。
【0080】
時刻ｔ３０～時刻ｔ４０の期間において、Ｄ／Ａ変換回路５１０にはデジタル値ｄｖｂからデジタル値ｄｖｔまで増加する基駆動信号ｄＡが入力され、駆動回路５０は電圧ｖｂから電圧ｖｔまで上昇する駆動信号ＣＯＭを出力する。時刻ｔ３０～時刻ｔ４０の期間の内、時刻ｔ３０～時刻ｔｃ２の期間では、基駆動信号ｄＡのデジタル値が閾値ｄｖｔｈよりも小さいため、レベル切替信号生成回路７１０はＬレベルのレベル切替信号ＬＳを生成する。その結果、レベルシフト回路７５０の動作モードは第１モードＭＤ１を維持し、レベルシフト回路７５０が、第１増幅変調信号ＡＭＳ１を第２増幅変調信号ＡＭＳ２として出力する。一方、時刻ｔ３０～時刻ｔ４０の期間の内、時刻ｔｃ２～時刻ｔ４０の期間では、基駆動信号ｄＡのデジタル値が閾値ｄｖｔｈよりも大きいため、レベル切替信号生成回路７１０はＨレベルのレベル切替信号ＬＳを生成する。その結果、レベルシフト回路７５０の動作モードは第１モードＭＤ１から第２モードＭＤ２へと遷移し、レベルシフト回路７５０が、第１増幅変調信号ＡＭＳ１の電位をシフトした信号を第２増幅変調信号ＡＭＳ２として出力する。
【0081】
レベルシフト回路７５０の動作モードが第１モードＭＤ１から第２モードＭＤ２へと遷移した場合、第２増幅変調信号ＡＭＳ２として出力する第１増幅変調信号ＡＭＳ１の基準電位が、グラウンド電位から電圧ｖｈｖ２－ｖｆ×Ｎに急峻に変化する。この基準電位の急峻な変化に対して、駆動回路５０の応答速度が追従できない場合、駆動信号ＣＯＭの信号波形に歪みが生じるおそれがある。この駆動信号ＣＯＭの信号波形の歪みを低減させるために、時刻ｔｃ２において、レベルシフト回路７５０の動作モードが第１モードＭＤ１から第２モードＭＤ２へと遷移した後、レベル切替信号生成回路７１０は、レベル切替信号ＬＳの論理レベルを短期間反転させるカウンターパルスＣＰを出力する。レベル切替信号生成回路７１０がカウンターパルスＣＰを出力する期間では、レベルシフト回路７５０の動作モードは、レベル切替信号ＬＳの論理レベルに応じて第１モードＭＤ１又は第２モードＭＤ２となり、レベルシフト回路７５０が、第１増幅変調信号ＡＭＳ１又は第１増幅変調信号ＡＭＳ１の電位をシフトした信号を第２増幅変調信号ＡＭＳ２として出力する。このカウンターパルスＣＰにより、第２増幅変調信号ＡＭＳ２として出力する第１増幅変調信号ＡＭＳ１の基準電位の変化が緩やかになり、その結果、駆動信号ＣＯＭの信号波形の歪みが低減される。
【0082】
前述の通り、時刻ｔ３０～時刻ｔ４０の期間において、駆動回路５０は、電圧ｖｂから電圧ｖｔまで増加する駆動信号ＣＯＭを出力する。このとき、圧電素子６０及び復調回路５６０には、駆動回路５０が出力する第２増幅変調信号ＡＭＳ２により電流が供給され、電荷が蓄えられる。この圧電素子６０及び復調回路５６０に電荷を蓄えるための電流は、コンデンサーＣ１３を介して供給される。そのため、コンデンサーＣ１３に蓄えらえた電荷が放出され、コンデンサーＣ１３の電圧が低下するおそれが高まる。このような時刻ｔ３０～時刻ｔ４０の期間において、レベルシフト回路７５０が、カウンターパルスＣＰを出力することで、レベル切替信号ＬＳがＬレベルの期間において、圧電素子６０及び復調回路５６０には、コンデンサーＣ１３を介さずに電流が供給される。すなわち、時刻ｔ３０～時刻ｔ４０の期間において、カウンターパルスＣＰを出力することにより、ブートストラップ回路ＢＳのコンデンサーＣ１３に蓄えられた電荷が放出されるおそれが低減する。その結果、コンデンサーＣ１３の電圧が低下することに起因して駆動信号ＣＯＭの信号
波形に歪みが生じるおそれが低減される。
波形に歪みが生じるおそれが低減される。
【0083】
時刻ｔ４０～時刻ｔ５０の期間において、Ｄ／Ａ変換回路５１０にはデジタル値ｄｖｔの基駆動信号ｄＡが入力され、駆動回路５０は電圧ｖｔの駆動信号ＣＯＭを出力する。デジタル値ｄｖｔは閾値ｄｖｔｈよりも大きいため、レベル切替信号生成回路７１０はＨレベルのレベル切替信号ＬＳを生成する。その結果、レベルシフト回路７５０の動作モードは第２モードＭＤ２を維持し、レベルシフト回路７５０が、第１増幅変調信号ＡＭＳ１の電位をシフトした信号を第２増幅変調信号ＡＭＳ２として出力する。
【0084】
時刻ｔ５０～時刻ｔ６０の期間において、Ｄ／Ａ変換回路５１０にはデジタル値ｄｖｔからデジタル値ｄｖｃまで減少する基駆動信号ｄＡが入力され、駆動回路５０は電圧ｖｔから電圧ｖｃまで低下する駆動信号ＣＯＭを出力する。
【0085】
時刻ｔ６０～時刻ｔ７０の期間において、Ｄ／Ａ変換回路５１０にはデジタル値ｄｖｃの基駆動信号ｄＡが入力され、駆動回路５０は電圧ｖｃの駆動信号ＣＯＭを出力する。デジタル値ｄｖｃは閾値ｄｖｔｈよりも大きいため、レベル切替信号生成回路７１０はＨレベルのレベル切替信号ＬＳを生成する。その結果、レベルシフト回路７５０の動作モードは第２モードＭＤ２を維持し、レベルシフト回路７５０が、第１増幅変調信号ＡＭＳ１の電位をシフトした信号を第２増幅変調信号ＡＭＳ２として出力する。
【0086】
１－３－４．レベル切替信号生成回路の動作
前述の通り、レベル切替信号ＬＳがＬレベルのとき、トランジスターＭ３が非導通となり、トランジスターＭ４が導通する。このとき、変調信号ＭＳがＬレベルからＨレベルに変化すると、トランジスターＭ１が導通し、トランジスターＭ２が非導通となることにより、第１増幅変調信号ＡＭＳ１の電圧がグラウンド電位から電圧ｖｈｖ１へと変化する。そして、復調回路５６０のコンデンサー５６２に電荷を蓄えるための電流が、トランジスターＭ１、第１出力点ＯＰ１、トランジスターＭ４及び第２出力点ＯＰ２を流れる。また、レベル切替信号ＬＳがＬレベルのときに、変調信号ＭＳがＨレベルからＬレベルに変化すると、トランジスターＭ１が非導通となり、トランジスターＭ２が導通することにより、第１増幅変調信号ＡＭＳ１の電圧が電圧ｖｈｖ１からグラウンド電位へと変化する。そして、コンデンサー５６２に蓄えられた電荷を放出するための電流が、第２出力点ＯＰ２、トランジスターＭ４、第１出力点ＯＰ１及びトランジスターＭ２を流れる。
前述の通り、レベル切替信号ＬＳがＬレベルのとき、トランジスターＭ３が非導通となり、トランジスターＭ４が導通する。このとき、変調信号ＭＳがＬレベルからＨレベルに変化すると、トランジスターＭ１が導通し、トランジスターＭ２が非導通となることにより、第１増幅変調信号ＡＭＳ１の電圧がグラウンド電位から電圧ｖｈｖ１へと変化する。そして、復調回路５６０のコンデンサー５６２に電荷を蓄えるための電流が、トランジスターＭ１、第１出力点ＯＰ１、トランジスターＭ４及び第２出力点ＯＰ２を流れる。また、レベル切替信号ＬＳがＬレベルのときに、変調信号ＭＳがＨレベルからＬレベルに変化すると、トランジスターＭ１が非導通となり、トランジスターＭ２が導通することにより、第１増幅変調信号ＡＭＳ１の電圧が電圧ｖｈｖ１からグラウンド電位へと変化する。そして、コンデンサー５６２に蓄えられた電荷を放出するための電流が、第２出力点ＯＰ２、トランジスターＭ４、第１出力点ＯＰ１及びトランジスターＭ２を流れる。
【0087】
一方、レベル切替信号ＬＳがＨレベルのとき、トランジスターＭ３が導通し、トランジスターＭ４が非導通となる。このとき、変調信号ＭＳがＬレベルからＨレベルに変化すると、トランジスターＭ１が導通し、トランジスターＭ２が非導通となることにより、第１増幅変調信号ＡＭＳ１の電圧がグラウンド電位から電圧ｖｈｖ１へと変化する。そして、コンデンサー５６２に電荷を蓄えるための電流が、トランジスターＭ１、第１出力点ＯＰ１、トランジスターＭ３及び第２出力点ＯＰ２を流れる。また、レベル切替信号ＬＳがＨレベルのときに、変調信号ＭＳがＨレベルからＬレベルに変化すると、トランジスターＭ１が非導通となり、トランジスターＭ２が導通することにより、第１増幅変調信号ＡＭＳ１の電圧が電圧ｖｈｖ１からグラウンド電位へと変化する。そして、コンデンサー５６２に蓄えられた電荷を放出するための電流が、第２出力点ＯＰ２、トランジスターＭ３、第１出力点ＯＰ１及びトランジスターＭ２を流れる。
【0088】
このように、レベル切替信号ＬＳがＬレベルとＨレベルのいずれであっても、第２出力点ＯＰ２を流れる電流は、変調信号ＭＳの論理レベルが変化するたびに増減するので、リップル電流Ｉｒｐｌとなる。そして、基駆動信号ｄＡのデジタル値が一定のときは、駆動信号ＣＯＭが一定電圧となるように、図８に示すように、リップル電流Ｉｒｐｌは、変調信号ＭＳの論理レベルに応じてゼロを中心に増減する。また、基駆動信号ｄＡのデジタル
値が増加するときは、駆動信号ＣＯＭの電圧が上昇するように、図８に示すように、リップル電流Ｉｒｐｌは、変調信号ＭＳの論理レベルに応じて正の値を中心に増減する。また、基駆動信号ｄＡのデジタル値が減少するときは、駆動信号ＣＯＭの電圧が低下するように、図８に示すように、リップル電流Ｉｒｐｌは、変調信号ＭＳの論理レベルに応じて負の値を中心に増減する。
値が増加するときは、駆動信号ＣＯＭの電圧が上昇するように、図８に示すように、リップル電流Ｉｒｐｌは、変調信号ＭＳの論理レベルに応じて正の値を中心に増減する。また、基駆動信号ｄＡのデジタル値が減少するときは、駆動信号ＣＯＭの電圧が低下するように、図８に示すように、リップル電流Ｉｒｐｌは、変調信号ＭＳの論理レベルに応じて負の値を中心に増減する。
【0089】
前述の通り、レベル切替信号ＬＳがＬレベルからＨレベルへと遷移すると、トランジスターＭ３が非導通から導通に遷移する。このとき、トランジスターＭ３が完全に導通するまでの時間はゼロではないため、この過渡期間におけるトランジスターＭ３のドレイン電流とドレイン－ソース間電圧との積がトランジスターＭ３のスイッチング損失となる。したがって、トランジスターＭ３のドレイン電流が大きいほどスイッチング損失が大きくなる。また、レベル切替信号ＬＳがＨレベルからＬレベルへと遷移すると、トランジスターＭ４が非導通から導通に遷移する。このとき、トランジスターＭ４が完全に導通するまでの時間はゼロではないため、この過渡期間におけるトランジスターＭ４のドレイン電流とドレイン－ソース間電圧との積がトランジスターＭ４のスイッチング損失となる。したがって、トランジスターＭ４のドレイン電流が大きいほどスイッチング損失が大きくなる。
【0090】
トランジスターＭ３，Ｍ４のドレイン電流は、いずれもリップル電流Ｉｒｐｌであるので、リップル電流Ｉｒｐｌの絶対値が最小のときにトランジスターＭ３，Ｍ４が非導通から導通に遷移すればトランジスターＭ３，Ｍ４のスイッチング損失が最小となる。トランジスターＭ３が非導通から導通に遷移するタイミングは、レベル切替信号ＬＳがＬレベルからＨレベルに遷移するタイミングであり、トランジスターＭ４が非導通から導通に遷移するタイミングは、レベル切替信号ＬＳがＨレベルからＬレベルに遷移するタイミングである。したがって、リップル電流Ｉｒｐｌの絶対値が最小のときにレベル切替信号ＬＳの論理レベルが変化すればトランジスターＭ３，Ｍ４のスイッチング損失が最小となる。
【0091】
図８に示したように、変調信号ＭＳがＨレベルの期間ではリップル電流Ｉｒｐｌが増加し、変調信号ＭＳがＬレベルの期間ではリップル電流Ｉｒｐｌが減少する。すなわち、変調信号ＭＳに同期してリップル電流Ｉｒｐｌの増減が切り替わり、その結果、変調信号ＭＳがＨレベルからＬレベルに変化するタイミングでリップル電流Ｉｒｐｌが最大となり、変調信号ＭＳがＬレベルからＨレベルに変化するタイミングでリップル電流Ｉｒｐｌが最小となる。基駆動信号ｄＡの値が増加する期間では、リップル電流Ｉｒｐｌは正の値なので、リップル電流Ｉｒｐｌが最大のときにリップル電流Ｉｒｐｌの絶対値が最大になり、リップル電流Ｉｒｐｌが最小のときにリップル電流Ｉｒｐｌの絶対値が最小になる。一方、基駆動信号ｄＡの値が減少する期間では、リップル電流Ｉｒｐｌは負の値なので、リップル電流Ｉｒｐｌが最小のときにリップル電流Ｉｒｐｌの絶対値が最大になり、リップル電流Ｉｒｐｌが最大のときにリップル電流Ｉｒｐｌの絶対値が最小になる。すなわち、基駆動信号ｄＡの値が増加する期間では、変調信号ＭＳがＨレベルからＬレベルに変化する立ち下がりでリップル電流Ｉｒｐｌの絶対値が最大になり、変調信号ＭＳがＬレベルからＨレベルに変化する立ち上がりでリップル電流Ｉｒｐｌの絶対値が最小になる。また、基駆動信号ｄＡの値が減少する期間では、変調信号ＭＳがＬレベルからＨレベルに変化する立ち上がりでリップル電流Ｉｒｐｌの絶対値が最大になり、変調信号ＭＳがＨレベルからＬレベルに変化する立ち下がりでリップル電流Ｉｒｐｌの絶対値が最小になる。そこで、本実施形態では、トランジスターＭ３，Ｍ４のスイッチング損失を低減させるために、レベル切替信号生成回路７１０は、基駆動信号ｄＡと変調信号ＭＳとに応じてレベル切替信号ＬＳの電位を切り替える。
【0092】
図９に、基駆動信号ｄＡが増加する場合におけるレベル切替信号ＬＳがＬレベルからＨレベルに切り替わるタイミングの一例を示す。また、図１０に、基駆動信号ｄＡが減少する場合におけるレベル切替信号ＬＳがＨレベルからＬレベルに切り替わるタイミングの一
例を示す。図９及び図１０に示すように、一般に、基駆動信号ｄＡが増加又は減少する期間において、変調信号ＭＳがＨレベルからＬレベルへと遷移する期間Ｔｆ＿ＭＳや変調信号ＭＳがＬレベルからＨレベルへと遷移する期間Ｔｒ＿ＭＳは、変調信号ＭＳがＬレベルの期間ＴＬ＿ＭＳや変調信号ＭＳがＨレベルの期間ＴＨ＿ＭＳに比べて十分に短く、例えば、十数分の一である。そのため、期間Ｔｆ＿ＭＳや期間Ｔｒ＿ＭＳにおいて、リップル電流Ｉｒｐｌは定電流と見做すことができる。
例を示す。図９及び図１０に示すように、一般に、基駆動信号ｄＡが増加又は減少する期間において、変調信号ＭＳがＨレベルからＬレベルへと遷移する期間Ｔｆ＿ＭＳや変調信号ＭＳがＬレベルからＨレベルへと遷移する期間Ｔｒ＿ＭＳは、変調信号ＭＳがＬレベルの期間ＴＬ＿ＭＳや変調信号ＭＳがＨレベルの期間ＴＨ＿ＭＳに比べて十分に短く、例えば、十数分の一である。そのため、期間Ｔｆ＿ＭＳや期間Ｔｒ＿ＭＳにおいて、リップル電流Ｉｒｐｌは定電流と見做すことができる。
【0093】
図９に示すように、基駆動信号ｄＡが増加する期間では、期間Ｔｆ＿ＭＳにおいてリップル電流Ｉｒｐｌの絶対値が最大となり、期間Ｔｒ＿ＭＳにおいてリップル電流Ｉｒｐｌの絶対値が最小となる。本実施形態では、基駆動信号ｄＡが増加する期間において、変調信号ＭＳがＨレベルからＬレベルへと遷移する期間Ｔｆ＿ＭＳと、レベル切替信号ＬＳがＬレベルからＨレベルへと遷移する期間Ｔｒ＿ＬＳとは異なる。すなわち、レベル切替信号生成回路７１０は、リップル電流Ｉｒｐｌの絶対値が最大となるタイミングを避けて、レベル切替信号ＬＳをＬレベルからＨレベルに切り替える。これにより、トランジスターＭ３のスイッチング損失が最大となるタイミングを避けて、レベル切替信号ＬＳがＬレベルからＨレベルに切り替わる。
【0094】
好ましくは、レベル切替信号生成回路７１０は、基駆動信号ｄＡが増加する期間では、変調信号ＭＳの立ち上がりに同期して、レベル切替信号ＬＳの電位をＬレベルからＨレベルに切り替える。具体的には、基駆動信号ｄＡが増加して閾値ｄｖｔｈに達した時刻ｔ１の後、変調信号ＭＳの最初の立ち上がりに同期して、レベル切替信号ＬＳの電位をＬレベルからＨレベルに切り替える。実際には、レベル切替信号生成回路７１０の回路遅延等に起因して、レベル切替信号ＬＳがＬレベルからＨレベルへと遷移を開始するタイミングは、変調信号ＭＳの立ち上がりに対して遅延する。そのため、変調信号ＭＳがＬレベルからＨレベルへと遷移する期間Ｔｒ＿ＭＳと、レベル切替信号ＬＳがＬレベルからＨレベルへと遷移する期間Ｔｒ＿ＬＳとは少なくとも一部が重なる。すなわち、レベル切替信号生成回路７１０は、リップル電流Ｉｒｐｌの絶対値が最小となるタイミングの近くで、レベル切替信号ＬＳをＬレベルからＨレベルに切り替える。これにより、トランジスターＭ３のスイッチング損失が最小となるタイミングの近くで、レベル切替信号ＬＳがＬレベルからＨレベルに切り替わる。
【0095】
また、図１０に示すように、基駆動信号ｄＡが減少する期間では、期間Ｔｒ＿ＭＳにおいてリップル電流Ｉｒｐｌの絶対値が最大となり、期間Ｔｆ＿ＭＳにおいてリップル電流Ｉｒｐｌの絶対値が最小となる。本実施形態では、基駆動信号ｄＡが減少する期間において、変調信号ＭＳがＬレベルからＨレベルへと遷移する期間Ｔｒ＿ＭＳと、レベル切替信号ＬＳがＨレベルからＬレベルへと遷移する期間Ｔｆ＿ＬＳとは異なる。すなわち、レベル切替信号生成回路７１０は、リップル電流Ｉｒｐｌの絶対値が最大となるタイミングを避けて、レベル切替信号ＬＳをＨレベルからＬレベルに切り替える。これにより、トランジスターＭ４のスイッチング損失が最大となるタイミングを避けて、レベル切替信号ＬＳがＨレベルからＬレベルに切り替わる。
【0096】
好ましくは、レベル切替信号生成回路７１０は、基駆動信号ｄＡが減少する期間では、変調信号ＭＳの立ち下がりに同期して、レベル切替信号ＬＳの電位をＨレベルからＬレベルに切り替える。具体的には、基駆動信号ｄＡが減少して閾値ｄｖｔｈに達した時刻ｔ２の後、変調信号ＭＳの最初の立ち下がりに同期して、レベル切替信号ＬＳの電位をＨレベルからＬレベルに切り替える。実際には、レベル切替信号生成回路７１０の回路遅延等に起因して、レベル切替信号ＬＳがＨレベルからＬレベルへと遷移を開始するタイミングは、変調信号ＭＳの立ち下がりに対して遅延する。そのため、変調信号ＭＳがＨレベルからＬレベルへと遷移する期間Ｔｆ＿ＭＳと、レベル切替信号ＬＳがＨレベルからＬレベルへと遷移する期間Ｔｆ＿ＬＳとは少なくとも一部が重なる。すなわち、レベル切替信号生成
回路７１０は、リップル電流Ｉｒｐｌの絶対値が最小となるタイミングの近くで、レベル切替信号ＬＳをＨレベルからＬレベルに切り替える。これにより、トランジスターＭ４のスイッチング損失が最小となるタイミングの近くで、レベル切替信号ＬＳがＨレベルからＬレベルに切り替わる。
回路７１０は、リップル電流Ｉｒｐｌの絶対値が最小となるタイミングの近くで、レベル切替信号ＬＳをＨレベルからＬレベルに切り替える。これにより、トランジスターＭ４のスイッチング損失が最小となるタイミングの近くで、レベル切替信号ＬＳがＨレベルからＬレベルに切り替わる。
【0097】
１－４．作用効果
以上に説明したように、第１実施形態の液体吐出装置１では、駆動回路５０において、増幅回路５５０が、トランジスターＭ１，Ｍ２のスイッチング動作により変調信号ＭＳを増幅した第１増幅変調信号ＡＭＳ１を生成し、レベルシフト回路７５０が、レベル切替信号ＬＳの電位に応じて、第１増幅変調信号ＡＭＳ１又は第１増幅変調信号ＡＭＳ１の電位をシフトした信号を第２増幅変調信号ＡＭＳ２として、トランジスターＭ３，Ｍ４を介して出力し、復調回路５６０が第２増幅変調信号ＡＭＳ２を復調して駆動信号ＣＯＭを出力する。したがって、トランジスターＭ１，Ｍ２のスイッチング動作により、トランジスターＭ３，Ｍ４を介して復調回路５６０を流れるリップル電流Ｉｒｐｌが、変調信号ＭＳに同期して増減する。そのため、レベル切替信号生成回路７１０が、基駆動信号ｄＡに基づくレベル切替信号ＬＳの電位の切り替えを変調信号ＭＳに基づく適切なタイミングで行うことにより、リップル電流Ｉｒｐｌが大きくないときにトランジスターＭ３，Ｍ４にスイッチング動作をさせることができる。したがって、第１実施形態の液体吐出装置１によれば、駆動回路５０において、トランジスターＭ３，Ｍ４によるスイッチング損失を低減させることができる。
以上に説明したように、第１実施形態の液体吐出装置１では、駆動回路５０において、増幅回路５５０が、トランジスターＭ１，Ｍ２のスイッチング動作により変調信号ＭＳを増幅した第１増幅変調信号ＡＭＳ１を生成し、レベルシフト回路７５０が、レベル切替信号ＬＳの電位に応じて、第１増幅変調信号ＡＭＳ１又は第１増幅変調信号ＡＭＳ１の電位をシフトした信号を第２増幅変調信号ＡＭＳ２として、トランジスターＭ３，Ｍ４を介して出力し、復調回路５６０が第２増幅変調信号ＡＭＳ２を復調して駆動信号ＣＯＭを出力する。したがって、トランジスターＭ１，Ｍ２のスイッチング動作により、トランジスターＭ３，Ｍ４を介して復調回路５６０を流れるリップル電流Ｉｒｐｌが、変調信号ＭＳに同期して増減する。そのため、レベル切替信号生成回路７１０が、基駆動信号ｄＡに基づくレベル切替信号ＬＳの電位の切り替えを変調信号ＭＳに基づく適切なタイミングで行うことにより、リップル電流Ｉｒｐｌが大きくないときにトランジスターＭ３，Ｍ４にスイッチング動作をさせることができる。したがって、第１実施形態の液体吐出装置１によれば、駆動回路５０において、トランジスターＭ３，Ｍ４によるスイッチング損失を低減させることができる。
【0098】
また、第１実施形態の液体吐出装置１では、駆動回路５０において、レベル切替信号生成回路７１０が、基駆動信号ｄＡの値が増加する期間においてリップル電流Ｉｒｐｌが最小となる変調信号ＭＳの立ち上がりに同期して、レベル切替信号ＬＳをＬレベルからＨレベルに切り替えるので、リップル電流Ｉｒｐｌが比較的小さいときにトランジスターＭ３，Ｍ４にスイッチング動作をさせることができる。例えば、レベル切替信号生成回路７１０が、基駆動信号ｄＡの値が増加する期間においてリップル電流Ｉｒｐｌが最大となる期間Ｔｆ＿ＭＳとは異なる期間Ｔｒ＿ＬＳに、レベル切替信号ＬＳをＬレベルからＨレベルに切り替えることにより、リップル電流Ｉｒｐｌが最大となるタイミングを避けてトランジスターＭ３，Ｍ４にスイッチング動作をさせることができる。さらに、レベル切替信号生成回路７１０が、基駆動信号ｄＡの値が増加する期間においてリップル電流Ｉｒｐｌが最小となる期間Ｔｒ＿ＭＳと少なくとも一部が重なる期間Ｔｒ＿ＬＳに、レベル切替信号ＬＳをＬレベルからＨレベルに切り替えることにより、リップル電流Ｉｒｐｌが最小に近いタイミングでトランジスターＭ３，Ｍ４にスイッチング動作をさせることができる。したがって、第１実施形態の液体吐出装置１によれば、駆動回路５０において、レベル切替信号ＬＳがＬレベルからＨレベルに切り替わるときのトランジスターＭ３，Ｍ４によるスイッチング損失を低減させることができる。
【0099】
また、第１実施形態の液体吐出装置１では、駆動回路５０において、レベル切替信号生成回路７１０が、基駆動信号ｄＡの値が減少する期間においてリップル電流Ｉｒｐｌが最小となる変調信号ＭＳの立ち下がりに同期して、レベル切替信号ＬＳをＨレベルからＬレベルに切り替えるので、リップル電流Ｉｒｐｌが比較的小さいときにトランジスターＭ３，Ｍ４にスイッチング動作をさせることができる。例えば、レベル切替信号生成回路７１０が、基駆動信号ｄＡの値が減少する期間においてリップル電流Ｉｒｐｌが最大となる期間Ｔｒ＿ＭＳとは異なる期間Ｔｆ＿ＬＳに、レベル切替信号ＬＳをＨレベルからＬレベルに切り替えることにより、リップル電流Ｉｒｐｌが最大となるタイミングを避けてトランジスターＭ３，Ｍ４にスイッチング動作をさせることができる。さらに、レベル切替信号生成回路７１０が、基駆動信号ｄＡの値が減少する期間においてリップル電流Ｉｒｐｌが最小となる期間Ｔｆ＿ＭＳと少なくとも一部が重なる期間Ｔｆ＿ＬＳに、レベル切替信号ＬＳをＨレベルからＬレベルに切り替えることにより、リップル電流Ｉｒｐｌが最小に近
いタイミングでトランジスターＭ３，Ｍ４にスイッチング動作をさせることができる。したがって、第１実施形態の液体吐出装置１によれば、駆動回路５０において、レベル切替信号ＬＳがＨレベルからＬレベルに切り替わるときのトランジスターＭ３，Ｍ４によるスイッチング損失を低減させることができる。
いタイミングでトランジスターＭ３，Ｍ４にスイッチング動作をさせることができる。したがって、第１実施形態の液体吐出装置１によれば、駆動回路５０において、レベル切替信号ＬＳがＨレベルからＬレベルに切り替わるときのトランジスターＭ３，Ｍ４によるスイッチング損失を低減させることができる。
【0100】
２．第２実施形態
以下、第２実施形態について、第１実施形態と同様の構成要素には同じ符号を付して第１実施形態と重複する説明を省略又は簡略し、主に第１実施形態と異なる内容について説明する。
以下、第２実施形態について、第１実施形態と同様の構成要素には同じ符号を付して第１実施形態と重複する説明を省略又は簡略し、主に第１実施形態と異なる内容について説明する。
【0101】
図１１は、第２実施形態の液体吐出装置１が有する駆動回路５０の機能構成の一例を示す図である。図１１に示すように、第２実施形態における駆動回路５０は、第１実施形態と同様、Ｄ／Ａ変換回路５１０、加算器５１１、パルス変調回路５２０、インバーター５２１、増幅回路５５０、復調回路５６０、帰還回路５７０、レベル切替信号生成回路７１０及びレベルシフト回路７５０を有する。Ｄ／Ａ変換回路５１０、加算器５１１、パルス変調回路５２０、インバーター５２１、増幅回路５５０、復調回路５６０、帰還回路５７０及びレベルシフト回路７５０の構成及び機能は、第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【0102】
第２実施形態における駆動回路５０は、さらに、停止時間測定回路５４０を有する。停止時間測定回路５４０は、変調信号ＭＳに応じてレベル切替信号生成回路７１０に停止時間測定信号ＳＴＰを出力する。具体的には、停止時間測定回路５４０は、変調信号ＭＳがＬレベルで一定となる第１時間Ｔ１を測定し、第１時間Ｔ１が所定時間ＴＵ１を越えた場合、停止時間測定信号ＳＴＰの論理レベルを反転する。例えば、停止時間測定回路５４０は、基駆動信号ｄＡの更新周期に同期した不図示のクロック信号のエッジで、変調信号ＭＳが連続してＬレベルとなる回数をカウントすることにより第１時間Ｔ１を測定し、カウント値が所定値に達した場合に第１時間Ｔ１が所定時間ＴＵ１を越えたと判定してもよい。
【0103】
また、停止時間測定回路５４０は、変調信号ＭＳがＨレベルで一定となる第２時間Ｔ２を測定し、第２時間Ｔ２が所定時間ＴＵ２を越えた場合、停止時間測定信号ＳＴＰの論理レベルを反転する。例えば、停止時間測定回路５４０は、基駆動信号ｄＡの更新周期に同期した不図示のクロック信号のエッジで、変調信号ＭＳが連続してＨレベルとなる回数をカウントすることにより第２時間Ｔ２を測定し、カウント値が所定値に達した場合に第２時間Ｔ２が所定時間ＴＵ２を越えたと判定してもよい。
【0104】
所定時間ＴＵ１と所定時間ＴＵ２とは、同じ長さであってもよいし、異なる長さであってもよい。停止時間測定回路５４０は、停止時間測定信号ＳＴＰをＬレベルからＨレベルに反転した後、さらにＨレベルからＬレベルに反転してもよい。すなわち、停止時間測定回路５４０は、ハイパルスの停止時間測定信号ＳＴＰを出力してもよい。そして、停止時間測定回路５４０は、停止時間測定信号ＳＴＰをＨレベルからＬレベルに反転したタイミングから、次の第１時間Ｔ１又は第２時間Ｔ２の測定を開始する。
【0105】
第１実施形態と同様、レベル切替信号生成回路７１０は、基駆動信号ｄＡが入力され、基駆動信号ｄＡに基づくレベル切替信号ＬＳを生成し、ゲートドライブ回路７３０に出力する。レベル切替信号ＬＳは、Ｌレベルの電位と、Ｌレベルよりも高いＨレベルの電位を含むデジタル信号である。詳細には、レベル切替信号生成回路７１０は、基駆動信号ｄＡの値が所定の閾値よりも大きい場合に、Ｈレベルのレベル切替信号ＬＳを生成し、基駆動信号ｄＡの値が閾値よりも小さい場合に、Ｌレベルのレベル切替信号ＬＳを生成する。さらに、第２実施形態では、レベル切替信号生成回路７１０は、基駆動信号ｄＡと停止時間
測定信号ＳＴＰとに応じてレベル切替信号ＬＳの電位を切り替える。具体的には、レベル切替信号生成回路７１０は、停止時間測定信号ＳＴＰの論理レベルの反転に応じて、レベル切替信号ＬＳの電位を切り替える。
測定信号ＳＴＰとに応じてレベル切替信号ＬＳの電位を切り替える。具体的には、レベル切替信号生成回路７１０は、停止時間測定信号ＳＴＰの論理レベルの反転に応じて、レベル切替信号ＬＳの電位を切り替える。
【0106】
図１２に、基駆動信号ｄＡ、変調信号ＭＳ、停止時間測定信号ＳＴＰ、レベル切替信号ＬＳ及び駆動信号ＣＯＭの波形の一例を示す。なお、実際には基駆動信号ｄＡの値の変化に対して駆動信号ＣＯＭの電圧変化が遅延するが、図１２では、図示及び説明の便宜上、駆動信号ＣＯＭの波形は遅延がないものとして図示されている。
【0107】
図１２の例では、基駆動信号ｄＡが閾値ｄｖｔｈよりも大きい一定値となる時刻ｔ１～ｔ６の期間において、変調信号ＭＳはＬレベルを維持している。そのため、変調信号ＭＳがＬレベルで一定となる第１時間Ｔ１が所定時間ＴＵ１を越えた時刻ｔ２において、停止時間測定信号ＳＴＰがＬレベルからＨレベルに反転し、さらに、時刻ｔ３において、停止時間測定信号ＳＴＰがＨレベルからＬレベルに反転している。その結果、時刻ｔ２においてレベル切替信号ＬＳがＨレベルからＬレベルに遷移し、時刻ｔ３においてレベル切替信号ＬＳがＬレベルからＨレベルに遷移している。その後、さらに、変調信号ＭＳがＬレベルで一定となる第１時間Ｔ１が所定時間ＴＵ１を越えた時刻ｔ４において、停止時間測定信号ＳＴＰがＬレベルからＨレベルに反転し、さらに、時刻ｔ５において、停止時間測定信号ＳＴＰがＨレベルからＬレベルに反転している。その結果、時刻ｔ４においてレベル切替信号ＬＳがＨレベルからＬレベルに遷移し、時刻ｔ５においてレベル切替信号ＬＳがＬレベルからＨレベルに遷移している。すなわち、停止時間測定信号ＳＴＰがＨレベルである時刻ｔ２～ｔ３の期間及び時刻ｔ４～ｔ５の期間において、それぞれＬパルスのレベル切替信号ＬＳが発生している。仮に、これらのＬパルスのレベル切替信号ＬＳが発生しない場合、図１２において破線で示すように、駆動信号ＣＯＭに大きなオーバーシュートが発生し、オーバーシュートが収まるのに時間を要している。これに対して、これらのＬパルスのレベル切替信号ＬＳが発生することにより、図１２において実線で示すように、駆動信号ＣＯＭに発生するオーバーシュートが低減されており、オーバーシュートが収まるまでの時間が短縮されている。
【0108】
図１３に、基駆動信号ｄＡ、変調信号ＭＳ、停止時間測定信号ＳＴＰ、レベル切替信号ＬＳ及び駆動信号ＣＯＭの波形の他の一例を示す。なお、実際には基駆動信号ｄＡの値の変化に対して駆動信号ＣＯＭの電圧変化が遅延するが、図１３では、図示及び説明の便宜上、駆動信号ＣＯＭの波形は遅延がないものとして図示されている。図１３の例では、基駆動信号ｄＡが閾値ｄｖｔｈよりも小さい一定値となる時刻ｔ１～ｔ６の期間において、変調信号ＭＳはＨレベルを維持している。そのため、変調信号ＭＳがＨレベルで一定となる第２時間Ｔ２が所定時間ＴＵ２を越えた時刻ｔ２において、停止時間測定信号ＳＴＰがＬレベルからＨレベルに反転し、さらに、時刻ｔ３において、停止時間測定信号ＳＴＰがＨレベルからＬレベルに反転している。その結果、時刻ｔ２においてレベル切替信号ＬＳがＬレベルからＨレベルに遷移し、時刻ｔ３においてレベル切替信号ＬＳがＨレベルからＬレベルに遷移している。その後、さらに、変調信号ＭＳがＨレベルで一定となる第１時間Ｔ１が所定時間ＴＵ２を越えた時刻ｔ４において、停止時間測定信号ＳＴＰがＬレベルからＨレベルに反転し、さらに、時刻ｔ５において、停止時間測定信号ＳＴＰがＨレベルからＬレベルに反転している。その結果、時刻ｔ４においてレベル切替信号ＬＳがＬレベルからＨレベルに遷移し、時刻ｔ５においてレベル切替信号ＬＳがＨレベルからＬレベルに遷移している。すなわち、停止時間測定信号ＳＴＰがＨレベルである時刻ｔ２～ｔ３の期間及び時刻ｔ４～ｔ５の期間において、それぞれＨパルスのレベル切替信号ＬＳが発生している。仮に、これらのＨパルスのレベル切替信号ＬＳが発生しない場合、図１３において破線で示すように、駆動信号ＣＯＭに大きなアンダーシュートが発生し、アンダーシュートが収まるのに時間を要している。これに対して、これらのＨパルスのレベル切替信号ＬＳが発生することにより、図１３において実線で示すように、駆動信号ＣＯＭに発生
するアンダーシュートが低減されており、アンダーシュートが収まるまでの時間が短縮されている。
するアンダーシュートが低減されており、アンダーシュートが収まるまでの時間が短縮されている。
【0109】
第２実施形態の液体吐出装置１のその他の構成は、第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【0110】
以上に説明した第２実施形態の液体吐出装置１では、駆動回路５０において、駆動信号ＣＯＭにオーバーシュートやアンダーシュートが発生した場合、増幅回路５５０がオーバーシュートやアンダーシュートを低減させるように第１増幅変調信号ＡＭＳ１を出力するが、オーバーシュートやアンダーシュートが継続した場合は変調信号ＭＳの電位が保持されるので、停止時間測定回路５４０が停止時間測定信号ＳＴＰを出力する。そして、レベル切替信号生成回路７１０が、基駆動信号ｄＡと停止時間測定信号ＳＴＰとに応じてレベル切替信号ＬＳの電位を切り替えることにより、レベルシフト回路７５０がオーバーシュートやアンダーシュートをさらに低減させるように第２増幅変調信号ＡＭＳ２を出力する。
【0111】
具体的には、駆動信号ＣＯＭにオーバーシュートが発生した場合、増幅回路５５０がオーバーシュートを低減させるように第１増幅変調信号ＡＭＳ１を出力するが、オーバーシュートが継続した場合は変調信号ＭＳがＬレベルを保持するので、停止時間測定回路５４０が停止時間測定信号ＳＴＰの論理レベルを反転する。そして、レベル切替信号生成回路７１０が、停止時間測定信号ＳＴＰの論理レベルの反転に応じてレベル切替信号ＬＳをＨレベルからＬレベルに切り替えることにより、レベルシフト回路７５０がオーバーシュートをさらに低減させるように第２増幅変調信号ＡＭＳ２を出力する。
【0112】
また、駆動信号ＣＯＭにアンダーシュートが発生した場合、増幅回路５５０がアンダーシュートを低減させるように第１増幅変調信号ＡＭＳ１を出力するが、アンダーシュートが継続した場合は変調信号ＭＳがＨレベルを保持するので、停止時間測定回路５４０が停止時間測定信号ＳＴＰの論理レベルを反転する。そして、レベル切替信号生成回路７１０が、停止時間測定信号ＳＴＰの論理レベルの反転に応じてレベル切替信号ＬＳをＬレベルからＨレベルに切り替えることにより、レベルシフト回路７５０がオーバーシュートをさらに低減させるように第２増幅変調信号ＡＭＳ２を出力する。
【0113】
したがって、第２実施形態の液体吐出装置１によれば、駆動回路５０が出力する駆動信号ＣＯＭに発生するオーバーシュートやアンダーシュートのピークが低くなり、駆動信号ＣＯＭの波形精度が向上するので、液体の吐出精度を向上させることができる。
【0114】
３．第３実施形態
以下、第３実施形態について、第１実施形態又は第２実施形態と同様の構成要素には同じ符号を付して第１実施形態又は第２実施形態と重複する説明を省略又は簡略し、主に第１実施形態及び第２実施形態と異なる内容について説明する。
以下、第３実施形態について、第１実施形態又は第２実施形態と同様の構成要素には同じ符号を付して第１実施形態又は第２実施形態と重複する説明を省略又は簡略し、主に第１実施形態及び第２実施形態と異なる内容について説明する。
【0115】
第３実施形態の液体吐出装置１が有する駆動回路５０の機能構成は、図１１と同様であるので、その図示及び説明を省略する。ただし、第２実施形態では、停止時間測定回路５４０は常時動作しているのに対して、第３実施形態では、停止時間測定回路５４０は基駆動信号ｄＡが一定値の期間のみ動作する。
【0116】
すなわち、停止時間測定回路５４０は、基駆動信号ｄＡの値が一定の期間において変調信号ＭＳがＬレベルで一定となる第１時間Ｔ１を測定し、基駆動信号ｄＡの値が変化する期間において第１時間Ｔ１を測定しない。また、停止時間測定回路５４０は、基駆動信号ｄＡの値が一定の期間において変調信号ＭＳがＨレベルで一定となる第２時間Ｔ２を測定
し、基駆動信号ｄＡの値が変化する期間において第２時間Ｔ２を測定しない。ここで、基駆動信号ｄＡの値が一定の期間には、キャビティー６３１の内部容積を変化させないように駆動信号ｄＡが厳密に一定値を継続する期間のみならず、駆動信号ｄＡの値が略一定の期間も含まれる。駆動信号ｄＡの値が略一定の期間とは、駆動信号ＣＯＭの電圧を変化させてキャビティー６３１の内部容積を意図的に変化させるために駆動信号ｄＡの値を変化させる期間を除いた期間のうち、キャビティー６３１の内部容積が実質的に変化しないものと同視できる程度に駆動信号ｄＡの値がわずかに変化する期間である。
し、基駆動信号ｄＡの値が変化する期間において第２時間Ｔ２を測定しない。ここで、基駆動信号ｄＡの値が一定の期間には、キャビティー６３１の内部容積を変化させないように駆動信号ｄＡが厳密に一定値を継続する期間のみならず、駆動信号ｄＡの値が略一定の期間も含まれる。駆動信号ｄＡの値が略一定の期間とは、駆動信号ＣＯＭの電圧を変化させてキャビティー６３１の内部容積を意図的に変化させるために駆動信号ｄＡの値を変化させる期間を除いた期間のうち、キャビティー６３１の内部容積が実質的に変化しないものと同視できる程度に駆動信号ｄＡの値がわずかに変化する期間である。
【0117】
図１４及び図１５に、基駆動信号ｄＡ、変調信号ＭＳ、停止時間測定信号ＳＴＰ、レベル切替信号ＬＳ及び駆動信号ＣＯＭの波形の一例を示す。なお、実際には基駆動信号ｄＡの値の変化に対して駆動信号ＣＯＭの電圧変化が遅延するが、図１４及び図１５では、図示及び説明の便宜上、駆動信号ＣＯＭの波形は遅延がないものとして図示されている。図１４の例では、各信号波形は図１２と同じであるが、停止時間測定回路５４０は、基駆動信号ｄＡが閾値ｄｖｔｈよりも高い一定値である期間のみ、変調信号ＭＳがＬレベルで一定となる第１時間Ｔ１を測定している。また、図１５の例では、各信号波形は図１３と同じであるが、停止時間測定回路５４０は、基駆動信号ｄＡが閾値ｄｖｔｈよりも低い一定値である期間のみ、変調信号ＭＳがＨレベルで一定となる第２時間Ｔ２を測定している。
【0118】
第３実施形態の液体吐出装置１のその他の構成は、第１実施形態又は第２実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【0119】
以上に説明した第３実施形態の液体吐出装置１によれば、第２実施形態の液体吐出装置１と同様の効果が得られる。
【0120】
また、第３実施形態の液体吐出装置１では、駆動回路５０において、基駆動信号ｄＡの値が閾値ｄｖｔｈよりも大きい一定の期間において駆動信号ＣＯＭにオーバーシュートが発生し得るが、基駆動信号ｄＡの値が変化する期間においては駆動信号ＣＯＭにオーバーシュートが発生しない。したがって、第３実施形態の液体吐出装置１によれば、駆動回路５０において、停止時間測定回路５４０が、駆動信号ＣＯＭにオーバーシュートが発生し得る期間において第１時間Ｔ１を測定することによりオーバーシュートを低減させ、駆動信号ＣＯＭにオーバーシュートが発生しない期間において第１時間Ｔ１を測定しないことにより消費電力を低減させることができる。
【0121】
また、第３実施形態の液体吐出装置１では、駆動回路５０において、基駆動信号ｄＡの値が閾値ｄｖｔｈよりも小さい一定の期間において駆動信号ＣＯＭにアンダーシュートが発生し得るが、基駆動信号ｄＡの値が変化する期間においては駆動信号ＣＯＭにアンダーシュートが発生しない。したがって、第３実施形態の液体吐出装置１によれば、駆動回路５０において、停止時間測定回路５４０が、駆動信号ＣＯＭにアンダーシュートが発生し得る期間において第２時間Ｔ２を測定することによりアンダーシュートを低減させ、駆動信号ＣＯＭにアンダーシュートが発生しない期間において第２時間Ｔ２を測定しないことにより消費電力を低減させることができる。
【0122】
４．第４実施形態
以下、第４実施形態について、第１実施形態～第３実施形態のいずれかと同様の構成要素には同じ符号を付して第１実施形態～第３実施形態のいずれかと重複する説明を省略又は簡略し、主に第１実施形態～第３実施形態のいずれとも異なる内容について説明する。
以下、第４実施形態について、第１実施形態～第３実施形態のいずれかと同様の構成要素には同じ符号を付して第１実施形態～第３実施形態のいずれかと重複する説明を省略又は簡略し、主に第１実施形態～第３実施形態のいずれとも異なる内容について説明する。
【0123】
一般に、媒体Ｐに形成される画像によって駆動する吐出部６００の数が変わり、負荷となる静電容量が変化する。インク滴の重量を精密に制御するためには、駆動信号ＣＯＭの波形を精密に制御する必要があるが、レベル切替信号生成回路７１０が、基駆動信号ｄＡ
に基づいてレベル切替信号ＬＳを生成した場合、負荷となる静電容量が変化してもレベル切替信号ＬＳの波形は変化せず、その結果、駆動信号ＣＯＭにオーバーシュートやアンダーシュートが発生するなど、駆動信号ＣＯＭの波形精度が劣化するおそれがある。そこで、第４実施形態における駆動回路５０では、レベル切替信号生成回路７１０は、基駆動信号ｄＡとともに、駆動信号ＣＯＭの電圧をフィードバックした信号も用いて、レベル切替信号ＬＳを生成する。
に基づいてレベル切替信号ＬＳを生成した場合、負荷となる静電容量が変化してもレベル切替信号ＬＳの波形は変化せず、その結果、駆動信号ＣＯＭにオーバーシュートやアンダーシュートが発生するなど、駆動信号ＣＯＭの波形精度が劣化するおそれがある。そこで、第４実施形態における駆動回路５０では、レベル切替信号生成回路７１０は、基駆動信号ｄＡとともに、駆動信号ＣＯＭの電圧をフィードバックした信号も用いて、レベル切替信号ＬＳを生成する。
【0124】
図１６は、第４実施形態の液体吐出装置１が有する駆動回路５０の機能構成の一例を示す図である。図１６に示すように、第４実施形態における駆動回路５０は、第１実施形態と同様、Ｄ／Ａ変換回路５１０、加算器５１１、パルス変調回路５２０、インバーター５２１、増幅回路５５０、復調回路５６０、帰還回路５７０、レベル切替信号生成回路７１０及びレベルシフト回路７５０を有する。第４実施形態における駆動回路５０は、さらに、基準信号生成回路５８０を有する。Ｄ／Ａ変換回路５１０、加算器５１１、パルス変調回路５２０、インバーター５２１、増幅回路５５０及び復調回路５６０の構成及び機能は、第１実施形態～第３実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【0125】
第４実施形態では、帰還回路５７０は、復調回路５６０が生成した駆動信号ＣＯＭに応じて第１帰還信号ＶＦＢ１をレベル切替信号生成回路７１０に出力する。例えば、第１帰還信号ＶＦＢ１は、駆動信号ＣＯＭを分圧した信号であってもよい。好ましくは、帰還回路５７０は、ハイパスフィルターを含み、当該ハイパスフィルターにより駆動信号ＣＯＭの高周波成分を抽出した第１帰還信号ＶＦＢ１を出力する。図１７に示すように、例えば、ハイパスフィルターは、コンデンサーと抵抗とで構成される。
【0126】
また、帰還回路５７０は、復調回路５６０が生成した駆動信号ＣＯＭに応じて第２帰還信号ＶＦＢ２を変調回路５００に出力する。具体的には、帰還回路５７０は、駆動信号ＣＯＭを分圧した第２帰還信号ＶＦＢ２を加算器５１１に供給する。また、帰還回路５７０は、ハイパスフィルターを含み、駆動信号ＣＯＭを分圧した信号と、当該ハイパスフィルターにより駆動信号ＣＯＭの高周波成分を抽出した信号とを含む第２帰還信号ＶＦＢ２を出力してもよい。この第２帰還信号ＶＦＢ２を生成するためのハイパスフィルターと、第１帰還信号ＶＦＢ１を生成するためのハイパスフィルターとは共通であってもよい。そして、変調回路５００は、第２帰還信号ＶＦＢ２に基づいて変調信号ＭＳを出力する。その結果、駆動回路５０が出力する駆動信号ＣＯＭの波形精度が向上する。
【0127】
図１７に示したハイパスフィルターにおいて、コンデンサーの容量値をＣ、抵抗の値をＲ、コンデンサーと抵抗に流れる電流をｉ（ｔ）とすると、第１帰還信号ＶＦＢ１の電圧ｖｆｂ１が式（１）となっている状態の時に、駆動信号ＣＯＭと基駆動信号ａＡとの間に比例関係が成り立つ。式（１）において、αは定数であり、Ｖ（ｔ）は基駆動信号ａＡの電圧である。
【0128】
【数1】
【0129】
抵抗値Ｒと容量値Ｃとの積ＲＣが、電圧Ｖ（ｔ）が変化する時間ｔｘよりも十分に小さいときは、式（１）の電圧Ｖｆｂを矩形波と見做すことができる。例えば、時間ｔｘを１μｓ程度とすると、ＲＣは１００×１０－９以下であることが望ましい。この矩形波の電圧Ｖｂは式（２）で表される。式（２）において、Ｖａは、時間ｔｘにおいて基駆動信号ａＡの電圧の変化量である。基駆動信号ａＡの時間ｔｘにおける電圧変化量Ｖａは、基駆
動信号ｄＡの時間ｔｘにおけるデジタル値の変化量Ｄａと対応している。
動信号ｄＡの時間ｔｘにおけるデジタル値の変化量Ｄａと対応している。
【0130】
【数2】
【0131】
基準信号生成回路５８０は、基駆動信号ｄＡに応じた基準信号ＲＥＦを生成する。本実施形態では、基準信号ＲＥＦは、基駆動信号ｄＡの時間変化量に対応する電圧の信号であり、基駆動信号ｄＡのデジタル値が変化する時間ｔｘにおいて、基準信号ＲＥＦは電圧Ｖｂの矩形波となる。式（２）より、電圧Ｖｂは、基駆動信号ａＡの電圧変化の傾きに比例する。図１８に、基駆動信号ｄＡ、基駆動信号ａＡ及び基準信号ＲＥＦの波形の一例を示す。
【0132】
例えば、基準信号生成回路５８０は、基駆動信号ｄＡが入力され、基駆動信号ｄＡに基づいて基準信号ＲＥＦを生成してもよい。例えば、基準信号生成回路５８０は、基駆動信号ｄＡの値が更新される毎に、前回の基駆動信号ｄＡの値との差分を算出し、当該差分に比例する電圧の基準信号ＲＥＦを生成してもよい。あるいは、基準信号生成回路５８０は、基駆動信号ｄＡの情報が記憶されている記憶部を備え、当該記憶部に記憶された情報に基づいて基準信号ＲＥＦを生成してもよい。例えば、記憶部に記憶されている基駆動信号ｄＡの情報は、基駆動信号ｄＡの値が変化する期間と当該期間における基駆動信号ｄＡの値の変化量とを含む情報であってもよい。基準信号生成回路５８０は、基駆動信号ｄＡの値が変化する期間を基準信号ＲＥＦの矩形波の期間とし、当該期間における基駆動信号ｄＡの値の変化量に係数を掛けて基準信号ＲＥＦの矩形波の電圧を算出してもよい。
【0133】
レベル切替信号生成回路７１０は、基準信号生成回路５８０が生成した基準信号ＲＥＦが入力され、基準信号ＲＥＦに基づくレベル切替信号ＬＳを生成し、ゲートドライブ回路７３０に出力する。レベル切替信号ＬＳは、Ｌレベルの電位と、Ｌレベルよりも高いＨレベルの電位を含むデジタル信号である。具体的に、レベル切替信号生成回路７１０は、帰還回路５７０が出力する第１帰還信号ＶＦＢ１がさらに入力され、基準信号ＲＥＦと第１帰還信号ＶＦＢ１とに応じて、レベル切替信号ＬＳの電位を切り替える。詳細には、レベル切替信号生成回路７１０は、基準信号ＲＥＦの電圧と第１帰還信号ＶＦＢ１の電圧とを比較し、基準信号ＲＥＦの電圧が第１帰還信号ＶＦＢ１の電圧よりも高いときはＨレベルのレベル切替信号ＬＳを出力し、基準信号ＲＥＦの電圧が第１帰還信号ＶＦＢ１の電圧よりも低いときはＬレベルのレベル切替信号ＬＳを出力する。このように、レベル切替信号生成回路７１０は、第１帰還信号ＶＦＢ１の電圧が基準信号ＲＥＦの電圧に追従するようにレベル切替信号ＬＳを生成するので、駆動信号ＣＯＭの負荷容量の変化による影響が低減され、駆動信号ＣＯＭの波形精度を向上させることができる。
【0134】
図１９に、基駆動信号ｄＡ、基準信号ＲＥＦ、第１帰還信号ＶＦＢ１、レベル切替信号ＬＳ及び駆動信号ＣＯＭの波形の一例を示す。図１９に示すように、基準信号ＲＥＦは基駆動信号ｄＡの波形を微分した波形に対応し、基準信号ＲＥＦの電圧は基駆動信号ｄＡの時間変化量に対応している。第１帰還信号ＶＦＢ１は、駆動信号ＣＯＭの高周波成分に対応している。そして、基準信号ＲＥＦの電圧が第１帰還信号ＶＦＢ１の電圧よりも高いときはレベル切替信号ＬＳがＨレベルになり、基準信号ＲＥＦの電圧が第１帰還信号ＶＦＢ１の電圧よりも低いときはレベル切替信号ＬＳがＬレベルになっている。
【0135】
その結果、基駆動信号ｄＡの値の増加が開始する時刻ｔ１から、第１帰還信号ＶＦＢ１の電圧が基準信号ＲＥＦの電圧よりも高くなる時刻ｔ２までの期間において、レベル切替
信号ＬＳがＨレベルになるためトランジスターＭ１が導通する。駆動信号ＣＯＭの負荷容量が大きいほど、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間が長くなるので、トランジスターＭ１が導通する時間が長くなり、負荷容量に供給される電流が増加する。
信号ＬＳがＨレベルになるためトランジスターＭ１が導通する。駆動信号ＣＯＭの負荷容量が大きいほど、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間が長くなるので、トランジスターＭ１が導通する時間が長くなり、負荷容量に供給される電流が増加する。
【0136】
一方、基駆動信号ｄＡの値の減少が開始する時刻ｔ３から、第１帰還信号ＶＦＢ１の電圧が基準信号ＲＥＦの電圧よりも低くなる時刻ｔ４までの期間において、レベル切替信号ＬＳがＬレベルになるためトランジスターＭ１が非導通となる。駆動信号ＣＯＭの負荷容量が大きいほど、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間が長くなるので、トランジスターＭ１が非導通となる時間が長くなり、負荷容量から放出される電流が増加する。
【0137】
すなわち、基駆動信号ｄＡの値の変化が開始すると同時に、負荷容量の大きさに応じてトランジスターＭ１が導通となる期間又は非導通となる期間が適切に調整されるので、駆動信号ＣＯＭの波形精度を向上させることができる。
【0138】
特に、帰還回路５７０において、ハイパスフィルターから出力される第１帰還信号ＶＦＢ１は、駆動信号ＣＯＭに対して位相が進んでいるので、そのような第１帰還信号ＶＦＢ１を用いることにより、駆動信号ＣＯＭの電位の変化に対するレベル切替信号生成回路７１０の過渡応答性が向上する。その結果、駆動信号ＣＯＭの波形におけるオーバーシュートやアンダーシュートが低減される。
【0139】
第４実施形態の液体吐出装置１のその他の構成は、第１実施形態～第３実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【0140】
なお、圧電素子６０を含む吐出部６００は「駆動部」の一例である。また、レベル切替信号ＬＳのＬレベルの電位は「第１電位」の一例であり、レベル切替信号ＬＳのＨレベルの電位は「第２電位」の一例である。
【0141】
以上に説明した第４実施形態の液体吐出装置１では、駆動回路５０において、変調回路５００が、駆動信号ＣＯＭに応じた第２帰還信号ＶＦＢ２に基づいて変調信号ＭＳを出力し、増幅回路５５０が、変調信号ＭＳを増幅した第１増幅変調信号ＡＭＳ１を出力する。そのため、増幅回路５５０が、負荷容量の大きさに応じて変化する第２帰還信号ＶＦＢ２に追従して、適切な第１増幅変調信号ＡＭＳ１を出力することができる。また、基準信号生成回路５８０が基駆動信号ｄＡに応じた基準信号ＲＥＦを生成し、レベル切替信号生成回路７１０が基準信号ＲＥＦと駆動信号ＣＯＭに応じた第１帰還信号ＶＦＢ１とに応じてレベル切替信号ＬＳの電位を切り替え、レベルシフト回路７５０がレベル切替信号ＬＳの電位に応じて第１増幅変調信号ＡＭＳ１又は第１増幅変調信号ＡＭＳ１の電位をシフトした信号を第２増幅変調信号ＡＭＳ２として出力する。すなわち、レベル切替信号生成回路７１０が、負荷容量の大きさに応じて変化する第１帰還信号ＶＦＢ１の電圧が基準信号ＲＥＦの電圧に追従するようにレベル切替信号ＬＳを生成するので、レベルシフト回路７５０が、負荷容量の大きさに応じた適切な第２増幅変調信号ＡＭＳ２を出力することができる。したがって、第４実施形態の液体吐出装置１によれば、負荷容量の変化による駆動信号ＣＯＭへの影響が低減されるので、駆動信号ＣＯＭの波形精度が向上し、液体の吐出精度を向上させることができる。
【0142】
また、第４実施形態の液体吐出装置１では、駆動回路５０において、帰還回路５７０がハイパスフィルターにより位相が進んだ第１帰還信号ＶＦＢ１を出力するので、駆動信号ＣＯＭの電位の変化に対するレベル切替信号生成回路７１０の過渡応答性が向上し、レベルシフト回路７５０が、負荷容量の大きさに応じた適切な第２増幅変調信号ＡＭＳ２を出力することができる。したがって、第４実施形態の液体吐出装置１によれば、駆動信号ＣＯＭの波形におけるオーバーシュートやアンダーシュートが低減されるので、駆動信号Ｃ
ＯＭの波形精度が向上し、液体の吐出精度を向上させることができる。
ＯＭの波形精度が向上し、液体の吐出精度を向上させることができる。
【0143】
５．第５実施形態
以下、第５実施形態について、第１実施形態～第４実施形態のいずれかと同様の構成要素には同じ符号を付して第１実施形態～第４実施形態のいずれかと重複する説明を省略又は簡略し、主に第１実施形態～第４実施形態のいずれとも異なる内容について説明する。
以下、第５実施形態について、第１実施形態～第４実施形態のいずれかと同様の構成要素には同じ符号を付して第１実施形態～第４実施形態のいずれかと重複する説明を省略又は簡略し、主に第１実施形態～第４実施形態のいずれとも異なる内容について説明する。
【0144】
第５実施形態の液体吐出装置１が有する駆動回路５０の機能構成は、図１６に示した第４実施形態における駆動回路５０と同様であるため、その図示を省略する。ただし、第５実施形態では、駆動回路５０において、レベル切替信号生成回路７１０の動作が第４実施形態と異なる。
【0145】
第５実施形態では、レベル切替信号生成回路７１０は、基駆動信号ｄＡの値が変化する期間において、第４実施形態と同様、基準信号生成回路５８０が生成した基準信号ＲＥＦと帰還回路５７０が出力する第１帰還信号ＶＦＢ１とに応じて、レベル切替信号ＬＳの電位を切り替える。具体的には、レベル切替信号生成回路７１０は、基駆動信号ｄＡの値が変化する期間において、基準信号ＲＥＦの電圧と第１帰還信号ＶＦＢ１の電圧とを比較し、基準信号ＲＥＦの電圧が第１帰還信号ＶＦＢ１の電圧よりも高いときはＨレベルのレベル切替信号ＬＳを出力し、基準信号ＲＥＦの電圧が第１帰還信号ＶＦＢ１の電圧よりも低いときはＬレベルのレベル切替信号ＬＳを出力する。
【0146】
また、レベル切替信号生成回路７１０は、基駆動信号ｄＡの値が一定の期間において、レベル切替信号ＬＳの電位を保持する。具体的には、レベル切替信号生成回路７１０は、基駆動信号ｄＡが閾値ｄｖｔｈ１よりも高い値で一定の期間において、レベル切替信号ＬＳをＨレベルに保持する。また、レベル切替信号生成回路７１０は、基駆動信号ｄＡが閾値ｄｖｔｈ１よりも低い値で一定の期間において、レベル切替信号ＬＳをＬレベルに保持する。例えば、閾値ｄｖｔｈ１は、トランジスターＭ１のドレイン端子に供給される電圧信号ＶＨＶ１の電圧ｖｈｖ１に対応する基駆動信号ｄＡの値ｄｖｈｖ１であってもよい。
【0147】
図２０に、基駆動信号ｄＡ、基準信号ＲＥＦ、第１帰還信号ＶＦＢ１、レベル切替信号ＬＳ及び駆動信号ＣＯＭの波形の一例を示す。図２０において、基駆動信号ｄＡ及び基準信号ＲＥＦの各波形は、図１９と同じである。
【0148】
図２０の例では、基駆動信号ｄＡが閾値ｄｖｔｈ１よりも低い値で一定である時刻ｔ１以前の期間において、レベル切替信号ＬＳはＬレベルを保持している。また、基駆動信号ｄＡの値が増加する時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間において、第１帰還信号ＶＦＢ１の電圧が基準信号ＲＥＦの電圧よりも高いときはレベル切替信号ＬＳがＬレベルになり、第１帰還信号ＶＦＢ１の電圧が基準信号ＲＥＦの電圧よりも低いときはレベル切替信号ＬＳがＨレベルになっている。また、基駆動信号ｄＡが閾値ｄｖｔｈ１よりも高い値で一定である時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間において、レベル切替信号ＬＳはＨレベルを保持している。また、基駆動信号ｄＡの値が減少する時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間において、第１帰還信号ＶＦＢ１の電圧が基準信号ＲＥＦの電圧よりも高いときはレベル切替信号ＬＳがＬレベルになり、第１帰還信号ＶＦＢ１の電圧が基準信号ＲＥＦの電圧よりも低いときはレベル切替信号ＬＳがＨレベルになっている。また、基駆動信号ｄＡが閾値ｄｖｔｈ１よりも低い値で一定である時刻ｔ４以降の期間において、レベル切替信号ＬＳはＬレベルを保持している。
【0149】
第５実施形態の液体吐出装置１のその他の構成は、第１実施形態～第４実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【0150】
以上に説明した第５実施形態の液体吐出装置１によれば、第４実施形態の液体吐出装置１と同様の効果が得られる。
【0151】
また、第５実施形態の液体吐出装置１では、駆動回路５０において、レベル切替信号生成回路７１０が、基駆動信号ｄＡの値が一定の期間において、レベル切替信号ＬＳの電位を保持する。したがって、第５実施形態の液体吐出装置１によれば、駆動信号ＣＯＭの電位が一定の期間においてレベルシフト回路７５０のトランジスターＭ１，Ｍ２がスイッチング動作をしないので、駆動信号ＣＯＭの波形精度が向上し、液体の吐出精度を向上させることができる。
【0152】
６．第６実施形態
以下、第６実施形態について、第１実施形態～第５実施形態のいずれかと同様の構成要素には同じ符号を付して第１実施形態～第５実施形態のいずれかと重複する説明を省略又は簡略し、主に第１実施形態～第５実施形態のいずれとも異なる内容について説明する。
以下、第６実施形態について、第１実施形態～第５実施形態のいずれかと同様の構成要素には同じ符号を付して第１実施形態～第５実施形態のいずれかと重複する説明を省略又は簡略し、主に第１実施形態～第５実施形態のいずれとも異なる内容について説明する。
【0153】
第６実施形態の液体吐出装置１が有する駆動回路５０の機能構成は、図１６に示した第４実施形態における駆動回路５０と同様であるため、その図示を省略する。ただし、第６実施形態では、駆動回路５０において、レベル切替信号生成回路７１０の動作が第４実施形態と異なる。
【0154】
第６実施形態では、レベル切替信号生成回路７１０は、基駆動信号ｄＡの値が変化する期間において、第４実施形態又は第５実施形態と同様、基準信号生成回路５８０が生成した基準信号ＲＥＦと帰還回路５７０が出力する第１帰還信号ＶＦＢ１とに応じて、レベル切替信号ＬＳの電位を切り替える。具体的には、レベル切替信号生成回路７１０は、基駆動信号ｄＡの値が変化する期間において、基準信号ＲＥＦの電圧と第１帰還信号ＶＦＢ１の電圧とを比較し、基準信号ＲＥＦの電圧が第１帰還信号ＶＦＢ１の電圧よりも高いときはＨレベルのレベル切替信号ＬＳを出力し、基準信号ＲＥＦの電圧が第１帰還信号ＶＦＢ１の電圧よりも低いときはＬレベルのレベル切替信号ＬＳを出力する。
【0155】
また、レベル切替信号生成回路７１０は、基駆動信号ｄＡの値が一定の期間Ｐ１において、レベル切替信号ＬＳの電位を保持せず、期間Ｐ１に続く、基駆動信号ｄＡの値が一定の期間Ｐ２において、レベル切替信号ＬＳの電位を保持する。具体的には、レベル切替信号生成回路７１０は、期間Ｐ１において、基準信号生成回路５８０が生成した基準信号ＲＥＦと帰還回路５７０が出力する第１帰還信号ＶＦＢ１とに応じて、レベル切替信号ＬＳの電位を切り替え、期間Ｐ２において、レベル切替信号ＬＳの電位を保持する。詳細には、レベル切替信号生成回路７１０は、基駆動信号ｄＡが閾値ｄｖｔｈ１よりも高い値で一定の期間Ｐ１において、レベル切替信号ＬＳをＨレベルに保持せず、基準信号ＲＥＦと第１帰還信号ＶＦＢ１とに応じてレベル切替信号ＬＳをＨレベル又はＬレベルに切替える。また、レベル切替信号生成回路７１０は、期間Ｐ２において、レベル切替信号ＬＳをＨレベル又はＬレベルに保持する。例えば、閾値ｄｖｔｈ１は、トランジスターＭ１のドレイン端子に供給される電圧信号ＶＨＶ１の電圧ｖｈｖ１に対応する基駆動信号ｄＡの値ｄｖｈｖ１であってもよい。
【0156】
図２１に、基駆動信号ｄＡ、基準信号ＲＥＦ、第１帰還信号ＶＦＢ１、レベル切替信号ＬＳ及び駆動信号ＣＯＭの波形の一例を示す。図２１において、基駆動信号ｄＡ及び基準信号ＲＥＦの各波形は、図１９及び図２０と同じである。
【0157】
図２１の例では、基駆動信号ｄＡが閾値ｄｖｔｈ１よりも低い値で一定である時刻ｔ１以前の期間において、レベル切替信号ＬＳはＬレベルを保持している。また、基駆動信号ｄＡの値が増加する時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間において、第１帰還信号ＶＦＢ１の
電圧が基準信号ＲＥＦの電圧よりも高いときはレベル切替信号ＬＳがＬレベルになり、第１帰還信号ＶＦＢ１の電圧が基準信号ＲＥＦの電圧よりも低いときはレベル切替信号ＬＳがＨレベルになっている。
電圧が基準信号ＲＥＦの電圧よりも高いときはレベル切替信号ＬＳがＬレベルになり、第１帰還信号ＶＦＢ１の電圧が基準信号ＲＥＦの電圧よりも低いときはレベル切替信号ＬＳがＨレベルになっている。
【0158】
また、基駆動信号ｄＡが閾値ｄｖｔｈ１よりも高い値で一定である時刻ｔ２から時刻ｔ４までの期間のうちの時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間Ｐ１において、レベル切替信号ＬＳはＨレベルを保持せず、第１帰還信号ＶＦＢ１の電圧が基準信号ＲＥＦの電圧よりも高いときはレベル切替信号ＬＳがＬレベルになり、第１帰還信号ＶＦＢ１の電圧が基準信号ＲＥＦの電圧よりも低いときはレベル切替信号ＬＳがＨレベルになっている。また、基駆動信号ｄＡが閾値ｄｖｔｈ１よりも高い値で一定である時刻ｔ２から時刻ｔ４までの期間のうちの時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間Ｐ２において、レベル切替信号ＬＳはＨレベルを保持している。図２１の例では、期間Ｐ１と期間Ｐ２との境界は、第１帰還信号ＶＦＢ１の電圧が低下して基準信号ＲＥＦの電圧と一致する時刻ｔ３であるが、時刻ｔ３よりも前であってもよいし、時刻ｔ３よりも後であってもよい。
【0159】
また、基駆動信号ｄＡの値が減少する時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間において、第１帰還信号ＶＦＢ１の電圧が基準信号ＲＥＦの電圧よりも高いときはレベル切替信号ＬＳがＬレベルになり、第１帰還信号ＶＦＢ１の電圧が基準信号ＲＥＦの電圧よりも低いときはレベル切替信号ＬＳがＨレベルになっている。
【0160】
また、基駆動信号ｄＡが閾値ｄｖｔｈ１よりも低い値で一定である時刻ｔ５以降の期間のうちの時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間Ｐ１において、レベル切替信号ＬＳはＬレベルを保持せず、第１帰還信号ＶＦＢ１の電圧が基準信号ＲＥＦの電圧よりも高いときはレベル切替信号ＬＳがＬレベルになり、第１帰還信号ＶＦＢ１の電圧が基準信号ＲＥＦの電圧よりも低いときはレベル切替信号ＬＳがＨレベルになっている。また、基駆動信号ｄＡが閾値ｄｖｔｈ１よりも低い値で一定である時刻ｔ５以降の期間のうちの時刻ｔ６以降の期間Ｐ２において、レベル切替信号ＬＳはＬレベルを保持している。図２１の例では、期間Ｐ１と期間Ｐ２との境界は、第１帰還信号ＶＦＢ１の電圧が上昇して基準信号ＲＥＦの電圧と一致する時刻ｔ６であるが、時刻ｔ６よりも前であってもよいし、時刻ｔ６よりも後であってもよい。
【0161】
ここで、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間Ｐ１において、仮に、図２０の例のようにレベル切替信号ＬＳがＨレベルを保持した場合、トランジスターＭ１，Ｍ４が導通し、トランジスターＭ２，Ｍ３が非導通となる。そのため、第１出力点ＯＰ１の電圧が電圧信号ＶＨＶ２の電圧ｖｈｖ２になるので、第１出力点ＯＰ１から負荷容量に向かって流れる電流ｉは、式（３）で表される。式（３）において、ｖｃｏｍは駆動信号ＣＯＭの電圧であり、Ｌはインダクター５６１のインダクタンス値である。
【0162】
【数3】
【0163】
これに対して、本実施形態では、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間Ｐ１において、レベル切替信号ＬＳがＨレベルに保持されず、図２１に示すように、第１帰還信号ＶＦＢ１の電圧が基準信号ＲＥＦの電圧よりも高いので、レベル切替信号ＬＳがＬレベルになっている。そのため、トランジスターＭ２，Ｍ４が導通し、トランジスターＭ１，Ｍ３が非導通となり、第１出力点ＯＰ１の電圧が０Ｖになるので、第１出力点ＯＰ１から負荷容量に向かって流れる電流ｉは、式（４）で表される。
【0164】
【数4】
【0165】
電流ｉは式（３）又は式（４）に従って減少するが、式（３）よりも式（４）の方が電流ｉの減少が急峻である。すなわち、レベル切替信号生成回路７１０が、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間Ｐ１において、レベル切替信号ＬＳをＨレベルに保持しないことにより、容量負荷に供給される電流ｉが０になるまでの時間が短くなるため、駆動信号ＣＯＭに発生するオーバーシュートが低減される。同様に、レベル切替信号生成回路７１０が、時刻ｔ５６から時刻ｔまでの期間Ｐ１において、レベル切替信号ＬＳをＬレベルに保持しないことにより、容量負荷から放出される電流ｉが０になるまでの時間が短くなるため、駆動信号ＣＯＭに発生するアンダーシュートが低減される。
【0166】
第６実施形態の液体吐出装置１のその他の構成は、第１実施形態～第５実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【0167】
なお、期間Ｐ１は「第１期間」の一例であり、期間Ｐ２は「第２期間」の一例である。
【0168】
以上に説明した第６実施形態の液体吐出装置１によれば、第４実施形態又は第５実施形態の液体吐出装置１と同様の効果が得られる。
【0169】
また、第６実施形態の液体吐出装置１によれば、レベル切替信号生成回路７１０が、基駆動信号ｄＡの値が一定の期間Ｐ１において、レベル切替信号ＬＳの電位を保持せず、基準信号ＲＥＦと第１帰還信号ＶＦＢ１とに応じてレベル切替信号ＬＳの電位を切り替えることにより、駆動信号ＣＯＭに発生するオーバーシュートやアンダーシュートを低減させることができる。さらに、第６実施形態の液体吐出装置１によれば、レベル切替信号生成回路７１０が、期間Ｐ１に続く基駆動信号ｄＡの値が一定の期間Ｐ２において、レベル切替信号ＬＳの電位を保持することにより、駆動信号ＣＯＭの電位が一定の期間においてレベルシフト回路７５０のトランジスターＭ１，Ｍ２がスイッチング動作をしないので、駆動信号ＣＯＭの波形精度が向上し、液体の吐出精度を向上させることができる。
【0170】
なお、基駆動信号ｄＡの値の変化率が大きいほど、基準信号ＲＥＦの矩形波の電圧Ｖｂの絶対値が大きくなるので、電流ｉが０になるまでの時間が長くなる。逆に、基駆動信号ｄＡの値の変化率が小さいほど、基準信号ＲＥＦの矩形波の電圧Ｖｂの絶対値が小さくなるので、電流ｉが０になるまでの時間が短くなる。そのため、レベル切替信号生成回路７１０は、基駆動信号ｄＡの値の変化率に応じて、期間Ｐ１の長さを変えてもよい。具体的には、レベル切替信号生成回路７１０は、基駆動信号ｄＡの値の変化率が第１の値のときは期間Ｐ１を第１の時間長に設定し、基駆動信号ｄＡの値の変化率が第１の値よりも大きい第２の値のときは期間Ｐ１を第１の時間長よりも大きい第２の時間長に設定する。
【0171】
また、駆動信号ＣＯＭの負荷容量が大きいほど、負荷容量に供給される電荷量や負荷容量から放出される電荷量が大きくなるので、電流ｉが０になるまでの時間が長くなる。逆に、駆動信号ＣＯＭの負荷容量が小さいほど、負荷容量に供給される電荷量や負荷容量から放出される電荷量が小さくなるので、電流ｉが０になるまでの時間が短くなる。そのため、レベル切替信号生成回路７１０は、駆動信号ＣＯＭの負荷容量の大きさに応じて、期間Ｐ１の長さを変えてもよい。具体的には、レベル切替信号生成回路７１０は、負荷容量が第１の値のときは期間Ｐ１を第１の時間長に設定し、負荷容量が第１の値よりも大きい
第２の値のときは期間Ｐ１を第１の時間長よりも大きい第２の時間長に設定する。なお、負荷容量の大きさは、印刷の周期Ｔ毎に、駆動回路５０が駆動する圧電素子６０の数によって増減する。制御部１００がホストコンピューター等から供給される画像データに基づいて生成する駆動データ信号ＤＡＴＡには、印刷の周期Ｔ毎に駆動回路５０が駆動する圧電素子６０の数を特定可能な情報が含まれている。したがって、例えば、レベル切替信号生成回路７１０は、駆動データ信号ＤＡＴＡに基づいて負荷容量の大きさを算出してもよい。
第２の値のときは期間Ｐ１を第１の時間長よりも大きい第２の時間長に設定する。なお、負荷容量の大きさは、印刷の周期Ｔ毎に、駆動回路５０が駆動する圧電素子６０の数によって増減する。制御部１００がホストコンピューター等から供給される画像データに基づいて生成する駆動データ信号ＤＡＴＡには、印刷の周期Ｔ毎に駆動回路５０が駆動する圧電素子６０の数を特定可能な情報が含まれている。したがって、例えば、レベル切替信号生成回路７１０は、駆動データ信号ＤＡＴＡに基づいて負荷容量の大きさを算出してもよい。
【0172】
このように、レベル切替信号生成回路７１０が基駆動信号ｄＡの値の変化率や負荷容量の大きさに応じて期間Ｐ１の長さを変えることにより、電流ｉが０になるまでの時間を短くすることができるので、駆動信号ＣＯＭに発生するオーバーシュートやアンダーシュートが低減される。
【0173】
７．変形例
本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
【0174】
例えば、上記の各実施形態では、駆動回路５０は、制御部１００から基駆動信号ｄＡが入力されているが、制御部１００が基駆動信号ｄＡの連続する２つのデジタル値の差分値のデータが入力され、当該データの各値を加算して基駆動信号ｄＡを復元してもよい。
【0175】
また、例えば、上記の第４実施形態～第６実施形態では、基準信号生成回路５８０は、基駆動信号ｄＡに基づいて基準信号ＲＥＦを生成しているが、基駆動信号ａＡに基づいて基準信号ＲＥＦを生成してもよい。図２２は、この変形例の液体吐出装置１が有する駆動回路５０の機能構成の一例を示す図である。図２２に示すように、変形例における駆動回路５０は、第４実施形態～第６実施形態と同様、Ｄ／Ａ変換回路５１０、加算器５１１、パルス変調回路５２０、インバーター５２１、増幅回路５５０、復調回路５６０、帰還回路５７０、基準信号生成回路５８０、レベル切替信号生成回路７１０及びレベルシフト回路７５０を有する。Ｄ／Ａ変換回路５１０、加算器５１１、パルス変調回路５２０、インバーター５２１、増幅回路５５０、復調回路５６０、帰還回路５７０及びレベルシフト回路７５０の構成及び機能は、第４実施形態～第６実施形態のいずれかと同様であるため、その説明を省略する。基準信号生成回路５８０は、Ｄ／Ａ変換回路５１０が基駆動信号ｄＡを変換したアナログ信号の基駆動信号ａＡが入力され、基駆動信号ａＡに基づいて基準信号ＲＥＦを生成する。基駆動信号ａＡは、基駆動信号ｄＡが変換されたアナログ信号であるので、基駆動信号ｄＡに基づいて生成される基準信号ＲＥＦは、基駆動信号ｄＡに応じた信号である。具体的には、基準信号生成回路５８０は、基駆動信号ａＡを微分して基準信号ＲＥＦを生成する。したがって、基準信号ＲＥＦは、基駆動信号ａＡの電圧の時間変化量に対応する電圧の信号であり、基駆動信号ａＡの電圧が変化する期間において、基準信号ＲＥＦは矩形波に近い波形となる。したがって、レベルシフト回路７５０は、第４実施形態～第６実施形態と同様の動作を行い、負荷容量によらず波形精度の高い駆動信号ＣＯＭが得られる。
【0176】
以上、実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態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、上記の実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
【0177】
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、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及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又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。
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。
【0178】
上述した実施形態から以下の内容が導き出される。
【0179】
駆動回路の一態様は、
駆動部を駆動する駆動信号を出力する駆動回路であって、
前記駆動信号の基となる基駆動信号を変調し、変調信号を出力する変調回路と、
前記変調信号を増幅した第１増幅変調信号を出力する増幅回路と、
前記基駆動信号に応じた基準信号を生成する基準信号生成回路と、
前記基準信号が入力され、第１電位と、前記第１電位よりも高い第２電位とを含むデジタル信号であるレベル切替信号を生成するレベル切替信号生成回路と、
前記レベル切替信号が前記第１電位のときに前記第１増幅変調信号を第２増幅変調信号として出力し、前記レベル切替信号が前記第２電位のときに前記第１増幅変調信号の電位をシフトした信号を前記第２増幅変調信号として出力するレベルシフト回路と、
前記第２増幅変調信号を復調し、前記駆動信号を出力する復調回路と、
前記駆動信号に応じて第１帰還信号を出力する帰還回路と、
を備え、
前記レベル切替信号生成回路は、
前記基準信号と前記第１帰還信号とに応じて前記レベル切替信号の電位を切り替える。
駆動部を駆動する駆動信号を出力する駆動回路であって、
前記駆動信号の基となる基駆動信号を変調し、変調信号を出力する変調回路と、
前記変調信号を増幅した第１増幅変調信号を出力する増幅回路と、
前記基駆動信号に応じた基準信号を生成する基準信号生成回路と、
前記基準信号が入力され、第１電位と、前記第１電位よりも高い第２電位とを含むデジタル信号であるレベル切替信号を生成するレベル切替信号生成回路と、
前記レベル切替信号が前記第１電位のときに前記第１増幅変調信号を第２増幅変調信号として出力し、前記レベル切替信号が前記第２電位のときに前記第１増幅変調信号の電位をシフトした信号を前記第２増幅変調信号として出力するレベルシフト回路と、
前記第２増幅変調信号を復調し、前記駆動信号を出力する復調回路と、
前記駆動信号に応じて第１帰還信号を出力する帰還回路と、
を備え、
前記レベル切替信号生成回路は、
前記基準信号と前記第１帰還信号とに応じて前記レベル切替信号の電位を切り替える。
【0180】
この駆動回路では、増幅回路が変調信号を増幅した第１増幅変調信号を出力し、基準信号生成回路が基駆動信号に応じた基準信号を生成し、レベル切替信号生成回路が基準信号と駆動信号に応じた第１帰還信号とに応じてレベル切替信号の電位を切り替え、レベルシフト回路がレベル切替信号の電位に応じて第１増幅変調信号又は第１増幅変調信号の電位をシフトした信号を第２増幅変調信号として出力する。すなわち、レベル切替信号生成回路が、負荷容量の大きさに応じて変化する第１帰還信号の電圧が基準信号の電圧に追従するようにレベル切替信号を生成するので、レベルシフト回路が、負荷容量の大きさに応じた適切な第２増幅変調信号を出力することができる。したがって、この駆動回路によれば、負荷容量の変化による駆動信号への影響が低減され、駆動信号の波形精度を向上させることができる。
【0181】
前記駆動回路の一態様において、
前記基準信号生成回路は、
前記基駆動信号の情報が記憶されている記憶部を備え、
前記記憶部に記憶された前記情報に基づいて前記基準信号を生成してもよい。
前記基準信号生成回路は、
前記基駆動信号の情報が記憶されている記憶部を備え、
前記記憶部に記憶された前記情報に基づいて前記基準信号を生成してもよい。
【0182】
前記駆動回路の一態様において、
前記基準信号生成回路は、前記基駆動信号が入力され、前記基駆動信号に基づいて前記基準信号を生成してもよい。
前記基準信号生成回路は、前記基駆動信号が入力され、前記基駆動信号に基づいて前記基準信号を生成してもよい。
【0183】
前記駆動回路の一態様において、
前記帰還回路は、前記駆動信号に応じて第２帰還信号を出力し、
前記変調回路は、前記第２帰還信号に基づいて前記変調信号を出力してもよい。
前記帰還回路は、前記駆動信号に応じて第２帰還信号を出力し、
前記変調回路は、前記第２帰還信号に基づいて前記変調信号を出力してもよい。
【0184】
この駆動回路では、増幅回路が、負荷容量の大きさに応じて変化する第２帰還信号に追従して、適切な第１増幅変調信号を出力することができる。したがって、この駆動回路によれば、負荷容量の変化による駆動信号への影響が低減され、駆動信号の波形精度を向上させることができる。
【0185】
前記駆動回路の一態様において、
前記帰還回路は、ハイパスフィルターを含んでもよい。
前記帰還回路は、ハイパスフィルターを含んでもよい。
【0186】
この駆動回路では、帰還回路がハイパスフィルターにより位相が進んだ第１帰還信号を出力するので、駆動信号の電位の変化に対するレベル切替信号生成回路の過渡応答性が向上し、レベルシフト回路が、負荷容量の大きさに応じた適切な第２増幅変調信号を出力することができる。したがって、この駆動回路によれば、駆動信号の波形におけるオーバーシュートやアンダーシュートが低減されるので、駆動信号の波形精度を向上させることができる。
【0187】
前記駆動回路の一態様において、
前記レベル切替信号生成回路は、前記基駆動信号の値が一定の期間において、前記レベル切替信号の電位を保持してもよい。
前記レベル切替信号生成回路は、前記基駆動信号の値が一定の期間において、前記レベル切替信号の電位を保持してもよい。
【0188】
この駆動回路によれば、駆動信号の電位が一定の期間においてレベルシフト回路がスイッチング動作をしないので、駆動信号ＣＯＭの波形精度を向上させることができる。
【0189】
前記駆動回路の一態様において、
前記レベル切替信号生成回路は、
前記基駆動信号の値が一定の第１期間において、前記レベル切替信号の電位を保持せず、前記第１期間に続く、前記基駆動信号の値が一定の第２期間において、前記レベル切替信号の電位を保持してもよい。
前記レベル切替信号生成回路は、
前記基駆動信号の値が一定の第１期間において、前記レベル切替信号の電位を保持せず、前記第１期間に続く、前記基駆動信号の値が一定の第２期間において、前記レベル切替信号の電位を保持してもよい。
【0190】
この駆動回路によれば、レベル切替信号生成回路が、基駆動信号ｄＡの値が一定の第１期間において、レベル切替信号の電位を保持せず、基準信号と第１帰還信号とに応じてレベル切替信号の電位を切り替えることにより、駆動信号に発生するオーバーシュートやアンダーシュートを低減させることができる。さらに、この駆動回路によれば、レベル切替信号生成回路が、第１期間に続く、基駆動信号の値が一定の第２期間において、レベル切替信号の電位を保持することにより、駆動信号の電位が一定の期間においてレベルシフト回路がスイッチング動作をしないので、駆動信号の波形精度を向上させることができる
液体吐出装置の一態様は、
液体を吐出する吐出部と、
前記吐出部を駆動する駆動信号を出力する駆動回路と、
を備え、
前記駆動回路は、
前記駆動信号の基となる基駆動信号を変調し、変調信号を出力する変調回路と、
前記変調信号を増幅した第１増幅変調信号を出力する増幅回路と、
前記基駆動信号に応じた基準信号を生成する基準信号生成回路と、
前記基準信号が入力され、第１電位と、前記第１電位よりも高い第２電位とを含むデジタル信号であるレベル切替信号を生成するレベル切替信号生成回路と、
前記レベル切替信号が前記第１電位のときに前記第１増幅変調信号を第２増幅変調信号として出力し、前記レベル切替信号が前記第２電位のときに前記第１増幅変調信号の電位をシフトした信号を前記第２増幅変調信号として出力するレベルシフト回路と、
前記第２増幅変調信号を復調し、前記駆動信号を出力する復調回路と、
前記駆動信号に応じて第１帰還信号を出力する帰還回路と、
を備え、
前記レベル切替信号生成回路は、
前記基準信号と前記第１帰還信号とに応じて前記レベル切替信号の電位を切り替える。
液体吐出装置の一態様は、
液体を吐出する吐出部と、
前記吐出部を駆動する駆動信号を出力する駆動回路と、
を備え、
前記駆動回路は、
前記駆動信号の基となる基駆動信号を変調し、変調信号を出力する変調回路と、
前記変調信号を増幅した第１増幅変調信号を出力する増幅回路と、
前記基駆動信号に応じた基準信号を生成する基準信号生成回路と、
前記基準信号が入力され、第１電位と、前記第１電位よりも高い第２電位とを含むデジタル信号であるレベル切替信号を生成するレベル切替信号生成回路と、
前記レベル切替信号が前記第１電位のときに前記第１増幅変調信号を第２増幅変調信号として出力し、前記レベル切替信号が前記第２電位のときに前記第１増幅変調信号の電位をシフトした信号を前記第２増幅変調信号として出力するレベルシフト回路と、
前記第２増幅変調信号を復調し、前記駆動信号を出力する復調回路と、
前記駆動信号に応じて第１帰還信号を出力する帰還回路と、
を備え、
前記レベル切替信号生成回路は、
前記基準信号と前記第１帰還信号とに応じて前記レベル切替信号の電位を切り替える。
【0191】
この液体吐出装置によれば、駆動回路において、増幅回路が変調信号を増幅した第１増幅変調信号を出力し、基準信号生成回路が基駆動信号に応じた基準信号を生成し、レベル
切替信号生成回路が基準信号と駆動信号に応じた第１帰還信号とに応じてレベル切替信号の電位を切り替え、レベルシフト回路がレベル切替信号の電位に応じて第１増幅変調信号又は第１増幅変調信号の電位をシフトした信号を第２増幅変調信号として出力する。すなわち、レベル切替信号生成回路が、負荷容量の大きさに応じて変化する第１帰還信号の電圧が基準信号の電圧に追従するようにレベル切替信号を生成するので、レベルシフト回路が、負荷容量の大きさに応じた適切な第２増幅変調信号を出力することができる。したがって、この液体吐出装置によれば、負荷容量の変化による駆動信号への影響が低減されるので、駆動信号の波形精度が向上し、液体の吐出精度を向上させることができる。
切替信号生成回路が基準信号と駆動信号に応じた第１帰還信号とに応じてレベル切替信号の電位を切り替え、レベルシフト回路がレベル切替信号の電位に応じて第１増幅変調信号又は第１増幅変調信号の電位をシフトした信号を第２増幅変調信号として出力する。すなわち、レベル切替信号生成回路が、負荷容量の大きさに応じて変化する第１帰還信号の電圧が基準信号の電圧に追従するようにレベル切替信号を生成するので、レベルシフト回路が、負荷容量の大きさに応じた適切な第２増幅変調信号を出力することができる。したがって、この液体吐出装置によれば、負荷容量の変化による駆動信号への影響が低減されるので、駆動信号の波形精度が向上し、液体の吐出精度を向上させることができる。
【0192】
前記液体吐出装置の一態様において、
前記基準信号生成回路は、
前記基駆動信号の情報が記憶されている記憶部を備え、
前記記憶部に記憶された前記情報に基づいて前記基準信号を生成してもよい。
前記基準信号生成回路は、
前記基駆動信号の情報が記憶されている記憶部を備え、
前記記憶部に記憶された前記情報に基づいて前記基準信号を生成してもよい。
【0193】
前記液体吐出装置の一態様において、
前記基準信号生成回路は、前記基駆動信号が入力され、前記基駆動信号に基づいて前記基準信号を生成してもよい。
前記基準信号生成回路は、前記基駆動信号が入力され、前記基駆動信号に基づいて前記基準信号を生成してもよい。
【0194】
前記液体吐出装置の一態様において、
前記帰還回路は、前記駆動信号に応じて第２帰還信号を出力し、
前記変調回路は、前記第２帰還信号に基づいて前記変調信号を出力してもよい。
前記帰還回路は、前記駆動信号に応じて第２帰還信号を出力し、
前記変調回路は、前記第２帰還信号に基づいて前記変調信号を出力してもよい。
【0195】
前記液体吐出装置の一態様において、
前記帰還回路は、ハイパスフィルターを含んでもよい。
前記帰還回路は、ハイパスフィルターを含んでもよい。
【0196】
前記液体吐出装置の一態様において、
前記レベル切替信号生成回路は、前記基駆動信号の値が一定の期間において、前記レベル切替信号の電位を保持してもよい。
前記レベル切替信号生成回路は、前記基駆動信号の値が一定の期間において、前記レベル切替信号の電位を保持してもよい。
【0197】
前記液体吐出装置の一態様において、
前記レベル切替信号生成回路は、
前記基駆動信号の値が一定の第１期間において、前記レベル切替信号の電位を保持せず、前記第１期間に続く、前記基駆動信号の値が一定の第２期間において、前記レベル切替信号の電位を保持してもよい。
前記レベル切替信号生成回路は、
前記基駆動信号の値が一定の第１期間において、前記レベル切替信号の電位を保持せず、前記第１期間に続く、前記基駆動信号の値が一定の第２期間において、前記レベル切替信号の電位を保持してもよい。
【符号の説明】
【0198】
１…液体吐出装置、２…移動体、３…移動ユニット、４…搬送ユニット、１０…制御ユニット、１１…電源回路、２０…ヘッドユニット、２１…液体吐出ヘッド、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、４０…プラテン、４１…搬送モーター、４２…搬送ローラー、５０…駆動回路、６０…圧電素子、１００…制御部、１９０…ケーブル、２１０…選択制御部、２３０…選択部、５１０…Ｄ／Ａ変換回路、５１１…加算器、５２０…パルス変調回路、５２１…インバーター、５３０…ゲートドライブ回路、５３１，５３２…ゲートドライバー、５４０…停止時間測定回路、５５０…増幅回路、５６０…復調回路、５６１…インダクター、５６２…コンデンサー、５７０…帰還回路、５８０…基準信号生成回路、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、７１０…レベル切替信号生成回路、７２１…インバーター、７３０…ゲートドライブ回路、７３１，７３２…ゲートドライバー、７５０…レベルシフト回路、ＢＳ…ブートストラップ回路、Ｃ１…コンデンサー、Ｃ１１～Ｃ１３…コンデンサー、ＯＰ１…第１出力点、ＯＰ２…第２出力点、Ｄ１…ダイ
オード、Ｄ１１～Ｄ１３…ダイオード、Ｌ…ノズル列、Ｍ１～Ｍ４…トランジスター、Ｐ…媒体
オード、Ｄ１１～Ｄ１３…ダイオード、Ｌ…ノズル列、Ｍ１～Ｍ４…トランジスター、Ｐ…媒体
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】