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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-29
(45)【発行日】2024-08-06
(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 2/01 20060101AFI20240730BHJP
B41J 2/045 20060101ALI20240730BHJP
【ＦＩ】
B41J2/01 301
B41J2/045
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2020199482
(22)【出願日】2020-12-01
(65)【公開番号】P2022087510
(43)【公開日】2022-06-13
【審査請求日】2023-11-02
(73)【特許権者】
【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】100179475
【弁理士】
【氏名又は名称】仲井 智至
(74)【代理人】
【識別番号】100216253
【弁理士】
【氏名又は名称】松岡 宏紀
(74)【代理人】
【識別番号】100225901
【弁理士】
【氏名又は名称】今村 真之
(72)【発明者】
【氏名】横尾 章一郎
(72)【発明者】
【氏名】井出 典孝
(72)【発明者】
【氏名】田端 邦夫
【審査官】大浜 登世子
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１３－０５２６８９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－２８３５６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－０４９８０１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－１６６３４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－１１４５００（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ４１Ｊ ２／０１ － ２／２１５
(57)【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た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増幅変調信号を第１出力点から出力する増幅回路と、
前記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、
前記レベルシフト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、
を備え、
前記増幅回路は、
前記変調信号に基づいて第１ゲート信号と第２ゲート信号とを出力する第１ゲートドライバーと、
一端に第１電圧が供給され、他端が前記第１出力点と電気的に接続し、前記第１ゲート信号に基づいて動作する第１トランジスターと、
一端が前記第１出力点と電気的に接続し、前記第２ゲート信号に基づいて動作する第２トランジスターと、
を有し、
前記レベルシフト回路は、
第２電圧と前記増幅変調信号とが入力され、第３電圧を出力するブートストラップ回路と、
前記基駆動信号に基づいて第３ゲート信号と第４ゲート信号とを出力する第２ゲートドライバーと、
一端に前記第３電圧が供給され、他端が前記第２出力点と電気的に接続し、前記第３ゲート信号に基づいて動作する第３トランジスターと、
一端が前記第２出力点と電気的に接続し、他端が前記第１出力点と電気的に接続し、前記第４ゲート信号に基づいて動作する第４トランジスターと、
一端が前記第２ゲートドライバーと電気的に接続するとともに第４電圧が供給され、他端が前記第３トランジスターの他端と電気的に接続している容量素子と、
を有し、
前記レベルシフト回路は、前記増幅変調信号の基準電位を第１電位とする第１モードと、前記増幅変調信号の基準電位を前記第１電位よりも高電位の第２電位とする第２モードとを有し、
前記第２モードにおいて、前記第２ゲートドライバーは、
前記第３トランジスターを導通に制御する前記第３ゲート信号と、前記第４トランジスターを非導通に制御する前記第４ゲート信号とを出力する定電圧制御と、
前記第３トランジスターを非導通に制御する前記第３ゲート信号と、前記第４トランジスターを導通に制御する前記第４ゲート信号とを出力し、その後、前記第３トランジスターを導通に制御する前記第３ゲート信号と、前記第４トランジスターを非導通に制御する前記第４ゲート信号とを出力する充電制御と、
を実行する、
ことを特徴とする駆動回路。
【請求項2】
前記第２ゲートドライバーが前記充電制御を実行している期間の少なくとも一部において、前記第１ゲートドライバーは、前記第１トランジスターを非導通に制御する前記第１ゲート信号と、前記第２トランジスターを導通に制御する前記第２ゲート信号とを出力する、ことを特徴とする請求項1に記載の駆動回路。
【請求項3】
前記第２モードにおいて、前記第２ゲートドライバーが前記充電制御を実行している期間は、前記第２ゲートドライバーが前記定電圧制御を実行している期間よりも短い、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の駆動回路。
【請求項4】
前記第２ゲートドライバーは、前記第２モードにおいて、前記充電制御を複数回実行する、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の駆動回路。
【請求項5】
前記第２ゲートドライバーは、前記第２モードの内、前記駆動信号の電位が一定である期間に前記充電制御を実行する、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の駆動回路。
【請求項6】
前記駆動部は、圧電素子を含み前記圧電素子の駆動により液体を吐出する液体吐出ヘッドであって、前記駆動信号は、前記駆動部に液体を供給するように前記圧電素子を駆動する第１駆動波形と、前記駆動部に供給された液体を吐出するように前記圧電素子を駆動する第２駆動波形と、前記圧電素子を駆動させず一定の状態で保持する第３駆動波形と、を含み、
前記第２ゲートドライバーは、前記第２モードの内、前記駆動信号が前記第３駆動波形の期間に前記充電制御を実行する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の駆動回路。
【請求項7】
前記容量素子の電圧を検出する検出回路を備え、前記第２ゲートドライバーは、前記検出回路の検出結果に基づいて前記定電圧制御と前記充電制御とを切り替える、
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、
を備えた液体吐出装置であって、
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た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増幅変調信号を第１出力点から出力する増幅回路と、
前記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、
前記レベルシフト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、
を備え、
前記増幅回路は、
前記変調信号に基づいて第１ゲート信号と第２ゲート信号とを出力する第１ゲートドライバーと、
一端に第１電圧が供給され、他端が前記第１出力点と電気的に接続し、前記第１ゲート信号に基づいて動作する第１トランジスターと、
一端が前記第１出力点と電気的に接続し、前記第２ゲート信号に基づいて動作する第２トランジスターと、
を有し、
前記レベルシフト回路は、
第２電圧と前記増幅変調信号とが入力され、第３電圧を出力するブートストラップ回路と、
前記基駆動信号に基づいて第３ゲート信号と第４ゲート信号とを出力する第２ゲートドライバーと、
一端に前記第３電圧が供給され、他端が前記第２出力点と電気的に接続し、前記第３ゲート信号に基づいて動作する第３トランジスターと、
一端が前記第２出力点と電気的に接続し、他端が前記第１出力点と電気的に接続し、前記第４ゲート信号に基づいて動作する第４トランジスターと、
一端が前記第２ゲートドライバーと電気的に接続するとともに第４電圧が供給され、他端が前記第３トランジスターの他端と電気的に接続している容量素子と、
を有し、
前記レベルシフト回路は、前記増幅変調信号の基準電位を第１電位とする第１モードと、前記増幅変調信号の基準電位を前記第１電位よりも高電位の第２電位とする第２モードとを有し、
前記第２モードにおいて、前記第２ゲートドライバーは、
前記第３トランジスターを導通に制御する前記第３ゲート信号と、前記第４トランジスターを非導通に制御する前記第４ゲート信号とを出力する定電圧制御と、
前記第３トランジスターを非導通に制御する前記第３ゲート信号と、前記第４トランジスターを導通に制御する前記第４ゲート信号とを出力し、その後、前記第３トランジスターを導通に制御する前記第３ゲート信号と、前記第４トランジスターを非導通に制御する前記第４ゲート信号とを出力する充電制御と、
を実行する、
ことを特徴とする液体吐出装置。
【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】
インクを吐出して画像や文書を印刷するインクジェットプリンターには、圧電素子（例えばピエゾ素子）等の駆動素子を用いたものが知られている。このような圧電素子は、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従って駆動される。これにより、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、媒体に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。このため、源信号を増幅回路によって増幅し、駆動信号としてヘッドユニットに供給することで、圧電素子を駆動する構成となっている。
【0003】
特許文献１には、駆動信号を出力する駆動回路として、基駆動信号を変調する変調回路と、変調回路が出力した信号を電力増幅する複数の電力増幅回路と、を備えた駆動回路、及び当該駆動回路を搭載した液体噴射装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００９－１６６３４９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、駆動回路が出力する駆動信号の波形精度を向上させるとの観点において、特許文献１に記載の駆動回路では十分でなく、さらなる改善の余地があった。
【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た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増幅変調信号を第１出力点から出力する増幅回路と、
前記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、
前記レベルシフト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、
を備え、
前記増幅回路は、
前記変調信号に基づいて第１ゲート信号と第２ゲート信号とを出力する第１ゲートドライバーと、
一端に第１電圧が供給され、他端が前記第１出力点と電気的に接続し、前記第１ゲート信号に基づいて動作する第１トランジスターと、
一端が前記第１出力点と電気的に接続し、前記第２ゲート信号に基づいて動作する第２トランジスターと、
を有し、
前記レベルシフト回路は、
第２電圧と前記増幅変調信号とが入力され、第３電圧を出力するブートストラップ回路と、
前記基駆動信号に基づいて第３ゲート信号と第４ゲート信号とを出力する第２ゲートドライバーと、
一端に前記第３電圧が供給され、他端が前記第２出力点と電気的に接続し、前記第３ゲート信号に基づいて動作する第３トランジスターと、
一端が前記第２出力点と電気的に接続し、他端が前記第１出力点と電気的に接続し、前記第４ゲート信号に基づいて動作する第４トランジスターと、
一端が前記第２ゲートドライバーと電気的に接続するとともに第４電圧が供給され、他端が前記第３トランジスターの他端と電気的に接続している容量素子と、
を有し、
前記レベルシフト回路は、前記増幅変調信号の基準電位を第１電位とする第１モードと、前記増幅変調信号の基準電位を前記第１電位よりも高電位の第２電位とする第２モードとを有し、
前記第２モードにおいて、前記第２ゲートドライバーは、
前記第３トランジスターを導通に制御する前記第３ゲート信号と、前記第４トランジスターを非導通に制御する前記第４ゲート信号とを出力する定電圧制御と、
前記第３トランジスターを非導通に制御する前記第３ゲート信号と、前記第４トランジスターを導通に制御する前記第４ゲート信号とを出力し、その後、前記第３トランジスターを導通に制御する前記第３ゲート信号と、前記第４トランジスターを非導通に制御する前記第４ゲート信号とを出力する充電制御と、
を実行する。
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た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増幅変調信号を第１出力点から出力する増幅回路と、
前記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、
前記レベルシフト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、
を備え、
前記増幅回路は、
前記変調信号に基づいて第１ゲート信号と第２ゲート信号とを出力する第１ゲートドライバーと、
一端に第１電圧が供給され、他端が前記第１出力点と電気的に接続し、前記第１ゲート信号に基づいて動作する第１トランジスターと、
一端が前記第１出力点と電気的に接続し、前記第２ゲート信号に基づいて動作する第２トランジスターと、
を有し、
前記レベルシフト回路は、
第２電圧と前記増幅変調信号とが入力され、第３電圧を出力するブートストラップ回路と、
前記基駆動信号に基づいて第３ゲート信号と第４ゲート信号とを出力する第２ゲートドライバーと、
一端に前記第３電圧が供給され、他端が前記第２出力点と電気的に接続し、前記第３ゲート信号に基づいて動作する第３トランジスターと、
一端が前記第２出力点と電気的に接続し、他端が前記第１出力点と電気的に接続し、前記第４ゲート信号に基づいて動作する第４トランジスターと、
一端が前記第２ゲートドライバーと電気的に接続するとともに第４電圧が供給され、他端が前記第３トランジスターの他端と電気的に接続している容量素子と、
を有し、
前記レベルシフト回路は、前記増幅変調信号の基準電位を第１電位とする第１モードと、前記増幅変調信号の基準電位を前記第１電位よりも高電位の第２電位とする第２モードとを有し、
前記第２モードにおいて、前記第２ゲートドライバーは、
前記第３トランジスターを導通に制御する前記第３ゲート信号と、前記第４トランジスターを非導通に制御する前記第４ゲート信号とを出力する定電圧制御と、
前記第３トランジスターを非導通に制御する前記第３ゲート信号と、前記第４トランジスターを導通に制御する前記第４ゲート信号とを出力し、その後、前記第３トランジスターを導通に制御する前記第３ゲート信号と、前記第４トランジスターを非導通に制御する前記第４ゲート信号とを出力する充電制御と、
を実行する。
【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、
を備えた液体吐出装置であって、
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た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増幅変調信号を第１出力点から出力する増幅回路と、
前記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、
前記レベルシフト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、
を備え、
前記増幅回路は、
前記変調信号に基づいて第１ゲート信号と第２ゲート信号とを出力する第１ゲートドライバーと、
一端に第１電圧が供給され、他端が前記第１出力点と電気的に接続し、前記第１ゲート信号に基づいて動作する第１トランジスターと、
一端が前記第１出力点と電気的に接続し、前記第２ゲート信号に基づいて動作する第２トランジスターと、
を有し、
前記レベルシフト回路は、
第２電圧と前記増幅変調信号とが入力され、第３電圧を出力するブートストラップ回路と、
前記基駆動信号に基づいて第３ゲート信号と第４ゲート信号とを出力する第２ゲートドライバーと、
一端に前記第３電圧が供給され、他端が前記第２出力点と電気的に接続し、前記第３ゲート信号に基づいて動作する第３トランジスターと、
一端が前記第２出力点と電気的に接続し、他端が前記第１出力点と電気的に接続し、前記第４ゲート信号に基づいて動作する第４トランジスターと、
一端が前記第２ゲートドライバーと電気的に接続するとともに第４電圧が供給され、他端が前記第３トランジスターの他端と電気的に接続している容量素子と、
を有し、
前記レベルシフト回路は、前記増幅変調信号の基準電位を第１電位とする第１モードと、前記増幅変調信号の基準電位を前記第１電位よりも高電位の第２電位とする第２モードとを有し、
前記第２モードにおいて、前記第２ゲートドライバーは、
前記第３トランジスターを導通に制御する前記第３ゲート信号と、前記第４トランジスターを非導通に制御する前記第４ゲート信号とを出力する定電圧制御と、
前記第３トランジスターを非導通に制御する前記第３ゲート信号と、前記第４トランジスターを導通に制御する前記第４ゲート信号とを出力し、その後、前記第３トランジスターを導通に制御する前記第３ゲート信号と、前記第４トランジスターを非導通に制御する前記第４ゲート信号とを出力する充電制御と、
を実行する。
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、
を備えた液体吐出装置であって、
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た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増幅変調信号を第１出力点から出力する増幅回路と、
前記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、
前記レベルシフト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、
を備え、
前記増幅回路は、
前記変調信号に基づいて第１ゲート信号と第２ゲート信号とを出力する第１ゲートドライバーと、
一端に第１電圧が供給され、他端が前記第１出力点と電気的に接続し、前記第１ゲート信号に基づいて動作する第１トランジスターと、
一端が前記第１出力点と電気的に接続し、前記第２ゲート信号に基づいて動作する第２トランジスターと、
を有し、
前記レベルシフト回路は、
第２電圧と前記増幅変調信号とが入力され、第３電圧を出力するブートストラップ回路と、
前記基駆動信号に基づいて第３ゲート信号と第４ゲート信号とを出力する第２ゲートドライバーと、
一端に前記第３電圧が供給され、他端が前記第２出力点と電気的に接続し、前記第３ゲート信号に基づいて動作する第３トランジスターと、
一端が前記第２出力点と電気的に接続し、他端が前記第１出力点と電気的に接続し、前記第４ゲート信号に基づいて動作する第４トランジスターと、
一端が前記第２ゲートドライバーと電気的に接続するとともに第４電圧が供給され、他端が前記第３トランジスターの他端と電気的に接続している容量素子と、
を有し、
前記レベルシフト回路は、前記増幅変調信号の基準電位を第１電位とする第１モードと、前記増幅変調信号の基準電位を前記第１電位よりも高電位の第２電位とする第２モードとを有し、
前記第２モードにおいて、前記第２ゲートドライバーは、
前記第３トランジスターを導通に制御する前記第３ゲート信号と、前記第４トランジスターを非導通に制御する前記第４ゲート信号とを出力する定電圧制御と、
前記第３トランジスターを非導通に制御する前記第３ゲート信号と、前記第４トランジスターを導通に制御する前記第４ゲート信号とを出力し、その後、前記第３トランジスターを導通に制御する前記第３ゲート信号と、前記第４トランジスターを非導通に制御する前記第４ゲート信号とを出力する充電制御と、
を実行する。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】液体吐出装置の構造を示す図である。
【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】吐出部の概略構成を示す図である。
【図5】駆動信号ＣＯＭの波形の一例を示す図である。
【図6】駆動信号出力回路の機能構成を示す図である。
【図7】駆動信号出力回路の動作を説明するための図である。
【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】
【0011】
移動ユニット３は、移動体２の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。
【0012】
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。これにより、キャリッジモーター３１によりタイミングベルト３３を正逆走行することで、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。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が設けられている。このヘッドユニット２０の媒体Ｐと対向する面には、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。そして、ヘッドユニット２０には、フレキシブルケーブル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。
【0013】
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により回転し、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。
【0014】
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で、ヘッドユニット２０から当該媒体Ｐにインクが吐出されることで、媒体Ｐの表面に所望の画像が形成される。
【0015】
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フレキシブルケーブル１９０を備える。
【0016】
制御ユニット１０は、制御部１００、駆動信号出力回路５０、及び電源回路７０を有する。
【0017】
電源回路７０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ＶＨＶ，ＶＭＶ１，ＶＭＶ２，ＶＤＤを生成し、対応する液体吐出装置１の構成に出力する。ここで、本実施形態における電圧ＶＨＶは、電圧ＶＭＶ１，ＶＭＶ２，ＶＤＤよりも大きな電位の直流電圧であり、電圧ＶＭＶ１は、電圧ＶＭＶ２，ＶＤＤよりも大きいな電位の直流電圧であり、電圧ＶＭＶ２は、電圧ＶＤＤよりも大きな電位の直流電圧である。なお、電源回路７０は、電圧ＶＨＶ，ＶＭＶ１，ＶＭＶ２，ＶＤＤに加えて異なる電圧値の信号を出力してもよい。また、電源回路７０は、商用交流電源から電圧ＶＨＶを生成するＡＣ／ＤＣコンバーターと、電圧ＶＨＶから電圧ＶＭＶ１，ＶＭＶ２，ＶＤＤを生成するＤＣ／ＤＣコンバーターとを備える構成であってもよい。
【0018】
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。そして、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、対応する構成に出力する。
【0019】
具体的には、制御部１００は、移動ユニット３による移動体２の往復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、搬送ユニット４による媒体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の往復動と、搬送方向に沿った媒体Ｐの搬送とが制御され、ヘッドユニット２０は、媒体Ｐの所望の位置にインクを吐出することができる。なお、制御部１００は、制御信号Ｃｔｒｌ１を、不図示のキャリッジモータードライバを介して移動ユニット３に供給してもよく、また、制御信号Ｃｔｒｌ２を、不図示の搬送モータードライバーを介して搬送ユニット４に供給してもよい。
【0020】
また、制御部１００は、駆動信号出力回路５０に基駆動データｄＡを出力する。ここで、基駆動データｄＡは、ヘッドユニット２０に供給される駆動信号ＣＯＭの波形を規定するデータを含むデジタル信号である。そして、駆動信号出力回路５０は、入力される基駆動データｄＡをアナログ信号に変換した後、変換した信号を増幅することで駆動信号ＣＯＭを生成し、ヘッドユニット２０に供給する。なお、駆動信号出力回路５０の構成、及び動作の詳細については後述する。
【0021】
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、及び吐出ヘッド２１を有する。また、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、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。
【0022】
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、入力される駆動データ信号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のそれぞれは、入力される選択信号Ｓに基づいて、駆動信号ＶＯＵＴとして駆動信号ＣＯＭを選択、又は非選択とする。これにより、選択部２３０は、駆動信号ＣＯＭに基づく駆動信号ＶＯＵＴを生成し、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。また、圧電素子６０の他端には、基準電圧信号ＶＢＳが供給されている。この基準電圧信号ＶＢＳは、例えば５Ｖやグラウンド電位の直流電圧の信号であって、駆動信号ＶＯＵＴに応じて駆動する圧電素子６０の基準電位として機能する。
【0023】
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に対応して設けられた後述するノズルからインクが吐出される。
【0024】
なお、図２ではヘッドユニット２０が１つの吐出ヘッド２１を搭載している場合を図示しているが、液体吐出装置１は、吐出されるインクの種類の数等に応じて複数の吐出ヘッド２１を有してもよい。
【0025】
【0026】
図３に示すように、吐出ヘッド２１は、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、ヘッドユニット２０には、吐出部６００に含まれるノズル６５１が一方向に並ぶノズル列Ｌが、吐出ヘッド２１の数だけ形成されている。なお、吐出ヘッド２１が有するノズル列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、吐出ヘッド２１は、複数のノズル６５１が、端から数えて偶数番目のノズル６５１と奇数番目のノズル６５１とが、互いに位置が相違するように千鳥状に配置されたノズル列Ｌを有してもよく、また、複数のノズル６５１が２列以上で並設されノズル列Ｌを含んでもよい。
【0027】
次に吐出部６００の構成の一例ついて説明する。図４は、吐出部６００の概略構成を示す図である。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。キャビティー６３１には、リザーバー６４１から供給されるインクが充填されている。また、リザーバー６４１には、不図示のインクカートリッジから供給口６６１を経由してインクが導入される。すなわち、キャビティー６３１には、対応するインクカートリッジに貯留されているインクが、リザーバー６４１を介して供給される。
【0028】
振動板６２１は、図４において上面に設けられた圧電素子６０の駆動によって変位する。そして、振動板６２１の変位に伴って、インクが充填されるキャビティー６３１の内部容積が拡大、縮小する。すなわち、振動板６２１は、キャビティー６３１の内部容積を変化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に設けられ開口部であって、キャビティー６３１と連通している。そして、キャビティー６３１の内部容積が変化することで、内部容積の変化に応じた量のインクが、キャビティー６３１に導入されるとともに、ノズル６５１から吐出される。
【0029】
圧電素子６０は、圧電体６０１を一対の電極６１１，電極６１２で挟んだ構造である。このような構造の圧電体６０１は、電極６１１，電極６１２により供給された電圧の電位差に応じて、電極６１１，電極６１２の中央部分が、振動板６２１とともに上下方向に撓む。具体的には、圧電素子６０の電極６１１には駆動信号ＶＯＵＴが供給され、電極６１２には、基準電位の信号が供給される。そして、電極６１１に供給される駆動信号ＶＯＵＴの電圧レベルが低くなると、対応する圧電素子６０は上方向に撓み、電極６１１に供給される駆動信号ＶＯＵＴの電圧レベルが高くなると、対応する圧電素子６０は下方向に撓む。
【0030】
以上のように構成された吐出部６００では、圧電素子６０が上方向に撓むことで、振動板６２１が上方向に変位し、キャビティー６３１の内部容積が拡大する。これにより、リザーバー６４１からインクが引き込まれる。一方、圧電素子６０が下方向に撓むことで、振動板６２１が下方向に変位し、キャビティー６３１の内部容積が縮小する。これにより、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。ここで、圧電素子６０は、図４に示す屈曲振動の構成に限られるものではなく、例えば、縦振動を用いる構造であってもよい。
【0031】
ここで、圧電素子６０を含む吐出部６００が駆動部の一例であり、駆動部を駆動する駆動信号ＶＯＵＴの基となる駆動信号ＣＯＭが駆動信号の一例である。そして、吐出部６００を駆動する駆動信号ＣＯＭを出力する駆動信号出力回路５０が駆動回路の一例である。なお、駆動信号ＶＯＵＴが駆動信号ＣＯＭを選択、又は非選択とすることにより生成されていることに鑑みると、広義の上で、駆動信号ＶＯＵＴも駆動信号の一例である。そして、ヘッドユニット２０若しくは吐出ヘッド２１が液体吐出ヘッドの一例である。
【0032】
３．駆動信号出力回路の構成
以上のように、ヘッドユニット２０に含まれる吐出部６００がインクを吐出するために駆動する圧電素子６０は、駆動信号出力回路５０で生成される駆動信号ＣＯＭに基づく駆動信号ＶＯＵＴにより駆動される。このような駆動信号ＶＯＵＴの基となる駆動信号ＣＯＭを生成し出力する駆動信号出力回路５０の構成、及び動作について説明する。
以上のように、ヘッドユニット２０に含まれる吐出部６００がインクを吐出するために駆動する圧電素子６０は、駆動信号出力回路５０で生成される駆動信号ＣＯＭに基づく駆動信号ＶＯＵＴにより駆動される。このような駆動信号ＶＯＵＴの基となる駆動信号ＣＯＭを生成し出力する駆動信号出力回路５０の構成、及び動作について説明する。
【0033】
３．１ 駆動信号ＣＯＭの電圧波形
まず、駆動信号出力回路５０で生成される駆動信号ＣＯＭの波形の一例について説明する。図５は、駆動信号ＣＯＭの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を含む信号である。この駆動信号ＣＯＭに含まれる台形波形Ａｄｐは、電圧Ｖｃで一定の期間と、電圧Ｖｃで一定の期間の後に位置する電圧Ｖｃよりも低電位の電圧Ｖｂで一定の期間と、電圧Ｖｂで一定の期間の後に位置する電圧Ｖｃよりも高電位の電圧Ｖｔで一定の期間と、電圧Ｖｔで一定の期間の後に位置する電圧Ｖｃで一定の期間とを含む。すなわち、駆動信号ＣＯＭは、電圧Ｖｃで始まり電圧Ｖｃで終了する台形波形Ａｄｐを含む。
まず、駆動信号出力回路５０で生成される駆動信号ＣＯＭの波形の一例について説明する。図５は、駆動信号ＣＯＭの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を含む信号である。この駆動信号ＣＯＭに含まれる台形波形Ａｄｐは、電圧Ｖｃで一定の期間と、電圧Ｖｃで一定の期間の後に位置する電圧Ｖｃよりも低電位の電圧Ｖｂで一定の期間と、電圧Ｖｂで一定の期間の後に位置する電圧Ｖｃよりも高電位の電圧Ｖｔで一定の期間と、電圧Ｖｔで一定の期間の後に位置する電圧Ｖｃで一定の期間とを含む。すなわち、駆動信号ＣＯＭは、電圧Ｖｃで始まり電圧Ｖｃで終了する台形波形Ａｄｐを含む。
【0034】
ここで、電圧Ｖｃは、駆動信号ＣＯＭにより駆動する圧電素子６０の変位の基準となる基準電位として機能する。そして、圧電素子６０に供給される駆動信号ＣＯＭの電圧値が電圧Ｖｃから電圧Ｖｂになることで、圧電素子６０が図４の上方に撓み、その結果、振動板６２１が図４に示す上方に変位する。そして、振動板６２１が上方に変位することで、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の電圧値が電圧Ｖｂから電圧Ｖｔになることで、圧電素子６０が図４に示す下方に撓み、その結果、振動板６２１が図４に示す下方に変位する。そして、振動板６２１が下方に変位することで、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６５１から吐出される。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、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。
【0035】
すなわち、図５に示す駆動信号ＣＯＭが圧電素子６０に供給された場合、駆動信号ＣＯＭの信号波形が電圧Ｖｃで一定の期間において圧電素子６０は駆動されず一定の状態で保持され、駆動信号ＣＯＭの信号波形が電圧Ｖｃから電圧Ｖｂに変化する期間において、吐出部６００に液体を供給するように圧電素子６０は駆動され、駆動信号ＣＯＭの信号波形が電圧Ｖｂから電圧Ｖｔに変化する期間において、吐出部６００に供給されたインクを吐出するように圧電素子６０は駆動される。
【0036】
ここで、駆動信号ＣＯＭの信号波形の内、吐出部６００に液体を供給するように圧電素子６０を駆動する電圧Ｖｃから電圧Ｖｂに変化する信号波形が第１駆動波形の一例であり、吐出部６００に供給されたインクを吐出するように圧電素子６０を駆動する電圧Ｖｂから電圧Ｖｔに変化する信号波形が第２駆動波形の一例であり、圧電素子６０を駆動させず一定の状態で保持する電圧Ｖｃで一定の信号波形が第３信号波形の一例である。また、駆動信号ＣＯＭの信号波形の内、電圧Ｖｂで一定の波形は、吐出部６００に液体を供給するように圧電素子６０を駆動した状態保持する波形であり、そのため、広義の上では、電圧Ｖｂで一定の波形も第１駆動波形に含まれ、電圧Ｖｔで一定の波形は、吐出部６００に供給されたインクを吐出するように圧電素子６０を駆動した状態で保持する波形であり、そのため、広義の上では、電圧Ｖｔで一定の波形も第２駆動波形に含まれると解される。
【0037】
３．２ 駆動信号出力回路の構成
次に、駆動信号ＣＯＭを生成し出力する駆動信号出力回路５０の構成について説明する。図６は、駆動信号出力回路５０の機能構成を示す図である。図６に示すように駆動信号出力回路５０は、基駆動信号出力回路５１０、加算器５１１、パルス変調回路５３０、帰還回路５４０、デジタル増幅回路５５０、レベルシフト回路５６０、及び復調回路５８０を有する。
次に、駆動信号ＣＯＭを生成し出力する駆動信号出力回路５０の構成について説明する。図６は、駆動信号出力回路５０の機能構成を示す図である。図６に示すように駆動信号出力回路５０は、基駆動信号出力回路５１０、加算器５１１、パルス変調回路５３０、帰還回路５４０、デジタル増幅回路５５０、レベルシフト回路５６０、及び復調回路５８０を有する。
【0038】
基駆動信号出力回路５１０には、制御部１００からデジタル信号である基駆動データｄＡが入力される。そして、基駆動信号出力回路５１０は、入力される基駆動データ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。すなわち、基駆動信号出力回路５１０は、Ｄ／Ａ（Digital to Analog Converter）コンバーターを含む。この基駆動信号ａＡの電圧振幅は例えば、１～２Ｖであり、駆動信号出力回路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。
【0039】
加算器５１１の＋側入力端には基駆動信号ａＡが入力され、－側入力端には帰還回路５４０を介して供給される駆動信号ＣＯＭの帰還信号Ｓｆｂが入力される。そして、加算器５１１は、＋側の入力端に入力された電圧から－側の入力端に入力された電圧を差し引き積分した電圧をパルス変調回路５３０に出力する。
【0040】
パルス変調回路５３０は、加算器５１１から入力される信号をパルス変調することで変調信号Ｍｓを生成し、生成した変調信号Ｍｓをデジタル増幅回路５５０に出力する。このようなパルス変調回路５３０は、加算器５１１から入力され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としてデジタル増幅回路５５０に出力する。すなわち、パルス変調回路５３０は、駆動信号ＣＯＭの基となる基駆動データｄＡに対応する基駆動信号ａＡをパルス密度変調方式より変調した変調信号Ｍｓを出力する。
【0041】
デジタル増幅回路５５０は、ゲートドライバー５５１、ダイオードＤ１、コンデンサーＣ１、及びトランジスターＱ１，Ｑ２を含む。そして、デジタル増幅回路５５０は、変調信号Ｍｓを増幅した増幅変調信号ＡＭｓ１を中点ＣＰ１から出力する。
【0042】
具体的には、変調信号Ｍｓは、デジタル増幅回路５５０が有するゲートドライバー５５１に入力される。ゲートドライバー５５１は、入力される変調信号Ｍｓの論理レベルに基づいて、トランジスターＱ１を駆動するゲート信号Ｈｇｓ１とトランジスターＱ２を駆動するゲート信号Ｌｇｓ１とを出力する。
【0043】
トランジスターＱ１，Ｑ２は、共にＮチャネルのＭＯＳ－ＦＥＴで構成されている。ゲートドライバー５５１が出力するゲート信号Ｈｇｓ１は、トランジスターＱ１のゲート端子に入力される。そして、トランジスターＱ１のドレイン端子には、電圧ＶＭＶ１が供給され、トランジスターＱ１のソース端子は、中点ＣＰ１と接続している。また、ゲートドライバー５５１が出力するゲート信号Ｌｇｓ１は、トランジスターＱ２のゲート端子に入力される。そして、トランジスターＱ２のドレイン端子は、中点ＣＰ１と接続し、トランジスターＱ２のソース端子には、グラウンド電位ＧＮＤが供給されている。
【0044】
すなわち、トランジスターＱ１は、一端であるドレイン端子に電圧ＶＭＶ１が供給され、他端であるソース端子が中点ＣＰ１と電気的に接続し、ゲート信号Ｈｇｓ１に基づいて動作し、トランジスターＱ２は、一端であるドレイン端子が中点ＣＰ１と電気的に接続し、ゲート信号Ｌｇｓ１に基づいて動作する。そして、デジタル増幅回路５５０は、トランジスターＱ１とトランジスターＱ２とが接続される中点ＣＰ１に生成された信号を増幅変調信号ＡＭｓ１として出力する。
【0045】
ここで、変調信号Ｍｓに基づいてゲート信号Ｈｇｓ１とゲート信号Ｌｇｓ１とを出力するゲートドライバー５５１の動作について説明する。ゲートドライバー５５１は、ゲートドライブ回路５５２，５５３と、インバーター回路５５４とを含む。そして、ゲートドライバー５５１に入力された変調信号Ｍｓは、ゲートドライブ回路５５２に入力されるとともに、インバーター回路５５４を介しゲートドライブ回路５５３に入力される。すなわち、ゲートドライブ回路５５２に入力される信号とゲートドライブ回路５５３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レベルとなる信号とは、ゲートドライブ回路５５２とゲートドライブ回路５５３とに同時にＨレベルの信号が入力されないことを意味する。すなわち、ゲートドライブ回路５５２とゲートドライブ回路５５３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。
【0046】
ゲートドライブ回路５５２の低電位側電源端子は、中点ＣＰ１と接続されている。したがって、ゲートドライブ回路５５２の低電位側電源端子には、中点ＣＰ１の電位の信号が電圧ＨＶｓｓ１として供給されている。また、ゲートドライブ回路５５２の高電位側電源端子は、アノード端子に電圧Ｖｇが供給されているダイオードＤ１のカソード端子と接続されているとともに、コンデンサーＣ１の一端とも接続されている。そして、コンデンサーＣ１の他端は、中点ＣＰ１に接続されている。すなわち、ゲートドライブ回路５５２の高電位側入力端子には、ブートストラップコンデンサーとして機能するコンデンサーＣ１を含むブートストラップ回路が構成されている。そのため、ゲートドライブ回路５５２の高電位側入力端子には、低電位側入力端子に入力される電圧ＨＶｓｓ１よりも電圧Ｖｇだけ大きな電位の電圧ＨＶｄｄ１が供給されている。
【0047】
したがって、Ｈレベルの変調信号Ｍｓがゲートドライブ回路５５２に入力された場合、ゲートドライブ回路５５２は、中点ＣＰ１の電位よりも電圧Ｖｇだけ大きな電圧ＨＶｄｄ１に基づく電位のＨレベルのゲート信号Ｈｇｓ１を出力し、Ｌレベルの変調信号Ｍｓがゲートドライブ回路５５２に入力された場合、ゲートドライブ回路５５２は、中点ＣＰ１の電位である電圧ＨＶｓｓ１に基づく電位のＬレベルのゲート信号Ｈｇｓ１を出力する。ここで電圧Ｖｇは、電源回路７０が出力する電圧ＶＨＶ，ＶＭＶ１，ＶＭＶ２，ＶＤＤを降圧又は昇圧することで生成された直流電圧であって、トランジスターＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４のそれぞれを駆動することが可能な電圧値であって、例えば７．５Ｖの直流電圧である。
【0048】
ゲートドライブ回路５５３の低電位側電源端子には、グラウンド電位ＧＮＤの信号が電圧ＬＶｓｓ１として供給されている。また、ゲートドライブ回路５５３の高電位側電源端子には、電圧Ｖｇが電圧ＬＶｄｄ１として供給されている。
【0049】
したがって、Ｌレベルの変調信号Ｍｓの論理レベルがインバーター回路５５４によって反転されたＨレベルの信号がゲートドライブ回路５５３に入力された場合、ゲートドライブ回路５５３は、電圧Ｖｇである電圧ＬＶｄｄ１に基づく電位のＨレベルのゲート信号Ｌｇｓ１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回路５５４によって反転されたＬレベルの信号がゲートドライブ回路５５３に入力された場合、ゲートドライブ回路５５３は、グラウンド電位ＧＮＤである電圧ＬＶｓｓ１に基づく電位のＬレベルのゲート信号Ｌｇｓ１を出力する。
【0050】
レベルシフト回路５６０は、基準レベル切替回路５６１、ゲートドライバー５６２、ダイオードＤ２，Ｄ３、コンデンサーＣ２，Ｃ３、トランジスターＱ３，Ｑ４、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５６０は、増幅変調信号ＡＭｓ１の基準電位をシフトしたレベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２を中点ＣＰ２から出力する。
【0051】
具体的には、レベルシフト回路５６０が有する基準レベル切替回路５６１には、基駆動信号出力回路５１０が出力する基駆動信号ａＡが入力される。そして、基準レベル切替回路５６１は、基駆動信号ａＡに基づくレベル切替信号Ｌｓを生成し、ゲートドライバー５６２に出力する。ここで、基準レベル切替回路５６１は、基駆動信号ａＡの電位が所定の電位である閾値電圧ａＶｔｈ以上である場合に、Ｈレベルのレベル切替信号Ｌｓを生成しゲートドライバー５６２に出力し、基駆動信号ａＡの電位が閾値電圧ａＶｔｈ未満である場合に、Ｌレベルのレベル切替信号Ｌｓを生成しゲートドライバー５６２に出力する。
【0052】
ゲートドライバー５６２は、基駆動信号ａＡに基づくレベル切替信号Ｌｓの論理レベルに応じて、トランジスターＱ３を駆動するゲート信号Ｈｇｓ２とトランジスターＱ４を駆動するゲート信号Ｌｇｓ２とを出力する。
【0053】
トランジスターＱ３，Ｑ４は、共にＮチャネルのＭＯＳ－ＦＥＴで構成されている。ゲートドライバー５６２が出力するゲート信号Ｈｇｓ２は、トランジスターＱ３のゲート端子に入力される。また、トランジスターＱ３のドレイン端子には、ブートストラップ回路ＢＳが出力する電圧ＶＭＶ３が供給され、ソース端子は、中点ＣＰ２と接続している。ゲートドライバー５６２が出力するゲート信号Ｌｇｓ２は、トランジスターＱ４のゲート端子に入力される。また、トランジスターＱ４のドレイン端子は、中点ＣＰ２と接続し、トランジスターＱ４のソース端子は、中点ＣＰ１と接続している。
【0054】
すなわち、トランジスターＱ３は、一端であるドレイン端子にブートストラップ回路ＢＳが出力する電圧ＶＭＶ３が供給され、他端であるソース端子が中点ＣＰ２と電気的に接続し、ゲート信号Ｈｇｓ２に基づいて動作する。また、トランジスターＱ４は、一端であるドレイン端子が中点ＣＰ２と電気的に接続し、他端であるソース端子が中点ＣＰ１と電気的に接続し、ゲート信号Ｌｇｓ２に基づいて動作する。そして、レベルシフト回路５６０は、トランジスターＱ３とトランジスターＱ４とが接続される中点ＣＰ２に生成された信号をレベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２として出力する。
【0055】
ブートストラップ回路ＢＳは、ダイオードＤ４とコンデンサーＣ４とを含む。ダイオードＤ４のアノード端子には、電圧ＶＭＶ２が供給され、ダイオードＤ４のカソード端子は、コンデンサーＣ４の一端と電気的に接続されている。また、コンデンサーＣ４の他端は、中点ＣＰ１と電気的に接続される。すなわち、ブートストラップ回路ＢＳには、電圧ＶＭＶ２と中点ＣＰ１に出力された増幅変調信号ＡＭｓ１とが入力される。そして、ブートストラップ回路ＢＳは、電圧ＶＭＶ２の電位に増幅変調信号ＡＭｓ１の電位を加算した電位の電圧ＶＭＶ３をトランジスターＱ３のドレイン端子に出力する。すなわち、デジタル増幅回路５５０から出力される増幅変調信号ＡＭｓ１の電位に基づいてトランジスターＱ３のドレイン端子の電位が規定される。
【0056】
ここで、変調信号Ｍｓに基づいてゲート信号Ｈｇｓ２とゲート信号Ｌｇｓ２とを出力するゲートドライバー５６２の動作について説明する。ゲートドライバー５６２は、ゲートドライブ回路５６３，５６４と、インバーター回路５６５とを含む。そして、ゲートドライバー５６２に入力された基駆動信号ａＡに基づくレベル切替信号Ｌｓは、ゲートドライブ回路５６３に入力されるとともに、インバーター回路５６５を介しゲートドライブ回路５６４に入力される。すなわち、ゲートドライブ回路５６３に入力される信号とゲートドライブ回路５６４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レベルとなる信号とは、ゲートドライブ回路５６３とゲートドライブ回路５６４とに同時にＨレベルの信号が入力されないことを意味する。すなわち、ゲートドライブ回路５６３とゲートドライブ回路５６４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。
【0057】
ゲートドライブ回路５６３の低電位側電源端子は、中点ＣＰ２と接続されている。したがって、ゲートドライブ回路５６３の低電位側電源端子には、中点ＣＰ２の電位の信号が電圧ＨＶｓｓ２として供給されている。また、ゲートドライブ回路５６３の高電位側電源端子は、アノード端子に電圧Ｖｇが供給されているダイオードＤ２のカソード端子と接続されているとともに、コンデンサーＣ２の一端とも接続されている。そして、コンデンサーＣ２の他端は、中点ＣＰ２に接続されている。すなわち、コンデンサーＣ２は、一端がゲートドライバー５６２と電気的に接続し、他端はトランジスターＱ３の他端であるソース端子であって、中点ＣＰ２と電気的に接続している。そして、コンデンサーＣ２の一端には、ダイオードＤ２を介して電圧Ｖｇが供給される。すなわち、ゲートドライブ回路５６３の高電位側入力端子には、ブートストラップコンデンサーとして機能するコンデンサーＣ２を含むブートストラップ回路が構成されている。これにより、ゲートドライブ回路５６３の高電位側電源端子には、低電位側入力端子に入力される電圧ＨＶｓｓ２よりも電圧Ｖｇだけ大きな電位の電圧ＨＶｄｄ２が供給される。
【0058】
ゲートドライブ回路５６４の低電位側電源端子は、中点ＣＰ１と接続されている。したがって、ゲートドライブ回路５６４の低電位側電源端子には、中点ＣＰ１の電位の信号が電圧ＬＶｓｓ２として供給されている。また、ゲートドライブ回路５６４の高電位側電源端子は、アノード端子に電圧Ｖｇが供給されているダイオードＤ３のカソード端子と接続されているとともに、コンデンサーＣ３の一端とも接続されている。そして、コンデンサーＣ３の他端は、中点ＣＰ１に接続されている。すなわち、ゲートドライブ回路５６４の高電位側入力端子には、ブートストラップコンデンサーとして機能するコンデンサーＣ３を含むブートストラップ回路が構成されている。すなわち、ゲートドライブ回路５６４の高電位側入力端子には、低電位側入力端子に入力される電圧ＬＶｓｓ２よりも電圧Ｖｇだけ大きな電位の電圧ＬＶｄｄ２が供給される。
【0059】
したがって、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回路５６５によって反転されたＨレベルの信号がゲートドライブ回路５６４に入力された場合、ゲートドライブ回路５６４は、中点ＣＰ１の電位よりも電圧Ｖｇだけ大きな電圧ＬＶｄｄ２に基づく電位のＨレベルのゲート信号Ｈｇｓ２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回路５６５によって反転されたＬレベルの信号がゲートドライブ回路５６４に入力された場合、ゲートドライブ回路５６３は、中点ＣＰ１の電位である電圧ＬＶｓｓ２に基づく電位のＬレベルのゲート信号Ｈｇｓ２を出力する。
【0060】
復調回路５８０は、レベルシフト回路５６０から出力されたレベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２を平滑することにより復調し、駆動信号ＣＯＭを出力する。復調回路５８０は、インダクターＬ１とコンデンサーＣ５とを含む。インダクターＬ１の一端は中点ＣＰ２と電気的に接続され、他端はコンデンサーＣ５の一端と電気的に接続している。そして、コンデンサーＣ５の他端には、グラウンド電位ＧＮＤが供給されている。すなわち、インダクターＬ１とコンデンサーＣ５とはローパスフィルター回路を構成する。これにより、レベルシフト回路５６０から出力されたレベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２は平滑され、平滑された電圧が駆動信号ＣＯＭとして駆動信号出力回路５０から出力される。
【0061】
帰還回路５４０は、パルス変調回路５３０と復調回路５８０とに電気的に接続し、復調回路５８０が生成した駆動信号ＣＯＭを減衰した帰還信号Ｓｆｂを加算器５１１に供給する。すなわち、駆動信号出力回路５０は、パルス変調回路５３０と復調回路５８０とに電気的に接続し、駆動信号ＣＯＭに基づく帰還信号Ｓｆｂを出力する帰還回路５４０を備える。これにより、復調回路５８０が出力する駆動信号ＣＯＭがパルス変調回路５３０にフィードバックされることとなり、その結果、駆動信号ＣＯＭの精度が向上する。
【0062】
ここで、基駆動信号ａＡを変調するパルス変調回路５３０が変調回路の一例であり、デジタル増幅回路５５０が増幅回路の一例であり、デジタル増幅回路５５０から増幅変調信号ＡＭｓ１が出力される中点ＣＰ１が第１出力点の一例である。また、レベルシフト回路５６０がレベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２を出力する中点ＣＰ２が第２出力点の一例である。そして、デジタル増幅回路５５０に含まれるゲートドライバー５５１が第１ゲートドライバーの一例であり、ゲートドライバー５５１が出力するゲート信号Ｈｇｓ１が第１ゲート信号の一例であり、ゲートドライバー５５１が出力するゲート信号Ｌｇｓ１が第２ゲート信号の一例であり、ゲート信号Ｈｇｓ１に基づいて動作するトランジスターＱ１が第１トランジスターの一例であり、ゲート信号Ｌｇｓ１に基づいて動作するトランジスターＱ２が第２トランジスターの一例である。また、レベルシフト回路５６０に含まれるゲートドライバー５６２が第２ゲートドライバーの一例であり、ゲートドライバー５６２が出力するゲート信号Ｈｇｓ２が第３ゲート信号の一例であり、ゲートドライバー５６２が出力するゲート信号Ｌｇｓ２が第４ゲート信号の一例である。そして、ゲート信号Ｈｇｓ２に基づいて動作するトランジスターＱ３が第３トランジスターの一例であり、ゲート信号Ｌｇｓ２に基づいて動作するトランジスターＱ４が第４トランジスターの一例である。そして、トランジスターＱ１の一端であるドレイン端子に供給される電圧ＶＭＶ１が第１電圧の一例であり、ブートストラップ回路ＢＳに供給される電圧ＶＭＶ２が第２電圧の一例であり、ブートストラップ回路ＢＳが出力し、トランジスターＱ３の一端であるドレイン端子に供給される電圧ＶＭＶ３が第３電圧の一例であり、ダイオードＤ２を介してコンデンサーＣ２に供給される電圧Ｖｇが第４電圧の一例である。
【0063】
３．３ 駆動信号出力回路の動作
以上のように構成された駆動信号出力回路５０が駆動信号ＣＯＭを生成する場合の動作について説明する。図７は、駆動信号出力回路５０の動作を説明するための図である。なお、図７では、駆動信号出力回路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。ここで、図７では、基準レベル切替回路５６１がＨレベルのレベル切替信号Ｌｓを出力するのか、又はＬレベルのレベル切替信号Ｌｓを出力するのかを切り替える電位である閾値電圧ａＶｔｈが、電圧Ｖｃの増幅前の電圧ａＶｃよりも小さい電位であるとして説明を行う。また、以下の説明において、図５に示す駆動信号ＣＯＭの信号波形の内、電圧Ｖｃで一定の期間に対応する基駆動信号ａＡの電圧値を電圧ａＶｃと称し、電圧Ｖｂで一定の期間に対応する基駆動信号ａＡの電圧値を電圧ａＶｂと称し、電圧Ｖｔで一定の期間に対応する基駆動信号ａＡの電圧値を電圧ａＶｔと称する場合がある。そして、上述した基駆動信号ａＡの閾値電圧ａＶｔｈに対応する駆動信号ＣＯＭの電位を閾値電圧Ｖｔｈと称する場合がある。
以上のように構成された駆動信号出力回路５０が駆動信号ＣＯＭを生成する場合の動作について説明する。図７は、駆動信号出力回路５０の動作を説明するための図である。なお、図７では、駆動信号出力回路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。ここで、図７では、基準レベル切替回路５６１がＨレベルのレベル切替信号Ｌｓを出力するのか、又はＬレベルのレベル切替信号Ｌｓを出力するのかを切り替える電位である閾値電圧ａＶｔｈが、電圧Ｖｃの増幅前の電圧ａＶｃよりも小さい電位であるとして説明を行う。また、以下の説明において、図５に示す駆動信号ＣＯＭの信号波形の内、電圧Ｖｃで一定の期間に対応する基駆動信号ａＡの電圧値を電圧ａＶｃと称し、電圧Ｖｂで一定の期間に対応する基駆動信号ａＡの電圧値を電圧ａＶｂと称し、電圧Ｖｔで一定の期間に対応する基駆動信号ａＡの電圧値を電圧ａＶｔと称する場合がある。そして、上述した基駆動信号ａＡの閾値電圧ａＶｔｈに対応する駆動信号ＣＯＭの電位を閾値電圧Ｖｔｈと称する場合がある。
【0064】
図７に示すように、時刻ｔ０～時刻ｔ１０の期間において、駆動信号出力回路５０は、電圧値が電圧Ｖｃで一定の駆動信号ＣＯＭを出力する。具体的には、時刻ｔ０～時刻ｔ１０の期間において、基駆動信号出力回路５１０には、電圧値が電圧Ｖｃで一定の駆動信号ＣＯＭを生成するための基駆動データｄＡが入力される。そして、基駆動信号出力回路５１０は、入力される基駆動データｄＡに基づいて電圧ａＶｃで一定の基駆動信号ａＡを生成する。その後、基駆動信号出力回路５１０は、生成した基駆動信号ａＡを、加算器５１１を介してパルス変調回路５３０に出力する。
【0065】
パルス変調回路５３０は、基駆動信号出力回路５１０から入力される基駆動信号ａＡをパルス密度変調することでＰＤＭ信号である変調信号Ｍｓを生成し、デジタル増幅回路５５０に出力する。変調信号Ｍｓは、デジタル増幅回路５５０に含まれるゲートドライバー５５１に入力される。そして、ゲートドライバー５５１は、入力される変調信号Ｍｓの論理レベルに応じたゲート信号Ｈｇｓ１と、入力される変調信号Ｍｓの論理レベルがインバーター回路５５４により反転された信号に応じたゲート信号Ｌｇｓ１とを出力する。そして、デジタル増幅回路５５０が有するトランジスターＱ１，Ｑ２がゲート信号Ｈｇｓ１，Ｌｇｓ１に基づいて動作することで、デジタル増幅回路５５０の中点ＣＰ１には、変調信号Ｍｓを電圧ＶＭＶ１に基づいて増幅した増幅変調信号ＡＭｓ１が出力される。
【0066】
また、基駆動信号出力回路５１０は、基駆動信号ａＡをレベルシフト回路５６０に含まれる基準レベル切替回路５６１にも出力する。図７に示すように、時刻ｔ０～時刻ｔ１０の期間において、基駆動信号ａＡの電位が閾値電圧ａＶｔｈよりも大きいが故に、基準レベル切替回路５６１は、Ｈレベルのレベル切替信号Ｌｓをゲートドライバー５６２に出力する。これにより、ゲートドライバー５６２は、入力されるレベル切替信号Ｌｓの論理レベルに応じたＨレベルのゲート信号Ｈｇｓ２と、入力されるレベル切替信号Ｌｓの論理レベルをインバーター回路５６５により反転された信号に応じたＬレベルのゲート信号Ｌｇｓ２とを出力する。その結果、トランジスターＱ３は導通に制御され、トランジスターＱ４は非導通に制御される。したがって、レベルシフト回路５６０の中点ＣＰ２には、デジタル増幅回路５５０の中点ＣＰ１に出力された増幅変調信号ＡＭｓ１の基準電位をブートストラップ回路ＢＳに入力される電圧ＶＭＶ２に応じてシフトしたレベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２が出力される。
【0067】
そして、レベルシフト回路５６０が出力するレベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２が復調回路５８０に入力されることで、復調回路５８０は、レベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２を平滑することで復調する。その結果、時刻ｔ０～時刻ｔ１０の期間において、駆動信号出力回路５０は、電圧値が電圧Ｖｃで一定の駆動信号ＣＯＭを出力する。
【0068】
時刻ｔ１０～時刻ｔ２０の期間において、駆動信号出力回路５０は、電圧値が電圧Ｖｃから電圧Ｖｂに変化する駆動信号ＣＯＭを出力する。具体的には、時刻ｔ１０～時刻ｔ２０の期間において、基駆動信号出力回路５１０には、電圧値が電圧Ｖｃから電圧Ｖｂに変化する駆動信号ＣＯＭを生成するための基駆動データｄＡが入力される。そして、基駆動信号出力回路５１０は、入力される基駆動データｄＡに基づいて電圧値が電圧ａＶｃから電圧ａＶｂに変化する基駆動信号ａＡを生成する。その後、基駆動信号出力回路５１０は、生成した基駆動信号ａＡを加算器５１１を介してパルス変調回路５３０に出力する。
【0069】
パルス変調回路５３０は、基駆動信号出力回路５１０から入力される基駆動信号ａＡをパルス密度変調することでＰＤＭ信号である変調信号Ｍｓを生成し、デジタル増幅回路５５０に出力する。変調信号Ｍｓは、デジタル増幅回路５５０に含まれるゲートドライバー５５１に入力される。そして、ゲートドライバー５５１は、入力される変調信号Ｍｓの論理レベルに応じたゲート信号Ｈｇｓ１と、入力される変調信号Ｍｓの論理レベルがインバーター回路５５４により反転された信号に応じたゲート信号Ｌｇｓ１とを出力する。そして、デジタル増幅回路５５０が有するトランジスターＱ１，Ｑ２がゲート信号Ｈｇｓ１，Ｌｇｓ１に基づいて動作することで、デジタル増幅回路５５０の中点ＣＰ１には、変調信号Ｍｓを電圧ＶＭＶ１に基づいて増幅した増幅変調信号ＡＭｓ１が出力される。
【0070】
また、基駆動信号出力回路５１０は、基駆動信号ａＡをレベルシフト回路５６０に含まれる基準レベル切替回路５６１にも出力する。時刻ｔ１０～時刻ｔ２０の期間の内、基駆動信号ａＡの電圧値が閾値電圧ａＶｔｈよりも高い時刻ｔ１０～時刻ｔｃ１の期間において、基準レベル切替回路５６１は、Ｈレベルのレベル切替信号Ｌｓをゲートドライバー５６２に出力する。これにより、ゲートドライバー５６２は、入力されるレベル切替信号Ｌｓの論理レベルに応じたＨレベルのゲート信号Ｈｇｓ２と、入力されるレベル切替信号Ｌｓの論理レベルをインバーター回路５６５により反転された信号に応じたＬレベルのゲート信号Ｌｇｓ２とを出力する。その結果、トランジスターＱ３は導通に制御され、トランジスターＱ４は非導通に制御される。したがって、レベルシフト回路５６０の中点ＣＰ２には、デジタル増幅回路５５０の中点ＣＰ１に出力された増幅変調信号ＡＭｓ１の基準電位をブートストラップ回路ＢＳに入力される電圧ＶＭＶ２に応じてシフトしたレベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２が出力される。
【0071】
また、時刻ｔ１０～時刻ｔ２０の期間の内、基駆動信号ａＡの電圧値が閾値電圧ａＶｔｈよりも低い時刻ｔｃ１～時刻ｔ２０の期間において、基準レベル切替回路５６１は、Ｌレベルのレベル切替信号Ｌｓをゲートドライバー５６２に出力する。これにより、ゲートドライバー５６２は、入力されるレベル切替信号Ｌｓの論理レベルに応じたＬレベルのゲート信号Ｈｇｓ２と、入力されるレベル切替信号Ｌｓの論理レベルをインバーター回路５６５により反転された信号に応じたＨレベルのゲート信号Ｌｇｓ２とを出力する。その結果、トランジスターＱ３は非導通に制御され、トランジスターＱ４は導通に制御される。したがって、レベルシフト回路５６０の中点ＣＰ２には、デジタル増幅回路５５０の中点ＣＰ１に出力された増幅変調信号ＡＭｓ１と同じ基準電位のレベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２が出力される。
【0072】
そして、レベルシフト回路５６０が出力するレベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２が復調回路５８０に入力されることで、復調回路５８０は、レベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２を平滑することで復調する。その結果、時刻ｔ１０～時刻ｔ２０の期間において、駆動信号出力回路５０は、電圧Ｖｃから電圧Ｖｂに変化する駆動信号ＣＯＭを出力する。
【0073】
時刻ｔ２０～時刻ｔ３０の期間において、駆動信号出力回路５０は、電圧値が電圧Ｖｂで一定の駆動信号ＣＯＭを出力する。具体的には、時刻ｔ２０～時刻ｔ３０の期間において、基駆動信号出力回路５１０には、電圧値が電圧Ｖｂで一定の駆動信号ＣＯＭを生成するための基駆動データｄＡが入力される。そして、基駆動信号出力回路５１０は、入力される基駆動データｄＡに基づいて電圧ａＶｂで一定の基駆動信号ａＡを生成する。その後、基駆動信号出力回路５１０は、生成した基駆動信号ａＡを、加算器５１１を介してパルス変調回路５３０に出力する。
【0074】
パルス変調回路５３０は、基駆動信号出力回路５１０から入力される基駆動信号ａＡをパルス密度変調することでＰＤＭ信号である変調信号Ｍｓを生成し、デジタル増幅回路５５０に出力する。変調信号Ｍｓは、デジタル増幅回路５５０に含まれるゲートドライバー５５１に入力される。そして、ゲートドライバー５５１は、入力される変調信号Ｍｓの論理レベルに応じたゲート信号Ｈｇｓ１と、入力される変調信号Ｍｓの論理レベルがインバーター回路５５４により反転された信号に応じたゲート信号Ｌｇｓ１とを出力する。そして、デジタル増幅回路５５０が有するトランジスターＱ１，Ｑ２がゲート信号Ｈｇｓ１，Ｌｇｓ１に基づいて動作することで、デジタル増幅回路５５０の中点ＣＰ１には、変調信号Ｍｓを電圧ＶＭＶ１に基づいて増幅した増幅変調信号ＡＭｓ１が出力される。
【0075】
また、基駆動信号出力回路５１０は、基駆動信号ａＡをレベルシフト回路５６０に含まれる基準レベル切替回路５６１にも出力する。図７に示すように、時刻ｔ２０～時刻ｔ３０の期間において、基駆動信号ａＡの電位が閾値電圧ａＶｔｈよりも小さいが故に、基準レベル切替回路５６１は、Ｌレベルのレベル切替信号Ｌｓをゲートドライバー５６２に出力する。これにより、ゲートドライバー５６２は、入力されるレベル切替信号Ｌｓの論理レベルに応じたＬレベルのゲート信号Ｈｇｓ２と、入力されるレベル切替信号Ｌｓの論理レベルをインバーター回路５６５により反転された信号に応じたＨレベルのゲート信号Ｌｇｓ２とを出力する。その結果、トランジスターＱ３は非導通に制御され、トランジスターＱ４は導通に制御される。したがって、レベルシフト回路５６０の中点ＣＰ２には、デジタル増幅回路５５０の中点ＣＰ１に出力された増幅変調信号ＡＭｓ１と同じ基準電位のレベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２が出力される。
【0076】
そして、レベルシフト回路５６０が出力するレベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２が復調回路５８０に入力されることで、復調回路５８０は、レベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２を平滑することで復調する。その結果、時刻ｔ２０～時刻ｔ３０の期間において、駆動信号出力回路５０は、電圧Ｖｂで一定の駆動信号ＣＯＭを出力する。
【0077】
時刻ｔ３０～時刻ｔ４０の期間において、駆動信号出力回路５０は、電圧値が電圧Ｖｂから電圧Ｖｔに変化する駆動信号ＣＯＭを出力する。具体的には、時刻ｔ３０～時刻ｔ４０の期間において、基駆動信号出力回路５１０には、電圧値が電圧Ｖｂから電圧Ｖｔに変化する駆動信号ＣＯＭを生成するための基駆動データｄＡが入力される。そして、基駆動信号出力回路５１０は、入力される基駆動データｄＡに基づいて電圧値が電圧ａＶｂから電圧ａＶｔに変化する基駆動信号ａＡを生成する。その後、基駆動信号出力回路５１０は、生成した基駆動信号ａＡを、加算器５１１を介してパルス変調回路５３０に出力する。
【0078】
パルス変調回路５３０は、基駆動信号出力回路５１０から入力される基駆動信号ａＡをパルス密度変調することでＰＤＭ信号である変調信号Ｍｓを生成し、デジタル増幅回路５５０に出力する。変調信号Ｍｓは、デジタル増幅回路５５０に含まれるゲートドライバー５５１に入力される。そして、ゲートドライバー５５１は、入力される変調信号Ｍｓの論理レベルに応じたゲート信号Ｈｇｓ１と、入力される変調信号Ｍｓの論理レベルをインバーター回路５５４により反転された信号に応じたゲート信号Ｌｇｓ１とを出力する。そして、デジタル増幅回路５５０が有するトランジスターＱ１，Ｑ２がゲート信号Ｈｇｓ１，Ｌｇｓ１に基づいて動作することで、デジタル増幅回路５５０の中点ＣＰ１には、変調信号Ｍｓを電圧ＶＭＶ１に基づいて増幅した増幅変調信号ＡＭｓ１が出力される。
【0079】
また、基駆動信号出力回路５１０は、基駆動信号ａＡをレベルシフト回路５６０に含まれる基準レベル切替回路５６１にも出力する。時刻ｔ３０～時刻ｔ４０の期間の内、基駆動信号ａＡの電圧値が閾値電圧ａＶｔｈよりも低い時刻ｔ３０～時刻ｔｃ２の期間において、基準レベル切替回路５６１は、Ｌレベルのレベル切替信号Ｌｓをゲートドライバー５６２に出力する。これにより、ゲートドライバー５６２は、入力されるレベル切替信号Ｌｓの論理レベルに応じたＬレベルのゲート信号Ｈｇｓ２と、入力されるレベル切替信号Ｌｓの論理レベルをインバーター回路５６５により反転された信号に応じたＨレベルのゲート信号Ｌｇｓ２とを出力する。その結果、トランジスターＱ３は非導通に制御され、トランジスターＱ４は導通に制御される。したがって、レベルシフト回路５６０の中点ＣＰ２には、デジタル増幅回路５５０の中点ＣＰ１に出力された増幅変調信号ＡＭｓ１と同じ基準電位のレベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２が出力される。
【0080】
また、時刻ｔ３０～時刻ｔ４０の期間の内、基駆動信号ａＡの電圧値が閾値電圧ａＶｔｈよりも高い時刻ｔｃ２～時刻ｔ４０の期間において、基準レベル切替回路５６１は、Ｈレベルのレベル切替信号Ｌｓをゲートドライバー５６２に出力する。これにより、ゲートドライバー５６２は、入力されるレベル切替信号Ｌｓの論理レベルに応じたＨレベルのゲート信号Ｈｇｓ２と、入力されるレベル切替信号Ｌｓの論理レベルをインバーター回路５６５により反転された信号に応じたＬレベルのゲート信号Ｌｇｓ２とを出力する。その結果、トランジスターＱ３は導通に制御され、トランジスターＱ４は非導通に制御される。したがって、レベルシフト回路５６０の中点ＣＰ２には、デジタル増幅回路５５０の中点ＣＰ１に出力された増幅変調信号ＡＭｓ１の基準電位をブートストラップ回路ＢＳに入力される電圧ＶＭＶ２に応じてシフトしたレベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２が出力される。
【0081】
そして、レベルシフト回路５６０が出力するレベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２が復調回路５８０に入力されることで、復調回路５８０は、レベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２を平滑することで復調する。その結果、時刻ｔ３０～時刻ｔ４０の期間において、駆動信号出力回路５０は、電圧Ｖｂから電圧Ｖｔに変化する駆動信号ＣＯＭを出力する。
【0082】
時刻ｔ４０～時刻ｔ５０の期間において、駆動信号出力回路５０は、電圧値が電圧Ｖｔで一定の駆動信号ＣＯＭを出力する。具体的には、時刻ｔ４０～時刻ｔ５０の期間において、基駆動信号出力回路５１０には、電圧値が電圧Ｖｔで一定の駆動信号ＣＯＭを生成するための基駆動データｄＡが入力される。そして、基駆動信号出力回路５１０は、入力される基駆動データｄＡに基づいて電圧ａＶｔで一定の基駆動信号ａＡを生成する。その後、基駆動信号出力回路５１０は、生成した基駆動信号ａＡを、加算器５１１を介してパルス変調回路５３０に出力する。
【0083】
パルス変調回路５３０は、基駆動信号出力回路５１０から入力される基駆動信号ａＡをパルス密度変調することでＰＤＭ信号である変調信号Ｍｓを生成し、デジタル増幅回路５５０に出力する。変調信号Ｍｓは、デジタル増幅回路５５０に含まれるゲートドライバー５５１に入力される。そして、ゲートドライバー５５１は、入力される変調信号Ｍｓの論理レベルに応じたゲート信号Ｈｇｓ１と、入力される変調信号Ｍｓの論理レベルがインバーター回路５５４により反転された信号に応じたゲート信号Ｌｇｓ１とを出力する。そして、デジタル増幅回路５５０が有するトランジスターＱ１，Ｑ２がゲート信号Ｈｇｓ１，Ｌｇｓ１に基づいて動作することで、デジタル増幅回路５５０の中点ＣＰ１には、変調信号Ｍｓを電圧ＶＭＶ１に基づいて増幅した増幅変調信号ＡＭｓ１が出力される。
【0084】
また、基駆動信号出力回路５１０は、基駆動信号ａＡをレベルシフト回路５６０に含まれる基準レベル切替回路５６１にも出力する。図７に示すように、時刻ｔ４０～時刻ｔ５０の期間において、基駆動信号ａＡの電位が閾値電圧ａＶｔｈよりも大きいが故に、基準レベル切替回路５６１は、Ｈレベルのレベル切替信号Ｌｓをゲートドライバー５６２に出力する。これにより、ゲートドライバー５６２は、入力されるレベル切替信号Ｌｓの論理レベルに応じたＨレベルのゲート信号Ｈｇｓ２と、入力されるレベル切替信号Ｌｓの論理レベルをインバーター回路５６５により反転された信号に応じたＬレベルのゲート信号Ｌｇｓ２とを出力する。その結果、トランジスターＱ３は導通に制御され、トランジスターＱ４は非導通に制御される。したがって、レベルシフト回路５６０の中点ＣＰ２には、デジタル増幅回路５５０の中点ＣＰ１に出力された増幅変調信号ＡＭｓ１の基準電位をブートストラップ回路ＢＳに入力される電圧ＶＭＶ２に応じてシフトしたレベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２が出力される。
【0085】
そして、レベルシフト回路５６０が出力するレベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２が復調回路５８０に入力されることで、復調回路５８０は、レベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２を平滑することで復調する。その結果、時刻ｔ４０～時刻ｔ５０の期間において、駆動信号出力回路５０は、電圧Ｖｔで一定の駆動信号ＣＯＭを出力する。
【0086】
時刻ｔ５０～時刻ｔ６０の期間において、駆動信号出力回路５０は、電圧値が電圧Ｖｔから電圧Ｖｃに変化する駆動信号ＣＯＭを出力する。具体的には、時刻ｔ５０～時刻ｔ６０の期間において、基駆動信号出力回路５１０には、電圧値が電圧Ｖｔから電圧Ｖｃに変化する駆動信号ＣＯＭを生成するための基駆動データｄＡが入力される。そして、基駆動信号出力回路５１０は、入力される基駆動データｄＡに基づいて電圧値が電圧ａＶｔから電圧ａＶｃに変化する基駆動信号ａＡを生成する。その後、基駆動信号出力回路５１０は、生成した基駆動信号ａＡを加算器５１１を介してパルス変調回路５３０に出力する。
【0087】
パルス変調回路５３０は、基駆動信号出力回路５１０から入力される基駆動信号ａＡをパルス密度変調することでＰＤＭ信号である変調信号Ｍｓを生成し、デジタル増幅回路５５０に出力する。変調信号Ｍｓは、デジタル増幅回路５５０に含まれるゲートドライバー５５１に入力される。そして、ゲートドライバー５５１は、入力される変調信号Ｍｓの論理レベルに応じたゲート信号Ｈｇｓ１と、入力される変調信号Ｍｓの論理レベルをインバーター回路５５４により反転された信号に応じたゲート信号Ｌｇｓ１とを出力する。そして、デジタル増幅回路５５０が有するトランジスターＱ１，Ｑ２がゲート信号Ｈｇｓ１，Ｌｇｓ１に基づいて動作することで、デジタル増幅回路５５０の中点ＣＰ１には、変調信号Ｍｓを電圧ＶＭＶ１に基づいて増幅した増幅変調信号ＡＭｓ１が出力される。
【0088】
また、基駆動信号出力回路５１０は、基駆動信号ａＡをレベルシフト回路５６０に含まれる基準レベル切替回路５６１にも出力する。時刻ｔ５０～時刻ｔ６０の期間において、基駆動信号ａＡの電圧値が閾値電圧ａＶｔｈよりも大きいが故に、基準レベル切替回路５６１は、Ｈレベルのレベル切替信号Ｌｓをゲートドライバー５６２に出力する。これにより、ゲートドライバー５６２は、入力されるレベル切替信号Ｌｓの論理レベルに応じたＨレベルのゲート信号Ｈｇｓ２と、入力されるレベル切替信号Ｌｓの論理レベルをインバーター回路５６５により反転されたＬレベルのゲート信号Ｌｇｓ２とを出力する。その結果、トランジスターＱ３は導通に制御され、トランジスターＱ４は非導通に制御される。したがって、レベルシフト回路５６０の中点ＣＰ２には、デジタル増幅回路５５０の中点ＣＰ１に出力された増幅変調信号ＡＭｓ１の基準電位をブートストラップ回路ＢＳに入力される電圧ＶＭＶ２に応じてシフトしたレベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２が出力される。
【0089】
そして、レベルシフト回路５６０が出力するレベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２が復調回路５８０に入力されることで、復調回路５８０は、レベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２を平滑することで復調する。その結果、時刻ｔ５０～時刻ｔ６０の期間において、駆動信号出力回路５０は、電圧Ｖｔから電圧Ｖｃに変化する駆動信号ＣＯＭを出力する。
【0090】
時刻ｔ６０～時刻ｔ７０の期間において、駆動信号出力回路５０は、電圧値が電圧Ｖｃで一定の駆動信号ＣＯＭを出力する。具体的には、時刻ｔ６０～時刻ｔ７０の期間において、基駆動信号出力回路５１０には、電圧値が電圧Ｖｃで一定の駆動信号ＣＯＭを生成するための基駆動データｄＡが入力される。そして、基駆動信号出力回路５１０は、入力される基駆動データｄＡに基づいて電圧ａＶｃで一定の基駆動信号ａＡを生成する。その後、基駆動信号出力回路５１０は、生成した基駆動信号ａＡを、加算器５１１を介してパルス変調回路５３０に出力する。
【0091】
パルス変調回路５３０は、基駆動信号出力回路５１０から入力される基駆動信号ａＡをパルス密度変調することでＰＤＭ信号である変調信号Ｍｓを生成し、デジタル増幅回路５５０に出力する。変調信号Ｍｓは、デジタル増幅回路５５０に含まれるゲートドライバー５５１に入力される。そして、ゲートドライバー５５１は、入力される変調信号Ｍｓの論理レベルに応じたゲート信号Ｈｇｓ１と、入力される変調信号Ｍｓの論理レベルがインバーター回路５５４により反転された信号に応じたゲート信号Ｌｇｓ１とを出力する。そして、デジタル増幅回路５５０が有するトランジスターＱ１，Ｑ２がゲート信号Ｈｇｓ１，Ｌｇｓ１に基づいて動作することで、デジタル増幅回路５５０の中点ＣＰ１には、変調信号Ｍｓを電圧ＶＭＶ１に基づいて増幅した増幅変調信号ＡＭｓ１が出力される。
【0092】
また、基駆動信号出力回路５１０は、基駆動信号ａＡをレベルシフト回路５６０に含まれる基準レベル切替回路５６１にも出力する。図７に示すように、時刻ｔ６０～時刻ｔ７０の期間において、基駆動信号ａＡの電位が閾値電圧ａＶｔｈよりも大きいが故に、基準レベル切替回路５６１は、Ｈレベルのレベル切替信号Ｌｓをゲートドライバー５６２に出力する。これにより、ゲートドライバー５６２は、入力されるレベル切替信号Ｌｓの論理レベルに応じたＨレベルのゲート信号Ｈｇｓ２と、入力されるレベル切替信号Ｌｓの論理レベルをインバーター回路５６５により反転された信号に応じたＬレベルのゲート信号Ｌｇｓ２とを出力する。その結果、トランジスターＱ３は導通に制御され、トランジスターＱ４は非導通に制御される。したがって、レベルシフト回路５６０の中点ＣＰ２には、デジタル増幅回路５５０の中点ＣＰ１に出力された増幅変調信号ＡＭｓ１の基準電位をブートストラップ回路ＢＳに入力される電圧ＶＭＶ２に応じてシフトしたレベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２が出力される。
【0093】
そして、レベルシフト回路５６０が出力するレベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２が復調回路５８０に入力されることで、復調回路５８０は、レベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２を平滑することで復調する。その結果、時刻ｔ６０～時刻ｔ７０の期間において、駆動信号出力回路５０は、電圧値が電圧Ｖｃで一定の駆動信号ＣＯＭを出力する。その後、駆動信号出力回路５０は、時刻ｔ０に戻り、同様の動作を繰り返し実行する。
【0094】
ここで、図７に示すようにレベルシフト回路５６０に含まれる基準レベル切替回路５６１は、基駆動信号ａＡの電圧値が閾値電圧ａＶｔｈよりも高い期間であって、駆動信号ＣＯＭの電圧値が一定の期間において、基駆動信号ａＡの電圧値が閾値電圧ａＶｔｈよりも高いか低いかに依らず、短時間のみレベル切替信号Ｌｓの論理レベルを反転する充電制御ＣＨを実行する。
【0095】
本実施形態に示すようなデジタル増幅回路５５０が出力する増幅変調信号ＡＭｓ１の基準電位をレベルシフト回路５６０においてシフトすることでレベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２を生成し、レベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２を復調回路５８０で復調することで駆動信号ＣＯＭを生成し、出力する駆動信号出力回路５０では、駆動信号ＣＯＭの電位が閾値電圧Ｖｔｈよりも大きい期間において、レベルシフト回路５６０が有するトランジスターＱ３が導通を継続し、トランジスターＱ４が非導通を継続する。そして、トランジスターＱ３が導通を継続し、トランジスターＱ４が非導通を継続した場合、中点ＣＰ２の電位が変動しないが故に、電圧Ｖｇにより蓄えられたコンデンサーＣ２の電荷が徐々に放出され、コンデンサーＣ２とダイオードＤ２とで構成されたブートストラップ回路が出力する電圧の電位が低下し、その結果、ゲートドライバー５６２が出力するゲート信号Ｈｇｓ２の電位が低下する。そして、ゲート信号Ｈｇｓ２の電位が低下することでゲートドライバー５６２は、継続してトランジスターＱ３を導通に制御することができなくなり、レベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２の波形精度、及びレベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２に基づく駆動信号ＣＯＭの波形精度が低下するおそれがある。
【0096】
このような問題に対して、本実施形態における液体吐出装置１が備える駆動信号出力回路５０では、基準レベル切替回路５６１が基駆動信号ａＡの電圧値が閾値電圧ａＶｔｈよりも高い期間であって、駆動信号ＣＯＭの電圧値が一定の期間において、基駆動信号ａＡの電圧値が閾値電圧ａＶｔｈよりも高いか低いかに依らず、短時間のみレベル切替信号Ｌｓの論理レベルを反転する充電制御ＣＨを実行することで、短時間のみ、レベルシフト回路５６０が有するトランジスターＱ３が非導通に制御され、トランジスターＱ４が導通に制御される。すなわち、短時間のみ中点ＣＰ２に出力されるレベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２の基準電位が、電圧ＶＭＶ２に基づく電位からグラウンド電位に変化する。
【0097】
そして、中点ＣＰ２の電位が変化することで、コンデンサーＣ２に電圧Ｖｇに基づく電荷が再度蓄えられる。その結果、ゲート信号Ｈｇｓ２の電位が低下するおそれが低減し、レベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２の波形精度が低下するおそれが低減するとともに、レベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２に基づく駆動信号ＣＯＭの波形精度が低下するおそれが低減される。
【0098】
すなわち、本実施形態における液体吐出装置１が備える駆動信号出力回路５０では、レベルシフト回路５６０が、増幅変調信号ＡＭｓ１の基準電位をグラウンド電位とする状態と、増幅変調信号ＡＭｓ１の基準電位をブートストラップ回路ＢＳにより生成される電圧ＶＭＶ２に基づく電位とする状態とを有し、増幅変調信号ＡＭｓ１の基準電位をブートストラップ回路ＢＳにより生成される電圧ＶＭＶ２に基づく電位とする状態において、ゲートドライバー５６２は、トランジスターＱ３を導通に制御するゲート信号Ｈｇｓ２と、トランジスターＱ４を非導通に制御するゲート信号Ｌｇｓ２とを出力することで、駆動信号ＣＯＭの電位を一定に制御する定電圧制御と、トランジスターＱ３を非導通に制御するゲート信号Ｈｇｓ２と、トランジスターＱ４を導通に制御するゲート信号Ｌｇｓ２とを出力し、その後、トランジスターＱ３を導通に制御するゲート信号Ｈｇｓ２と、トランジスターＱ４を非導通に制御するゲート信号Ｌｇｓ２とを出力する充電制御ＣＨと、を実行する。
【0099】
この充電制御ＣＨにより、中点ＣＰ２の電位が変化し、ゲート信号Ｈｇｓ２の電位を規定するコンデンサーＣ２に電圧Ｖｇに基づく電荷が再度蓄えられる。その結果、ゲート信号Ｈｇｓ２の電位が低下するおそれが低減し、レベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２の波形精度が低下するおそれが低減するとともに、レベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２に基づく駆動信号ＣＯＭの波形精度が低下するおそれが低減される。すなわち、駆動信号出力回路５０が出力する駆動信号ＣＯＭの波形精度が向上する。
【0100】
基準レベル切替回路５６１は、ゲートドライバー５６２に充電制御ＣＨを実行させるためのＬレベルのレベル切替信号Ｌｓを例えば、基駆動データｄＡとともに制御部１００が出力する情報に基づいて出力してもよい。また、駆動信号出力回路５０が、コンデンサーＣ２の両端の電圧を検出するための差動電圧検出回路等の不図示の検出回路を備え、基準レベル切替回路５６１は、当該検出回路により検出されるコンデンサーＣ２の両端の電位差が所定の値を検出し、検出結果が所定の閾値を下回った場合に、ゲートドライバー５６２に充電制御ＣＨを実行させるためのＬレベルのレベル切替信号Ｌｓを出力してもよい。
【0101】
また、ゲートドライバー５６２が、トランジスターＱ３を非導通に制御するゲート信号Ｈｇｓ２と、トランジスターＱ４を導通に制御するゲート信号Ｌｇｓ２とを出力し、その後、トランジスターＱ３を導通に制御するゲート信号Ｈｇｓ２と、トランジスターＱ４を非導通に制御するゲート信号Ｌｇｓ２とを出力する充電制御ＣＨを実行する期間の少なくとも一部において、デジタル増幅回路５５０が有するゲートドライバー５５１は、トランジスターＱ１を非導通に制御するゲート信号Ｈｇｓ１と、トランジスターＱ２を導通に制御するゲート信号Ｌｇｓ１とを出力することが好ましい。
【0102】
これにより、ゲートドライバー５６２が充電制御ＣＨを実行している期間の少なくとも一部において、レベルシフト回路５６０の中点ＣＰ２の電位はグラウンド電位まで低下する。その結果、コンデンサーＣ２には、電圧Ｖｇに基づくより多くの電荷が蓄えられ、その結果、ゲート信号Ｈｇｓ２の電位が低下するおそれがさらに低減し、レベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２の波形精度が低下するおそれがさらに低減するとともに、レベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２に基づく駆動信号ＣＯＭの波形精度が低下するおそれがさらに低減される。
【0103】
また、上述のような充電制御ＣＨをゲートドライバー５６２が実行する期間は、図７に示すように、ゲートドライバー５６２が低電圧制御を実行する期間に対して十分に短いことが好ましく、また、複数回実行されることが好ましい。ゲートドライバー５６２が充電制御ＣＨを実行している期間では、ゲートドライバー５６２は、トランジスターＱ３を非導通に制御し、トランジスターＱ４を導通に制御する。そのため、レベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２の信号波形に乱れが生じるおそれがある。このようなレベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２の信号波形に生じた乱れが短時間である場合、復調回路５８０に含まれるインダクターＬ１とコンデンサーＣ５とで構成されたローパスフィルター回路により低減される。すなわち、充電制御ＣＨをゲートドライバー５６２が実行する期間を、ゲートドライバー５６２が低電圧制御を実行する期間に対して十分に短くし、また複数回実行することで、充電制御ＣＨに起因してレベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２の信号波形に乱れが生じた場合であっても、インダクターＬ１とコンデンサーＣ５とで構成されたローパスフィルター回路により駆動信号ＣＯＭの波形精度が低下するおそれが低減される。
【0104】
また、上述のような充電制御ＣＨは、レベルシフト回路５６０が、増幅変調信号ＡＭｓ１の基準電位をブートストラップ回路ＢＳにより生成される電圧ＶＭＶ２に基づく電位とする状態の内、図７に示すように駆動信号ＣＯＭの電位が電圧Ｖｃ，Ｖｂ，Ｖｔで一定の期間に実行されることが好ましい。駆動信号ＣＯＭの電位が電圧Ｖｃ，Ｖｂ，Ｖｔで一定の期間において、圧電素子６０は、一定の変位で保持されている。そのため、充電制御ＣＨに起因してレベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２にわずかな波形ひずみが生じた場合であっても、吐出部６００からインクが誤って吐出されるおそれが低減する。すなわち、液体吐出装置１に置いて媒体に形成される画像の精度が向上する。
【0105】
また、図示を省略するが、上述のような充電制御ＣＨは、レベルシフト回路５６０が、増幅変調信号ＡＭｓ１の基準電位をブートストラップ回路ＢＳにより生成される電圧ＶＭＶ２に基づく電位とする状態の内、図７に示すように駆動信号ＣＯＭの電位が電圧Ｖｃで一定の期間に実行されることが好ましい。上述の通り、駆動信号ＣＯＭの電位が電圧Ｖｂで一定の期間は、吐出部６００に液体を供給するように圧電素子６０が変位した状態で保持されている期間であり、また、駆動信号ＣＯＭの電位が電圧Ｖｔで一定の期間は、吐出部６００に供給されたインクを吐出するように圧電素子６０が変位した状態で保持されている期間である。一方で、駆動信号ＣＯＭの電位が電圧Ｖｃで一定の期間は、圧電素子６０を駆動させず一定の状態で保持する期間であるが故に、仮に、充電制御ＣＨに起因してレベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２にわずかな波形ひずみが生じ、当該波形ひずみに起因して駆動信号ＣＯＭの波形に乱れが生じた場合であっても、吐出部６００からインクが誤って吐出されるおそれが低減する。すなわち、液体吐出装置１に置いて媒体に形成される画像の精度がさらに向上する。
【0106】
４．作用効果
以上のように、本実施形態における駆動信号出力回路５０では、レベルシフト回路５６０が中点ＣＰ１に出力された増幅変調信号ＡＭｓ１の基準電位をグラウンド電位よりも高電位のブートストラップ回路ＢＳに供給される電圧ＶＭＶ２基づく電位としている状態において、レベルシフト回路５６０が有するゲートドライバー５６２は、トランジスターＱ３を導通に制御するゲート信号Ｈｇｓ２と、トランジスターＱ４を非導通に制御するゲート信号Ｌｇｓ２とを出力することで、一定の基準電位を出力する定電圧制御と、トランジスターＱ３を非導通に制御するゲート信号Ｈｇｓ２と、トランジスターＱ４を導通に制御するゲート信号Ｌｇｓ２とを出力した後、トランジスターＱ３を導通に制御するゲート信号Ｈｇｓ２と、トランジスターＱ４を非導通に制御するゲート信号Ｌｇｓ２とを出力することで、コンデンサーＣ２を充電する充電制御ＣＨとを実行する。
以上のように、本実施形態における駆動信号出力回路５０では、レベルシフト回路５６０が中点ＣＰ１に出力された増幅変調信号ＡＭｓ１の基準電位をグラウンド電位よりも高電位のブートストラップ回路ＢＳに供給される電圧ＶＭＶ２基づく電位としている状態において、レベルシフト回路５６０が有するゲートドライバー５６２は、トランジスターＱ３を導通に制御するゲート信号Ｈｇｓ２と、トランジスターＱ４を非導通に制御するゲート信号Ｌｇｓ２とを出力することで、一定の基準電位を出力する定電圧制御と、トランジスターＱ３を非導通に制御するゲート信号Ｈｇｓ２と、トランジスターＱ４を導通に制御するゲート信号Ｌｇｓ２とを出力した後、トランジスターＱ３を導通に制御するゲート信号Ｈｇｓ２と、トランジスターＱ４を非導通に制御するゲート信号Ｌｇｓ２とを出力することで、コンデンサーＣ２を充電する充電制御ＣＨとを実行する。
【0107】
これにより、中点ＣＰ１に出力された増幅変調信号ＡＭｓ１の基準電位をグラウンド電位よりも高電位のブートストラップ回路ＢＳに供給される電圧ＶＭＶ２基づく電位としている状態であっても、レベルシフト回路５６０のトランジスターＱ３を駆動するためのゲート信号Ｈｇｓ２の生成に用いられるコンデンサーＣ２の充電が可能となる。したがって、レベルシフト回路５６０が有するトランジスターＱ３に誤動作が生じるおそれが低減し、その結果、中点ＣＰ２に出力されるレベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２の精度が向上する。よって、レベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２を平滑することで復調し出力される駆動信号ＣＯＭの波形精度が向上する。
【0108】
また、ゲートドライバー５６２が充電制御ＣＨを実行している期間の少なくとも一部において、デジタル増幅回路５５０が有するゲートドライバー５５１が、トランジスターＱ１を非導通に制御するゲート信号Ｈｇｓ１と、トランジスターＱ２を導通に制御するゲート信号Ｈｇｓ２とを出力すること、コンデンサーＣ２の他端が接続される中点ＣＰ２の電位をさらに低減することができる。その結果、コンデンサーＣ２に安定して電荷を蓄えることが可能となる。よって、レベルシフト回路５６０が有するトランジスターＱ３に誤動作が生じるおそれがさらに低減し、その結果、中点ＣＰ２に出力されるレベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２の精度がさらに向上する。したがって、レベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２を平滑することで復調し出力される駆動信号ＣＯＭの波形精度がさらに向上する。
【0109】
また、レベルシフト回路５６０が有するゲートドライバー５６２が実行するトランジスターＱ３を非導通に制御するゲート信号Ｈｇｓ２と、トランジスターＱ４を導通に制御するゲート信号Ｌｇｓ２とを出力した後、トランジスターＱ３を導通に制御するゲート信号Ｈｇｓ２と、トランジスターＱ４を非導通に制御するゲート信号Ｌｇｓ２とを出力することで、コンデンサーＣ２を充電する充電制御ＣＨの期間は、レベルシフト回路５６０が有するゲートドライバー５６２が実行するトランジスターＱ３を導通に制御するゲート信号Ｈｇｓ２と、トランジスターＱ４を非導通に制御するゲート信号Ｌｇｓ２とを出力することで、一定の基準電位を出力する定電圧制御の期間よりも短いことが好ましい。トランジスターＱ３を非導通に制御するゲート信号Ｈｇｓ２と、トランジスターＱ４を導通に制御するゲート信号Ｌｇｓ２とを出力した後、トランジスターＱ３を導通に制御するゲート信号Ｈｇｓ２と、トランジスターＱ４を非導通に制御するゲート信号Ｌｇｓ２とを出力することで、コンデンサーＣ２を充電する充電制御ＣＨの期間は、基駆動信号ａＡの電位に依らずトランジスターＱ３，Ｑ４を制御するが故に、駆動信号ＣＯＭの波形精度が低下するおそれがある。レベルシフト回路５６０が有するゲートドライバー５６２が実行する
トランジスターＱ３を非導通に制御するゲート信号Ｈｇｓ２と、トランジスターＱ４を導通に制御するゲート信号Ｌｇｓ２とを出力した後、トランジスターＱ３を導通に制御するゲート信号Ｈｇｓ２と、トランジスターＱ４を非導通に制御するゲート信号Ｌｇｓ２とを出力することで、コンデンサーＣ２を充電する充電制御ＣＨの期間は、レベルシフト回路５６０が有するゲートドライバー５６２が実行するトランジスターＱ３を導通に制御するゲート信号Ｈｇｓ２と、トランジスターＱ４を非導通に制御するゲート信号Ｌｇｓ２とを出力することで、一定の基準電位を出力する定電圧制御の期間よりも短くすることで、コンデンサーＣ２の電荷が放出されトランジスターＱ３に動作異常が生じるおそれを低減できるとともに、充電制御ＣＨに伴い駆動信号ＣＯＭの波形に歪が生じるおそれが低減される。
トランジスターＱ３を非導通に制御するゲート信号Ｈｇｓ２と、トランジスターＱ４を導通に制御するゲート信号Ｌｇｓ２とを出力した後、トランジスターＱ３を導通に制御するゲート信号Ｈｇｓ２と、トランジスターＱ４を非導通に制御するゲート信号Ｌｇｓ２とを出力することで、コンデンサーＣ２を充電する充電制御ＣＨの期間は、レベルシフト回路５６０が有するゲートドライバー５６２が実行するトランジスターＱ３を導通に制御するゲート信号Ｈｇｓ２と、トランジスターＱ４を非導通に制御するゲート信号Ｌｇｓ２とを出力することで、一定の基準電位を出力する定電圧制御の期間よりも短くすることで、コンデンサーＣ２の電荷が放出されトランジスターＱ３に動作異常が生じるおそれを低減できるとともに、充電制御ＣＨに伴い駆動信号ＣＯＭの波形に歪が生じるおそれが低減される。
【0110】
ここで、上述した充電制御ＣＨは、レベルシフト回路５６０が中点ＣＰ１に出力された増幅変調信号ＡＭｓ１の基準電位をグラウンド電位よりも高電位のブートストラップ回路ＢＳに供給される電圧ＶＭＶ２基づく電位とするレベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２を出力している期間において、複数回実行されてもよく、また、充電制御ＣＨは、コンデンサーＣ２の両端の電圧を検出し、当該検出の結果に応じて実行されてもよい。これにより、最適なタイミングで最適な期間の充電制御ＣＨを実行でき、その結果、コンデンサーＣ２にさらに安定して電荷を蓄えることが可能となる。よって、レベルシフト回路５６０が有するトランジスターＱ３に誤動作が生じるおそれがさらに低減し、その結果、中点ＣＰ２に出力されるレベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２の精度がさらに向上する。したがって、レベルシフト増幅変調信号ＡＭｓ２を平滑することで復調し出力される駆動信号ＣＯＭの波形精度がさらに向上する。
【0111】
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。
【0112】
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。
【0113】
上述した実施形態から以下の内容が導き出される。
【0114】
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た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増幅変調信号を第１出力点から出力する増幅回路と、
前記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、
前記レベルシフト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、
を備え、
前記増幅回路は、
前記変調信号に基づいて第１ゲート信号と第２ゲート信号とを出力する第１ゲートドライバーと、
一端に第１電圧が供給され、他端が前記第１出力点と電気的に接続し、前記第１ゲート信号に基づいて動作する第１トランジスターと、
一端が前記第１出力点と電気的に接続し、前記第２ゲート信号に基づいて動作する第２トランジスターと、
を有し、
前記レベルシフト回路は、
第２電圧と前記増幅変調信号とが入力され、第３電圧を出力するブートストラップ回路と、
前記基駆動信号に基づいて第３ゲート信号と第４ゲート信号とを出力する第２ゲートドライバーと、
一端に前記第３電圧が供給され、他端が前記第２出力点と電気的に接続し、前記第３ゲート信号に基づいて動作する第３トランジスターと、
一端が前記第２出力点と電気的に接続し、他端が前記第１出力点と電気的に接続し、前記第４ゲート信号に基づいて動作する第４トランジスターと、
一端が前記第２ゲートドライバーと電気的に接続するとともに第４電圧が供給され、他端が前記第３トランジスターの他端と電気的に接続している容量素子と、
を有し、
前記レベルシフト回路は、前記増幅変調信号の基準電位を第１電位とする第１モードと、前記増幅変調信号の基準電位を前記第１電位よりも高電位の第２電位とする第２モードとを有し、
前記第２モードにおいて、前記第２ゲートドライバーは、
前記第３トランジスターを導通に制御する前記第３ゲート信号と、前記第４トランジスターを非導通に制御する前記第４ゲート信号とを出力する定電圧制御と、
前記第３トランジスターを非導通に制御する前記第３ゲート信号と、前記第４トランジスターを導通に制御する前記第４ゲート信号とを出力し、その後、前記第３トランジスターを導通に制御する前記第３ゲート信号と、前記第４トランジスターを非導通に制御する前記第４ゲート信号とを出力する充電制御と、
を実行する。
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た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増幅変調信号を第１出力点から出力する増幅回路と、
前記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、
前記レベルシフト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、
を備え、
前記増幅回路は、
前記変調信号に基づいて第１ゲート信号と第２ゲート信号とを出力する第１ゲートドライバーと、
一端に第１電圧が供給され、他端が前記第１出力点と電気的に接続し、前記第１ゲート信号に基づいて動作する第１トランジスターと、
一端が前記第１出力点と電気的に接続し、前記第２ゲート信号に基づいて動作する第２トランジスターと、
を有し、
前記レベルシフト回路は、
第２電圧と前記増幅変調信号とが入力され、第３電圧を出力するブートストラップ回路と、
前記基駆動信号に基づいて第３ゲート信号と第４ゲート信号とを出力する第２ゲートドライバーと、
一端に前記第３電圧が供給され、他端が前記第２出力点と電気的に接続し、前記第３ゲート信号に基づいて動作する第３トランジスターと、
一端が前記第２出力点と電気的に接続し、他端が前記第１出力点と電気的に接続し、前記第４ゲート信号に基づいて動作する第４トランジスターと、
一端が前記第２ゲートドライバーと電気的に接続するとともに第４電圧が供給され、他端が前記第３トランジスターの他端と電気的に接続している容量素子と、
を有し、
前記レベルシフト回路は、前記増幅変調信号の基準電位を第１電位とする第１モードと、前記増幅変調信号の基準電位を前記第１電位よりも高電位の第２電位とする第２モードとを有し、
前記第２モードにおいて、前記第２ゲートドライバーは、
前記第３トランジスターを導通に制御する前記第３ゲート信号と、前記第４トランジスターを非導通に制御する前記第４ゲート信号とを出力する定電圧制御と、
前記第３トランジスターを非導通に制御する前記第３ゲート信号と、前記第４トランジスターを導通に制御する前記第４ゲート信号とを出力し、その後、前記第３トランジスターを導通に制御する前記第３ゲート信号と、前記第４トランジスターを非導通に制御する前記第４ゲート信号とを出力する充電制御と、
を実行する。
【0115】
この駆動回路によれば、少ないスイッチング回数のレベルシフト回路の動作により、駆動信号の電位に対して低電位の第１電圧、第２電圧に基づいて駆動信号ＣＯＭを生成できるが故に、第１トランジスター、第２トランジスター、第３トランジスター、及び第４トランジスターで生じる損失を低減でき、その結果、駆動回路の消費電力を低減できる。さらに、レベルシフト回路が、第１電位よりも高電位の第２電位を基準電位とする増幅変調信号をレベルシフト増幅変調信号として出力している期間において、第３トランジスターを非導通に制御する第３ゲート信号と、第４トランジスターを導通に制御する第４ゲート信号とを出力し、その後、第３トランジスターを導通に制御する第３ゲート信号と、第４トランジスターを非導通に制御する第４ゲート信号とを出力する充電制御を実行することで、ブートストラップコンデンサーとして機能する、一端が第２ゲートドライバーと電気的に接続するとともに第４電圧が供給され、他端が第３トランジスターの他端と電気的に接続している容量素子の電荷が意図せず放出されるおそれが低減し、その結果、駆動回路の動作が安定し、駆動回路が出力する駆動信号の波形精度が向上する。
【0116】
前記駆動回路の一態様において、
前記第２ゲートドライバーが前記充電制御を実行している期間の少なくとも一部において、前記第１ゲートドライバーは、前記第１トランジスターを非導通に制御する前記第１ゲート信号と、前記第２トランジスターを導通に制御する前記第２ゲート信号とを出力してもよい。
前記第２ゲートドライバーが前記充電制御を実行している期間の少なくとも一部において、前記第１ゲートドライバーは、前記第１トランジスターを非導通に制御する前記第１ゲート信号と、前記第２トランジスターを導通に制御する前記第２ゲート信号とを出力してもよい。
【0117】
この駆動回路によれば、充電制御の期間において、ブートストラップコンデンサーとして機能する、一端が第２ゲートドライバーと電気的に接続するとともに第４電圧が供給され、他端が第３トランジスターの他端と電気的に接続している容量素子において、第４電圧が供給される一端とは異なる他端の電位を第４電圧に対して十分に小さくすることが可能となり、その結果、充電制御期間中に容量素子に安定して電荷を蓄えることができる。その結果、駆動回路の動作が安定し、駆動回路が出力する駆動信号の波形精度が向上する。
【0118】
前記駆動回路の一態様において、
前記第２モードにおいて、前記第２ゲートドライバーが前記充電制御を実行している期間は、前記第２ゲートドライバーが前記定電圧制御を実行している期間よりも短くてもよい。
前記第２モードにおいて、前記第２ゲートドライバーが前記充電制御を実行している期間は、前記第２ゲートドライバーが前記定電圧制御を実行している期間よりも短くてもよい。
【0119】
この駆動回路によれば、充電制御が実行されている期間に、レベルシフト増幅変調信号の波形に歪が生じることによる駆動信号の波形精度が低下するおそれを低減できる。
【0120】
前記駆動回路の一態様において、
前記第２ゲートドライバーは、前記第２モードにおいて、前記充電制御を複数回実行してもよい。
前記第２ゲートドライバーは、前記第２モードにおいて、前記充電制御を複数回実行してもよい。
【0121】
この駆動回路によれば、容量素子は、さらに安定して電荷を蓄えることができ、その結果、駆動回路の動作がさらに安定し、駆動回路が出力する駆動信号の波形精度がさらに向上する。
【0122】
前記駆動回路の一態様において、
前記第２ゲートドライバーは、前記第２モードの内、前記駆動信号の電位が一定である期間に前記充電制御を実行してもよい。
前記第２ゲートドライバーは、前記第２モードの内、前記駆動信号の電位が一定である期間に前記充電制御を実行してもよい。
【0123】
この駆動回路によれば、充電制御が実行されている期間に生じた駆動信号の波形ひずみに起因して駆動部に誤動作が生じるおそれを低減することができる。
【0124】
前記駆動回路の一態様において、
前記駆動部は、圧電素子を含み前記圧電素子の駆動により液体を吐出する液体吐出ヘッドであって、
前記駆動信号は、前記駆動部に液体を供給するように前記圧電素子を駆動する第１駆動波形と、前記駆動部に供給された液体を吐出するように前記圧電素子を駆動する第２駆動波形と、前記圧電素子を駆動させず一定の状態で保持する第３駆動波形と、を含み、
前記第２ゲートドライバーは、前記第２モードの内、前記駆動信号が前記第３駆動波形の期間に前記充電制御を実行してもよい。
前記駆動部は、圧電素子を含み前記圧電素子の駆動により液体を吐出する液体吐出ヘッドであって、
前記駆動信号は、前記駆動部に液体を供給するように前記圧電素子を駆動する第１駆動波形と、前記駆動部に供給された液体を吐出するように前記圧電素子を駆動する第２駆動波形と、前記圧電素子を駆動させず一定の状態で保持する第３駆動波形と、を含み、
前記第２ゲートドライバーは、前記第２モードの内、前記駆動信号が前記第３駆動波形の期間に前記充電制御を実行してもよい。
【0125】
この駆動回路によれば、駆動部が液体吐出ヘッドである場合、駆動回路が液体の吐出に寄与しない駆動信号波形を生成している期間に、充電制御を実行することで、充電制御が実行されている期間に生じた駆動信号の波形ひずみに起因して吐出精度が低下するおそれが低減する。
【0126】
前記駆動回路の一態様において、
前記容量素子の電圧を検出する検出回路を備え、
前記第２ゲートドライバーは、前記検出回路の検出結果に基づいて前記定電圧制御と前記充電制御とを切り替えてもよい。
前記容量素子の電圧を検出する検出回路を備え、
前記第２ゲートドライバーは、前記検出回路の検出結果に基づいて前記定電圧制御と前記充電制御とを切り替えてもよい。
【0127】
この駆動回路によれば、電荷を充電する容量素子の状態を把握したうえで、充電制御を実行できるが故に、より最適なタイミングで充電制御の実行が可能となり、容量素子にさらに安定して電荷を蓄えることができる。その結果、駆動回路の動作がさらに安定し、駆動回路が出力する駆動信号の波形精度がさらに向上する。
【0128】
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、
を備えた液体吐出装置であって、
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た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増幅変調信号を第１出力点から出力する増幅回路と、
前記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、
前記レベルシフト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、
を備え、
前記増幅回路は、
前記変調信号に基づいて第１ゲート信号と第２ゲート信号とを出力する第１ゲートドライバーと、
一端に第１電圧が供給され、他端が前記第１出力点と電気的に接続し、前記第１ゲート信号に基づいて動作する第１トランジスターと、
一端が前記第１出力点と電気的に接続し、前記第２ゲート信号に基づいて動作する第２トランジスターと、
を有し、
前記レベルシフト回路は、
第２電圧と前記増幅変調信号とが入力され、第３電圧を出力するブートストラップ回路と、
前記基駆動信号に基づいて第３ゲート信号と第４ゲート信号とを出力する第２ゲートドライバーと、
一端に前記第３電圧が供給され、他端が前記第２出力点と電気的に接続し、前記第３ゲート信号に基づいて動作する第３トランジスターと、
一端が前記第２出力点と電気的に接続し、他端が前記第１出力点と電気的に接続し、前記第４ゲート信号に基づいて動作する第４トランジスターと、
一端が前記第２ゲートドライバーと電気的に接続するとともに第４電圧が供給され、他端が前記第３トランジスターの他端と電気的に接続している容量素子と、
を有し、
前記レベルシフト回路は、前記増幅変調信号の基準電位を第１電位とする第１モードと、前記増幅変調信号の基準電位を前記第１電位よりも高電位の第２電位とする第２モードとを有し、
前記第２モードにおいて、前記第２ゲートドライバーは、
前記第３トランジスターを導通に制御する前記第３ゲート信号と、前記第４トランジスターを非導通に制御する前記第４ゲート信号とを出力する定電圧制御と、
前記第３トランジスターを非導通に制御する前記第３ゲート信号と、前記第４トランジスターを導通に制御する前記第４ゲート信号とを出力し、その後、前記第３トランジスターを導通に制御する前記第３ゲート信号と、前記第４トランジスターを非導通に制御する前記第４ゲート信号とを出力する充電制御と、
を実行する。
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、
を備えた液体吐出装置であって、
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た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増幅変調信号を第１出力点から出力する増幅回路と、
前記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、
前記レベルシフト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、
を備え、
前記増幅回路は、
前記変調信号に基づいて第１ゲート信号と第２ゲート信号とを出力する第１ゲートドライバーと、
一端に第１電圧が供給され、他端が前記第１出力点と電気的に接続し、前記第１ゲート信号に基づいて動作する第１トランジスターと、
一端が前記第１出力点と電気的に接続し、前記第２ゲート信号に基づいて動作する第２トランジスターと、
を有し、
前記レベルシフト回路は、
第２電圧と前記増幅変調信号とが入力され、第３電圧を出力するブートストラップ回路と、
前記基駆動信号に基づいて第３ゲート信号と第４ゲート信号とを出力する第２ゲートドライバーと、
一端に前記第３電圧が供給され、他端が前記第２出力点と電気的に接続し、前記第３ゲート信号に基づいて動作する第３トランジスターと、
一端が前記第２出力点と電気的に接続し、他端が前記第１出力点と電気的に接続し、前記第４ゲート信号に基づいて動作する第４トランジスターと、
一端が前記第２ゲートドライバーと電気的に接続するとともに第４電圧が供給され、他端が前記第３トランジスターの他端と電気的に接続している容量素子と、
を有し、
前記レベルシフト回路は、前記増幅変調信号の基準電位を第１電位とする第１モードと、前記増幅変調信号の基準電位を前記第１電位よりも高電位の第２電位とする第２モードとを有し、
前記第２モードにおいて、前記第２ゲートドライバーは、
前記第３トランジスターを導通に制御する前記第３ゲート信号と、前記第４トランジスターを非導通に制御する前記第４ゲート信号とを出力する定電圧制御と、
前記第３トランジスターを非導通に制御する前記第３ゲート信号と、前記第４トランジスターを導通に制御する前記第４ゲート信号とを出力し、その後、前記第３トランジスターを導通に制御する前記第３ゲート信号と、前記第４トランジスターを非導通に制御する前記第４ゲート信号とを出力する充電制御と、
を実行する。
【0129】
この液体吐出装置によれば、駆動回路において、少ないスイッチング回数のレベルシフト回路の動作により、駆動信号の電位に対して低電位の第１電圧、第２電圧に基づいて駆動信号ＣＯＭを生成できるが故に、第１トランジスター、第２トランジスター、第３トランジスター、及び第４トランジスターで生じる損失を低減でき、その結果、駆動回路の消費電力を低減できる。さらに、レベルシフト回路が、第１電位よりも高電位の第２電位を基準電位とする増幅変調信号をレベルシフト増幅変調信号として出力している期間において、第３トランジスターを非導通に制御する第３ゲート信号と、第４トランジスターを導通に制御する第４ゲート信号とを出力し、その後、第３トランジスターを導通に制御する第３ゲート信号と、第４トランジスターを非導通に制御する第４ゲート信号とを出力する充電制御を実行することで、ブートストラップコンデンサーとして機能する、一端が第２ゲートドライバーと電気的に接続するとともに第４電圧が供給され、他端が第３トランジスターの他端と電気的に接続している容量素子の電荷が意図せず放出されるおそれが低減し、その結果、駆動回路の動作が安定し、駆動回路が出力する駆動信号の波形精度が向上する。
【符号の説明】
【0130】
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、２０…ヘッドユニット、２１…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…駆動信号出力回路、６０…圧電素子、７０…電源回路、１００…制御部、１９０…フレキシブルケーブル、２１０…選択制御部、２３０…選択部、５１０…基駆動信号出力回路、５１１…加算器、５３０…パルス変調回路、５４０…帰還回路、５５０…デジタル増幅回路、５５１…ゲートドライバー、５５２，５５３…ゲートドライブ回路、５５４…インバーター回路、５６０…レベルシフト回路、５６１…基準レベル切替回路、５６２…ゲートドライバー、５６３，５６４…ゲートドライブ回路、５６５…インバーター回路、５８０…復調回路、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、６６１…供給口、ＢＳ…ブートストラップ回路、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５…コンデンサー、ＣＰ１，ＣＰ２…中点、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４…ダイオード、Ｌ…ノズル列、Ｌ１…インダクター、Ｐ…媒体、Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４…トランジスター
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
