JP7167521B2 - 液体吐出装置及び駆動信号生成回路 - Google Patents

Description

本発明は、液体吐出装置及び駆動信号生成回路に関する。

インク等の液体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（液体吐出装置）には、例えばピエゾ素子などの圧電素子を用いたものが知られている。圧電素子は、プリントヘッドにおいて、インクを吐出する複数のノズル、及びノズルから吐出されるインクを貯留するキャビティーに対応して設けられる。そして、圧電素子が駆動信号に従い変位することで、圧電素子とキャビティーとの間に設けられた振動板が撓み、キャビティーの容積が変化する。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が吐出され、媒体上にドットが形成される。

特許文献１には、上部電極と下部電極との間の電位差に基づき変位する圧電素子に対して、上部電極に印刷データに基づき生成された駆動信号を供給し、下部電極に基準電圧を供給し、選択回路（スイッチ回路）により駆動信号を供給するか否かを制御することで、圧電素子の変位を制御し、インクを吐出する液体吐出装置が開示されている。

特開２０１７－４３００７号公報

特許文献１に記載されるような圧電素子の変位に基づいてインクを吐出する液体吐出装置において、圧電素子に意図しない直流電圧が供給された場合、当該圧電素子に意図しない変位が継続して生じる。圧電素子に意図しない変位が生じた場合、当該変位に基づいて振動板も変位する。その結果、振動板に想定よりも大きな撓みが生じ、振動板に意図しない応力が加わる。

このような振動板に生じる意図しない応力が長時間継続して加わった場合、振動板とキャビティーとの接点を中心に応力が集中し、振動板にクラック等が生じるおそれがある。

さらに、振動板に意図しない撓みが生じた状態から吐出動作に遷移した場合に振動板に必要以上の負荷が掛かり、当該負荷により振動板にクラック等が生じるおそれもある。

仮に振動板にクラックが生じた場合、当該クラックからキャビティーに貯留されたインクが漏れ出し、キャビティーの容積の変化に対して吐出されるインク量にばらつきが生じる。その結果、インクの吐出精度が悪化する。

さらに、当該クラックから漏れ出したインクが圧電素子の上部電極と下部電極との双方に付着した場合、上部電極と下部電極との間に当該インクを介した電流経路が形成される。その結果、下部電極に供給される基準電圧信号の電位が変動する。当該基準電圧信号が複数の圧電素子に対して共通に供給されている場合においては、基準電圧信号の電位の変動は複数の圧電素子の変位に影響する。すなわち、クラックが生じた振動板に対応するノズルからの吐出精度に限らず、液体吐出装置全体におけるインクの吐出精度に影響を及ぼすおそれもある。

このような圧電素子に意図しない電圧が長時間継続して加わることに起因する圧電素子及び振動板に生じる変位に対する課題は、特許文献１にも開示されていない新規な課題である。

本発明に係る液体吐出装置の一態様は、駆動信号を出力する駆動回路と、前記駆動信号が供給される第１電極と基準電圧信号が供給される第２電極とを有し、前記第１電極と前記第２電極との電位差によって変位する圧電素子と、前記圧電素子の変位に伴いノズルから吐出される液体が充填されるキャビティーと、前記キャビティーと前記圧電素子との間に設けられている振動板と、前記駆動信号の電圧変動が所定の範囲内であるか否かを検出する検出回路と、前記検出回路の検出結果に基づいて前記駆動信号が正常であるか否かを判定する判定回路と、を備える。

前記液体吐出装置の一態様では、前記検出回路において前記駆動信号の前記電圧変動が所定の期間継続して、前記所定の範囲内であると検出された場合、前記判定回路は、前記駆動信号が正常でないと判定してもよい。

前記液体吐出装置の一態様では、前記判定回路において前記駆動信号が正常でないと判定された場合、前記駆動回路は、前記駆動信号の電圧値を前記基準電圧信号の電圧値に近づくように制御してもよい。

前記液体吐出装置の一態様では、前記判定回路において前記駆動信号が正常でないと判定された場合、前記判定回路は、前記第１電極及び前記第２電極の少なくともいずれか一方の電荷を放出させるための信号を出力してもよい。

前記液体吐出装置の一態様において、前記検出回路は、前記駆動信号の元となる元駆動信号に基づいて前記駆動信号の前記電圧変動が前記所定の範囲内であるか否かを検出してもよい。

前記液体吐出装置の一態様において、前記検出回路は、前記駆動信号に基づいて前記駆動信号の前記電圧変動が前記所定の範囲内であるか否かを検出してもよい。

本発明に係る液体吐出装置に設けられる駆動信号生成回路の一態様は、第１電極と第２電極との間に生じる電位差によって変位する圧電素子と、前記圧電素子の変位に伴いノズルから吐出される液体が充填されるキャビティーと、前記キャビティーと前記圧電素子との間に設けられている振動板と、を有する液体吐出装置に用いられる駆動信号生成回路であって、前記圧電素子の第１電極に供給される駆動信号を出力する駆動回路と、前記駆動信号の電圧変動が所定の範囲内であるか否かを検出する検出回路と、前記検出回路の検出結果に基づいて前記駆動信号が正常か否かを判定する判定回路と、を備える。

液体吐出装置の概略構成を示す斜視図である。 液体吐出装置の電気構成を示すブロック図である。 液体吐出装置の各動作モードにおけるモード遷移を説明するためのフローチャート図である。 駆動信号生成回路の回路構成を示すブロック図である。 基準電圧信号生成回路の回路構成を示す回路図である。 給電切替回路の電気構成を示す回路図である。 印刷モードにおける駆動信号ＣＯＭの一例を示す図である。 吐出モジュール及び駆動ＩＣの電気構成を示すブロック図である。 選択回路の電気構成を示す回路図である。 デコーダーにおけるデコード内容を示す図である。 印刷モードにおける駆動ＩＣの動作を説明するための図である。 吐出モジュールの分解斜視図である。 吐出部の概略構成を示す断面図である。 吐出モジュール及び吐出モジュールに設けられた複数のノズルの配置の一例を示す図である。 圧電素子及び振動板の変位と吐出との関係を説明するための図である。 圧電素子の電極の電圧値が上昇した場合における圧電素子及び振動板の変位を模式的に示す図である。 振動板を方向Ｚから見た場合の平面図である。 振動板に一次の固有振動が生じた場合を例示した図である。 振動板に三次の固有振動が生じた場合を例示した図である。 圧電素子の電荷を放出するための放電手段を説明するための図である。 トランスファーゲートを構成するトランジスターを模式的に示す断面図である。 移行モードの動作を説明するためのフローチャート図である。 ＤＡＣ回路、検出回路及び判定回路の電気構成を示すブロック図である。 元駆動信号ｄＡが更新されている場合における検出回路の動作を説明するためのタイミングチャート図である。 元駆動信号ｄＡが更新されていない場合における検出回路の動作を説明するためのタイミングチャート図である。 クロック信号φ２が供給されている場合における検出回路の動作を説明するためのタイミングチャート図である。 クロック信号φ２が供給されていない場合における検出回路３２０の動作を説明するためのタイミグチャート図である。 更新検出回路における元駆動信号ｄＡの検出動作に対応付けた判定回路の動作を示すタイミングチャート図である。 クロック検出回路におけるクロック信号φ２の検出動作に対応付けた判定回路の動作を示すタイミングチャート図である。 第２実施形態におけるＤＡＣ回路、検出回路及び判定回路の電気構成を示すブロック図である。 第２実施形態における元駆動信号ｄＡが更新されている場合における検出回路の動作を説明するためのタイミングチャート図である。 第２実施形態における元駆動信号ｄＡが更新されていない場合における検出回路の動作を説明するためのタイミングチャート図である。 第３実施形態における駆動信号生成回路の回路構成を示すブロック図である。 第３実施形態における検出回路の電気構成を示す回路図である。

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。

以下では、本発明に係る液体吐出装置について、液体としてインクを吐出する印刷装置であるインクジェットプリンターを例に挙げて説明する。

なお、液体吐出装置としては、例えば、インクジェットプリンター等の印刷装置、液晶
ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材吐出装置、有機ＥＬディスプレイ、面発光ディスプレイ等の電極形成に用いられる電極材料吐出装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物吐出装置等を挙げることができる。

１ 第１実施形態
１．１ 液体吐出装置の構成
第１実施形態に係る液体吐出装置の一例としての印刷装置は、外部のホストコンピューターから供給される画像データに応じてインクを吐出させることで、紙などの印刷媒体にドットを形成し、当該画像データに応じた文字、図形等を含む画像を印刷するインクジェットプリンターである。

図１は、液体吐出装置１の概略構成を示す斜視図である。図１には、媒体Ｐが搬送される方向Ｘ、方向Ｘと交差し移動体２が往復動する方向Ｙ、インクが吐出される方向Ｚを図示している。なお、第１実施形態では、方向Ｘ、方向Ｙ、方向Ｚは互いに直交する軸として説明する。

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を方向Ｙに沿って往復動させる移動機構３とを備える。

移動機構３は、移動体２の駆動源となるキャリッジモーター３１と、両端が固定されたキャリッジガイド軸３２と、キャリッジガイド軸３２とほぼ平行に延在しキャリッジモーター３１により駆動されるタイミングベルト３３と、を有する。

移動体２に含まれるキャリッジ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。そのため、キャリッジモーター３１によりタイミングベルト３３を駆動させることで、移動体２がキャリッジガイド軸３２に案内されて方向Ｙに沿って往復動する。

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は多数のノズルを有し、当該ノズルのそれぞれから方向Ｚに沿ってインクが吐出される。また、ヘッドユニット２０には、フレキシブルケーブル１９０を介して制御信号等が供給される。

液体吐出装置１は、媒体Ｐを、方向Ｘに沿ってプラテン４０上で搬送させる搬送機構４を備える。搬送機構４は、駆動源である搬送モーター４１と、搬送モーター４１により回転して媒体Ｐを方向Ｘに沿って搬送する搬送ローラー４２と、を備える。

そして、媒体Ｐが搬送機構４により搬送されるタイミングにおいて、ヘッドユニット２０が媒体Ｐにインクを吐出することにより、媒体Ｐの表面に画像が形成される。

図２は、液体吐出装置１の電気構成を示すブロック図である。

図２に示すように、液体吐出装置１は、制御ユニット１０及びヘッドユニット２０を有する。また、制御ユニット１０とヘッドユニット２０とは、フレキシブルケーブル１９０を介して接続されている。

制御ユニット１０は、制御回路１００、キャリッジモータードライバー３５、搬送モータードライバー４５及び電圧生成回路９０を備える。

制御回路１００は、ホストコンピューターから供給された画像データに基づいて、各種
構成を制御するための複数の制御信号等を供給する。

具体的には、制御回路１００は、キャリッジモータードライバー３５に対して制御信号ＣＴＲ１を供給する。キャリッジモータードライバー３５は、制御信号ＣＴＲ１に従ってキャリッジモーター３１を駆動する。これにより、図１に示すキャリッジ２４の方向Ｙにおける移動が制御される。

また、制御回路１００は、搬送モータードライバー４５に対して制御信号ＣＴＲ２を供給する。搬送モータードライバー４５は、制御信号ＣＴＲ２に従って搬送モーター４１を駆動する。これにより、図１に示す搬送機構４による媒体Ｐの方向Ｘにおける移動が制御される。

また、制御回路１００は、ヘッドユニット２０に対して、クロック信号ＳＣＫ、印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、動作モード信号ＭＣ、駆動データ信号ＤＲＶ及びセレクト信号ＥＮを供給する。

電圧生成回路９０は、例えばＤＣ４２Ｖの電圧ＶＨＶを生成しヘッドユニット２０に供給する。なお、電圧ＶＨＶは、制御ユニット１０に含まれる各種構成にも供給されてよい。

ヘッドユニット２０は、駆動信号生成回路５０、給電切替回路７０、駆動ＩＣ８０及び吐出モジュール２１を備える。

駆動信号生成回路５０には、電圧ＶＨＶ、駆動データ信号ＤＲＶ及びセレクト信号ＥＮが供給される。

駆動信号生成回路５０は、駆動データ信号ＤＲＶに基づく信号を電圧ＶＨＶに基づく電圧にＤ級増幅することで、駆動信号ＣＯＭを生成して駆動ＩＣ８０に供給する。また、駆動信号生成回路５０は、電圧ＶＨＶを降圧した例えばＤＣ５Ｖの基準電圧信号ＶＢＳを生成して吐出モジュール２１に供給する。また、駆動信号生成回路５０は、駆動データ信号ＤＲＶに基づいて給電制御信号ＣＴＶＨＶを生成して給電切替回路７０に供給する。ここで、セレクト信号ＥＮは、駆動信号生成回路５０に供給される駆動データ信号ＤＲＶが、駆動信号ＣＯＭを生成するためのデータ信号なのか又は給電制御信号ＣＴＶＨＶを生成するためのデータ信号なのかを指示するための信号である。

また、駆動信号生成回路５０は、生成する駆動信号ＣＯＭが正常でない場合、エラー信号ＥＲＲを制御回路１００に供給する。

給電切替回路７０には、電圧ＶＨＶ及び給電制御信号ＣＴＶＨＶが供給される。給電切替回路７０は、給電制御信号ＣＴＶＨＶに従い、駆動ＩＣ８０に供給する電圧ＶＨＶ－ＴＧの電位を電圧ＶＨＶに基づく電位とするのか又はグラウンド電位とするのかの切り替えを行う。

駆動ＩＣ８０には、クロック信号ＳＣＫ、印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、動作モード信号ＭＣ、電圧ＶＨＶ－ＴＧ及び駆動信号ＣＯＭが供給される。

駆動ＩＣ８０は、クロック信号ＳＣＫ、印刷データ信号ＳＩ、動作モード信号ＭＣ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨに基づき、所定の期間において駆動信号ＣＯＭを選択するか又は非選択とするかを切り替える。そして、駆動ＩＣ８０により選択された駆動信号ＣＯＭが、駆動信号ＶＯＵＴとして吐出モジュール２１に供給される。なお、電圧ＶＨＶ－ＴＧは、例えば駆動信号ＣＯＭを選択するための高電圧論理の信号生成に用いられる。

吐出モジュール２１は、圧電素子６０を含む複数の吐出部６００を有する。

吐出モジュール２１に供給される駆動信号ＶＯＵＴは、圧電素子６０の一端に供給される。また、圧電素子６０の他端には、基準電圧信号ＶＢＳが供給される。圧電素子６０は、駆動信号ＶＯＵＴと基準電圧信号ＶＢＳとの電位差に応じて変位する。そして、吐出部６００から当該変位に応じた量のインクが吐出される。

なお、上述した駆動信号生成回路５０、給電切替回路７０、駆動ＩＣ８０及び吐出モジュール２１の詳細については後述する。また、図２では、液体吐出装置１に備えられるヘッドユニット２０が１つであるとして説明したが、複数のヘッドユニット２０が備えられてもよい。また、図２では、ヘッドユニット２０が有する吐出モジュール２１は、１つであるとして説明したが、複数の吐出モジュール２１が備えられてもよい。

以上に説明したような液体吐出装置１は、印刷モード、待機モード、移行モード及びスリープモードを含む複数の動作モードを有する。

印刷モードとは、供給された画像データに基づき媒体Ｐに対してインクを吐出することで印刷の実行が可能な動作モードである。待機モードは、印刷モードに対して消費電力を低減しながら画像データが供給された場合には短時間で印刷の実行が可能な動作モードである。移行モードは、待機モードからスリープモードに移行する間の動作モードである。スリープモードは、待機モードに対して消費電力をさらに低減することが可能な動作モードである。

ここで、液体吐出装置１が有する各動作モードの関係について、図３を用いて説明する。図３は、液体吐出装置１の各動作モードにおけるモード遷移を説明するためのフローチャート図である。

図３に示すように、液体吐出装置１に電源が供給されると、制御回路１００は、動作モードを待機モードに制御する（Ｓ１１０）。そして、制御回路１００は、待機モードに遷移した後、所定の時間が経過したか否かの判断を行う（Ｓ１２０）。

所定の時間が経過していない場合（Ｓ１２０のＮ）、制御回路１００は、液体吐出装置１に画像データが供給されているか否かの判断を行う（Ｓ１３０）。

画像データが供給されていない場合（Ｓ１３０のＮ）、待機モードを継続する。一方、画像データが供給されている場合（Ｓ１３０のＹ）、制御回路１００は、動作モードを印刷モードに制御する（Ｓ１４０）。

印刷モードでは、駆動信号生成回路５０が、駆動信号ＣＯＭが正常であるか否かの判断を行う（Ｓ１５０）。駆動信号ＣＯＭが正常である場合（Ｓ１５０のＹ）、供給された画像データに対応する印刷が終了したか否かの判断を行う（Ｓ１６０）。印刷が終了していない場合（Ｓ１６０のＮ）、駆動信号生成回路５０は、駆動信号ＣＯＭが正常か否かの判断を行う（Ｓ１５０）。

印刷モードにおいて、供給された画像データに対応する印刷が終了した場合（Ｓ１６０のＹ）、制御回路１００は、動作モードを待機モードに制御する（Ｓ１１０）。

また、所定の時間が経過した場合（Ｓ１２０のＹ）、及び駆動信号ＣＯＭが正常でない場合（Ｓ１５０のＮ）、制御回路１００は、動作モードを移行モードに制御する（Ｓ１７０）。移行モード終了後、制御回路１００は、動作モードをスリープモードに制御する（Ｓ１８０）。

スリープモードに遷移した後、制御回路１００は、液体吐出装置１に画像データが供給されているか否かの判断を行う（Ｓ１９０）。

画像データが供給されていない場合（Ｓ１９０のＮ）、スリープモードを継続する。一方、画像データが供給されている場合（Ｓ１９０のＹ）、制御回路１００は、動作モードを印刷モードに制御する（Ｓ１４０）。

なお、液体吐出装置１は、複数の動作モードとして、上述した動作モード以外の動作モードを含んでもよい。例えば、液体吐出装置１は、媒体Ｐに対してテスト印刷を行うテスト印刷モードやインク切れや媒体Ｐの搬送不良などにより動作を停止する停止モード等の動作モードを含んでもよい。

１．２ 駆動信号生成回路の構成及び動作
次に、図４を用いて、駆動信号生成回路５０について説明する。図４は、駆動信号生成回路５０の回路構成を示すブロック図である。図４に示すように、駆動信号生成回路５０は、集積回路５００、出力回路５５０、第１帰還回路５７０、第２帰還回路５８０及びその他複数の回路素子を有する。

また、駆動信号生成回路５０は、外部の各種構成と電気的に接続するための、端子Ｄｒｖ－Ｉｎ，Ｅｎ－Ｉｎ，Ｅｒｒ－Ｏｕｔ，Ｖｈｖ－Ｉｎ，Ｖｂｓ－Ｏｕｔ，Ｃｔｖｈ－Ｏｕｔ，Ｃｏｍ－Ｏｕｔ，Ｇｎｄ－Ｉｎを含む複数の端子を有する。このうち、端子Ｇｎｄ－Ｉｎには、液体吐出装置１のグラウンド電位（例えば０Ｖ）が供給される。

集積回路５００は、ＧＶＤＤ生成回路４１０、信号選択回路４２０、給電制御信号生成回路４３０、基準電圧信号生成回路４５０、ＤＡＣ（Digital to Analog Converter）回路３１０、検出回路３２０、判定回路３５０、変調回路５１０、ゲートドライブ回路５２０及びＬＣ放電回路５３０を含む。

また、集積回路５００は、駆動信号生成回路５０の各種構成と電気的に接続するための端子Ｄｒｖ，Ｅｎ，Ｅｒｒ，Ｖｈｖ，Ｖｆｂ，Ｖｂｓ，Ｃｔｖｈ，Ｂｓｔ，Ｈｄｒ，Ｓｗ，Ｇｖｄ，Ｌｄｒ，Ｇｎｄを含む複数の端子を有する。

ＧＶＤＤ生成回路４１０には、端子Ｖｈｖ－Ｉｎ及び端子Ｖｈｖを介して電圧ＶＨＶが供給される。ＧＶＤＤ生成回路４１０は、電圧ＶＨＶを変圧し電圧ＧＶＤＤを生成し、基準電圧信号生成回路４５０及びゲートドライブ回路５２０に供給する。

ＧＶＤＤ生成回路４１０は、例えばリニアレギュレーター回路やスイッチングレギュレーター回路により構成される。なお、ＧＶＤＤ生成回路４１０は、集積回路５００の外部に設けられてもよい。

信号選択回路４２０には、端子Ｄｒｖ－Ｉｎ及び端子Ｄｒｖ端子を介して駆動データ信号ＤＲＶが、また、端子Ｅｎ－Ｉｎ及び端子Ｅｎ端子を介してセレクト信号ＥＮが供給される。信号選択回路４２０は、駆動データ信号ＤＲＶが、ＤＡＣ回路３１０に供給すべき信号なのか、又は基準電圧信号生成回路４５０、給電制御信号生成回路４３０及びＬＣ放
電回路５３０のそれぞれに供給すべき信号なのかを、セレクト信号ＥＮに基づいて判断し、当該構成のそれぞれに供給する。

具体的には、信号選択回路４２０は、不図示の複数のレジスターを備える。そして、駆動データ信号ＤＲＶがＤＡＣ回路３１０に供給すべき信号である場合、信号選択回路４２０は、セレクト信号ＥＮに従って駆動データ信号ＤＲＶをＤＡＣ回路３１０に対応する複数のレジスターに保持する。そして、信号選択回路４２０は保持した信号をデジタルの元駆動信号ｄＡとしてＤＡＣ回路３１０に供給する。

一方、駆動データ信号ＤＲＶが基準電圧信号生成回路４５０、給電制御信号生成回路４３０及びＬＣ放電回路５３０のそれぞれに供給する信号である場合、信号選択回路４２０は、セレクト信号ＥＮに従って駆動データ信号ＤＲＶの内、基準電圧信号生成回路４５０、給電制御信号生成回路４３０及びＬＣ放電回路５３０のそれぞれに対応するデータを、所定のレジスターに保持する。そして、信号選択回路４２０は、保持した信号を放電制御信号ＤＩＳ１，ＤＩＳ２，ＤＩＳ３として給電制御信号生成回路４３０、ＬＣ放電回路５３０及び基準電圧信号生成回路４５０のそれぞれに供給する。

給電制御信号生成回路４３０には、放電制御信号ＤＩＳ１が供給される。給電制御信号生成回路４３０は、不図示のオープンドレイン回路を含む。そして、給電制御信号生成回路４３０は、供給される放電制御信号ＤＩＳ１がアクティブを示す信号である場合、当該オープンドレイン回路をオフに制御し、端子Ｃｔｖｈをハイインピーダンスとする。

一方、給電制御信号生成回路４３０は、放電制御信号ＤＩＳ１が非アクティブを示す信号である場合、オープンドレイン回路をオンに制御し、端子Ｃｔｖｈをグラウンド電位とする。このとき、Ｌレベルの給電制御信号ＣＴＶＨＶが、端子Ｃｔｖｈ及び端子Ｃｔｖｈ－Ｏｕｔを介して図２に示す給電切替回路７０に供給される。

なお、後述する図２０等の説明において給電制御信号生成回路４３０に含まれるオープンドレイン回路は、ＮＭＯＳトランジスターで構成されているとして説明する。また、当該ＮＭＯＳトランジスターのゲート端子には、インバーター回路を介して放電制御信号ＤＩＳ１が供給されるとして説明する。したがって、第１実施形態において、放電制御信号ＤＩＳ１がアクティブを示す信号とはＨレベルの信号であり、放電制御信号ＤＩＳ１が非アクティブを示す信号はＬレベルの信号である。なお、給電制御信号生成回路４３０はオープンドレイン回路に限られるものではなく、例えばプッシュプル回路で構成されてもよい。

基準電圧信号生成回路４５０には、電圧ＧＶＤＤが供給される。基準電圧信号生成回路４５０は、供給される電圧ＧＶＤＤを降圧し基準電圧信号ＶＢＳを生成する。

図５は、基準電圧信号生成回路４５０の回路構成を示す回路図である。基準電圧信号生成回路４５０は、コンパレーター４５１、トランジスター４５２，４５３及び抵抗４５４，４５５，４５６を含む。なお、以下の説明では、トランジスター４５２をＰＭＯＳトランジスターとして、また、トランジスター４５３をＮＭＯＳトランジスターとして説明する。

コンパレーター４５１の入力端（－）には電圧Ｖｒｅｆ１が供給される。また、コンパレーター４５１の入力端（＋）は抵抗４５４の一端及び抵抗４５５の一端と共通に接続される。また、コンパレーター４５１の出力端はトランジスター４５２のゲート端子と接続される。

トランジスター４５２のソース端子には電圧ＧＶＤＤが供給される。また、トランジスター４５２のドレイン端子は抵抗４５４の他端、抵抗４５６の一端及び基準電圧信号ＶＢＳが出力される端子Ｖｂｓと共通に接続される。

抵抗４５６の他端はトランジスター４５３のドレイン端子と接続される。

トランジスター４５３のゲート端子には放電制御信号ＤＩＳ３が供給される。トランジスター４５３のソース端子にはグラウンド電位が供給される。

抵抗４５５の他端にはグラウンド電位が供給される。

以上のように、基準電圧信号生成回路４５０は、シリーズレギュレーター回路を構成する。

コンパレーター４５１の入力端（＋）には、基準電圧信号ＶＢＳが抵抗４５４及び抵抗４５５で分圧された電圧が供給される。そして、コンパレーター４５１の入力端（＋）に供給される当該電圧が、コンパレーター４５１の入力端（－）に供給される電圧Ｖｒｅｆ１より大きい場合、コンパレーター４５１はＨレベルの信号を出力する。このとき、トランジスター４５２はオフに制御される。したがって、端子Ｖｂｓには、電圧ＧＶＤＤが供給されない。

一方、コンパレーター４５１の入力端（＋）に供給される電圧が、コンパレーター４５１の入力端（－）に供給される電圧Ｖｒｅｆ１より小さい場合、コンパレーター４５１はＬレベルの信号を出力する。このとき、トランジスター４５２はオンに制御される。したがって、端子Ｖｂｓには、電圧ＧＶＤＤが供給される。

以上のように、基準電圧信号生成回路４５０は、コンパレーター４５１において基準電圧信号ＶＢＳに基づく信号と、電圧Ｖｒｅｆ１とを比較し、トランジスター４５２を制御することで、電圧ＧＶＤＤを降圧し、目標となる電圧値の基準電圧信号ＶＢＳを生成する。

また、トランジスター４５３のゲート端子に供給される放電制御信号ＤＩＳ３がＨレベルの信号の場合、トランジスター４５３はオンに制御される。このとき、端子Ｖｂｓにはグラウンド電位が抵抗４５６を介して供給される。換言すれば、トランジスター４５３は、端子Ｖｂｓ及び端子Ｖｂｓ－Ｏｕｔとグラウンド電位との電気的接続を切り替え可能に設けられる。

図４に戻り、基準電圧信号生成回路４５０で生成された基準電圧信号ＶＢＳは、端子Ｖｂｓ及び端子Ｖｂｓ－Ｏｕｔを介して、図２に示す吐出モジュール２１に供給される。この基準電圧信号ＶＢＳが、圧電素子６０が変位する基準となる基準電圧として機能する。

なお、基準電圧信号生成回路４５０は、集積回路５００の外部に設けられてもよく、さらには、駆動信号生成回路５０の外部に設けられてもよい。

ＤＡＣ回路３１０は、元駆動信号ｄＡを、アナログの元駆動信号ａＡに変換し、変調回路５１０に供給する。また、ＤＡＣ回路３１０は、元駆動信号ｄＡに基づくデジタル信号を検出回路３２０に供給する。

検出回路３２０は、ＤＡＣ回路３１０から供給された元駆動信号ｄＡに基づく信号が所定の範囲内であるか否かを検出する。

判定回路３５０は、検出回路３２０の検出結果に応じて元駆動信号ｄＡが正常であるか否かを判定する。そして、元駆動信号ｄＡが正常でないと判定した場合、判定回路３５０は、エラー信号ＥＲＲを生成し、端子Ｅｒｒ及び端子Ｅｒｒ－Ｏｕｔを介して、図２に示す制御回路１００に供給する。

なお、以上に説明したＤＡＣ回路３１０、検出回路３２０及び判定回路３５０の動作及び構成の詳細については後述する。

変調回路５１０は、加算器５１２、加算器５１３、コンパレーター５１４、インバーター５１５、積分減衰器５１６及び減衰器５１７を含む。

積分減衰器５１６は、端子Ｖｆｂを介して供給された駆動信号ＣＯＭの電圧信号を減衰するとともに積分し、当該電圧信号を加算器５１２の入力端（－）に供給する。

加算器５１２の入力端（＋）には元駆動信号ａＡが供給される。加算器５１２は、入力端（＋）に供給される元駆動信号ａＡから、加算器５１２の入力端（－）に積分減衰器５１６から供給される電圧信号を差し引き、積分する。そして、当該差し引き、積分した電圧信号を、加算器５１３の入力端（＋）に供給する。

ここで、元駆動信号ａＡの最大電圧は例えば２Ｖ程度の低電圧であるのに対して、駆動信号ＣＯＭの最大電圧は例えば４０Ｖ程度の高電圧となる場合がある。このため、積分減衰器５１６は、偏差を求めるにあたり両電圧の振幅範囲を合わせるために、駆動信号ＣＯＭの電圧を減衰する。

減衰器５１７は、端子Ｉｆｂを介して入力される駆動信号ＣＯＭの電圧信号の高周波成分を減衰し、当該電圧を加算器５１３の入力端（－）に供給する。

加算器５１３は、加算器５１２から入力端（＋）に供給される電圧から、減衰器５１７から入力端（－）に供給される電圧を減算した電圧信号Ａｓを、コンパレーター５１４に出力する。

この加算器５１３から出力される電圧信号Ａｓは、元駆動信号ａＡの電圧から端子Ｖｆｂに供給された電圧を差し引き、さらに端子Ｉｆｂに供給された電圧を差し引いた電圧である。すなわち、電圧信号Ａｓは、目標である元駆動信号ａＡの電圧から、出力される駆動信号ＣＯＭの減衰電圧を指し引いた偏差を、当該駆動信号ＣＯＭの高周波成分で補正した電圧信号である。

コンパレーター５１４は、加算器５１３から供給される電圧信号Ａｓに基づいて変調信号Ｍｓを生成する。具体的には、コンパレーター５１４は、加算器５１３から供給される電圧信号Ａｓの電圧が上昇している場合、且つ所定の閾値Ｖｔｈ１以上になった場合にＨレベルの変調信号Ｍｓを生成する。また、コンパレーター５１４は、電圧信号Ａｓの電圧が下降している場合、且つ所定の閾値Ｖｔｈ２を下回った場合にＬレベルの変調信号Ｍｓを生成する。なお、閾値Ｖｔｈ１及び閾値Ｖｔｈ２は、閾値Ｖｔｈ１＞閾値Ｖｔｈ２という関係に設定されている。

コンパレーター５１４は、生成した変調信号Ｍｓを、ゲートドライブ回路５２０に含まれる第１ゲートドライバー５２１に供給する。また、コンパレーター５１４は、生成した変調信号Ｍｓを、インバーター５１５を介して、ゲートドライブ回路５２０に含まれる第２ゲートドライバー５２２に供給する。したがって、コンパレーター５１４から第１ゲー
トドライバー５２１に供給される信号と第２ゲートドライバー５２２に供給される信号とは、互いの論理レベルが排他的な関係にある。

ここで、第１ゲートドライバー５２１及び第２ゲートドライバー５２２に供給される信号の論理レベルが排他的な関係にあるとは、第１ゲートドライバー５２１及び第２ゲートドライバー５２２に供給される信号の論理レベルが同時にＨレベルとならないようにタイミングが制御される概念を含む。

ゲートドライブ回路５２０は、第１ゲートドライバー５２１及び第２ゲートドライバー５２２を含む。

第１ゲートドライバー５２１は、コンパレーター５１４から出力される変調信号Ｍｓの電圧値をレベルシフトして、端子Ｈｄｒから第１増幅制御信号Ｈｇｄとして出力する。

具体的には、第１ゲートドライバー５２１の電源電圧のうち高電位側には端子Ｂｓｔを介して、低電位側には端子Ｓｗを介して電圧が供給される。端子Ｂｓｔは、集積回路５００の外部に設けられたコンデンサー５４１の一端及び逆流防止用のダイオード５４２のカソード端子と共通に接続される。また、コンデンサー５４１の他端は端子Ｓｗと接続される。また、ダイオード５４２のアノード端子は、電圧ＧＶＤＤが供給されている端子Ｇｖｄと接続される。したがって、端子Ｂｓｔと端子Ｓｗとの電位差は、コンデンサー５４１の両端の電位差、すなわち電圧ＧＶＤＤとおよそ等しくなる。そして、第１ゲートドライバー５２１は、入力される変調信号Ｍｓに従って、端子Ｓｗに対して電圧ＧＶＤＤだけ大きな電圧の第１増幅制御信号Ｈｇｄを生成し、端子Ｈｄｒから出力する。

第２ゲートドライバー５２２は、第１ゲートドライバー５２１よりも低電位側で動作する。第２ゲートドライバー５２２は、コンパレーター５１４から出力された変調信号Ｍｓがインバーター５１５で反転された信号の電圧値をレベルシフトして、端子Ｌｄｒから第２増幅制御信号Ｌｇｄとして出力する。

具体的には、第２ゲートドライバー５２２の電源電圧のうち高電位側には電圧ＧＶＤＤが供給され、低電位側はグラウンド電位が供給される。そして、第２ゲートドライバー５２２は、供給される変調信号Ｍｓの反転信号に従い、端子Ｇｎｄに対して電圧ＧＶＤＤだけ大きな電圧の第２増幅制御信号Ｌｇｄを生成し、端子Ｌｄｒから出力する。

ＬＣ放電回路５３０は、抵抗５３１及びトランジスター５３２を含む。なお、以下の説明では、トランジスター５３２をＮＭＯＳトランジスターとして説明する。

抵抗５３１の一端は端子Ｖｆｂと接続される。また、抵抗５３１の他端はトランジスター５３２のドレイン端子と接続される。

トランジスター５３２のゲート端子には放電制御信号ＤＩＳ２が供給される。また、トランジスター５３２のソース端子にはグラウンド電位が供給される。

そして、トランジスター５３２のゲート端子にＨレベルの放電制御信号ＤＩＳ２が供給された場合、トランジスター５３２はオンに制御される。このとき、駆動信号ＣＯＭが出力される端子Ｃｏｍ－Ｏｕｔには抵抗５３１，５７１及びトランジスター５３２を介してグラウンド電位が供給される。換言すれば、トランジスター５３２は、端子Ｃｏｍ－Ｏｕｔとグラウンド電位との電気的接続を切り替え可能に設けられる。

出力回路５５０は、トランジスター５５１，５５２、抵抗５５３，５５４及びローパス
フィルター５６０（Low Pass Filter）を有する。なお、以下の説明では、トランジスター５５１，５５２をＮＭＯＳトランジスターとして説明する。

トランジスター５５１のドレイン端子には、電圧ＶＨＶが供給される。また、トランジスター５５１のゲート端子は抵抗５５３の一端と接続される。また、トランジスター５５１のソース端子は端子Ｓｗと接続される。抵抗５５３の他端は端子Ｈｄｒと接続される。したがって、トランジスター５５１のゲート端子には、第１増幅制御信号Ｈｇｄが供給される。

トランジスター５５２のドレイン端子は、トランジスター５５１のソース端子と接続される。また、トランジスター５５２のゲート端子は抵抗５５４の一端と接続される。また、トランジスター５５２のソース端子にはグラウンド電位が供給される。抵抗５５４の他端は端子Ｌｄｒと接続される。したがって、トランジスター５５２のゲート端子には、第２増幅制御信号Ｌｇｄが供給される。

以上のように接続されたトランジスター５５１，５５２において、トランジスター５５１がオフに制御され、トランジスター５５２がオンに制御されている場合、端子Ｓｗが接続される接続点はグラウンド電位となり、端子Ｂｓｔには電圧ＧＶＤＤが供給される。一方、トランジスター５５１がオンに制御され、トランジスター５５２がオフに制御されている場合、端子Ｓｗが接続される接続点には電圧ＶＨＶが供給される。よって、端子Ｂｓｔには電圧ＶＨＶ＋電圧ＧＶＤＤが供給される。すなわち、トランジスター５５１を駆動させる第１ゲートドライバー５２１は、コンデンサー５４１をフローティング電源として、トランジスター５５１，５５２の動作に応じて、端子Ｓｗの電圧がグラウンド電位又は電圧ＶＨＶに変化することで、トランジスター５５１のゲート端子に、Ｌレベルが電圧ＶＨＶ、Ｈレベルが電圧ＶＨＶ＋電圧ＧＶＤＤの第１増幅制御信号Ｈｇｄを供給する。そして、トランジスター５５１は、第１増幅制御信号Ｈｇｄに基づきスイッチング動作を行う。

トランジスター５５２を駆動させる第２ゲートドライバー５２２は、トランジスター５５１，５５２の動作に関係なく、Ｌレベルがグラウンド電位、Ｈレベルが電圧ＧＶＤＤの第２増幅制御信号Ｌｇｄを出力する。そして、トランジスター５５２は、第２増幅制御信号Ｌｇｄに基づきスイッチング動作を行う。

以上により、トランジスター５５１のソース端子とトランジスター５５２のドレイン端子との接続点には、変調信号Ｍｓが電圧ＶＨＶに基づき増幅された増幅変調信号が生成される。すなわち、トランジスター５５１，５５２が、変調信号Ｍｓの電圧を増幅する増幅回路として機能する。なお、前述のとおりトランジスター５５１，５５２を駆動する第１増幅制御信号Ｈｇｄ及び第２増幅制御信号Ｌｇｄは、排他的な関係にある。すなわち、トランジスター５５１とトランジスター５５２とは、同時にオンしないように制御される。

ローパスフィルター５６０は、インダクター５６１及びコンデンサー５６２を含む。

インダクター５６１の一端はトランジスター５５１のソース端子及びトランジスター５５２のドレイン端子と共通に接続される。また、インダクター５６１の他端は駆動信号ＣＯＭが出力される端子Ｃｏｍ－Ｏｕｔ及びコンデンサー５６２の一端と共通に接続される。コンデンサー５６２の他端にはグラウンド電位が供給される。

このように、インダクター５６１とコンデンサー５６２とが、トランジスター５５１とトランジスター５５２との接続点に供給される増幅変調信号を平滑する。これにより、増幅変調信号が復調されて駆動信号ＣＯＭが生成される。

第１帰還回路５７０は、抵抗５７１及び抵抗５７２を含む。抵抗５７１の一端は端子Ｃｏｍ－Ｏｕｔと接続される。また、抵抗５７１の他端は端子Ｖｆｂ及び抵抗５７２の一端と共通に接続される。抵抗５７２の他端には電圧ＶＨＶが供給される。これにより、端子Ｖｆｂには、端子Ｃｏｍ－Ｏｕｔから第１帰還回路５７０を通過した駆動信号ＣＯＭがプルアップされて帰還される。

第２帰還回路５８０は、抵抗５８１，５８２及びコンデンサー５８３，５８４，５８５を含む。

コンデンサー５８３の一端は端子Ｃｏｍ－Ｏｕｔと接続される。また、コンデンサー５８３の他端は抵抗５８１の一端及び抵抗５８２の一端と共通に接続される。抵抗５８１の他端にはグラウンド電位が供給される。これにより、コンデンサー５８３と抵抗５８１とはハイパスフィルター（High Pass Filter）として機能する。なお、コンデンサー５８３と抵抗５８１とで構成されるハイパスフィルターのカットオフ周波数は、例えば約９ＭＨｚに設定される。

また、抵抗５８２の他端はコンデンサー５８４の一端及びコンデンサー５８５の一端と共通に接続される。コンデンサー５８４の他端にはグラウンド電位が供給される。これにより、抵抗５８２とコンデンサー５８４とは、ローパスフィルター（Low Pass Filter）として機能する。なお、抵抗５８２とコンデンサー５８４とで構成されるローパスフィルターのカットオフ周波数は、例えば約１６０ＭＨｚに設定される。

このように第２帰還回路５８０が、ハイパスフィルターとローパスフィルターとで構成されているため、第２帰還回路５８０は駆動信号ＣＯＭの所定の周波数域を通過させるバンドパスフィルター（Band Pass Filter）として機能する。

コンデンサー５８５の他端は端子Ｉｆｂに接続される。これにより、端子Ｉｆｂには、第２帰還回路５８０を通過した駆動信号ＣＯＭの高周波成分のうち、直流成分がカットされて帰還される。

ところで、駆動信号ＣＯＭは、増幅変調信号をローパスフィルター５６０によって平滑した信号である。この駆動信号ＣＯＭは、端子Ｖｆｂを介して積分・減算された上で、加算器５１２に帰還される。よって、帰還の遅延と、帰還の伝達関数で定まる周波数で自励発振することになる。しかしながら、端子Ｖｆｂを介した帰還経路の遅延量が大きいため、当該端子Ｖｆｂを介した帰還のみでは自励発振の周波数を駆動信号ＣＯＭの精度を十分に確保できるほど高くすることができない場合がある。そこで、端子Ｖｆｂを介した経路とは別に、端子Ｉｆｂを介して、駆動信号ＣＯＭの高周波成分を帰還する経路を設けることで、回路全体でみたときの遅延を小さくすることができる。これにより、電圧信号Ａｓの周波数は、端子Ｉｆｂを介した経路が存在しない場合と比較して、駆動信号ＣＯＭの精度を十分に確保できるほど高くなる。

なお、以上に説明した駆動信号生成回路５０のうち、変調回路５１０、ゲートドライブ回路５２０、ＬＣ放電回路５３０、出力回路５５０、コンデンサー５４１及びダイオード５４２を備える構成が、前述した駆動信号ＣＯＭを生成する駆動回路５１の一例である。

１．３ 給電切替回路の構成及び動作
次に図６を用いて、給電切替回路７０の構成及び動作について説明する。図６は、給電切替回路７０の電気構成を示す回路図である。

給電切替回路７０は、トランジスター４７１，４７２，４７３及び抵抗４７４，４７５を含む。なお、以下の説明では、トランジスター４７１をＰＭＯＳトランジスターとして、トランジスター４７２，４７３をＮＭＯＳトランジスターとして説明する。

トランジスター４７１のソース端子は、抵抗４７４の一端と接続されると共に電圧ＶＨＶが供給される。また、トランジスター４７１のゲート端子は抵抗４７４の他端及びトランジスター４７２のドレイン端子と共通に接続される。また、トランジスター４７１のドレイン端子は抵抗４７５の一端と接続される。

トランジスター４７２のゲート端子には電圧Ｖｄｄ１が供給される。また、トランジスター４７２のソース端子はトランジスター４７３のゲート端子と接続されると共に給電制御信号ＣＴＶＨＶが供給される。ここで、電圧Ｖｄｄ１は、任意の電圧値の直流電圧信号である。

トランジスター４７３のドレイン端子は抵抗４７５の他端と接続される。また、トランジスター４７３のソース端子にはグラウンド電位が供給される。

以上のように構成された給電切替回路７０は、駆動信号生成回路５０から供給される給電制御信号ＣＴＶＨＶに従い、電圧ＶＨＶを電圧ＶＨＶ―ＴＧとして駆動ＩＣ８０に供給するか否かを切り替える。

具体的には、給電制御信号生成回路４３０に非アクティブを示す放電制御信号ＤＩＳ１が供給された場合、給電制御信号生成回路４３０は、端子Ｃｔｖｈ－Ｏｕｔをグラウンド電位とする。よって、給電制御信号ＣＴＶＨＶは、Ｌレベルの信号となる。これにより、トランジスター４７３はオフに制御され、トランジスター４７２はオンに制御される。よって、トランジスター４７１のゲート端子には、トランジスター４７２を介してグラウンド電位が供給される。したがって、トランジスター４７１はオンに制御される。

以上のように、給電制御信号ＣＴＶＨＶがＬレベルの信号の場合、トランジスター４７１がオンに制御され、トランジスター４７３がオフに制御される。したがって、給電切替回路７０は、トランジスター４７１を介して供給される電圧ＶＨＶを、電圧ＶＨＶ－ＴＧとして駆動ＩＣ８０に供給する。

一方、給電制御信号生成回路４３０にアクティブを示す放電制御信号ＤＩＳ１が供給された場合、給電制御信号生成回路４３０は、端子Ｃｔｖｈ－Ｏｕｔをハイインピーダンスとする。このとき、端子Ｃｔｖｈ－Ｏｕｔの電圧はトランジスター４７２を介して供給される電圧Ｖｄｄ１となる。換言すれば、給電制御信号ＣＴＶＨＶは、Ｈレベルの信号となる。これにより、トランジスター４７３はオンに制御される。このとき、トランジスター４７２のドレイン端子及びトランジスター４７１のゲート端子には、抵抗４７４を介して電圧ＶＨＶが供給される。したがって、トランジスター４７１がオフに制御される。

以上のように、給電制御信号ＣＴＶＨＶがＨレベルの信号の場合、トランジスター４７１がオフに制御され、トランジスター４７３がオンに制御される。したがって、給電切替回路７０は、抵抗４７５及びトランジスター４７２を介して供給されるグラウンド電位を、電圧ＶＨＶ－ＴＧとして駆動ＩＣ８０に供給する。

１．４ 駆動ＩＣの構成及び動作
次に、駆動ＩＣ８０の構成及び動作について説明する。

まず、図７を用いて、駆動ＩＣ８０に供給される駆動信号ＣＯＭの一例について説明す
る。その後、図８から図１１を用いて、駆動ＩＣ８０の構成及び動作について説明する。

図７は、印刷モードにおける駆動信号ＣＯＭの一例を示す図である。図７には、ラッチ信号ＬＡＴが立ち上がってからチェンジ信号ＣＨが立ち上がるまでの期間Ｔ１と、期間Ｔ１の後、次にチェンジ信号ＣＨが立ち上がるまでの期間Ｔ２と、期間Ｔ２の後、ラッチ信号ＬＡＴが立ち上がるまでの期間Ｔ３とを示している。なお、この期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３からなる周期が、媒体Ｐに新たなドットを形成する周期Ｔａとなる。

図７に示すように、印刷モードにおいて、駆動信号生成回路５０は、期間Ｔ１において電圧波形Ａｄｐを生成する。電圧波形Ａｄｐ１が圧電素子６０に供給された場合、対応する吐出部６００から所定量、具体的には中程度の量のインクが吐出される。

また、駆動信号生成回路５０は、期間Ｔ２において電圧波形Ｂｄｐを生成する。電圧波形Ｂｄｐが圧電素子６０に供給された場合、対応する吐出部６００から上記所定量よりも少ない小程度の量のインクが吐出される。

また、駆動信号生成回路５０は、期間Ｔ３において電圧波形Ｃｄｐを生成する。電圧波形Ｃｄｐが圧電素子６０に供給された場合、圧電素子６０は、対応する吐出部６００からインクが吐出されない程度に変位する。したがって、媒体Ｐにはドットが形成されない。この電圧波形Ｃｄｐは、吐出部６００のノズル開孔部付近のインクを微振動させてインクの粘度が増大することを防止するための電圧波形である。以下の説明において、インクの粘度が増大することを防止するために、吐出部６００からインクが吐出されない程度に圧電素子６０を変位させることを「微振動」と称する。

ここで、電圧波形Ａｄｐ、電圧波形Ｂｄｐ及び電圧波形Ｃｄｐの開始タイミングでの電圧値及び終了タイミングでの電圧値は、いずれも電圧Ｖｃで共通である。すなわち、電圧波形Ａｄｐ，Ｂｄｐ，Ｃｄｐは、電圧値が電圧Ｖｃで開始し電圧Ｖｃで終了する電圧波形である。したがって、印刷モードにおいて、駆動信号生成回路５０は、電圧波形Ａｄｐ，Ｂｄｐ，Ｃｄｐが周期Ｔａにおいて連続した電圧波形の駆動信号ＣＯＭを出力する。

そして、圧電素子６０に、期間Ｔ１において電圧波形Ａｄｐが供給され、期間Ｔ２において電圧波形Ｂｄｐが供給されることで、周期Ｔａにおいて吐出部６００から中程度の量のインクと小程度の量のインクとが吐出される。これにより、媒体Ｐに「大ドット」が形成される。また、圧電素子６０に、期間Ｔ１において電圧波形Ａｄｐが供給され、期間Ｔ２において電圧波形Ｂｄｐが供給されないことで、周期Ｔａにおいて、吐出部６００から中程度の量のインクが吐出される。これにより、媒体Ｐに「中ドット」が形成される。また、圧電素子６０に、期間Ｔ１において電圧波形Ａｄｐが供給されず、期間Ｔ２において電圧波形Ｂｄｐが供給されることで、周期Ｔａにおいて吐出部６００から小程度の量のインクが吐出される。これにより、媒体Ｐには「小ドット」が形成される。また、圧電素子６０に、期間Ｔ１，Ｔ２において電圧波形Ａｄｐ，Ｂｄｐが供給されず、期間Ｔ３において電圧波形Ｃｄｐが供給されることで、周期Ｔａにおいて吐出部６００からインクは吐出されずに微振動する。この場合、媒体Ｐにはドットが形成されない。

次に待機モード、移行モード及びスリープモードにおける駆動信号ＣＯＭの一例について説明する。なお、待機モード、移行モード及びスリープモードにおける駆動信号ＣＯＭの一例についての図示は省略する。

待機モード、移行モード及びスリープモードの場合、媒体Ｐに対してインクを吐出しない。よって、期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は規定されない。したがって、待機モード、移行モード及びスリープモードにおいて、ラッチ信号ＬＡＴ及びチェンジ信号ＣＨは、Ｌレベルの
信号である。

待機モードにおいて駆動信号生成回路５０は、駆動信号ＣＯＭの電圧値が基準電圧信号ＶＢＳの電圧値に近づくように制御する。

また、スリープモードにおいて駆動信号生成回路５０は、動作を停止する。ここで、駆動信号生成回路５０が動作を停止するとは、駆動信号生成回路５０に駆動信号ＣＯＭの生成を停止する為の駆動データ信号ＤＲＶが供給される場合であって、具体的には、駆動信号生成回路５０が、グラウンド電位を駆動信号ＣＯＭとして出力することを含む。

また、移行モードは、前述のとおり待機モードからスリープモードに移行する間の動作モードである。本実施形態では、駆動信号生成回路５０は、移行モードの遷移前において駆動信号ＣＯＭの電圧値が基準電圧信号ＶＢＳの電圧値に近づくように制御し、移行モードの遷移後において動作を停止する。

図８は吐出モジュール２１及び駆動ＩＣ８０の電気構成を示すブロック図である。図８に示すように、駆動ＩＣ８０は、選択制御回路２１０及び複数の選択回路２３０を含む。

選択制御回路２１０には、クロック信号ＳＣＫ、印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、動作モード信号ＭＣ及び電圧ＶＨＶ－ＴＧが供給される。また、選択制御回路２１０には、シフトレジスター２１２（Ｓ／Ｒ）とラッチ回路２１４とデコーダー２１６との組が、吐出部６００のそれぞれに対応して設けられている。すなわち、ヘッドユニット２０には、吐出部６００の総数ｎと同数のシフトレジスター２１２とラッチ回路２１４とデコーダー２１６との組が設けられている。

シフトレジスター２１２は、対応する吐出部６００毎に、印刷データ信号ＳＩに含まれる２ビットの印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］を一旦保持する。

詳細には、吐出部６００に対応した段数のシフトレジスター２１２が互いに縦続接続されるとともに、シリアルで供給された印刷データ信号ＳＩが、クロック信号ＳＣＫに従って順次後段に転送される。なお、図８には、シフトレジスター２１２を区別するために、印刷データ信号ＳＩが供給される上流側から順番に１段、２段、…、ｎ段と表記している。

ｎ個のラッチ回路２１４のそれぞれは、対応するシフトレジスター２１２で保持された印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］をラッチ信号ＬＡＴの立ち上がりでラッチする。

ｎ個のデコーダー２１６の各々は、対応するラッチ回路２１４によってラッチされた２ビットの印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］及び動作モード信号ＭＣに含まれる２ビットの動作モードデータ［ＭＣＨ，ＭＣＬ］をデコードして選択信号Ｓを生成し、選択回路２３０に供給する。

選択回路２３０は、吐出部６００のそれぞれに対応して設けられている。すなわち、１つのヘッドユニット２０が有する選択回路２３０の数は、ヘッドユニット２０に含まれる吐出部６００の総数ｎと同じである。選択回路２３０は、デコーダー２１６から供給される選択信号Ｓに基づいて、駆動信号ＣＯＭの圧電素子６０への供給を制御する。

図９は、吐出部６００の１個分に対応する選択回路２３０の電気構成を示す回路図である。

図９に示すように、選択回路２３０は、インバーター２３２（ＮＯＴ回路）及びトランスファーゲート２３４を有する。また、トランスファーゲート２３４は、ＮＭＯＳトランジスターであるトランジスター２３５及びＰＭＯＳトランジスターであるトランジスター２３６を含む。

選択信号Ｓは、デコーダー２１６からトランジスター２３５のゲート端子に供給される。また選択信号Ｓは、インバーター２３２によって論理反転されて、トランジスター２３６のゲート端子にも供給される。

また、トランジスター２３５のドレイン端子及びトランジスター２３６のソース端子には、端子ＴＧ－Ｉｎに接続される。端子ＴＧ－Ｉｎには、駆動信号ＣＯＭが供給される。そして、トランジスター２３５及びトランジスター２３６が、選択信号Ｓに従ってオン又はオフに制御されることで、トランジスター２３５のソース端子及びトランジスター２３６のドレイン端子が共通に接続される端子ＴＧ－Ｏｕｔから駆動信号ＶＯＵＴを出力し、吐出モジュール２１に供給する。なお、以下の説明においては、トランスファーゲート２３４のトランジスター２３５及びトランジスター２３６が導通状態に制御されている場合を、トランスファーゲート２３４をオンに制御すると称し、また、トランジスター２３５及びトランジスター２３６が非導通状態に制御されている場合を、トランスファーゲート２３４をオフに制御すると称する場合がある。

次に、図１０を用いてデコーダー２１６のデコード内容について説明する。図１０は、デコーダー２１６におけるデコード内容を示す図である。

デコーダー２１６には、２ビットの印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］、２ビットの動作モードデータ［ＭＣＨ，ＭＣＬ］、ラッチ信号ＬＡＴ及びチェンジ信号ＣＨが入力される。

デコーダー２１６は、動作モードデータ［ＭＣＨ，ＭＣＬ］が［１，１］の印刷モードの場合、ラッチ信号ＬＡＴ及びチェンジ信号ＣＨにより規定される期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３のそれぞれにおいて、印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］に基づく論理レベルの選択信号Ｓを出力する。

具体的には、デコーダー２１６は、印刷モードにおいて印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］が「大ドット」を規定する［１，１］である場合、期間Ｔ１でＨレベル、期間Ｔ２でＨレベル、期間Ｔ３でＬレベルとなる選択信号Ｓを出力する。

また、デコーダー２１６は、印刷モードにおいて印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］が「中ドット」を規定する［１，０］である場合、期間Ｔ１でＨレベル、期間Ｔ２でＬレベル、期間Ｔ３でＬレベルとなる選択信号Ｓを出力する。

また、デコーダー２１６は、印刷モードにおいて印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］が「小ドット」を規定する［０，１］である場合、期間Ｔ１でＬレベル、期間Ｔ２でＨレベル、期間Ｔ３でＬレベルとなる選択信号Ｓを出力する。

また、デコーダー２１６は、印刷モードにおいて印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］が「微振動」を規定する［０，０］である場合、期間Ｔ１でＬレベル、期間Ｔ２でＬレベル、期間Ｔ３でＨレベルとなる選択信号Ｓを出力する。

また、デコーダー２１６は、待機モード、移行モード及びスリープモードにおいて印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］及び期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３によらず選択信号Ｓの論理レベルを決定する。

具体的には、デコーダー２１６は、動作モードデータ［ＭＣＨ，ＭＣＬ］が［１，０］の待機モードの場合、Ｈレベルの選択信号Ｓを出力する。

また、デコーダー２１６は、動作モードデータ［ＭＣＨ，ＭＣＬ］が［０，０］の移行モードの場合、Ｌレベルの選択信号Ｓを出力する。

また、デコーダー２１６は、動作モードデータ［ＭＣＨ，ＭＣＬ］が［０，１］のスリープモードの場合、Ｌレベルの選択信号Ｓを出力する。

ここで、選択信号Ｓの論理レベルは、不図示のレベルシフターによって、電圧ＶＨＶ―ＴＧに基づく高振幅論理にレベルシフトされる。

以上に説明した駆動ＩＣ８０において、駆動信号ＣＯＭに基づく駆動信号ＶＯＵＴが生成され、吐出モジュール２１に含まれる吐出部６００に供給される動作について、図１１を用いて説明する。

図１１は、印刷モードにおける駆動ＩＣ８０の動作を説明するための図である。

印刷モードでは、印刷データ信号ＳＩがクロック信号ＳＣＫに同期してシリアルで供給され、吐出部６００に対応するシフトレジスター２１２において順次転送される。そして、クロック信号ＳＣＫの供給が停止すると、シフトレジスター２１２のそれぞれには、吐出部６００に対応した印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］が保持される。なお、印刷データ信号ＳＩは、シフトレジスター２１２における最終ｎ段、…、２段、１段の吐出部６００に対応した順番で供給される。

ここで、ラッチ信号ＬＡＴが立ち上がると、ラッチ回路２１４のそれぞれは、対応するシフトレジスター２１２に保持された印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］を一斉にラッチする。図１１において、ＬＴ１、ＬＴ２、…、ＬＴｎは、１段、２段、…、ｎ段のシフトレジスター２１２に対応するラッチ回路２１４によってラッチされた印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］を示す。

デコーダー２１６は、ラッチされた印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］で規定されるドットのサイズに応じて、期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３のそれぞれにおいて、図１０に示される内容に従う論理レベルの選択信号Ｓを出力する。

そして、印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］が［１，１］の場合、選択回路２３０は、選択信号Ｓに従い、期間Ｔ１において電圧波形Ａｄｐを選択し、期間Ｔ２において電圧波形Ｂｄｐを選択し、期間Ｔ３において電圧波形Ｃｄｐを選択しない。その結果、図１１に示す大ドットに対応する駆動信号ＶＯＵＴが吐出部６００に供給される。

また、印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］が［１，０］の場合、選択回路２３０は、選択信号Ｓに従い、期間Ｔ１において電圧波形Ａｄｐを選択し、期間Ｔ２において電圧波形Ｂｄｐを選択せず、期間Ｔ３において電圧波形Ｃｄｐを選択しない。その結果、図１１に示す中ドットに対応する駆動信号ＶＯＵＴが吐出部６００に供給される。

また、印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］が［０，１］の場合、選択回路２３０は、選択信号Ｓに従い、期間Ｔ１において電圧波形Ａｄｐを選択せず、期間Ｔ２において電圧波形Ｂｄｐを選択し、期間Ｔ３において電圧波形Ｃｄｐを選択しない。その結果、図１１に示す小ドットに対応する駆動信号ＶＯＵＴが吐出部６００に供給される。

また、印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］が［０，０］の場合、選択回路２３０は、選択信号Ｓに従い、期間Ｔ１において電圧波形Ａｄｐを選択せず、期間Ｔ２において電圧波形Ｂｄｐを選択し、期間Ｔ３において電圧波形Ｃｄｐを選択しない。その結果、図１１に示す微振動に対応する駆動信号ＶＯＵＴが吐出部６００に供給される。

待機モード、移行モード及びスリープモードでは印刷が行われない。そのため、第１実施形態における待機モード、移行モード及びスリープモードでは、前述したラッチ信号ＬＡＴ及びチェンジ信号ＣＨに加えて、クロック信号ＳＣＫ及び印刷データ信号ＳＩもＬレベルの信号である。したがって、シフトレジスター２１２及びラッチ回路２１４は動作しない。したがって、待機モード、移行モード及びスリープモードでは、前述のとおり、デコーダー２１６は、動作モード信号ＭＣに従って選択信号Ｓの論理レベルを決定する。

動作モードデータ［ＭＣＨ，ＭＣＬ］が［１，０］の待機モードの場合、選択回路２３０は、供給されるＨレベルの選択信号Ｓに従い、基準電圧信号ＶＢＳと同等の電圧値の駆動信号ＣＯＭを選択する。その結果、基準電圧信号ＶＢＳと同等の電圧値の駆動信号ＶＯＵＴが吐出部６００に供給される。

また、動作モードデータ［ＭＣＨ，ＭＣＬ］が［０，０］の移行モードの場合、選択回路２３０は、供給されるＬレベルの選択信号Ｓに従い、トランスファーゲート２３４を非導通とする。その結果、駆動信号ＣＯＭは駆動信号ＶＯＵＴとして吐出部６００に供給されない。

また、動作モードデータ［ＭＣＨ，ＭＣＬ］が［０，１］のスリープモードの場合、選択回路２３０は、供給されるＬレベルの選択信号Ｓに従い、駆動信号ＣＯＭを駆動信号ＶＯＵＴとして選択しない。その結果、圧電素子６０には直前に供給されていた電圧が保持される。

１．５ 吐出部の構成及び動作
次に、吐出モジュール２１及び吐出部６００の構成及び動作について説明する。図１２は、吐出モジュール２１の分解斜視図である。また、図１３は、図１２のIII-III線の断面図であって、吐出部６００の概略構成を示す断面図である。

図１２及び図１３に示すように、吐出モジュール２１は、方向Ｘに長尺な略矩形状の流路基板６７０を備える。流路基板６７０の方向Ｚにおける一方の面側には、圧力室基板６３０、振動板６２１、複数の圧電素子６０、筐体部６４０及び封止体６１０が設けられる。また、流路基板６７０の方向Ｚにおける他方の面側には、ノズルプレート６３２及び吸振体６３３が設けられる。このような吐出モジュール２１の各構成は、流路基板６７０と同様に方向Ｘに長尺な略矩形状の部材であり、接着剤等を利用して相互に接合される。

図１２に示すように、ノズルプレート６３２は、方向Ｘに沿って並ぶ複数のノズル６５１が形成された板状部材である。このようなノズル６５１は、ノズルプレート６３２に設けられるとともに、後述するキャビティー６３１に連通する開孔部である。

流路基板６７０は、インクの流路を形成するための板状部材である。図１２及び図１３に示すように、流路基板６７０には、開口部６７１、供給流路６７２、及び連通流路６７３が形成されている。開口部６７１は、方向Ｚにおいて貫通し、複数のノズル６５１において共通に形成された方向Ｘに沿った長尺状の貫通孔である。また、供給流路６７２及び連通流路６７３は、複数のノズル６５１のそれぞれに対応して形成された貫通孔である。さらに、図１３に示すように、流路基板６７０の方向Ｚにおける一方の面には、複数の供給流路６７２において共通に形成された中継流路６７４が設けられる。中継流路６７４は、開口部６７１と複数の供給流路６７２とを連通する。

筐体部６４０は、例えば樹脂材料の射出成形で製造される構造体であり、流路基板６７０の方向Ｚにおける他方の面に固定される。図１３に示すように、筐体部６４０には供給流路６４１と供給口６６１とが形成されている。供給流路６４１は、流路基板６７０の開口部６７１に対応する凹部であり、供給口６６１は、供給流路６４１に連通する貫通孔である。以上のような流路基板６７０の開口部６７１と、筐体部６４０の供給流路６４１とが相互に連通する空間が、供給口６６１から供給されるインクを貯留するリザーバーとして機能する。

吸振体６３３は、リザーバーの内部で生じる圧力変動を吸収する為の構成である。具体的には、吸振体６３３は、流路基板６７０に形成された、開口部６７１、中継流路６７４及び複数の供給流路６７２を閉塞してリザーバーの底面を構成するように、流路基板６７０の方向Ｚにおける一方の面側に固定される。このような吸振体６３３は、例えば、弾性変形が可能な可撓性のシート部材であるコンプライアンス基板を含んで構成される。

図１２及び図１３に示すように、圧力室基板６３０は、複数のノズル６５１に対応する複数のキャビティー６３１が形成される板状部材である。複数のキャビティー６３１は、方向Ｙに沿った長尺状であって、方向Ｘに沿って並んで設けられる。そして、キャビティー６３１の方向Ｙにおける一方の端部は供給流路６７２と連通し、キャビティー６３１の方向Ｙにおける他方の端部は連通流路６７３と連通する。

図１２及び図１３に示すように、圧力室基板６３０のうち流路基板６７０が接続される面とは反対側の面には、振動板６２１が固定される。振動板６２１は、弾性的に変形可能な板状部材である。具体的には、図１３に示すように、流路基板６７０と振動板６２１とは、各キャビティー６３１の内側で相互に間隔をあけて対向する。すなわち、振動板６２１は、キャビティー６３１の壁面の一部である上面を構成する。

キャビティー６３１は、流路基板６７０と振動板６２１との間に位置し、当該キャビティー６３１の内部に充填されるインクに圧力を付与する圧力室として機能する。

図１２及び図１３に示すように、振動板６２１のキャビティー６３１とは反対側の面には、複数の圧電素子６０が設けられる。換言すれば、振動板６２１は、キャビティー６３１と圧電素子６０との間に設けられる。複数の圧電素子６０は、複数のキャビティー６３１に対応するように方向Ｘに並んで設けられる。そして、圧電素子６０の変形に連動して振動板６２１が振動することで、キャビティー６３１の内部の圧力が変動し、インクがノズル６５１から吐出される。具体的には、圧電素子６０は、駆動信号ＶＯＵＴの供給により変形するアクチュエーターであり、図１３に示すように、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。そして、電極６１１には駆動信号ＶＯＵＴが供給され、電極６１２には基準電圧信号ＶＢＳが供給される。この場合において圧電素子６０は、電極６１１と電極６１２との電位差に応じて振動板６２１とともに圧電体６０１の中央部分が両端部分に対して上下方向に変形する。そして、圧電素子６０の変形に伴いノズル６５１からインクが吐出される。ここで、振動板６２１は、圧電素子６０によって変位し、インクが充填されるキャビティー６３１の内部容積を拡大／縮小させるダイヤフラムとして機能する。なお、圧電素子６０に含まれる電極６１１が第１電極の一例であり、電極６１２が第２電極の一例である。

図１２及び図１３の封止体６１０は、複数の圧電素子６０を保護するとともに圧力室基板６３０及び振動板６２１の機械的な強度を補強する構造体であり、例えば接着剤で振動
板６２１に固定される。封止体６１０のうち振動板６２１との対向面に形成される凹部の内側に複数の圧電素子６０が収容される。

以上のように構成された吐出モジュール２１において、圧電素子６０、キャビティー６３１、振動板６２１及びノズル６５１を含む構成が吐出部６００である。

図１４は、液体吐出装置１を方向Ｚに沿って平面視した場合の、吐出モジュール２１及び吐出モジュール２１に設けられた複数のノズル６５１の配置の一例を示す図である。なお、図１４では、ヘッドユニット２０は、４つの吐出モジュール２１を備えるとして説明する。

図１４に示すように、各吐出モジュール２１には、所定方向に列状に設けられた複数のノズル６５１からなるノズル列Ｌが形成されている。各ノズル列Ｌは、方向Ｘに沿って列状に配置されたｎ個のノズル６５１によって形成されている。

なお、図１４に示すノズル列Ｌは一例であって異なる構成であってもよい。例えば、各ノズル列Ｌにおいて、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とで方向Ｙの位置が相違するように、ｎ個のノズル６５１が千鳥状に配置されてもよい。また、各ノズル列Ｌは方向Ｘとは異なる方向に形成されてもよい。また、第１実施形態では、各吐出モジュール２１に設けられるノズル列Ｌの列数を「１」として例示しているが、各吐出モジュール２１には、「２」以上のノズル列Ｌが形成されてもよい。

ここで、第１実施形態においては、ノズル列Ｌを形成するｎ個のノズル６５１は、吐出モジュール２１において、１インチあたり３００個以上の高密度で設けられている。そのため、吐出モジュール２１において、圧電素子６０も、ｎ個のノズル６５１に対応して高密度にｎ個設けられている。

また、第１実施形態においては、圧電素子６０に用いられる圧電体６０１は、厚さが例えば１μｍ以下の薄膜であることが好ましい。これにより、電極６１１と電極６１２との間の電位差に対する圧電素子６０の変位量を大きくすることができる。

ここで、図１５を用いて、ノズル６５１から吐出されるインクの吐出動作について説明する。図１５は、圧電素子６０に駆動信号ＶＯＵＴが供給された場合における、圧電素子６０及び振動板６２１の変位と吐出との関係を説明するための図である。なお、図１５は、吐出モジュール２１に含まれる複数の圧電素子６０、キャビティー６３１及びノズル６５１の内の２つを方向Ｙから見た場合の断面図である。図１５の（１）には、駆動信号ＶＯＵＴとして電圧Ｖｃが供給されている場合における圧電素子６０及び振動板６２１の変位が模式的に示されている。また、図１５の（２）には、圧電素子６０に供給される駆動信号ＶＯＵＴの電圧値が、電圧Ｖｃから基準電圧信号ＶＢＳに近づくように制御されている場合における圧電素子６０及び振動板６２１の変位が模式的に示されている。また、図１５の（３）には、圧電素子６０に供給される駆動信号ＶＯＵＴの電圧値が、電圧Ｖｃよりも基準電圧信号ＶＢＳから離れるように制御されている場合における圧電素子６０及び振動板６２１の変位が模式的に示されている。

図１５の（１）に示す状態において、圧電素子６０及び振動板６２１は、電極６１１に供給される駆動信号ＶＯＵＴと、電極６１２に供給される基準電圧信号ＶＢＳとの電位差に応じて方向Ｚに撓んでいる。このとき、電極６１１には駆動信号ＶＯＵＴとして電圧Ｖｃが供給されている。電圧Ｖｃは、前述のとおり、電圧波形Ａｄｐ，Ｂｄｐ，Ｃｄｐの開始タイミング及び終了タイミングでの電圧値である。すなわち、図１５の（１）に示す圧電素子６０及び振動板６２１の状態が、印刷モードにおける圧電素子６０の基準状態とな
る。

そして、駆動信号ＶＯＵＴの電圧値が、基準電圧信号ＶＢＳの電圧値に近づくように制御された場合、図１５の（２）に示すように、圧電素子６０及び振動板６２１の方向Ｚに沿って生じる変位が低減される。このとき、キャビティー６３１の内部容積が拡大し、キャビティー６３１にリザーバーからインクが供給される。

その後、駆動信号ＶＯＵＴの電圧値が、基準電圧信号ＶＢＳの電圧値から離れるように制御される。このとき、図１５の（３）に示すように、圧電素子６０及び振動板６２１の方向Ｚに沿った変位が増加する。このとき、キャビティー６３１の内部容積が縮小し、キャビティー６３１に充填されたインクが、ノズル６５１から吐出される。

第１実施形態では、圧電素子６０に駆動信号ＶＯＵＴが供給されることで、図１５の（１）～（３）の状態が繰り返えされる。これにより、ノズル６５１からインクが吐出され、媒体Ｐにドットが形成される。なお、図１５の（１）～（３）に示す圧電素子６０及び振動板６２１の変位は、電極６１１に供給される駆動信号ＶＯＵＴと、電極６１２に供給される基準電圧信号ＶＢＳとの電位差が大きくなるに従い、方向Ｚに沿って大きくなる。換言すれば、駆動信号ＶＯＵＴと基準電圧信号ＶＢＳとの電位差に応じてノズル６５１から吐出されるインクの吐出量が制御される。

なお、図１５に示す駆動信号ＶＯＵＴに対する圧電素子６０及び振動板６２１の変位は、あくまで一例であって、例えば、駆動信号ＶＯＵＴと基準電圧信号ＶＢＳとの電位差が大きい場合に、キャビティー６３１にインクが引き込まれ、駆動信号ＶＯＵＴと基準電圧信号ＶＢＳとの電位差が小さくなる場合に、キャビティー６３１に充填されたインクが、ノズル６５１から吐出されてもよい。

１．６ 移行モードの詳細と圧電素子の放電
以上に説明したように、スリープモードでは、選択回路２３０が有するトランスファーゲート２３４はオフに制御される。理想的には、スリープモードにおいて電極６１１に供給される電圧及び電流は、トランスファーゲート２３４によって遮断される。したがって、電極６１１には、当該トランスファーゲート２３４がオフに制御される直前の電圧が保持される。よって、トランスファーゲート２３４がオフに制御される直前において電極６１１に供給される電圧を、電極６１２に供給される基準電圧信号ＶＢＳの電圧に近づけることで、スリープモードにおいて圧電素子６０に変位が生じることを低減することができる。

しかしながら、トランスファーゲート２３４及び圧電素子６０は抵抗成分を有する。そのため、トランスファーゲート２３４がオフに制御されている場合であっても、電極６１１には、トランスファーゲート２３４及び圧電素子６０の抵抗成分を介したリーク電流が供給される。そのため、電極６１１には当該リーク電流に起因する電荷が蓄積される。したがって、電極６１１の電圧値が上昇し、圧電素子６０に意図しない変位が生じるおそれがある。

図１６は、リーク電流により電極６１１の電圧値が上昇した場合における圧電素子６０及び振動板６２１の変位を模式的に示す図である。なお、図１６は、吐出モジュール２１に含まれる複数の圧電素子６０、キャビティー６３１及びノズル６５１の内の２つを方向Ｙから見た場合の断面図である。図１６の（１）には、スリープモードに遷移した直後の圧電素子６０及び振動板６２１の変位が示されている。また、図１６の（２）には、トランスファーゲート２３４及び圧電素子６０に生じるリーク電流に起因して、電極６１１に電荷が蓄積された場合における圧電素子６０及び振動板６２１の変位が示されている。

図１６の（１）に示すように、スリープモードに遷移した直後の圧電素子６０は、電極６１１の電圧と電極６１２の電圧との電位差に基づいて変位している。このとき、電極６１１には、スリープモードに遷移する直前の電圧が保持されている。すなわち、スリープモードに遷移した直後の電極６１１の電圧は、電極６１１に保持されることが想定された電圧である。したがって、圧電素子６０は想定の範囲内で変位し、同様に振動板６２１は想定の範囲内で変位する。このとき、振動板６２１とキャビティー６３１との接点αには、想定の範囲内の応力Ｆ１が生じる。

なお、図１６の（１）には、スリープモードに遷移する直前における電極６１１の電圧と電極６１２の電圧とが異なる場合が例示されているが、電極６１１の電圧と電極６１２の電圧とは同等の電圧値であることが好ましい。この場合、圧電素子６０及び振動板６２１に変位は生じない。

そして、電極６１１に、リーク電流等に起因した電荷が蓄積された場合、電極６１１の電圧と電極６１２の電圧との電位差が大きくなり、図１６の（２）に示すように、圧電素子６０の変位が大きくなる。よって、振動板６２１の変位も大きくなる。このとき、振動板６２１とキャビティー６３１との接点αには、想定よりも大きな応力Ｆ２が生じる場合がある。

また、振動板６２１とキャビティー６３１との接点に生じる応力は、方向Ｙにおける振動板６２１とキャビティー６３１との接点の位置により異なる場合がある。具体的には、振動板６２１とキャビティー６３１との接点に生じる応力は、振動板６２１とキャビティー６３１との接点であって、振動板６２１の方向Ｚにおける変位が最大となる点においてより大きな応力が生じる。

このような振動板６２１に生じる変位の要因としては、例えば、振動板６２１に生じる固有振動が挙げられる。図１７は、振動板６２１を方向Ｚから見た場合の平面図である。図１７に示すように、本実施形態におけるキャビティー６３１は、方向Ｙに沿った長尺状であり、振動板６２１には、方向Ｙに沿った固有振動が生じる場合がある。このような固有振動は、振動板６２１とキャビティー６３１とが接する第１接点ＤＬと、第２接点ＤＲとの間の振動領域Ｄで生じる。

図１８は、振動板６２１に一次の固有振動が生じた場合を例示した図である。図１８に示すように、振動板６２１に一次の固有振動が生じた場合、当該固有振動に起因する振動板６２１の変位ΔＤは、振動領域Ｄの中央部で最大となる。具体的には、振動領域Ｄにおいて、第１接点ＤＬから第２接点ＤＲまでの距離をｄとした場合、第１接点ＤＬからの距離がｄ／２であって第２接点ＤＲからの距離がｄ／２となる点で振動板６２１の変位ΔＤが最大となる。

また、図１９は、振動板６２１に三次の固有振動が生じた場合を例示した図である。図１９に示すように、振動板６２１に三次の固有振動が生じた場合、当該固有振動に起因する振動板６２１の変位ΔＤは、第１接点ＤＬからの距離がｄ／２であって第２接点ＤＲからｄ／２となる点と、第１接点ＤＬからの距離がｄ／６となる点と、第２接点ＤＲからの距離がｄ／６となる点で最大となる。

以上のように、方向Ｙにおいて、振動板６２１の変位ΔＤが最大となる点における振動板６２１とキャビティー６３１との接点αには、よりも大きな応力Ｆ２が加わるおそれがある。

さらに、スリープモード等の長時間継続する動作モードにおいては、応力Ｆ２が振動板６２１の接点αに長時間継続して加わるおそれがあり、その結果、振動板６２１にクラックが生じるおそれがある。また、振動板６２１に想定よりも大きな変位が生じた状態で、印刷モードに遷移した場合、インクの吐出時における圧電素子６０の変位に伴い振動板６２１に必要以上の負荷が加わるおそれがあり、その結果、振動板６２１にクラックが生じるおそれがある。

仮に振動板６２１にクラックが生じた場合、当該クラックからキャビティー６３１に充填されたインクが漏れ出す。そのため、キャビティー６３１の内部容積の変化に対して吐出されるインク量にばらつきが生じるおそれがある。その結果、インクの吐出精度が悪化する。

また、当該クラックから漏れ出したインクが、電極６１１，６１２の双方に付着した場合、電極６１１と電極６１２との間に、当該インクを介した電流経路が形成される。これにより、電極６１２に供給される基準電圧信号ＶＢＳの電圧値が変動するおそれがある。第１実施形態に示す液体吐出装置１では、基準電圧信号ＶＢＳが複数の電極６１２に共通に供給されている。そのため、基準電圧信号ＶＢＳの電圧値が変動した場合、複数の圧電素子６０の変位に影響を及ぼす。その結果、液体吐出装置１全体の吐出精度に影響を及ぼすおそれもある。

そこで、第１実施形態では、圧電素子６０の電極６１１，６１２に意図しない電位差が生じることで、圧電素子６０及び振動板６２１に意図しない変位が長時間継続して生じることを低減するために、電極６１１，６１２の電荷を放出するための３つの放電手段を備える。

図２０は、圧電素子６０の電荷を放出するための放電手段を説明するための図である。

なお、図２０には、トランスファーゲート２３４に形成される寄生ダイオード２４１，２４２，２４３，２４４を破線で示している。

第１の放電手段は、図２０に示す第１放電経路Ａを介して電荷を放出する。具体的には、第１の放電手段では、トランスファーゲート２３４に形成される複数の寄生ダイオードを介して端子ＴＧ－Ｏｕｔと電極６１１との間に蓄えられた電荷、及び端子Ｃｏｍ－Ｏｕｔと端子ＴＧ－Ｉｎとの間に蓄えられた電荷を放出する。

ここで、トランスファーゲート２３４に形成される寄生ダイオード２４１，２４２，２４３，２４４の詳細について、図２１を用いて具体的に説明する。

図２１は、トランスファーゲート２３４を構成するトランジスター２３５，２３６を模式的に示す断面図である。

図２１に示すように、トランジスター２３５は、ポリシリコン２５２、Ｎ型拡散層２５３，２５４及び複数の電極を含む。

Ｎ型拡散層２５３，２５４は、Ｐ基板２５１上に互いに離間して形成されている。また、ポリシリコン２５２は、不図示の絶縁層を介してＮ型拡散層２５３とＮ型拡散層２５４との間に形成されている。

ポリシリコン２５２には電極２５５が形成されている。また、Ｎ型拡散層２５３には電極２５６が形成されている。また、Ｎ型拡散層２５４には電極２５７が形成されている。

そして、電極２５５がゲート端子として機能し、電極２５６，２５７のいずれか一方がドレイン端子、他方がソース端子として機能する。なお、第１実施形態では、電極２５６をドレイン端子、電極２５７をソース端子として説明する。

以上のように構成されたトランジスター２３５には、Ｐ基板２５１とＮ型拡散層２５３との接触面及びＰ基板２５１とＮ型拡散層２５４との接触面のそれぞれにＰＮ接合が形成される。したがって、トランジスター２３５には、Ｐ基板２５１をアノード、Ｎ型拡散層２５３をカソードとする寄生ダイオード２４３と、Ｐ基板２５１をアノード、Ｎ型拡散層２５４をカソードとする寄生ダイオード２４４とが形成される。

また、Ｐ基板２５１には、電極２５８が形成されている。トランジスター２３５は、Ｐ基板２５１に形成されるので、電極２５８は、トランジスター２３５のバックゲート端子として機能する。なお、電極２５８にはグラウンド電位が供給される。

トランジスター２３６は、Ｎウェル２６１、ポリシリコン２６２、Ｐ型拡散層２６３，２６４及び複数の電極を含む。

Ｐ型拡散層２６３，２６４は、Ｐ基板２５１に形成されたＮウェル２６１上に互いに離間して形成されている。また、ポリシリコン２６２は、不図示の絶縁層を介してＰ型拡散層２６３とＰ型拡散層２６４との間に形成されている。

ポリシリコン２６２には電極２６５が形成されている。また、Ｐ型拡散層２６３には電極２６６が形成されている。また、Ｐ型拡散層２６４には電極２６７が形成されている。

そして、電極２６５がゲート端子として機能し、電極２６６，２６７のいずれか一方がドレイン端子、他方がソース端子として機能する。なお、第１実施形態では、電極２６６をドレイン端子、電極２６７をソース端子として説明する。

以上のように構成されたトランジスター２３６には、Ｎウェル２６１とＰ型拡散層２６３との接触面及びＮウェル２６１とＰ型拡散層２６４との接触面のそれぞれにＰＮ接合が形成される。したがって、トランジスター２３６には、Ｐ型拡散層２６３をアノード、Ｎウェル２６１をカソードとする寄生ダイオード２４２と、Ｐ型拡散層２６４をアノード、Ｎウェル２６１をカソードとする寄生ダイオード２４１とが形成される。

また、Ｎウェル２６１には、電極２６８が形成されている。トランジスター２３６は、Ｎウェル２６１に形成されるので、電極２６８は、トランジスター２３６のバックゲート端子として機能する。なお、電極２６８には電圧ＶＨＶ－ＴＧが供給される。

図２０に戻り、以上に説明した寄生ダイオード２４１，２４２，２４３，２４４を含む第１放電経路Ａを介する第１の放電手段について説明する。

第１の放電手段では、まず、Ｈレベルの放電制御信号ＤＩＳ１が給電制御信号生成回路４３０に供給される。

給電制御信号生成回路４３０に供給された放電制御信号ＤＩＳ１は、インバーター４３１を介してトランジスター４３２に供給される。これにより、トランジスター４３２はオフに制御される。

前述のとおり、トランジスター４３２がオフに制御された場合、給電切替回路７０のト
ランジスター４７３はオンに制御される。トランジスター４７３がオンに制御されると、電圧ＶＨＶ－ＴＧは抵抗４７５を介して供給されるグラウンド電位となる。これにより、トランスファーゲート２３４を構成するトランジスター２３６の電極２６８がグラウンド電位となる。したがって、端子ＣＯＭ－Ｏｕｔと端子ＴＧ－Ｉｎとが接続されるノードａの電位は、寄生ダイオード２４１を介してグラウンド電位となる。同様に、端子ＴＧ－Ｏｕｔと電極６１１が接続されるノードｂの電位は、寄生ダイオード２４２を介してグラウンド電位となる。

換言すれば、ノードａに蓄えられた電荷は、寄生ダイオード２４１、抵抗４７５及びトランジスター４７３を介して放出され、同様に、ノードｂに蓄えられた電荷は、寄生ダイオード２４２、抵抗４７５及びトランジスター４７３を介して放出される。

以上のように第１の放電手段では、放電制御信号ＤＩＳ１に基づき、給電切替回路７０が電圧ＶＨＶ－ＴＧの電位をグラウンド電位とする。これにより、ノードａ及びノードｂに蓄えられた電荷は、寄生ダイオード２４１，２４２を介して放出される。したがって、電極６１１に意図しない電荷が蓄積されることが低減される。

また、第１の放電手段により放出されるノードａ及びノードｂの電荷は、トランスファーゲート２３４の端子ＴＧ－Ｉｎ，ＴＧ－Ｏｕｔの電荷である。したがって、第１の放電手段による電荷の放出は、トランスファーゲート２３４がオンに制御されているのか、オフに制御されているかに関わらず可能となる。このため、電極６１１に意図しない電荷が蓄えられる可能性をさらに低減することができる。

なお、給電切替回路７０の構成は、上述した構成に限られるものではなく、トランジスター２３６の電極２６８の電位をグラウンド電位に切り替えることが可能な構成であればよい。

次に第２の放電手段について説明する。第２の放電手段では、ＬＣ放電回路５３０を含む第２放電経路Ｂを介してノードａに蓄えられた電荷を放出する。

第２の放電手段によって電荷を放出する場合、まず、Ｈレベルの放電制御信号ＤＩＳ２がＬＣ放電回路５３０のトランジスター５３２に供給される。これにより、トランジスター５３２はオンに制御される。よって、ノードａの電位は、抵抗５７１，５３１及びトランジスター５３２を介して供給されるグラウンド電位となる。換言すれば、ノードａに蓄えられた電荷は、抵抗５７１，５３１及びトランジスター５３２を介して放出される。

駆動信号生成回路５０の動作が停止している場合、ノードａには、抵抗５７２，５７１を介して電圧ＶＨＶが供給される場合がある。第２の放電手段では、ノードａの電荷の放出が可能となるため、ノードａに電圧ＶＨＶに起因する電荷が蓄積されることを低減することができる。

以上のように第２の放電手段では、ノードａの電荷を放出することが可能なため、ノードａの電位を下げることができる。したがって、トランスファーゲート２３４の端子ＴＧ－Ｉｎから端子ＴＧ－Ｏｕｔに生じるリーク電流が低減される。すなわち、リーク電流に起因してノードｂの電圧が上昇することを低減することができる。よって、電極６１１に意図しない電荷が蓄えられる可能性をさらに低減することができる。

なお、ＬＣ放電回路５３０は、ノードａの電荷を放出することが可能な構成であればよく、例えば、トランジスター５５１のソース端子及びトランジスター５５２のドレイン端子が共通に接続される接続点に設けられてもよい。

次に、第３の放電手段について説明する。第３の放電手段では、基準電圧信号生成回路４５０のトランジスター４５３を含む第３放電経路Ｃを介して、電極６１２と端子Ｖｂｓ－Ｏｕｔとが接続されるノードｃに蓄えられる電荷を放出する。

第３の放電手段によって電荷を放出する場合、まず、Ｈレベルの放電制御信号ＤＩＳ３が基準電圧信号生成回路４５０のトランジスター４５３に供給される。これによりトランジスター４５３はオンに制御される。よって、ノードｃの電位は、抵抗４５６及びトランジスター４５３を介して供給されるグラウンド電位となる。換言すれば、ノードｃに蓄えられた電荷は、抵抗４５６及びトランジスター４５３を介して放出される。

前述のとおり、圧電素子６０は電極６１１の電圧と電極６１２の電圧との電位差により変位する。第３の放電手段により、ノードｃに蓄えられる電荷を放出することで、電極６１２に意図しない電圧が供給されることを低減することができる。したがって、圧電素子６０に意図しない変位が生じることをさらに低減することが可能となる。

第１実施形態では、上述した第１の放電手段、第２の放電手段及び第３の放電手段による電荷の放出は、移行モードで実行される。そこで、図２２を用いて、第１実施形態における第１の放電手段、第２の放電手段及び第３の放電手段による電荷の放出方法について説明する。

図２２は、移行モードの動作を説明するためのフローチャート図である。

まず、制御回路１００は、動作モードが移行モードに遷移する前に、駆動信号ＣＯＭの電圧値が基準電圧信号ＶＢＳの電圧値に近づくように制御する（Ｓ１７１）。具体的には、制御回路１００は、駆動信号生成回路５０に対して駆動信号ＣＯＭの電圧値が基準電圧信号ＶＢＳの電圧値となる駆動データ信号ＤＲＶを供給する。そして、駆動信号生成回路５０は、供給された駆動データ信号ＤＲＶに基づいて駆動信号ＣＯＭの電圧値を基準電圧信号ＶＢＳの電圧値に近づくように制御する。

移行モードでは、動作モードがスリープモードに遷移する過程において駆動信号ＣＯＭ及び基準電圧信号ＶＢＳの双方の電圧値が変動する場合がある。そのため、移行モードに遷移する前に、駆動信号ＣＯＭの電圧値を基準電圧信号ＶＢＳの電圧値に近づくように制御することで、移行モードにおいて圧電素子６０に意図しない電位差が生じる可能性を低減することができる。

なお、駆動信号ＣＯＭの電圧値を基準電圧信号ＶＢＳの電圧値に近づくように制御されるとは、好ましくは、駆動信号ＣＯＭの電圧値と基準電圧信号ＶＢＳの電圧値とが同じであることを意味するが、広義には、駆動信号ＣＯＭと基準電圧信号ＶＢＳとの電位差によって圧電素子６０に意図しない変位が生じない程度に電圧値が近づくように制御されればよい。具体的には、駆動信号ＣＯＭと基準電圧信号ＶＢＳとの電位差が２Ｖ以下となるように制御されることが好ましい。

そして、駆動信号ＣＯＭの電圧値と基準電圧信号ＶＢＳの電圧値とが十分に近づいた場合、制御回路１００は、動作モードを移行モードに制御する（Ｓ１７２）。

動作モードが移行モードに遷移した後、制御回路１００は、トランスファーゲート２３４をオフするように制御する（Ｓ１７３）。これにより、電極６１１に供給される電圧は、移行モードに遷移する直前の電圧、すなわち、基準電圧信号ＶＢＳの電圧に十分に近づいた電圧で保持される。

トランスファーゲート２３４がオフに制御された後、所定の時間経過した場合、制御回路１００は、第２の放電手段による電荷の放出を制御する（Ｓ１７４）。具体的には、制御回路１００は、Ｈレベルの放電制御信号ＤＩＳ２を生成するための駆動データ信号ＤＲＶを駆動信号生成回路５０に供給する。

トランスファーゲート２３４がオフに制御された後、第２の放電手段によってノードａに蓄えられた電荷が放出されることで、ノードａの電圧が低下する。したがって、トランスファーゲート２３４に生じるリーク電流が低減され、当該リーク電流に起因する電極６１１の電圧上昇が低減される。なお、第２の放電手段による電荷の放出は、印刷モード又は待機モードに遷移するまで継続して実施されてもよい。

第２の放電手段による電荷の放出が開始した後、所定の時間経過した場合、制御回路１００は、第３の放電手段による電荷の放出を制御する（Ｓ１７５）。具体的には、制御回路１００は、Ｈレベルの放電制御信号ＤＩＳ３を生成するための駆動データ信号ＤＲＶを駆動信号生成回路５０に供給する。第１の放電手段によりノードｂに蓄えられた電荷を放出する前に、第３の放電手段によりノードｃに蓄えられた電荷を放出することで、電極６１２に供給される電圧が、電極６１１に供給される電圧に対して大きくなることが低減される。すなわち、印刷動作時に圧電素子６０に生じる変位とは逆向きの変位が圧電素子６０に生じることを低減することが可能となる。これにより、圧電素子６０及び振動板６２１に生じるストレスを低減することが可能となる。

なお、第２の放電手段による電荷の放出と第３の放電手段による電荷の放出とは、例えば、制御回路１００により同時に実行されてもよく、また、第３の放電手段による電荷の放出が先に実行された後、第２の放電手段による電荷の放出が実行されてもよい。また、第３の放電手段による電荷の放出は、印刷モード又は待機モードに遷移するまで継続して実施されてもよい。

そして、第２の放電手段及び第３の放電手段による電荷の放出が開始した後、所定の時間経過した場合、制御回路１００は、第１の放電手段による電荷の放出を制御する（Ｓ１７６）。具体的には、制御回路１００は、Ｈレベルの放電制御信号ＤＩＳ１を生成するための駆動データ信号ＤＲＶを駆動信号生成回路５０に供給する。これにより、電極６１１に蓄えられる電荷が放出される。よって、圧電素子６０に意図しない電圧が生じる可能性が低減され、圧電素子６０及び振動板６２１に意図しない変位が生じることが低減される。なお、第１の放電手段による電荷の放出は、印刷モード又は待機モードに遷移するまで継続して実施されてもよい。

上述した第１の放電手段、第２の放電手段及び第３の放電手段による電荷の放出が開始した後、所定の時間が経過した場合、制御回路１００は、図３に示すように動作モードをスリープモードに遷移させる。なお、第１の放電手段、第２の放電手段及び第３の放電手段による電荷の放出は、スリープモードにおいて継続して実施されてもよい。

１．７ 駆動信号の異常検出
圧電素子６０に意図しない電荷が蓄積されることで生じる電位差により、圧電素子６０に意図しない変位が長時間継続して生じる要因としては、上述したようにスリープモードにおいて圧電素子６０に意図しない電荷が蓄積されることが挙げられる。その他の要因として、印刷モードにおいて駆動信号ＣＯＭが正常に出力されず、一定の電圧値を継続して出力する要因が挙げられる。

そこで、液体吐出装置１は、駆動信号ＣＯＭの出力が所定の範囲内であるか否かを検出し、駆動信号ＣＯＭが一定の電圧を出力しているか否かを検出する検出回路３２０を備え
る。また、液体吐出装置１は、検出回路３２０の検出結果に基づいて駆動信号ＣＯＭが正常であるか否か、具体的には、駆動信号ＣＯＭが一定の電圧を所定の期間継続して出力しているかの判定を行う判定回路３５０を備える。

駆動信号ＣＯＭが一定の電圧を継続して出力する要因としては、駆動信号生成回路５０に供給される元駆動信号ｄＡが更新されていないこと、及び元駆動信号ｄＡを更新するためのクロック信号が供給されていないことが挙げられる。そこで、第１実施形態における液体吐出装置１では、検出回路３２０が、元駆動信号ｄＡが更新されているか否か及び元駆動信号ｄＡを更新するためのクロック信号が供給されているか否か検出し、判定回路３５０が、検出回路３２０の検出結果に基づいて、駆動信号ＣＯＭが一定の電圧を継続して出力しているか否かの判定を行う。

第１実施形態における検出回路３２０及び判定回路３５０の構成及び動作の詳細について図２３から図２９を用いて説明する。図２３は、ＤＡＣ回路３１０、検出回路３２０及び判定回路３５０の電気構成を示すブロック図である。

ＤＡＣ回路３１０は、ＤＡＣインターフェース（Ｉ／Ｆ：Interface）３１１、比較器３１２、ラッチ回路３１３及びＤＡＣ３１４を含む。

ＤＡＣインターフェース３１１には、クロック信号φ１及び元駆動信号ｄＡが供給される。そして、ＤＡＣインターフェース３１１は、クロック信号φ１に従い元駆動信号ｄＡを取り込み、元駆動信号ｄＡに基づく信号Ｓ１を比較器３１２に出力する。

比較器３１２は、信号Ｓ１を今回供給されたデータ信号として、また、後述するラッチ回路３１３から供給される信号Ｓ２を前回供給されたデータ信号として比較する。具体的には、比較器３１２は、信号Ｓ１と信号Ｓ２との比較結果が所定の範囲内の場合、信号Ｓ１をラッチ回路３１３に出力する。一方、比較器３１２は、信号Ｓ１と信号Ｓ２との比較結果が所定の範囲外の場合、所定のデータ信号をラッチ回路３１３に出力する。

ラッチ回路３１３は、クロック信号φ２の立ち下りで比較器３１２から入力されるデータ信号をラッチする。ラッチ回路３１３は、ラッチしたデータ信号を信号Ｓ２としてＤＡＣ３１４、比較器３１２及び検出回路３２０に出力する。

ＤＡＣ３１４は、信号Ｓ２をデジタル－アナログ変換しアナログの元駆動信号ａＡとして図４に示す駆動回路５１に出力する。

検出回路３２０は、更新検出回路３２１、クロック検出回路３２２、ＮＡＮＤ回路３２３及び発振回路３３０を含む。

更新検出回路３２１は、ラッチ回路３２４，３２６及び比較器３２５を含む。

ラッチ回路３２４は、クロック信号φ２の立ち上がりで信号Ｓ２をラッチし信号Ｓ３として比較器３２５に出力する。

比較器３２５には、信号Ｓ２及び信号Ｓ３が入力される。そして、比較器３２５は、信号Ｓ２と信号Ｓ３とを比較する。具体的には、比較器３２５は、信号Ｓ２と信号Ｓ３とが同じ場合に信号Ｓ４としてＬレベルの信号を出力し、異なる場合に信号Ｓ４としてＨレベルの信号を出力する。

ラッチ回路３２６は、クロック信号φ２の立ち上がりで信号Ｓ４をラッチする。そして
、ラッチ回路３２６はラッチした信号Ｓ４を更新検出回路３２１の出力信号である信号Ｓ５としてＮＡＮＤ回路３２３に出力する。

なお、比較器３２５は、入力されるデータ信号のすべてのデータビットを比較し、入力されるデータ信号が同じであるか異なるかの比較をしてもよく、また、例えば特定のデータビットのみを比較し、入力されるデータ信号が同じであるか異なるかの比較をしてもよい。具体的には、入力されるデータ信号の上位数ビット、又は下位数ビットのデータビットのみを比較してもよい。

クロック検出回路３２２は、分周回路３２７、ラッチ回路３２８及び微分回路３２９を含む。

分周回路３２７は、クロック信号φ２を分周した信号Ｓ６を出力する。

ラッチ回路３２８は、発振回路３３０から供給されるクロック信号ＣＬＫの立ち上がりで信号Ｓ６をラッチし信号Ｓ７として出力する。

微分回路３２９には、分周回路３２７から出力された信号Ｓ６及びラッチ回路３２８から出力された信号Ｓ７が入力される。微分回路３２９は、入力されるデータ信号の排他的論理和を演算し出力する。すなわち、微分回路３２９は、信号Ｓ６の論理レベルと信号Ｓ７の論理レベルとが異なる場合に信号Ｓ８としてＨレベルの信号を出力し、同じ場合に信号Ｓ８としてＬレベルの信号を出力する。そして、微分回路３２９は、信号Ｓ８をクロック検出回路３２２の出力信号としてＮＡＮＤ回路３２３に出力する。

ＮＡＮＤ回路３２３は、更新検出回路３２１から出力される信号Ｓ５及びクロック検出回路３２２から出力される信号Ｓ８の論理レベルが共にＨレベルの場合、Ｌレベルのリセット信号ＲＳＴを出力する。また、ＮＡＮＤ回路３２３は、信号Ｓ５及び信号Ｓ８の少なくともいずれか一方の論理レベルがＬレベルの場合、Ｈレベルのリセット信号ＲＳＴを出力する。このリセット信号ＲＳＴが、検出回路３２０の出力信号として判定回路３５０に供給される。

判定回路３５０は、カウンター３５１及びデコーダー３５２を含む。

カウンター３５１は、Ｈレベルのリセット信号ＲＳＴが入力されている場合、クロック信号ＣＬＫの立ち下がりでカウント値をインクリメントして当該カウント値をデコーダー３５２に出力する。また、カウンター３５１は、Ｌレベルのリセット信号ＲＳＴが入力された場合、カウント値を０にリセットして当該カウント値をデコーダー３５２に出力する。

デコーダー３５２は、カウンター３５１から入力されるカウント値が所定の値を超えた場合、すなわち、判定回路３５０に所定の期間継続してＨレベルの信号が入力された場合、駆動信号ＣＯＭが一定の電圧を継続して出力していると判定してエラー信号ＥＲＲを出力する。

ここで、図２４から図２７を用いて検出回路３２０における元駆動信号ｄＡが更新されているか否かの検出方法及びクロック信号φ２が供給されているか否かの検出方法について具体的に説明する。

図２４は、元駆動信号ｄＡが更新されている場合における検出回路３２０の動作を説明するためのタイミングチャート図である。

ＤＡＣインターフェース３１１は、供給される元駆動信号ｄＡをクロック信号φ１に基づき取り込むことで信号Ｓ１を生成する。そして、信号Ｓ１を比較器３１２に供給する。具体的には、ＤＡＣインターフェース３１１は、元駆動信号ｄＡとして供給された、５ビットのデータ信号Ｄａ［９－５］と５ビットのデータ信号Ｄａ［４－０］とをクロック信号φ１に基づき順次取り込み、結合することで信号Ｓ１を生成する。

比較器３１２は、信号Ｓ１とラッチ回路３１３から入力される信号Ｓ２とを比較する。そして、比較器３１２は、当該比較結果に基づいてデータ信号Ｄａを出力する。

ラッチ回路３１３は、クロック信号φ２の立ち下りにおいて比較器３１２が出力するデータ信号Ｄａを信号Ｓ２としてラッチする。

ラッチ回路３２４は、クロック信号φ２の立ち上がりにおいてラッチ回路３１３でラッチされたデータ信号Ｄａを信号Ｓ３としてラッチする。

比較器３２５には、信号Ｓ２及び信号Ｓ３が入力され、入力される信号が同じである場合にＬレベルの信号を出力し、異なる場合にＨレベル信号を出力する。

具体的には、ラッチ回路３２４は、クロック信号φ２の立ち上がりにおいてデータ信号Ｄａを信号Ｓ３としてラッチする。このとき、ラッチ回路３１３は、信号Ｓ２としてデータ信号Ｄａを保持する。したがって、比較器３２５には同じデータ信号Ｄａが供給される。その結果、比較器３２５は信号Ｓ４としてＬレベルの信号を出力する。

ラッチ回路３１３は、次のクロック信号φ２の立ち下がりにおいてデータ信号Ｄｂを信号Ｓ２としてラッチする。このとき、ラッチ回路３２４は、信号Ｓ３としてデータ信号Ｄａを保持する。したがって、比較器３２５には、異なるデータ信号であるデータ信号Ｄａとデータ信号Ｄｂとが入力される。その結果、比較器３２５はＨレベルの信号を出力する。

ラッチ回路３２６は、クロック信号φ２の立ち上がりであって、且つラッチ回路３２４が信号Ｓ２をラッチする前に信号Ｓ４をラッチする。したがって、ラッチ回路３２６は信号Ｓ５としてＨレベルの信号をラッチし更新検出回路３２１の出力信号としてＮＡＮＤ回路３２３に出力する。

次に、図２５を用いて元駆動信号ｄＡが更新されていない場合における検出回路３２０の動作について説明する。図２５は、元駆動信号ｄＡが更新されていない場合における検出回路３２０の動作を説明するためのタイミングチャート図である。

ＤＡＣインターフェース３１１は、元駆動信号ｄＡが更新されている場合と同様に、供給される元駆動信号ｄＡをクロック信号φ１に基づき順次取り込み、結合することで信号Ｓ１を生成する。

比較器３１２は、信号Ｓ１とラッチ回路３１３から入力される信号Ｓ２とを比較する。そして、比較器３１２は、当該比較結果に基づいてデータ信号Ｄａを出力する。

ラッチ回路３１３は、クロック信号φ２の立ち下りにおいて比較器３１２が出力するデータ信号Ｄａを信号Ｓ２としてラッチする。

ラッチ回路３２４は、クロック信号φ２の立ち上がりにおいてデータ信号Ｄａを信号Ｓ
３としてラッチする。このとき、ラッチ回路３１３は、信号Ｓ２としてデータ信号Ｄａを保持する。したがって、比較器３２５には同じデータ信号Ｄａが供給される。その結果、比較器３２５は信号Ｓ４としてＬレベルの信号を出力する。

元駆動信号ｄＡが更新されない場合、ラッチ回路３１３は、次のクロック信号φ２の立ち下がりにおいてデータ信号Ｄａを信号Ｓ２として再度ラッチする。このとき、ラッチ回路３２４は、信号Ｓ３としてデータ信号Ｄａを保持する。したがって、比較器３２５には、同じデータ信号Ｄａが入力される。その結果、比較器３２５はＬレベルの信号を出力する。

ラッチ回路３２６は、クロック信号φ２の立ち上がりであって、且つラッチ回路３２４が信号Ｓ２をラッチする前に信号Ｓ４をラッチする。したがって、ラッチ回路３２６は信号Ｓ５としてＬレベルの信号をラッチし更新検出回路３２１の出力信号として、ＮＡＮＤ回路３２３に供給する。

以上のように、更新検出回路３２１は、元駆動信号ｄＡが更新された場合に信号Ｓ５としてＨレベルの信号をＮＡＮＤ回路３２３に出力し、元駆動信号ｄＡが更新されていない場合に信号Ｓ５としてＬレベルの信号をＮＡＮＤ回路３２３に出力する。

次に、図２６、図２７を用いてクロック信号φ２が供給されているか否かの検出方法の詳細について説明する。図２６は、クロック信号φ２が供給されている場合における検出回路３２０の動作を説明するためのタイミングチャート図である。

分周回路３２７は、クロック信号φ２を分周した信号Ｓ６を出力する。

ラッチ回路３２８は、クロック信号ＣＬＫの立ち上がりで信号Ｓ６を信号Ｓ７としてラッチする。

第１実施形態では、クロック信号ＣＬＫは、クロック信号φ２との周期が異なる。すなわち、クロック信号φ２が正常に入力されている場合、信号Ｓ６と信号Ｓ７との論理レベルが異なるタイミングが発生する。

したがって、クロック信号ＣＬＫの立ち上がりでラッチ回路３２８が信号Ｓ６をラッチした後、次にクロック信号ＣＬＫが立ち上がるまでの期間において、信号Ｓ６の論理レベルがクロック信号φ２に基づき変化した場合、微分回路３２９に入力される信号Ｓ６と信号Ｓ７との論理レベルが異なる。

微分回路３２９は、信号Ｓ６と信号Ｓ７との論理レベルが同じ場合、Ｌレベルの信号Ｓ８をクロック検出回路３２２の出力信号としてＮＡＮＤ回路３２３に出力する。また、微分回路３２９は、信号Ｓ６と信号Ｓ７との論理レベルが異なる場合、Ｈレベルの信号Ｓ８をクロック検出回路３２２の出力信号としてＮＡＮＤ回路３２３に出力する。すなわち、クロック信号φ２が供給されている場合、クロック検出回路３２２は、信号Ｓ８としてＨレベルの信号とＬレベルの信号とを交互に出力する。

次に、図２７を用いてクロック信号φ２が供給されていない場合における検出回路３２０の動作について説明する。図２７は、クロック信号φ２が供給されていない場合における検出回路３２０の動作を説明するためのタイミグチャート図である。

分周回路３２７は、クロック信号φ２が供給されていない場合、Ｈレベル又はＬレベルの信号Ｓ６を継続して出力する。なお、図２７の説明では、信号Ｓ６としてＨレベル信号
を出力しているとして説明を行うが、Ｌレベル信号であってもよい。

ラッチ回路３２８は、クロック信号ＣＬＫの立ち上がりで信号Ｓ６を信号Ｓ７としてラッチする。

微分回路３２９には、Ｈレベルの信号Ｓ６とＨレベルの信号Ｓ７とが入力される。したがって、Ｌレベルの信号Ｓ８をクロック検出回路３２２の出力信号として、ＮＡＮＤ回路３２３に供給する。

以上のように、クロック検出回路３２２は、クロック信号φ２が供給されている場合、信号Ｓ８としてＨレベルとＬレベルとが交互に生じる出力信号をＮＡＮＤ回路３２３に出力する。また、クロック検出回路３２２は、クロック信号φ２が供給されていない場合、信号Ｓ８としてＬレベルの出力信号を継続してＮＡＮＤ回路３２３に出力する。

ＮＡＮＤ回路３２３には、更新検出回路３２１が出力する信号Ｓ５及びクロック検出回路３２２の出力する信号Ｓ８が入力される。そして、ＮＡＮＤ回路３２３は更新検出回路３２１の出力及びクロック検出回路３２２の出力の双方がＨレベルの信号である場合、Ｌレベルのリセット信号ＲＳＴを出力する。

前述のとおり、更新検出回路３２１は、元駆動信号ｄＡが更新された場合に信号Ｓ５としてＨレベルの出力信号をＮＡＮＤ回路３２３に出力し、元駆動信号ｄＡが更新されていない場合に信号Ｓ５としてＬレベルの出力信号をＮＡＮＤ回路３２３に出力する。また、クロック検出回路３２２は、クロック信号φ２が供給されている場合、信号Ｓ８としてＨレベルの出力信号とＬレベルの出力信号とを交互にＮＡＮＤ回路３２３に出力し、クロック信号φ２が供給されていない場合、信号Ｓ８としてＬレベルの出力信号を継続してＮＡＮＤ回路３２３に出力する。

したがって、ＮＡＮＤ回路３２３は、元駆動信号ｄＡが更新された場合、且つクロック信号φ２が供給されている場合であってＨレベルの信号を出力した場合に、Ｌレベルのリセット信号ＲＳＴを出力し、その他の状態では、Ｈレベルのリセット信号ＲＳＴを出力する。

次に図２８及び図２９を用いて判定回路３５０の動作について説明する。図２８は、更新検出回路３２１における元駆動信号ｄＡの検出動作に対応付けた判定回路３５０の動作を示すタイミングチャート図である。

前述のとおり、更新検出回路３２１は、元駆動信号ｄＡが更新されている場合、信号Ｓ５としてＨレベルの信号を出力する。

ＮＡＮＤ回路３２３は、入力される信号Ｓ５がＨレベルの場合、且つ信号Ｓ８がＨレベルの場合にＬレベルの信号を出力する。このとき、カウンター３５１が出力するカウント値は、０にリセットされる。

また、更新検出回路３２１は、元駆動信号ｄＡが更新されていない場合、信号Ｓ５としてＬレベルの信号を出力する。

ＮＡＮＤ回路３２３は、入力される信号Ｓ５がＬレベルの場合、信号Ｓ８の論理レベルに関わらずＨレベルの信号を出力する。このとき、カウンター３５１が出力するカウント値は、クロック信号ＣＬＫの立ち下がりでインクリメントされる。

カウンター３５１が出力するカウント値は、デコーダー３５２に出力される。そして、デコーダー３５２は、当該カウント値が所定の値を超えた場合、エラー信号ＥＲＲを出力する。

次に、クロック検出回路３２２におけるクロック信号φ２の検出動作に対応する判定回路３５０の動作について図２９を用いて説明する。図２９は、クロック検出回路３２２におけるクロック信号φ２の検出動作に対応付けた判定回路３５０の動作を示すタイミングチャート図である。

前述のとおり、クロック検出回路３２２は、クロック信号φ２が供給されている場合、上述したタイミングにおいて論理レベルがＨレベル又はＬレベルの信号Ｓ８を交互に出力する。そして、ＮＡＮＤ回路３２３は、信号Ｓ８の論理レベルがＨレベルの場合、且つ信号Ｓ５がＨレベルの信号を出力している場合にＬレベルの信号を出力する。これにより、カウンター３５１が出力するカウント値は０にリセットされる。

また、クロック検出回路３２２は、クロック信号φ２が供給されていない場合、信号Ｓ８としてＬレベルの信号を連続して出力する。

ＮＡＮＤ回路３２３は、信号Ｓ８の論理レベルがＬレベルの場合、信号Ｓ５の論理レベルに関わらずＨレベルの信号を出力する。このとき、カウンター３５１が出力するカウント値は、クロック信号ＣＬＫの立ち下がりにおいて、インクリメントされる。

カウンター３５１が出力するカウント値は、デコーダー３５２に入力される。デコーダー３５２は、当該カウント値が所定の値を超えた場合、エラー信号ＥＲＲを出力する。

以上のように、判定回路３５０は、元駆動信号ｄＡの更新及びクロック信号φ２の供給の少なくともいずれか一方が行われない場合、エラー信号ＥＲＲを出力する。これにより、判定回路３５０は、印刷モードにおいて駆動信号ＣＯＭが一定の電圧信号を継続して出力しているか否かの判定を行う。これにより、印刷モードにおいて駆動信号ＣＯＭが一定の電圧信号を継続して出力されることを検出・判定することが可能となり、よって、当該検出・判定結果に基づいて低減することができる。したがって、圧電素子６０に意図しない直流電圧が継続して供給されることで、圧電素子６０及び振動板６２１に意図しない変位が継続して加わることを低減することが可能となる。

また、図２に示すようにエラー信号ＥＲＲは、制御回路１００に供給される。制御回路１００は、エラー信号ＥＲＲに基づいて、例えば、動作モードを移行モードに遷移する。このとき、図２２に示すように、駆動信号ＣＯＭの電圧値は、基準電圧信号ＶＢＳの電圧値に近づくように制御される。そして、圧電素子６０の電極６１１及び電極６１２の少なくともいずれか一方の電荷を放出させる。これにより、圧電素子６０に意図しない電圧が継続して供給されること、また、圧電素子６０及び振動板６２１に意図しない変位が継続して加わることをさらに低減できる。

ここで、駆動信号ＣＯＭの電圧波形Ａｄｐ，Ｂｄｐ，Ｃｄｐには、図７に示すように一定の電圧値が生成される期間がある。したがって、カウント値が０にリセットされてから、所定のカウント値に到達しデコーダー３５２がエラー信号ＥＲＲを出力するまでの時間は、駆動信号ＣＯＭの電圧波形Ａｄｐ，Ｂｄｐ，Ｃｄｐが一定の電圧を出力する時間に対して十分長くなる。

１．８ 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、検出回路３２０が、供給
された元駆動信号ｄＡと、前回の元駆動信号ｄＡとの比較を行い元駆動信号ｄＡが更新されているか否かを検出するとともに、クロック信号φ２が供給されているか否かの検出も行う。これにより、検出回路３２０は、駆動信号ＣＯＭが一定の電圧を出力しているか否かを検出することが可能となる。

そして、判定回路３５０は、検出回路３２０の検出結果に基づいて、駆動信号ＣＯＭが一定の電圧を出力する期間をクロック信号ＣＬＫに基づいて計測する。よって、駆動信号ＣＯＭが長時間継続して一定の電圧を出力することを低減することが可能となる。

したがって、圧電素子６０に意図しない直流電圧として、一定の電圧の駆動信号ＣＯＭが長時間継続して加わることが低減される。よって、圧電素子６０及び振動板６２１に意図しない変位が生じることが低減される。

また、第１実施形態では、検出回路３２０はデジタルの元駆動信号ｄＡに基づいて、駆動信号ＣＯＭの電圧が一定の電圧を出力しているか否かを検出している。これにより、駆動信号生成回路５０で生じるノイズ等の影響が低減され、当該検出の精度を高めることが可能となる。

また、第１実施形態の液体吐出装置１では、圧電素子６０に供給される駆動信号ＣＯＭが長時間継続して一定の電圧を出力した場合、電極６１１に供給される駆動信号ＣＯＭの電圧値は、電極６１２に供給される基準電圧信号ＶＢＳの電圧値に近づくように制御される。したがって、圧電素子６０の電極６１１，６１２間に意図しない電位差が生じることがさらに低減され、圧電素子６０及び振動板６２１に意図しない変位が生じる可能性がさらに低減される。

さらに、第１実施形態の液体吐出装置１では、圧電素子６０に供給される駆動信号ＣＯＭが長時間継続して一定の電圧を出力する場合、エラー信号ＥＲＲに基づいて移行モードに遷移する。よって、電極６１１及び電極６１２の電荷が放出される。したがって、圧電素子６０の電極６１１，６１２間に意図しない電位差が生じることが低減され、圧電素子６０及び振動板６２１に意図しない変位が生じる可能性をさらに低減することが可能となる。

また、第１実施形態では、駆動信号ＣＯＭを生成する駆動回路５１と、駆動信号ＣＯＭが一定の電圧を出力しているか否かを検出する検出回路３２０と、検出回路３２０の検出結果に基づいて駆動信号ＣＯＭが一定の電圧を継続して出力しているか否かを判定する判定回路とが、駆動信号生成回路５０に設けられている。そのため、駆動信号ＣＯＭの生成、検出及び判定を制御ユニットに依らず検出することが可能となる。したがって、生成、検出及び判定に遅延が生じる可能性を低減することが可能となる。

２ 第２実施形態
次に、図３０から図３２を用いて、第２実施形態における液体吐出装置１について説明する。

第２実施形態の液体吐出装置１は、検出回路３２０の構成が第１実施形態の液体吐出装置１と異なる。以下の説明では、第１実施形態と重複する説明は省略又は簡略し、主として第１実施形態と異なる内容について説明する。

図３０は、第２実施形態におけるＤＡＣ回路３１０、検出回路３２０及び判定回路３５０の電気構成を示すブロック図である。

ＤＡＣ回路３１０は、第１実施形態と同様に、ＤＡＣインターフェース（Ｉ／Ｆ：Interface）３１１，比較器３１２、ラッチ回路３１３及びＤＡＣ３１４を含む。そしてＤＡＣ回路３１０は、供給される元駆動信号ｄＡに基づきアナログの元駆動信号ａＡを生成するとともに、ラッチ回路３１３でラッチされた信号Ｓ２を検出回路３２０に出力する。

検出回路３２０は、ＤＡＴＡ更新検出回路３３１、インバーター３３５及び発振回路３３０を含む。

ＤＡＴＡ更新検出回路３３１は、ラッチ回路３３２，３３４及び比較器３３３を含む。

ラッチ回路３３２は、発振回路３３０から出力されるクロック信号ＣＬＫの立ち下がりで、信号Ｓ２を信号Ｓ１１としてラッチする。なお、第２実施形態では、クロック信号ＣＬＫは、クロック信号φ２と周期が異なる。

比較器３３３には、信号Ｓ２及び信号Ｓ１１が入力される。そして、比較器３３３は、信号Ｓ２と信号Ｓ１１とが同じであるか否かの比較を行い、当該比較結果に基づいて信号Ｓ１２を出力する。具体的には、比較器３３３は、信号Ｓ２と信号Ｓ１１とが同じである場合に信号Ｓ１２としてＬレベルの信号を出力し、異なる場合に信号Ｓ１２としてＨレベルの信号を出力する。

ラッチ回路３３４は、クロック信号ＣＬＫの立ち上がりで信号Ｓ１２をラッチする。そして、ラッチ回路３３４は信号Ｓ１３をＤＡＴＡ更新検出回路３３１の出力信号としてインバーター３３５に出力する。

インバーター３３５は、信号Ｓ１３の論理レベルを反転し、リセット信号ＲＳＴとして判定回路３５０に出力する。

判定回路３５０は、第１実施形態と同様に、カウンター３５１及びデコーダー３５２を含む。

カウンター３５１は、リセット信号ＲＳＴがＨレベルの場合、カウント値をインクリメントし、当該カウント値をデコーダー３５２に出力する。また、リセット信号ＲＳＴがＬレベルの場合、カウント値を０にリセットしてデコーダー３５２に出力する。

デコーダー３５２は、カウンター３５１から入力されるカウント値が所定の値を超えた場合、エラー信号ＥＲＲを生成し、判定回路３５０から出力する。

ここで、図３１及び図３２を用いて、元駆動信号ｄＡが更新されているか否かの検出方法の詳細について説明する。図３１は、元駆動信号ｄＡが更新されている場合における検出回路３２０の動作を説明するためのタイミングチャート図である。

ＤＡＣ回路３１０に含まれる各構成の動作は、第１実施形態と同様であり、その動作の説明を省略する。

ラッチ回路３３２は、発振回路３３０が生成するクロック信号ＣＬＫの立ち下がりでラッチ回路３１３が信号Ｓ２として保持するデータ信号Ｄａをラッチし、信号Ｓ１１として出力する。このとき、ラッチ回路３１３は、信号Ｓ２としてデータ信号Ｄａを保持する。したがって、比較器３３３には同じデータ信号Ｄａが供給される。その結果、比較器３３３は信号Ｓ１２としてＬレベルの信号を出力する。

元駆動信号ｄＡが更新されている場合、ラッチ回路３１３は、クロック信号φ２の立ち下がりにおいてデータ信号Ｄｂを信号Ｓ２としてラッチする。このとき、ラッチ回路３３２は、信号Ｓ１１としてデータ信号Ｄａを保持する。したがって、比較器３３３には信号Ｓ２としてのデータ信号Ｄｂと信号Ｓ１１としてのデータ信号Ｄａとが供給される。その結果、比較器３３３は信号Ｓ１２としてＨレベルの信号を出力する。

そして、ラッチ回路３３４は、クロック信号ＣＬＫの立ち下がりにおいて、且つラッチ回路３３２が信号Ｓ２をラッチする前に、信号Ｓ１２をラッチする。この結果、ラッチ回路３３４は、信号Ｓ１３としてのＨレベルの信号をＤＡＴＡ更新検出回路３３１の出力信号としてインバーター３３５に出力する。

インバーター３３５は、ＤＡＴＡ更新検出回路３３１が出力するＨレベルの信号の論理レベルを反転し、Ｌレベルのリセット信号ＲＳＴを判定回路３５０に出力する。

次に、図３２を用いて元駆動信号ｄＡが更新されていない場合の検出方法の詳細について説明する。図３２は、元駆動信号ｄＡが更新されていない場合における検出回路３２０の動作を説明するためのタイミングチャート図である。

ＤＡＣ回路３１０に含まれる各構成の動作は、第１実施形態と同様であり、その動作の説明を省略する。

ラッチ回路３３２は、クロック信号ＣＬＫの立ち下がりでラッチ回路３１３が信号Ｓ２として保持するデータ信号Ｄａをラッチし、信号Ｓ１１として出力する。

このとき、ラッチ回路３１３は、信号Ｓ２としてデータ信号Ｄａを保持する。したがって、比較器３３３には同じデータ信号Ｄａが供給される。その結果、比較器３３３は信号Ｓ１２としてＬレベルの信号を出力する。

元駆動信号ｄＡが更新されていない場合、ラッチ回路３１３は、クロック信号φ２の立ち下がりにおいて同じ元駆動信号ｄＡに基づくデータ信号Ｄａをラッチする。このとき、ラッチ回路３３２は、信号Ｓ１１としてデータ信号Ｄａを保持する。したがって、比較器３３３には、同じデータ信号が継続し入力される。その結果、比較器３３３は、信号Ｓ１２としてＬレベルの信号を出力する。

ラッチ回路３３４は、クロック信号ＣＬＫの立ち下がりにおいて、且つラッチ回路３３２が信号Ｓ２をラッチする前に、信号Ｓ１２をラッチする。この結果、ラッチ回路３３４は、信号Ｓ１３としてのＬレベルの信号をＤＡＴＡ更新検出回路３３１の出力信号としてインバーター３３５に出力する。

インバーター３３５は、ＤＡＴＡ更新検出回路３３１が出力するＬレベルの信号の論理レベルを反転し、Ｈレベルのリセット信号ＲＳＴを判定回路３５０に出力する。

判定回路３５０は、Ｌレベルのリセット信号ＲＳＴが入力された場合、元駆動信号ｄＡは更新されているとして、カウンター３５１がデコーダー３５２に出力するカウント値をリセットする。一方、判定回路３５０は、Ｈレベルのリセット信号ＲＳＴが入力された場合、カウンター３５１がデコーダー３５２に出力するカウント値を、クロック信号ＣＬＫの立ち下がりにおいて、インクリメントする。そして、判定回路３５０は、デコーダー３５２において当該カウント値が所定の値を超えたと判断された場合、エラー信号ＥＲＲを出力する。

以上のように、第２実施形態における判定回路３５０は、元駆動信号ｄＡの更新が行われない場合にエラー信号ＥＲＲを出力する。したがって、第１実施形態と同様に、印刷モードにおいて駆動信号ＣＯＭが一定の電圧を継続して出力することを低減することができる。

また、第２実施形態において、ラッチ回路３１３はクロック信号φ２の立ち下がりでラッチする。したがって、クロック信号φ２が供給されていない場合、信号Ｓ２は更新されない。

すなわち、第２実施形態における検出回路３２０では、比較器３３３に供給される信号Ｓ２と信号Ｓ１１との比較に基づいて、クロック信号φ２が供給されているか否かの検出も行う。したがって、第１実施形態の検出回路３２０の構成に対して、より簡易な構成で元駆動信号ｄＡの更新が行われているか否かの検出、及びクロック信号φ２が供給されているかの検出を行うことができる。したがって、第２実施形態における液体吐出装置１では、第１実施形態と同様の作用効果を、より小さな構成で実現することが可能となる。

３ 第３実施形態
次に、図３３及び図３４を用いて、第３実施形態の液体吐出装置１について説明する。

第３実施形態の液体吐出装置１は、検出回路３２０が、駆動信号生成回路５０から出力される駆動信号ＣＯＭに基づいて、当該駆動信号ＣＯＭが一定であるかの検出を行う点で、第１実施形態及び第２実施形態と異なる。以下では、第１実施形態及び第２実施形態と重複する説明は省略又は簡略し、主として第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。

図３３は、第３実施形態における駆動信号生成回路５０の回路構成を示すブロック図である。図３３に示すように第３実施形態における検出回路３２０は、端子Ｖｆｂを介して帰還される駆動信号ＣＯＭに基づく信号を検出することで、駆動信号ＣＯＭが一定であるか否かの検出を行う。

図３４は、第３実施形態における検出回路３２０の電気構成を示す回路図である。

第３実施形態における検出回路３２０は、微分回路３６０、ウィンドウコンパレーター回路３７０、保持回路３８０及びインバーター３９０を含む。

微分回路３６０は、コンパレーター３６１、コンデンサー３６２、抵抗３６３を含む。

コンパレーター３６１の入力端（＋）には、電圧Ｖｒｅｆ２が供給される。また、コンパレーター３６１の入力端（－）は、コンデンサー３６２の一端及び抵抗３６３の一端と接続される。また、コンパレーター３６１の出力端は、抵抗３６３の他端と接続される。

また、コンデンサー３６２の他端には、図３３に示す集積回路５００の端子Ｖｆｂが接続される。そして、コンデンサー３６２の他端には、当該端子Ｖｆｂを介して駆動信号ＣＯＭに基づく電圧Ｖｃｏｍが供給される。

以上のように構成された微分回路３６０は、電圧Ｖｃｏｍの電圧値が変動しない場合、コンパレーター３６１の出力端子には、電圧Ｖｒｅｆ２に基づく一定の電圧信号が出力される。一方、電圧Ｖｃｏｍの電圧値が変動した場合、コンパレーター３６１の出力端子には、当該変動に応じた略パルス形状の電圧信号が出力される。

ウィンドウコンパレーター回路３７０は、コンパレーター３７１，３７２、インバーター３７７及びオア回路３７８を含む。

オア回路３７８は、２つの入力端に供給される信号のそれぞれを反転し、当該反転した信号の論理和を演算し出力する。

コンパレーター３７１の入力端（－）には微分回路３６０の出力信号が供給される。また、コンパレーター３７１の入力端（＋）には電圧Ｖｒｅｆ３が供給される。また、コンパレーター３７１の出力端にはオア回路３７８の入力端の一方が接続される。

コンパレーター３７２の入力端（－）には微分回路３６０の出力信号が供給される。また、コンパレーター３７２の入力端（＋）には電圧Ｖｒｅｆ３より小さな電圧Ｖｒｅｆ４が接続される。また、コンパレーター３７２の出力端にはインバーター３７７の入力端が接続される。そして、インバーター３７７の出力端は、オア回路３７８の入力端の他方と接続される。

以上のように構成されたウィンドウコンパレーター回路３７０において、微分回路３６０から入力される電圧信号の電圧値が、電圧Ｖｒｅｆ３，Ｖｒｅｆ４のいずれよりも大きい場合、コンパレーター３７１及びコンパレーター３７２は共にＬレベルの信号を出力する。

この場合、オア回路３７８には、コンパレーター３７１が出力したＬレベルの信号と、コンパレーター３７２が出力したＬレベルの信号がインバーター３７７により反転されたＨレベルの信号とが供給される。したがって、オア回路３７８は、Ｈレベルの信号を出力する。

また、微分回路３６０から入力される電圧信号の電圧値が、電圧Ｖｒｅｆ３，Ｖｒｅｆ４のいずれよりも小さい場合、コンパレーター３７１及びコンパレーター３７２は共にＨレベルの信号を出力する。

この場合、オア回路３７８には、コンパレーター３７１が出力したＨレベルの信号と、コンパレーター３７２が出力したＨレベルの信号がインバーター３７７により反転されたＬレベルの信号とが供給される。したがって、オア回路３７８は、Ｈレベルの信号を出力する。

また、微分回路３６０から入力される電圧信号の電圧値が、電圧Ｖｒｅｆ３より小さく、電圧Ｖｒｅｆ４よりも大きい場合、コンパレーター３７１はＨレベルの信号を出力し、コンパレーター３７２はＬレベルの信号を出力する。

この場合、オア回路３７８には、コンパレーター３７１が出力したＨレベルの信号と、コンパレーター３７２が出力したＬレベルの信号がインバーター３７７により反転されたＨレベルの信号とが供給される。したがって、オア回路３７８は、Ｌレベルの信号を出力する。

以上のように、ウィンドウコンパレーター回路３７０は、微分回路３６０から入力される電圧信号の電圧値が、電圧Ｖｒｅｆ３と電圧Ｖｒｅｆ４との間である場合、Ｌレベルの信号を出力し、電圧Ｖｒｅｆ３と電圧Ｖｒｅｆ４との間でない場合、Ｈレベルの信号を出力する。この電圧Ｖｒｅｆ３と電圧Ｖｒｅｆ４と間の電圧値が、駆動信号ＣＯＭが所定の範囲であるか否かの検出閾値として機能する。なお、微分回路３６０に入力される電圧Ｖｒｅ２は、電圧Ｖｒｅｆ４より大きく、且つ電圧Ｖｒｅｆ３より小さい電圧値に設定され
る。

保持回路３８０は、ＮＡＮＤ回路３８１，３８２，３８３，３８４及びインバーター３８５を含む。

ＮＡＮＤ回路３８１の入力端の一方にはウィンドウコンパレーター回路３７０の出力が供給され、入力端の他方には制御信号ＭＡＳＫが供給される。また、ＮＡＮＤ回路３８１の出力端はＮＡＮＤ回路３８３の入力端の一方と接続される。

ＮＡＮＤ回路３８２の入力端の一方にはウィンドウコンパレーター回路３７０の出力がインバーター３８５を介して供給され、入力端の他方には制御信号ＭＡＳＫが供給される。また、ＮＡＮＤ回路３８２の出力端はＮＡＮＤ回路３８４の入力端の一方と接続される。

ここで制御信号ＭＡＳＫとは、ウィンドウコンパレーター回路３７０の出力に依らず保持回路３８０の状態を制御するための信号である。本実施形態では、制御信号ＭＡＳＫはＨレベルの信号として説明する。

ＮＡＮＤ回路３８３の入力端の他方はＮＡＮＤ回路３８４の出力端と接続される。また、ＮＡＮＤ回路３８３の出力端はＮＡＮＤ回路３８４の入力端の他方及びインバーター３９０の入力端と接続される。

以上のように構成された保持回路３８０に、ウィンドウコンパレーター回路３７０からＨレベルの信号が入力された場合、ＮＡＮＤ回路３８１はＬレベルの信号を出力し、ＮＡＮＤ回路３８２はＨレベルの信号を出力し、ＮＡＮＤ回路３８３はＨレベルの信号を出力し、ＮＡＮＤ回路３８４はＬレベルの信号を出力する。この結果、保持回路３８０の出力としてＮＡＮＤ回路３８３，３８４によりＨレベルの信号が保持される。

また、ウィンドウコンパレーター回路３７０からＬレベルの信号が入力された場合、ＮＡＮＤ回路３８１はＨレベルの信号を出力し、ＮＡＮＤ回路３８２はＬレベルの信号を出力し、ＮＡＮＤ回路３８３はＬレベルの信号を出力し、ＮＡＮＤ回路３８４はＨレベルの信号を出力する。この結果、保持回路３８０の出力としてＮＡＮＤ回路３８３，３８４によりＬレベルの信号が保持される。

そして、保持回路３８０の出力として保持された信号は、インバーター３９０を介して判定回路３５０に出力される。

判定回路３５０は、第１実施形態と同様に、Ｈレベルの信号が供給された場合、カウンター３５１が出力するカウント値をクロック信号ＣＬＫの立ち下がりにおいて、インクリメントし、Ｌレベルの信号が供給された場合、カウンター３５１が出力するカウント値をリセットする。そして、デコーダー３５２は、当該カウント値が所定の値を超えた場合、エラー信号ＥＲＲを出力する。

以上のように構成された検出回路３２０では、駆動信号ＣＯＭの電圧が変動した場合、微分回路３６０は、当該電圧変動に応じた略パルス形状の電圧信号を出力する。そして、当該パルス形状の電圧信号の電圧値が、電圧Ｖｒｅｆ３より大きい、又は電圧Ｖｒｅｆ４より小さい場合、ウィンドウコンパレーター回路３７０は、Ｈレベルの信号を出力する。よって、保持回路３８０はＨレベルの信号を出力し、判定回路３５０には、Ｌレベルの信号が供給される。したがって、駆動信号ＣＯＭの電圧値が所定の範囲より大きな変動をした場合、判定回路３５０は、カウンター３５１のカウント値をリセットする。

また、駆動信号ＣＯＭが一定の電圧を継続している場合、微分回路３６０は、電圧Ｖｒｅｆ２に基づく一定電位の電圧信号を出力する。この電圧Ｖｒｅｆ２に基づく一定電位の電圧信号の電圧値は、電圧Ｖｒｅｆ３より小さく、且つ電圧Ｖｒｅｆ４より大きい。したがって、ウィンドウコンパレーター回路３７０は、Ｌレベルの信号を出力する。よって、保持回路３８０はＬレベルの信号を出力し、判定回路３５０には、Ｈレベルの信号が供給される。したがって、駆動信号ＣＯＭが一定の電圧を継続している場合、判定回路３５０は、制御回路１００にエラー信号ＥＲＲを出力する。

第３実施形態に示す液体吐出装置１では、印刷モードにおいて駆動回路５１で生成される駆動信号ＣＯＭの電圧波形を直接検出することが可能となる。したがって、第１実施形態及び第２実施形態に対して、駆動信号ＣＯＭが一定であるか否かの検出精度を高めることが可能となる。

本発明は、第１実施形態から第３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。

１…液体吐出装置、２…移動体、３…移動機構、４…搬送機構、１０…制御ユニット、２０…ヘッドユニット、２１…吐出モジュール、２４…キャリッジ、３１…キャリッジモーター、３２…キャリッジガイド軸、３３…タイミングベルト、３５…キャリッジモータードライバー、４０…プラテン、４１…搬送モーター、４２…搬送ローラー、４５…搬送モータードライバー、５０…駆動信号生成回路、５１…駆動回路、６０…圧電素子、７０…給電切替回路、８０…駆動ＩＣ、９０…電圧生成回路、１００…制御回路、１９０…フレキシブルケーブル、２１０…選択制御回路、２１２…シフトレジスター、２１４…ラッチ回路、２１６…デコーダー、２３０…選択回路、２３２…インバーター、２３４…トランスファーゲート、２３５，２３６…トランジスター、２４１，２４２，２４３，２４４…寄生ダイオード、２５１…Ｐ基板、２５２…ポリシリコン、２５３，２５４…Ｎ型拡散層、２５５，２５６，２５７，２５８…電極、２６１…Ｎウェル、２６２…ポリシリコン、２６３，２６４…Ｐ型拡散層、２６５，２６６，２６７，２６８…電極、３１０…ＤＡＣ回路、３１１…ＤＡＣインターフェース、３１２…比較器、３１３…ラッチ回路、３２０…検出回路、３２１…更新検出回路、３２２…クロック検出回路、３２３…ＮＡＮＤ回路、３２４…ラッチ回路、３２５…比較器、３２６…ラッチ回路、３２７…分周回路、３２８…ラッチ回路、３２９…微分回路、３３０…発振回路、３３１…ＤＡＴＡ更新検出回路、３３２…ラッチ回路、３３３…比較器、３３４…ラッチ回路、３３５…インバーター、３５０…判定回路、３５１…カウンター、３５２…デコーダー、３６０…微分回路、３６１…コンパレーター、３６２…コンデンサー、３６３…抵抗、３７０…ウィンドウコンパレーター回路、３７１，３７２…コンパレーター、３７７…インバーター、３７８…オア回路、３８０…保持回路、３８１，３８２，３８３，３８４…ＮＡＮＤ回路、３８５，３９０…インバーター、４１０…ＧＶＤＤ生成回路、４２０…信号選択回路、４３０…給電制御信号生成回路、４３１…インバーター、４３２…トランジスター、４５０…基準電圧信号生成回路、４５１…コンパレーター、４５２，４５３…トランジスター、４５４，４５５，４５６…抵抗、４７１，４７２，４７３…トランジスター、４７４，４７５…抵抗、５００…集積回路、５１０…変調回路、５１２，５１３…加算器、５１４…コンパレーター、５１５…インバーター、５１６…積分減衰器、５１７…減衰器、５２０…ゲートドライブ回路、５２１…第１ゲートドライバー、５２２…第２ゲートドライバー、５３０…
ＬＣ放電回路、５３１…抵抗、５３２…トランジスター、５４１…コンデンサー、５４２…ダイオード、５５０…出力回路、５５１，５５２…トランジスター、５５３，５５４…抵抗、５６０…ローパスフィルター、５６１…インダクター、５６２…コンデンサー、５７０…第１帰還回路、５７１，５７２…抵抗、５８０…第２帰還回路、５８１，５８２…抵抗、５８３，５８４，５８５…コンデンサー、６００…吐出部、６０１…圧電体、６１０…封止体、６１１，６１２…電極、６２１…振動板、６３０…圧力室基板、６３１…キャビティー、６３２…ノズルプレート、６３３…吸振体、６４０…筐体部、６４１…供給流路、６５１…ノズル、６６１…供給口、６７０…流路基板、６７１…開口部、６７２…供給流路、６７３…連通流路、６７４…中継流路、Ｂｓｔ，ＣＯＭ－Ｏｕｔ，Ｃｏｍ－Ｏｕｔ，Ｃｔｖｈ，Ｃｔｖｈ－Ｏｕｔ，Ｄｒｖ，Ｄｒｖ－Ｉｎ，Ｅｎ，Ｅｎ－Ｉｎ，Ｅｒｒ，Ｅｒｒ－Ｏｕｔ，Ｇｎｄ，Ｇｎｄ－Ｉｎ，Ｇｖｄ，Ｈｄｒ，Ｉｆｂ，Ｌｄｒ，Ｓｗ，ＴＧ－Ｉｎ，ＴＧ－Ｏｕｔ，Ｖｂｓ，Ｖｂｓ－Ｏｕｔ，Ｖｆｂ，Ｖｈｖ，Ｖｈｖ－Ｉｎ…端子、Ｐ…媒体

Claims (9)

1. 駆動信号を出力する駆動回路と、
   前記駆動信号が供給される第１電極と基準電圧信号が供給される第２電極とを有し、前記第１電極と前記第２電極との電位差によって変位する圧電素子と、
   前記圧電素子の変位に伴いノズルから吐出される液体が充填されるキャビティーと、
   前記キャビティーと前記圧電素子との間に設けられている振動板と、
   前記駆動信号の元となる元駆動信号の更新が行われているか否かを検出する検出回路と、
   前記検出回路の検出結果に基づいて前記駆動信号が正常であるか否かを判定する判定回路と、
   を備え、
   前記判定回路において前記駆動信号が正常でないと判定された場合、前記駆動回路は、前記駆動信号の電圧値を前記基準電圧信号の電圧値に近づくように制御する、
   ことを特徴とする液体吐出装置。
2. 駆動信号を出力する駆動回路と、
   前記駆動信号が供給される第１電極と基準電圧信号が供給される第２電極とを有し、前記第１電極と前記第２電極との電位差によって変位する圧電素子と、
   前記圧電素子の変位に伴いノズルから吐出される液体が充填されるキャビティーと、
   前記キャビティーと前記圧電素子との間に設けられている振動板と、
   前記駆動信号の元となる元駆動信号の更新が行われているか否かを検出する検出回路と、
   前記検出回路の検出結果に基づいて前記駆動信号が正常であるか否かを判定する判定回路と、
   を備え、
   前記判定回路において前記駆動信号が正常でないと判定された場合、前記判定回路は、前記第１電極及び前記第２電極の少なくともいずれか一方の電荷を放出させるための信号を出力する、
   ことを特徴とする液体吐出装置。
3. 前記検出回路において前記元駆動信号の更新が所定の期間継続して行われていないと検出された場合、前記判定回路は、前記駆動信号が正常でないと判定する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
4. 駆動信号を出力する駆動回路と、
   前記駆動信号が供給される第１電極と基準電圧信号が供給される第２電極とを有し、前記第１電極と前記第２電極との電位差によって変位する圧電素子と、
   前記圧電素子の変位に伴いノズルから吐出される液体が充填されるキャビティーと、
   前記キャビティーと前記圧電素子との間に設けられている振動板と、
   前記駆動信号の電圧変動が所定の範囲内であるか否かを検出する検出回路と、
   前記検出回路の検出結果に基づいて前記駆動信号が正常であるか否かを判定する判定回路と、
   を備え、
   前記検出回路において前記駆動信号の前記電圧変動が所定の期間継続して、前記所定の範囲内であると検出された場合、前記判定回路は、前記駆動信号が正常でないと判定する、
   ことを特徴とする液体吐出装置。
5. 前記検出回路は、前記駆動信号に基づいて前記駆動信号の前記電圧変動が前記所定の範囲内であるか否かを検出する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の液体吐出装置。
6. 前記判定回路において前記駆動信号が正常でないと判定された場合、前記駆動回路は、前記駆動信号の電圧値を前記基準電圧信号の電圧値に近づくように制御する、
   ことを特徴とする請求項４又は５に記載の液体吐出装置。
7. 前記判定回路において前記駆動信号が正常でないと判定された場合、前記判定回路は、前記第１電極及び前記第２電極の少なくともいずれか一方の電荷を放出させるための信号を出力する、
   ことを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
8. 第１電極と第２電極との間に生じる電位差によって変位する圧電素子と、前記圧電素子の変位に伴いノズルから吐出される液体が充填されるキャビティーと、前記キャビティーと前記圧電素子との間に設けられている振動板と、を有する液体吐出装置に用いられる駆動信号生成回路であって、
   前記圧電素子の前記第１電極に供給される駆動信号を出力する駆動回路と、
   前記駆動信号の元となる元駆動信号の更新が行われているか否かを検出する検出回路と、
   前記検出回路の検出結果に基づいて前記駆動信号が正常か否かを判定する判定回路と、
   を備え、
   前記判定回路において前記駆動信号が正常でないと判定された場合、前記判定回路は、前記第１電極及び前記第２電極の少なくともいずれか一方の電荷を放出させるための信号を出力する、
   駆動信号生成回路。
9. 第１電極と第２電極との間に生じる電位差によって変位する圧電素子と、前記圧電素子の変位に伴いノズルから吐出される液体が充填されるキャビティーと、前記キャビティーと前記圧電素子との間に設けられている振動板と、を有する液体吐出装置に用いられる駆
   動信号生成回路であって、
   前記圧電素子の前記第１電極に供給される駆動信号を出力する駆動回路と、
   前記駆動信号の電圧変動が所定の範囲内であるか否かを検出する検出回路と、
   前記検出回路の検出結果に基づいて前記駆動信号が正常か否かを判定する判定回路と、
   を備え、
   前記検出回路において前記駆動信号の前記電圧変動が所定の期間継続して、前記所定の範囲内であると検出された場合、前記判定回路は、前記駆動信号が正常でないと判定する、
   駆動信号生成回路。

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