CN113043747A - 液体喷出装置、驱动电路、以及集成电路记录装置 - Google Patents
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Abstract
提供液体喷出装置、驱动电路、以及集成电路记录装置,液体喷出装置具备液体喷头,具有通过被供给驱动信号而喷出液体的驱动元件;及驱动电路,输出驱动信号,驱动电路具有:集成电路,输出基于基础驱动信号的放大控制信号;放大电路,根据放大控制信号动作输出放大调制信号;及解调电路,解调放大调制信号并输出驱动信号,集成电路包括:调制电路,调制基础驱动信号并输出调制信号;开关电路,输出与调制信号相应的放大控制信号;放电电路,释放基于驱动信号的电荷;恒压输出电路,输出直流电压信号;及输出端子,输出直流电压信号,恒压输出电路及放电电路与输出端子电连接,输出端子与恒压输出电路的最短距离小于输出端子与放电电路的最短距离。
Description
技术领域
本发明涉及液体喷出装置、驱动电路、以及集成电路。
背景技术
已知有在作为喷出油墨等的液体来印刷图像、文档的液体喷出装置的一例的喷墨式打印机中采用例如圧电体效应元件等的压电元件的方案。在打印头中,这样的压电元件对应于喷出油墨的多个喷嘴而设置。另外,通过压电元件根据驱动信号而进行动作,从而具备该压电元件的液体喷出装置从该压电元件对应的喷嘴在规定的定时喷出规定量的油墨。其结果是,液体喷出装置在介质的任意的位置形成任意大小的点。
专利文献1中公开了一种驱动电路、以及具备该驱动电路的液体喷出装置,该驱动电路是输出使作为电容性负载的压电元件进行动作的驱动信号的驱动电路(驱动信号生成电路),具备:集成电路,具备对作为驱动信号的基础的基础驱动信号进行调制的调制电路;以及输出电路,基于来自于该集成电路的输出来输出驱动信号。
专利文献1:日本专利特开2019-162843号公报
专利文献1记载的驱动电路具有的集成电路除了用于生成驱动压电元件的驱动信号的电路之外,还包括放电电路,该放电电路为了保护压电元件以及包括压电元件的喷出部,释放基于驱动信号的电荷。在具备这样的多个功能的集成电路中,由于各电路、端子的配置,存在产生错误动作的担忧。但是,专利文献1记载的液体喷出装置并没有公开关于驱动电路具有的集成电路的内部的各电路、端子的配置的方案,基于用于稳定集成电路的动作的集成电路内部电路配置的观点,具有改善的余地。
发明内容
本发明所涉及的液体喷出装置的一方式具备:
液体喷头,具有驱动元件,通过所述驱动元件被供给驱动信号而喷出液体;以及
驱动电路,输出所述驱动信号,
其中,所述驱动电路具有:
集成电路,输出基于基础驱动信号的放大控制信号;
放大电路,根据所述放大控制信号进行动作并输出放大调制信号;以及
解调电路,对所述放大调制信号进行解调并输出所述驱动信号,
其中,所述集成电路包括:
调制电路,对所述基础驱动信号进行调制并输出调制信号;
开关电路,输出与所述调制信号相应的所述放大控制信号;
放电电路,释放基于所述驱动信号的电荷;
恒压输出电路,输出直流电压信号;以及
输出端子,输出所述直流电压信号,
所述恒压输出电路及所述放电电路与所述输出端子电连接,
所述输出端子与所述恒压输出电路的最短距离小于所述输出端子与所述放电电路的最短距离。
本发明所涉及的驱动电路的一方式是输出驱动电容性负载的驱动信号的驱动电路,具备:
集成电路,输出基于基础驱动信号的放大控制信号;
放大电路,根据所述放大控制信号进行动作并输出放大调制信号;以及
解调电路,对所述放大调制信号进行解调并输出所述驱动信号,
其中,所述集成电路包括:
调制电路,对所述基础驱动信号进行调制并输出调制信号;
开关电路,输出与所述调制信号相应的所述放大控制信号;
放电电路,释放基于所述驱动信号的电荷;
恒压输出电路,输出直流电压信号;以及
输出端子,输出所述直流电压信号,
所述恒压输出电路及所述放电电路与所述输出端子电连接,
所述输出端子与所述恒压输出电路的最短距离小于所述输出端子与所述放电电路的最短距离。
本发明所涉及的集成电路的一方式是用于驱动电路的集成电路,该驱动电路输出驱动电容性负载的驱动信号,该集成电路包括:
调制电路,对基础驱动信号进行调制并输出调制信号;
开关电路,输出与所述调制信号相应的放大控制信号;
放电电路,释放基于所述驱动信号的电荷;
恒压输出电路,输出直流电压信号;以及
输出端子,输出所述直流电压信号,
所述恒压输出电路及所述放电电路与所述输出端子电连接,
所述输出端子与所述恒压输出电路的最短距离小于所述输出端子与所述放电电路的最短距离。
附图说明
图1是示出液体喷出装置的构成例的图。
图2是示出液体喷出装置的功能构成的图。
图3是示出驱动信号COM的波形的一例的图。
图4是示出驱动信号选择控制电路的功能构成的图。
图5是示出选择电路的电气构成的图。
图6是示出解码器中的解码内容的一例的图。
图7是用于说明驱动信号选择控制电路的动作的图。
图8是示出喷出部的概略构成的图。
图9是示出驱动电路的功能构成的图。
图10是示出电源电压控制电路的功能构成的图。
图11是示出电源电压断开电路及电源电压放电电路的构成的一例的图。
图12是示出浪涌电流降低电路的电气构成的一例的图。
图13是示出驱动控制电路的构成的图。
图14是示出驱动信号放电电路的电气构成的一例的图。
图15是示出基准电压信号输出电路的电气构成的一例的图。
图16是示出VHV控制信号输出电路的电气构成的一例的图。
图17是示出状态信号输入输出电路的电气构成的一例的图。
图18是示出错误信号输入输出电路的电气构成的一例的图。
图19是示出恒压输出电路的电气构成的一例的图。
图20是示出集成电路的电路布局的一例的图。
图21是放大了图20所示的A部的图。
图22是放大了图20所示的A部的图。
图23是放大了图20所示的A部的图。
附图标记说明
1…液体喷出装置,2…移动体,3…移动机构,4…传送机构,20…头单元,21…打印头,24…滑架,31…滑架电机,32…滑架引导轴,33…同步带,35…滑架电机驱动器,40…压纸卷筒,41…传送电机,42…传送辊,45…传送电机驱动器,50…驱动电路,51…驱动控制电路,55…电容器,60…压电元件,70…电源电压控制电路,71…电源电压断开电路,72…电源电压放电电路,73…浪涌电流降低电路,80、81…保险丝,90a…第一电源电路,90b…第二电源电路,91…振荡电路,100…控制信号输出电路,190…缆线,200…驱动信号选择控制电路,210…选择控制电路,212…移位寄存器,214…锁存电路,216…解码器,230…选择电路,232…变换器,234…传输门,235、236…晶体管,400…内部电压生成电路,410…振荡电路,411…时钟选择电路,420…恒压输出电路,421…比较器,422…晶体管,430…异常检测电路,431…振荡异常检测部,432…动作异常检测部,433…电源电压异常检测部,440…寄存器控制电路,441…序列寄存器,442…状态寄存器,443…寄存器控制部,450…驱动信号放电电路,451…电阻,452…晶体管,453…变换器,460…基准电压信号输出电路,461…比较器,462、463…晶体管,464、465、466…电阻,467…变换器,470…VHV控制信号输出电路,471…晶体管,480…状态信号输入输出电路,481…晶体管,482…变换器,490…错误信号输入输出电路,491…晶体管,492…变换器,500…集成电路,501…驱动信号输出电路,502…放大控制信号生成电路,510…DAC接口,520…DAC电路,530…调制电路,540…栅极驱动电路,550…放大电路,551、552…晶体管,560…解调电路,561…线圈,562…电容器,570…反馈电路,571、572…电阻,600…喷出部,601…圧电体,611、612…电极,621…振动板,631…腔体,632…喷嘴板,641…储液器,651…喷嘴,661…供给口,700…基板,701、702、703、704…边,710…放电电路安装区域,711、712…晶体管,713、714…电阻,715…电容器,720…恒压电路安装区域,721、722…晶体管,723、724…电阻,725…电容器,730…调制电路安装区域,731、732…晶体管,733、734、735、736、737…电阻,738…电容器,739…恒压二极管,740…第一栅极驱动电路安装区域,741、742、743…布线,750…第二栅极驱动电路安装区域,760…基准电压电路安装区域,770…内部电压电路安装区域,780…DAC电路安装区域,790…逻辑电路安装区域,P…介质。
具体实施方式
下面,采用附图对本发明的优选的实施方式进行说明。所采用的附图是为了便于说明的附图。需要指出,下面说明的实施方式并非对权利要求书中记载的本发明的内容进行不恰当地限定。此外,下面说明的构成并非全部是本发明的必要构成要素。
1.液体喷出装置的构成
作为本实施方式所涉及的液体喷出装置的一例的印刷装置是根据从外部的主机等输入的图像数据从喷嘴喷出油墨,从而在纸张等的介质上印刷包括该图像数据对应的字符、图形等的图像的喷墨式打印机。
图1是示出液体喷出装置1的构成例的图。在图1中,图示出了传送介质P的方向X、与方向X交叉且移动体2进行往返移动的方向Y、喷出油墨的方向Z。需要指出,下面,以方向X、方向Y、以及方向Z彼此正交的情况进行说明,但是,并不限定于液体喷出装置1所包括的构成彼此正交地配置。此外,在下面的说明中,有时将移动体2进行移动的方向Y称为主扫描方向。
如图1所示,液体喷出装置1具备移动体2、以及使移动体2沿方向Y进行往返移动的移动机构3。移动机构3具有作为移动体2的驱动源的滑架电机31、两端被固定的滑架引导轴32、以及与滑架引导轴32大致平行地延伸且被滑架电机31驱动的同步带33。
移动体2所包括的滑架24被滑架引导轴32以往返移动自由地方式而支承,并且,固定于同步带33的一部分。另外,通过滑架电机31驱动同步带33,从而滑架24被滑架引导轴32引导沿着方向Y进行往返移动。此外,在移动体2中,设置有在与介质P相对的部分具有多个喷嘴的头单元20。控制信号等通过缆线190被输入头单元20。另外,头单元20基于输入的控制信号,从喷嘴喷出作为液体的一例的油墨。
液体喷出装置1具备使介质P沿方向X在压纸卷筒40上传送的传送机构4。传送机构4具备作为驱动源的传送电机41、以及通过传送电机41而进行旋转并沿方向X传送介质P的传送辊42。
在如上所述构成的液体喷出装置1中,在传送机构4传送介质P的定时,从头单元20喷出油墨,从而油墨着落于介质P的期望的位置,其结果是,在介质P的表面形成图像。
2.液体喷出装置的电气构成
图2是示出液体喷出装置1的功能构成的图。如图2所示,液体喷出装置1具有控制信号输出电路100、滑架电机驱动器35、滑架电机31、传送电机驱动器45、传送电机41、驱动电路50、第一电源电路90a、第二电源电路90b、振荡电路91、以及打印头21。
控制信号输出电路100基于从主机输入的图像数据,生成用于控制各种构成的多个控制信号等,并向对应的构成输出。具体而言,控制信号输出电路100生成控制信号CTR1,向滑架电机驱动器35输出。滑架电机驱动器35根据输入的控制信号CTR1来驱动滑架电机31。由此,控制沿着方向Y上的滑架24的移动。此外,控制信号输出电路100生成控制信号CTR2,并向传送电机驱动器45输出。传送电机驱动器45根据输入的控制信号CTR2来驱动传送电机41。由此,控制沿着方向X上的介质P的传送。
此外,控制信号输出电路100生成用于控制驱动电路50的动作的驱动数据信号DATA,并向驱动电路50输出。此外,控制信号输出电路100生成用于控制打印头21的动作的时钟信号SCK、印刷数据信号SI、锁存信号LAT、以及变更信号CH,并向打印头21输出。
第一电源电路90a生成例如电压值为DC42V的电压信号VHV1。另外,第一电源电路90a将电压信号VHV1向驱动电路50输出。此外,第二电源电路90b生成例如电压值为DC3.3V的电压信号VDD。另外,第二电源电路90b将电压信号VDD向驱动电路50输出。需要指出,电压信号VHV1、VDD也可以向液体喷出装置1具有的各部供给。此外,第一电源电路90a、第二电源电路90b也可以生成与上述的电压值的电压信号VHV1、以及电压信号VDD不同的电压值的信号。
振荡电路91生成时钟信号MCK,向驱动电路50输出。这里,振荡电路91既可以如图2所示那样与控制信号输出电路100分开设置,也可以设置于控制信号输出电路100的内部。而且,振荡电路91输出的时钟信号MCK除了驱动电路50之外,也可以向液体喷出装置1具有的各部供给。
驱动电路50基于电压信号VHV1放大由驱动数据信号DATA规定的波形的信号,生成驱动信号COM,向打印头21输出。此外,驱动电路50生成作为打印头21具有的压电元件60的基准电位的基准电压信号VBS,向打印头21输出。而且,驱动电路50传播从第一电源电路90a输入的电压信号VHV1,将其作为电压信号VHV2输出。这里,作为压电元件60的基准电位的基准电压信号VBS的电压值也可以是例如DC6V、DC5.5V,还可以是接地电位。需要指出,驱动电路50的构成及动作的详细情况将在后面记载。
打印头21具有驱动信号选择控制电路200、以及多个喷出部600。此外,各喷出部600包括压电元件60。驱动信号选择控制电路200输入时钟信号SCK、印刷数据信号SI、锁存信号LAT、变更信号CH、驱动信号COM、以及电压信号VHV2。另外,驱动信号选择控制电路200通过基于时钟信号SCK、印刷数据信号SI、锁存信号LAT、变更信号CH、以及电压信号VHV2选择、或不选择驱动信号COM,从而生成驱动信号VOUT,向各喷出部600输出。
驱动信号VOUT被供给至多个喷出部600分别包括的压电元件60的一端。此外,基准电压信号VBS被供给至压电元件60的另一端。另外,压电元件60通过驱动信号VOUT与基准电压信号VBS的电位差而驱动。由此,从喷出部600喷出油墨。
头单元20包括如上所述构成的打印头21。这里,压电元件60是驱动元件的一例,具有压电元件60、通过向压电元件60供给驱动信号VOTU来喷出油墨的打印头21是液体喷头的一例。
3.液体喷头的构成、以及动作
然后,对驱动信号选择控制电路200的构成及动作进行说明。当说明驱动信号选择控制电路200的构成及动作时,首先,采用图3对驱动信号选择控制电路200所输入的驱动信号COM的波形的一例进行说明。之后,采用图4~图7,对驱动信号选择控制电路200的构成及动作进行说明。
图3是示出驱动信号COM的波形的一例的图。图3中示出了从锁存信号LAT开始上升到变更信号CH上升为止的期间T1、期间T1之后到下一次变更信号CH上升为止的期间T2、以及期间T2之后到锁存信号LAT上升为止的期间T3。该期间T1、T2、T3构成的周期Ta相当于在介质P上形成新的点的印刷周期。即、锁存信号LAT是规定在介质P上形成新的点的印刷周期的信号,变更信号CH是规定驱动信号COM所包括的波形的切换定时的信号。
如图3所示,驱动电路50在期间T1生成梯形波形Adp。当梯形波形Adp被供给至压电元件60时,从对应的喷出部600喷出规定量、具体而言喷出中等量的油墨。此外,驱动电路50在期间T2生成梯形波形Bdp。当梯形波形Bdp被供给至压电元件60时,从对应的喷出部600喷出比上述规定量少的少量的油墨。此外,驱动电路50在期间T3生成梯形波形Cdp。当梯形波形Cdp被供给至压电元件60时,压电元件60以不从对应的喷出部600喷出油墨的程度进行驱动。因此,当梯形波形Cdp被供给至压电元件60时,在介质P上未形成点。该梯形波形Cdp是用于使喷出部600的喷嘴开孔部附近的油墨微振动以防止油墨的粘度增大的波形。需要指出,在下面的说明中,有时将为了防止油墨的粘度增大而以不从喷出部600喷出油墨的程度使压电元件60驱动称为“微振动”。
这里,梯形波形Adp、梯形波形Bdp、以及梯形波形Cdp的各自的开始定时时的电压值、以及结束定时时的电压值均为电压Vc,是共同的。即、梯形波形Adp、Bdp、Cdp是电压值开始于电压Vc且结束于电压Vc的波形。如上所述,驱动电路50输出梯形波形Adp、Bdp、Cdp在周期Ta中连续的波形的驱动信号COM。需要指出,图3所示的驱动信号COM的波形是一个示例,并不限定于此。
图4是示出驱动信号选择控制电路200的功能构成的图。驱动信号选择控制电路200通过在期间T1、T2、T3分别切换是否选择驱动信号COM所包括的梯形波形Adp、Bdp、Cdp,从而在周期Ta,生成并输出向压电元件60供给的驱动信号VOUT。
如图4所示,驱动信号选择控制电路200包括选择控制电路210、以及多个选择电路230。向选择控制电路210供给时钟信号SCK、印刷数据信号SI、锁存信号LAT、变更信号CH、以及电压信号VHV2。在选择控制电路210中,移位寄存器212(S/R)和锁存电路214和解码器216的组与喷出部600分别对应而设置。即、在打印头21中设置有与n个喷出部600相同数量的移位寄存器212和锁存电路214和解码器216的组。
移位寄存器212针对每个对应的喷出部600临时保持印刷数据信号SI所包括的2位的印刷数据[SIH、SIL]。详细而言,喷出部600对应的级数的移位寄存器212彼此纵向连接,并且,串行供给的印刷数据信号SI根据时钟信号SCK被依次向后一级传送。另外,通过停止时钟信号SCK的供给,从而在各移位寄存器212保持各喷出部600对应的2位的印刷数据[SIH、SIL]。需要指出,在图4中,为了区别移位寄存器212,从供给印刷数据信号SI的上游侧开始依次标记为1级、2级、…、n级。
n个锁存电路214中的每一个在锁存信号LAT的上升沿锁存对应的移位寄存器212所保持的印刷数据[SIH、SIL]。n个解码器216中的每一个解码对应的锁存电路214锁存的2位的印刷数据[SIH、SIL]并生成选择信号S,向选择电路230供给。
选择电路230对应于各个喷出部600而设置。即、一个打印头21具有的选择电路230的数量与打印头21所包括的n个喷出部600为相同数量。另外,选择电路230基于从解码器216供给的选择信号S,控制驱动信号COM向压电元件60供给。
图5是示出一个喷出部600对应的选择电路230的电气构成的图。如图5所示,选择电路230具有变换器232及传输门234。此外,传输门234包括作为NMOS晶体管的晶体管235、以及作为PMOS晶体管的晶体管236。
选择信号S从解码器216向晶体管235的栅极端子供给。此外,选择信号S被变换器232逻辑反转,还向晶体管236的栅极端子供给。晶体管235的漏极端子、以及晶体管236的源极端子与传输门234的端子TG-In连接。传输门234的端子TG-In输入驱动信号COM。即、传输门234的端子TG-In与驱动电路50电连接。另外,通过晶体管235及晶体管236根据选择信号S而被控制为导通或非导通,从与晶体管235的源极端子和晶体管236的漏极端子共同地连接的传输门234的端子TG-Out输出驱动信号VOUT。输出该驱动信号VOUT的传输门234的端子TG-Out与压电元件60的后述的电极611电连接。
然后,采用图6对解码器216的解码内容进行说明。图6是示出解码器216中的解码内容的一例的图。解码器216输入2位的印刷数据[SIH、SIL]、锁存信号LAT、以及变更信号CH。另外,例如当印刷数据[SIH、SIL]是规定“中点”的[1、0]时,解码器216在期间T1、T2、T3输出成为H、L、L电平的选择信号S。这里,选择信号S的逻辑电平通过未图示的电平转换器而被电平转换为基于电压信号VHV2的高振幅逻辑。
图7是用于说明驱动信号选择控制电路200的动作的图。印刷数据信号SI所包括的印刷数据[SIH、SIL]与时钟信号SCK同步被串行地供给至图7所示的驱动信号选择控制电路200,并在喷出部600对应的移位寄存器212中被依次传送。另外,当停止时钟信号SCK的供给时,在在各个移位寄存器212中保持喷出部600对应的印刷数据[SIH、SIL]。需要指出,以移位寄存器212中的最终n级、…、2级、1级的喷出部600对应的顺序来供给印刷数据信号SI。
当锁存信号LAT上升时,各个锁存电路214一起锁存对应的移位寄存器212所保持的印刷数据[SIH、SIL]。图7所示的LT1、LT2、…、LTn表示1级、2级、…、n级的移位寄存器212对应的锁存电路214锁存的印刷数据[SIH、SIL]。
解码器216根据锁存的印刷数据[SIH、SIL]所规定的点的大小,分别在期间T1、T2、T3,输出根据图6所示的内容的逻辑电平的选择信号S。
当印刷数据[SIH、SIL]为[1、1]时,选择电路230根据选择信号S在期间T1选择梯形波形Adp,在期间T2选择梯形波形Bdp,在期间T3不选择梯形波形Cdp。其结果是,生成图7所示的大点对应的驱动信号VOUT。因此,从喷出部600喷出中等量的油墨、以及少量的油墨。另外,通过该油墨结合于介质P,从而在介质P上形成大点。此外,当印刷数据[SIH、SIL]为[1、0]时,选择电路230根据选择信号S在期间T1选择梯形波形Adp,在期间T2不选择梯形波形Bdp,在期间T3不选择梯形波形Cdp。其结果是,生成图7所示的中点对应的驱动信号VOUT。因此,从喷出部600喷出中等量的油墨。因此,在介质P上形成中点。此外,当印刷数据[SIH、SIL]为[0、1]时,选择电路230根据选择信号S在期间T1不选择梯形波形Adp,在期间T2选择梯形波形Bdp,在期间T3不选择梯形波形Cdp。其结果是,生成图7所示的小点对应的驱动信号VOUT。因此,从喷出部600喷出少量的油墨。因此,在介质P上形成小点。此外,当印刷数据[SIH、SIL]为[0、0]时,选择电路230根据选择信号S在期间T1不选择梯形波形Adp,在期间T2不选择梯形波形Bdp,在期间T3选择梯形波形Cdp。其结果是,生成图7所示的微振动对应的驱动信号VOUT。因此,不从喷出部600喷出油墨,而是产生微振动。
这里,采用图8对包括压电元件60的喷出部600的构成进行说明。图8是示出以包括喷出部600的方式切断打印头21时的喷出部600的概略构成的图。
如图8所示,打印头21包括喷出部600和储液器641。从供给口661向储液器641导入油墨。此外,储液器641对应于油墨的每种颜色而设置。
喷出部600包括压电元件60、振动板621、腔体631、以及喷嘴651。振动板621设置在腔体631与压电元件60之间。另外,通过设置于上表面的压电元件60驱动而振动板621位移。即、振动板621通过进行位移而作为使腔体631的内部容积扩大/缩小的隔板来发挥功能。腔体631的内部填充有油墨。此外,腔体631作为通过压电元件60的驱动从而内部容积发生变化的压力室来发挥功能。喷嘴651是设置于喷嘴板632且与腔体631连通的开孔部。
压电元件60是由一对电极611、612夹着圧电体601的构造。向电极611供给驱动信号VOUT,向电极612供给基准电压信号VBS。这样的构造的压电元件60根据电极611与电极612的电位差而进行动作。另外,随着压电元件60的动作,电极611、612、以及振动板621的中央部分相对于两端部分在上下方向上进行位移。另外,通过腔体631的内部容积随着振动板621的位移而发生变化,从喷嘴651喷出填充于腔体631的内部的油墨。需要指出,压电元件60的构成并不限定于图示的构成,例如也可以是纵向振动型。
如上所述,通过向压电元件60供给驱动信号VOUT,从而打印头21喷出油墨。即、驱动信号VOUT是驱动信号的一例。此外,通过选择或不选择从驱动电路50输出的驱动信号COM的波形,生成驱动信号VOUT。因此,驱动电路50输出的驱动信号COM也是驱动信号的一例。
4.驱动电路的构成、以及动作
4.1驱动电路的电气构成
然后,对驱动电路50的构成及动作进行说明。图9是示出驱动电路50的功能构成的图。驱动电路50具备电源电压控制电路70、保险丝80、81、驱动控制电路51、以及其它电路元件。另外,驱动电路50输出用于驱动打印头21具有的压电元件60的驱动信号COM。换言之,驱动电路50输出作为使打印头21具有的压电元件60进行动作的驱动信号VOUT的基础的驱动信号COM。
向电源电压控制电路70输入第一电源电路90a输出的电压信号VHV1。电源电压控制电路70切换是否将输入的电压信号VHV1作为电压信号VHVa输出。从电源电压控制电路70输出的电压信号VHVa被输入保险丝80。保险丝80将输入的电压信号VHVa作为电压信号VHVb向保险丝81输出。保险丝81将输入的电压信号VHVb作为电压信号VHV2输出。该电压信号VHV2从驱动电路50输出。另外,从驱动电路50输出的电压信号VHV2被输入打印头21具有的驱动信号选择控制电路200。
从保险丝80输出的电压信号VHVb还被输入驱动控制电路51。同样地,从保险丝81输出的电压信号VHV2还被输入驱动控制电路51。即、向驱动控制电路51输入从电源电压控制电路70输出的电压信号VHVa通过保险丝80而被输出的电压信号VHVb、以及从电源电压控制电路70输出的电压信号VHVa通过保险丝80、81而被输出的电压信号VHV2。
此外,除了上述的电压信号VHVa、VHVb之外,还向驱动控制电路51输入从第二电源电路90b输出的电压信号VDD、从振荡电路91输出的时钟信号MCK、以及从控制信号输出电路100输出的驱动数据信号DATA。而且,驱动控制电路51在输入控制信号输出电路100所输出的错误信号ERR及状态信号BUSY的同时,向控制信号输出电路100输出错误信号ERR及状态信号BUSY。即、错误信号ERR及状态信号BUSY在驱动控制电路51与控制信号输出电路100之间双方向传播。
4.2电源电压控制电路的构成及动作
对电源电压控制电路70的构成及动作进行说明。图10是示出电源电压控制电路70的功能构成的图。如图10所示,电源电压控制电路70具有电源电压断开电路71、电源电压放电电路72、以及浪涌电流降低电路73。输入到电源电压控制电路70的电压信号VHV1被输入电源电压断开电路71。电源电压断开电路71控制是否将输入的电压信号VHV1作为电压信号VHV1a向浪涌电流降低电路73供给。浪涌电流降低电路73使电源电压断开电路71中、从电压信号VHV1a的供给被断开的状态起到电压信号VHV1a的供给开始时产生的浪涌电流降低。电源电压放电电路72与电连接电源电压断开电路71与浪涌电流降低电路73、并传播电压信号VHV1a的布线电连接。电源电压放电电路72控制储存于供给从电源电压断开电路71输出的电压信号VHV1a的路径上的电荷的释放。
采用图11及图12对电源电压控制电路70具有的电源电压断开电路71、电源电压放电电路72、以及浪涌电流降低电路73的构成的具体例进行说明。图11是示出电源电压断开电路71及电源电压放电电路72的构成的一例的图。如图11所示,电源电压断开电路71包括晶体管711、712、电阻713、714、以及电容器715。这里,对晶体管711是PMOS晶体管、晶体管712是NMOS晶体管的情况进行说明。
向晶体管711的源极端子输入电压信号VHV1。另外,通过晶体管711的源极端子与漏极端子之间被控制为导通,从而从晶体管711的漏极端子输出电压信号VHV1作为电压信号VHV1a。即、电源电压控制电路70通过将晶体管711的源极端子与漏极端子之间切换为导通、或非导通,从而来切换是否将电压信号VHV1作为电压信号VHV1a输出。晶体管711的栅极端子与电阻713的一端、电阻714的一端、以及电容器715的一端电连接。
向电阻713的另一端、以及电容器715的另一端输入电压信号VHV1。电阻714的另一端与晶体管712的漏极端子电连接。向晶体管712的源极端子供给接地电位。此外,向晶体管712的栅极端子输入从后述的驱动控制电路51输出的VHV控制信号VHV_CNT。
当H电平的VHV控制信号VHV_CNT输入到如上所述构成的电源电压断开电路71时,晶体管712被控制为导通。另外,通过晶体管712被控制为导通,从而晶体管711的源极端子与漏极端子之间导通。因此,电压信号VHV1被作为电压信号VHV1a输出。另一方面,当L电平的VHV控制信号VHV_CNT输入到电源电压断开电路71时,晶体管712被控制为导通。另外,通过晶体管712被控制为导通,从而晶体管711的源极端子与漏极端子之间成为非导通。因此,电压信号VHV1未被作为电压信号VHV1a输出。如上所述,包括晶体管711的电源电压断开电路71基于VHV控制信号VHV_CNT的逻辑电平切换是否将电压信号VHV1作为电压信号VHV1a输出。
电源电压放电电路72包括晶体管721、722、电阻723、724、以及电容器725。这里,对晶体管721、722均为NMOS晶体管的情况进行说明。
电阻723的一端与传播电压信号VHV1a的布线电连接,电阻723的另一端与晶体管721的漏极端子电连接。晶体管721的源极端子上供给有接地电位。晶体管721的栅极端子与电阻724的一端、电容器725的一端、以及晶体管722的漏极端子电连接。电阻724的另一端上供给有电压信号VDD。电容器725的另一端、以及晶体管722的源极端子上供给有接地电位。另外,向晶体管722的栅极端子输入VHV控制信号VHV_CNT。
如上所述构成的电源电压放电电路72与电连接电源电压断开电路71与浪涌电流降低电路73的布线电连接。另外,电源电压放电电路72根据VHV控制信号VHV_CNT的逻辑电平,控制基于电压信号VHV1a而储存的电荷的释放。具体而言,当H电平的VHV控制信号VHV_CNT输入到电源电压放电电路72时,晶体管722被控制为导通。另外,通过晶体管722被控制为导通,从而晶体管721被控制为非导通。因此,通过晶体管721,传播电压信号VHV1a的路径和供给接地电位的路径被控制为非导通。其结果是,电源电压放电电路72不进行基于电压信号VHV1a的电荷的释放。
另一方面,当L电平的VHV控制信号VHV_CNT输入到电源电压放电电路72时,晶体管722被控制为非导通。另外,通过晶体管722被控制为非导通,从而向晶体管721的栅极端子供给电压信号VDD。因此,晶体管721被控制为导通。由此,传播电压信号VHV1a的路径与供给接地电位的路径通过电阻723而电连接。其结果是,电源电压放电电路72释放储存于传播电压信号VHV1a的路径的电荷。
如上所述,电源电压断开电路71和电源电压放电电路72切换基于VHV控制信号VHV_CNT的逻辑电平将电压信号VHV1作为电压信号VHV1a向浪涌电流降低电路73输出、或者释放储存于传播电压信号VHV1a的路径的电荷。
图12是示出浪涌电流降低电路73的电气构成的一例的图。如图12所示,浪涌电流降低电路73包括晶体管731、732、电阻733、734、735、736、737、电容器738、以及恒压二极管739。这里,对晶体管731是PMOS晶体管、晶体管732是N型的双极晶体管的情况进行说明。
向晶体管731的源极端子输入电压信号VHV1a。另外,通过晶体管731的漏极端子与源极端子被控制为导通,从而电压信号VHV1a被作为电压信号VHVa从晶体管731的漏极端子输出。此外,晶体管731的栅极端子与电阻734的一端及电阻735的一端电连接。向电阻734的另一端输入电压信号VHV1a。此外,电阻733其一端与晶体管731的源极端子电连接,另一端与晶体管731的漏极端子电连接。
电阻735的另一端与晶体管732的集电极端子电连接。晶体管732的发射极端子上供给有接地电位。此外,晶体管732的基极端子与电阻736的一端、电阻737的一端、以及电容器738的一端电连接。电阻737的另一端及电容器738的另一端上供给有接地电位。电阻736的另一端与恒压二极管739的阳极端子电连接。向恒压二极管739的阴极端子输入电压信号VHVa。
在如上所述构成的浪涌电流降低电路73中,当在电源电压断开电路71中、电压信号VHV1a的供给被断开时,不输入电压信号VHV1a。因此,浪涌电流降低电路73不输出电压信号VHVa。另外,由于未输出电压信号VHVa,因此,恒压二极管739的阳极端子的电位成为通过电阻737供给的接地电位。在这种情况下,晶体管732被控制为非导通,晶体管731也被控制为非导通。
另外,在电源电压断开电路71中,当从电压信号VHV1a的供给被断开的状态起、开始电压信号VHV1a的供给时,向浪涌电流降低电路73输入电压信号VHV1a。在这种情况下,晶体管731被控制为非导通,因此,电压信号VHV1a通过电阻733作为电压信号VHVa被输入晶体管731的漏极端子。此时,由于电压信号VHV1a及电压信号VHVa而产生的电流被电阻733限制。因此,产生大电流的浪涌电流的担忧降低。
另外,在开始向浪涌电流降低电路73输入电压信号VHV1a之后,通过经过规定的期间,从而电压信号VHVa的电压值上升。具体而言,向浪涌电流降低电路73输入的电压信号VHV1a通过电阻733及保险丝80向图9所示的电容器55输入。由此,在电容器55中储存电荷。另外,随着电荷储存于电容器55,电压信号VHVa的电压值上升。当电压信号VHVa的电压值成为恒压二极管739所规定的预定的值以上时,恒压二极管739的阳极端子侧的电压值上升。另外,通过恒压二极管739的阳极端子侧的电压值超过晶体管732的阈值电压,晶体管732被控制为导通。当晶体管732被控制为导通时,晶体管731被控制为导通。其结果是,晶体管731的漏极端子与源极端子之间被控制为导通,电压信号VHV1a通过晶体管731作为电压信号VHVa从电源电压控制电路70输出。
如上所述,浪涌电流降低电路73在从电压信号VHV1a的供给被断开的状态起、开始电压信号VHV1a的供给之后,马上将电压信号VHV1a通过电阻733向晶体管731的漏极端子传播。由此,产生大电流的浪涌电流的担忧降低。此外,通过电压信号VHVa的电压值成为恒压二极管739所规定的预定的值以上,晶体管731被控制为导通。由此,电阻733中产生的电力损失得以降低。
4.3驱动控制电路的构成及动作
然后,对驱动控制电路51的构成及动作进行说明。如图9所示,从电源电压控制电路70输出的电压信号VHVa通过保险丝80作为电压信号VHVb向驱动控制电路51输入,且通过保险丝80、81作为电压信号VHV2向驱动控制电路51输入。
图13是示出驱动控制电路51的构成的图。如图13所示,驱动电路50所包括的驱动控制电路51包括集成电路500、放大电路550、解调电路560、以及反馈电路570。即、驱动电路50具有输出基于基础驱动信号dA的放大控制信号Hgd、Lgd的集成电路500、根据放大控制信号Hgd、Lgd进行动作且输出放大调制信号AMs的放大电路550、对放大调制信号AMs进行解调且输出驱动信号COM的解调电路560、以及将基于驱动信号COM的反馈信号VFB向集成电路500具有的调制电路530反馈的反馈电路570。
集成电路500包括放大控制信号生成电路502、内部电压生成电路400、振荡电路410、时钟选择电路411、异常检测电路430、寄存器控制电路440、恒压输出电路420、驱动信号放电电路450、基准电压信号输出电路460、VHV控制信号输出电路470、状态信号输入输出电路480、以及错误信号输入输出电路490。即、集成电路500包括对基础驱动信号dA进行调制且输出调制信号Ms的调制电路530、输出与调制信号Ms相应的放大控制信号Hgd、Lgd的栅极驱动电路540、释放基于驱动信号COM的电荷的驱动信号放电电路450、输出直流电压的信号的恒压输出电路420。
向内部电压生成电路400供给电压信号VDD。内部电压生成电路400通过对输入的电压信号VDD进行升压、或降压,生成例如电压值为DC7.5V的电压信号GVDD。该电压信号GVDD被输入包括后述的栅极驱动电路540的集成电路500的各种构成。
放大控制信号生成电路502基于规定从端子DATA-In输入的驱动数据信号DATA所包括的驱动信号COM的波形的数据信号生成放大控制信号Hgd、Lgd。放大控制信号生成电路502包括DAC接口(DAC_I/F:Digital to Analog Converter Interface:数模转换器接口)510、DAC电路520、调制电路530、以及栅极驱动电路540。
向DAC接口510输入从端子DATA-In供给的驱动数据信号DATA、以及从端子MCK-In供给的时钟信号MCK。DAC接口510基于时钟信号MCK对驱动数据信号DATA进行累积,生成规定驱动信号COM的波形的例如10bit的基础驱动信号dA。向DAC电路520输入基础驱动信号dA。DAC电路520将输入的基础驱动信号dA转换为模拟信号的基础驱动信号aA。该基础驱动信号aA是成为驱动信号COM的放大前的目标的信号。
向调制电路530输入基础驱动信号aA。调制电路530输出对基础驱动信号aA实施了脉冲宽度调制所获得的调制信号Ms。换言之,调制电路530对基础驱动信号aA进行调制,并输出调制信号Ms。
向栅极驱动电路540输入电压信号VHVb、GVDD、以及调制信号Ms。栅极驱动电路540基于电压信号GVDD放大输入的调制信号Ms,并且,生成基于电压信号VHVb电平转换为高振幅逻辑所获得的放大控制信号Hgd、以及使输入的调制信号Ms的逻辑电平反转、并基于电压信号GVDD进行了放大所获得的放大控制信号Lgd。因此,放大控制信号Hgd和放大控制信号Lgd彼此排他地成为H电平。这里,具有包括开关元件的放大电路、输出与调制信号Ms相应的放大控制信号Hgd、Lgd的栅极驱动电路540是开关电路的一例。
这里,放大控制信号Hgd和放大控制信号Lgd排他地成为H电平包括放大控制信号Hgd和放大控制信号Lgd不同时成为H电平的情况。即、栅极驱动电路540也可以具备定时控制电路,该定时控制电路控制放大控制信号Hgd和放大控制信号Lgd成为H电平的定时,以使放大控制信号Hgd和放大控制信号Lgd不会同时成为H电平。
放大电路550通过基于放大控制信号Hgd、Lgd进行动作来输出放大调制信号AMs。换言之,放大电路550放大调制信号Ms并输出放大调制信号AMs。放大电路550包括晶体管551、552。需要指出,晶体管551、552分别是例如N沟道型的FET(Field Effect Transistor:场效应晶体管)。
向晶体管551的漏极端子供给电压信号VHVb。通过端子Hg-Out向晶体管551的栅极端子供给放大控制信号Hgd。晶体管551的源极端子与晶体管552的漏极端子电连接。此外,通过端子Lg-Out向晶体管552的栅极端子供给放大控制信号Lgd。向晶体管552的源极端子供给接地电位。如上所述地连接的晶体管551根据放大控制信号Hgd进行动作,晶体管552根据相对于放大控制信号Hgd排他地成为H电平的放大控制信号Lgd进行动作。即、晶体管551和晶体管552排他地成为导通。由此,在晶体管551的源极端子与晶体管552的漏极端子的连接点生成基于电压信号VHVb放大了调制信号Ms所获得的放大调制信号AMs。
在放大电路550中生成的放大调制信号AMs被输入解调电路560。解调电路560包括线圈561和电容器562。线圈561的一端与晶体管551的源极端子、以及晶体管552的漏极端子电连接。此外,线圈561的另一端与电容器562的一端电连接。电容器562的另一端上供给有接地电位。即、线圈561和电容器562构成低通滤波器。另外,通过向解调电路560供给放大调制信号AMs,从而放大调制信号AMs被解调,生成驱动信号COM。即、解调电路560对放大调制信号AMs进行解调并将驱动信号COM从端子COM-Out输出。
此外,解调电路560生成的驱动信号COM通过反馈电路570作为反馈信号VFB向集成电路500包括的调制电路530反馈。换言之,反馈电路570将基于驱动信号COM的反馈信号VFB向集成电路500反馈。反馈电路570包括电阻571、572。电阻571的一端与线圈561的另一端电连接,电阻571的另一端与电阻572的一端电连接。向电阻572的另一端供给电压信号VHV2。另外,电阻571的另一端、以及电阻572的一端通过端子VFB-In与调制电路530电连接。即、驱动信号COM通过反馈电路570被电压信号VHV2上拉并反馈到调制电路530。
如上所述,集成电路500所包括的放大控制信号生成电路502、放大电路550、解调电路560、以及反馈电路570基于驱动数据信号DATA生成驱动压电元件60的驱动信号COM。另外,生成的驱动信号COM通过端子COM-Out、以及选择电路230向压电元件60的电极611供给。即、端子COM-Out与选择电路230的端子TG-In电连接。如上所述构成的放大控制信号生成电路502、放大电路550、解调电路560、以及反馈电路570基于驱动数据信号DATA将包括用于驱动压电元件60的图3所示的梯形波形Adp、Bdp、Cdp的信号作为驱动信号COM输出,并且,也可以将恒定的电压值的信号作为驱动信号COM输出。
振荡电路410生成并输出规定集成电路500的动作定时的时钟信号LCK。时钟信号LCK被输入时钟选择电路411、以及异常检测电路430。
向时钟选择电路411输入时钟信号MCK、LCK、以及时钟选择信号CSW。时钟选择电路411基于时钟选择信号CSW的逻辑电平切换将时钟信号MCK作为时钟信号RCK向寄存器控制电路440输出、或者将时钟信号LCK作为时钟信号RCK向寄存器控制电路440输出。需要指出,在本实施方式中,对时钟选择电路411在时钟选择信号CSW为H电平时将时钟信号MCK作为时钟信号RCK向寄存器控制电路440输出、在时钟选择信号CSW为L电平时将时钟信号LCK作为时钟信号RCK向寄存器控制电路440输出的情况进行说明。
异常检测电路430包括振荡异常检测部431、动作异常检测部432、以及电源电压异常检测部433。
向振荡异常检测部431输入振荡电路410输出的时钟信号LCK。振荡异常检测部431检测输入的时钟信号LCK是否正常,并输出基于检测结果的逻辑电平的时钟选择信号CSW、以及错误信号NES。例如,振荡异常检测部431对时钟信号LCK的频率及电压值的至少一方进行检测。另外,当检测到时钟信号LCK的频率及电压值的至少一方为异常时,振荡异常检测部431将表示异常的时钟选择信号CSW及错误信号NES向时钟选择电路411及寄存器控制电路440中的每一个输出。此外,当时钟信号LCK的频率及电压值的双方均为正常时,振荡异常检测部431将表示正常的时钟选择信号CSW及错误信号NES向时钟选择电路411及寄存器控制电路440中的每一个输出。
向动作异常检测部432输入表示驱动控制电路51的各种构成的动作状态的动作状态信号ASS。动作异常检测部432基于输入的动作状态信号ASS,检测驱动控制电路51的各种构成是否在正常地进行动作。在本实施方式中,当驱动控制电路51的各种构成的任一个为异常时,向动作异常检测部432输入表示异常的动作状态信号ASS。另外,表示异常的动作状态信号ASS被输入到动作异常检测部432时,动作异常检测部432将表示异常的错误信号NES向寄存器控制电路440输出。
向电源电压异常检测部433输入从驱动电路50输出且向打印头21供给的电压信号VHV2。另外,电源电压异常检测部433检测电压信号VHV2的电压值。电源电压异常检测部433基于电压信号VHV2的电压值,检测向打印头21供给的电压信号VHV2的电压值是否正常。在电源电压异常检测部433中,判断为向打印头21供给的电压信号VHV2的电压值为异常时,将表示异常的错误信号FES向寄存器控制电路440输出。
寄存器控制电路440包括序列寄存器441、状态寄存器442、以及寄存器控制部443。序列寄存器441及状态寄存器442保持与时钟信号MCK同步地作为驱动数据信号DATA输入的动作信息等。另外,寄存器控制部443与时钟信号RCK同步地生成基于序列寄存器441及状态寄存器442所保持的信息的控制信号CNT1~CNT5,并向对应的构成输出。
控制信号CNT1被输入驱动信号放电电路450。驱动信号放电电路450通过反馈电路570控制是否释放基于从解调电路560输出的驱动信号COM所储存的电荷。该驱动信号放电电路450通过端子VFB-In及反馈电路570与传播从解调电路560输出的驱动信号COM的传播路径电连接。即、驱动信号放电电路450释放基于驱动信号COM的电荷。该驱动信号放电电路450是放电电路的一例。
图14是示出驱动信号放电电路450的电气构成的一例的图。驱动信号放电电路450包括电阻451、晶体管452、以及变换器453。需要指出,对晶体管452是NMOS晶体管的情况进行说明。
电阻451的一端与端子VFB-In电连接。电阻451的另一端与晶体管452的漏极端子电连接。晶体管452的源极端子上供给有接地电位。此外,控制信号CNT1通过变换器453被输入晶体管452的栅极端子。当H电平的控制信号CNT1被输入到如上所述构成的驱动信号放电电路450时,晶体管452被控制为非导通。因此,驱动信号放电电路450不进行储存于传播驱动信号COM的传播路径的电荷的释放。另一方面,当L电平的控制信号CNT1被输入到驱动信号放电电路450时,晶体管452被控制为导通。因此,驱动信号放电电路450将通过反馈电路570储存于传播驱动信号COM的传播路径的电荷通过电阻451、以及晶体管452进行释放。如上所述,驱动信号放电电路450基于控制信号CNT1控制是否释放储存于向打印头21供给驱动信号COM的传播路径中的基于驱动信号COM的电荷。
返回图13,控制信号CNT2被输入基准电压信号输出电路460。基准电压信号输出电路460输出向压电元件60的电极612供给的基准电压信号VBS。即、基准电压信号输出电路460与压电元件60的电极612电连接,输出向压电元件60的电极612供给的电压值为电压Vbs且为恒定的基准电压信号VBS。
图15是示出基准电压信号输出电路460的电气构成的一例的图。基准电压信号输出电路460包括比较器461、晶体管462、463、电阻464、465、466、以及变换器467。需要指出,将晶体管462作为PMOS晶体管、将晶体管463作为NMOS晶体管来进行说明。
向比较器461的-侧的输入端供给基准电压Vref。此外,比较器461的+侧的输入端与电阻464的一端、以及电阻465的一端电连接。比较器461的输出端与晶体管462的栅极端子电连接。向晶体管462的源极端子供给电压信号GVDD。晶体管462的漏极端子与电阻464的另一端、电阻466的一端、以及输出基准电压信号VBS的端子VBS-Out电连接。电阻466的另一端与晶体管463的漏极端子电连接。控制信号CNT2通过变换器467输入到晶体管463的栅极端子。向晶体管463的源极端子、以及电阻465的另一端供给接地电位。
在如上所述构成的基准电压信号输出电路460中,当向比较器461的+侧的输入端供给的电压值大于向比较器461的-侧的输入端供给的基准电压Vref的电压值时,比较器461输出H电平的信号。此时,晶体管462被控制为非导通。因此,端子VBS-Out上未被供给电压信号GVDD。另一方面,当向比较器461的-侧的输入端供给的电压值小于向比较器461的-侧的输入端供给的基准电压Vref的电压值时,比较器461输出L电平的信号。此时,晶体管462被控制为导通。因此,向端子VBS-Out供给电压信号GVDD。即、比较器461进行动作,以使通过电阻464、465对基准电压信号VBS进行分压所获得电压值与基准电压Vref的电压值相等,从而基准电压信号输出电路460基于电压信号GVDD生成电压值为电压Vbs且为恒定的基准电压信号VBS。
此外,向基准电压信号输出电路460输入控制信号CNT2。当H电平的控制信号CNT2被输入到基准电压信号输出电路460时,晶体管463被控制为非导通。因此,端子VBS-Out和传播接地电位的传播路径被控制为高阻抗。其结果是,从端子VBS-Out以电压Vbs输出电压值恒定的基准电压信号VBS。换言之,当H电平的控制信号CNT2被输入到基准电压信号输出电路460时,基准电压信号输出电路460开始基准电压信号VBS的输出。另一方面,L电平的控制信号CNT2被输入到基准电压信号输出电路460时,晶体管463被控制为导通。因此,通过电阻466、以及晶体管463向端子VBS-Out供给接地电位。其结果是,基准电压信号输出电路460以接地电位输出恒定的基准电压信号VBS。换言之,当L电平的控制信号CNT2被输入基准电压信号输出电路460时,基准电压信号输出电路460停止基准电压信号VBS的输出,使端子VBS-Out的电压值成为接地电位。
返回图13,控制信号CNT3被输入VHV控制信号输出电路470。VHV控制信号输出电路470输出向电源电压控制电路70供给的VHV控制信号VHV_CNT。
图16是示出VHV控制信号输出电路470的电气构成的一例的图。VHV控制信号输出电路470包括晶体管471。需要指出,对晶体管471是PMOS晶体管的情况进行说明。
向晶体管471的源极端子供给电压信号GVDD。晶体管471的漏极端子与端子VHV_CNT-Out电连接。向晶体管471的栅极端子输入控制信号CNT3。当如上所述构成的VHV控制信号输出电路470输入了L电平的控制信号CNT3时,向端子VHV_CNT-Out供给电压信号GVDD,当输入了H电平的控制信号CNT3时,向端子VHV_CNT-Out供给接地电位。即、VHV控制信号输出电路470使控制信号CNT3的逻辑电平反转,将放大为电压信号GVDD的电压值所获得的信号作为VHV控制信号VHV_CNT输出。
从VHV控制信号输出电路470输出的VHV控制信号VHV_CNT被输入图11所示的电源电压控制电路70。另外,电源电压控制电路70基于输入的VHV控制信号VHV_CNT切换是否向打印头21供给电压信号VHV2。具体而言,当H电平的控制信号CNT3被输入VHV控制信号输出电路470时,VHV控制信号输出电路470将H电平的VHV控制信号VHV_CNT向电源电压控制电路70输出。其结果是,电源电压控制电路70将电压信号VHV1作为电压信号VHV2向打印头21供给。
返回图13,控制信号CNT4被输入状态信号输入输出电路480。状态信号输入输出电路480输出表示驱动控制电路51的动作状态的状态信号BUSY,且输入从其它构成输出的状态信号BUSY。这里,其它构成也可以是例如液体喷出装置1具有多个驱动控制电路51时的不同的驱动控制电路51,还可以是例如控制信号输出电路100。
图17是示出状态信号输入输出电路480的电气构成的一例的图。状态信号输入输出电路480包括晶体管481、以及变换器48。需要指出,对晶体管481是PMOS晶体管的情况进行说明。此外,变换器482作为集成电路500的COMS输入端子而发挥功能。即、状态信号输入输出电路480基于从寄存器控制电路440输出的控制信号CNT4,从端子BUSY-Out输出状态信号BUSY,并将向端子BUSY-Out输入的信号向寄存器控制电路440输入。需要指出,在图17中,将从寄存器控制电路440输出的控制信号CNT4图示为控制信号CNT4-out,将输入寄存器控制电路440的控制信号CNT4图示为控制信号CNT4-in。
向晶体管481的源极端子供给电压信号GVDD。此外,晶体管481的漏极端子与变换器482的输入端、以及端子BUSY-Out连接。此外,向晶体管481的栅极端子输入从寄存器控制电路440输出的控制信号CNT4-out。此外,输出从变换器482的输出端向寄存器控制电路440输入的控制信号CNT4-in。当L电平的控制信号CNT4被输入如上所述构成的状态信号输入输出电路480时,向端子BUSY-Out供给电压信号GVDD。即、输出H电平的状态信号BUSY。
返回图13,控制信号CNT5被输入错误信号输入输出电路490。错误信号输入输出电路490输出表示驱动控制电路51中是否产生了异常的错误信号ERR,并输入从其它构成输出的错误信号ERR。这里,其它构成也可以是例如液体喷出装置1具有多个驱动控制电路51时的不同的驱动控制电路51,还可以是例如控制信号输出电路100。
图18是示出错误信号输入输出电路490的电气构成的一例的图。错误信号输入输出电路490包括晶体管491、以及变换器492。需要指出,在下面的说明中,将晶体管491作为PMOS晶体管来进行说明。此外,变换器492作为集成电路500的COMS输入端子而发挥功能。即、错误信号输入输出电路490基于从寄存器控制电路440输出的控制信号CNT5,从端子ERR-Out输出错误信号ERR,并将向端子ERR-Out输入的信号向寄存器控制电路440输入。需要指出,在图18中,将从寄存器控制电路440输出的控制信号CNT5图示为控制信号CNT5-out,将输入寄存器控制电路440的控制信号CNT5图示为控制信号CNT5-in。
向晶体管491的源极端子供给电压信号GVDD。此外,晶体管491的漏极端子与变换器492的输入端、以及端子ERR-Out电连接。此外,向晶体管491的栅极端子输入从寄存器控制电路440输出的控制信号CNT5-out。从变换器492的输出端输出向寄存器控制电路440输入的控制信号CNT5-in。当L电平的控制信号CNT5被输入如上所述构成的错误信号输入输出电路490时,向端子ERR-Out供给电压信号GVDD。即、输出H电平的错误信号ERR。
如上所述,由于驱动控制电路51具备状态信号输入输出电路480及错误信号输入输出电路490,从而当液体喷出装置1具有多个驱动控制电路51时,能够实现多个驱动控制电路51之间的错误信息、以及动作信息的共享。因此,当多个驱动控制电路51的任一个产生了异常时,能够基于该表示异常的信息,控制未产生异常的其它驱动控制电路51的动作。
返回图13,寄存器控制电路440生成驱动数据dC,并输入DAC电路520,该驱动数据dC用于将从解调电路560输出的驱动信号COM的电压值控制为电压Vos且为恒定。需要指出,也可以通过变更寄存器控制电路440输出的驱动数据dC,从而能够变更作为驱动数据dC所规定的驱动信号COM的电压值的电压Vos。
DAC电路520将输入的驱动数据dC转换为模拟信号的基础驱动信号aA。该基础驱动信号aA是成为恒定的电压值的驱动信号COM的放大前的目标的信号。向调制电路530输入基础驱动信号aA。调制电路530输出对基础驱动信号aA实施了脉冲宽度调制所获得的调制信号Ms。栅极驱动电路540基于电压信号GVDD放大输入的调制信号Ms,并且,使基于电压信号VHVb电平转换为高振幅逻辑的放大控制信号Hgd、以及输入的调制信号Ms的逻辑电平进行反转,生成基于电压信号GVDD进行放大所获得的放大控制信号Lgd。另外,放大电路550通过基于放大控制信号Hgd、Lgd进行动作来输出放大调制信号AMs,解调电路560对放大调制信号AMs进行解调。由此,从解调电路560输出恒定电压值的驱动信号COM。
此外,寄存器控制电路440生成表示恒定的电压值的驱动数据dC,向DAC电路520输出,并且,生成用于切换为调制电路530将基于该驱动数据dC的基础驱动信号aA所规定的电压值为电压Vset的电压信号VSET向恒压输出电路420输出的切换信号VSEL,并向调制电路530输出。
DAC电路520将输入的驱动数据dC转换为模拟信号的基础驱动信号aA,并向调制电路530输出。当从寄存器控制电路440输入的切换信号VSEL是表示将基础驱动信号aA所规定的电压值的信号向恒压输出电路420输出的信号时,调制电路530将基础驱动信号aA所规定的电压值为电压Vset的电压信号VSET向恒压输出电路420输出。恒压输出电路420基于输入的电压信号VSET,生成端子COM-Out的电位为恒定的电压信号VCNT,通过端子VFB-In、以及电阻571向端子COM-Out输出。换言之,恒压输出电路420输出作为用于使端子COM-Out的电压值为恒定的直流电压信号的电压信号VCNT。
图19是示出恒压输出电路420的电气构成的一例的图。恒压输出电路420包括比较器421及晶体管422。需要指出,将晶体管422作为NMOS晶体管来进行说明。
调制电路530输出的电压信号VSET被输入比较器421的-侧的输入端。比较器421的+侧的输入端与端子VFB-In电连接。比较器421的输出端与晶体管422的栅极端子电连接。晶体管422的漏极端子与端子VFB-In电连接。另外,向晶体管422的源极端子供给接地电位。
另外,当向恒压输出电路420具有的比较器421的+侧的输入端供给的电压值大于向比较器421的-侧的输入端供给的电压信号VSET的电压值、即电压Vset时,比较器421输出H电平的信号。即、当端子VFB-In的电压值大于作为电压信号VSET的电压值的电压Vset时,比较器421输出H电平的信号。因此,晶体管422被控制为导通。其结果是,端子VFB-In的电压值减小。另一方面,当向比较器421的+侧的输入端供给的电压值小于向比较器421的-侧的输入端供给的电压Vset时,比较器421输出L电平的信号。即、当端子VFB-In的电压值小于作为电压信号VSET的电压值的电压Vset时,比较器421输出L电平的信号。因此,晶体管422被控制为截止(OFF)。其结果是,通过电阻572向端子VFB-In供给电压信号VHV2,端子VFB-In的电压值增加。
即、恒压输出电路420控制晶体管422的动作,以使端子VFB-In的电压值成为通过作为电压信号VSET的电压值的电压Vset所规定的电压。换言之,恒压输出电路420生成并输入通过作为电压信号VSET的电压值的电压Vset所规定的电压值为电压Vcnt且为恒定的电压信号VCNT。由此,来控制通过电阻571与端子VFB-In电连接的端子COM-Out的电压值。
在液体喷出装置1分别为从打印头21喷出油墨、从而在介质P上形成图像的印刷模式、未从打印头21喷出油墨的待机模式、以及未从打印头21喷出油墨且耗电小于待机模式的休眠模式时,如上所述构成的驱动电路50具有的驱动控制电路51进行动作切换。
当液体喷出装置1为印刷模式时,驱动电路50具有的驱动控制电路51生成并输出图3所示的驱动信号COM。具体而言,驱动控制电路51具有的集成电路500生成基于输入的驱动数据信号DATA的放大控制信号Hgd、Lgd,向放大电路550输出。放大电路550根据放大控制信号Hgd、Lgd来进行动作,从而生成基于电压信号VHVb放大与驱动数据信号DATA相应的基础驱动信号dA所获得的放大调制信号AMs,并向解调电路560输出。另外,解调电路560对放大调制信号AMs进行解调,从而生成驱动信号COM,并从驱动控制电路51及驱动电路50输出。
当液体喷出装置1为待机模式时,驱动电路50具有的驱动控制电路51生成并输出电压值恒定的驱动信号COM。具体而言,从寄存器控制电路440向驱动控制电路51具有的集成电路500所包括的DAC电路520输入驱动数据dC。即、与驱动数据信号DATA无关,DAC电路520均生成与驱动数据dC相应的基础驱动信号dA,向调制电路530输出。调制电路530生成与基础驱动信号aA相应的放大控制信号Hgd、Lgd,向放大电路550输出。另外,放大电路550根据放大控制信号Hgd、Lgd进行动作,从而生成基于电压信号VHVb对与驱动数据dC相应的基础驱动信号dA进行放大所获得放大调制信号AMs,向解调电路560输出。之后,解调电路560对放大调制信号AMs进行解调,从而生成驱动信号COM,从驱动控制电路51及驱动电路50输出。
在这种情况下,驱动数据dC包括用于将驱动信号COM控制为恒定电压的信息。具体而言,根据基于驱动数据dC的基础驱动信号aA而生成的放大控制信号Hgd、Lgd的占空比为固定。因此,放大电路550生成并输出固定的占空比的放大调制信号AMs。因此,通过解调电路560对放大调制信号AMs进行解调而生成的驱动信号COM的电压值为恒定,其结果是,压电元件60不进行动作,不从喷嘴喷出油墨。
当液体喷出装置1为休眠模式时,驱动电路50具有的驱动控制电路51将恒压输出电路420生成的电压值恒定的电压信号VCNT作为驱动信号COM输出。具体而言,从寄存器控制电路440向驱动控制电路51具有的集成电路500所包括的DAC电路520输入驱动数据dC。即、不论驱动数据信号DATA如何,DAC电路520均生成与驱动数据dC相应的基础驱动信号dA,向调制电路530输出。此外,向调制电路530输入切换信号VSEL,该切换信号VSEL表示从寄存器控制电路440向恒压输出电路420输出基础驱动信号aA所规定的电压值的信号。因此,调制电路530向恒压输出电路420输出基于驱动数据dC的基础驱动信号aA所规定的电压值为电压Vset的电压信号VSET。由此,恒压输出电路420生成电压值为恒定的电压信号VCNT,通过端子VFB-In、以及电阻571向端子COM-Out输出。因此,压电元件60不进行驱动,不喷出油墨。在这样的休眠模式中,放大电路550不进行动作。因此,与不喷出油墨的待机模式的电力消耗相比,休眠模式的电力消耗得以降低。
另外,当液体喷出装置1转变为休眠模式后经过了规定的期间时,向压电元件60的电极611及电极612供给的电位成为接地电位。具体而言,寄存器控制电路440将H电平的控制信号CNT1向驱动信号放电电路450输出,将H电平的控制信号CNT2向基准电压信号输出电路460输出。通过向驱动信号放电电路450输入H电平的控制信号CNT1,驱动信号放电电路450所包括的晶体管452被控制为导通。其结果是,驱动信号放电电路450释放基于向电极611供给的驱动信号COM的电荷。此外,通过向基准电压信号输出电路460输入H电平的控制信号CNT2,基准电压信号输出电路460所包括的晶体管463被控制为导通。其结果是,基准电压信号输出电路460释放基于向电极612供给的基准电压信号VBS的电荷。由此,向压电元件60的电极611及电极612供给的电位被控制为接地电位。
与待机模式相比,休眠模式长时间持续的可能性高。在这样的休眠模式中,释放压电元件60的电极611及电极612的电荷,使向压电元件60的电极611及电极612供给的电位成为接地电位,从而在压电元件60的电极611、612中不会储存非预期的电荷,其结果是,压电元件60持续地产生非预期的位移的担忧得以降低。由此,由于压电元件60持续地产生非预期的位移而导致产生压电元件60及喷出部600的异常的担忧得以降低。需要指出,当液体喷出装置1转变为休眠模式时,在寄存器控制电路440将H电平的控制信号CNT1向驱动信号放电电路450输出、将H电平的控制信号CNT2向基准电压信号输出电路460输出之后,恒压输出电路420也可以输出电压值为接地电位且为恒定的电压信号VCNT。换言之,当液体喷出装置1转变为休眠模式,寄存器控制电路440将H电平的控制信号CNT1向驱动信号放电电路450输出、将H电平的控制信号CNT2向基准电压信号输出电路460输出之后,恒压输出电路420也可以停止动作。
这里,有时将包括输出驱动信号COM的调制电路530、放大电路550、以及解调电路560、输出电压值为电压Vcnt且为恒定的电压信号VCNT的恒压输出电路420的构成称为驱动信号输出电路501。此外,端子VFB-In是输出端子的一例,该端子VFB-In输出电压信号VCNT,且输入反馈信号VFB,该电压信号VCNT是恒压输出电路420输出的电压值为电压Vcnt且为恒定的直流电压信号。
4.4集成电路的构成及动作
然后,对集成电路500所包括的各种电路及端子的配置进行说明。图20是示出集成电路500的电路布局的一例的图。集成电路500包括大致矩形的基板700,该基板700包括彼此相对的边701、702、以及彼此相对的边703、704,边701与边703及边704正交,边702与边703及边704正交。这里,基板700例如包括硅而构成。需要指出,基板700的形状并不限定于矩形,也可以是在一部分上形成有切口、或圆弧,而且,也可以是五角形或六角形等的多角形。
如图20所示,在集成电路500具有的基板700上设置有用于电连接集成电路500的内部电路与集成电路500的外部电路的多个端子。具体而言,在本实施方式中的集成电路500具有的基板700上设置有多个端子,该多个端子包括:图13所示的端子CLK-In、DATA-In、Hg-Out、Lg-Out、VFB-Out、VBS-Out;输入电压信号VHV2的端子VHV-In;表示电压信号VHV的基准电位的端子GND1-In;输入电压信号VDD的端子VDD-In;以及表示电压信号VDD的基准电位的端子GND2-In。
此外,在集成电路500具有的基板700上设置有安装集成电路500所包括的各种电路的多个电路安装区域。具体而言,在本实施方式中的集成电路500具有的基板700上设置有多个电路安装区域,该多个电路安装区域包括:放电电路安装区域710、恒压电路安装区域720、调制电路安装区域730、第一栅极驱动电路安装区域740、第二栅极驱动电路安装区域750、基准电压电路安装区域760、内部电压电路安装区域770、DAC电路安装区域780、以及逻辑电路安装区域790。需要指出,在集成电路500具有的基板700上也可以设置上述的端子及电路安装区域以外的端子及电路安装区域。此外,在图20中,省略了图13所示的端子、以及电路的一部分的图示。
设置于基板700的多个端子中的端子VHV-In、GND1-In、VFB-In、DATA-In、CLK-In排列设置在沿着基板700的边703的方向上。具体而言,在沿着基板700的边703的方向、且为沿着从边701朝向边702的方向上,按照端子VHV-In、GND1-In、VFB-In、DATA-In、CLK-In的顺序而依次排列设置。
此外,设置于基板700的多个端子中的端子Hg-Out、Lg-Out、VFB-Out排列设置在沿着基板700的边701的方向上。具体而言,在沿着基板700的边703的方向上排列设置的端子VHV-In、GND1-In、VFB-In、DATA-In、CLK-In的边704侧,在沿着基板700的边701的方向、且为从边703朝向边704的方向上,按照端子Lg-Out、Hg-Out、VFB-Out的顺序而依次排列设置。
此外,设置于基板700的多个端子中的端子VDD-In、GND2-In排列设置在沿着基板700的边704的方向上。具体而言,在沿着基板700的边701的方向上排列设置的端子Hg-Out、Lg-Out、VFB-Out的边704侧,在沿着基板700的边704的方向、且为沿着从边701朝向边702的方向上,按照端子GND2-In、VDD-In的顺序而依次排列设置。
设置于基板700的多个电路安装区域中的放电电路安装区域710的至少一部分位于端子VHV-In、GND1-In的边704侧。在该放电电路安装区域710安装有图13所示的驱动信号放电电路450。
此外,设置于基板700的多个电路安装区域中的恒压电路安装区域720的至少一部分位于端子GND1-In、VFB-In的边704侧、且为放电电路安装区域710的边702侧。即、放电电路安装区域710和恒压电路安装区域720排列设置在沿着基板700的边703的方向上。在该恒压电路安装区域720安装有图13所示的恒压输出电路420。
此外,设置于基板700的多个电路安装区域中的第一栅极驱动电路安装区域740的至少一部分位于放电电路安装区域710及恒压电路安装区域720的边704侧、且为端子Lg-Out的边702侧。在这种情况下,第一栅极驱动电路安装区域740位于端子Lg-Out的附近。在该第一栅极驱动电路安装区域740安装有输出图13所示的栅极驱动电路540中的放大控制信号Lgd的电路。由此,能够缩短集成电路500的内部的传播放大控制信号Lgd的布线长度。
此外,设置于基板700的多个电路安装区域中的第二栅极驱动电路安装区域750的至少一部分位于第一栅极驱动电路安装区域740的边704侧、且为端子Hg-Out的边702侧。在这种情况下,第二栅极驱动电路安装区域750位于端子Hg-Out的附近。在该第二栅极驱动电路安装区域750安装有输出图13所示的栅极驱动电路540中的放大控制信号Hgd的电路。由此,能够缩短集成电路500的内部的传播放大控制信号Hgd的布线长度。
此外,设置于基板700的多个电路安装区域中的调制电路安装区域730的至少一部分位于端子VFB-In与端子DATA-In之间、恒压电路安装区域720的边702侧、以及第一栅极驱动电路安装区域740的边702侧。在该调制电路安装区域730安装有图13所示的调制电路530。
此外,设置于基板700的多个电路安装区域中的DAC电路安装区域780的至少一部分位于第二栅极驱动电路安装区域750的边702侧。在该DAC电路安装区域780安装有图13所示的DAC电路520。
此外,设置于基板700的多个电路安装区域中的基准电压电路安装区域760的至少一部分位于第二栅极驱动电路安装区域750的边704侧、以及DAC电路安装区域780的边704侧、且为端子VBS-Out的边702侧。在这种情况下,基准电压电路安装区域760位于端子VBS-Out的附近。在该基准电压电路安装区域760安装有图13所示的基准电压信号输出电路460。由此,能够缩短集成电路500的内部的传播基准电压信号VBS的布线长度。
此外,设置于基板700的多个电路安装区域中的内部电压电路安装区域770的至少一部分位于基准电压电路安装区域760的边704侧。此外,端子VDD-In及端子GND2-In位于内部电压电路安装区域770的边704侧。在该内部电压电路安装区域770安装有图13所示的内部电压生成电路400。
此外,设置于基板700的多个电路安装区域中的逻辑电路安装区域790的至少一部分位于调制电路安装区域730、DAC电路安装区域780、基准电压电路安装区域760、以及内部电压电路安装区域770的边702侧。此外,端子DATA-In、CLK-In位于逻辑电路安装区域790的边703侧。在该逻辑电路安装区域790安装有包括图13所示的寄存器控制电路440、VHV控制信号输出电路470、状态信号输入输出电路480、以及错误信号输入输出电路490的多个逻辑电路。
这里,如图13所示,恒压输出电路420输出的电压信号VCNT通过端子VFB-In向集成电路500的外部输出,驱动信号放电电路450通过端子VFB-In释放基于驱动信号COM的电荷,通过端子VFB-In向调制电路530输入反馈信号VFB。即、端子VFB-In与恒压输出电路420、驱动信号放电电路450、以及调制电路530电连接,恒压输出电路420、驱动信号放电电路450、以及调制电路530彼此电连接。换言之,端子VFB-In与安装有驱动信号放电电路450的放电电路安装区域710、安装有恒压输出电路420的恒压电路安装区域720、以及安装有调制电路530的调制电路安装区域730电连接。
因此,分别在安装有驱动信号放电电路450的放电电路安装区域710、安装有恒压输出电路420的恒压电路安装区域720、以及安装有调制电路530的调制电路安装区域730输入或输出的信号相互干扰的担忧较高。换言之,为了降低信号的干扰导致集成电路500的内部产生错误动作的担忧,将安装有驱动信号放电电路450的放电电路安装区域710、安装有恒压输出电路420的恒压电路安装区域720、安装有调制电路530的调制电路安装区域730、以及与驱动信号放电电路450和恒压输出电路420和调制电路530电连接的端子VFB-In适当地配置在集成电路500的内部非常有效。
于是,采用图20~图23,对集成电路500的内部的放电电路安装区域710、恒压电路安装区域720、调制电路安装区域730、以及端子VFB-In的优选的配置关系进行说明。图21~图23是放大了图20所示的A部的图。此外,图21~图23中图示出了布线741、742、743。
如图21所示,安装有与端子VFB-In电连接的驱动信号放电电路450的放电电路安装区域710、安装有恒压输出电路420的恒压电路安装区域720、以及安装有调制电路530的调制电路安装区域730位于端子VFB-In的附近。另外,放电电路安装区域710、恒压电路安装区域720、调制电路安装区域730、以及端子VFB-In通过布线741而电连接,恒压电路安装区域720和调制电路安装区域730通过布线742而电连接。即、恒压输出电路420及驱动信号放电电路450与端子VFB-In电连接,调制电路530及恒压输出电路420与端子VFB-In电连接,恒压输出电路420和调制电路530电连接。
另外,在布线741中传播恒压输出电路420输出的电压信号VCNT、向调制电路530输入的反馈信号VFB、以及基于驱动信号放电电路450所释放的驱动信号COM的电荷,在布线742传播调制电路530输出的电压信号VSET。
如图20及图21所示,调制电路安装区域730位于在端子VFB-In的边702侧与端子VFB-In的最短距离仅离开距离a的位置处。此外,恒压电路安装区域720位于在端子VFB-In的边704侧与端子VFB-In的最短距离仅离开距离b的位置。此外,放电电路安装区域710位于在恒压电路安装区域720的边701侧与端子VFB-In的最短距离仅离开距离c的位置。
在这种情况下,恒压电路安装区域720位于调制电路安装区域730与放电电路安装区域710之间。换言之,恒压输出电路420的至少一部分位于调制电路530与驱动信号放电电路450之间。即、调制电路530与恒压输出电路420的最短距离小于调制电路530与驱动信号放电电路450的最短距离。
由此,能够缩短传播从调制电路530向恒压输出电路420输出的电压信号VSET的布线742的布线长度。因此,布线阻抗对于输入恒压输出电路420的电压信号VSET的影响降低,输入恒压输出电路420的电压信号VSET的精度下降的担忧得以降低。其结果是,在恒压输出电路420中,基于电压信号VSET所生成的、向压电元件60的电极611供给的电压信号VCNT的精度下降的担忧得以降低。即、集成电路500的动作稳定性得以提高。
此外,放电电路安装区域710、恒压电路安装区域720、以及调制电路安装区域730分别位于与端子VFB-In的距离按照调制电路安装区域730、恒压电路安装区域720、放电电路安装区域710的顺序而变长的位置。即、在放电电路安装区域710、恒压电路安装区域720、以及调制电路安装区域730中,调制电路安装区域730位于离端子VFB-In最近的位置,恒压电路安装区域720位于仅次于调制电路安装区域730的端子VFB-In的附近,放电电路安装区域710位于离端子VFB-In最远的位置。
换言之,作为端子VFB-In与调制电路530的最短距离的距离a小于作为端子VFB-In与恒压输出电路420的最短距离的距离b,作为端子VFB-In与恒压输出电路420的最短距离的距离b小于作为端子VFB-In与驱动信号放电电路450的最短距离的距离c。
向调制电路530输入从反馈电路570输出的反馈信号VFB。另外,包括调制电路530的放大控制信号生成电路502基于从反馈电路570输入的反馈信号VFB进行自激振荡。当这样的反馈信号VFB的波形产生畸变时,对放大控制信号生成电路502的自激振荡产生干扰,其结果是,从驱动电路50输出的驱动信号COM的波形产生畸变。即、当反馈信号VFB的波形产生畸变时,存在液体喷出装置1中的油墨的喷出精度下降的担忧。针对这样的问题,通过将安装有调制电路530的调制电路安装区域730配置于端子VFB-In的附近,从而能够缩短在集成电路500的内部传播反馈信号VFB的布线长度。因此,在布线阻抗对反馈信号VFB的影响降低的同时,噪声叠加于反馈信号VFB的担忧也得以降低。即、集成电路500的动作稳定性进一步提高。其结果是,输入调制电路530的反馈信号VFB的精度下降的担忧降低,液体喷出装置1中的油墨的喷出精度下降的担忧降低。
此外,通过安装有恒压输出电路420的恒压电路安装区域720位于仅次于安装有调制电路530的调制电路安装区域730的端子VFB-In的附近,从而能够缩短传播从恒压输出电路420输入端子VFB-In的电压信号VCNT的布线长度。因此,布线阻抗对于从恒压输出电路420输出的电压信号VCNT的影响降低。即、向压电元件60的电极611供给的电压信号VCNT的精度下降的担忧降低。因此,集成电路500的动作稳定性进一步提高。
如图20及图22所示,如上所述设置的放电电路安装区域710、恒压电路安装区域720、调制电路安装区域730、以及端子VFB-In集中设置于集成电路500的基板700。另外,在集中设置的放电电路安装区域710、恒压电路安装区域720、调制电路安装区域730、以及端子VFB-In的各个电路安装区域之间并未设置有进行开关动作的第一栅极驱动电路安装区域740。
具体而言,位于以最短距离连接端子VFB-In与安装有恒压输出电路420的恒压电路安装区域720的虚拟直线IL1中的所述端子VFB-In与恒压电路安装区域720之间的虚拟线段IS1未与安装有栅极驱动电路540的第一栅极驱动电路安装区域740交叉,位于以最短距离连接端子VFB-In与安装有驱动信号放电电路450的放电电路安装区域710的虚拟直线IL2中的端子VFB-In与放电电路安装区域710之间的虚拟线段IS2未与安装有栅极驱动电路540的第一栅极驱动电路安装区域740交叉,位于以最短距离连接端子VFB-In与安装有调制电路530的调制电路安装区域730的虚拟直线IL3中的端子VFB-In与调制电路安装区域730之间的虚拟线段IS3未与安装有栅极驱动电路540的第一栅极驱动电路安装区域740交叉。
由此,电连接端子VFB-In、放电电路安装区域710、恒压电路安装区域720、以及调制电路安装区域730的布线741的布线长度变长的担忧降低的同时,未与布线741电连接的第一栅极驱动电路安装区域740中产生的噪声叠加于放电电路安装区域710、恒压电路安装区域720、调制电路安装区域730、以及布线741的担忧降低。因此,基于驱动信号放电电路450的驱动信号COM的电荷的释放精度、从恒压输出电路420输出的电压信号VCNT的精度、以及输入调制电路530的反馈信号VFB的各自的精度下降的担忧降低。即、集成电路500的动作稳定性提高。
而且,在集成电路500的基板700上,调制电路安装区域730未设置于端子VFB-In与恒压电路安装区域720之间,恒压电路安装区域720未设置于端子VFB-In与调制电路安装区域730之间。具体而言,位于以最短距离连接端子VFB-In与安装有恒压输出电路420的恒压电路安装区域720的虚拟直线IL1中的端子VFB-In与恒压电路安装区域720之间的虚拟线段IS1未与安装有调制电路530的调制电路安装区域730交叉,并且,位于以最短距离连接端子VFB-In与安装有调制电路530的调制电路安装区域730的虚拟直线IL3中的端子VFB-In与调制电路安装区域730之间的虚拟线段IS3未与安装有恒压输出电路420的恒压电路安装区域720交叉。
由此,从端子VFB-In向调制电路530传播反馈信号VFB的布线长度、以及从恒压输出电路420向端子VFB-In传播电压信号VCNT的布线长度不会变长,并且,可以分支为从端子VFB-In向调制电路530传播的布线、以及从恒压输出电路420向端子VFB-In传播电压信号VCNT的布线。因此,恒压输出电路420的动作导致的噪声叠加于反馈信号VFB的担忧降低,并且,调制电路530的动作导致的噪声叠加于电压信号VCNT的担忧降低。由此,反馈信号VFB、以及电压信号VCNT的精度下降的担忧降低。即、集成电路500的动作稳定性提高。
这里,如图20及图23所示,优选端子VFB-In、安装有调制电路530的调制电路安装区域730、以及安装有恒压输出电路420的恒压电路安装区域720在沿着虚拟直线IL4的方向上,端子VFB-In的至少一部分位于调制电路安装区域730与恒压电路安装区域720之间。
具体而言,调制电路安装区域730、恒压电路安装区域720、以及端子VFB-In在沿着虚拟直线IL4的方向上,按照调制电路安装区域730、端子VFB-In、恒压电路安装区域720的顺序而依次排列设置。换言之,以调制电路安装区域730的至少一部分、恒压电路安装区域720的至少一部分、以及端子VFB-In的至少一部分与一条虚拟直线IL4重叠的方式,按照调制电路安装区域730、端子VFB-In、恒压电路安装区域720的顺序而依次排列设置。
由此,恒压输出电路420的动作导致的噪声叠加于反馈信号VFB的担忧进一步降低,调制电路530的动作导致的噪声叠加于电压信号VCNT的担忧进一步降低。即、反馈信号VFB、以及电压信号VCNT的精度下降的担忧进一步降低。
此外,安装有驱动信号放电电路450的放电电路安装区域710、安装有恒压输出电路420的恒压电路安装区域720、以及端子VFB-In在沿着虚拟直线IL5的方向上,按照端子VFB-In、恒压电路安装区域720、放电电路安装区域710的顺序而依次排列设置。另外,以放电电路安装区域710的至少一部分、恒压电路安装区域720的至少一部分、端子VFB-In的至少一部分与一条虚拟直线IL5重叠的方式,按照端子VFB-In、恒压电路安装区域720、放电电路安装区域710的顺序而依次排列设置。换言之,在沿着虚拟直线IL5的方向上,安装有恒压输出电路420的恒压电路安装区域720的至少一部分位于端子VFB-In与安装有驱动信号放电电路450的放电电路安装区域710之间。
由此,能够缩短传播从恒压输出电路420向端子VFB-In输入的电压信号VCNT的布线长度,并且,可以减小基板700中的端子VFB-In、恒压电路安装区域720、放电电路安装区域710、以及布线741所占面积。即、可以在使集成电路500的动作稳定的同时,实现集成电路500的小型化。
而且,安装有调制电路530的调制电路安装区域730、安装有恒压输出电路420的恒压电路安装区域720、以及安装有栅极驱动电路540的第一栅极驱动电路安装区域740在沿着虚拟直线IL6的方向上,按照调制电路安装区域730、恒压电路安装区域720、第一栅极驱动电路安装区域740的顺序而依次排列设置。即、以调制电路安装区域730的至少一部分、恒压电路安装区域720的至少一部分、以及第一栅极驱动电路安装区域740的至少一部分与一条虚拟直线IL6重叠的方式,按照调制电路安装区域730、恒压电路安装区域720、第一栅极驱动电路安装区域740的顺序而依次排列设置。换言之,在沿着虚拟直线IL6的方向上,安装有恒压输出电路420的恒压电路安装区域720的至少一部分位于安装有调制电路530的调制电路安装区域730与安装有栅极驱动电路540的第一栅极驱动电路安装区域740之间。
由此,能够缩短从调制电路530向恒压输出电路420传播电压信号VSET的布线长度,并且,由于栅极驱动电路540的动作而产生的噪声叠加于调制电路530及布线742的担忧降低。其结果是,调制电路530向恒压输出电路420输出的电压信号VSET的精度下降的担忧降低。因此,在恒压输出电路420中基于电压信号VSET所生成的、向压电元件60的电极611供给的电压信号VCNT的精度提高。即、集成电路500的动作稳定性提高。
这里,虚拟直线IL1是第一虚拟直线的一例,虚拟直线IL2是第二虚拟直线的一例,虚拟线段IS1是第一虚拟线段的一例,虚拟线段IS2是第一虚拟线段的一例。
5.作用效果
在如上所述构成的本实施方式中的液体喷出装置1、驱动电路50、以及集成电路500中,针对输出作为直流电压信号的电压信号VCNT的恒压输出电路420、以及释放基于驱动信号COM的电荷的驱动信号放电电路450所共同连接的端子VFB-In,使端子VFB-In与恒压输出电路420的最短距离小于端子VFB-In与驱动信号放电电路450的最短距离,从而能够缩短从恒压输出电路420向端子VFB-In传播电压信号VCNT的布线长度。因此,布线阻抗对电压信号VCNT的影响降低,电压信号VCNT的精度下降的担忧降低。因此,配置有恒压输出电路420和驱动信号放电电路450的集成电路500的动作的稳定性提高,以使电压信号VCNT的精度下降的担忧降低。
以上,对实施方式进行了说明,但是,本发明并不限定于这些实施方式,在不脱离其宗旨的范围内可以通过各种方式来实施。例如,也可以将上述的实施方式适当地进行组合。
本发明包括与实施方式中说明的构成实质上相同的构成(例如,功能、方法及结果相同的构成、或者目的及效果相同的构成)。此外,本发明包括对实施方式中说明的构成的非本质的部分进行替换所获得的构成。此外,本发明包括可以实现与实施方式中说明的构成相同的作用效果的构成或者可以达成相同目的的构成。此外,本发明包括在实施方式中说明的构成中添加了公知技术的构成。
根据上述的实施方式可以导出下面的内容。
液体喷出装置的一方式,具备:
液体喷头,具有驱动元件,通过所述驱动元件被供给驱动信号而喷出液体;以及
驱动电路,输出所述驱动信号,
其中,所述驱动电路具有:
集成电路,输出基于基础驱动信号的放大控制信号;
放大电路,根据所述放大控制信号进行动作并输出放大调制信号;以及
解调电路,对所述放大调制信号进行解调并输出所述驱动信号,
所述集成电路包括:
调制电路,对所述基础驱动信号进行调制并输出调制信号;
开关电路,输出与所述调制信号相应的所述放大控制信号;
放电电路,释放基于所述驱动信号的电荷;
恒压输出电路,输出直流电压信号;以及
输出端子,输出所述直流电压信号,
所述恒压输出电路及所述放电电路与所述输出端子电连接,
所述输出端子与所述恒压输出电路的最短距离小于所述输出端子与所述放电电路的最短距离。
根据该液体喷出装置,集成电路中的输出端子与恒压输出电路的最短距离小于输出端子与放电电路的最短距离,因此,能够缩短传播直流电压信号的布线长度。因此,布线阻抗对输出端子所输出的直流电压信号的影响降低,输出端子所输出的直流电压信号的精度下降的担忧降低。因此,以输出端子与恒压输出电路的最短距离小于输出端子与放电电路的最短距离的方式,配置有输出端子、恒压输出电路、以及放电电路的集成电路中的动作的稳定性得以提高。
在所述液体喷出装置的一方式中,
也可以是所述恒压输出电路的至少一部分位于所述输出端子与所述放电电路之间。
根据该液体喷出装置,能够缩短集成电路中的输出端子与恒压输出电路的布线长度,能够降低输出端子输出的直流电压信号的精度下降的担忧。
在所述液体喷出装置的一方式中,
也可以是位于以最短距离连接所述输出端子与所述恒压输出电路的第一虚拟直线中的所述输出端子与所述恒压输出电路之间的第一虚拟线段未与所述开关电路交叉。
根据该液体喷出装置,能够缩短集成电路中的输出端子与恒压输出电路的布线长度,能够降低输出端子输出的直流电压信号的精度下降的担忧。
在所述液体喷出装置的一方式中,也可以是位于以最短距离连接所述输出端子与所述放电电路的第二虚拟直线中的所述输出端子与所述放电电路之间的第二虚拟线段未与所述开关电路交叉。
根据该液体喷出装置,能够缩短集成电路中的输出端子与放电电路的布线长度,可以提高放电电路中的放电能力。
在所述液体喷出装置的一方式中,
也可以是所述驱动电路具有将基于所述驱动信号的反馈信号向所述集成电路反馈的反馈电路,
所述反馈信号从所述输出端子向所述集成电路输入。
根据该液体喷出装置,能够削减集成电路具有的端子数。
驱动电路的一方式是输出驱动电容性负载的驱动信号的驱动电路,具备:
集成电路,输出基于基础驱动信号的放大控制信号;
放大电路,根据所述放大控制信号进行动作并输出放大调制信号;以及
解调电路,对所述放大调制信号进行解调并输出所述驱动信号,
其中,所述集成电路包括:
调制电路,对所述基础驱动信号进行调制并输出调制信号;
开关电路,输出与所述调制信号相应的所述放大控制信号;
放电电路,释放基于所述驱动信号的电荷;
恒压输出电路,输出直流电压信号;以及
输出端子,输出所述直流电压信号,
所述恒压输出电路及所述放电电路与所述输出端子电连接,
所述输出端子与所述恒压输出电路的最短距离小于所述输出端子与所述放电电路的最短距离。
根据该驱动电路,集成电路中的输出端子与恒压输出电路的最短距离小于输出端子与放电电路的最短距离,因此,能够缩短传播直流电压信号的布线长度。因此,布线阻抗对输出端子所输出的直流电压信号的影响降低,输出端子所输出的直流电压信号的精度下降的担忧降低。因此,以输出端子与恒压输出电路的最短距离小于输出端子与放电电路的最短距离的方式,配置有输出端子、恒压输出电路、以及放电电路的集成电路中的动作的稳定性得以提高。
集成电路的一方式是用于驱动电路的集成电路,该驱动电路输出驱动电容性负载的驱动信号,该集成电路包括:
调制电路,对基础驱动信号进行调制并输出调制信号;
开关电路,输出与所述调制信号相应的放大控制信号;
放电电路,释放基于所述驱动信号的电荷;
恒压输出电路,输出直流电压信号;以及
输出端子,输出所述直流电压信号,
所述恒压输出电路及所述放电电路与所述输出端子电连接,
所述输出端子与所述恒压输出电路的最短距离小于所述输出端子与所述放电电路的最短距离。
根据该驱动电路,输出端子与恒压输出电路的最短距离小于输出端子与放电电路的最短距离,因此,能够缩短传播直流电压信号的布线长度。因此,布线阻抗对输出端子所输出的直流电压信号的影响降低,输出端子所输出的直流电压信号的精度下降的担忧降低。因此,以输出端子与恒压输出电路的最短距离小于输出端子与放电电路的最短距离的方式,配置有输出端子、恒压输出电路、以及放电电路的集成电路中的动作的稳定性得以提高。
Claims (7)
1.一种液体喷出装置,其特征在于,具备:
液体喷头,具有驱动元件,通过所述驱动元件被供给驱动信号而喷出液体;以及
驱动电路,输出所述驱动信号,
所述驱动电路具有:
集成电路,输出基于基础驱动信号的放大控制信号;
放大电路,根据所述放大控制信号进行动作并输出放大调制信号;以及
解调电路,对所述放大调制信号进行解调并输出所述驱动信号,
所述集成电路包括:
调制电路,对所述基础驱动信号进行调制并输出调制信号;
开关电路,输出与所述调制信号相应的所述放大控制信号;
放电电路,释放基于所述驱动信号的电荷;
恒压输出电路,输出直流电压信号;以及
输出端子,输出所述直流电压信号,
所述恒压输出电路及所述放电电路与所述输出端子电连接,
所述输出端子与所述恒压输出电路的最短距离小于所述输出端子与所述放电电路的最短距离。
2.根据权利要求1所述的液体喷出装置,其特征在于,具备:
所述恒压输出电路的至少一部分位于所述输出端子与所述放电电路之间。
3.根据权利要求1或2所述的液体喷出装置,其特征在于,
位于以最短距离连接所述输出端子与所述恒压输出电路的第一虚拟直线中的所述输出端子与所述恒压输出电路之间的第一虚拟线段未与所述开关电路交叉。
4.根据权利要求1或2所述的液体喷出装置,其特征在于,
位于以最短距离连接所述输出端子与所述放电电路的第二虚拟直线中的所述输出端子与所述放电电路之间的第二虚拟线段未与所述开关电路交叉。
5.根据权利要求1或2所述的液体喷出装置,其特征在于,
所述驱动电路具有将基于所述驱动信号的反馈信号向所述集成电路反馈的反馈电路,
所述反馈信号从所述输出端子向所述集成电路输入。
6.一种驱动电路,其特征在于,所述驱动电路是输出驱动电容性负载的驱动信号的驱动电路,具备:
集成电路,输出基于基础驱动信号的放大控制信号;
放大电路,根据所述放大控制信号进行动作并输出放大调制信号;以及
解调电路,对所述放大调制信号进行解调并输出所述驱动信号,
所述集成电路包括:
调制电路,对所述基础驱动信号进行调制并输出调制信号;
开关电路,输出与所述调制信号相应的所述放大控制信号;
放电电路,释放基于所述驱动信号的电荷;
恒压输出电路,输出直流电压信号;以及
输出端子,输出所述直流电压信号,
所述恒压输出电路及所述放电电路与所述输出端子电连接,
所述输出端子与所述恒压输出电路的最短距离小于所述输出端子与所述放电电路的最短距离。
7.一种集成电路,其特征在于,是用于驱动电路的集成电路,该驱动电路输出驱动电容性负载的驱动信号,所述集成电路包括:
调制电路,对基础驱动信号进行调制并输出调制信号;
开关电路,输出与所述调制信号相应的放大控制信号;
放电电路,释放基于所述驱动信号的电荷;
恒压输出电路,输出直流电压信号;以及
输出端子,输出所述直流电压信号,
所述恒压输出电路及所述放电电路与所述输出端子电连接,
所述输出端子与所述恒压输出电路的最短距离小于所述输出端子与所述放电电路的最短距离。
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