JP2022104714A - 液体吐出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】インクの吐出特性が低下するおそれを低減できる液体吐出装置を提供すること。【解決手段】変調信号を出力する集積回路と、トランジスターの駆動により増幅変調信号を出力する増幅回路と、インダクタンス素子を含み、駆動信号を出力する復調回路とを備え、インダクタンス素子は、第1端子が設けられた第1側部と、第1側部と向かい合って位置し第2端子が設けられた第2側部と、第1側部及び第2側部と交差する第3側部及び第4側部と、第1端子及び第2端子と接続され第1屈折点と第2屈折点とを含むリード部材と、リード部材を囲むように設けられた誘導部材とを有し、リード部材の内のリード部と第1端子と前記第2端子とを結ぶ仮想直線とは、仮想直線の中央部で交差し、トランジスターと第3側部との最短距離は、トランジスターと第1側部との最短距離以下、且つトランジスターと第2側部との最短距離以下である、液体吐出装置。【選択図】図13
Description
本発明は、液体吐出装置に関する。
液体としてのインクを吐出することで、媒体に画像や文書を印刷するインクジェットプリンターには、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、ヘッドユニットにおいて複数のノズルのそれぞれに対応して設けられている。そして、それぞれの圧電素子が駆動信号にしたがって動作することで、対応する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る。これにより、媒体にドットが形成される。このような圧電素子は、電気的にみればコンデンサーのような容量性負荷である。そのため、各ノズルに対応する圧電素子を動作させるためには十分な電流を供給する必要があり、インクジェットプリンター等は、圧電素子を動作させるためには十分な電流を供給可能な駆動信号を出力する例えば増幅回路等を有する駆動信号出力回路を備える。
例えば、特許文献1には、消費電力の低減が可能なD級増幅回路を用いた駆動信号出力回路(駆動信号生成部)であって、駆動信号を出力する平滑回路において、Mn-Zn系フェライトを含むインダクタンス素子を用いた駆動信号出力回路を備えた液体吐出装置が開示されている。
しかしながら、近年の印刷速度の向上と、液体吐出装置の小型化との市場要求に対して、液体を吐出する吐出部の数が増加し、その結果、駆動信号出力回路が出力する電流量は飛躍的に増加している。このような電流量の増加は、駆動信号を出力する平滑回路が有するインダクタンス素子に磁気飽和等の問題を生じさせるおそれがあるとともに、当該インダクタンス素子で生じた磁界の影響により、駆動信号出力回路がそこなわれるおそれがあり、その結果、駆動信号出力回路が出力する駆動信号の波形に歪が生じ、液体吐出装置におけるインクの吐出特性が低下するおそれがあった。このような問題に対して、特許文献1に記載の駆動信号出力回路を備えた液体吐出装置では、十分ではなく、さらなる改善の余地があった。
本発明に係る液体吐出装置の一態様は、
駆動信号が供給されることで液体を吐出する吐出部と、
前記駆動信号の基となる基駆動信号を変調した変調信号を出力する集積回路と、
前記変調信号により駆動されるトランジスターの駆動により増幅変調信号を出力する増幅回路と、
インダクタンス素子を含み、前記増幅変調信号を復調した前記駆動信号を出力する復調回路と、
を備え、
前記インダクタンス素子は、
第1側部と、前記第1側部と向かい合って位置する第2側部と、前記第1側部及び前記第2側部と交差する第3側部と、前記第3側部と向かい合って位置する第4側部と、を含
む筐体と、
前記第1側部に設けられた第1端子と、
前記第2側部に設けられた第2端子と、
一端が前記第1端子と接続され、他端が前記第2端子と接続され、第1屈折点と第2屈折点とを含み、前記筐体の内部に設けられたリード部材と、
前記リード部材の少なくとも一部を取り囲むように設けられた誘導部材と、
を有し、
前記第1側部から前記第2側部に向かう方向と交差する方向において、前記リード部材の内の前記第1屈折点と前記第2屈折点との間に位置するリード部の少なくとも一部と、前記第1端子と前記第2端子とを結ぶ仮想直線とは、前記仮想直線の内の前記第1端子と前記第2端子との距離が等しい中央部で交差し、
前記トランジスターと前記第3側部との最短距離は、前記トランジスターと前記第1側部との最短距離以下、且つ、前記トランジスターと前記第2側部との最短距離以下である。
駆動信号が供給されることで液体を吐出する吐出部と、
前記駆動信号の基となる基駆動信号を変調した変調信号を出力する集積回路と、
前記変調信号により駆動されるトランジスターの駆動により増幅変調信号を出力する増幅回路と、
インダクタンス素子を含み、前記増幅変調信号を復調した前記駆動信号を出力する復調回路と、
を備え、
前記インダクタンス素子は、
第1側部と、前記第1側部と向かい合って位置する第2側部と、前記第1側部及び前記第2側部と交差する第3側部と、前記第3側部と向かい合って位置する第4側部と、を含
む筐体と、
前記第1側部に設けられた第1端子と、
前記第2側部に設けられた第2端子と、
一端が前記第1端子と接続され、他端が前記第2端子と接続され、第1屈折点と第2屈折点とを含み、前記筐体の内部に設けられたリード部材と、
前記リード部材の少なくとも一部を取り囲むように設けられた誘導部材と、
を有し、
前記第1側部から前記第2側部に向かう方向と交差する方向において、前記リード部材の内の前記第1屈折点と前記第2屈折点との間に位置するリード部の少なくとも一部と、前記第1端子と前記第2端子とを結ぶ仮想直線とは、前記仮想直線の内の前記第1端子と前記第2端子との距離が等しい中央部で交差し、
前記トランジスターと前記第3側部との最短距離は、前記トランジスターと前記第1側部との最短距離以下、且つ、前記トランジスターと前記第2側部との最短距離以下である。
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。
1.液体吐出装置の構成
図1は、本実施形態の液体吐出装置1の内部の概略構成を示す図である。液体吐出装置1は、外部に設けられたホストコンピューターから供給された画像データに応じて液体の一例としてのインクを吐出させることで、紙などの媒体Pにドットを形成し、これにより、供給される画像データに応じた画像を印刷するインクジェットプリンターである。なお、図1では、筐体やカバー等の液体吐出装置1の構成の一部の図示を省略している。
図1は、本実施形態の液体吐出装置1の内部の概略構成を示す図である。液体吐出装置1は、外部に設けられたホストコンピューターから供給された画像データに応じて液体の一例としてのインクを吐出させることで、紙などの媒体Pにドットを形成し、これにより、供給される画像データに応じた画像を印刷するインクジェットプリンターである。なお、図1では、筐体やカバー等の液体吐出装置1の構成の一部の図示を省略している。
図1に示されるように、液体吐出装置1は、ヘッドユニット2を、主走査方向に移動させる移動機構3を備える。移動機構3は、ヘッドユニット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。また、移動機構3は、ヘッドユニット2の主走査方向における位置を検出するためのリニアエンコーダー90を備える。
ヘッドユニット2のキャリッジ24は、所定数のインクカートリッジ22を載置可能に構成されている。また、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。したがって、キャリッジモーター31によりタイミングベルト33を正逆走行させることで、ヘッドユニット2のキャリッジ24がキャリッジガイド軸32に案内されて往復動する。すなわち、キャリッジモーター31は、キャリッジ24を主走査方向に移動させる。また、キャリッジ24の媒体Pと対向する部分にはプリントヘッド20が取り付けられている。プリントヘッド20は、後述するように、多数のノズルを有し、各ノズルから所定のタイミングで所定量のインクを吐出する。以上のように動作するヘッドユニット2には、フレキシブルフラットケーブル等のケーブル190を介して各種制御信号が供給される。
また、液体吐出装置1は、媒体Pを副走査方向に搬送させる搬送機構4を備える。搬送機構4は、媒体Pを支持するプラテン43と、駆動源である搬送モーター41と、搬送モーター41により回転することで媒体Pを副走査方向に搬送する搬送ローラー42と、を備える。そして、媒体Pが、プラテン43によって支持された状態で、搬送機構4によって搬送されるタイミングに伴って、プリントヘッド20から媒体Pにインクが吐出されることで、媒体Pの表面に所望の画像が形成される。
ヘッドユニット2に含まれるキャリッジ24の移動範囲内における端部領域には、ヘッドユニット2の基点となるホームポジションが設定されている。ホームポジションには、プリントヘッド20のノズル形成面を封止するキャッピング部材70と、当該ノズル形成面を払拭するためのワイパー部材71とが配置されている。液体吐出装置1は、このホームポジションから反対側の端部へ向けてキャリッジ24が移動する往動時、及び反対側の端部からホームポジション側にキャリッジ24が移動する復動時の双方向で、媒体Pの表面に画像を形成する。
プラテン43の主走査方向の端部であって、キャリッジ24が移動するホームポジションから反対側の端部には、フラッシング動作の際にプリントヘッド20から吐出されたインクを捕集するフラッシングボックス72が配置されている。フラッシング動作とは、ノズル付近のインクの増粘によりノズルが目詰、ノズル内への気泡混入等により、適正な量のインクが吐出されなくなってしまうおそれを防止するために、画像データとは関係なく、強制的に各ノズルからインクを吐出させる動作である。なお、フラッシングボックス72は、プラテン43の主走査方向の両側に設けられていてもよい。
2.液体吐出装置の電気的構成
図2は、液体吐出装置1の電気的な構成を示す図である。図2に示すように、液体吐出装置1は、制御ユニット10と、ヘッドユニット2とを有する。制御ユニット10とヘッドユニット2とは、ケーブル190を介して電気的に接続されている。
図2は、液体吐出装置1の電気的な構成を示す図である。図2に示すように、液体吐出装置1は、制御ユニット10と、ヘッドユニット2とを有する。制御ユニット10とヘッドユニット2とは、ケーブル190を介して電気的に接続されている。
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、及び電圧出力回路110を有する。制御回路100は、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た各種制御信号を生成し、対応する構成に出力する。
具体的には、制御回路100は、リニアエンコーダー90の検出信号に基づいてヘッドユニット2の現在の走査位置を把握する。そして、制御回路100は、ヘッドユニット2の現在の走査位置に応じた制御信号CTR1,CTR2を生成する。制御信号CTR1は、キャリッジモータードライバー35に供給される。キャリッジモータードライバー35は、入力される制御信号CTR1に従ってキャリッジモーター31を駆動する。また、制
御信号CTR2は、搬送モータードライバー45に供給される。搬送モータードライバー45は、入力される制御信号CTR2に従って搬送モーター41を駆動する。これにより、キャリッジ24の主走査方向への移動と、媒体Pの副走査方向の搬送とが制御される。
御信号CTR2は、搬送モータードライバー45に供給される。搬送モータードライバー45は、入力される制御信号CTR2に従って搬送モーター41を駆動する。これにより、キャリッジ24の主走査方向への移動と、媒体Pの副走査方向の搬送とが制御される。
また、制御回路100は、外部に設けられたホストコンピューターから供給された画像データ、及びリニアエンコーダー90の検出信号に基づいてヘッドユニット2の現在の走査位置に応じた、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、及び基駆動信号dA,dBを生成し、ヘッドユニット2に出力する。
また、制御回路100は、メンテナンスユニット80に、吐出部600におけるインクの吐出状態を正常に回復させるためのメンテナンス処理を実行させる。メンテナンスユニット80は、クリーニング機構81、及びワイピング機構82を有する。クリーニング機構81は、メンテナンス処理として、吐出部600の内部に貯留される増粘したインクや気泡等を不図示のチューブポンプにより吸引するポンピング処理を行う。また、ワイピング機構82は、メンテナンス処理として、吐出部600が有するノズルの近傍に付着した紙粉等の異物をワイパー部材71により拭き取るワイピング処理を行う。なお、制御回路100は、吐出部600におけるインクの吐出状態を正常に回復させるためのメンテナンス処理として、上述したフラッシング動作を実行させてもよい。
電圧出力回路110は、例えば42Vの直流電圧の電圧VHVを生成し、ヘッドユニット2に出力する。この電圧VHVは、ヘッドユニット2が有する各種構成の電源電圧等として用いられる。また、電圧出力回路110で生成された電圧VHVは、制御ユニット10の各種構成の電源電圧として用いられてもよい。さらに、電圧出力回路110は、電圧VHVとは電圧値の異なる複数の直流電圧信号を生成し、制御ユニット10、及びヘッドユニット2に含まれる各構成に供給してもよい。
ヘッドユニット2は、駆動回路50、及びプリントヘッド20を有する。
駆動回路50は、駆動信号出力回路51a,51bを有する。駆動信号出力回路51aには、デジタルの基駆動信号dAと電圧VHVとが入力される。駆動信号出力回路51aは、入力される基駆動信号dAをデジタル/アナログ変換し、変換されたアナログ信号を電圧VHVに応じた電圧値にD級増幅することで駆動信号COMAを生成する。そして、駆動信号出力回路51aは、生成した駆動信号COMAをプリントヘッド20に出力する。同様に、駆動信号出力回路51bには、デジタルの基駆動信号dBと電圧VHVとが入力される。駆動信号出力回路51bは、入力される基駆動信号dBをデジタル/アナログ変換し、変換されたアナログ信号を電圧VHVに応じた電圧値にD級増幅することで駆動信号COMBを生成する。そして、駆動信号出力回路51bは、生成した駆動信号COMBをプリントヘッド20に出力する。
すなわち、基駆動信号dAは、駆動信号COMAの波形を規定し、基駆動信号dBは、駆動信号COMBの波形を規定する。したがって、基駆動信号dA,dBは、駆動信号COMA,COMBの波形を規定することが可能な信号であればよく、例えば、アナログの信号であってもよい。なお、駆動信号出力回路51a,51bの詳細については後述する。また、図2の説明では、駆動回路50は、ヘッドユニット2に含まれるとして説明したが、駆動回路50は、制御ユニット10に含まれてもよい。この場合、駆動信号出力回路51a,51bのそれぞれから出力される駆動信号COMA,COMBは、ケーブル190を介して、プリントヘッド20に供給される。
また、駆動回路50は、電圧値が5.5V、6V等で一定の基準電圧信号VBSを生成し、プリントヘッド20に供給する。なお、基準電圧信号VBSは、圧電素子60の駆動
の基準となる電位の信号であって、例えばグラウンド電位の信号であってもよい。
の基準となる電位の信号であって、例えばグラウンド電位の信号であってもよい。
プリントヘッド20は、選択制御回路210と、複数の選択回路230と、複数の選択回路230のそれぞれに対応する複数の吐出部600と、を含む。選択制御回路210は、制御回路100から供給されるクロック信号SCK、印刷データ信号SI、ラッチ信号LAT、及びチェンジ信号CHに基づいて、駆動信号COMA,COMBの波形を選択又は非選択とするための選択信号を生成し複数の選択回路230のそれぞれに出力する。
各選択回路230には、駆動信号COMA,COMBと、選択制御回路210が出力する選択信号が入力される。そして、選択回路230は、入力される選択信号に基づいて、駆動信号COMA,COMBの波形を選択又は非選択とすることで、駆動信号COMA,COMBに基づく駆動信号VOUTを生成し、対応する吐出部600に出力する。
各吐出部600は、圧電素子60を含む。圧電素子60の一端には、対応する選択回路230から出力された駆動信号VOUTが供給される。また、圧電素子60の他端には、電圧値が例えば5.5Vで一定の基準電圧信号VBSが供給される。そして、吐出部600に含まれる圧電素子60は、一端に供給される駆動信号VOUTと、他端に供給される基準電圧信号VBSとの電位差に応じて駆動する。これにより、圧電素子60の駆動に応じた量のインクが吐出部600から吐出される。
3.吐出部の構成
次にプリントヘッド20が有する吐出部600の構成について説明する。図3は、プリントヘッド20が有する複数の吐出部600の内の1つの吐出部600の概略構成を示す図である。図3に示すように、吐出部600は、圧電素子60、振動板621、キャビティー631、及びノズル651を含む。
次にプリントヘッド20が有する吐出部600の構成について説明する。図3は、プリントヘッド20が有する複数の吐出部600の内の1つの吐出部600の概略構成を示す図である。図3に示すように、吐出部600は、圧電素子60、振動板621、キャビティー631、及びノズル651を含む。
キャビティー631には、リザーバー641から供給されるインクが充填している。また、リザーバー641には、インクカートリッジ22から不図示のインクチューブ、及び供給口661を経由してインクが導入される。すなわち、キャビティー631には、対応するインクカートリッジ22に貯留されているインクが充填している。
振動板621は、図3において上面に設けられた圧電素子60の駆動によって変位する。そして、振動板621の変位に伴って、インクが充填されるキャビティー631の内部容積が拡大、縮小する。すなわち、振動板621は、キャビティー631の内部容積を変化させるダイヤフラムとして機能する。
ノズル651は、ノズルプレート632に設けられるとともに、キャビティー631に連通する開孔部である。そして、キャビティー631の内部容積が変化することで、内部容積の変化に応じた量のインクが、ノズル651から吐出される。
圧電素子60は、圧電体601を一対の電極611,612で挟んだ構造である。このような構造の圧電体601は、電極611,612により供給される電圧の電位差に応じて、電極611,612の中央部分が、振動板621とともに上下方向に撓む。具体的には、圧電素子60の電極611には、駆動信号VOUTが供給される。また、圧電素子60の電極612には、基準電圧信号VBSが供給される。そして、圧電素子60は、駆動信号VOUTの電圧レベルが高くなると、上方向に撓み、駆動信号VOUTの電圧レベルが低くなると、下方向に撓む。
以上のように構成された吐出部600では、圧電素子60が上方向に撓むことで、振動板621が変位し、キャビティー631の内部容積が拡大する。その結果、インクがリザ
ーバー641から引き込まれる。一方、圧電素子60が下方向に撓むことで、振動板621が変位し、キャビティー631の内部容積が縮小する。その結果、縮小の程度に応じた量のインクが、ノズル651から吐出される。すなわち、プリントヘッド20は、電極611と電極612とを含み、電極611と電極612との電位差により駆動する圧電素子60を有し、圧電素子60の駆動によりインクを吐出する。
ーバー641から引き込まれる。一方、圧電素子60が下方向に撓むことで、振動板621が変位し、キャビティー631の内部容積が縮小する。その結果、縮小の程度に応じた量のインクが、ノズル651から吐出される。すなわち、プリントヘッド20は、電極611と電極612とを含み、電極611と電極612との電位差により駆動する圧電素子60を有し、圧電素子60の駆動によりインクを吐出する。
ここで、圧電素子60は、図3に示す構造に限られず、吐出部600からインクが吐出できる構造であればよい。したがって、圧電素子60は、上述した屈曲振動の構成に限られず、例えば、縦振動を用いる構成でもよい。
4.プリントヘッドの構成及び動作
次にプリントヘッド20の構成及び動作について説明する。前述の通り、プリントヘッド20は、駆動回路50から出力された駆動信号COMA,COMBを、クロック信号SCK、印刷データ信号SI、ラッチ信号LAT、及びチェンジ信号CHに基づいて選択又は非選択とすることで、駆動信号VOUTを生成し、対応する吐出部600に供給する。そこで、プリントヘッド20の構成及び動作を説明するにあたり、まず、駆動信号COMA,COMBの波形の一例、及び駆動信号VOUTの波形の一例について説明する。
次にプリントヘッド20の構成及び動作について説明する。前述の通り、プリントヘッド20は、駆動回路50から出力された駆動信号COMA,COMBを、クロック信号SCK、印刷データ信号SI、ラッチ信号LAT、及びチェンジ信号CHに基づいて選択又は非選択とすることで、駆動信号VOUTを生成し、対応する吐出部600に供給する。そこで、プリントヘッド20の構成及び動作を説明するにあたり、まず、駆動信号COMA,COMBの波形の一例、及び駆動信号VOUTの波形の一例について説明する。
図4は、駆動信号COMA,COMBの波形の一例を示す図である。図4に示すように、駆動信号COMA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に配置された台形波形Adp1と、チェンジ信号CHが立ち上がってからラッチ信号LATが立ち上がるまでの期間T2に配置された台形波形Adp2とを連続させた波形を含む。台形波形Adp1は、ノズル651から、小程度の量のインクを吐出させるための波形であり、台形波形Adp2は、ノズル651から、小程度の量よりも多い中程度の量のインクを吐出させるための波形である。
また、駆動信号COMBは、期間T1に配置された台形波形Bdp1と、期間T2に配置された台形波形Bdp2とを連続させた波形を含む。台形波形Bdp1は、ノズル651からインクを吐出させない波形であり、ノズル651の開孔部付近のインクを微振動させて、インク粘度の増大を防止するための波形である。また、台形波形Bdp2は、台形波形Adp1と同様に、ノズル651から小程度の量のインクを吐出させる波形である。
なお、台形波形Adp1,Adp2,Bdp1,Bdp2のそれぞれの開始タイミング及び終了タイミングでの電圧は、いずれも電圧Vcで共通である。すなわち、台形波形Adp1,Adp2,Bdp1,Bdp2のそれぞれは、電圧Vcで開始し電圧Vcで終了する波形となっている。また、期間T1と期間T2とからなる周期Taが、媒体Pに新たなドットを形成する印刷周期に相当する。
ここで、図4では、台形波形Adp1と台形波形Bdp2とが同じ波形であるとして図示しているが、台形波形Adp1と台形波形Bdp2とは異なる波形であってもよい。また、台形波形Adp1が吐出部600に供給された場合と、台形波形Bdp1が吐出部600に供給された場合とでは、共に対応するノズル651から小程度の量のインクが吐出されるとして説明を行うが、異なる量のインクが吐出されてもよい。すなわち、駆動信号COMA,COMBの波形は、図4に示す波形に限られるものではなく、プリントヘッド20が取り付けられるキャリッジ24の移動速度、インクカートリッジ22に貯留されるインクの性質、及び媒体Pの材質等に応じて、様々な波形が組み合わされてもよい。
図5は、駆動信号VOUTの波形の一例を示す図である。図5には、駆動信号VOUTの波形と、媒体Pに形成されるドットの大きさが「大ドットLD」、「中ドットMD」、「小ドットSD」及び「非記録ND」のそれぞれの場合とを対比して示している。
図5に示すように、媒体Pに大ドットLDが形成される場合の駆動信号VOUTは、周期Taにおいて、期間T1に配置された台形波形Adp1と、期間T2に配置された台形波形Adp2とを連続させた波形となっている。この駆動信号VOUTが吐出部600に供給された場合、周期Taにおいて、対応するノズル651から、小程度の量のインクと中程度の量のインクとが吐出される。したがって、媒体Pには、それぞれのインクが着弾し合体することで大ドットLDが形成される。
媒体Pに中ドットMDが形成される場合の駆動信号VOUTは、周期Taにおいて、期間T1に配置された台形波形Adp1と、期間T2に配置された台形波形Bdp2とを連続させた波形となっている。この駆動信号VOUTが吐出部600に供給された場合、周期Taにおいて、対応するノズル651から、小程度の量のインクが2回吐出される。したがって、媒体Pには、それぞれのインクが着弾し合体することで中ドットMDが形成される。
媒体Pに小ドットSDが形成される場合の駆動信号VOUTは、周期Taにおいて、期間T1に配置された台形波形Adp1と、期間T2に配置された電圧Vcで一定の波形とを連続させた波形となっている。この駆動信号VOUTが吐出部600に供給された場合、周期Taにおいて、対応するノズル651から、小程度の量のインクが吐出される。したがって、媒体Pには、このインクが着弾して小ドットSDが形成される。
媒体Pにドットを形成しない非記録NDに対応する駆動信号VOUTは、周期Taにおいて、期間T1に配置された台形波形Bdp1と、期間T2に配置された電圧Vcで一定の波形とを連続させた波形となっている。この駆動信号VOUTが吐出部600に供給された場合、周期Taにおいて、対応するノズル651の開孔部付近のインクが微振動するのみで、インクは吐出されない。したがって、媒体Pには、インクが着弾せずドットが形成されない。
ここで、電圧Vcで一定の波形とは、駆動信号VOUTとして台形波形Adp1,Adp2,Bdp1,Bdp2のいずれも選択されていない場合において、直前の電圧Vcが容量性負荷である圧電素子60に保持された電圧からなる波形である。したがって、駆動信号VOUTとして台形波形Adp1,Adp2,Bdp1,Bdp2のいずれも選択されていない場合、電圧Vcが駆動信号VOUTとして吐出部600に供給されているといえる。
以上のような駆動信号VOUTは、選択制御回路210及び選択回路230の動作により駆動信号COMA,COMBの波形が選択又は非選択されることにより生成される。図6は、選択制御回路210及び選択回路230の構成を示す図である。図6に示すように、選択制御回路210には、印刷データ信号SI、ラッチ信号LAT、チェンジ信号CH、及びクロック信号SCKが入力される。選択制御回路210には、シフトレジスター(S/R)212とラッチ回路214とデコーダー216との組が、m個の吐出部600の各々に対応して設けられている。すなわち、選択制御回路210は、m個の吐出部600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との組を含む。
印刷データ信号SIは、クロック信号SCKに同期した信号であって、m個の吐出部600の各々に対して、大ドットLD、中ドットMD、小ドットSD,及び非記録NDのいずれかを選択するための2ビットの印刷データ[SIH,SIL]を含む、合計2mビットの信号である。入力される印刷データ信号SIは、m個の吐出部600に対応して、印刷データ信号SIに含まれる2ビット分の印刷データ[SIH,SIL]毎に、シフトレジスター212に保持される。具体的には、選択制御回路210は、m個の吐出部600
に対応したm段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、シリアルで入力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6では、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が入力される上流側から順番に1段、2段、…、m段と表記している。
に対応したm段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、シリアルで入力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6では、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が入力される上流側から順番に1段、2段、…、m段と表記している。
m個のラッチ回路214の各々は、m個のシフトレジスター212の各々で保持された2ビットの印刷データ[SIH,SIL]をラッチ信号LATの立ち上がりでラッチする。
図7は、デコーダー216におけるデコード内容を示す図である。デコーダー216は、ラッチ回路214によってラッチされた2ビットの印刷データ[SIH,SIL]に従い選択信号S1,S2を出力する。例えば、デコーダー216は、2ビットの印刷データ[SIH,SIL]が[1,0]の場合、選択信号S1の論理レベルを、期間T1,T2においてH,Lレベルとして出力し、選択信号S2の論理レベルを、期間T1,T2においてL,Hレベルとして選択回路230に出力する。
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、プリントヘッド20が有する選択回路230の数は、吐出部600の総数と同じm個である。図8は、吐出部600の1個分に対応する選択回路230の構成を示す図である。図8に示すように、選択回路230は、NOT回路であるインバーター232a,232bとトランスファーゲート234a,234bとを有する。
選択信号S1は、トランスファーゲート234aにおいて丸印が付されていない正制御端に入力される一方で、インバーター232aによって論理反転されて、トランスファーゲート234aにおいて丸印が付された負制御端に入力される。また、トランスファーゲート234aの入力端には、駆動信号COMAが供給される。選択信号S2は、トランスファーゲート234bにおいて丸印が付されていない正制御端に入力される一方で、インバーター232bによって論理反転されて、トランスファーゲート234bにおいて丸印が付された負制御端に入力される。また、トランスファーゲート234bの入力端には、駆動信号COMBが供給される。そして、トランスファーゲート234a,234bの出力端が共通に接続され、駆動信号VOUTとして出力される。
具体的には、トランスファーゲート234aは、選択信号S1がHレベルの場合、入力端と出力端との間を導通とし、選択信号S1がLレベルの場合、入力端と出力端との間を非導通とする。また、トランスファーゲート234bは、選択信号S2がHレベルの場合、入力端と出力端との間を導通とし、選択信号S2がLレベルの場合、入力端と出力端との間を非導通とする。以上のように選択回路230は、選択信号S1,S2に基づいて駆動信号COMA,COMBの波形を選択することで、駆動信号VOUTを生成し出力する。
ここで、図9を用いて、選択制御回路210及び選択回路230の動作について説明する。図9は、選択制御回路210及び選択回路230の動作を説明するための図である。印刷データ信号SIは、クロック信号SCKに同期してシリアルで入力されて、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の入力が停止すると、各シフトレジスター212には、吐出部600の各々に対応した2ビットの印刷データ[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のm段、…、2段、1段の吐出部600に対応した順に入力される。
そして、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、シフトレ
ジスター212に保持されている2ビットの印刷データ[SIH,SIL]を一斉にラッチする。なお、図9において、LT1、LT2、…、LTmは、1段、2段、…、m段のシフトレジスター212に対応するラッチ回路214によってラッチされた2ビットの印刷データ[SIH,SIL]を示す。
ジスター212に保持されている2ビットの印刷データ[SIH,SIL]を一斉にラッチする。なお、図9において、LT1、LT2、…、LTmは、1段、2段、…、m段のシフトレジスター212に対応するラッチ回路214によってラッチされた2ビットの印刷データ[SIH,SIL]を示す。
デコーダー216は、ラッチされた2ビットの印刷データ[SIH,SIL]で規定されるドットのサイズに応じて、期間T1,T2のそれぞれにおいて、選択信号S1,S2の論理レベルを図7に示す内容で出力する。
具体的には、デコーダー216は、印刷データ[SIH,SIL]が[1,1]の場合、選択信号S1を期間T1,T2においてH,Hレベルとし、選択信号S2を期間T1,T2においてL,Lレベルとする。この場合、選択回路230は、期間T1において台形波形Adp1を選択し、期間T2において台形波形Adp2を選択する。その結果、図5に示す大ドットLDに対応する駆動信号VOUTが生成される。
また、デコーダー216は、印刷データ[SIH,SIL]が[1,0]の場合、選択信号S1を期間T1,T2においてH,Lレベルとし、選択信号S2を期間T1,T2においてL,Hレベルとする。この場合、選択回路230は、期間T1において台形波形Adp1を選択し、期間T2において台形波形Bdp2を選択する。その結果、図5に示す中ドットMDに対応する駆動信号VOUTが生成される。
また、デコーダー216は、印刷データ[SIH,SIL]が[0,1]の場合、選択信号S1を期間T1,T2においてH,Lレベルとし、選択信号S2を期間T1,T2においてL,Lレベルとする。この場合、選択回路230は、期間T1において台形波形Adp1を選択し、期間T2において台形波形Adp2,Bdp2のいずれも選択しない。その結果、図5に示す小ドットSDに対応する駆動信号VOUTが生成される。
また、デコーダー216は、印刷データ[SIH,SIL]が[0,0]の場合、選択信号S1を期間T1,T2においてL,Lレベルとし、選択信号S2を期間T1,T2においてH,Lレベルとする。この場合、選択回路230は、期間T1において台形波形Bdp1を選択し、期間T2において台形波形Adp2,Bdp2のいずれも選択しない。その結果、図5に示す非記録NDに対応する駆動信号VOUTが生成される。
以上のように、選択制御回路210、及び選択回路230は、印刷データ信号SI、ラッチ信号LAT、チェンジ信号CH、及びクロック信号SCKに基づいて、駆動信号COMA,COMBの波形を選択し、駆動信号VOUTとして吐出部600に出力する。
5.駆動信号出力回路の構成
次に、駆動信号COMA,COMBを出力する駆動信号出力回路51a,51bの構成、及び動作について説明する。図10は、駆動信号出力回路51a,51bの電気的な構成を示す図である。ここで、駆動信号出力回路51aと駆動信号出力回路51bとは入力される信号、及び出力する信号のみが異なり、同様の構成である。したがって、以下の説明では、駆動信号出力回路51a,51bを区別することなく単に駆動信号出力回路51と称し、その構成及び動作について説明を行う。この場合において、駆動信号出力回路51が出力する信号を単に駆動信号COMと称し、駆動信号COMの基となる信号を基駆動信号doと称する。
次に、駆動信号COMA,COMBを出力する駆動信号出力回路51a,51bの構成、及び動作について説明する。図10は、駆動信号出力回路51a,51bの電気的な構成を示す図である。ここで、駆動信号出力回路51aと駆動信号出力回路51bとは入力される信号、及び出力する信号のみが異なり、同様の構成である。したがって、以下の説明では、駆動信号出力回路51a,51bを区別することなく単に駆動信号出力回路51と称し、その構成及び動作について説明を行う。この場合において、駆動信号出力回路51が出力する信号を単に駆動信号COMと称し、駆動信号COMの基となる信号を基駆動信号doと称する。
図10に示すように、駆動信号出力回路51は、変調回路510を含む集積回路500と、増幅回路550と、平滑回路560と、帰還回路570,572とを有する。
集積回路500は、端子In、端子Bst、端子Hdr、端子Sw、端子Gvd、端子Ldr、端子Gnd、及び端子Vbsを含む複数の端子を有する。この集積回路500は、当該複数の端子を介して集積回路500と外部とが電気的に接続される。図10に示すように集積回路500は、DAC(Digital to Analog Converter)511、変調回路510、ゲートドライブ回路520、基準電圧生成回路530、電源回路590を含む。
電源回路590は、第1電圧信号DAC_HVと第2電圧信号DAC_LVとを生成し、DAC511に供給する。DAC511は、入力される駆動信号COMの波形を規定するデジタルの基駆動信号doを、第1電圧信号DAC_HVと第2電圧信号DAC_LVとの間の電圧値のアナログ信号である基駆動信号aoに変換し、変調回路510に出力する。ここで、基駆動信号aoの電圧振幅の最大値は、第1電圧信号DAC_HVで規定され、最小値は、第2電圧信号DAC_LVで規定される。すなわち、第1電圧信号DAC_HVは、DAC511における高電圧側の基準電圧であり、第2電圧信号DAC_LVは、DAC511における低電圧側の基準電圧となる。そして、アナログの基駆動信号aoが増幅された信号が、駆動信号COMとなる。つまり、基駆動信号aoは、駆動信号COMの増幅前の目標となる信号に相当する。すなわち、基駆動信号ao、及び基駆動信号aoの基となるデジタル信号の基駆動信号doが駆動信号COMの基となる信号である。
変調回路510は、基駆動信号aoを変調した変調信号Msを生成し、ゲートドライブ回路520に出力する。変調回路510は、加算器512,513、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を介して入力される駆動信号COMを減衰するとともに積分し加算器512の-側の入力端に供給する。また、加算器512の+側の入力端には基駆動信号aoが入力される。そして、加算器512は、+側の入力端に入力された電圧から-側の入力端に入力された電圧を差し引き積分した電圧を加算器513の+側の入力端に供給する。ここで、基駆動信号aoの電圧振幅の最大値は、前述の通り2V程度であるのに対して、駆動信号COMの電圧の最大値は、40Vを超える場合がある。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、端子Vfbを介して入力された駆動信号COMの電圧を減衰させる。
そして、減衰器517は、端子Ifbを介して入力した駆動信号COMの高周波成分を減衰した電圧を、加算器513の-側の入力端に供給する。また、加算器513の+側の入力端には、加算器512から出力された電圧が入力される。そして、加算器513は、+側の入力端に入力された電圧から、-側の入力端に入力された電圧を減算した電圧信号Os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Osは、基駆動信号aoの電圧から、端子Vfbに供給された信号の電圧を差し引き、さらに、端子Ifbに供給された信号の電圧を差し引いた電圧である。このため、加算器513から出力される電圧信号Osの電圧は、目標である基駆動信号aoの電圧から、駆動信号COMの減衰電圧を差し引いた偏差を、駆動信号COMの高周波成分で補正した信号となる。
コンパレーター514は、加算器513から出力される電圧信号Osをパルス変調した変調信号Msを出力する。具体的には、コンパレーター514は、加算器513から出力される電圧信号Osが電圧上昇時であって、所定の閾値Vth1以上になった場合にHレベルとなり、電圧信号Osが電圧下降時であって、所定の閾値Vth2を下回った場合にLレベルとなる変調信号Msを出力する。この閾値Vth1,Vth2は、閾値Vth1>閾値Vth2という関係に設定されている。ここで、変調信号Msは、基駆動信号do,aoに合わせて周波数やデューティー比が変化する。そのため、減衰器517が感度に
相当する変調利得を調整することで、変調信号Msの周波数やデューティー比の変化量を調整することができる。
相当する変調利得を調整することで、変調信号Msの周波数やデューティー比の変化量を調整することができる。
コンパレーター514から出力された変調信号Msは、ゲートドライブ回路520に含まれるゲートドライバー521に供給される。また、変調信号Msは、インバーター515により論理レベルが反転された後、ゲートドライブ回路520に含まれるゲートドライバー522にも供給される。すなわち、ゲートドライバー521とゲートドライバー522に供給される信号の論理レベルは、互いに排他的な関係にある。
ここで、ゲートドライバー521及びゲートドライバー522に供給される信号の論理レベルは、同時にHレベルとはならないようにタイミングが制御されてもよい。すなわち、互いに排他的な関係にあるとは、厳密にいえば、ゲートドライバー521及びゲートドライバー522に供給される信号の論理レベルが同時にHレベルになることがないことを意味し、詳細には、後述する増幅回路550に含まれるトランジスターM1とトランジスターM2とが同時にオンすることがないことを意味する。
ゲートドライブ回路520は、ゲートドライバー521と、ゲートドライバー522とを含む。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をレベルシフトして、端子Hdrから増幅制御信号Hgdとして出力する。ゲートドライバー521の電源電圧のうち高位側は、端子Bstを介して印加される電圧であり、低位側は、端子Swを介して印加される電圧である。端子Bstは、コンデンサーC5の一端及び逆流防止用のダイオードD1のカソードに接続される。端子Swは、コンデンサーC5の他端に接続される。ダイオードD1のアノードは、端子Gvdに接続される。これにより、ダイオードD1のアノードには、不図示の電源回路から供給される例えば7.5Vの直流電圧である電圧Vmが供給される。したがって、端子Bstと端子Swとの電位差は、コンデンサーC5の両端の電位差、すなわち電圧Vmにおよそ等しくなる。そして、ゲートドライバー521は、入力される変調信号Msに従い端子Swに対して電圧Vmだけ大きな電圧の増幅制御信号Hgdを端子Hdrから出力する。
ゲートドライバー522は、ゲートドライバー521よりも低電位側で動作する。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の論理レベルがインバーター515によって反転された信号をレベルシフトして、端子Ldrから増幅制御信号Lgdとして出力する。ゲートドライバー522の電源電圧のうち高位側は、電圧Vmが印加され、低位側は、端子Gndを介して例えば0Vのグラウンド電位が供給される。そして、ゲートドライバー522に入力される信号に従う端子Gndに対して電圧Vmだけ大きな電圧の増幅制御信号Lgdを端子Ldrから出力する。
ここで、基駆動信号do及び基駆動信号aoを変調した信号とは、狭義にはコンパレーター514が出力する変調信号Msを意味するが、デジタルの基駆動信号doに基づくアナログの基駆動信号aoをパルス変調した信号であると考えれば、変調信号Msの論理レベルが反転された信号も基駆動信号do及び基駆動信号aoを変調した信号である。すなわち、基駆動信号do及び基駆動信号aoを変調した信号には、コンパレーター514が出力する変調信号Msのみならず、コンパレーター514が出力する変調信号Msの論理レベルを反転した信号や、変調信号Msに対してタイミングが制御された信号も含まれる。さらに、ゲートドライバー521が出力する増幅制御信号Hgdは、入力される変調信号Msをレベルシフトした信号であり、ゲートドライバー522が出力する増幅制御信号Lgdは、変調信号Msの論理レベルが反転された信号をレベルシフトした信号である。そうするとゲートドライバー521,522が出力する増幅制御信号Hgd,Lgdであって、集積回路500から出力される増幅制御信号Hgd,Lgdもまた基駆動信号do及び基駆動信号aoを変調した信号である。
基準電圧生成回路530は、圧電素子60の電極612に供給される基準電圧信号VBSを生成し、集積回路500の端子Vbsを介して圧電素子60の電極612に出力する。このような基準電圧生成回路530は、例えば、バンドギャップ・リファレンス回路を含む定電圧回路で構成される。
ここで、図10において、基準電圧生成回路530は、駆動信号出力回路51が有する集積回路500に含まれるとして説明したが、基準電圧生成回路530は、集積回路500の外部に構成されていてもよく、さらには、駆動信号出力回路51の外部に構成されていてもよい。
増幅回路550は、トランジスターM1とトランジスターM2とを含む。トランジスターM1のドレインには、電圧VHVが供給される。トランジスターM1のゲートは、抵抗R1の一端と電気的に接続され、抵抗R1の他端は、集積回路500の端子Hdrと電気的に接続されている。すなわち、トランジスターM1のゲートには、集積回路500の端子Hdrから出力される増幅制御信号Hgdが供給される。トランジスターM1のソースは、集積回路500の端子Swと電気的に接続されている。
トランジスターM2のドレインは、集積回路500の端子Swと電気的に接続されている。すなわち、トランジスターM2のドレインとトランジスターM1のソースとは、互いに電気的に接続されている。トランジスターM2のゲートは、抵抗R2の一端と電気的に接続され、抵抗R2の他端は、集積回路500の端子Ldrと電気的に接続されている。すなわち、トランジスターM2のゲートには、集積回路500の端子Ldrから出力される増幅制御信号Lgdが供給される。トランジスターM2のソースには、グラウンド電位が供給される。
以上のように構成された増幅回路550において、トランジスターM1がオフ、トランジスターM2がオンに制御されている場合、端子Swが接続されるノードの電圧は、グラウンド電位となる。したがって、端子Bstには電圧Vmが供給される。一方、トランジスターM1がオン、トランジスターM2がオフに制御されている場合、端子Swが接続されるノードの電圧は、電圧VHVとなる。したがって、端子Bstには電圧VHV+Vmの電位の電圧信号が供給される。
すなわち、トランジスターM1を駆動させるゲートドライバー521は、コンデンサーC5をフローティング電源として、トランジスターM1及びトランジスターM2の動作に応じて、端子Swの電位が0V又は電圧VHVに変化することで、Lレベルが電圧VHVの電位であって、且つ、Hレベルが電圧VHV+電圧Vmの電位の増幅制御信号HgdをトランジスターM1のゲートに供給する。
一方、トランジスターM2を駆動させるゲートドライバー522は、トランジスターM1及びトランジスターM2の動作に関係なく、Lレベルがグラウンド電位であって、且つ、Hレベルが電圧Vmの電位の増幅制御信号LgdをトランジスターM2のゲートに供給する。
以上のように、増幅回路550は、トランジスターM1と、トランジスターM2とで基駆動信号do,aoが変調された変調信号Msを電圧VHVに基づいて増幅する。これにより、トランジスターM1のソース、及びトランジスターM2のドレインが共通に接続される接続点に増幅変調信号AMsが生成される。そして、増幅回路550で生成された増幅変調信号AMsは、平滑回路560に入力される。
平滑回路560は、増幅回路550から出力された増幅変調信号AMsを平滑することで、駆動信号COMを生成し、駆動信号出力回路51から出力する。
平滑回路560は、インダクターL1とコンデンサーC1とを含む。インダクターL1の一端には、増幅回路550から出力された増幅変調信号AMsが入力される。インダクターL1の他端は、コンデンサーC1の一端とも接続されている。そして、コンデンサーC1の他端には、グラウンド電位が供給されている。すなわち、インダクターL1とコンデンサーC1とは、増幅回路550から出力される増幅変調信号AMsを平滑することにより復調し、復調された信号を駆動信号COMとして出力する。
帰還回路570は、抵抗R3と抵抗R4とを含む。抵抗R3の一端には、駆動信号COMが供給され、他端は、端子Vfb及び抵抗R4の一端と接続されている。抵抗R4の他端には、電圧VHVが供給される。これにより、端子Vfbには、帰還回路570を通過した駆動信号COMが、電圧VHVでプルアップされた状態で帰還する。
帰還回路572は、コンデンサーC2,C3,C4と、抵抗R5,R6を含む。コンデンサーC2の一端には、駆動信号COMが供給され、他端は、抵抗R5の一端、及び抵抗R6の一端と接続されている。抵抗R5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C2と抵抗R5とがハイパスフィルター(High Pass Filter)として機能する。この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R6の他端は、コンデンサーC4の一端、及びコンデンサーC3の一端と接続されている。コンデンサーC3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R6とコンデンサーC3とは、ローパスフィルター(Low Pass Filter)として機能する。この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。すなわち、帰還回路572は、ハイパスフィルターとローパスフィルターと備え、駆動信号COMに含まれる所定の周波数域の信号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。
そして、コンデンサーC4の他端は、集積回路500の端子Ifbと接続されている。これにより、端子Ifbには、バンドパスフィルターとして機能する帰還回路572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た信号が帰還する。
ところで、駆動信号COMは、増幅変調信号AMsを平滑回路560によって平滑された信号である。そして、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。これにより、駆動信号出力回路51aは、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。この場合において、端子Vfbを介した帰還経路は、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可能性がある。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、回路全体でみた場合における遅延を小さくしている。これにより、電圧信号Osの周波数を、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に高くすることができる。
ここで、駆動信号出力回路51が出力する駆動信号COMは、選択回路230において選択又は非選択とされることで、圧電素子60の電極611に供給される駆動信号VOUTとして圧電素子60に供給される。すなわち、駆動信号出力回路51が出力する駆動信号COMに基づく出力電流は、駆動信号VOUTとして供給される圧電素子60の数に応じて変化する。そして、駆動信号出力回路51の出力電流の変化に起因して、駆動信号出力回路51に入力される電圧VHVの電圧値が変動するおそれがある。その結果、電圧VHVに基づいて増幅することで生成される駆動信号COMの波形精度が低下するおそれが
ある。
ある。
このような問題に対して、本実施形態における駆動信号出力回路51は、出力電流が変化した場合における電圧VHVの電圧変動を低減するためのコンデンサーC6を備える。すなわち、駆動信号出力回路51は、増幅回路550に供給される電源電圧として電圧VHVが伝搬する伝搬経路に電気的に接続されたコンデンサーC6を含む。このコンデンサーC6は、駆動信号COMにより生じる出力電流の変化に対して電圧VHVの電圧変動を低減するために比較的大容量であって、且つ電圧VHVの電圧値以上の耐圧を有することが求められる。そのため、コンデンサーC6としては、比較的大容量が得られ、且つ数十V以上の耐圧を有する電解コンデンサーが用いられる。これにより、駆動信号出力回路51の出力電流の変化に対して、電圧VHVの電圧値が変動するおそれ低減することができる。
以上のように、本実施形態における駆動信号出力回路51は、駆動信号COMの基となる基駆動信号doを変調した変調信号Msをレベルシフトした増幅制御信号Hgd,Lgdを出力する集積回路500と、増幅制御信号Hgdにより駆動されるトランジスターM1、及び増幅制御信号Lgdにより駆動されるトランジスターM2の駆動により増幅変調信号AMsを出力する増幅回路550と、インダクターL1を含み、増幅変調信号AMsを復調した駆動信号COMを出力する平滑回路560と、を含み、駆動信号COMを出力する所謂D級増幅回路として構成されている。これにより、駆動信号出力回路51を有する液体吐出装置1の消費電力を低減することができる。
一方で、液体吐出装置1では、インクの吐出精度のさらなる向上、及び吐出速度のさらなる高速化の市場要求に対して、液体吐出装置1では、プリントヘッド20が備えるノズル数が増加している。そして、ノズル数が増加することで、プリントヘッド20が有する圧電素子60の数が増加し、その結果、圧電素子60を駆動する駆動信号COMを出力する駆動信号出力回路51が出力する出力電流が増加する。すなわち、駆動信号出力回路51において駆動信号COMを出力するインダクターL1に流れる電流量が増加する。
このようなインダクターL1に流れる電流量が増加することにより、当該インダクターL1に流れる直流電流成分も増加し、その結果、インダクターL1に含まれる磁性材料に磁気飽和が生じる場合がある。すなわち、液体吐出装置1が有するノズル数が増加すると、駆動信号出力回路51が有するインダクターL1のインダクタンス成分が低下するおそれがある。このようなインダクターL1のインダクタンス成分の低下は、駆動信号出力回路51が出力する駆動信号COMの波形精度を低下させ、その結果、液体吐出装置1におけるインクの吐出精度を悪化させるおそれがあるとの問題を引き起こす。
このような問題に対して、本実施形態における駆動信号出力回路51では、図11及び図12に示すような特徴的な構造のインダクターL1を用いる。これにより、インダクターL1に流れる電流量が増加した場合であっても、当該インダクターL1に磁気飽和が生じるおそれを低減し、その結果、駆動信号出力回路51が出力する駆動信号COMの波形精度が低下するおそれを低減している。
図11は、インダクターL1の構造を示す斜視図である。図12は、インダクターL1の内部構造を説明するための図である。なお、図11では、インダクターL1の内部、及び図11における裏面に位置する構成の一部を破線で図示し、また、図12では、インダクターL1が有するリード部材730の形状を説明するにあたり、インダクターL1の一部を透明化して図示している。
図11に示すように、インダクターL1は、支持部材710、誘導部材720、リード
部材730、及び端子741,742を含む。
部材730、及び端子741,742を含む。
支持部材710は、側面711と、側面711と向かい合って位置する側面712と、側面711及び側面712と交差する側面713と、側面713と向かい合って位置する側面714とを含み、側面711,712,713,714とで囲まれた内部に空間を有する略直方体形状である。そして、側面711,712,713,714とで囲まれた内部の空間にリード部材730、及び誘導部材720が収容されることで、支持部材710は、リード部材730、及び誘導部材720を支持する。
端子741は、側面711に設けられ、端子742は、側面712に設けられている。具体的には、端子741は、側面711に沿って延在する平板であって、折り曲げられ側面711とかしめられることで、側面711に固定されている。また、端子742は、側面712に沿って延在する平板であって、折り曲げられ側面712とかしめられることで、側面712に固定される。
リード部材730は、一端が端子741と電気的に接続され、他端が端子742と電気的に接続され、側面711,712,713,714とで囲まれた空間の内部に設けられている。この場合において、リード部材730は、側面711から側面712に向かう方向と交差する方向であって、且つ側面713から側面714に向かう方向と交差する方向である所謂インダクターL1の平面視において、曲がりくねったジグザグ形状である。なお、本実施形態においては、リード部材730は、略S字形状を成しているとして説明を行う。このようなリード部材730は、例えば、平板などの原材料をスタンピングすることで形成される。なお、リード部材730は、上述したスタンピングに加えて、当該原材料を折り曲げ、折りたたむことで形成されてもよく、また、上述したスタンピングに代えて、原材料を折り曲げ、折りたたむことで形成されてもよい。
また、リード部材730と端子741,742とは、溶接等を用いて電気的に接続されていてもよいが、リード部材730と端子741,742とを1つの原材料から加工することで形成されていることが好ましい。すなわち、リード部材730と端子741,742とは、溶接等を行わずに一体に構成されていることが好ましい。リード部材730と端子741,742とを溶接等により接合した場合、接合部において、インピーダンス等の特性変化が生じる場合がある。このような特性変化は、インダクターL1に意図しない発熱を生じさせるおそれがあるととともに、インダクターL1で生じる磁界に乱れを生じさせる可能性がある。リード部材730と端子741,742とを、溶接等を用いずに一体に構成することで、このような特性変化が生じるおそれが低減し、その結果、インダクターL1から出力される駆動信号COMの波形精度が向上する。なお、略S字形状を成しているリード部材730の形状の詳細については後述する。
誘導部材720は、側面711,712,713,714とで囲まれた空間の内部であって、リード部材730の周囲を取り囲むように設けられている。この誘導部材720は、ダストコア系の材料であって、メタルアロイの磁性粒子が用いられる。具体的には、本実施形態におけるインダクターL1は、メタルアロイの磁性粒子とバインダとの混合物で作られる誘導部材720とリード部材730とが一体成形されたメタルアロイ型のインダクタンス素子である。すなわち、メタルアロイ型のインダクタンス素子とは、金型にリード部材730を挿入し、計量されたコア材として誘導部材720を入れ、高圧プレスで形成される。このようなメタルアロイ型で形成された誘導部材720は、フェライトコア型のインダクタンス素子のように、例えば、E型のコアとI型のコアとに分離されておらず、そのため、コア間を接着する必要がない。そのため、コア間において漏れ磁束が生じるおそれを低減できる。さらに、メタルアロイ型のインダクタンス素子では、誘導部材720として用いることができる材料の選択の幅が広く、これにより、比較的小型で、且つ大
きな電流を流すことが可能なインダクタンス素子を実現することができる。
きな電流を流すことが可能なインダクタンス素子を実現することができる。
次に、図12を用いてリード部材730の形状の具体例について説明する。ここで、図12には、端子741と端子742とを結ぶ仮想直線αを図示するとともに、仮想直線αにおいて、端子741からの距離と端子742からの距離が等しい点を中点CPαとして図示している。すなわち、図12において中点CPαは、仮想直線αの中心点に相当する。
図12に示すように、リード部材730は、一端が端子741と電気的に接続され、他端が端子742と電気的に接続され、屈折点734と屈折点735とを含む。また、以下の説明において、リード部材730の内、端子741と屈折点734との間に位置するリード部をリード線731と称し、屈折点734と屈折点735との間に位置するリード部をリード線732と称し、屈折点735と端子742との間に位置するリード部をリード線733と称する。すなわち、リード部材730は、リード線731,732,733を含み、屈折点734,735を介して端子741と端子742とを電気的に接続している。換言すれば、屈折点734及び屈折点735は、リード部材730に沿って端子741から端子742に向かい屈折点734、屈折点735の順に位置している。
屈折点734は、仮想直線αの側面714側に位置し、端子741よりも端子742の近傍に位置している。すなわち、屈折点734と端子742との最短距離は、屈折点734と端子741との最短距離よりも短くなるように、屈折点734は位置している。
リード部材730の内、端子741と屈折点734との間に位置するリード線731は、仮想直線αの側面714側に位置し、端子741と屈折点734とを電気的に接続する。そして、リード線731は、中点CPαから離間するように側面714に向かい湾曲した形状を成している。
屈折点735は、仮想直線αの側面713側に位置し、端子742よりも端子741の近傍に位置している。すなわち、屈折点735と端子741との最短距離は、屈折点735と端子742との最短距離よりも短くなるように、屈折点735は位置している。
リード部材730の内、端子742と屈折点735との間に位置するリード線733は、仮想直線αの側面713側に位置し、端子742と屈折点735とを電気的に接続する。そして、リード線733は、中点CPαから離間するように側面713に向かい湾曲した形状を成している。
リード部材730の内、屈折点734と屈折点735との間に位置するリード線732は、屈折点734と屈折点735とを電気的に接続する。そして、リード線732は、少なくとも一部が中点CPαを通るように位置している。すなわち、側面711から側面712に向かう方向と交差する方向であって、インダクターL1の平面視において、リード部材730の内の屈折点734と屈折点735との間に位置するリード線732の少なくとも一部と、端子741と端子742とを結ぶ仮想直線αとは、仮想直線αの内の端子741と端子742との距離が等しい中点CPαで交差する。
以上のように、本実施形態におけるリード部材730は、インダクターL1の平面視において、ジグザグ形状であって、例えば、図12に示すような略S字型の形状を成す。このようなインダクターL1において、例えば、端子741から端子742に向かう方向に電流を供給した場合に、リード部材730の内のリード線731,732に着目すると、当該電流は図12において反時計回りに流れる。したがって、リード部材730の内のリード線731,732で構成された環状リード部の内部には、図12の紙面の裏面から表
面に向かう方向に磁界が生じる。一方で、リード部材730の内のリード線732,733に着目すると、当該電流は図12において時計回りに流れる。したがって、リード部材730の内のリード線732,733で構成された環状リード部の内部には、紙面の表面から裏面に向かう方向に磁界が生じる。
面に向かう方向に磁界が生じる。一方で、リード部材730の内のリード線732,733に着目すると、当該電流は図12において時計回りに流れる。したがって、リード部材730の内のリード線732,733で構成された環状リード部の内部には、紙面の表面から裏面に向かう方向に磁界が生じる。
すなわち、インダクターL1の平面視において、リード部材730が略S字型の形状を成すが故に、インダクターL1は、リード部材730の内のリード線731,732で形成されるコイルと、リード部材730の内のリード線732,733で形成されるコイルとが含まれる。そして、リード部材730の内のリード線731,732で形成されるコイルの内部に生じた磁界の向きと、リード部材730の内のリード線732,733で形成されるコイルの内部に生じた磁界の向きとは、逆方向となる。換言すれば、インダクターL1は、端子741、屈折点734,735を含み形成されたコイルと、端子742、屈折点734,735を含み形成されたコイルとを有し、端子741、屈折点734,735を含み形成されたコイルにより生じた磁界の向きと、端子742、屈折点734,735を含み形成されたコイルにより生じた磁界の向きとは、異なる。
ここで、リード部材730の内のリード線731,732で構成された環状リード部の内部には、紙面の裏面から表面に向かう方向に磁界が生じる一方で、当該環状リード部の外部には、紙面の表面から裏面に向かう方向に磁界が生じる。また、リード部材730の内のリード線732,733で構成された環状リード部の内部には、紙面の表面から裏面に向かう方向に磁界が生じる一方で、当該環状リード部の外部には、紙面の裏面から表面に向かう方向に磁界が生じる。すなわち、インダクターL1において、リード線731,732で形成されるコイルで生じた磁界と、リード線732,733で形成されるコイルで生じた磁界とは互い重畳し、その結果、インダクターL1は、大きなインダクタンス値を得ることができる。
以上のように、駆動信号出力回路51が有するインダクターL1は、平板を加工した略S字型のリード部材730とリード部材730の周囲を取り囲むように配置された誘導部材720とを有する。そして、リード部材730が平板で構成されているが故に、インダクターL1に大電流が供給された場合であっても、リード部材730における電流密度が過剰になるおそれが低減され、その結果、リード部材730での発熱が低減される。したがって、インダクターL1において磁気飽和が生じるおそれが低減される。さらに、誘導部材720がリード部材730の周囲を取り囲むように配置されているが故に、インダクターL1における誘導部材720の有効断面積を大きくすることが可能となり、その結果、インダクターL1において磁気飽和が生じるおそれが低減される。さらに、インダクターL1がメタルアロイ型で構成することで、誘導部材720の材料の選択の幅が広く、比較的小型で大きな電流を流すことが可能となり、インダクターL1において磁気飽和が生じるおそれが低減される。
すなわち、本実施形態における駆動信号出力回路51では、平滑回路560が有するインダクターL1とし、図11,12に示すような構造のインダクタンス素子を用いることで、インダクターL1において磁気飽和が生じるおそれが低減される。したがって、液体吐出装置1が有するノズル数が増加することに起因して、駆動信号出力回路51が有するインダクターL1に流れる電流量が増加した場合であっても、駆動信号出力回路51が出力する駆動信号COMの波形精度が低下するおそれが低減される。
6.駆動信号出力回路が設けられた回路基板の構成
以上のように、本実施形態における駆動信号出力回路51では、インダクターL1が有するリード部材730が曲がりくねったジグザグ形状であって、略S字形状であるが故に、インダクターL1に磁気飽和が生じるおそれを低減することができる。一方で、インダ
クターL1が有するリード部材730が、曲がりくねったジグザグ形状であって、略S字形状であるが故に、図12に示すように端子741と屈折点735との間や端子742と屈折点734との間など、リード部材730の一部に間隙が生じ、その結果、インダクターL1において漏れ磁束が増加するおそれがある。このようなインダクターL1で生じた漏れ磁束が、駆動信号出力回路51が有する各種回路素子に干渉すると、当該回路素子に誤動作を生じさせるおそれがある。また、駆動信号出力回路51が有する各種回路素子の動作に起因して生じるノイズが、インダクターL1で生じた漏れ磁束と干渉した場合、インダクターL1に生じる磁界に乱れが生じ、その結果、駆動信号出力回路51が出力する駆動信号COMの波形に歪が生じるおそれがある。すなわち、駆動信号出力回路51がリード部材730が曲がりくねったジグザグ形状であって、略S字形状のインダクターL1を用いることで、インダクターL1で磁気飽和が生じるおそれを低減することができるが、駆動信号出力回路51の動作の安定性を向上させるとの観点においては、改善の余地があり、具体的には、駆動信号出力回路51が有する各種の回路素子を、インダクターL1に生じる漏れ磁束の影響を受けがたい位置に設けることが求められる。
以上のように、本実施形態における駆動信号出力回路51では、インダクターL1が有するリード部材730が曲がりくねったジグザグ形状であって、略S字形状であるが故に、インダクターL1に磁気飽和が生じるおそれを低減することができる。一方で、インダ
クターL1が有するリード部材730が、曲がりくねったジグザグ形状であって、略S字形状であるが故に、図12に示すように端子741と屈折点735との間や端子742と屈折点734との間など、リード部材730の一部に間隙が生じ、その結果、インダクターL1において漏れ磁束が増加するおそれがある。このようなインダクターL1で生じた漏れ磁束が、駆動信号出力回路51が有する各種回路素子に干渉すると、当該回路素子に誤動作を生じさせるおそれがある。また、駆動信号出力回路51が有する各種回路素子の動作に起因して生じるノイズが、インダクターL1で生じた漏れ磁束と干渉した場合、インダクターL1に生じる磁界に乱れが生じ、その結果、駆動信号出力回路51が出力する駆動信号COMの波形に歪が生じるおそれがある。すなわち、駆動信号出力回路51がリード部材730が曲がりくねったジグザグ形状であって、略S字形状のインダクターL1を用いることで、インダクターL1で磁気飽和が生じるおそれを低減することができるが、駆動信号出力回路51の動作の安定性を向上させるとの観点においては、改善の余地があり、具体的には、駆動信号出力回路51が有する各種の回路素子を、インダクターL1に生じる漏れ磁束の影響を受けがたい位置に設けることが求められる。
そこで、駆動信号出力回路51がリード部材730が曲がりくねったジグザグ形状であって、略S字形状のインダクターL1を用いた場合であっても、駆動信号出力回路51の動作の安定性が低下するおそれを低減できる各種の回路素子の配置について、図13を用いて説明する。図13は、駆動信号出力回路51a,51bの各種回路素子の配置の一例を示す図である。
ここで、以下の説明において、駆動信号出力回路51aに含まれる集積回路500を集積回路500aと称し、トランジスターM1,M2をトランジスターM1a,M2aと称し、コンデンサーC1,C6をコンデンサーC1a,C6aと称し、帰還回路570,572を帰還回路570a,572aと称し、インダクターL1をインダクターL1aと称する。そして、インダクターL1aに含まれる支持部材710を支持部材710aと称し、誘導部材720を誘導部材720aと称し、リード部材730をリード部材730aと称し、端子741,742を端子741a,742aと称する。また、支持部材710aに含まれる側面711,712,713,714を側面711a,712a,713a,714aと称し、リード部材730aに含まれるリード線731,732,733をリード線731a,732a,733aと称し、屈折点734,735を屈折点734a,735aと称する。そして、インダクターL1aは、端子741aに増幅変調信号AMsが入力され、端子742aから駆動信号COMAを出力するとして説明を行う。
同様に駆動信号出力回路51bに含まれる集積回路500を集積回路500bと称し、トランジスターM1,M2をトランジスターM1b,M2bと称し、コンデンサーC1,C6をコンデンサーC1b,C6bと称し、帰還回路570,572を帰還回路570b,572bと称し、インダクターL1をインダクターL1bと称する。そして、インダクターL1bに含まれる支持部材710を支持部材710bと称し、誘導部材720を誘導部材720bと称し、リード部材730をリード部材730bと称し、端子741,742を端子741b,742bと称する。また、支持部材710bに含まれる側面711,712,713,714を側面711b,712b,713b,714bと称し、リード部材730bに含まれるリード線731,732,733をリード線731b,732b,733bと称し、屈折点734,735を屈折点734b,735bと称する。そして、インダクターL1bは、端子741bに増幅変調信号AMsが入力され、端子742bから駆動信号COMBを出力するとして説明を行う。
図13に示すように、駆動信号出力回路51a,51bは基板580に実装されている。基板580は、辺581と、辺581と向かい合って位置する辺582と、辺581,582の双方と交差する辺583と、辺583と向かい合って位置する辺584と、を含
む略矩形状である。なお、基板580の形状は矩形状に限られるものではない。また、図13には、基板580には、駆動信号出力回路51a,51bのみが実装されている場合を図示しているが、基板580には、駆動信号出力回路51a,51bに加えて各種回路が実装されていてもよい。
む略矩形状である。なお、基板580の形状は矩形状に限られるものではない。また、図13には、基板580には、駆動信号出力回路51a,51bのみが実装されている場合を図示しているが、基板580には、駆動信号出力回路51a,51bに加えて各種回路が実装されていてもよい。
基板580において、駆動信号出力回路51aと駆動信号出力回路51bとは、辺583に沿って、辺581から辺582に向かい駆動信号出力回路51a、駆動信号出力回路51bの順に並んで位置している。
駆動信号出力回路51aが有する、インダクターL1aは、端子741a,742aが、基板580の辺582に沿って辺583から辺584に向かう方向に沿って、端子741a、端子742aの順に位置している。すなわち、インダクターL1aは、端子741aが設けられた側面711aが基板580の辺583側に位置し、端子742aが設けられた側面712aが基板580の辺584側に位置し、側面711a,712aの双方と交差する側面713aが基板580の辺581側に位置し、側面713aと向かい合って位置する側面714aが基板580の辺582側に位置するように、基板580に設けられている。換言すれば、インダクターL1aは、側面711aが基板580の辺583に沿って延在し、側面712aが基板580の辺584に沿って延在し、側面713aが基板580の辺581に沿って延在し、側面714aが基板580の辺582に沿って延在するように位置している。
トランジスターM1a,M2aは、インダクターL1aの側面713aよりも辺581側において、トランジスターM1aが辺583側、トランジスターM2aが辺584側となるように辺582に沿った方向に並んで位置している。すなわち、トランジスターM1aと側面713aとの最短距離は、トランジスターM1aと側面711aとの最短距離以下であって、トランジスターM1aと側面713aとの最短距離は、トランジスターM1aと側面712aとの最短距離以下となるように、トランジスターM1aは基板580に設けられ、トランジスターM2aと側面713aとの最短距離は、トランジスターM2aと側面711aとの最短距離以下であって、トランジスターM2aと側面713aとの最短距離は、トランジスターM2aと側面712aとの最短距離以下となるように、トランジスターM2aは基板580に設けられている。
集積回路500aは、インダクターL1aの側面713aよりも辺581側であって、且つ辺582に沿った方向に並んで位置しているトランジスターM1a,M2aの辺581側に位置している。すなわち、集積回路500aと側面713aとの最短距離は、集積回路500aと側面711aとの最短距離以下であって、集積回路500aと側面713aとの最短距離は、集積回路500aと側面712aとの最短距離以下となるように集積回路500aは基板580に設けられている。
以上のように、駆動信号出力回路51aが有するインダクターL1aと、トランジスターM1a,M2aと、集積回路500aとは、基板580において、辺582から辺581に向かいう方向に沿ってインダクターL1a、トランジスターM1a,M2a、集積回路500aの順に位置している。換言すれば、インダクターL1aと、トランジスターM1a,M2aと、集積回路500aとは、側面713aと交差する方向に沿って、インダクターL1a、トランジスターM1a,M2a、集積回路500aの順に位置している。
増幅回路550aに供給される電源電圧である電圧VHVが伝搬する伝搬経路に電気的に接続されたコンデンサーC6aは、インダクターL1aの側面711aよりも辺583側に位置している。換言すれば、コンデンサーC6aと側面711aとの最短距離は、コンデンサーC6aと側面713aとの最短距離以下であって、コンデンサーC6aと側面
711aとの最短距離は、コンデンサーC6aと側面714aとの最短距離以下となるように、前記コンデンサーC6aは基板580に設けられている。
711aとの最短距離は、コンデンサーC6aと側面714aとの最短距離以下となるように、前記コンデンサーC6aは基板580に設けられている。
帰還回路572aは、集積回路500aの辺584側に位置している。また、帰還回路570aは、集積回路500aの辺584側であって、帰還回路572aの辺582側に位置している。また、コンデンサーC1aは、トランジスターM1a,M2aの辺584側であって、帰還回路572aの辺582側に位置している。
駆動信号出力回路51bが有する、インダクターL1bは、端子741b,742bが、基板580の辺582に沿って辺583から辺584に向かう方向に沿って、端子741b、端子742bの順に位置している。すなわち、インダクターL1bは、端子741bが設けられた側面711bが基板580の辺583側に位置し、端子742bが設けられた側面712bが基板580の辺584側に位置し、側面711b,712bの双方と交差する側面713bが基板580の辺581側に位置し、側面713bと向かい合って位置する側面714bが基板580の辺582側に位置するように、基板580に設けられている。換言すれば、インダクターL1bは、側面711bが基板580の辺583に沿って延在し、側面712bが基板580の辺584に沿って延在し、側面713bが基板580の辺581に沿って延在し、側面714bが基板580の辺582に沿って延在するように位置している。
トランジスターM1b,M2bは、インダクターL1bの側面713bよりも辺581側において、トランジスターM1bが辺583側、トランジスターM2bが辺584側となるように辺582に沿った方向に並んで位置している。すなわち、トランジスターM1bと側面713bとの最短距離は、トランジスターM1bと側面711bとの最短距離以下であって、トランジスターM1bと側面713bとの最短距離は、トランジスターM1bと側面712bとの最短距離以下となるように、トランジスターM1bは基板580に設けられ、トランジスターM2bと側面713bとの最短距離は、トランジスターM2bと側面711bとの最短距離以下であって、トランジスターM2bと側面713bとの最短距離は、トランジスターM2bと側面712bとの最短距離以下となるように、トランジスターM2bは基板580に設けられている。
集積回路500bは、インダクターL1bの側面713bよりも辺581側であって、且つ辺582に沿った方向に並んで位置しているトランジスターM1b,M2bの辺581側に位置している。すなわち、集積回路500bと側面713bとの最短距離は、集積回路500bと側面711bとの最短距離以下であって、集積回路500bと側面713bとの最短距離は、集積回路500bと側面712bとの最短距離以下となるように集積回路500bは基板580に設けられている。
以上のように、駆動信号出力回路51bが有するインダクターL1bと、トランジスターM1b,M2bと、集積回路500bとは、基板580において、辺582から辺581に向かいう方向に沿ってインダクターL1b、トランジスターM1b,M2b、集積回路500bの順に位置している。換言すれば、インダクターL1bと、トランジスターM1b,M2bと、集積回路500bとは、側面713bと交差する方向に沿って、インダクターL1b、トランジスターM1b,M2b、集積回路500bの順に位置している。
増幅回路550bに供給される電源電圧である電圧VHVが伝搬する伝搬経路に電気的に接続されたコンデンサーC6bは、インダクターL1bの側面711bよりも辺583側に位置している。換言すれば、コンデンサーC6bと側面711bとの最短距離は、コンデンサーC6bと側面713bとの最短距離以下であって、コンデンサーC6bと側面711bとの最短距離は、コンデンサーC6bと側面714bとの最短距離以下となるよ
うに、コンデンサーC6bは基板580に設けられている。
うに、コンデンサーC6bは基板580に設けられている。
帰還回路572bは、集積回路500bの辺584側に位置している。また、帰還回路570bは、集積回路500bの辺584側であって、帰還回路572bの辺582側に位置している。また、コンデンサーC1bは、トランジスターM1b,M2bの辺584側であって、帰還回路572bの辺582側に位置している。
この場合において、インダクターL1aとインダクターL1bとは、基板580の辺583から辺584に向かう方向、すなわち、側面711a、側面712a、側面711b、及び側面712bが向かい合う方向に沿って並んで位置し、トランジスターM1a,M2aとトランジスターM1b,M2bとは、基板580の辺583から辺584に向かう方向、すなわち、側面711a、側面712a、側面711b、及び側面712bが向かい合う方向に沿って並んで位置し、集積回路500aと集積回路500bとは、基板580の辺583から辺584に向かう方向、すなわち、側面711a、側面712a、側面711b、及び側面712bが向かい合う方向に沿って並んで位置している。
さらに、駆動信号出力回路51a,51bは、基板580において、駆動信号出力回路51aが有するインダクターL1aに含まれる駆動信号COMAを出力する端子742aと、駆動信号出力回路51bが有するインダクターL1bに含まれる増幅変調信号AMsが入力される端子741bとが辺583から辺584に向かう方向において、対向して位置している。すなわち、インダクターL1aとインダクターL1bとは、端子742aが設けられた側面712aと端子741bが設けられた側面711bとが向かい合うように位置している。
ここで、前述の通り、インダクターL1において、端子741から端子742に向かう方向に沿って電流が流れた場合、すなわち、端子741に増幅変調信号AMsが供給され、端子742から駆動信号COMが出力される場合、端子741、屈折点734,735を含む形成されたコイルと、端子742、屈折点734,735を含む形成されたコイルとでは反対方向の磁界が生じる。したがって、端子741の近傍であって、インダクターL1の外部と、端子742の近傍であって、インダクターL1の外部とには、反対方向の磁界が生じる。すなわち、図13に示すように、インダクターL1aとインダクターL1bとが、端子742aが設けられた側面712aと端子741bが設けられた側面711bとが向かい合うように位置することで、インダクターL1aとインダクターL1bとの間の領域に生じる磁界は相殺される。その結果、インダクターL1aとインダクターL1bとの間の領域において、インダクターL1a,L1bで生じた磁界が影響を及ぼすおそれが低減する。これにより、インダクターL1aとインダクターL1bとの間の領域に設けられた回路素子に、インダクターL1a,L1bで生じた磁界が寄与するおそれが低減し、その結果、当該回路素子に誤動作が生じるおそれが低減する。
さらに、インダクターL1aとインダクターL1bとの間の領域に生じる磁界が相殺されることで、インダクターL1aとインダクターL1bとの間の領域に駆動信号出力回路51a,51bが有する回路素子を配置することが可能となり、その結果、基板580における駆動信号出力回路51a,51bのそれぞれが有する回路素子の配置の自由度が向上し、駆動信号出力回路51a,51bが設けられた基板580の小型化が可能となる。
さらに、この場合において、インダクターL1aとインダクターL1bとの間の領域には、駆動信号出力回路51aが有するコンデンサーC6a、及び駆動信号出力回路51bが有するコンデンサーC6bの少なくとも一方が位置することが好ましい。換言すれば、駆動信号出力回路51aが有するコンデンサーC6a及び駆動信号出力回路51bが有するコンデンサーC6bの少なくとも一方は、インダクターL1aとインダクターL1bと
の間に位置している。これにより、コンデンサーC6a,C6bが、駆動信号出力回路51aが有するインダクターL1aと駆動信号出力回路51bが有するインダクターL1bとの間における相互干渉を低減するためのシールド部材として機能する。その結果、インダクターL1aで生じた磁界が駆動信号出力回路51bに干渉するおそれが低減するとともに、インダクターL1bで生じた磁界が駆動信号出力回路51aに干渉するおそれが低減する。これにより、基板580において、駆動信号出力回路51aと駆動信号出力回路51bとの距離を小さくすることが可能となり、その結果、駆動信号出力回路51a,51bが設けられた基板580の小型化が可能となる。
の間に位置している。これにより、コンデンサーC6a,C6bが、駆動信号出力回路51aが有するインダクターL1aと駆動信号出力回路51bが有するインダクターL1bとの間における相互干渉を低減するためのシールド部材として機能する。その結果、インダクターL1aで生じた磁界が駆動信号出力回路51bに干渉するおそれが低減するとともに、インダクターL1bで生じた磁界が駆動信号出力回路51aに干渉するおそれが低減する。これにより、基板580において、駆動信号出力回路51aと駆動信号出力回路51bとの距離を小さくすることが可能となり、その結果、駆動信号出力回路51a,51bが設けられた基板580の小型化が可能となる。
ここで、駆動信号COMAが駆動信号の一例であり、駆動信号COMBが駆動信号の他の一例であり、駆動信号COMAの基となる基駆動信号dAが基駆動信号の一例であり、駆動信号COMBの基となる基駆動信号dBが基駆動信号の他の一例である。そして、駆動信号COMA,COMBを含む駆動信号VOUTが供給される圧電素子60を含み、当該圧電素子60の駆動によりインクを吐出する吐出部600が吐出部の一例である。
また、駆動信号出力回路51aが有する集積回路500aが集積回路の一例であり、集積回路500aが出力する増幅制御信号Hgd,Lgdの少なくとも一方が変調信号の一例であり、トランジスターM1a,M2aの少なくとも一方がトランジスターの一例であり、トランジスターM1a,M2aを含む増幅回路550aが増幅回路の一例であり、増幅回路550aが出力する増幅変調信号AMsが増幅変調信号の一例であり、インダクターL1aがインダクタンス素子の一例であり、インダクターL1aを含む平滑回路560aが復調回路の一例である。
また、駆動信号出力回路51bが有する集積回路500bが集積回路の他の一例であり、集積回路500bが出力する増幅制御信号Hgd,Lgdの少なくとも一方が変調信号の他の一例であり、トランジスターM1b,M2bの少なくとも一方がトランジスターの他の一例であり、トランジスターM1b,M2bを含む増幅回路550bが増幅回路の他の一例であり、増幅回路550bが出力する増幅変調信号AMsが増幅変調信号の他の一例であり、インダクターL1bがインダクタンス素子の他の一例であり、インダクターL1bを含む平滑回路560bが復調回路の他の一例である。
そして、インダクターL1aにいて、支持部材710aが筐体の一例であり、側面711aが第1側部の一例であり、側面712aが第2側部の一例であり、側面713aが第3側部の一例であり、側面714aが第4側部の一例であり、側面711aに設けられた端子741aが第1端子の一例であり、側面712aに設けられた端子742aが第2端子の一例であり、誘導部材720aが誘導部材の一例であり、リード部材730aがリード部材の一例であり、屈折点734aが第1屈折点の一例であり、屈折点735aが第2屈折点の一例であり、リード線732aがリード部の一例であり、端子741aと端子742aとを結ぶ仮想直線αが仮想直線の一例であり、仮想直線に相当する仮想直線αの中点CPαが中央部の一例である。そして、インダクターL1aにおいて、リード線731aとリード線732aとで形成されるコイルが第1コイルの一例であり、リード線732aとリード線733aとで形成されるコイルが第2コイルの一例である。
また、インダクターL1bにいて、支持部材710bが筐体の他の一例であり、側面711bが第1側部の他の一例であり、側面712bが第2側部の他の一例であり、側面713bが第3側部の他の一例であり、側面714bが第4側部の他の一例であり、側面711bに設けられた端子741bが第1端子の他の一例であり、側面712bに設けられた端子742bが第2端子の他の一例であり、誘導部材720bが誘導部材の他の一例であり、リード部材730bがリード部材の他の一例であり、屈折点734bが第1屈折点の他の一例であり、屈折点735bが第2屈折点の他の一例であり、リード線732bが
リード部の他の一例であり、端子741bと端子742bとを結ぶ仮想直線αが仮想直線の他の一例であり、仮想直線に相当する仮想直線αの中点CPαが中央部の他の一例である。そして、インダクターL1bにおいて、リード線731bとリード線732bとで形成されるコイルが第1コイルの他の一例であり、リード線732bとリード線733bとで形成されるコイルが第2コイルの他の一例である。
リード部の他の一例であり、端子741bと端子742bとを結ぶ仮想直線αが仮想直線の他の一例であり、仮想直線に相当する仮想直線αの中点CPαが中央部の他の一例である。そして、インダクターL1bにおいて、リード線731bとリード線732bとで形成されるコイルが第1コイルの他の一例であり、リード線732bとリード線733bとで形成されるコイルが第2コイルの他の一例である。
また、駆動信号出力回路51bが有するコンデンサーC6bが容量素子の一例である。
7.作用効果
以上のように構成された液体吐出装置1において、増幅変調信号AMsを復調することで駆動信号COMAを出力する平滑回路560aが有するインダクターL1aは、側面711aと、側面711aと向かい合って位置する側面712aと、側面711a,712aの双方と交差する側面713aと、側面713aと向かい合って位置する側面714aと、側面711aに設けられた端子741aと、側面712aに設けられた端子742aと、端子741aと端子742aとを電気的に接続し、屈折点734と屈折点735とを含むリード部材730aと、リード部材730aの少なくとも一部を取り囲むように誘導部材720aと、を有する。そして、インダクターL1aにおいて、側面711aから側面712bに向かう方向と交差する方向において、リード部材730aの内の屈折点734aと屈折点735aとの間に位置するリード線732aの少なくとも一部と、端子741aと端子742aとを結ぶ仮想直線αとは、仮想直線αの内の端子741aと端子742aとの距離が等しい中点CPαで交差する。このようなインダクターL1aは、リード部材730aの断面積を大きくできるが故に、電流密度を小さくすることができ、これにより、リード部材730aの発熱を低減できる。また、リード部材730aを覆うように誘導部材720aが設けられているが故に、誘導部材720aの有効断面積を大きくすることができる。これにより、インクを吐出する吐出部600の数が増加し、駆動信号出力回路51aが出力する電流量が増加した場合であっても、インダクターL1aに磁気飽和が生じるおそれを低減できる。したがって、インクを吐出する吐出部600の数が増加し、駆動信号出力回路51aが出力する電流量が増加した場合であっても、駆動信号出力回路51aが出力する駆動信号COMAの波形に歪が生じるおそれが低減し、液体吐出装置1におけるインクの吐出特性が低下するおそれが低減する。
以上のように構成された液体吐出装置1において、増幅変調信号AMsを復調することで駆動信号COMAを出力する平滑回路560aが有するインダクターL1aは、側面711aと、側面711aと向かい合って位置する側面712aと、側面711a,712aの双方と交差する側面713aと、側面713aと向かい合って位置する側面714aと、側面711aに設けられた端子741aと、側面712aに設けられた端子742aと、端子741aと端子742aとを電気的に接続し、屈折点734と屈折点735とを含むリード部材730aと、リード部材730aの少なくとも一部を取り囲むように誘導部材720aと、を有する。そして、インダクターL1aにおいて、側面711aから側面712bに向かう方向と交差する方向において、リード部材730aの内の屈折点734aと屈折点735aとの間に位置するリード線732aの少なくとも一部と、端子741aと端子742aとを結ぶ仮想直線αとは、仮想直線αの内の端子741aと端子742aとの距離が等しい中点CPαで交差する。このようなインダクターL1aは、リード部材730aの断面積を大きくできるが故に、電流密度を小さくすることができ、これにより、リード部材730aの発熱を低減できる。また、リード部材730aを覆うように誘導部材720aが設けられているが故に、誘導部材720aの有効断面積を大きくすることができる。これにより、インクを吐出する吐出部600の数が増加し、駆動信号出力回路51aが出力する電流量が増加した場合であっても、インダクターL1aに磁気飽和が生じるおそれを低減できる。したがって、インクを吐出する吐出部600の数が増加し、駆動信号出力回路51aが出力する電流量が増加した場合であっても、駆動信号出力回路51aが出力する駆動信号COMAの波形に歪が生じるおそれが低減し、液体吐出装置1におけるインクの吐出特性が低下するおそれが低減する。
さらに、上記インダクターL1aは、リード部材730aにおいて端子741aの近傍、及び端子742aの近傍に間隙を有する。そのため、当該間隙を介してインダクターL1aで生じた磁束が漏れ出し、当該漏れ磁束により周辺の回路素子に悪影響を及ぼすおそれがある。このような問題に対して、トランジスターM1,M2と側面713aとの最短距離が、トランジスターM1,M2と側面711aとの最短距離以下、且つ、トランジスターM1,M2と側面712aとの最短距離以下となるように、トランジスターM1,M2を設けることで、インダクターL1aから漏れ出した磁束がトランジスターM1,M2の動作に影響を及ぼすおそれが低減する。すなわち、トランジスターM1,M2を、インダクターL1aが有する側面713aが延在する方向よりも当該インダクターL1aから離れた位置に設けることで、インダクターL1aから漏れ出した磁束がトランジスターM1,M2の動作に影響を及ぼすおそれが低減する。その結果、トランジスターM1,M2の動作の安定性が向上し、トランジスターM1,M2の駆動により増幅回路550aから出力される増幅変調信号AMsの精度が向上する。したがって、増幅変調信号AMsを復調することで生成される駆動信号COMAの波形精度が向上し、液体吐出装置1におけるインクの吐出特性が向上する。
すなわち、本実施形態における液体吐出装置1では、駆動信号出力回路51aが出力する電流量が増加した場合であっても、インダクターL1aに磁気飽和が生じるおそれが低減するとともに、インダクターL1aで生じる漏れ磁束によって駆動信号出力回路51a
が有する回路素子に誤動作が生じるおそれが低減する。その結果、駆動信号出力回路51aが出力する駆動信号COMAの波形に歪が生じるおそれが低減し、液体吐出装置1においてインクの吐出特性が低下するおそれが低減する。
が有する回路素子に誤動作が生じるおそれが低減する。その結果、駆動信号出力回路51aが出力する駆動信号COMAの波形に歪が生じるおそれが低減し、液体吐出装置1においてインクの吐出特性が低下するおそれが低減する。
また、駆動信号出力回路51bでも同様に、出力する電流量が増加した場合であっても、インダクターL1bに磁気飽和が生じるおそれが低減するとともに、インダクターL1bで生じる漏れ磁束により駆動信号出力回路51bが有する回路素子に誤動作が生じるおそれが低減し、その結果、駆動信号出力回路51bが出力する駆動信号COMBの波形に歪が生じるおそれが低減し、液体吐出装置1においてインクの吐出特性が低下するおそれが低減する。
さらに、本実施形態における液体吐出装置1では、インダクターL1aにおいて、屈折点734a及び屈折点735aは、リード部材730aに沿って端子741aから端子742aに向かい屈折点734a、屈折点735aの順に位置し、屈折点734aと端子742aとの最短距離は、屈折点734aと端子741aとの最短距離よりも短く、屈折点735aと端子741aとの最短距離は、屈折点735aと端子742aとの最短距離よりも短く、また、インダクターL1bにおいて、屈折点734b及び屈折点735bは、リード部材730bに沿って端子741bから端子742bに向かい屈折点734b、屈折点735bの順に位置し、屈折点734bと端子742bとの最短距離は、屈折点734bと端子741bとの最短距離よりも短く、屈折点735bと端子741bとの最短距離は、屈折点735bと端子742bとの最短距離よりも短い。これにより、インダクターL1aの端子741a,742aの近傍に生じる間隙、及びインダクターL1bの端子741b,742bの近傍に生じる間隙を小さくすることができる。その結果、インダクターL1a,L1bで生じる漏れ磁束を小さくすることができ、当該漏れ磁束が駆動信号出力回路51a,51bが有する回路素子に影響を及ぼすおそれがさらに低減する。よって、駆動信号出力回路51a,51bが出力する駆動信号COMA,COMBの波形に歪が生じるおそれがさらに低減し、液体吐出装置1においてインクの吐出特性が低下するおそれがさらに低減する。
8.変形例
上記実施形態では、インダクターL1a,L1bは、それぞれが支持部材710に支持されているとして説明を行ったが、インダクターL1a,L1bがメタルアロイ型のインダクタンス素子である場合、前述の通り、金型にリード部材730a,730bを挿入し、計量されたコア材として誘導部材720a,720bを入れ、高圧プレスで形成される。すなわち、インダクターL1a,L1bが有する誘導部材720a,720bは、リード部材730a,730bを支持した状態で形成される。すなわち、インダクターL1a,L1bがメタルアロイ型のインダクタンス素子である場合、インダクターL1a,L1bは、支持部材710a,710bを有さず、誘導部材720a,720bのそれぞれが支持部材として機能してもよい。インダクターL1a,L1bが上述のような構成であっても、同様の作用効果を奏する。
上記実施形態では、インダクターL1a,L1bは、それぞれが支持部材710に支持されているとして説明を行ったが、インダクターL1a,L1bがメタルアロイ型のインダクタンス素子である場合、前述の通り、金型にリード部材730a,730bを挿入し、計量されたコア材として誘導部材720a,720bを入れ、高圧プレスで形成される。すなわち、インダクターL1a,L1bが有する誘導部材720a,720bは、リード部材730a,730bを支持した状態で形成される。すなわち、インダクターL1a,L1bがメタルアロイ型のインダクタンス素子である場合、インダクターL1a,L1bは、支持部材710a,710bを有さず、誘導部材720a,720bのそれぞれが支持部材として機能してもよい。インダクターL1a,L1bが上述のような構成であっても、同様の作用効果を奏する。
なお、この場合、図12に示すように、インダクターL1aの誘導部材720aが筐体の一例であり、誘導部材720aの側面721aが第1側面の一例であり、誘導部材720aの側面722aが第2側面の一例であり、誘導部材720aの側面723aが第3側面の一例であり、誘導部材720aの側面724aが第4側面の一例である。また、インダクターL1bの誘導部材720bが筐体の他の一例であり、誘導部材720bの側面721aが第1側面の他の一例であり、誘導部材720bの側面722aが第2側面の他の一例であり、誘導部材720bの側面723aが第3側面の他の一例であり、誘導部材720bの側面724aが第4側面の他の一例である。
また、上記実施形態では、インダクターL1a,L1bのそれぞれが有するリード部材730a,730bは、形状が略S字型であるとして説明を行ったが、リード部材730の形状は略S字型に限られるものではなく、インダクターL1a,l1bは、リード部材730a,730bに代えて、図14に示すような略Z字型のリード部材750を有してもよい。
図14は、変形例におけるインダクターL1a,L1bの内部構造を説明するための図である。なお、図14では、インダクターL1a,L1bを区別することなく単にインダクターL1と称する。また、図14では、インダクターL1が有するリード部材750の形状を説明するにあたり、インダクターL1の一部を透明化して図示するとともに、端子741と端子742とを結ぶ仮想直線β、及び、仮想直線βにおいて、端子741からの距離と端子742からの距離が等しい中点CPβを図示している。
図14に示すように、リード部材750は、一端が端子741と電気的に接続され、他端が端子742と電気的に接続され、屈折点754と屈折点755とを含む。ここで、リード部材750の内、端子741と屈折点754との間に位置するリード部をリード線751と称し、屈折点754と屈折点755との間に位置するリード部をリード線752と称し、屈折点755と端子742との間に位置するリード部をリード線753と称する。
屈折点754は、仮想直線βの側面713側に位置し、端子741よりも端子742の近傍に位置している。すなわち、屈折点754と端子742との最短距離は、屈折点754と端子741との最短距離よりも短くなるように、屈折点754は位置している。
リード部材750の内、端子741と屈折点754との間に位置するリード線751は、仮想直線βの側面713側に位置し、端子741と屈折点754とを電気的に接続する。このリード線751は、端子741から側面711に沿って延在するとともに、側面711と側面713との交点の近傍で側面712に向かい屈曲し、その後、側面713に沿って延在する形状を成している。
屈折点755は、仮想直線βの側面714側に位置し、端子742よりも端子741の近傍に位置している。すなわち、屈折点755と端子741との最短距離は、屈折点755と端子742との最短距離よりも短くなるように、屈折点755は位置している。
リード部材750の内、端子742と屈折点754との間に位置するリード線753は、仮想直線βの側面714側に位置し、端子742と屈折点755とを電気的に接続する。このリード線753は、端子742から側面712に沿って延在するとともに、側面712と側面714との交点の近傍で側面711に向かい屈曲し、その後、側面714に沿って延在する形状を成している。
リード部材750の内、屈折点754と屈折点755との間に位置するリード線752は、屈折点754と屈折点755とを電気的に接続する。そして、リード線752は、少なくとも一部が中点CPβを通るように位置している。すなわち、側面711から側面712に向かう方向と交差する方向であって、インダクターL1の平面視において、リード部材750の内の屈折点754と屈折点755との間に位置するリード線752の少なくとも一部と、端子741と端子742とを結ぶ仮想直線βとは、仮想直線βの内の端子741と端子742との距離が等しい中点CPβで交差する。
駆動信号出力回路51a,51bが以上のように構成されたインダクターL1を備える場合であって、上記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。ここで、屈折点754が変形例における第1屈折点の一例であり、屈折点755が変形例における第2屈折
点の一例であり、リード線752が変形例におけるリード部の一例であり、仮想直線βが変形例における仮想直線の一例であり、中点CPβが変形例における中央部の一例である。
点の一例であり、リード線752が変形例におけるリード部の一例であり、仮想直線βが変形例における仮想直線の一例であり、中点CPβが変形例における中央部の一例である。
以上、実施形態及び変形例について説明したが、本発明はこれらの実施形態及び変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能であり、例えば、実施形態及び変形例を適宜組み合わせることも可能である。
また、本発明は、実施形態及び変形例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、実施形態及び変形例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、実施形態及び変形例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、実施形態及び変形例で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
上述した実施形態及び変形例から以下の内容が導き出される。
液体吐出装置の一態様は、
駆動信号が供給されることで液体を吐出する吐出部と、
前記駆動信号の基となる基駆動信号を変調した変調信号を出力する集積回路と、
前記変調信号により駆動されるトランジスターの駆動により増幅変調信号を出力する増幅回路と、
インダクタンス素子を含み、前記増幅変調信号を復調した前記駆動信号を出力する復調回路と、
を備え、
前記インダクタンス素子は、
第1側部と、前記第1側部と向かい合って位置する第2側部と、前記第1側部及び前記第2側部と交差する第3側部と、前記第3側部と向かい合って位置する第4側部と、を含む筐体と、
前記第1側部に設けられた第1端子と、
前記第2側部に設けられた第2端子と、
一端が前記第1端子と接続され、他端が前記第2端子と接続され、第1屈折点と第2屈折点とを含み、前記筐体の内部に設けられたリード部材と、
前記リード部材の少なくとも一部を取り囲むように設けられた誘導部材と、
を有し、
前記第1側部から前記第2側部に向かう方向と交差する方向において、前記リード部材の内の前記第1屈折点と前記第2屈折点との間に位置するリード部の少なくとも一部と、前記第1端子と前記第2端子とを結ぶ仮想直線とは、前記仮想直線の内の前記第1端子と前記第2端子との距離が等しい中央部で交差し、
前記トランジスターと前記第3側部との最短距離は、前記トランジスターと前記第1側部との最短距離以下、且つ、前記トランジスターと前記第2側部との最短距離以下である。
駆動信号が供給されることで液体を吐出する吐出部と、
前記駆動信号の基となる基駆動信号を変調した変調信号を出力する集積回路と、
前記変調信号により駆動されるトランジスターの駆動により増幅変調信号を出力する増幅回路と、
インダクタンス素子を含み、前記増幅変調信号を復調した前記駆動信号を出力する復調回路と、
を備え、
前記インダクタンス素子は、
第1側部と、前記第1側部と向かい合って位置する第2側部と、前記第1側部及び前記第2側部と交差する第3側部と、前記第3側部と向かい合って位置する第4側部と、を含む筐体と、
前記第1側部に設けられた第1端子と、
前記第2側部に設けられた第2端子と、
一端が前記第1端子と接続され、他端が前記第2端子と接続され、第1屈折点と第2屈折点とを含み、前記筐体の内部に設けられたリード部材と、
前記リード部材の少なくとも一部を取り囲むように設けられた誘導部材と、
を有し、
前記第1側部から前記第2側部に向かう方向と交差する方向において、前記リード部材の内の前記第1屈折点と前記第2屈折点との間に位置するリード部の少なくとも一部と、前記第1端子と前記第2端子とを結ぶ仮想直線とは、前記仮想直線の内の前記第1端子と前記第2端子との距離が等しい中央部で交差し、
前記トランジスターと前記第3側部との最短距離は、前記トランジスターと前記第1側部との最短距離以下、且つ、前記トランジスターと前記第2側部との最短距離以下である。
この液体吐出装置によれば、増幅変調信号を復調した駆動信号を出力する復調回路が有するインダクタンス素子が、第1側部と、第1側部と向かい合って位置する第2側部と、第1側部及び第2側部と交差する第3側部と、第3側部と向かい合って位置する第4側部と、を含む筐体と、第1側部に設けられた第1端子と、第2側部に設けられた第2端子と、一端が第1端子と接続され、他端が第2端子と接続され、第1屈折点と第2屈折点とを含み、筐体の内部に設けられたリード部材と、リード部材の少なくとも一部を取り囲むように設けられた誘導部材と、を有し、第1側部から第2側部に向かう方向と交差する方向
において、リード部材の内の第1屈折点と第2屈折点との間に位置するリード部の少なくとも一部と、第1端子と第2端子とを結ぶ仮想直線とは、仮想直線の内の第1端子と第2端子との距離が等しい中央部で交差することで、リード部材の断面積を広くすることができ、当該リード部材の発熱を低減できるとともに、誘導部材の有効断面積を大きくできる。これにより、インダクタンス素子の磁気飽和が生じるおそれを低減できる。
において、リード部材の内の第1屈折点と第2屈折点との間に位置するリード部の少なくとも一部と、第1端子と第2端子とを結ぶ仮想直線とは、仮想直線の内の第1端子と第2端子との距離が等しい中央部で交差することで、リード部材の断面積を広くすることができ、当該リード部材の発熱を低減できるとともに、誘導部材の有効断面積を大きくできる。これにより、インダクタンス素子の磁気飽和が生じるおそれを低減できる。
また、上記インダクタンス素子では、第1端子、及び第2端子の近傍に間隙が生じ、当該間隙を介して漏れ出す漏れ磁束がトランジスターの動作に影響するおそれがあるが、トランジスターを、トランジスターと第3側部との最短距離が、トランジスターと第1側部との最短距離以下、且つ、トランジスターと第2側部との最短距離以下となるように設けることで、トランジスターと第1端子、及び第2端子との距離を大きくすることが可能となり、その結果、インダクタンス素子から漏れ出す漏れ磁束がトランジスターの動作に影響するおそれが低減する。よって、トランジスターの駆動により増幅回路から出力される増幅変調信号の精度が向上するとともに、当該増幅変調信号を平滑することで出力される駆動信号の波形精度が向上する。
前記液体吐出装置の一態様において、
前記第1屈折点及び前記第2屈折点は、前記リード部材に沿って前記第1端子から前記第2端子に向かい前記第1屈折点、前記第2屈折点の順に位置し、
前記第1屈折点と前記第2端子との最短距離は、前記第1屈折点と前記第1端子との最短距離よりも短く、
前記第2屈折点と前記第1端子との最短距離は、前記第2屈折点と前記第2端子との最短距離よりも短くてもよい。
前記第1屈折点及び前記第2屈折点は、前記リード部材に沿って前記第1端子から前記第2端子に向かい前記第1屈折点、前記第2屈折点の順に位置し、
前記第1屈折点と前記第2端子との最短距離は、前記第1屈折点と前記第1端子との最短距離よりも短く、
前記第2屈折点と前記第1端子との最短距離は、前記第2屈折点と前記第2端子との最短距離よりも短くてもよい。
この液体吐出装置によれば、第1端子の近傍、及び第2端子の近傍に生じる間隙を小さくすることができる。よって、インダクタンス素子から漏れ出す漏れ磁束を小さくすることができ、その結果、インダクタンス素子から漏れ出す漏れ磁束がトランジスターの動作に影響するおそれがさらに低減する。よって、トランジスターの駆動により増幅回路から出力される増幅変調信号の精度がさらに向上するとともに、当該増幅変調信号を平滑することで出力される駆動信号の波形精度がさらに向上する。
前記液体吐出装置の一態様において、
前記インダクタンス素子は、前記第1端子、前記第1屈折点、及び前記第2屈折点を含む第1コイルと、前記第2端子、前記第1屈折点、及び前記第2屈折点を含む第2コイルとを有し、
前記リード部材に電流が流れた場合に、前記第1コイルに生じる磁界の向きと、前記第2コイルに生じる磁界の向きとは異なってもよい。
前記インダクタンス素子は、前記第1端子、前記第1屈折点、及び前記第2屈折点を含む第1コイルと、前記第2端子、前記第1屈折点、及び前記第2屈折点を含む第2コイルとを有し、
前記リード部材に電流が流れた場合に、前記第1コイルに生じる磁界の向きと、前記第2コイルに生じる磁界の向きとは異なってもよい。
この液体吐出装置によれば、インダクタンス素子が磁束の向きが異なる第1コイルと第2コイルとを有することで、インダクタンス素子は、大きなインダクタンス値を得ることができる。これにより、インダクタンス素子のインダクタンス値が増幅変調信号を復調するに際に影響を及ぼす程度にまで低下するおそれが低減する。よって、インダクタンス素子に磁気飽和が生じるおそれをさらに低減できる。
前記液体吐出装置の一態様において、
前記集積回路と前記第3側部との最短距離は、前記集積回路と前記第1側部との最短距離以下、且つ、前記集積回路と前記第2側部との最短距離以下であってもよい。
前記集積回路と前記第3側部との最短距離は、前記集積回路と前記第1側部との最短距離以下、且つ、前記集積回路と前記第2側部との最短距離以下であってもよい。
この液体吐出装置によれば、集積回路を、集積回路と第3側部との最短距離が、集積回路と第1側部との最短距離以下、且つ、集積回路と第2側部との最短距離以下となるよう
に設けることで、集積回路と第1端子、及び第2端子との距離を大きくすることが可能となり、その結果、インダクタンス素子から漏れ出す漏れ磁束が集積回路の動作に影響するおそれが低減する。よって、集積回路が出力する変調信号の精度が向上し、変調信号に基づいて駆動するトランジスターの駆動がさらに安定する。よって、トランジスターの駆動により増幅回路から出力される増幅変調信号の精度がさらに向上するとともに、当該増幅変調信号を平滑することで出力される駆動信号の波形精度がさらに向上する。
に設けることで、集積回路と第1端子、及び第2端子との距離を大きくすることが可能となり、その結果、インダクタンス素子から漏れ出す漏れ磁束が集積回路の動作に影響するおそれが低減する。よって、集積回路が出力する変調信号の精度が向上し、変調信号に基づいて駆動するトランジスターの駆動がさらに安定する。よって、トランジスターの駆動により増幅回路から出力される増幅変調信号の精度がさらに向上するとともに、当該増幅変調信号を平滑することで出力される駆動信号の波形精度がさらに向上する。
前記液体吐出装置の一態様において、
前記増幅回路に供給される電源電圧が伝搬する伝搬経路に電気的に接続された容量素子を含み、
前記容量素子と前記第1側部との最短距離は、前記容量素子と前記第3側部との最短距離以下、且つ、前記容量素子と前記第4側部との最短距離以下であってもよい。
前記増幅回路に供給される電源電圧が伝搬する伝搬経路に電気的に接続された容量素子を含み、
前記容量素子と前記第1側部との最短距離は、前記容量素子と前記第3側部との最短距離以下、且つ、前記容量素子と前記第4側部との最短距離以下であってもよい。
前記液体吐出装置の一態様において、
前記インダクタンス素子、前記トランジスター、及び前記集積回路は、前記第3側部と交差する方向に沿って、前記インダクタンス素子、前記トランジスター、前記集積回路の順に位置していてもよい。
前記インダクタンス素子、前記トランジスター、及び前記集積回路は、前記第3側部と交差する方向に沿って、前記インダクタンス素子、前記トランジスター、前記集積回路の順に位置していてもよい。
この液体吐出装置によれば、駆動信号の基となる基駆動信号を変調した変調信号を出力する集積回路と、増幅変調信号を出力する増幅回路に含まれるトランジスターと、増幅変調信号を復調した駆動信号を出力する復調回路に含まれるインダクタンス素子とが、インダクタンス素子、トランジスター、集積回路の順に設けられることで、基駆動信号から駆動信号を生成する信号の流れに沿って各種回路素子を配置することができ、その結果、基駆動信号、変調信号、増幅変調信号、及び駆動信号が相互に干渉するおそれが低減する。よって、駆動信号の波形精度がさらに向上する。
1…液体吐出装置、2…ヘッドユニット、3…移動機構、4…搬送機構、10…制御ユニット、20…プリントヘッド、22…インクカートリッジ、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、41…搬送モーター、42…搬送ローラー、43…プラテン、45…搬送モータードライバー、50…駆動回路、51,51a,51b…駆動信号出力回路、60…圧電素子、70…キャッピング部材、71…ワイパー部材、72…フラッシングボックス、80…メンテナンスユニット、81…クリーニング機構、82…ワイピング機構、90…リニアエンコーダー、100…制御回路、110…電圧出力回路、190…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、232a,232b…インバーター、234a,234b…トランスファーゲート、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、521,522…ゲートドライバー、530…基準電圧生成回路、550…増幅回路、560…平滑回路、570,572…帰還回路、580…基板、581,582,583,584…辺、590…電源回路、600…吐出部、601…圧電体、611,612…電極、621…振動板、631…キャビティー、632…ノズルプレート、641…リザーバー、651…ノズル、661…供給口、710…支持部材、711,712,713,714…側面、720…誘導部材、721,722,723,724…側面、730…リード部材、731,732,733…リード線、734,735…屈折点、741,742…端子、750…リード部材、751,752,753…リード線、754,755…屈折点、C1,C2,C3,C4,C5,C6…コンデンサー、CPα,CPβ…中点、D1…ダイオード、L1…インダクター、M1,M2…トランジスター、P…媒体、R1,R2,R3,R4,R5,R6…抵
抗、α,β…仮想直線
抗、α,β…仮想直線
Claims (6)
- 駆動信号が供給されることで液体を吐出する吐出部と、
前記駆動信号の基となる基駆動信号を変調した変調信号を出力する集積回路と、
前記変調信号により駆動されるトランジスターの駆動により増幅変調信号を出力する増幅回路と、
インダクタンス素子を含み、前記増幅変調信号を復調した前記駆動信号を出力する復調回路と、
を備え、
前記インダクタンス素子は、
第1側部と、前記第1側部と向かい合って位置する第2側部と、前記第1側部及び前記第2側部と交差する第3側部と、前記第3側部と向かい合って位置する第4側部と、を含む筐体と、
前記第1側部に設けられた第1端子と、
前記第2側部に設けられた第2端子と、
一端が前記第1端子と接続され、他端が前記第2端子と接続され、第1屈折点と第2屈折点とを含み、前記筐体の内部に設けられたリード部材と、
前記リード部材の少なくとも一部を取り囲むように設けられた誘導部材と、
を有し、
前記第1側部から前記第2側部に向かう方向と交差する方向において、前記リード部材の内の前記第1屈折点と前記第2屈折点との間に位置するリード部の少なくとも一部と、前記第1端子と前記第2端子とを結ぶ仮想直線とは、前記仮想直線の内の前記第1端子と前記第2端子との距離が等しい中央部で交差し、
前記トランジスターと前記第3側部との最短距離は、前記トランジスターと前記第1側部との最短距離以下、且つ、前記トランジスターと前記第2側部との最短距離以下である、
ことを特徴とする液体吐出装置。 - 前記第1屈折点及び前記第2屈折点は、前記リード部材に沿って前記第1端子から前記第2端子に向かい前記第1屈折点、前記第2屈折点の順に位置し、
前記第1屈折点と前記第2端子との最短距離は、前記第1屈折点と前記第1端子との最短距離よりも短く、
前記第2屈折点と前記第1端子との最短距離は、前記第2屈折点と前記第2端子との最短距離よりも短い、
ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。 - 前記インダクタンス素子は、前記第1端子、前記第1屈折点、及び前記第2屈折点を含む第1コイルと、前記第2端子、前記第1屈折点、及び前記第2屈折点を含む第2コイルとを有し、
前記リード部材に電流が流れた場合に、前記第1コイルに生じる磁界の向きと、前記第2コイルに生じる磁界の向きとは異なる、
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。 - 前記集積回路と前記第3側部との最短距離は、前記集積回路と前記第1側部との最短距離以下、且つ、前記集積回路と前記第2側部との最短距離以下である、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の液体吐出装置。 - 前記増幅回路に供給される電源電圧が伝搬する伝搬経路に電気的に接続された容量素子を含み、
前記容量素子と前記第1側部との最短距離は、前記容量素子と前記第3側部との最短距
離以下、且つ、前記容量素子と前記第4側部との最短距離以下である、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の液体吐出装置。 - 前記インダクタンス素子、前記トランジスター、及び前記集積回路は、前記第3側部と交差する方向に沿って、前記インダクタンス素子、前記トランジスター、前記集積回路の順に位置している、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
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