JP6098792B2 - 容量性負荷駆動回路及び液体噴射装置 - Google Patents
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Description
適用例にかかる液体噴射装置は、駆動波形信号を発生する駆動波形信号発生回路と、前記駆動波形信号をパルス変調して変調信号を生成する変調回路と、第1配線層及び第2配線層を有する多層配線基板と、前記多層配線基板の前記第1配線層側に実装される第1トランジスター、第2トランジスター及びコンデンサーと、を含み、前記変調信号を、前記第1トランジスターのゲート電極及び前記第2トランジスターのゲート電極で受け付け、前記変調信号を電力増幅した信号である電力増幅変調信号を生成するスイッチング回路と、前記電力増幅変調信号を平滑化することによって駆動信号を生成する平滑フィルターと、を含む容量性負荷駆動回路を含む、液体噴射装置であって、前記多層配線基板は、前記
第1配線層に形成された第1配線、第2配線、第3配線及び第4配線と、前記第2配線層に形成された第5配線と、前記第1配線と前記第5配線とを電気的に接続する第1ビア導体と、前記第4配線と前記第5配線とを電気的に接続する第2ビア導体と、を有し、前記第1トランジスターのドレイン電極は、前記第1配線と電気的に接続され、前記第1トランジスターのソース電極は、前記第2配線と電気的に接続され、前記第2トランジスターのドレイン電極は、前記第2配線と電気的に接続され、前記第2トランジスターのソース電極は、前記第3配線と電気的に接続され、前記コンデンサーの第1電極は、前記第4配線と電気的に接続され、前記コンデンサーの第2電極は、前記第3配線と電気的に接続されている、液体噴射装置である。
上述の適用例にかかる液体噴射装置において、前記多層配線基板を平面視した場合に、前記第1トランジスターの少なくとも一部、前記第2トランジスターの少なくとも一部及び前記コンデンサーの少なくとも一部は、同一直線上に配置されていることが好ましい。
上述の適用例にかかる液体噴射装置において、前記第2配線と前記第5配線は、前記多層配線基板を平面視した場合に、少なくとも一部が重なりあう位置に形成されていることが好ましい。
上述の適用例にかかる液体噴射装置において、前記多層配線基板は、前記第1配線層以外の配線層に形成された第6配線と、前記第2配線と前記第6配線とを電気的に接続する第3ビア導体と、をさらに有することが好ましい。
上述の適用例にかかる液体噴射装置において、前記多層配線基板は、前記第1配線層に形成された第7配線と、前記第2配線層に形成された第8配線と、前記第2配線と前記第8配線とを電気的に接続する第4ビア導体と、をさらに有し、前記第1トランジスターのゲート電極は、前記第7配線と電気的に接続され、前記第7配線と前記第8配線は、前記多層配線基板を平面視した場合に、少なくとも一部が重なりあう位置に形成されていることが好ましい。
上述の適用例にかかる液体噴射装置において、前記多層配線基板は、前記第1配線層に形成された第9配線と、前記第2配線層に形成された第10配線と、前記第3配線と前記第10配線とを電気的に接続する第5ビア導体と、をさらに有し、前記第2トランジスターのゲート電極は、前記第9配線と電気的に接続され、前記第9配線と前記第10配線は、前記多層配線基板を平面視した場合に、少なくとも一部が重なりあう位置に形成されていることが好ましい。
適用例にかかる印刷装置は、上述のいずれかの液体噴射装置を含む、印刷装置である。
2.容量性負荷駆動回路の回路構成
3.スイッチング回路の配置例
4.スイッチング回路の配置例の第1変形例
5.スイッチング回路の配置例の第2変形例
6.スイッチング回路の配置例の第3変形例
7.スイッチング回路の配置例の第4変形例
8.スイッチング回路の配置例の第5変形例
9.医療機器
図1は、印刷装置の一例としてのインクジェットプリンター10の構成例を示した説明
図である。図示したインクジェットプリンター10は、主走査方向に往復動しながら印刷媒体3上にインクドットを形成するキャリッジ23と、キャリッジ23を往復動させる駆動機構33と、印刷媒体3の紙送りを行うためのプラテンローラー36などから構成されている。キャリッジ23には、インクを収容したインクカートリッジ16や、インクカートリッジ16が装着されるキャリッジケース22、キャリッジケース22の底面側(印刷媒体3に向いた側)に搭載されてインクを噴射する噴射ヘッド24などが設けられており、インクカートリッジ16内のインクを噴射ヘッド24に導いて、噴射ヘッド24から印刷媒体3にインクを噴射することによって画像を印刷する。
図3は、本実施形態の容量性負荷駆動回路200の詳細な構成を示した説明図である。図示されているように、容量性負荷駆動回路200は、駆動波形信号402を発生する駆動波形信号発生回路210と、駆動波形信号402をパルス変調して変調信号GH及び変
調信号GLを生成する変調回路220と、変調信号GH及び変調信号GLを受け付け、変調信号GH及び変調信号GLを電力増幅した信号である電力増幅変調信号406を生成するスイッチング回路230と、電力増幅変調信号406を平滑化することによって駆動信号408を生成する平滑フィルター240と、を含んで構成されている。駆動信号408が印加される容量性負荷Z1は、図2に示すピエゾ素子104が対応する。
らなるデジタル信号であってもよい。
度変調(P ulse-Density Modulation、PDM)といった他の変調方式が用いられてもよい。
本実施形態におけるスイッチング回路230は、第1配線層及び第2配線層を有する多層配線基板1000と、多層配線基板1000の第1配線層側に実装される第1トランジスターM1、第2トランジスターM2及びコンデンサーC1と、を含んで構成されている。
きる液体噴射装置100を実現できる。
上述した実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
上述した実施形態及び第1変形例と同一の構成には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。第2変形例における容量性負荷駆動回路200の回路構成は、図9に示す構成である。
示し、点線は各トランジスター、コンデンサー及びコイルの電極の位置を示す。
第3変形例におけるスイッチング回路230は、第1配線層及び第2配線層を有する多層配線基板1000と、多層配線基板1000の第1配線層側に実装される第1トランジスターM1、第2トランジスターM2及びコンデンサーC1と、を含んで構成されている。第3変形例における容量性負荷駆動回路200の回路構成は、図3に示される構成である。
プの面積は、第1配線層と第2配線層との層間距離、つまり絶縁層の厚みに大きく依存することとなる。これによって、コンデンサーC1が多層配線基板1000の第2配線層側に実装されている場合に比べて、コンデンサーC1が大きくなっても第1トランジスターM1、第2トランジスターM2及びコンデンサーC1を含む電気的なループの面積が大きくなるのを抑制できる。また、絶縁層の厚さは配線幅よりも十分に小さいので、全ての配線を同一の配線層で形成した場合に比べても第1トランジスターM1、第2トランジスターM2及びコンデンサーC1を含む電気的なループの面積が大きくなるのを抑制できる。すなわち、寄生インダクタンスが大きくなるのを抑制できる。これによって、スイッチング回路230の出力電圧のリンギングを抑制できる。したがって、精度よく液体を吐出できる液体噴射装置100を実現できる。
ことができる。
。
上述した第3変形例と同一の構成には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。第4変形例における容量性負荷駆動回路200の回路構成は、図9に示される構成である。
上述した第3変形例及び第4変形例と同一の構成には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。第5変形例における容量性負荷駆動回路200の回路構成は、図9に示す構成である。
スイッチング回路230を用いた容量性負荷駆動回路200は、様々な医療機器に搭載されて、医療機器の信頼性も高めることができる。後述される流体噴射装置1及び流体輸送装置20は、いずれも液体噴射装置に含まれる構成例である。
水等の液体である。
ら出力された駆動信号408は、押出制御回路50Aによって順にゲート素子302を通過して、対応するピエゾ素子104に印加され、対応する押圧軸106を押し出す。押圧軸106は、チューブ4Aの流体が流れる方向に対して略直角方向に配置されている。そして、チューブ4Aは、複数の押圧軸106によって順に押圧される。そのため、流体輸送装置20はチューブ4A内の流体を蠕動運動によって輸送することができる。
ア導体、4006…第6ビア導体、C1…コンデンサー、C2…コンデンサー、CF…コンデンサー、GH…変調信号、GL…変調信号、LF…コイル、M1…第1トランジスター、M2…第2トランジスター、N1…第1ノード、Z1…容量性負荷
Claims (7)
- 駆動波形信号を発生する駆動波形信号発生回路と、
前記駆動波形信号をパルス変調して変調信号を生成する変調回路と、
第1配線層及び第2配線層を有する多層配線基板と、前記多層配線基板の前記第1配線層側に実装される第1トランジスター、第2トランジスター及びコンデンサーと、を含み、前記変調信号を、前記第1トランジスターのゲート電極及び前記第2トランジスターのゲート電極で受け付け、前記変調信号を電力増幅した信号である電力増幅変調信号を生成するスイッチング回路と、
前記電力増幅変調信号を平滑化することによって駆動信号を生成する平滑フィルターと、
を含み、
前記多層配線基板は、
前記第1配線層に形成された第1配線、第2配線、第3配線及び第4配線と、
前記第2配線層に形成された第5配線と、
前記第1配線と前記第5配線とを電気的に接続する第1ビア導体と、
前記第4配線と前記第5配線とを電気的に接続する第2ビア導体と、
を有し、
前記第1トランジスターのドレイン電極は、前記第1配線と電気的に接続され、
前記第1トランジスターのソース電極は、前記第2配線と電気的に接続され、
前記第2トランジスターのドレイン電極は、前記第2配線と電気的に接続され、
前記第2トランジスターのソース電極は、前記第3配線と電気的に接続され、
前記コンデンサーの第1電極は、前記第4配線と電気的に接続され、
前記コンデンサーの第2電極は、前記第3配線と電気的に接続され、
前記多層配線基板は、
前記第1配線層に形成された第7配線と、
前記第2配線層に形成された第8配線と、
前記第2配線と前記第8配線とを電気的に接続する第4ビア導体と、
をさらに有し、
前記第1トランジスターのゲート電極は、前記第7配線と電気的に接続され、
前記第7配線と前記第8配線は、前記多層配線基板を平面視した場合に、少なくとも一部が重なりあう位置に形成されている、容量性負荷駆動回路。 - 駆動波形信号を発生する駆動波形信号発生回路と、
前記駆動波形信号をパルス変調して変調信号を生成する変調回路と、
第1配線層及び第2配線層を有する多層配線基板と、前記多層配線基板の前記第1配線層側に実装される第1トランジスター、第2トランジスター及びコンデンサーと、を含み、前記変調信号を、前記第1トランジスターのゲート電極及び前記第2トランジスターのゲート電極で受け付け、前記変調信号を電力増幅した信号である電力増幅変調信号を生成するスイッチング回路と、
前記電力増幅変調信号を平滑化することによって駆動信号を生成する平滑フィルターと、
を含み、
前記多層配線基板は、
前記第1配線層に形成された第1配線、第2配線、第3配線及び第4配線と、
前記第2配線層に形成された第5配線と、
前記第1配線と前記第5配線とを電気的に接続する第1ビア導体と、
前記第4配線と前記第5配線とを電気的に接続する第2ビア導体と、
を有し、
前記第1トランジスターのドレイン電極は、前記第1配線と電気的に接続され、
前記第1トランジスターのソース電極は、前記第2配線と電気的に接続され、
前記第2トランジスターのドレイン電極は、前記第2配線と電気的に接続され、
前記第2トランジスターのソース電極は、前記第3配線と電気的に接続され、
前記コンデンサーの第1電極は、前記第4配線と電気的に接続され、
前記コンデンサーの第2電極は、前記第3配線と電気的に接続され、
前記多層配線基板は、
前記第1配線層に形成された第9配線と、
前記第2配線層に形成された第10配線と、
前記第3配線と前記第10配線とを電気的に接続する第5ビア導体と、
をさらに有し、
前記第2トランジスターのゲート電極は、前記第9配線と電気的に接続され、
前記第9配線と前記第10配線は、前記多層配線基板を平面視した場合に、少なくとも一部が重なりあう位置に形成されている、容量性負荷駆動回路。 - 請求項1に記載の容量性負荷駆動回路において、
前記多層配線基板は、
前記第1配線層に形成された第9配線と、
前記第2配線層に形成された第10配線と、
前記第3配線と前記第10配線とを電気的に接続する第5ビア導体と、
をさらに有し、
前記第2トランジスターのゲート電極は、前記第9配線と電気的に接続され、
前記第9配線と前記第10配線は、前記多層配線基板を平面視した場合に、少なくとも一部が重なりあう位置に形成されている、容量性負荷駆動回路。 - 請求項1乃至3のうちいずれか一項に記載の容量性負荷駆動回路において、
前記多層配線基板を平面視した場合に、前記第1トランジスターの少なくとも一部、前記第2トランジスターの少なくとも一部及び前記コンデンサーの少なくとも一部は、同一直線上に配置されている、容量性負荷駆動回路。 - 請求項1乃至4のうちいずれか一項に記載の容量性負荷駆動回路において、
前記第2配線と前記第5配線は、前記多層配線基板を平面視した場合に、少なくとも一部が重なりあう位置に形成されている、容量性負荷駆動回路。 - 請求項1乃至5のうちいずれか一項に記載の容量性負荷駆動回路において、
前記多層配線基板は、
前記第1配線層以外の配線層に形成された第6配線と、
前記第2配線と前記第6配線とを電気的に接続する第3ビア導体と、
をさらに有する、容量性負荷駆動回路。 - 請求項1乃至6のうちいずれか一項に記載の容量性負荷駆動回路と、
前記容量性負荷駆動回路によって生成された前記駆動信号が印加されるピエゾ素子と、を含む、液体噴射装置。
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