CN117799320A - 液体喷出装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种液体喷出装置,能够实现小型化以及液体的喷出精度的提高。在液体喷出装置中,与打印头电连接的基板单元具有通知基板单元的异常的第一异常通知部、包括多个刚性部件与柔性部件的布线基板、第一散热片以及第二散热片,柔性部件包括第一面、第二面、第一区域、第二区域、以及位于第一区域与第二区域之间的位置的第三区域,包括第一表面且层叠于第一区域的第一面的第一刚性部件与包括第三表面且层叠于第二区域的第一面的第三刚性部件位于使得第一表面与第三表面相对的位置,第一散热片层叠于第一区域的第二面且位于第二刚性部件的近处,第二散热片层叠于第二区域的第二面且位于第四刚性部件的近处,第一异常通知部设置于第四刚性部件。
Description
技术领域
本发明涉及液体喷出装置。
背景技术
自从发明了使用压电元件的液体喷出技术以来,已经过半世纪以上,使用该技术的液体喷出装置被灵活应用于喷墨打印机、彩色滤波器制造装置等广泛的领域。在已确立这样的液体喷出技术的基础技术的近年,对液体喷出装置的市场需求的中心成为了使用该液体喷出装置生成的生成物的生产率的提高。针对这样的市场需求,液体喷出技术的技术开发的中心成为液体喷出装置喷出液体的喷嘴的多喷嘴化、液体喷出装置在单位时间内喷出的油墨的喷出量的增加等。
专利文献1中,公开了为了提高生成物的生产率而使用具备多个喷嘴的多个头来实现用于增加单位时间内的喷出量的构想的印刷装置(液体喷出装置),该液体喷出装置具有具备于壳体内的多个头单元(液体喷出头)、对该头单元供给驱动信号的多个驱动电路、以及将该驱动电路冷却的冷却机构。
专利文献1:日本特开2018-099835号公报
然而,在专利文献1所记载的液体喷出装置中,虽然能够提高生产率,但是在液体喷出装置的小型化、液体的喷出精度的提高等观点上并不充分,还有改善的余地。
发明内容
液体喷出装置具备:
打印头,喷出液体;以及
基板单元,与所述打印头电连接,
所述打印头具有:
喷出部,包括接收驱动信号而位移的压电元件,并且通过所述压电元件的位移喷出液体;以及
第一连接器,与所述基板单元电连接,
所述基板单元具有:
第二连接器,通过与所述第一连接器嵌合,从而与所述打印头电连接;
第一异常通知部,通知所述基板单元的异常;
布线基板,设置有所述第二连接器和所述第一异常通知部;以及
第一散热片及第二散热片,与所述布线基板连接,
所述布线基板是包括设置有所述第二连接器以及所述第一异常通知部的多个刚性部件、以及比所述多个刚性部件柔软的柔性部件的刚性柔性基板,
所述柔性部件包括第一面、以及与所述第一面相反的第二面、第一区域、第二区域、以及第三区域,
所述第三区域位于所述第一区域与所述第二区域之间的位置,
所述多个刚性部件包括第一刚性部件、第二刚性部件、第三刚性部件、以及第四刚性部件,
所述第一刚性部件包括第一表面,所述第一表面以沿着所述第一面延展的方式层叠于所述第一区域的所述第一面,
所述第二刚性部件包括第二表面,所述第二表面以沿着所述第二面延展的方式层叠于所述第一区域的所述第二面,
所述第三刚性部件包括第三表面,所述第三表面以沿着所述第一面延展的方式层叠于所述第二区域的所述第一面,
所述第四刚性部件包括第四表面,所述第四表面以沿着所述第二面延展的方式层叠于所述第二区域的所述第二面,
所述第一刚性部件与所述第三刚性部件位于由于所述柔性部件在所述第三区域弯曲而使得所述第一表面与所述第三表面相对的位置,
所述第一散热片位于比所述第一刚性部件、所述第三刚性部件、以及所述第四刚性部件更靠近所述第二刚性部件的位置,
所述第二散热片位于比所述第一刚性部件、所述第二刚性部件、以及所述第三刚性部件更靠近所述第四刚性部件的位置,
所述第一异常通知部设置于所述第四刚性部件。
附图说明
图1是示出液体喷出装置的简要结构的图。
图2是示出头单元的功能结构的一例的图。
图3是示出驱动信号输出电路的结构的图。
图4是示出驱动信号COMA、COMB的信号波形的一例的图。
图5是示出驱动信号VOUT的信号波形的一例的图。
图6是示出驱动信号选择电路的功能结构的图。
图7是示出解码器中的解码内容的一例的图。
图8是示出选择电路的结构的图。
图9是用于说明驱动信号选择电路的动作的图。
图10是示出搭载有头单元的滑架的构造的侧视图。
图11是示出搭载有头单元的滑架的周边构造的立体图。
图12是示出液体喷出模块的构造的一例的分解立体图。
图13是示出打印头的内部构造的一例的立体图。
图14是打印头的分解立体图。
图15是示出喷出模块所具有的喷出部的结构的一例的图。
图16是示出驱动电路基板的俯视构造的图。
图17是将驱动电路基板沿图16所示的A-a线截断的情况的剖视图。
图18是将驱动电路基板沿图16所示的B-b线截断的情况的剖视图。
图19是示出大致呈箱体形状的驱动电路基板的构造的一例的图。
图20是示出展开状态的驱动电路基板中的构件配置的一例的图。
图21是示出供电压信号VHV、VMV、VDD传输的布线图案的一例的图。
图22是示出供驱动信号COM、以及基准电压信号VBS传输的布线图案的一例的图。
图23是示出组装状态的驱动电路基板中的构件配置的一例的图。
图24是示出组装状态的驱动电路基板中的构件配置的一例的图。
图25是示出中继基板的构造的一例的俯视图。
图26是示出中继基板的构造的一例的侧视图。
图27是沿着x2轴从-x2侧观察驱动电路模块的图。
图28是沿着x2轴从+x2侧观察驱动电路模块的图。
图29是沿着y2轴从-y2侧观察驱动电路模块的图。
图30是沿着z2轴从+z2侧观察驱动电路模块的图。
图31是示出变形例的液体喷出装置的简要结构的图。
图32是示出变形例的液体喷出模块的构造的一例的分解立体图。
图33是示出变形例的展开状态的驱动电路基板中的构件配置的一例的图。
附图标记说明
1…液体喷出装置;2…控制单元;3…头单元;4…输送电机;5…输送辊;6…滑架电机;7…滑架引导轴;8…滑架;9…液体容器;10…喷出控制模块;12…头控制电路;14…冷却风扇驱动电路;16…主控制电路;18…电源电压输出电路;20…液体喷出模块;21、22…FFC线缆;30…打印头;31…复原电路;32…喷出模块;50…驱动电路模块;51…喷出控制电路;52…驱动信号输出电路;53…电容器;54…异常检测电路;55…异常通知电路;56…温度检测电路;58…电压转换电路;59…冷却风扇;60…压电元件;72…导轨;81…滑架主体;82…滑架盖;83…容纳壳体;85…载置部;86…固定部;87…滑架支承部;100…控制电路基板;110…集成电路;150…中继基板;151、152…面;153-156…边;158、159…贯通孔;160…开口板;161-164…开口;170…散热片;172…开口;175…热传导部件;180…散热片;185…热传导部件;200…驱动信号选择电路;210…选择控制电路;212…寄存器;214…锁存电路;216…解码器;230…选择电路;232a、232b…逆变器;234a、234b…传输门;310…头保持器;315、316…凸缘;318…容纳部;320…加强板;325…开口;330…固定板;335…开口;340…流路部件;350…头盖;360…头基板;370…头中继基板;372、374、376…FPC;380…头中继基板;382、384、386…FPC;500…集成电路;510…调制电路;512、513…加法器;514…比较器;515…逆变器;516…积分衰减器;517…衰减器;520…栅极驱动电路;521、522…栅极驱动器;530…基准电压信号输出电路;550…放大电路;560…解调电路;570、572…反馈电路;590…基准电源电路;600…喷出部;601…压电体;611、612…电极;621…振动板;631…腔;632…喷嘴板;641…储存器;651…喷嘴;661…供给口;700…驱动电路基板;701-707…区域;710…刚性布线部件;711-714…边;721、722…刚性部件;723、724…面;730…刚性布线部件;731-734…边;741、742…刚性部件;743、744…面;750…刚性布线部件;751-754…边;761、762…刚性部件;763、764…面;770…刚性布线部件;771-774…边;781、782…刚性部件;783、784…面;790…柔性布线部件;791、792…面;AR…压缩空气;C1-C5、C7、C53…电容器;CN1、CN1a、CN1b、CN2、CN2a、CN2b、CN3、CN3a、CN3b…连接器;CP…压缩机;D1…二极管;L1…电感器;M1、M2…晶体管;P…介质;R1-R6…电阻;TB…管;wb1-wb8、wca1-wca4、wcb1-wcb4、wd1-wd3、wg、wh1-wh7、wm1-wm3…布线。
具体实施方式
以下,使用附图对本发明的优选的实施方式进行详细说明。所使用的附图是便于说明的附图。需要说明的是,以下说明的实施方式并不用于对权利要求书所记载的本发明的内容进行不当的限定。并且,以下所说明的全部结构不一定均为本发明的必需构成要件。
1.液体喷出装置的功能结构
1.1液体喷出装置的功能结构
图1是示出液体喷出装置1的简要结构的图。本实施方式的液体喷出装置1是在期望的定时对被输送的介质P喷出作为液体的一例的油墨,从而在介质P的表面形成期望的图像的所谓的喷墨打印机。此处,在以下的说明中,存在将介质P被输送的方向称为输送方向的情况。
如图1所示,液体喷出装置1具备控制单元2、头单元3、输送电机4、输送辊5、滑架电机6、滑架引导轴7、滑架8、以及液体容器9。
控制单元2基于从设置于液体喷出装置1的外部的未图示的主计算机等外部机器供给的图像数据DATA,生成对液体喷出装置1的各要素进行控制的控制信号,并向对应的结构输出。另外,控制单元2根据被供给至液体喷出装置1的交流电压的商用电压VAC,生成用于液体喷出装置1的各部的电源电压等的电压信号VDC,并供给至液体喷出装置1的各部。
具体而言,控制单元2生成输送控制信号Ctrl-T作为对液体喷出装置1的各要素进行控制的控制信号,并向输送电机4输出。输送电机4基于被输入的输送控制信号Ctrl-T而驱动。输送辊5伴随输送电机4的驱动而旋转驱动。并且,基于由输送辊5的旋转驱动产生的驱动力,介质P被沿着输送方向输送。即,输送电机4与输送辊5根据由控制单元2输出的输送控制信号Ctrl-T,输送介质P。
另外,控制单元2生成滑架控制信号Ctrl-C作为对液体喷出装置1的各要素进行控制的控制信号,并向滑架电机6输出。滑架电机6基于被输入的滑架控制信号Ctrl-C驱动。由滑架电机6的驱动产生的驱动力经由未图示的定时带被传递至被支承于滑架引导轴7的滑架8。滑架引导轴7沿着与输送方向相交的方向延展,支承滑架8。并且,基于由滑架电机6的驱动产生的驱动力,被支承于滑架引导轴7的滑架8沿着滑架引导轴7移动。即,滑架电机6与滑架引导轴7根据由控制单元2输出的滑架控制信号Ctrl-C,使滑架8沿着滑架引导轴7移动。
另外,控制单元2生成印刷数据信号pDATA作为对液体喷出装置1的各要素进行控制的控制信号,并向头单元3输出。头单元3具有喷出控制模块10以及多个液体喷出模块20。另外,多个液体喷出模块20分别具有驱动电路模块50以及打印头30。即,头单元3具有多组驱动电路模块50与打印头30的组。这样的头单元3搭载于滑架8,并伴随着滑架8沿着滑架引导轴7的移动而移动。
控制单元2输出的印刷数据信号pDATA被输入喷出控制模块10。喷出控制模块10基于被输入的印刷数据信号pDATA,生成对多个液体喷出模块20的每一个的动作进行控制的控制信号,并向对应的液体喷出模块20输出。喷出控制模块10输出的该控制信号被输入对应的驱动电路模块50。驱动电路模块50与对应的打印头30电连接,在由被输入的控制信号规定的定时驱动打印头30,以使得打印头30喷出由该控制信号规定的量的油墨。由此,打印头30在预定的定时喷出预定量的油墨。即,头单元3根据控制单元2输出的印刷数据信号pDATA,使预定量的油墨在预定的定时从打印头30喷出。
液体容器9中存积有从打印头30喷出的油墨。存积于该液体容器9的油墨经由未图示的管等被供给至打印头30。作为这样的液体容器9,例如,能够使用油墨盒、由可挠性的膜形成的袋状的油墨包、以及能够补充油墨的油墨罐等。
如以上所述,针对液体喷出装置1而言,由控制单元2对介质P的输送、滑架8的移动、以及从搭载于滑架8的打印头30喷出油墨的喷出定时进行控制。由此,能够使油墨在介质P的期望的位置着墨,其结果是,期望的图像形成于介质P。
1.2头单元的功能结构
接下来,针对液体喷出装置1所具备的头单元3的功能结构的详细内容进行说明。图2是示出头单元3的功能结构的一例的图。如图2所示,头单元3具有喷出控制模块10以及多个液体喷出模块20。此处,头单元3所具有的多个液体喷出模块20皆为同样的结构,但是在将多个液体喷出模块20区分而进行说明的情况下,存在称之为液体喷出模块20-1~20-n的情况。即,存在设图2所示的头单元3具有n个作为液体喷出模块20的液体喷出模块20-1~20-n而进行说明的情况。
另外,图2中在头单元3的结构的基础上,图示出了控制单元2所包括的结构的一部分即主控制电路16以及电源电压输出电路18。控制单元2所包括的主控制电路16包括CPU(Central Processing Unit,中央处理器)、FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程逻辑门阵列)等处理电路、以及半导体存储器等存储电路。并且,主控制电路16对从设置于液体喷出装置1的外部的未图示的主计算机等外部机器供给的图像数据DATA施加预定的信号处理,生成印刷数据信号pDATA,并向喷出控制模块10输出。
电源电压输出电路18包括回扫电路等AC/DC转换器、降压电路或升压电路等DC/DC转换器。电源电压输出电路18根据从液体喷出装置1的外部输入的商用电压VAC,生成以下信号作为电压信号VDC并向喷出控制模块10输出:电压值为42V的直流电压信号即电压信号VHV、以及电压值为24V的直流电压信号即电压信号VMV。需要说明的是,电压信号VHV的电压值、以及电压信号VMV的电压值不限于42V以及24V。另外,也可以是,电源电压输出电路18代替电压信号VHV、VMV或在电压信号VHV、VMV的基础上,将电压值不同的直流电压信号作为电压信号VDC输出。
喷出控制模块10将电源电压输出电路18输出的电压信号VHV、VMV或者根据电压信号VHV、VMV生成的直流电压信号作为电源电压而动作。并且,喷出控制模块10基于控制单元2输出的印刷数据信号pDATA,生成对n个液体喷出模块20的动作进行控制的控制信号,并向对应的液体喷出模块20输出。
喷出控制模块10包括头控制电路12以及冷却风扇驱动电路14。印刷数据信号pDATA被输入至喷出控制模块10所包括的头控制电路12。头控制电路12基于被输入的印刷数据信号pDATA,生成并输出以下信号:共通输入n个液体喷出模块20的时钟信号SCK、与n个液体喷出模块20的每一个对应的差动印刷数据信号Dp1~Dpn、与n个液体喷出模块20的每一个对应的差动驱动数据信号Dd1~Ddn。
具体而言,印刷数据信号pDATA是基于图像数据DATA生成的差动信号,以串行的方式包括时钟信号SCK、差动印刷数据信号Dp1~Dpn、以及差动驱动数据信号Dd1~Ddn。头控制电路12将被输入的印刷数据信号pDATA解串并复原,从而生成共通输入n个液体喷出模块20的时钟信号SCK,并且头控制电路12将被输入的印刷数据信号pDATA解串,从而生成与n个液体喷出模块20的每一个对应的差动印刷数据信号Dp1~Dpn、以及差动驱动数据信号Dd1~Ddn信号。然后,头控制电路12将所生成的时钟信号SCK、差动印刷数据信号Dp1~Dpn、以及差动驱动数据信号Dd1~Ddn向对应的液体喷出模块20输出。
此处,以下的说明中,设差动印刷数据信号Dp1以及差动驱动数据信号Dd1是与液体喷出模块20-1对应的信号,且差动印刷数据信号Dpn以及差动驱动数据信号Ddn是与液体喷出模块20-n对应的信号,来进行说明。即,设时钟信号SCK、差动印刷数据信号Dp1、以及差动驱动数据信号Dd1被输入液体喷出模块20-1,且时钟信号SCK、差动印刷数据信号Dpn、以及差动驱动数据信号Ddn被输入液体喷出模块20-n,来进行说明。另外,设时钟信号SCK、差动印刷数据信号Dp、以及差动驱动数据信号Dd被输入液体喷出模块20,来进行说明。
另外,头控制电路12生成对冷却风扇驱动电路14的动作进行控制的风扇控制信号Fc,并向冷却风扇驱动电路14输出。除了风扇控制信号Fc以外,还有电压信号VMV输入冷却风扇驱动电路14。冷却风扇驱动电路14基于被输入的风扇控制信号Fc,对是否将电压信号VMV作为风扇驱动信号Fp1~Fpn输出进行切换。即,冷却风扇驱动电路14具有对是否将电压信号VMV作为风扇驱动信号Fp1~Fpn输出进行切换的n个开关电路,根据被输入的风扇控制信号Fc,切换n个开关电路的每一个的导通状态。即,冷却风扇驱动电路14对是否将电压信号VMV作为风扇驱动信号Fp1~Fpn输出进行切换。
将冷却风扇驱动电路14输出的风扇驱动信号Fp1~Fpn向对应的液体喷出模块20输出。以下的说明中,设风扇驱动信号Fp1与液体喷出模块20-1对应,风扇驱动信号Fpn与液体喷出模块20-n对应,来进行说明。即,风扇驱动信号Fp1被输入液体喷出模块20-1,风扇驱动信号Fpn被输入液体喷出模块20-n。另外,设风扇驱动信号Fp被输入液体喷出模块20,来进行说明。
需要说明的是,也可以是,冷却风扇驱动电路14基于被输入的风扇控制信号Fc,将电压信号VMV转换为预定的电压值,并将转换后的信号作为风扇驱动信号Fp1~Fpn输出。
另外,喷出控制模块10将从电源电压输出电路18供给的电压信号VHV、VMV传输,并供给至液体喷出模块20-1~20-n的每一个。
喷出控制模块10输出的时钟信号SCK、差动印刷数据信号Dp1、差动驱动数据信号Dd1、风扇驱动信号Fp1、以及电压信号VHV、VMV被输入液体喷出模块20-1。于是,液体喷出模块20-1将电压信号VHV、VMV或者根据电压信号VHV、VMV生成的直流电压作为电源电压而动作,在由差动印刷数据信号Dp1以及差动驱动数据信号Dd1规定的定时,将由差动印刷数据信号Dp1以及差动驱动数据信号Dd1规定的量的油墨向介质P喷出。
液体喷出模块20-1具有驱动电路模块50以及打印头30。另外,驱动电路模块50包括喷出控制电路51、驱动信号输出电路52a-1~52a-m、52b-1~52b-m、电容器53、异常检测电路54、异常通知电路55、温度检测电路56、电压转换电路58、以及冷却风扇59。
时钟信号SCK、差动印刷数据信号Dp1、以及差动驱动数据信号Dd1被输入喷出控制电路51。于是,喷出控制电路51通过解析被输入的差动印刷数据信号Dp1以及差动驱动数据信号Dd1,生成并输出以下信号:对打印头30的动作进行控制的差动印刷数据信号Dpt、成为后文所述的驱动信号COMA1~COMAm的基础的基驱动信号dA1~dAm、以及成为后文所述的驱动信号COMB1~COMBm的基础的基驱动信号dB1~dBm。将这样的喷出控制电路51构成为包括构成有用于解析被输入的差动印刷数据信号Dp1以及差动驱动数据信号Dd1的电路的FPGA。
即,驱动电路模块50具有实装了喷出控制电路51的FPGA,其中,喷出控制电路51被输入差动印刷数据信号Dp1以及差动驱动数据信号Dd1,并基于被输入的差动印刷数据信号Dp1以及差动驱动数据信号Dd1,将对打印头30的动作进行控制的差动印刷数据信号Dpt、以及成为驱动信号COMA1~COMAm、COMB1~COMBm的基础的基驱动信号dA1~dAm、dB1~dBm输出。
具体而言,喷出控制电路51基于被输入的时钟信号SCK,对被输入的差动印刷数据信号Dp1进行解析。然后,喷出控制电路51生成与差动印刷数据信号Dp1的解析结果相应的差动信号的差动印刷数据信号Dpt,并向打印头30输出。此时,喷出控制电路51可以根据差动印刷数据信号Dp1的解析结果,将差动印刷数据信号Dp1作为差动印刷数据信号Dpt输出,也可以将对差动印刷数据信号Dp1施加预定的信号处理后得到的信号作为差动印刷数据信号Dpt输出。进一步地,喷出控制电路51也可以根据差动印刷数据信号Dp1的解析结果,将包括从未图示的存储电路读出的预定的信息的信号作为差动印刷数据信号Dpt输出。
另外,喷出控制电路51基于被输入的时钟信号SCK,将被输入的差动驱动数据信号Dd1复原为单端的信号,并进行解析。然后,喷出控制电路51生成与该解析结果相应的基驱动信号dA1~dAm、dB1~dBm,并向对应的驱动信号输出电路52a-1~52a-m、52b-1~52b-m输出。此处,也可以是,喷出控制电路51基于将差动驱动数据信号Dd1复原而得到的单端的信号的解析结果,将保持于未图示的存储电路的信息读出,生成包括读出的信息的基驱动信号dA1~dAm、dB1~dBm,并向对应的驱动信号输出电路52a-1~52a-m、52b-1~52b-m输出。另外,也可以是,喷出控制电路51通过将差动驱动数据信号Dd1复原,来生成单端的信号,通过将该单端的信号解串,来生成基驱动信号dA1~dAm、dB1~dBm,并向对应的驱动信号输出电路52a-1~52a-m、52b-1~52b-m输出。
此处,设喷出控制电路51输出的基驱动信号dA1与驱动信号输出电路52a-1对应,喷出控制电路51输出的基驱动信号dAm与驱动信号输出电路52a-m对应,来进行说明。同样地,设喷出控制电路51输出的基驱动信号dB1与驱动信号输出电路52b-1对应,喷出控制电路51输出的基驱动信号dBm与驱动信号输出电路52b-m对应,来进行说明。即,基驱动信号dA1被输入驱动信号输出电路52a-1,基驱动信号dAm被输入驱动信号输出电路52a-m,基驱动信号dB1被输入驱动信号输出电路52b-1,基驱动信号dBm被输入驱动信号输出电路52b-m。
驱动信号输出电路52a-1通过将被输入的基驱动信号dA1数字模拟转换并且D类放大,来生成驱动信号COMA1,并向打印头30输出。驱动信号输出电路52b-1通过将被输入的基驱动信号dB1数字模拟转换并且D类放大,来生成驱动信号COMB1,并向打印头30输出。同样地,驱动信号输出电路52a-m通过将被输入的基驱动信号dAm数字模拟转换并且D类放大,来生成驱动信号COMAm,并向打印头30输出,驱动信号输出电路52b-m通过将被输入的基驱动信号dBm数字模拟转换并且D类放大,来生成驱动信号COMBm,并向打印头30输出。
即,驱动信号输出电路52a-1~52a-m、52b-1~52b-m的每一个通过将被输入的基驱动信号dA1~dAm、dB1~dBm数字模拟转换并且D类放大,来生成驱动信号COMA1~COMAm、COMB1~COMBm,并向打印头30输出。换言之,驱动信号输出电路52a-1~52a-m、52b-1~52b-m分别包括D类放大电路,驱动信号输出电路52a-1~52a-m将驱动信号COMA1~COMAm输出,驱动信号输出电路52b-1~52b-m将驱动信号COMB1~COMBm输出。此时,喷出控制电路51输出的基驱动信号dA1~dAm、dB1~dBm的每一个是成为由驱动信号输出电路52a-1~52a-m、52b-1~52b-m的每一个输出的驱动信号COMA1~COMAm、COMB1~COMBm的基础的信号,是对驱动信号COMA1~COMAm、COMB1~COMBm的信号波形进行规定的信号。
此处,设驱动信号输出电路52a-1~52a-m、52b-1~52b-m通过将由基驱动信号dA1~dAm、dB1~dBm规定的信号波形D类放大,来生成驱动信号COMA1~COMAm、COMB1~COMBm,来进行了说明,但也可以是驱动信号输出电路52a-1~52a-m、52b-1~52b-m通过将由基驱动信号dA1~dAm、dB1~dBm规定的信号波形A类放大、B类放大、或AB类放大,来生成驱动信号COMA1~COMAm、COMB1~COMBm。然而,驱动信号输出电路52a-1~52a-m、52b-1~52b-m消耗电力较大,所以,会产生较大的热量。从减少消耗电力并抑制发热量的观点来看,需要这样的驱动信号输出电路52a-1~52a-m、52b-1~52b-m高效率地生成驱动信号COMA1~COMAm、COMB1~COMBm。
鉴于这样的观点,优选将驱动信号输出电路52a-1~52a-m、52b-1~52b-m构成为包括能够高效率放大由基驱动信号dA1~dAm、dB1~dBm规定的信号波形的D类放大。需要说明的是,针对包括D类放大的驱动信号输出电路52a-1~52a-m、52b-1~52b-m的结构的详细内容,将在后文说明。
另外,驱动信号输出电路52a-1~52a-m、52b-1~52b-m分别生成并输出基准电压信号VBS。此时,驱动电路模块50通过电容器53使驱动信号输出电路52a-1输出的基准电压信号VBS的电压值稳定。即,驱动电路模块50具有用于减少基准电压信号VBS的电压值的变动的电容器53。然后,基准电压信号VBS在电压值基于电容器53稳定之后,分路并向打印头30输出,将供驱动信号输出电路52a-2~52a-m、52b-1~52b-m的每一个输出的基准电压信号VBS传输的布线设为开放状态。即,驱动电路模块50将驱动信号输出电路52a-1输出的基准电压信号VBS向打印头30输出,不将驱动信号输出电路52a-2~52a-m、52b-1~52b-m的每一个输出的基准电压信号VBS向打印头30输出。
基准电压信号VBS作为打印头30所具有的后文所述的压电元件60的驱动的基准电位发挥功能。在这样的作为基准电位发挥功能的基准电压信号VBS产生电压值的变动的情况下,压电元件60的驱动特性变化。对此,通过将供给至压电元件60的基准电压信号VBS仅设为驱动信号输出电路52a-1输出的基准电压信号VBS,即使在电路偏差等导致驱动信号输出电路52a-1~52a-m、52b-1~52b-m的每一个输出的基准电压信号VBS的电压值产生偏差的情况下,供给至压电元件60的基准电压信号VBS的电压值产生变动的风险也减少。由此,压电元件60的驱动精度提高。
需要说明的是,从驱动电路模块50输出的基准电压信号VBS,即被输入打印头30的基准电压信号VBS如果是驱动信号输出电路52a-1~52a-m、52b-1~52b-m的任1个输出的基准电压信号VBS即可,不限于驱动信号输出电路52a-1输出的基准电压信号VBS。
此处,驱动信号输出电路52a-1~52a-m、52b-1~52b-m只是被输入的信号以及输出的信号不同,皆为相同的结构。所以,在以下的说明中,在不需要区分驱动信号输出电路52a-1~52a-m、52b-1~52b-m的情况下,存在将它们单称为驱动信号输出电路52的情况。该情况下,设基驱动信号dO被输入驱动信号输出电路52,且驱动信号输出电路52将驱动信号COM输出,来进行说明。
温度检测电路56获取驱动电路模块50的环境温度。此处,所谓驱动电路模块50的环境温度并非驱动电路模块50所具有的构件本身的温度,而是包括伴随该构件的温度上升而变化的驱动电路模块50的空间温度。并且,温度检测电路56生成包括与获取到的环境温度相应的温度信息的温度信息信号Tt,并向头控制电路12输出。
头控制电路12基于被输入的温度信息信号Tt,估计驱动电路模块50的温度。然后,头控制电路12基于所估计到的驱动电路模块50的温度,对时钟信号SCK、差动印刷数据信号Dp1~Dpn、以及差动驱动数据信号Dd1~Ddn进行校正,并将校正后的时钟信号SCK、差动印刷数据信号Dp1~Dpn、以及差动驱动数据信号Dd1~Ddn输出。即,头控制电路12基于与温度检测电路56获取到的环境温度相应的温度信息信号Tt,对驱动信号输出电路52a-1~52a-m、52b-1~52b-m,以及打印头30的动作进行控制。
另外,头控制电路12在所估计到的驱动电路模块50的温度为预定的阈值以上的情况下,判断驱动电路模块50中产生了温度异常或者有产生温度异常的风险。该情况下,也可以是,头控制电路12生成用于使驱动电路模块50的动作停止的时钟信号SCK、差动印刷数据信号Dp1~Dpn、以及差动驱动数据信号Dd1~Ddn,并向驱动电路模块50输出。即,也可以是,头控制电路12基于与温度检测电路56获取到的环境温度相应的温度信息信号Tt,使驱动信号输出电路52a-1~52a-m、52b-1~52b-m、以及打印头30的动作停止。
进一步地,也可以是,头控制电路12将与所估计到的驱动电路模块50的温度相应的信息即温度检测电路56所获取到的温度的信息经由显示器等未图示的通知部向使用者通知。即,也可以是,头控制电路12将基于与温度检测电路56获取到的环境温度相应的温度信息信号Tt的信息向使用者通知。
作为对这样的驱动电路模块50的内部的空间温度即环境温度进行检测的温度检测电路56,例如,能够使用热敏电阻元件、IC温度传感器元件。即,温度检测电路56输出的温度信息信号Tt可以包括示出驱动电路模块50的温度本身的温度信息,也可以将根据驱动电路模块50的温度而变化的电压值或电流值作为温度信息而包括在内。
另外,在喷出控制模块10中传输的电压信号VHV、VMV被输入驱动电路模块50。电压信号VHV在驱动电路模块50的内部传输,被供给至驱动电路模块50所具有的各种结构,并且也被供给至打印头30。电压信号VMV在驱动电路模块50的内部传输,被供给至驱动电路模块50所具有的各种结构,并且也被供给至电压转换电路58。电压转换电路58通过将被输入的电压信号VMV降压,来生成并输出电压信号VDD。电压转换电路58输出的电压信号VDD被作为驱动电路模块50所具有的各种电路的电源电压使用,并且也被供给至打印头30。例如,这样的电压信号VDD为5V、3.3V等直流电压。
需要说明的是,电压转换电路58输出的电压信号VDD不限为1个,也可以是,电压转换电路58输出电压值不同的多个电压信号VDD。另外,也可以是,电压信号VMV与电压信号VHV、VDD一起被供给至打印头30。
异常检测电路54检测驱动电路模块50中产生的异常,并生成与检测结果相应的异常信息信号Te与异常通知信号De。将这样的异常检测电路54构成为包括对检测对象是否在预定的阈值以上进行比较的比较装置,例如,将异常检测电路54构成为包括比较器。
异常检测电路54输出的异常信息信号Te被输入头控制电路12。头控制电路12在被输入的异常信息信号Te包括示出驱动电路模块50的异常的信息的情况下,生成用于使驱动电路模块50的动作停止的时钟信号SCK、差动印刷数据信号Dp1~Dpn、以及差动驱动数据信号Dd1~Ddn,并向驱动电路模块50输出。由此,驱动电路模块50的动作停止。
另外,异常检测电路54输出的异常通知信号De被输入异常通知电路55。例如,异常通知电路55包括发光二极管等发光元件。于是,异常通知电路55通过由该发光元件基于被输入的异常通知信号De亮起、熄灭、或者闪烁,来对使用者通知驱动电路模块50是否产生异常。
此处,针对异常检测电路54以及异常通知电路55的动作的一例,进行说明。
例如,在异常检测电路54检测到电压信号VHV的电压值比正常值更低的情况下,异常检测电路54判断电压信号VHV的电压值不正常,生成用于促使使用者关注的异常通知信号De,并向异常通知电路55输出。异常通知电路55基于被输入的异常通知信号De,为了通知电压信号VHV的电压值降低的意思,使发光元件闪烁。
其后,在电压信号VHV的电压值更加降低,且异常检测电路54检测到电压信号VHV的电压值比预定的阈值更低的情况下,异常检测电路54判断电压信号VHV的电压值为异常,生成用于将异常通知给使用者的异常通知信号De,并向异常通知电路55输出。异常通知电路55基于被输入的异常通知信号De,为了通知电压信号VHV的电压值产生异常的意思,使发光元件亮起。此时,异常检测电路54生成包括示出驱动电路模块50的异常即电压信号VHV的电压值异常的异常信息的异常信息信号Te,并向头控制电路12输出。
另外,例如,异常检测电路54检测到用于构成喷出控制电路51的FPGA的电源电压等的电压信号VDD的电压值比正常值更低的情况下,异常检测电路54判断电压信号VDD的电压值不正常,生成用于促使使用者关注的异常通知信号De,并向异常通知电路55输出。异常通知电路55基于被输入的异常通知信号De,为了通知电压信号VDD的电压值降低的意思,使发光元件闪烁。
其后,在电压信号VDD的电压值更加降低,且异常检测电路54检测到电压信号VDD的电压值比预定的阈值更低的情况下,异常检测电路54判断电压信号VDD的电压值为异常,生成用于将异常通知给使用者的异常通知信号De,并向异常通知电路55输出。异常通知电路55基于被输入的异常通知信号De,为了通知电压信号VDD的电压值产生异常的意思,使发光元件亮起。此时,异常检测电路54生成包括示出驱动电路模块50的异常即电压信号VDD的电压值异常的异常信息的异常信息信号Te,并向头控制电路12输出。
此处,异常通知电路55所具有的发光元件的数量不限于1个,例如,也可以单独具有用于通知电压信号VHV的异常的有无的发光元件、以及用于通知电压信号VDD的异常的有无的发光元件。进一步地,在异常通知电路55具有多个发光元件的情况下,也可以通过该多个发光元件的亮起、熄灭、以及闪烁的组合,将驱动电路模块50的异常的有无通知给使用者。另外,上述说明中,作为异常检测电路54对驱动电路模块50的异常的有无的检测,举例示出对电压信号VHV的电压值的异常的有无、以及电压信号VDD的电压值的异常的有无的检测,进行了说明,但是异常检测电路54也可以代替电压信号VHV、以及电压信号VDD的电压值的异常的有无的检测,或者在其基础上,对基于温度检测电路56输出的温度信息信号Tt的驱动电路模块50的发热异常的有无进行检测,也可以对电压信号VMV的电压异常的有无进行检测。
冷却风扇驱动电路14输出的风扇驱动信号Fp1被输入冷却风扇59。于是,冷却风扇59基于被输入的风扇驱动信号Fp1驱动,使驱动电路模块50产生气流。驱动电路模块50被该冷却风扇59产生的气流冷却。此处,也可以是,头控制电路12基于温度检测电路56输出的温度信息信号Tt,输出风扇控制信号Fc。由此,冷却风扇59的驱动状态根据温度检测电路56的温度的检测结果即作为冷却对象的驱动电路模块50的温度状况而受控制。其结果是,由冷却风扇59的过剩的驱动导致消耗电力增加的风险减少,所以液体喷出装置1的消耗电力减少,并且驱动电路模块50产生温度异常的风险也减少。
打印头30具有复原电路31以及喷出模块32-1~32-m。复原电路31将电压信号VHV、VDD或者根据电压信号VHV、VDD生成的直流电压作为电源电压而动作。复原电路31将喷出控制电路51输出的差动信号的差动印刷数据信号Dpt复原为单端的信号。具体而言,时钟信号SCK以及差动印刷数据信号Dpt被输入复原电路31。然后,复原电路31基于时钟信号SCK将被输入的差动印刷数据信号Dpt复原为单端的信号,并且将复原后的信号解串,从而生成锁存信号LAT、改变信号CH、以及印刷数据信号SI1~SIm。然后,复原电路31将时钟信号SCK、所生成的锁存信号LAT、改变信号CH、以及印刷数据信号SI1~SIm向对应的喷出模块32-1~32-m输出。
喷出模块32-1包括驱动信号选择电路200以及多个喷出部600。
复原电路31输出的锁存信号LAT、改变信号CH、印刷数据信号SI1、时钟信号SCK、以及驱动信号COMA1、COMB1被输入驱动信号选择电路200。驱动信号选择电路200将电压信号VHV、VDD或者根据电压信号VHV、VDD生成的直流电压作为电源电压而动作,从而在由锁存信号LAT以及改变信号CH规定的期间的每一个内,基于印刷数据信号SI1,将驱动信号COMA1所包括的信号波形设为选择或不选择,将驱动信号COMB1所包括的信号波形设为选择或不选择,以此来生成并输出与多个喷出部600的每一个对应的驱动信号VOUT。即,在喷出模块32-1具有p个喷出部600的情况下,驱动信号选择电路200生成与p个喷出部600的每一个对应的p个驱动信号VOUT,并向对应的喷出部600输出。
多个喷出部600分别包括压电元件60。驱动信号选择电路200输出的对应的驱动信号VOUT被供给至压电元件60的一端。另外,基准电压信号VBS被共通供给至多个喷出部600的每一个所包括的多个压电元件60的另一端。然后,多个喷出部600的每一个所包括的多个压电元件60基于驱动信号VOUT与基准电压信号VBS的电位差而位移。与该压电元件60的位移相应的量的油墨从所对应的喷出部600喷出。然后,从喷出部600喷出的油墨着墨于介质P,将图像形成于介质P。需要说明的是,针对输出驱动信号VOUT的驱动信号选择电路200的动作的详细内容,将在后文说明。
此处,打印头30所具有的喷出模块32-2~32-m只是被输入的信号不同,与喷出模块32-1具有同样的结构,并且执行同样的动作。所以,省略喷出模块32-2~32-m的详细的说明。即,喷出模块32-2~32-m分别包括驱动信号选择电路200以及多个喷出部600。然后,喷出模块32-2~32-m的每一个所具有的驱动信号选择电路200,在由被输入的锁存信号LAT以及改变信号CH规定的期间的每一个内,基于所对应的印刷数据信号SI2~SIm,将对应的驱动信号COMA2~COMAm所包括的信号波形设为选择或不选择,将对应的驱动信号COMB2~COMBm所包括的信号波形设为选择或不选择,以此来将与多个喷出部600的每一个对应的驱动信号VOUT输出。其结果是,从喷出模块32-2~32-m的每一个所具有的多个喷出部600的每一个喷出与被输入的驱动信号VOUT与基准电压信号VBS的电位差相应的量的油墨。
换言之,打印头30具有喷出模块32-1~32-m。并且,喷出模块32-1包括喷出部600以及驱动信号选择电路200,喷出部600包括压电元件60,压电元件60接收基于驱动信号COMA1、COMB1的驱动信号VOUT而位移,喷出部600基于压电元件60的位移而喷出油墨,驱动信号选择电路200对是否向压电元件60供给驱动信号COMA1、COMB1进行切换,喷出模块32-m包括喷出部600以及驱动信号选择电路200,喷出部600包括压电元件60,压电元件60接收基于驱动信号COMAm、COMBm的驱动信号VOUT而位移,喷出部600基于压电元件60的位移而喷出油墨,驱动信号选择电路200对是否向压电元件60供给驱动信号COMAm、COMBm进行切换。
此处,以下的说明中,在不需要区分喷出模块32-1~32-m的情况下,存在将它们单称为喷出模块32的情况。另外,存在设作为印刷数据信号SI1~SIm的印刷数据信号SI、作为驱动信号COMA1~COMAm的驱动信号COMA、作为驱动信号COMB1~COMBm的驱动信号COMB被输入喷出模块32而进行说明的情况。即,喷出模块32所具有的驱动信号选择电路200在由锁存信号LAT以及改变信号CH规定的期间的每一个内,基于印刷数据信号SI,将驱动信号COMA所包括的信号波形设为选择或不选择,将驱动信号COMB所包括的信号波形设为选择或不选择,以此来将与多个喷出部600的每一个对应的驱动信号VOUT输出。
如以上所述,液体喷出模块20-1具有驱动电路模块50以及打印头30,基于喷出控制模块10输出的时钟信号SCK、差动印刷数据信号Dp1、差动驱动数据信号Dd1、风扇驱动信号Fp1、以及电压信号VHV、VMV而动作,从而在由差动印刷数据信号Dp1以及差动驱动数据信号Dd1规定的定时,将由差动印刷数据信号Dp1以及差动驱动数据信号Dd1规定的量的油墨向介质P喷出。
此处,液体喷出模块20-2~20-n只是被输入的信号不同,与液体喷出模块20-1具有同样的结构,并且执行同样的动作。所以,省略液体喷出模块20-2~20-n的详细的说明。即,液体喷出模块20-2~20-n的每一个具有驱动电路模块50以及打印头30,基于喷出控制模块10输出的时钟信号SCK、对应的差动印刷数据信号Dp2~Dpn、对应的差动驱动数据信号Dd2~Ddn、对应的风扇驱动信号Fp2~Fpn、以及电压信号VHV、VMV而动作,在由对应的差动印刷数据信号Dp2~Dpn以及对应的差动驱动数据信号Dd2~Ddn规定的定时,将由对应的差动印刷数据信号Dp2~Dpn以及对应的差动驱动数据信号Dd2~Ddn规定的量的油墨向介质P喷出。
如以上所述,液体喷出装置1具备喷出油墨的打印头30、与打印头30电连接的驱动电路模块50、对打印头30以及驱动电路模块50的动作进行控制的控制单元2以及头控制电路12。并且,液体喷出装置1所具备的具有喷出控制模块10、打印头30、以及驱动电路模块50的头单元3将从控制单元2输入的电压信号VHV、VMV作为电源电压而驱动,在基于印刷数据信号pDATA的定时喷出油墨,从而将与印刷数据信号pDATA对应的图像即与图像数据DATA相应的图像形成于介质P。
1.3驱动信号输出电路的功能结构
接下来,针对输出驱动信号COM的驱动信号的输出电路52的结构以及动作进行说明。图3是示出驱动信号输出电路52的结构的图。驱动信号输出电路52具有集成电路500、放大电路550、解调电路560、反馈电路570、572、以及其他电子构件。
集成电路500具有包括端子In、端子Bst、端子Hdr、端子Sw、端子Gvd、端子Ldr、端子Gnd、端子Vbs、端子Vfb、以及端子Ifb的多个端子。集成电路500经由该多个端子与设置于外部的未图示的基板电连接。另外,集成电路500包括DAC(Digital to Analog Converter,数字模拟转换器)511、调制电路510、栅极驱动电路520、以及基准电源电路590。
基准电源电路590生成电压信号DAC_HV与电压信号DAC_LV,并向DAC511供给。另外,规定驱动信号COM的信号波形的数字的基驱动信号dO被输入DAC511。DAC511将被输入的基驱动信号dO转换为电压信号DAC_HV的电压值与电压信号DAC_LV的电压值之间的电压值的模拟信号即基驱动信号aO,并向调制电路510输出。即,针对基驱动信号aO的电压振幅而言,最大值由电压信号DAC_HV规定,最小值由电压信号DAC_LV规定。并且,将DAC511输出的基驱动信号aO放大而得到的信号相当于驱动信号COM。即,基驱动信号aO相当于成为驱动信号COM的放大前的目标的信号,基驱动信号dO、aO是规定驱动信号COM的信号波形的信号。
调制电路510生成将基驱动信号aO调制而得到的调制信号Ms,并向栅极驱动电路520输出。调制电路510包括加法器512、513、比较器514、逆变器515、积分衰减器516、以及衰减器517。
积分衰减器516将经由端子Vfb输入的驱动信号COM衰减并积分,向加法器512的-侧的输入端输出。基驱动信号aO被输入加法器512的+侧的输入端。然后,加法器512将从被输入+侧的输入端的电压减掉被输入-侧的输入端的电压并积分而得到的电压向加法器513的+侧的输入端输出。
衰减器517将经由端子Ifb输入的驱动信号COM的高频成分衰减而得到的电压向加法器513的-侧的输入端输出。从加法器512输出的电压被输入加法器513的+侧的输入端。然后,加法器513生成从被输入+侧的输入端的电压减去了被输入-侧的输入端的电压而得到的电压信号Os,并向比较器514输出。
比较器514输出将从加法器513输入的电压信号Os脉冲调制而得到的调制信号Ms。具体而言,比较器514生成并输出调制信号Ms,调制信号Ms在从加法器513输入的电压信号Os的电压值上升的情况下成为预定的阈值Vth1以上从而成为H电平,在电压信号Os的电压值下降的情况下低于预定的阈值Vth2从而成为L电平。此处将阈值Vth1、Vth2设定为阈值Vth1≥阈值Vth2的关系。
比较器514输出的调制信号Ms被输入栅极驱动电路520所包括的栅极驱动器521,并且经由逆变器515,还被输入栅极驱动电路520所包括的栅极驱动器522。即,逻辑电平为排他的关系的信号被输入栅极驱动器521与栅极驱动器522。此处,逻辑电平为排他的关系包括被输入栅极驱动器521以及栅极驱动器522的信号的逻辑电平不同时成为H电平。从而,也可以是,调制电路510代替逆变器515或者在逆变器515的基础上,包括用于对被输入栅极驱动器521的调制信号Ms以及将被输入栅极驱动器522的调制信号Ms的逻辑电平翻转而得到的信号之间的定时进行控制的定时控制电路。
栅极驱动电路520包括栅极驱动器521以及栅极驱动器522。栅极驱动器521通过将从比较器514输出的调制信号Ms电平移位,来生成放大控制信号Hgd,并从端子Hdr输出。
具体而言,在栅极驱动器521的电源电压之中,高位侧经由端子Bst被供给电压,低位侧经由端子Sw被供给电压。端子Bst与电容器C5的一端、以及逆流防止用的二极管D1的阴极连接。端子Sw与电容器C5的另一端连接。另外,二极管D1的阳极与端子Gvd连接。并且,对端子Gvd供给由未图示的电源电路输出的例如7.5V的直流电压即电压信号Vm。即,对二极管D1的阳极供给电压信号Vm。从而,端子Bst与端子Sw之间的电位差成为大致与电压信号Vm的电压值相等。其结果是,栅极驱动器521根据被输入的调制信号Ms,对端子Sw生成刚好为电压信号Vm的电压值大小的电压值的放大控制信号Hgd,并从端子Hdr输出。
栅极驱动器522在比栅极驱动器521更低电位的一侧动作。栅极驱动器522通过将从比较器514输出的调制信号Ms的逻辑电平被逆变器515翻转而得到的信号电平移位,生成放大控制信号Lgd,并从端子Ldr输出。
具体而言,在栅极驱动器522的电源电压之中,高位侧被供给电压信号Vm,低位侧经由端子Gnd被供给接地电位GND。于是,栅极驱动器522根据将被输入的调制信号Ms的逻辑电平翻转而得到的信号,从端子Ldr对端子Gnd输出刚好为电压信号Vm的电压值大小的电压值的放大控制信号Lgd。此处,所谓接地电位GND,是指驱动信号输出电路52的基准电位,例如,为0V。
放大电路550包括晶体管M1以及晶体管M2。
晶体管M1为表面贴装型的FET(Field Effect Transistor,场效应管),对晶体管M1的漏极供给电压信号VHV作为放大电路550的放大用电源电压。另外,晶体管M1的栅极与电阻R1的一端电连接,电阻R1的另一端与集成电路500的端子Hdr电连接。即,放大控制信号Hgd被输入晶体管M1的栅极。另外,晶体管M1的源极与集成电路500的端子Sw电连接。
晶体管M2为表面贴装型的FET,晶体管M2的漏极与集成电路500的端子Sw电连接。即,晶体管M2的漏极与晶体管M1的源极彼此电连接。晶体管M2的栅极与电阻R2的一端电连接,电阻R2的另一端与集成电路500的端子Ldr电连接。即,放大控制信号Lgd被输入晶体管M2的栅极。另外,对晶体管M2的源极供给接地电位GND。
并且,在晶体管M1的漏极与源极之间被控制为非导通,且晶体管M2的漏极与源极之间被控制为导通的情况下,与端子Sw连接的节点的电位成为接地电位GND。从而,对端子Bst供给电压信号Vm。另一方面,在晶体管M1的漏极与源极之间被控制为导通,且晶体管M2的漏极与源极之间被控制为非导通的情况下,与端子Sw连接的节点的电位成为电压信号VHV的电压值。从而,对端子Bst供给电压信号VHV的电压值与电压信号Vm的电压值的和的电位的电压。即,使晶体管M1驱动的栅极驱动器521将电容器C5作为浮动电源,根据晶体管M1以及晶体管M2的动作,端子Sw的电位变化为接地电位GND或电压信号VHV的电压值,以此来生成L电平为电压信号VHV的电压值且H电平为电压信号VHV的电压值与电压信号Vm的电压值之和的电压值的放大控制信号Hgd,并向晶体管M1的栅极输出。
另一方面,使晶体管M2驱动的栅极驱动器522以与晶体管M1以及晶体管M2的动作没有关系的方式,生成L电平为接地电位GND且H电平为电压信号Vm的电压值的放大控制信号Lgd,并向晶体管M2的栅极输出。
按照以上方式构成的放大电路550在晶体管M1的源极与晶体管M2的漏极之间的连接点,生成基于电压信号VHV将调制信号Ms放大而得到的放大调制信号AMs。然后,放大电路550将生成的放大调制信号AMs向解调电路560输出。
此处,在供被输入放大电路550的电压信号VHV传输的传输路径中设置有电容器C7。具体而言,电容器C7的一端为供电压信号VHV传输的传输路径,与晶体管M1的漏极电连接,电容器C7的另一端被供给有接地电位GND。由此,被输入放大电路550的电压信号VHV的电压值变动的风险减少,并且电压信号VHV中噪声重叠的风险减少,其结果是,放大电路550输出的放大调制信号AMs的波形精度提高。所以,使用高耐压且大容量的电解电容器。需要说明的是,电容器C7可以设置为与1个驱动信号输出电路52对应,也可以设置为与多个驱动信号输出电路52对应。
解调电路560通过对放大电路550输出的放大调制信号AMs进行解调,来生成驱动信号COM,并从驱动信号输出电路52输出。解调电路560包括电感器L1以及电容器C1。电感器L1的一端与电容器C1的一端连接。对电感器L1的另一端输入放大调制信号AMs。另外,电容器C1的另一端被供给有接地电位GND。即,在解调电路560中,电感器L1与电容器C1构成低通滤波器(Low Pass Filter)。并且,解调电路560通过由该低通滤波器使放大调制信号AMs平滑化而解调,并将解调而得到的信号作为驱动信号COM输出。即,驱动信号输出电路52从解调电路560所包括的电感器L1的一端以及电容器C1的一端输出驱动信号COM。
反馈电路570包括电阻R3以及电阻R4。电阻R3的一端被供给驱动信号COM,另一端与端子Vfb以及电阻R4的一端连接。电阻R4的另一端被供给有电压信号VHV。由此,通过了反馈电路570的驱动信号COM以在电压信号VHV的电压值处被上拉的状态反馈至端子Vfb。
反馈电路572包括电容器C2、C3、C4以及电阻R5、R6。驱动信号COM被输入电容器C2的一端,电容器C2的另一端与电阻R5的一端以及电阻R6的一端连接。对电阻R5的另一端供给接地电位GND。由此,电容器C2与电阻R5作为高通滤波器(High Pass Filter)发挥功能。另外,电阻R6的另一端与电容器C4的一端以及电容器C3的一端连接。对电容器C3的另一端供给接地电位GND。由此,电阻R6与电容器C3作为低通滤波器发挥功能。即,反馈电路572包括高通滤波器与低通滤波器,作为使驱动信号COM所包括的预定的频域的信号通过的带通滤波器(Band Pass Filter)发挥功能。
并且,电容器C4的另一端与集成电路500的端子Ifb连接。由此,在通过了作为带通滤波器发挥功能的反馈电路572的驱动信号COM的高频成分之中,直流成分被截止的信号反馈至端子Ifb。
驱动信号COM是由解调电路560将基于基驱动信号dO的放大调制信号AMs平滑化而得到的信号。另外,驱动信号COM在经由端子Vfb被积分·减去的基础上,被反馈至加法器512。由此,驱动信号输出电路52以由反馈的延迟与反馈的传递函数确定的频率自激振荡。其中,经由端子Vfb的反馈路径延迟量较大,所以,存在只靠经由该端子Vfb的反馈无法将自激振荡的频率升高到能够充分确保驱动信号COM的精度的程度的情况。因此,在经由端子Vfb的路径以外,设置经由端子Ifb反馈驱动信号COM的高频成分的路径,以此来减少在从电路整体观察的情况下的延迟。由此,与经由端子Ifb的路径不存在的情况相比,能够将电压信号Os的频率升高到能够充分确保驱动信号COM的精度的程度。
另外,集成电路500包括基准电压信号输出电路530。基准电压信号输出电路530输出基准电压信号VBS。这样的基准电压信号输出电路530以在集成电路500中产生的带隙基准电压为基准电位,例如,是基于该基准电位,通过将电压信号Vm降压或升压而生成的。然后,基准电压信号输出电路530将生成的基准电压信号VBS经由端子Vbs从驱动信号输出电路52输出。
如以上所述,驱动信号输出电路52在将被输入的基驱动信号dO数字/模拟转换之后,将该模拟信号D类放大,以此来生成驱动信号COM,输出生成的驱动信号COM,生成并输出基准电压信号VBS。需要说明的是,生成基准电压信号VBS的基准电压信号输出电路530可以是与驱动信号输出电路52不同的结构,也可以是与驱动信号输出电路52相同的结构,能够通过内置于1个集成电路500,使得包括驱动信号输出电路52以及驱动信号输出电路52在内的驱动电路模块50的电路规模减小。
即,本实施方式的液体喷出装置1所具有的驱动信号输出电路52即驱动信号输出电路52a-1~52a-4、52b-1~52b-4的每一个包括集成电路500、晶体管M1、M2、以及电感器L1。并且,驱动信号输出电路52a-m、52b-m为了从打印头30所具有的喷出模块32-m喷出油墨而向打印头30输出使压电元件60位移的驱动信号COMAm、COMBm。
另外,对喷出模块32-1~32-m的每一个所具有的压电元件60的另一端供给的基准电压信号VBS从驱动信号输出电路52a-1所具有的集成电路500被输出。即,驱动信号输出电路52a-1具有将基准电压信号VBS向打印头30输出的基准电压信号输出电路530,基准电压信号输出电路530的至少一部分被驱动信号输出电路52a-1所具有的集成电路500包括在内。
1.4驱动信号选择电路的功能结构
接下来,针对驱动信号选择电路200的结构以及动作进行说明。在说明驱动信号选择电路200的结构以及动作时,针对输入驱动信号选择电路200的驱动信号COMA、COMB的信号波形的一例、以及从驱动信号选择电路200输出的驱动信号VOUT的信号波形的一例进行说明。
图4是示出驱动信号COMA、COMB的信号波形的一例的图。如图4所示,驱动信号COMA是使配置于从锁存信号LAT上升到改变信号CH上升为止的期间t1内的梯形波形Adp1、以及配置于从改变信号CH上升到锁存信号LAT上升为止的期间t2内的梯形波形Adp2连续的信号波形。另外,梯形波形Adp1是在被供给至喷出部600所包括的压电元件60的情况下使预定量的油墨从喷出部600喷出的信号波形,梯形波形Adp2是在被供给至喷出部600所包括的压电元件60的情况下使比预定量更多的量的油墨从喷出部600喷出的信号波形。此处,以下的说明中,存在以下情况,将在梯形波形Adp1被供给至喷出部600所包括的压电元件60的情况下喷出部600喷出的油墨的量称为小程度的量,将在将梯形波形Adp2被供给至喷出部600所包括的压电元件60的情况下从喷出部600喷出的油墨的量称为中程度的量。
另外,如图4所示,驱动信号COMB是使配置于期间t1的梯形波形Bdp1与配置于期间t2的梯形波形Bdp2连续的信号波形。另外,梯形波形Bdp1是在被供给至喷出部600所包括的压电元件60的情况下使油墨不从喷出部600喷出的信号波形,梯形波形Bdp2是在被供给至喷出部600所包括的压电元件60的情况下使小程度的量的油墨从喷出部600喷出的信号波形。此处,梯形波形Bdp1是用于使喷出部600所包括的喷嘴开孔部附近的油墨以不喷出油墨的程度振动,从而防止油墨粘度的增大的信号波形。在以下的说明中,存在将在梯形波形Bdp1被供给至喷出部600所具有的压电元件60的情况下使喷嘴开孔部附近的油墨振动的动作称为微振动的情况。
此处,如图4所示,梯形波形Adp1、Adp2、Bdp1、Bdp2的每一个在开始定时以及结束定时的电压值皆与电压Vc相同。即,梯形波形Adp1、Adp2、Bdp1、Bdp2的每一个以电压Vc开始且以电压Vc结束。并且,由期间t1与期间t2组成的周期tp相当于将新的点形成于介质P的印刷周期。
需要说明的是,在图4中,图示出梯形波形Adp1与梯形波形Bdp2为相同的信号波形的情况,但是也可以是,梯形波形Adp1与梯形波形Bdp2为不同的信号波形。另外,设在梯形波形Adp1被供给至喷出部600所包括的压电元件60的情况、以及梯形波形Bdp2被供给至喷出部600所包括的压电元件60的情况下,皆是从喷出部600喷出小程度的量的油墨,来进行说明,但是不限于此。即,驱动信号COMA、COMB的信号波形不限于图4所示的信号波形,也可以根据从喷出部600喷出的油墨的性质、被喷出的油墨着墨的介质P的材质等,使用各种各样的信号波形的组合。
另外,图4中,举例示出由1个改变信号CH规定驱动信号COMA所包括的梯形波形Adp1与梯形波形Adp2切换的定时、以及驱动信号COMB所包括的梯形波形Bdp1与梯形波形Bdp2切换的定时的情况,但是,也可以是,规定驱动信号COMA所包括的梯形波形Adp1与梯形波形Adp2切换的定时的改变信号CH与规定驱动信号COMB所包括的梯形波形Bdp1与梯形波形Bdp2切换的定时的改变信号CH为不同的信号。
图5是示出形成于介质P的点的大小为大点LD、中点MD、小点SD、以及非记录ND的每一个的情况的驱动信号VOUT的信号波形的一例的图。
如图5所示,大点LD形成于介质P的情况的驱动信号VOUT成为配置于周期tp内的期间t1的梯形波形Adp1与配置于周期tp内的期间t2的梯形波形Adp2连续的信号波形。在该驱动信号VOUT被供给至喷出部600所包括的压电元件60的情况下,从对应的喷出部600喷出小程度的量的油墨与中程度的量的油墨。然后,每一个油墨着墨于介质P并合体,从而在周期tp内,大点LD形成于介质P。
中点MD形成于介质P的情况的驱动信号VOUT成为配置于周期tp内的期间t1的梯形波形Adp1与配置于周期tp内的期间t2的梯形波形Bdp2连续的信号波形。在该驱动信号VOUT被供给至喷出部600所包括的压电元件60的情况下,从对应的喷出部600喷出2次小程度的量的油墨。然后,每一个油墨着墨于介质P并合体,从而在周期tp内,中点MD形成于介质P。
小点SD形成于介质P的情况的驱动信号VOUT成为配置于周期tp内的期间t1的梯形波形Adp1与配置于周期tp内的期间t2的固定为电压Vc的信号波形连续的信号波形。在该驱动信号VOUT被供给至喷出部600所包括的压电元件60的情况下,从对应的喷出部600喷出1次小程度的量的油墨。然后,该油墨着墨于介质P,从而在周期tp内,小点SD形成于介质P。
与不将点形成于介质P的非记录ND对应的驱动信号VOUT成为配置于周期tp内的期间t1的梯形波形Bdp1与配置于周期tp内的期间t2的固定为电压Vc的信号波形连续的信号波形。在该驱动信号VOUT被供给至喷出部600所包括的压电元件60的情况下,对应的喷出部600的喷嘴开孔部附近的油墨仅是微振动,从喷出部600不喷出油墨。从而,在周期tp内,不将点形成于介质P。
此处,所谓驱动信号VOUT中的固定为电压Vc的信号波形,是指在梯形波形Adp1、Adp2、Bdp1、Bdp2的任一个都没有被选择为驱动信号VOUT的情况下,梯形波形Adp1、Adp2、Bdp1、Bdp2的之前的电压Vc相当于由喷出部600所包括的压电元件60的容量成分保持的电压值。即,在梯形波形Adp1、Adp2、Bdp1、Bdp2的任一个都没有被选择为驱动信号VOUT的情况下,将之前供给的电压Vc作为驱动信号VOUT供给至喷出部600所包括的压电元件60。
此处,如图5所示,驱动信号选择电路200通过将驱动信号COMA所包括的梯形波形Adp1、Adp2以及驱动信号COMB所包括的梯形波形Bdp1、Bdp2设为选择或不选择,来生成与多个喷出部600的每一个单独对应的驱动信号VOUT,并向对应的喷出部600所包括的压电元件60输出。
图6是示出驱动信号选择电路200的功能结构的图。如图6所示,驱动信号选择电路200包括选择控制电路210以及多个选择电路230。另外,在图6中,还一并图示出了被供给从驱动信号选择电路200输出的驱动信号VOUT的多个喷出部600。需要说明的是,在以下的说明中,设包括驱动信号选择电路200以及多个喷出部600的喷出模块32具有p个喷出部600作为多个喷出部600,来进行说明。
印刷数据信号SI、时钟信号SCK、锁存信号LAT、以及改变信号CH被输入选择控制电路210。在选择控制电路210中,寄存器212、锁存电路214以及解码器216的组被设置为与p个喷出部600的各个对应。即,选择控制电路210包括至少与p个喷出部600同等数量的寄存器212、锁存电路214以及解码器216的组。
印刷数据信号SI是与时钟信号SCK同步的信号,是以串行的方式包括用于对p个喷出部600的各个选择大点LD、中点MD、小点SD、以及非记录ND的任一个的2位的印刷数据[SIH,SIL]的总计2p位的信号。印刷数据信号SI与p个喷出部600对应,每一个印刷数据信号SI所包括的印刷数据[SIH,SIL]保持于寄存器212。
具体而言,在选择控制电路210中,寄存器212通过彼此级联连接,来构成p段的移位寄存器。然后作为印刷数据信号SI以串行的方式被输入的印刷数据[SIH,SIL]根据时钟信号SCK,依次被传送至后段的寄存器212。然后,时钟信号SCK的供给停止,从而,与p个喷出部600的每一个对应的印刷数据[SIH,SIL]保持于与p个喷出部600的每一个对应的寄存器212。需要说明的是,在以下的说明中,为了区分构成移位寄存器的p个寄存器212,存在从印刷数据信号SI传输的上游侧朝向下游侧将它们称为1段、2段、…、p段的情况。
将p个锁存电路214的各个设置为与p个寄存器212对应。锁存电路214的各个在锁存信号LAT的上升将保持于p个寄存器212的各个的印刷数据[SIH,SIL]一齐锁存,并向对应的解码器216输出。
图7是示出解码器216中的解码内容的一例的图。解码器216通过用图7所示的内容将锁存电路214锁存的印刷数据[SIH,SIL]解码,来生成并输出选择信号S1、S2。例如,解码器216在被输入的印刷数据[SIH,SIL]为[1,0]的情况下,将选择信号S1的逻辑电平在期间t1、t2内设为H、L电平并向选择电路230输出,将选择信号S2的逻辑电平在期间t1、t2内设为L、H电平并向选择电路230输出。
将选择电路230设置为与p个喷出部600的每一个对应。即,驱动信号选择电路200至少具有与p个喷出部600同等数量的p个选择电路230。图8是示出与喷出部600的1个对应的选择电路230的结构的图。如图8所示,选择电路230包括作为NOT电路的逆变器232a、232b以及传输门234a、234b。
选择信号S1被输入传输门234a中没有标记圆形记号的正控制端,另一方面,选择信号S1由逆变器232a逻辑翻转,并被输入传输门234a中标记有圆形记号的负控制端。另外,对传输门234a的输入端供给驱动信号COMA。选择信号S2被输入传输门234b中没有圆形记号的正控制端,另一方面,选择信号S2由逆变器232b逻辑翻转,并被输入传输门234b中标记有圆形记号的负控制端。另外,对传输门234b的输入端供给驱动信号COMB。并且,传输门234a的输出端与传输门234b的输出端共通连接。该传输门234a的输出端与传输门234b的输出端共通连接的连接端的信号被作为驱动信号VOUT输出。
具体而言,在选择信号S1为H电平的情况下,传输门234a的输入端与输出端之间成为导通,在选择信号S1为L电平的情况下,传输门234a的输入端与输出端之间成为非导通。另外,在选择信号S2为H电平的情况下,传输门234b的输入端与输出端之间成为导通,在选择信号S2为L电平的情况下,传输门234b的输入端与输出端之间成为非导通。即,选择电路230基于选择信号S1、S2,切换传输门234a、234b的输入端与输出端之间的导通状态,从而将供给至传输门234a、234b的输入端的驱动信号COMA、COMB的信号波形设为选择或不选择,把驱动信号VOUT向传输门234a的输出端与传输门234b的输出端共通连接的连接端输出。
使用图9,针对驱动信号选择电路200的动作进行说明。图9是用于说明驱动信号选择电路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同步被串行输入。然后,印刷数据[SIH,SIL]与时钟信号SCK同步且与p个喷出部600对应,在构成移位寄存器的寄存器212中被依次传送。其后,时钟信号SCK的供给停止,从而在寄存器212的每一个中,与p个喷出部600的每一个对应而保持有印刷数据[SIH,SIL]。需要说明的是,印刷数据信号SI所包括的印刷数据[SIH,SIL]以与构成移位寄存器的寄存器212的p段、…、2段、1段的喷出部600对应的顺序被输入。
然后,若锁存信号LAT上升,则锁存电路214的每一个将保持于寄存器212的印刷数据[SIH,SIL]一齐锁存。需要说明的是,在图9中,LS1、LS2、…、LSp示出由与1段、2段、…、p段的寄存器212对应的锁存电路214锁存的印刷数据[SIH,SIL]。
解码器216根据由锁存的印刷数据[SIH,SIL]规定的点的尺寸,在期间t1、t2的每一个,将选择信号S1、S2的逻辑电平以图7所示的内容输出。
具体而言,解码器216在被输入的印刷数据[SIH,SIL]为[1,1]的情况下,将选择信号S1的逻辑电平在期间t1、t2内设为H、H电平,将选择信号S2的逻辑电平在期间t1、t2内设为L、L电平。该情况下,选择电路230在期间t1内选择梯形波形Adp1,在期间t2内选择梯形波形Adp2。其结果是,在选择电路230的输出端,生成图5所示的与大点LD对应的驱动信号VOUT。
另外,解码器216在被输入的印刷数据[SIH,SIL]为[1,0]的情况下,将选择信号S1的逻辑电平在期间t1、t2内设为H、L电平,将选择信号S2的逻辑电平在期间t1、t2内设为L、H电平。该情况下,选择电路230在期间t1内选择梯形波形Adp1,在期间t2内选择梯形波形Bdp2。其结果是,在选择电路230的输出端,生成图5所示的与中点MD对应的驱动信号VOUT。
另外,解码器216在被输入的印刷数据[SIH,SIL]为[0,1]的情况下,将选择信号S1的逻辑电平在期间t1、t2内设为H、L电平,将选择信号S2的逻辑电平在期间t1、t2内设为L、L电平。该情况下,选择电路230在期间t1内选择梯形波形Adp1,在期间t2内对梯形波形Adp2、Bdp2的任一个皆不选择。其结果是,在选择电路230的输出端,生成图5所示的与小点SD对应的驱动信号VOUT。
另外,解码器216在被输入的印刷数据[SIH,SIL]为[0,0]的情况下,将选择信号S1的逻辑电平在期间t1、t2内设为L、L电平,将选择信号S2的逻辑电平在期间t1、t2内设为H、L电平。该情况下,选择电路230在期间t1内选择梯形波形Bdp1,在期间t2内对梯形波形Adp2、Bdp2的任一个皆不选择。其结果是,在选择电路230的输出端,生成图5所示的与非记录ND对应的驱动信号VOUT。
如以上所述,驱动信号选择电路200基于印刷数据信号SI、时钟信号SCK、锁存信号LAT、以及改变信号CH,来选择驱动信号COMA以及驱动信号COMB的信号波形,从而生成并输出驱动信号VOUT。
2.头单元的构造
2.1头单元的构造
接下来,针对液体喷出装置1所具有的头单元3的构造进行说明。图10是示出搭载了头单元3的滑架8的构造的侧视图。图11是示出搭载了头单元3的滑架8的周边构造的立体图。此处,在以下的说明中,图示出彼此正交的X轴、Y轴、以及Z轴,并进行说明。另外,在以下的说明中,存在以下情况,将沿着X轴的图示的箭头的起点侧称为-X侧,将前端侧称为+X侧,将沿着Y轴的图示的箭头的起点侧称为-Y侧,将前端侧称为+Y侧,将沿着Z轴的图示的箭头的起点侧称为-Z侧,将前端侧称为+Z侧。进一步地,在以下的说明中,存在以下情况,将由X轴与Y轴组成的平面称为XY平面,将由X轴与Z轴组成的平面称为XZ平面,将由Y轴与Z轴组成的平面称为YZ平面。
如图10以及图11所示,滑架8包括滑架主体81、滑架盖82、以及容纳壳体83。滑架主体81包括载置部85以及固定部86。载置部85是沿着XY平面延展的板状的部件,固定部86是从载置部85的-Y侧的端部朝向-Z侧沿着YZ平面延展的板状的部件。即,滑架主体81在沿着X轴观察的情况下剖面呈L字状。滑架盖82位于滑架主体81的-Z侧,以相对于滑架主体81拆装自如的方式装配。此时,滑架主体81与滑架盖82形成闭空间。容纳壳体83是包括能够在内部容纳各种结构的容纳空间的大致直方体形状,在滑架主体81的-Y侧,容纳壳体83的+Y侧的端部固定于固定部86的-Z侧的端部。
另外,在滑架主体81所包括的固定部86的-Y侧的表面形成有滑架支承部87。形成于滑架引导轴7的+Y侧的导轨72嵌合于该滑架支承部87,滑架支承部87以能够移动的方式被支承于滑架引导轴7。由此,滑架8能够沿着滑架引导轴7移动。
在按照以上方式构成的滑架8的内部空间即滑架主体81与滑架盖82形成的闭空间、以及在容纳壳体83的内部形成的容纳空间内,容纳有喷出控制模块10、多个液体喷出模块20、与多个液体喷出模块20对应的多个FFC线缆21、以及FFC线缆22。此处,设本实施方式的液体喷出装置1具有5个液体喷出模块20,来进行说明。即,在本实施方式的滑架8的内部空间内,容纳有5个液体喷出模块20、5个FFC线缆21、以及5个FFC线缆22。需要说明的是,液体喷出装置1所具备的液体喷出模块20的数量不限为5个。
喷出控制模块10被容纳于形成于容纳壳体83的内部的容纳空间。喷出控制模块10包括控制电路基板100、以及实装于控制电路基板100的集成电路110。另外,集成电路110构成前述的头控制电路12的一部分或全部。
5个FFC线缆21与5个FFC线缆22被设置为与5个液体喷出模块20对应。具体而言,5个FFC线缆21的每一个的一端、以及5个FFC线缆22的每一个的一端与控制电路基板100电连接。另外,5个FFC线缆21的每一个的另一端、以及5个FFC线缆22的每一个的另一端与对应的液体喷出模块20电连接。即,FFC线缆21的另一端与FFC线缆22的另一端电连接于5个液体喷出模块20的每一个。例如,能够使用柔性扁平线缆(FFC:Flexible Flat Cable)作为这样的FFC线缆21、22。
5个液体喷出模块20具有驱动电路模块50以及打印头30,被容纳于由滑架主体81与滑架盖82形成的闭空间。并且,5个液体喷出模块20沿着X轴等间隔地搭载于载置部85。
在对应的液体喷出模块20所具有的驱动电路模块50的-Z侧,FFC线缆21的另一端以及FFC线缆22的另一端与驱动电路模块50电连接。另外,打印头30位于驱动电路模块50的+Z侧的位置。打印头30沿着X轴等间隔地搭载于载置部85。此时,打印头30所具有的多个喷出部600从载置部85的-Z侧面暴露。由此,从打印头30所具有的多个喷出部600喷出的油墨不被滑架8阻碍地向介质P喷出。
另外,在液体喷出模块20中,打印头30与驱动电路模块50通过连接器CN1电连接。作为这样的连接器CN1,优选使用基板对基板(BtoB:Board to Board)连接器。
BtoB连接器能够通过由2个连接器直接嵌合,不经由线缆,就将设置有2个连接器之中的一方的结构与设置有2个连接器之中的另一方的结构电连接。所以,不附加新的结构,就将设置有2个连接器之中的一方的结构与设置有2个连接器之中的另一方的结构电连接,并且能够确定该结构间的相对的配置关系。
具体而言,在使用BtoB连接器作为将打印头30与驱动电路模块50电连接的连接器CN1的情况下,打印头30与驱动电路模块50之间的相对的配置关系被固定。所以,如果在滑架8中确保对打印头30以及驱动电路模块50的至少一方进行固定的区域即可。即,能够减小滑架8中的打印头30以及驱动电路模块50的搭载面积。由此,能够高密度地配置打印头30以及驱动电路模块50,并且能够实现滑架8的小型化。进一步地,打印头30与驱动电路模块50使用作为连接器CN1的BtoB连接器电连接,从而不再有可能由线缆产生的阻抗的影响,其结果是,在打印头30与驱动电路模块50之间传输的信号精度提高。从而,从打印头30喷出的油墨的喷出精度提高。
按照以上方式构成的头单元3中,控制单元2输出的印刷数据信号pDATA、以及电压信号VHV、VMV在未图示的线缆中传输,并向喷出控制模块10输入。喷出控制模块10基于被输入的印刷数据信号pDATA、以及电压信号VHV、VMV等,生成与5个液体喷出模块20的每一个对应的时钟信号SCK、差动印刷数据信号Dp、以及差动驱动数据信号Dd,并且生成与液体喷出模块20对应的风扇驱动信号Fp。然后,喷出控制模块10将所生成的时钟信号SCK、差动印刷数据信号Dp、差动驱动数据信号Dd、以及风扇驱动信号Fp、电压信号VHV、VMV向FFC线缆21、22输出。
喷出控制模块10输出的时钟信号SCK、差动印刷数据信号Dp、差动驱动数据信号Dd、以及风扇驱动信号Fp、以及电压信号VHV、VMV在FFC线缆21、22中传输,并向液体喷出模块20所具有的驱动电路模块50输入。驱动电路模块50基于被输入的时钟信号SCK、差动印刷数据信号Dp、以及差动驱动数据信号Dd、以及电压信号VHV、VMV而动作,以此来生成用于控制打印头30的动作的时钟信号SCK、差动印刷数据信号Dpt、多个驱动信号COM,并经由连接器CN1供给至打印头30。由此,从打印头30所具有的喷出部600喷出油墨。
2.2液体喷出模块的构造
2.2.1液体喷出模块的示意构造
接下来,针对头单元3所具有的液体喷出模块20的构造的具体例进行说明。图12是示出液体喷出模块20的构造的一例的分解立体图。如图12所示,液体喷出模块20具有喷出液体的打印头30、以及与打印头30电连接的驱动电路模块50。此处,设本实施方式的打印头30具有喷出模块32-1~32-4作为4个喷出模块32,来进行说明,但是打印头30所具有的喷出模块32的数量不限为4个。需要说明的是,喷出模块32-1~32-4的位置关系不限为图12所示的位置关系。
如图12所示,驱动电路模块50具有中继基板150、驱动电路基板700、开口板160、散热片170、180、以及热传导部件175、185。
中继基板150是沿着XY平面延展的板状部件。中继基板150的-Z侧的表面与FFC线缆21、22的另一端电连接。在中继基板150的+Z侧的表面设置有连接器CN2a。另外,中继基板150形成有在沿着Z轴的方向上贯穿中继基板150的贯通孔158。该贯通孔158安装有冷却风扇59。即,冷却风扇59固定于中继基板150,以使得在沿着Z轴的方向上产生气流。
驱动电路基板700位于中继基板150的+Z侧,包括刚性布线部件710、730、750、770。驱动电路基板700所包括的刚性布线部件710、730、750、770彼此电连接。并且,包括前文所述的喷出控制电路51、驱动信号输出电路52、电容器53、异常检测电路54、异常通知电路55、温度检测电路56、以及电压转换电路58的各种电路、以及连接器CN1a、CN2b实装于驱动电路基板700所包括的刚性布线部件710、730、750、770。
刚性布线部件710是沿着YZ平面延展的板状部件,-Z侧的端部位于沿着中继基板150的+X侧的端部的位置。刚性布线部件730是沿着YZ平面延展的板状部件,-Z侧的端部位于沿着中继基板150的-X侧的端部的位置。即,刚性布线部件710位于刚性布线部件730的+X侧的位置,刚性布线部件710与刚性布线部件730位于沿着X轴相对的位置。
另外,刚性布线部件750是沿着XZ平面延展的板状部件,-Z侧的端部位于沿着中继基板150的+Y侧的端部的位置,+X侧的端部位于沿着刚性布线部件710的+Y侧的端部的位置,-X侧的端部位于沿着刚性布线部件730的+Y侧的端部的位置。即,刚性布线部件750位于与刚性布线部件710以及刚性布线部件730的双方相交的位置。
并且,刚性布线部件770是沿着XY平面延展的板状部件,+X侧的端部位于沿着刚性布线部件710的+Z侧的端部的位置,-X侧的端部位于沿着刚性布线部件730的+Z侧的端部的位置,+Y侧的端部位于沿着刚性布线部件750的+Z侧的端部的位置。即,刚性布线部件770位于与刚性布线部件710、刚性布线部件730、以及刚性布线部件750相交的位置。
如以上所述,在驱动电路基板700中,刚性布线部件710与刚性布线部件730位于在沿着X轴的方向上相对的位置,刚性布线部件750、770位于覆盖在刚性布线部件710与刚性布线部件730之间产生的空间的至少一部分的位置。
连接器CN2b设置于刚性布线部件710的-X侧的表面,被设置为沿着刚性布线部件710的-Z侧的端部。即,连接器CN2b设置于中继基板150的近旁。并且,连接器CN2b与设置于中继基板150的+Z侧的表面的连接器CN2a嵌合,以此来将包括刚性布线部件710的驱动电路基板700、以及中继基板150电连接。即,连接器CN2a与连接器CN2b直接嵌合,以此来构成将驱动电路基板700与中继基板150电连接的BtoB连接器。在以下的说明中,存在将由连接器CN2a与连接器CN2b构成的BtoB连接器称为连接器CN2的情况。
连接器CN1a设置于刚性布线部件770的+Z侧的表面。并且,驱动电路基板700经由连接器CN1a与打印头30电连接。即,连接器CN1a相当于将驱动电路基板700与打印头30电连接的BtoB连接器即连接器CN1的一方。
散热片170位于刚性布线部件730的-X侧的位置,经由热传导部件175安装于刚性布线部件730。并且,散热片170、以及热传导部件175将刚性布线部件730中产生的热量吸收,并向大气中排出。由此,散热片170将设置于刚性布线部件730的各种电路冷却。从热传导性能、材料的加工性、以及材料的入手容易性等观点来看,这样的散热片170使用铜、铜合金、铝、以及铝合金等金属。另外,热传导部件175通过提高散热片170与刚性布线部件730的紧贴性,来提高散热片170的热量吸收效率,并且从确保作为金属的散热片170与刚性布线部件730的绝缘性性能的观点来看,使用具有难燃性以及电气绝缘性的物质,例如,包括硅树脂、丙烯酸树脂的具有热传导性的凝胶片、橡胶片。
散热片180位于刚性布线部件710的+X侧的位置,经由热传导部件185安装于刚性布线部件710。并且,散热片180、以及热传导部件185将刚性布线部件710中产生的热量吸收,并向大气中排出。由此,散热片180将设置于刚性布线部件710的各种电路冷却。从热传导性能、材料的加工性、以及材料的入手容易性等观点来看,这样的散热片180使用铜、铜合金、铝、以及铝合金等金属。另外,热传导部件185通过提高散热片180与刚性布线部件710的紧贴性,来提高散热片180的热量吸收效率,并且从确保作为金属的散热片180与刚性布线部件710的绝缘性性能的观点来看,使用具有难燃性以及电气绝缘性的物质,例如,包括硅树脂、丙烯酸树脂的具有热传导性的凝胶片、橡胶片。
开口板160是沿着XZ平面延展的板状部件,+X侧的端部位于沿着刚性布线部件710的-Y侧的端部的位置,-X侧的端部位于沿着刚性布线部件730的-Y侧的端部的位置,+Z侧的端部位于沿着刚性布线部件770的-Y侧的端部的位置,-Z侧的端部位于沿着中继基板150的-Y侧的端部的位置。即,开口板160位于覆盖在位于沿着X轴相对的位置的刚性布线部件710与刚性布线部件730之间产生的空间的至少一部分的位置。
打印头30位于驱动电路模块50的+Z侧的位置,具有喷出模块32-1~32-4以及连接器CN1b。喷出模块32-1~32-4位于打印头30的+Z侧的位置,被设置为至少一部分从打印头30的+Z侧的表面暴露。此时,4个喷出模块32之中,喷出模块32-1、32-2位于沿着Y轴以喷出模块32-1成为-Y侧且喷出模块32-2成为+Y侧的方式排列的位置,4个喷出模块32之中,喷出模块32-3、32-4位于在上述的喷出模块32-1、32-2的+X侧沿着Y轴以喷出模块32-3成为-Y侧且喷出模块32-4成为+Y侧的方式排列的位置。即,4个喷出模块32之中的喷出模块32-1、32-2位于沿着打印头30的-X侧的端部排列的位置,4个喷出模块32之中的喷出模块32-3、32-4位于沿着打印头30的+X侧的端部排列的位置。
连接器CN1b位于打印头30的-Z侧的位置,被设置为至少一部分从打印头30的-Z侧的表面暴露。该连接器CN1b与驱动电路模块50所具有的连接器CN1a嵌合。由此,驱动电路基板700与打印头30电连接。即,连接器CN1b相当于将驱动电路基板700与打印头30电连接的BtoB连接器即连接器CN1的另一方,连接器CN1a与连接器CN1b构成BtoB连接器即连接器CN1。
2.2.2打印头的构造
针对按照以上方式构成的液体喷出模块20的更具体的构造进行说明。首先,针对液体喷出模块20所具有的打印头30的具体的构造进行说明。图13是示出打印头30的内部构造的一例的立体图。需要说明的是,图13中,用虚线图示出打印头30所具有的头盖350,用实线图示出头盖350的内部结构。即,图13中图示出将打印头30所具有的头盖350拆卸后的状态。
如图13所示,打印头30具有头保持器310以及头盖350。头保持器310的-Y侧的端部设置有凸缘315,头保持器310的+Y侧的端部设置有凸缘316。头保持器310从滑架主体81的载置部85的+Z侧暴露。此时,由于凸缘315、316被支承于载置部85,打印头30以多个喷出部600从载置部85的-Z侧面暴露的状态被支承于滑架主体81。也可以是,这样的凸缘315、316被未图示的螺钉等固定于载置部85。
头盖350位于头保持器310的-Z侧的位置,在内部具有容纳空间。头盖350通过将打印头30的各种结构容纳于该容纳空间,作为从油墨雾沫、冲击中保护打印头30所具有的各种结构的保护部件发挥功能。
头盖350的容纳空间中,容纳有流路部件340、头基板360、头中继基板370、380、以及FPC372、374、376、382、384、386。
流路部件340中形成有用于将从液体容器9供给的油墨供给至多个喷出部600的未图示的油墨流路。头基板360位于流路部件340的-Z侧的位置,沿着XY平面延展。在头基板360的-Z侧的表面设置有连接器CN1b。该连接器CN1b的至少一部分通过插通形成于头盖350的未图示的贯通孔,向打印头30的外部暴露。
头中继基板370位于流路部件340的-X侧的位置,沿着YZ平面延展。头中继基板370经由FPC372与头基板360电连接。另外,头中继基板370与FPC374的一端、以及FPC376的一端连接。FPC374的另一端与喷出模块32-1电连接,FPC376的另一端与喷出模块32-2电连接。
头中继基板380位于流路部件340的+X侧的位置,沿着YZ平面延展。头中继基板380经由FPC382与头基板360电连接。另外,头中继基板380与FPC384的一端、以及FPC386的一端连接。FPC384的另一端与喷出模块32-3电连接,FPC386的另一端与喷出模块32-4电连接。
驱动电路模块50输出的各种信号经由连接器CN1b被输入按照以上方式构成的打印头30。经由连接器CN1b被输入的信号在由头基板360、以及头中继基板370、380分路之后,被供给至喷出模块32-1~32-4的每一个。此处,例如,打印头30所具有的复原电路31设置于头基板360。
图14是沿着Z轴从+Z侧观察打印头30的情况的打印头30的分解立体图。如图14所示,打印头30的头保持器310设置有加强板320、固定板330、以及喷出模块32-1~32-4。
例如,头保持器310由具有比加强板320更大的强度的金属等导电性材料组成。在头保持器310的+Z侧的表面,设置有容纳喷出模块32-1~32-4的每一个的4个容纳部318。
4个容纳部318具有在+Z侧开口的凹形状,单独容纳由固定板330固定的喷出模块32-1~32-4。此时,容纳部318的开口由固定板330密封。即,在由容纳部318与固定板330形成的空间的内部单独容纳喷出模块32-1~32-4。需要说明的是,容纳部318可以被单独设置为与喷出模块32-1~32-4的每一个对应,也可以是将喷出模块32-1~32-4统一容纳的形状。
在头保持器310的设置有容纳部318的表面,加强板320与固定板330沿着Z轴从-Z侧朝向+Z侧依次层叠。
固定板330由用金属等导电性材料形成的板状部件组成。另外,在固定板330中,供喷出模块32-1~32-4的每一个所具有的多个喷出部600所包括的喷嘴651暴露的开口335被设置为沿着Z轴贯穿。该开口335被单独设置为与喷出模块32-1~32-4的每一个对应。
优选加强板320使用比固定板330强度更大的材料。在加强板320中,对应与固定板330接合的喷出模块32-1~32-4的每一个,具有比喷出模块32-1~32-4的每一个的外周更大的内径的开口325被设置为沿着Z轴贯穿。将该加强板320的开口325插通的喷出模块32-1~32-4的每一个与固定板330接合。
另外,打印头30所具有的喷出模块32-1~32-4在头保持器310的+Z侧的表面被配置为交错状。并且,在喷出模块32-1~32-4的每一个,喷出油墨的喷出部600所包括的喷嘴651以沿着Y轴排列设置的状态沿着X轴设置有2列。
此处,针对包括喷嘴651的喷出部600的构造进行说明。图15是示出喷出模块32所具有的喷出部600的结构的一例的图。在图15中,在喷出部600的基础上,图示出喷嘴板632、储存器641、以及供给口661。
如图15所示,喷出部600包括压电元件60、振动板621、腔631、以及喷嘴651。压电元件60包括压电体601以及电极611、612。并且,电极611、612位于将压电体601夹在其间的位置,以此来构成压电元件60。这样的压电元件60根据被供给至电极611的电压与被供给至电极612的电压之间的电位差,以中央部分在上下方向上位移的方式驱动。具体而言,基于驱动信号COM的驱动信号VOUT被供给至电极611,基准电压信号VBS被供给至电极612。并且,若被供给至电极611的驱动信号VOUT的电压值变化,则被供给至电极611的驱动信号VOUT与被供给至电极612的基准电压信号VBS之间的电位差变化,压电元件60以中央部分在上下方向上位移的方式驱动。
振动板621位于图15中的压电元件60的下方的位置。换言之,压电元件60形成于振动板621的图15中的上方的表面。这样的振动板621伴随着压电元件60的向上下方向的驱动,在上下方向上位移。
腔631位于振动板621的图15中的下方的位置。油墨从储存器641供给至腔631。另外,存积于液体容器9的油墨经由供给口661导入储存器641。即,腔631的内部填充有存积于液体容器9的油墨。这样的腔631的内部容积伴随着振动板621的上下方向的位移而放大或缩小。即,振动板621作为使腔631的内部容积变化的隔膜发挥功能,腔631作为内部压力伴随着振动板621的上下方向的位移而变化的压力室发挥功能。
喷嘴651为设置于喷嘴板632的开孔,与腔631连通。并且,若腔631的内部容积变化,则根据该内部容积的变化,填充于腔631的内部的油墨从喷嘴651喷出。
在按照以上方式构成的喷出部600中,在压电元件60以向上方向挠曲的方式驱动的情况下,振动板621向上方向位移。由此,腔631的内部容积放大,其结果是,存积于储存器641的油墨被吸入腔631。另一方面,在压电元件60以向下方向挠曲的方式驱动的情况下,振动板621向下方向位移。由此,腔631的内部容积缩小,其结果是,与腔631的内部容积的缩小的程度相应的量的油墨从喷嘴651喷出。即,从打印头30所具有的喷出模块32所包括的多个喷出部600的每一个喷出与驱动信号VOUT的电压值相应的量的油墨。
需要说明的是,压电元件60如果是能够通过被供给与驱动信号COM相应的驱动信号VOUT而驱动,并且通过驱动来从喷嘴651喷出油墨的构造即可,不限于图15所示的构造。
如以上所述,打印头30具有与喷出模块32-1~32-4、以及驱动电路模块50电连接的连接器CN1b。并且,喷出模块32-1具有喷出部600,喷出部600包括压电元件60,并基于压电元件60的位移而喷出液体,压电元件60接收被供给至电极611的基于驱动信号COMA1、COMB1的电压值变化的驱动信号VOUT、以及被供给至电极612的电压值固定的基准电压信号VBS而位移;喷出模块32-2具有喷出部600,喷出部600包括压电元件60,并基于压电元件60的位移而喷出液体,压电元件60接收被供给至电极611的基于驱动信号COMA2、COMB2的电压值变化的驱动信号VOUT、以及被供给至电极612的电压值固定的基准电压信号VBS而位移;喷出模块32-3具有喷出部600,喷出部600包括压电元件60,并基于压电元件60的位移而喷出液体,压电元件60接收被供给至电极611的基于驱动信号COMA3、COMB3的电压值变化的驱动信号VOUT、以及被供给至电极612的电压值固定的基准电压信号VBS而位移;喷出模块32-4具有喷出部600,喷出部600包括压电元件60,并基于压电元件60的位移喷出液体,压电元件60接收被供给至电极611的基于驱动信号COMA4、COMB4的电压值变化的驱动信号VOUT、以及被供给至电极612的电压值固定的基准电压信号VBS而位移。
2.2.3液体喷出模块所具有的驱动电路模块的构造
接下来,针对液体喷出模块20所具有的驱动电路模块50的构造进行说明。如图12所示,驱动电路模块50具有中继基板150、驱动电路基板700、开口板160、散热片170、180、以及热传导部件175、185。
2.2.3.1驱动电路基板的构造
首先,针对驱动电路基板700的构造进行说明。图16是示出驱动电路基板700的俯视构造的图。此处,以下的说明中,上述的X轴、Y轴、以及Z轴是独立的轴,图示出彼此正交的x1轴、y1轴、以及z1轴,进行说明。另外,以下的说明中,存在以下情况,将沿着x1轴的图示的箭头的起点侧称为-x1侧,将前端侧称为+x1侧,将沿着y1轴的图示的箭头的起点侧称为-y1侧,将前端侧称为+y1侧,将沿着z1轴的图示的箭头的起点侧称为-z1侧,将前端侧称为+z1侧,进一步地,将由x1轴与y1轴组成的平面称为x1y1平面,将由x1轴与z1轴组成的平面称为x1z1平面,将由y1轴与z1轴组成的平面称为y1z1平面。
如前文所述,驱动电路基板700具有刚性布线部件710、730、750、770。刚性布线部件710、730、750位于沿着y1轴从-y1侧朝向+y1侧以刚性布线部件710、刚性布线部件750、刚性布线部件730的顺序排列的位置。另外,刚性布线部件770位于排列的刚性布线部件710、750、730的-x1侧的位置,具体而言,位于刚性布线部件730的-x1侧的位置。
刚性布线部件710包括+z1侧的面723、-z1侧的面724、边711、712、以及比边711、712更长的边713、714。边711、712处于沿着y1轴延展且在沿着x1轴的方向上彼此相对的状态,边711位于+x1侧的位置,边712位于-x1侧的位置。另外,边713、714与边711、712的双方相交,并且处于沿着x1轴延展且在沿着y1轴的方向上彼此相对的状态,边713位于-y1侧的位置,边714位于+y1侧的位置。即,刚性布线部件710包括位于彼此相对的位置的边711以及边712、与边711以及边712相交且位于彼此相对的位置的边713以及边714、以及面723。换言之,刚性布线部件710包括面723、与面723相反的面724、以及边711,是沿着x1y1平面延展的大致矩形状的板状部件。
刚性布线部件730包括+z1侧的面743、-z1侧的面744、边731、732、以及比边731、732更长的边733、734,并且位于刚性布线部件710的+y1侧的位置。边731、732处于沿着y1轴延展且在沿着x1轴的方向上彼此相对的状态,边731位于+x1侧的位置,边732位于-x1侧的位置。另外,边733、734与边731、732的双方相交,并且处于沿着x1轴延展且在沿着y1轴的方向上彼此相对的状态,边733位于-y1侧的位置,边734位于+y1侧的位置。即,刚性布线部件730包括位于彼此相对的位置的边731以及边732、与边731以及边732相交且位于彼此相对的位置的边733以及边734、以及面743。换言之,刚性布线部件730包括面743、与面743相反的面744、以及边731,是沿着x1y1平面延展的大致矩形状的板状部件。
刚性布线部件750包括+z1侧的面763、-z1侧的面764、边751、752、以及比边751、752更长的边753、754,并且在沿着y1轴的方向上位于刚性布线部件710与刚性布线部件730之间的位置。边751、752处于沿着y1轴延展且在沿着x1轴的方向上彼此相对的状态,边751位于+x1侧的位置,边752位于-x1侧的位置。另外,边753、754与边751、752的双方相交,并且处于沿着x1轴延展且在沿着y1轴的方向上彼此相对的状态,边753位于-y1侧的位置,边754位于+y1侧的位置。即,刚性布线部件750包括位于彼此相对的位置的边751以及边752、与边751以及边752相交且位于彼此相对的位置的边753以及边754、以及面763。换言之,刚性布线部件750包括面763、与面763相反的面764、以及边751,是沿着x1y1平面延展的大致矩形状的板状部件。
刚性布线部件770包括+z1侧的面783、-z1侧的面784、边771、772、以及比边771、772更短的边773、774,并且在沿着x1轴的方向上位于刚性布线部件730的-x1侧的位置。边771、772处于沿着y1轴延展且在沿着x1轴的方向上彼此相对的状态,边771位于+x1侧的位置,边772位于-x1侧的位置。另外,边773、774与边771、772的双方相交,并且处于沿着x1轴延展且在沿着y1轴的方向上彼此相对的状态,边773位于-y1侧的位置,边774位于+y1侧的位置。即,刚性布线部件770包括位于彼此相对的位置的边771以及边772、与边771以及边772相交且位于彼此相对的位置的边773以及边774、以及面783。换言之,刚性布线部件770包括面783、与面783相反的面784、以及边771,是沿着x1y1平面延展的大致矩形状的板状部件。
这样的刚性布线部件710、730、750、770的每一个构成包括基材料以及多个布线层的所谓的多层的刚性基板,其中,基材料通过环氧玻璃等硬质复合材料在沿着z1轴的方向上层叠多层而得到,多个布线层位于该基材料的层间的位置且形成有供各种信号传输的布线图案。
此处,如图16所示,在驱动电路基板700中,边711、边731、以及边751位于沿着y1轴大致为直线状的位置,边712、边732、以及边752位于沿着y1轴大致为直线状的位置。即,刚性布线部件710所包括的边713、714的沿着x1轴的长度、刚性布线部件730所包括的边733、734的沿着x1轴的长度、以及刚性布线部件750所包括的边753、754的沿着x1轴的长度大致相等。另外,边711、712的沿着y1轴的方向的长度与边731、732的沿着y1轴的方向的长度大致相等,边751、752的沿着y1轴的方向的长度比边711、712的沿着y1轴的方向的长度、以及刚性布线部件730所包括的边731、732的沿着y1轴的方向的长度短。即,沿着z1轴观察驱动电路基板700的情况的刚性布线部件710的大小与沿着z1轴观察驱动电路基板700的情况的刚性布线部件730的大小是大致相等的,沿着z1轴观察驱动电路基板700的情况的刚性布线部件750的大小比沿着z1轴观察驱动电路基板700的情况的刚性布线部件710的大小、以及沿着z1轴观察驱动电路基板700的情况的刚性布线部件730的大小更小。
进一步地,在驱动电路基板700中,边733、以及边773位于沿着x1轴大致为直线状的位置,边734、以及边774位于沿着x1轴大致为直线状的位置。即,刚性布线部件730所包括的边731、732的沿着y1轴的长度与刚性布线部件770所包括的边771、772的沿着y1轴的长度大致相等。另外,边773、774的沿着x1轴的方向的长度比边733、734的沿着x1轴的方向的长度更短,并且与边751、752的沿着y1轴的方向的长度大致相等。即,沿着z1轴观察驱动电路基板700的情况的刚性布线部件770的大小比刚性布线部件710、730、750的大小更小。即,沿着z1轴观察驱动电路基板700的情况的刚性布线部件770的大小比沿着z1轴观察驱动电路基板700的情况的刚性布线部件710的大小更小,并且比沿着z1轴观察驱动电路基板700的情况的刚性布线部件730的大小更小。
按照以上方式构成的刚性布线部件710、730、750、770通过柔性布线部件790彼此电连接。即,刚性布线部件710、730、750、770彼此电连接。在此,针对刚性布线部件710、730、750、770以及将刚性布线部件710、730、750、770电连接的柔性布线部件790的配置,进行说明。
图17是将驱动电路基板700沿图16所示的A-a线截断的情况的剖视图。图18是将驱动电路基板700沿图16所示的B-b线截断的情况的剖视图。
此处,以下的说明中,将柔性布线部件790分为如图17以及图18所示的区域701~707的7个区域,进行说明。另外,如图17以及图18所示,柔性布线部件790包括+z1侧的面791以及-z1侧的面792。即,设柔性布线部件790包括面791以及与面791相反的面792、以及区域701~707,来进行说明。
如图17所示,柔性布线部件790的区域701~705位于沿着y1轴从-y1侧朝向+y1侧以区域701、区域702、区域703、区域704、区域705的顺序排列的位置。即,区域702位于区域701与区域703之间的位置,区域704位于区域703与区域705之间的位置,所以,区域702、703、704位于区域701与区域705之间的位置。
区域701的面791层叠有刚性布线部件710的一部分即刚性部件721,区域701的面792层叠有刚性布线部件710的不同的一部分即刚性部件722。即,刚性布线部件710包括刚性部件721以及刚性部件722。刚性部件721包括相当于刚性布线部件710的+z1侧的表面的面723。并且,刚性部件721层叠于柔性布线部件790的区域701的面791,以使得面723沿着柔性布线部件790的面791延展。另外,刚性部件722包括相当于刚性布线部件710的-z1侧的表面的面724。并且,刚性部件722层叠于柔性布线部件790的区域701的面792,以使得面724沿着柔性布线部件790的面792延展。
区域703的面791层叠有刚性布线部件750的一部分即刚性部件761,区域703的面792层叠有刚性布线部件750的不同的一部分即刚性部件762。即,刚性布线部件750包括刚性部件761以及刚性部件762。刚性部件761包括相当于刚性布线部件750的+z1侧的表面的面763。并且,刚性部件761层叠于柔性布线部件790的区域703的面791,以使得面763沿着柔性布线部件790的面791延展。刚性部件762包括相当于刚性布线部件750的-z1侧的表面的面764。并且,刚性部件762层叠于柔性布线部件790的区域703的面792,以使得面764沿着柔性布线部件790的面792延展。
区域705的面791层叠有刚性布线部件730的一部分即刚性部件741,区域705的面792层叠有刚性布线部件730的不同的一部分即刚性部件742。即,刚性布线部件730包括刚性部件741以及刚性部件742。刚性部件741包括相当于刚性布线部件730的+z1侧的表面的面743。并且,刚性部件741层叠于柔性布线部件790的区域705的面791,以使得面743沿着柔性布线部件790的面791延展。刚性部件742包括相当于刚性布线部件730的-z1侧的表面的面744。并且,刚性部件742层叠于柔性布线部件790的区域705的面792,以使得面744沿着柔性布线部件790的面792延展。
在区域702以及区域704中,没有设置环氧玻璃等硬质复合材料。即,区域702位于刚性布线部件710与刚性布线部件750之间的位置,是用于将刚性布线部件710与刚性布线部件750分离的区域,区域704位于刚性布线部件750与刚性布线部件730之间的位置,是用于将刚性布线部件750与刚性布线部件730分离的区域。
另外,如图18所示,柔性布线部件790的区域705~707位于沿着x1轴从+x1侧朝向-x1侧以区域705、区域706、区域707的顺序排列的位置。即,区域706位于区域705与区域707之间的位置,即位于区域701、702、703、704、705与区域707之间的位置。
在区域707的面791,层叠有刚性布线部件770的一部分即刚性部件781,在区域707的面792,层叠有刚性布线部件770的不同的一部分即刚性部件782。即,刚性布线部件770包括刚性部件781以及刚性部件782。刚性部件781包括相当于刚性布线部件770的+z1侧的表面的面783。并且,刚性部件781层叠于柔性布线部件790的区域707的面791,以使得面783沿着柔性布线部件790的面791延展。刚性部件782包括相当于刚性布线部件770的-z1侧的表面的面784。并且,刚性部件782层叠于柔性布线部件790的区域707的面792,以使得面784沿着柔性布线部件790的面792延展。
在区域706中,与区域702、704同样地没有设置环氧玻璃等硬质复合材料。即,区域706位于刚性布线部件730与刚性布线部件770之间的位置,是用于将刚性布线部件730与刚性布线部件770分离的区域。
在按照以上方式构成的驱动电路基板700中,柔性布线部件790构成刚性布线部件710、730、750、770的每一个布线层之中的至少1层。由此,柔性布线部件790将刚性布线部件710、730、750、770的每一个电连接,并将在刚性布线部件710、730、750、770的每一个生成的信号传输。即,柔性布线部件790构成刚性布线部件710所包括的多个布线层之中的至少1层、刚性布线部件730所包括的多个布线层之中的至少1层、刚性布线部件750所包括的多个布线层之中的至少1层、以及刚性布线部件770所包括的多个布线层之中的至少1层,从而,刚性布线部件710、730、750、770的每一个电连接。这样的柔性布线部件790包括层叠有1或多层塑料膜、聚酰亚胺等的基材料、以及形成有传输各种信号的布线图案的1或多个布线层,是具有柔软性的所谓的柔性基板。
即,驱动电路基板700包括刚性布线部件710、730、750、770即刚性部件721、722、741、742、761、762、781、782作为多个刚性基板,驱动电路基板700是包括该多个刚性基板、以及作为比刚性布线部件710、730、750、770柔软的柔性基板的柔性布线部件790的所谓的刚性柔性基板。
并且,本实施方式的液体喷出装置1中,上述的驱动电路基板700大致呈箱体形状,与打印头30电连接。由此,减少液体喷出装置1中的驱动电路基板700的搭载面积,能够实现驱动电路基板700的密集配置,其结果是,实现液体喷出装置1的小型化。
图19是示出大致呈箱体形状的驱动电路基板700的构造的一例的图。如图19所示,针对驱动电路基板700而言,由于柔性布线部件790弯曲,刚性布线部件710、730、750、770的每一个构成大致箱体形状的驱动电路基板700的1面。
具体而言,柔性布线部件790的区域702大致弯曲为直角,以使得刚性布线部件710的面723与刚性布线部件750的面763构成大致箱体形状的驱动电路基板700的内表面,刚性布线部件710的面724与刚性布线部件750的面764构成大致箱体形状的驱动电路基板700的外表面。另外,柔性布线部件790的区域704大致弯曲为直角,以使得刚性布线部件750的面763与刚性布线部件730的面743构成大致箱体形状的驱动电路基板700的内表面,刚性布线部件750的面764与刚性布线部件730的面744构成大致箱体形状的驱动电路基板700的外表面。进一步地,柔性布线部件790的区域706大致弯曲为直角,以使得刚性布线部件730的面743与刚性布线部件770的面783构成大致箱体形状的驱动电路基板700的内表面,刚性布线部件730的面744与刚性布线部件770的面784构成大致箱体形状的驱动电路基板700的外表面。
即,在本实施方式的液体喷出装置1中,针对大致呈箱体形状的驱动电路基板700而言,刚性布线部件710的面723、刚性布线部件750的面763、刚性布线部件730的面743、以及刚性布线部件770的面783构成该大致箱体形状的内表面,刚性布线部件710的面724、刚性布线部件750的面764、刚性布线部件730的面744、以及刚性布线部件770的面784构成该大致箱体形状的外表面。此时,由于柔性布线部件790在区域702、704弯曲,刚性布线部件710与刚性布线部件730位于刚性布线部件710的面723与刚性布线部件730的面743相对的位置,由于柔性布线部件790在区域702、704弯曲,刚性布线部件750位于刚性布线部件750的面763的法线方向与刚性布线部件710的面723的法线方向、以及刚性布线部件730的面743的法线方向的双方相交的位置,由于柔性布线部件790在区域706弯曲,刚性布线部件770位于刚性布线部件770的面783的法线方向与刚性布线部件710的面723的法线方向、以及刚性布线部件730的面743的法线方向的双方相交的位置。
换言之,刚性部件721与刚性部件741位于由于柔性布线部件790在区域702、704弯曲而使得刚性部件721的面723与刚性部件741的面743相对的位置,刚性部件761位于由于柔性布线部件790在区域702、704弯曲而使得刚性部件761的面763的法线方向与刚性部件721的面723的法线方向以及刚性部件741的面743的法线方向的双方相交的位置,刚性部件781位于由于柔性布线部件790在区域706弯曲而使得刚性部件781的面783的法线方向与刚性部件721的面723的法线方向以及刚性部件741的面743的法线方向的双方相交的位置。
需要说明的是,所谓驱动电路基板700大致呈箱体形状,不限为该大致呈箱体形状的全部的表面皆由刚性柔性基板的刚性基板构成的情况。
即,如果能够将驱动电路基板700呈现的形状看作箱体形状即可,也可以是如图19所示那样,1或多个面开放。
此处,在以下的说明中,在使用大致呈箱体形状的情况的驱动电路基板700进行说明的情况下,上述的x1轴、y1轴、以及z1轴为独立的轴,图示出彼此正交的x2轴、y2轴、以及z2轴,进行说明。并且,在以下的说明中,存在以下情况,将沿着x2轴的图示的箭头的起点侧称为-x2侧,将前端侧称为+x2侧,将沿着y2轴的图示的箭头的起点侧称为-y2侧,将前端侧称为+y2侧,将沿着z2轴的图示的箭头的起点侧称为-z2侧,将前端侧称为+z2侧,存在以下情况,将由x2轴与y2轴组成的平面称为x2y2平面,将由x2轴与z2轴组成的平面称为x2z2平面,将由y2轴与z2轴组成的平面称为y2z2平面。此处,在大致呈箱体形状的情况的驱动电路基板700中,刚性部件721的面723与刚性部件741的面743位于沿着x2轴相对的位置,刚性部件721的面723的法线方向为沿着x2轴从-x2侧朝向+x2侧的方向,刚性部件741的面743的法线方向为沿着x2轴从+x2侧朝向-x2侧的方向,刚性部件761的面763的法线方向为沿着y2轴从+y2侧朝向-y2侧的方向,刚性部件781的面783的法线方向为沿着z2轴从-z2侧朝向+z2侧的方向。
另外,在以下的说明中,存在以下情况,将如图16、图17、图18所示的被展开的状态的驱动电路基板700称为展开状态的驱动电路基板700,将如图19所示那样在大致箱体上组装的驱动电路基板700称为组装状态的驱动电路基板700。
2.2.3.2驱动电路基板中的构件配置
接下来,针对构成驱动电路基板700中的各种电路的电子构件的构件配置进行说明。图20是示出展开状态的驱动电路基板700中的构件配置的一例的图。
如图20所示,在刚性布线部件710中,设置有多个电路构件,该多个电路构件包括驱动信号输出电路52a-1、52b-1、52a-2、52b-2、由FPGA构成的喷出控制电路51、电容器C7a、以及连接器CN2b、CN3a。
驱动信号输出电路52a-1包括集成电路500、晶体管M1、M2、以及电感器L1,设置于驱动电路基板700的刚性布线部件710的面723。此时,驱动信号输出电路52a-1所包括的晶体管M1、M2位于沿着从边713朝向边714的方向以晶体管M1、晶体管M2的顺序排列的位置,驱动信号输出电路52a-1所包括的集成电路500位于排列的晶体管M1、M2的边711侧的位置,驱动信号输出电路52a-1所包括的电感器L1位于排列的晶体管M1、M2的边712侧的位置。
驱动信号输出电路52b-1包括集成电路500、晶体管M1、M2、以及电感器L1,在驱动电路基板700的刚性布线部件710的面723,设置于驱动信号输出电路52a-1的边714侧。此时,驱动信号输出电路52b-1所包括的晶体管M1、M2位于沿着从边713朝向边714的方向以晶体管M1、晶体管M2的顺序排列的位置,驱动信号输出电路52b-1所包括的集成电路500位于排列的晶体管M1、M2的边711侧的位置,驱动信号输出电路52b-1所包括的电感器L1位于排列的晶体管M1、M2的边712侧的位置。
驱动信号输出电路52a-2包括集成电路500、晶体管M1、M2、以及电感器L1,在驱动电路基板700的刚性布线部件710的面723,设置于驱动信号输出电路52b-1的边714侧。此时,驱动信号输出电路52a-2所包括的晶体管M1、M2位于沿着从边713朝向边714的方向以晶体管M1、晶体管M2的顺序排列的位置,驱动信号输出电路52a-2所包括的集成电路500位于排列的晶体管M1、M2的边711侧的位置,驱动信号输出电路52a-2所包括的电感器L1位于排列的晶体管M1、M2的边712侧的位置。
驱动信号输出电路52b-2包括集成电路500、晶体管M1、M2、以及电感器L1,在驱动电路基板700的刚性布线部件710的面723,设置于驱动信号输出电路52a-2的边714侧。此时,驱动信号输出电路52b-2所包括的晶体管M1、M2位于沿着从边713朝向边714的方向以晶体管M1、晶体管M2的顺序排列的位置,驱动信号输出电路52b-2所包括的集成电路500位于排列的晶体管M1、M2的边711侧的位置,驱动信号输出电路52b-2所包括的电感器L1位于排列的晶体管M1、M2的边712侧的位置。
即,驱动信号输出电路52a-1所包括的集成电路500、晶体管M1、M2、以及电感器L1沿着从边711朝向边712的方向,以按照集成电路500、晶体管M1、M2、电感器L1的顺序排列的方式设置于面723,驱动信号输出电路52b-1所包括的集成电路500、晶体管M1、M2,以及电感器L1沿着从边711朝向边712的方向,以按照集成电路500、晶体管M1、M2、电感器L1的顺序排列的方式设置于面723,驱动信号输出电路52a-2所包括的集成电路500、晶体管M1、M2、以及电感器L1沿着从边711朝向边712的方向,以按照集成电路500、晶体管M1、M2、电感器L1的顺序排列的方式设置于面723,驱动信号输出电路52b-2所包括的集成电路500、晶体管M1、M2、以及电感器L1沿着从边711朝向边712的方向,以按照集成电路500、晶体管M1、M2、电感器L1的顺序排列的方式设置于面723。
并且,驱动信号输出电路52a-1、52a-2、52b-1、52b-2在驱动电路基板700的刚性布线部件710的面723,位于从边713朝向边714按照驱动信号输出电路52a-1、驱动信号输出电路52b-1、驱动信号输出电路52a-2、驱动信号输出电路52b-2的顺序相邻排列的位置。
在该情况下,构成驱动信号输出电路52a-1、52a-2、52b-1、52b-2的全部的电子构件设置于刚性布线部件710的面723。即,构成驱动信号输出电路52a-1、52a-2、52b-1、52b-2的电子构件不设置于刚性布线部件710的面724。
另外,驱动信号输出电路52a-1、52b-1、52a-2、52b-2从边713朝向边714被配置为交错状。具体而言,在从边711朝向边712的方向上,驱动信号输出电路52a-1与驱动信号输出电路52a-2被配置在大致相同的位置,驱动信号输出电路52b-1与驱动信号输出电路52b-2被配置在大致相同的位置,驱动信号输出电路52a-1与驱动信号输出电路52b-1、52b-2被配置在不同的位置,驱动信号输出电路52a-2与驱动信号输出电路52b-1、52b-2被配置在不同的位置。
详细而言,驱动信号输出电路52a-1被配置为,在沿着从边713朝向边714的方向观察的情况下与驱动信号输出电路52b-1的至少一部分、驱动信号输出电路52a-2的至少一部分、以及驱动信号输出电路52b-2的至少一部分重叠,驱动信号输出电路52a-1所包括的集成电路500被配置为,在沿着从边713朝向边714的方向观察的情况下与驱动信号输出电路52b-1所包括的集成电路500、以及驱动信号输出电路52b-2所包括的集成电路500不重叠,且与驱动信号输出电路52a-2所包括的集成电路500的至少一部分重叠。
在该情况下也可以是,驱动信号输出电路52a-1所包括的晶体管M1、M2被配置为,在沿着从边713朝向边714的方向观察的情况下与驱动信号输出电路52b-1所包括的晶体管M1、M2、以及驱动信号输出电路52b-2所包括的晶体管M1、M2不重叠,且与驱动信号输出电路52a-2所包括的晶体管M1、M2的至少一部分重叠。进一步地,驱动信号输出电路52a-1所包括的电感器L1被配置为,在沿着从边713朝向边714的方向观察的情况下与驱动信号输出电路52b-1所包括的电感器L1、以及驱动信号输出电路52b-2所包括的电感器L1不重叠,且与驱动信号输出电路52a-2所包括的电感器L1的至少一部分重叠。
同样地,驱动信号输出电路52b-1被配置为,在沿着从边713朝向边714的方向观察的情况下与驱动信号输出电路52a-1的至少一部分、驱动信号输出电路52a-2的至少一部分、以及驱动信号输出电路52b-2的至少一部分重叠,驱动信号输出电路52b-1所包括的集成电路500被配置为,在沿着从边713朝向边714的方向观察的情况下与驱动信号输出电路52a-1所包括的集成电路500、以及驱动信号输出电路52a-2所包括的集成电路500不重叠,且与驱动信号输出电路52b-2所包括的集成电路500的至少一部分重叠。
该情况下,也可以是,驱动信号输出电路52b-1所包括的晶体管M1、M2被配置为,在沿着从边713朝向边714的方向观察的情况下与驱动信号输出电路52a-1所包括的晶体管M1、M2、以及驱动信号输出电路52a-2所包括的晶体管M1、M2不重叠,且与驱动信号输出电路52b-2所包括的晶体管M1、M2的至少一部分重叠。进一步地,也可以是,驱动信号输出电路52b-1所包括的电感器L1被配置为,在沿着从边713朝向边714的方向观察的情况下与驱动信号输出电路52a-1所包括的电感器L1、以及驱动信号输出电路52a-2所包括的电感器L1不重叠,与驱动信号输出电路52b-2所包括的电感器L1的至少一部分重叠。
此处,所谓被配置为在沿着从边713朝向边714的方向观察的情况下与驱动信号输出电路52a-1、驱动信号输出电路52b-1、驱动信号输出电路52a-2、以及驱动信号输出电路52b-2的至少一部分重叠,意为在沿着从边713朝向边714的方向观察的情况下,与驱动信号输出电路52a-1所包括的电子构件的至少任一个、驱动信号输出电路52b-1所包括的电子构件的至少任一个、驱动信号输出电路52a-2所包括的电子构件的至少任一个、以及驱动信号输出电路52b-2所包括的电子构件的至少任一个重叠,例如,包括如下情况,与驱动信号输出电路52a-1所包括的集成电路500、晶体管M1、M2、电感器L1的至少任一个、驱动信号输出电路52b-1所包括的集成电路500、晶体管M1、M2、电感器L1的至少任一个、驱动信号输出电路52a-2所包括的集成电路500、晶体管M1、M2、电感器L1的至少任一个、驱动信号输出电路52b-2所包括的集成电路500、晶体管M1、M2、电感器L1的至少任一个在沿着从边713朝向边714的方向观察的情况下重叠。
电容器C7a在刚性布线部件710的面723位于被设置为从边713朝向边714排列的驱动信号输出电路52a-1、52b-1、52a-2、52b-2的边711侧的位置。该电容器C7a相当于与驱动信号输出电路52a-1、52b-1、52a-2、52b-2对应的前述的电容器C7,将被供给至驱动信号输出电路52a-1、52b-1、52a-2、52b-2的每一个的电压信号VHV的电压值变动的风险减小,并且将电压信号VHV中有噪声重叠的风险减少。
由FPGA构成的喷出控制电路51在刚性布线部件710的面723位于被设置为从边713朝向边714排列的驱动信号输出电路52a-1、52b-1、52a-2、52b-2的边711侧,即电容器C7a的边714侧。
连接器CN2b包括多个端子TM2b,位于比设置于刚性布线部件710的面723的电容器C7a以及喷出控制电路51更靠近边711侧的位置。此时,连接器CN2b位于使得多个端子TM2b沿着刚性布线部件710的边711排列设置的位置。
连接器CN3a包括多个端子TM3a,位于比设置于刚性布线部件710的面723的电容器C7a以及喷出控制电路51更靠近边712侧的位置。此时,连接器CN3a位于使得多个端子TM3a沿着刚性布线部件710的边712排列设置的位置。
在刚性布线部件730中,设置有驱动信号输出电路52a-3、52b-3、52a-4、52b-4、电容器C7b、作为异常检测电路54的异常检测电路54a、54b、以及作为异常通知电路55的异常通知电路55a、55b。
驱动信号输出电路52a-3包括集成电路500、晶体管M1、M2、以及电感器L1,并设置于驱动电路基板700的刚性布线部件730的面743。此时,驱动信号输出电路52a-3所包括的晶体管M1、M2位于沿着从边733朝向边734的方向按照晶体管M1、晶体管M2的顺序排列的位置,驱动信号输出电路52a-3所包括的集成电路500位于排列的晶体管M1、M2的边731侧的位置,驱动信号输出电路52a-3所包括的电感器L1位于排列的晶体管M1、M2的边732侧的位置。
驱动信号输出电路52b-3包括集成电路500、晶体管M1、M2、以及电感器L1,在驱动电路基板700的刚性布线部件730的面743被设置于驱动信号输出电路52a-3的边734侧。此时,驱动信号输出电路52b-3所包括的晶体管M1、M2位于沿着从边733朝向边734的方向按照晶体管M1、晶体管M2的顺序排列的位置,驱动信号输出电路52b-3所包括的集成电路500位于排列的晶体管M1、M2的边731侧的位置,驱动信号输出电路52b-3所包括的电感器L1位于排列的晶体管M1、M2的边732侧的位置。
驱动信号输出电路52a-4包括集成电路500、晶体管M1、M2、以及电感器L1,在驱动电路基板700的刚性布线部件730的面743被设置于驱动信号输出电路52b-1的边734侧。此时,驱动信号输出电路52a-4所包括的晶体管M1、M2位于沿着从边733朝向边734方向按照晶体管M1、晶体管M2的顺序排列的位置,驱动信号输出电路52a-4所包括的集成电路500位于排列的晶体管M1、M2的边731侧的位置,驱动信号输出电路52a-4所包括的电感器L1位于排列的晶体管M1、M2的边732侧的位置。
驱动信号输出电路52b-4包括集成电路500、晶体管M1、M2、以及电感器L1,在驱动电路基板700的刚性布线部件730的面743被设置于驱动信号输出电路52a-4的边734侧。此时,驱动信号输出电路52b-4所包括的晶体管M1、M2位于沿着从边733朝向边734的方向按照晶体管M1、晶体管M2的顺序排列的位置,驱动信号输出电路52b-4所包括的集成电路500位于排列的晶体管M1、M2的边731侧的位置,驱动信号输出电路52b-4所包括的电感器L1位于排列的晶体管M1、M2的边732侧的位置。
即,驱动信号输出电路52a-3所包括的集成电路500、晶体管M1、M2、以及电感器L1以沿着从边731朝向边732的方向按照集成电路500、晶体管M1、M2、电感器L1的顺序排列的方式设置于面743,驱动信号输出电路52b-3所包括的集成电路500、晶体管M1、M2、以及电感器L1以沿着从边731朝向边732的方向按照集成电路500、晶体管M1、M2、电感器L1的顺序排列的方式设置于面743,驱动信号输出电路52a-4所包括的集成电路500、晶体管M1、M2、以及电感器L1以沿着从边731朝向边732的方向按照集成电路500、晶体管M1、M2、电感器L1的顺序排列的方式设置于面743,驱动信号输出电路52b-4所包括的集成电路500、晶体管M1、M2、以及电感器L1以沿着从边731朝向边732的方向按照集成电路500、晶体管M1、M2、电感器L1的顺序排列的方式设置于面743。
并且,驱动信号输出电路52a-3、52a-4、52b-3、52b-4在驱动电路基板700的刚性布线部件730的面743位于从边733朝向边734按照驱动信号输出电路52a-3、驱动信号输出电路52b-3、驱动信号输出电路52a-4、驱动信号输出电路52b-4的顺序相邻排列的位置。
该情况下,构成驱动信号输出电路52a-3、52a-4、52b-3、52b-4的全部的电子构件设置于刚性布线部件730的面743。换言之,构成驱动信号输出电路52a-3、52a-4、52b-3、52b-4的电子构件不设置于刚性布线部件730的面744。
另外,驱动信号输出电路52a-3、52b-3、52a-4、52b-4从边733朝向边734被配置为交错状。具体而言,在从边731朝向边732的方向上,驱动信号输出电路52a-3与驱动信号输出电路52a-4被配置在大致相同的位置,驱动信号输出电路52b-3与驱动信号输出电路52b-4被配置在大致相同的位置,驱动信号输出电路52a-3与驱动信号输出电路52b-3、52b-4被配置在不同的位置,驱动信号输出电路52a-4与驱动信号输出电路52b-3、52b-4被配置在不同的位置。
详细而言,驱动信号输出电路52a-3被配置为,在沿着从边733朝向边734的方向观察的情况下与驱动信号输出电路52b-3的至少一部分、驱动信号输出电路52a-4的至少一部分、以及驱动信号输出电路52b-4的至少一部分重叠,驱动信号输出电路52a-3所包括的集成电路500被配置为,在沿着从边733朝向边734的方向观察的情况下与驱动信号输出电路52b-3所包括的集成电路500、以及驱动信号输出电路52b-4所包括的集成电路500不重叠,且与驱动信号输出电路52a-4所包括的集成电路500的至少一部分重叠。
在该情况下也可以是,驱动信号输出电路52a-3所包括的晶体管M1、M2被配置为,在沿着从边733朝向边734的方向观察的情况下,与驱动信号输出电路52b-3所包括的晶体管M1、M2、以及驱动信号输出电路52b-4所包括的晶体管M1、M2不重叠,且与驱动信号输出电路52a-4所包括的晶体管M1、M2的至少一部分重叠。进一步地,也可以是,驱动信号输出电路52a-3所包括的电感器L1被设置为,在沿着从边733朝向边734的方向观察的情况下与驱动信号输出电路52b-3所包括的电感器L1、以及驱动信号输出电路52b-4所包括的电感器L1不重叠,且与驱动信号输出电路52a-4所包括的电感器L1的至少一部重叠。
同样地,驱动信号输出电路52b-3被配置为,在沿着从边733朝向边734的方向观察的情况下与驱动信号输出电路52a-3的至少一部分、驱动信号输出电路52a-4的至少一部分、以及驱动信号输出电路52b-4的至少一部分重叠,驱动信号输出电路52b-3所包括的集成电路500被配置为,在沿着从边733朝向边734的方向观察的情况下与驱动信号输出电路52a-3所包括的集成电路500、以及驱动信号输出电路52a-4所包括的集成电路500不重叠,且与驱动信号输出电路52b-4所包括的集成电路500的至少一部分重叠。
该情况下,也可以是,驱动信号输出电路52b-3所包括的晶体管M1、M2被配置为,在沿着从边733朝向边734的方向观察的情况下与驱动信号输出电路52a-3所包括的晶体管M1、M2、以及驱动信号输出电路52a-4所包括的晶体管M1、M2不重叠,且与驱动信号输出电路52b-4所包括的晶体管M1、M2的至少一部分重叠。进一步地,也可以是,驱动信号输出电路52b-3所包括的电感器L1被配置为,在沿着从边733朝向边734的方向观察的情况下与驱动信号输出电路52a-3所包括的电感器L1、以及驱动信号输出电路52a-4所包括的电感器L1不重叠,且与驱动信号输出电路52b-2所包括的电感器L1的至少一部分重叠。
此处,所谓被配置为在沿着从边733朝向边734的方向观察的情况下与驱动信号输出电路52a-3、驱动信号输出电路52b-3、驱动信号输出电路52a-4、以及驱动信号输出电路52b-4的至少一部分重叠,意为在沿着从边733朝向边734的方向观察的情况下,与驱动信号输出电路52a-3所包括的电子构件的至少任一个、驱动信号输出电路52b-3所包括的电子构件的至少任一个、驱动信号输出电路52a-4所包括的电子构件的至少任一个、以及驱动信号输出电路52b-4所包括的电子构件的至少任一个重叠,例如,包括如下情况,与驱动信号输出电路52a-3所包括的集成电路500、晶体管M1、M2、电感器L1的至少任一个、驱动信号输出电路52b-3所包括的集成电路500、晶体管M1、M2、电感器L1的至少任一个、驱动信号输出电路52a-4所包括的集成电路500、晶体管M1、M2、电感器L1的至少任一个、以及驱动信号输出电路52b-4所包括的集成电路500、晶体管M1、M2、电感器L1的至少任一个在沿着边733朝向边734的方向观察的情况下重叠。
电容器C7b在刚性布线部件730的面743位于被设置为从边733朝向边734排列的驱动信号输出电路52a-3、52b-3、52a-4、52b-4的边731侧的位置。该电容器C7b相当于与驱动信号输出电路52a-3、52b-3、52a-4、52b-4对应的前述的电容器C7,将被供给至驱动信号输出电路52a-3、52b-3、52a-4、52b-4的每一个的电压信号VHV的电压值变动的风险减少,并且将电压信号VHV中有噪声重叠的风险减少。
异常检测电路54a、54b在刚性布线部件730的面743位于被设置为从边733朝向边734排列的驱动信号输出电路52a-3、52b-3、52a-4、52b-4的边731侧的位置,即位于电容器C7b的边734侧的位置。并且,异常检测电路54a对电压信号VHV的电压值是否正常进行检测,异常检测电路54b对基于电压信号VMV生成的电压信号VDD的电压值是否正常进行检测。
异常通知电路55a、55b在刚性布线部件730的面744位于被设置为从边733朝向边734排列的驱动信号输出电路52a-3、52b-3、52a-4、52b-4的边731侧的位置,即位于异常检测电路54a、54b的近旁的位置。异常通知电路55a基于异常检测电路54a中的异常检测的结果亮起、熄灭或者闪烁。异常通知电路55b基于异常检测电路54b中的异常检测的结果亮起、熄灭或者闪烁。
刚性布线部件750设置有温度检测电路56以及电压转换电路58。
温度检测电路56在刚性布线部件750的面763位于刚性布线部件750的大致中央的位置。具体而言,温度检测电路56被设置为,至少一部分与以下两条虚拟线的交点重叠:与边751之间的距离和与边752之间的距离相等的虚拟线、以及与边753之间的距离和与边754之间的距离相等的虚拟线。温度检测电路56对驱动电路模块50的环境温度进行检测,生成包括与该环境温度相应的温度信息的温度信息信号Tt,并向头控制电路12输出。在这样的温度检测电路56中,需要对设置于驱动电路基板700的多个电路的温度信息进行综合检测。
在本实施方式的液体喷出装置1中,温度检测电路56设置于与设置有发热量较大的驱动信号输出电路52的刚性布线部件710、730不同的刚性布线部件750,进一步地,位于刚性布线部件750的大致中央的位置。由此,发热量较大的驱动信号输出电路52的贡献度减少,其结果是,驱动电路模块50整体的环境温度的获取精度提高。
电压转换电路58在刚性布线部件750的面763位于温度检测电路56的边751侧的位置。并且,电压转换电路58通过对电压信号VMV的电压值进行转换,来生成并输出电压信号VDD。电压信号VDD在设置于驱动电路基板700的各种结构中被使用,并且电压值比电压信号VHV、VMV更小,所以,容易受到噪声的影响。通过将输出这样的电压信号VDD的电压转换电路58设置于位于设置有包括驱动信号输出电路52a-1、52b-1、52a-2、52b-2的多个电路的刚性布线部件710、以及设置有包括驱动信号输出电路52a-3、52b-3、52a-4、52b-4的多个电路的刚性布线部件730之间的位置的刚性布线部件750,能够将供电压信号VDD传输的布线长度缩短,其结果是,电压信号VDD产生电压值的变动的风险减少,并且电压信号VDD中重叠有噪声的风险也减少。
刚性布线部件770设置有电容器53、连接器CN3b、以及连接器CN1a。
连接器CN3b包括多个端子TM3b。并且,连接器CN3b在刚性布线部件770的面783位于使得多个端子TM3b沿着边772排列设置的位置。
电容器53位于刚性布线部件770的面783的位置。电容器53使驱动信号输出电路52a-1输出的基准电压信号VBS的电压值稳定。
连接器CN1a位于刚性布线部件770的面784的位置。该连接器CN1a与打印头30所具有的连接器CN1b嵌合,从而在驱动电路基板700中生成的各种信号被供给至打印头30。
如以上所述,在驱动电路基板700的刚性布线部件710的面723即刚性部件721的面723,设置有驱动信号输出电路52a-1、52b-1、52a-2、52b-2、由FPGA构成的喷出控制电路51、电容器C7a、以及连接器CN2b、CN3a,在刚性布线部件730的面743即刚性部件741的面743,设置有驱动信号输出电路52a-3、52b-3、52a-4、52b-4、电容器C7b、以及异常检测电路54a、54b,在刚性布线部件730的面744即刚性部件742的面744,设置有异常通知电路55a、55b,在刚性布线部件750的面763即刚性部件761的面763,设置有温度检测电路56以及电压转换电路58,在刚性布线部件770的面783即刚性部件781的面783,设置有电容器53以及连接器CN3b,在刚性布线部件770的面784即刚性部件782的面784,设置有连接器CN1a。
此处,针对形成于按照以上方式构成的驱动电路基板700的布线图案的一例进行说明,即针对供作为设置于驱动电路基板700的各种电路的电源电压发挥功能的电压信号VHV、VMV,VDD传输的布线图案、以及供在驱动电路基板700中生成的驱动信号COMA1~COMA4、COMB1~COMB4、基准电压信号VBS传输的布线图案的一例进行说明。
图21是示出供电压信号VHV、VMV、VDD传输的布线图案的一例的图。如前文所述,在驱动电路基板700中传输的电压信号VHV、VMV由控制单元2所具有的电源电压输出电路18输出。并且,电压信号VHV、VMV经由连接器CN2b被输入驱动电路基板700。
经由连接器CN2b输入的电压信号VHV在设置于驱动电路基板700的柔性布线部件790的布线wh1~wh5、设置于刚性布线部件710的布线wh6、以及设置于刚性布线部件730的布线wh7中传输,并且被输入设置于驱动电路基板700的各种结构以及打印头30所具有的驱动信号选择电路200。
针对布线wh1而言,一端与连接器CN2b的端子TM2b电连接,且沿着x1轴向-x1侧延展,另一端与布线wh2电连接。
布线wh2横跨区域701、702、703、704、705被设置为连续的。即,柔性布线部件790包括供被供给至驱动信号选择电路200以及驱动信号输出电路52的电压信号VHV传输的布线wh2,布线wh2横跨区域701、702、703、704、705被设置为连续的。此时,优选布线wh2被设置为横跨区域701、702、703、704、705沿着y1轴为直线状。并且,电压信号VHV在布线wh2中传输后,在区域701、703、705的每一个进行分路,并且经由未图示的通孔被供给至设置于刚性布线部件710、730、750的各种电路。
例如,布线wh2在区域701向布线wh3分路。布线wh3经由未图示的通孔被提供至设置于刚性布线部件710的电容器C7a。并且,被供给到电容器C7a的电压信号VHV在设置于刚性布线部件710的布线wh6中传输,并被供给至驱动信号输出电路52a-1、52a-2、52b-1、52b-2的每一个。
另外,例如,布线wh2在区域705向布线wh4分路。布线wh4经由未图示的通孔被提供至设置于刚性布线部件730的电容器C7b。并且,被供给到电容器C7b的电压信号VHV在设置于刚性布线部件730的布线wh7中传输,并被供给至驱动信号输出电路52a-3、52a-4、52b-3、52b-4的每一个。
另外,例如,布线wh2在区域705向布线wh5分路。布线wh5在区域706、707中传输,经由未图示的通孔被提供至设置于刚性布线部件770的连接器CN1a的端子TM1a。由此,电压信号VHV被供给至打印头30所具有的驱动信号选择电路200。
如以上所述,电压信号VHV经由布线wh1被输入驱动电路基板700,并在布线wh2中传输,从而被供给至驱动电路基板700的各种电路结构以及打印头30。所以,在布线wh2中,由于被供给至驱动电路基板700的各种电路结构以及打印头30的电压信号VHV传输,所以有较多的电流产生。在柔性布线部件790中将这样的布线wh2横跨区域701、702、703、704、705设置为连续的,从而不需要设置通孔布线等,因此,将布线wh2中产生阻抗变动的风险减少。其结果是,在布线wh2中传输的电压信号VHV的电压值变动的风险减少,将电压信号VHV作为电源电压而动作的各种电路的动作的稳定性也提高。
进一步地,将布线wh2横跨区域701、702、703、704、705设置为直线状,从而在布线wh2的弯曲部产生电流密度的偏差的风险减少。其结果是,在布线wh2中传输的电压信号VHV的电压值变动的风险进一步减少,将电压信号VHV作为电源电压而动作的各种电路的动作的稳定性进一步提高。需要说明的是,也可以是,在布线wh2中,在布线wh3、wh4、wh5的基础上,还电连接有多个分路布线。
另外,经由连接器CN2b输入的电压信号VMV在设置于驱动电路基板700的柔性布线部件790的布线wm1~wm3中传输,并被输入设置于驱动电路基板700的各种结构。
针对布线wm1而言,一端与连接器CN2b的端子TM2b电连接,且沿着x1轴向-x1侧延展,另一端与布线wm2电连接。
布线wm2横跨区域701、702、703、704、705被设置为连续的。此时,优选布线wm2横跨区域701、702、703、704、705被设置为沿着y1轴为直线状。并且,电压信号VMV在布线wm2中传输后,在区域701、703、705的每一个进行分路,并且经由未图示的通孔被供给至设置于刚性布线部件710、730、750的各种电路。
例如,布线wm2在区域703向布线wm3分路。布线wm3经由未图示的通孔被提供至电压转换电路58。并且,电压转换电路58基于被供给的电压信号VMV,生成并输出电压信号VDD。
如以上所述,电压信号VMV经由布线wm1被输入驱动电路基板700,在布线wm2中传输,从而被供给至驱动电路基板700的各种电路结构。所以,在布线wm2中,由于被供给至驱动电路基板700的各种电路结构的电压信号VMV传输,所以有较多的电流产生。在柔性布线部件790中将这样的布线wm2横跨区域701、702、703、704、705设置为连续的,从而不需要设置通孔布线等,因此,将布线wm2中产生阻抗变动的风险减少。其结果是,在布线wm2中传输的电压信号VMV的电压值变动的风险减少,将电压信号VMV作为电源电压而动作的各种电路的动作的稳定性也提高。
进一步地,将布线wm2横跨区域701、702、703、704、705设置为直线状,从而在布线wm2的弯曲部产生电流密度的偏差的风险减少。其结果是,在布线wm2中传输的电压信号VMV的电压值变动的风险进一步减少,将电压信号VMV作为电源电压而动作的各种电路的动作的稳定性进一步提高。
另外,电压转换电路58输出的电压信号VDD在设置于驱动电路基板700的柔性布线部件790的布线wd1、wd2中传输,被输入设置于驱动电路基板700的各种结构。
针对布线wd1而言,一端与电压转换电路58电连接,且沿着x1轴向+x1侧延展,另一端与布线wd2电连接。
布线wd2横跨区域701、702、703、704、705被设置为连续的。此时,优选布线wd2横跨区域701、702、703、704、705被设置为沿着y1轴为直线状。并且,电压信号VDD在布线wd2中传输后,在区域701、703、705的每一个进行分路,并且经由未图示的通孔被供给至设置于刚性布线部件710、730、750的各种电路。
例如,布线wd2在区域701向布线wd3分路。布线wd3经由未图示的通孔被供给至包括喷出控制电路51的FPGA。并且,喷出控制电路51基于被供给的电压信号VDD而动作。
如以上所述,电压信号VDD经由布线wd1被输入驱动电路基板700,在布线wd2中传输,从而被供给至驱动电路基板700的各种电路结构。所以,在布线wd2中,由于被供给至驱动电路基板700的各种电路结构的电压信号VDD传输,所以有较多的电流产生。在柔性布线部件790中将这样的布线wd2横跨区域701、702、703、704、705设置为连续的,从而不需要设置通孔布线等,因此,将布线wd2中产生阻抗变动的风险减少。其结果是,在布线wd2中传输的电压信号VDD的电压值变动的风险减少,将电压信号VDD作为电源电压而动作的各种电路的动作的稳定性也提高。
进一步地,将布线wd2横跨区域701、702、703、704、705设置为直线状,从而在布线wd2的弯曲部产生电流密度的偏差的风险减少。其结果是,在布线wd2中传输的电压信号VDD的电压值变动的风险进一步减少,将电压信号VDD作为电源电压而动作的各种电路的动作的稳定性进一步提高。
接下来,针对供在驱动电路基板700中生成的驱动信号COMA1~COMA4、COMB1~COMB4、以及基准电压信号VBS传输的布线图案的一例,进行说明。图22是示出供驱动信号COM以及基准电压信号VBS传输的布线图案的一例的图。
驱动信号输出电路52a-1输出的驱动信号COMA1在布线wca1中传输,并被输入连接器CN1a的端子TM1a。另外,驱动信号输出电路52b-1输出的驱动信号COMB1在布线wcb1中传输,并被输入连接器CN1a的端子TM1a。并且,驱动信号COMA1与驱动信号COMB1经由连接器CN1a的对应的端子TM1a,被输入喷出模块32-1所具有的驱动信号选择电路200。
同样地,驱动信号输出电路52a-2输出的驱动信号COMA2在布线wca2中传输,并经由连接器CN1a的端子TM1a,被输入喷出模块32-2所具有的驱动信号选择电路200,驱动信号输出电路52b-2输出的驱动信号COMB2在布线wcb2中传输,并经由连接器CN1a的端子TM1a,被输入喷出模块32-2所具有的驱动信号选择电路200。同样地,驱动信号输出电路52a-3输出的驱动信号COMA3在布线wca3中传输,并经由连接器CN1a的端子TM1a,被输入喷出模块32-3所具有的驱动信号选择电路200,驱动信号输出电路52b-3输出的驱动信号COMB3在布线wcb3中传输,并经由连接器CN1a的端子TM1a,被输入喷出模块32-3所具有的驱动信号选择电路200。同样地,驱动信号输出电路52a-4输出的驱动信号COMA4在布线wca4中传输,并经由连接器CN1a的端子TM1a,被输入喷出模块32-4所具有的驱动信号选择电路200,驱动信号输出电路52b-4输出的驱动信号COMB4在布线wcb4中传输,并经由连接器CN1a的端子TM1a,被输入喷出模块32-4所具有的驱动信号选择电路200。
驱动信号输出电路52a-1所具有的集成电路500所包括的基准电压信号输出电路530输出的基准电压信号VBS在布线wb1中传输,被输入与电容器53电连接的布线wb2。基准电压信号VBS被输入到电容器53后,在布线wb4以及布线wb6中传输,经由连接器CN1a的端子TM1a被供给至喷出模块32-1所包括的压电元件60的电极612。另外,被输入电容器53的基准电压信号VBS在布线wb4以及布线wb5中传输,经由连接器CN1a的端子TM1a被供给至喷出模块32-2所包括的压电元件60的电极612。另外,被输入电容器53的基准电压信号VBS在布线wb3以及布线wb7中传输,经由连接器CN1a的端子TM1a被供给至喷出模块32-3所包括的压电元件60的电极612。另外,基准电压信号VBS被输入到电容器53后,在布线wb3以及布线wb8中传输,经由连接器CN1a的端子TM1a被供给至喷出模块32-4所包括的压电元件60的电极612。即,基准电压信号VBS在输入到电容器53之后进行分路,并被供给至喷出模块32-1~32-4的每一个所具有的压电元件60的电极612。
此时,供被供给至喷出模块32-1的基准电压信号VBS传输的布线wb6位于供被供给至喷出模块32-1的驱动信号COMA1传输的布线wca1的一部分与供被供给至喷出模块32-1的驱动信号COMB1传输的布线wcb1的一部分之间的位置;供接地信号传输的布线wg位于供被供给至喷出模块32-1的驱动信号COMA1传输的布线wca1的不同的一部分与供被供给至喷出模块32-1的驱动信号COMB1传输的布线wcb1的不同的一部分之间的位置。
同样地,供被供给至喷出模块32-2的基准电压信号VBS传输的布线wb5位于供被供给至喷出模块32-2的驱动信号COMA2传输的布线wca2的一部分与供被供给至喷出模块32-2的驱动信号COMB2传输的布线wcb2的一部分之间的位置;供接地信号传输的布线wg位于被供供给至喷出模块32-2的驱动信号COMA2传输的布线wca2的不同的一部分与供被供给至喷出模块32-2的驱动信号COMB2传输的布线wcb2的不同的一部分之间的位置。
同样地,供被供给至喷出模块32-3的基准电压信号VBS传输的布线wb7位于供被供给至喷出模块32-3的驱动信号COMA3传输的布线wca3的一部分与供被供给至喷出模块32-3的驱动信号COMB3传输的布线wcb3的一部分之间的位置;供接地信号传输的布线wg位于供被供给至喷出模块32-3的驱动信号COMA3传输的布线wca3的不同的一部分与供被供给至喷出模块32-3的驱动信号COMB3传输的布线wcb3的不同的一部分之间的位置。
同样地,供被供给至喷出模块32-4的基准电压信号VBS传输的布线wb8位于供被供给至喷出模块32-4的驱动信号COMA4传输的布线wca4的一部分与供被供给至喷出模块32-4的驱动信号COMB4传输的布线wcb4的一部分之间的位置;供接地信号传输的布线wg位于供被供给至喷出模块32-4的驱动信号COMA4传输的布线wca4的不同的一部分与供被供给至喷出模块32-4的驱动信号COMB4传输的布线wcb4的不同的一部分之间的位置。
即,驱动电路基板700具有布线wca1、布线wcb1、布线wca2、布线wcb2、布线wca3、布线wcb3、布线wca4、布线wcb4、布线wb1、布线wb6、布线wb5、布线wb7、布线wb8、布线wg,其中,布线wca1将驱动信号输出电路52a-1与连接器CN1a的端子TM1a电连接;布线wcb1将驱动信号输出电路52b-1与连接器CN1a的端子TM1a电连接;布线wca2将驱动信号输出电路52a-2与连接器CN1a的端子TM1a电连接;布线wcb2将驱动信号输出电路52b-2与连接器CN1a的端子TM1a电连接;布线wca3将驱动信号输出电路52a-3与连接器CN1a的端子TM1a电连接;布线wcb3将驱动信号输出电路52b-3与连接器CN1a的端子TM1a电连接;布线wca4将驱动信号输出电路52a-4与连接器CN1a的端子TM1a电连接;布线wcb4将驱动信号输出电路52b-4与连接器CN1a的端子TM1a电连接;布线wb1将基准电压信号输出电路530与电容器53电连接;布线wb6将电容器53与连接器CN3a电连接,并且从布线wb1分路,传输被供给至喷出模块32-1所具有的压电元件60的电极612的基准电压信号VBS;布线wb5将电容器53与连接器CN3a电连接,并且从布线wb1分路,传输被供给至喷出模块32-2所具有的压电元件60的电极612的基准电压信号VBS;布线wb7将电容器53与连接器CN3a电连接,并且从布线wb1分路,传输被供给至喷出模块32-3所具有的压电元件60的电极612的基准电压信号VBS;布线wb8将电容器53与连接器CN3a电连接,并且从布线wb1分路,传输被供给至喷出模块32-4所具有的压电元件60的电极612的基准电压信号VBS;布线wg传输接地信号。
并且,针对布线wca1而言,一部分被设置为与布线wb6相邻,不同的一部分被设置为与布线wg相邻;针对布线wcb1而言,一部分被设置为与布线wb6相邻,不同的一部分被设置为与布线wg相邻;针对布线wca2而言,一部分被设置为与布线wb5相邻,不同的一部分被设置为与布线wg相邻;针对布线wcb2而言,一部分被设置为与布线wb5相邻,不同的一部分被设置为与布线wg相邻;针对布线wca3而言,一部分被设置为与布线wb7相邻,不同的一部分被设置为与布线wg相邻;针对布线wcb3而言,一部分被设置为与布线wb7相邻,不同的一部分被设置为与布线wg相同;针对布线wca4而言,一部分被设置为与布线wb8相邻,不同的一部分被设置为与布线wg相邻;针对布线wcb4而言,一部分被设置为与布线wb8相邻,不同的一部分被设置为与布线wg相邻。
通过按照以上的方式构成,驱动信号COMA1、COMB1被供给至喷出模块32-1而产生的电流经由对喷出模块32-1供给基准电压信号VBS的布线wb6反馈。所以,驱动信号COMA1、COMB1被供给至喷出模块32-1而产生的电流所产生的磁场被经由对喷出模块32-1供给基准电压信号VBS的布线wb6反馈的电流所产生的磁场抵消。其结果是,被供给至喷出模块32-1的驱动信号COMA1、COMB1的波形精度提高。进一步地,针对将驱动信号COMA1、COMB1传输至喷出模块32-1的布线wca1、wcb1而言,在与对喷出模块32-1供给基准电压信号VBS的布线wb6不相邻的区间内,将传输接地信号的布线wg设置为与将驱动信号COMA1、COMB1传输至喷出模块32-1的布线wca1、wcb1相邻,从而被供给至喷出模块32-1的驱动信号COMA1、COMB1中有噪声重叠的风险减少,驱动信号COMA1、COMB1的波形精度进一步提高。
同样地,驱动信号COMA2、COMB2被供给至喷出模块32-2而产生的电流所产生的磁场被经由对喷出模块32-2供给基准电压信号VBS的布线wb5反馈的电流所产生的磁场抵消,所以,被供给至喷出模块32-2的驱动信号COMA2、COMB2的波形精度提高,并且针对传输驱动信号COMA2、COMB2的布线wca2、wcb2而言,在与布线wb5不相邻的区间内,将布线wg设置为与布线wca2、wcb2相邻,从而在驱动信号COMA2、COMB2中有噪声重叠的风险减少,驱动信号COMA2、COMB2的波形精度进一步提高。
同样地,驱动信号COMA3、COMB3被供给至喷出模块32-3而产生的电流所产生的磁场被经由对喷出模块32-3供给基准电压信号VBS的布线wb7反馈的电流所产生的磁场抵消,所以,被供给至喷出模块32-3的驱动信号COMA3、COMB3的波形精度提高,并且针对传输驱动信号COMA3、COMB3的布线wca3、wcb3而言,在与布线wb7不相邻的区间内,将布线wg设置为与布线wca3、wcb3相邻,从而在驱动信号COMA3、COMB3中有噪声重叠的风险减少,驱动信号COMA3、COMB3的波形精度进一步提高。
同样地,驱动信号COMA4、COMB4被供给至喷出模块32-4而产生的电流所产生的磁场被经由对喷出模块32-4供给基准电压信号VBS的布线wb8反馈的电流所产生的磁场抵消,所以,被供给至喷出模块32-4的驱动信号COMA4、COMB4的波形精度提高,并且针对传输驱动信号COMA4、COMB4的布线wca4、wcb4而言,在与布线wb8不相邻的区间内,将布线wg设置为与布线wca4,wcb4相邻,从而在驱动信号COMA4、COMB4中有噪声重叠的风险减少,驱动信号COMA4、COMB4的波形精度进一步提高。
接下来,针对设置有各种电路的驱动电路基板700的组装状态下的构件配置进行说明。图23是示出在沿着x2轴从+x2侧观察组装状态的驱动电路基板700的情况下的构件配置的一例的图,图24是示出在沿着y2轴从-y2侧观察组装状态的驱动电路基板700的情况下的构件配置的一例的图。
如前文所述,在组装状态的驱动电路基板700中,设置有驱动信号输出电路52a-1、52a-2、52b-1、52b-2的刚性布线部件710的面723与设置有驱动信号输出电路52a-3、52a-4、52b-3、52b-4的刚性布线部件730的面743位于在沿着x2轴的方向上相对的位置。此时,如图23所示,将它们配置为,在沿着x2轴观察组装状态的驱动电路基板700的情况下,设置于刚性布线部件710的面723的驱动信号输出电路52a-1与设置于刚性布线部件730的面743的驱动信号输出电路52b-4至少一部分重叠,并且,驱动信号输出电路52a-1所包括的集成电路500与驱动信号输出电路52b-4所包括的集成电路500不重叠。
另外,在该情况下,也可以是,驱动信号输出电路52a-1所包括的晶体管M1、M2被配置为,在沿着沿x2轴的方向观察的情况下与驱动信号输出电路52b-4所包括的晶体管M1、M2不重叠。进一步地,也可以是,驱动信号输出电路52a-1所包括的电感器L1被配置为,在沿着沿x2轴的方向观察的情况下与驱动信号输出电路52b-4所包括的电感器L1不重叠。
此处,所谓的驱动信号输出电路52a-1与驱动信号输出电路52b-4被配置为,在沿着x2轴观察组装状态的驱动电路基板700的情况下至少一部分重叠,意为在沿着x2轴观察组装状态的驱动电路基板700的情况下,驱动信号输出电路52a-1所包括的电子构件的至少任一个与驱动信号输出电路52b-4所包括的电子构件的至少任一个重叠,例如,包括以下情况:驱动信号输出电路52a-1所包括的集成电路500、晶体管M1、M2、电感器L1的至少任一个与驱动信号输出电路52b-4所包括的集成电路500、晶体管M1、M2、电感器L1的至少任一个重叠。
同样地,设置于刚性布线部件710的面723的驱动信号输出电路52b-1与设置于刚性布线部件730的面743的驱动信号输出电路52a-4被配置为,在沿着x2轴观察组装状态的驱动电路基板700情况下至少一部分重叠,并且,驱动信号输出电路52b-1所包括的集成电路500与驱动信号输出电路52a-4所包括的集成电路500被配置为不重叠。
另外,在该情况下,也可以是,驱动信号输出电路52b-1所包括的晶体管M1、M2被配置为,在沿着沿x2轴的方向观察的情况下与驱动信号输出电路52a-4所包括的晶体管M1、M2不重叠。进一步地,也可以是,驱动信号输出电路52b-1所包括的电感器L1被配置为,在沿着沿x2轴的方向观察的情况下与驱动信号输出电路52a-4所包括的电感器L1不重叠。
此处,所谓的驱动信号输出电路52b-1与驱动信号输出电路52a-4被配置为,在沿着x2轴观察组装状态的驱动电路基板700的情况下至少一部分重叠,意为在沿着x2轴观察组装状态的驱动电路基板700的情况下,驱动信号输出电路52b-1所包括的电子构件的至少任一个与驱动信号输出电路52a-4所包括的电子构件的至少任一个重叠,例如,包括以下情况:驱动信号输出电路52b-1所包括的集成电路500、晶体管M1、M2、电感器L1的至少任一个与驱动信号输出电路52a-4所包括的集成电路500、晶体管M1、M2、电感器L1的至少任一个重叠。
同样地,设置于刚性布线部件710的面723的驱动信号输出电路52a-2与设置于刚性布线部件730的面743的驱动信号输出电路52b-3被配置为,在沿着x2轴观察组装状态的驱动电路基板700的情况下至少一部分重叠,并且,驱动信号输出电路52a-2所包括的集成电路500与驱动信号输出电路52b-3所包括的集成电路500被配置为不重叠。
另外,在该情况下,也可以是,驱动信号输出电路52a-2所包括的晶体管M1、M2被配置为,在沿着沿x2轴的方向观察的情况下与驱动信号输出电路52b-3所包括的晶体管M1、M2不重叠。进一步地,也可以是,驱动信号输出电路52a-2所包括的电感器L1被配置为,在沿着沿x2轴的方向观察的情况下与驱动信号输出电路52b-3所包括的电感器L1不重叠。
此处,所谓驱动信号输出电路52a-2与驱动信号输出电路52b-3被配置为,在沿着x2轴观察组装状态的驱动电路基板700的情况下至少一部分重叠,意为在沿着x2轴观察组装状态的驱动电路基板700的情况下,驱动信号输出电路52a-2所包括的电子构件的至少任一个与驱动信号输出电路52b-3所包括的电子构件的至少任一个重叠,例如,包括以下情况:驱动信号输出电路52a-2所包括的集成电路500、晶体管M1、M2、电感器L1的至少任一个与驱动信号输出电路52b-3所包括的集成电路500、晶体管M1、M2、电感器L1的至少任一个重叠。
同样地,设置于刚性布线部件710的面723的驱动信号输出电路52b-2与设置于刚性布线部件730的面743的驱动信号输出电路52a-3被配置为,在沿着x2轴观察组装状态的驱动电路基板700的情况下至少一部分重叠,并且,驱动信号输出电路52b-2所包括的集成电路500与驱动信号输出电路52a-3所包括的集成电路500被配置为不重叠。
另外,在该情况下,也可以是,驱动信号输出电路52b-2所包括的晶体管M1、M2被配置为,在沿着沿x2轴的方向观察的情况下与驱动信号输出电路52a-3所包括的晶体管M1、M2不重叠。进一步地,也可以是,驱动信号输出电路52b-2所包括的电感器L1被配置为,在沿着沿x2轴的方向观察的情况下与驱动信号输出电路52a-3所包括的电感器L1不重叠。
此处,所谓的驱动信号输出电路52b-2与驱动信号输出电路52a-3被配置为,在沿着x2轴观察组装状态的驱动电路基板700的情况下至少一部分重叠,意为在沿着x2轴观察组装状态的驱动电路基板700的情况下,驱动信号输出电路52b-2所包括的电子构件的至少任一个与驱动信号输出电路52a-3所包括的电子构件的至少任一个重叠,例如,包括以下情况:驱动信号输出电路52b-2所包括的集成电路500、晶体管M1、M2、电感器L1的至少任一个与驱动信号输出电路52a-3所包括的集成电路500、晶体管M1、M2、电感器L1的至少任一个重叠。
另外,如图23所示,在组装状态的驱动电路基板700中,设置于刚性布线部件710的连接器CN3a与设置于刚性布线部件770的连接器CN3b嵌合,从而刚性布线部件710固定于刚性布线部件770。由此,大致箱体形状的驱动电路基板700的组装状态由连接器CN3a与连接器CN3b保持。即,驱动电路基板700具有设置于刚性布线部件710的连接器CN3a以及设置于刚性布线部件770的连接器CN3b,连接器CN3a与连接器CN3b嵌合,刚性布线部件710固定于刚性布线部件770,由此来保持驱动电路基板700的组装状态。换言之,包括连接器CN3a与连接器CN3b的连接器CN3作为驱动电路基板700保持组装状态的保持部件发挥功能。
由此,针对驱动电路基板700而言,不需要设置用于保持大致箱体形状的组装状态的框架,因此,能够将液体喷出装置1中的驱动电路基板700的搭载面积进一步缩小,能够实现驱动电路基板700的进一步的密集配置以及液体喷出装置1的进一步的小型化。
进一步地,连接器CN3a与连接器CN3b被嵌合,从而构成将刚性布线部件710与刚性布线部件770电连接的BtoB连接器即连接器CN3。即,刚性布线部件710与刚性布线部件770经由连接器CN3a以及连接器CN3b电连接。由此,能够不经由刚性布线部件730、750,就将在设置于刚性布线部件710的电路中生成的信号经由连接器CN3a以及连接器CN3b供给至刚性布线部件770。由此,能够缩短在设置于刚性布线部件710的电路中生成的信号传输至刚性布线部件770的传输路径,该信号中有噪声重叠的风险减少,其结果是,该信号的精度提高。
此时,作为经由连接器CN3a以及连接器CN3b传输的信号,优选在刚性布线部件710中生成的信号的一部分,即由FPGA构成的喷出控制电路51输出的时钟信号SCK、以及差动印刷数据信号Dpt。换言之,优选时钟信号SCK以及差动印刷数据信号Dpt经由连接器CN3a以及连接器CN3b传输至打印头30。
由FPGA构成的喷出控制电路51输出的时钟信号SCK以及差动印刷数据信号Dpt容易受到低电压的信号即噪声的影响,另外,由于是控制打印头30的动作的信号,在假如有噪声重叠的情况下,会直接影响来自打印头30的油墨的喷出精度。经由连接器CN3a以及连接器CN3b传输这样的信号,从而被输入打印头30的时钟信号SCK以及差动印刷数据信号Dpt的精度提高,油墨的喷出精度提高。
2.2.3.3中继基板的构造
接下来,针对驱动电路模块50所具有的中继基板150的构造进行说明。图25是示出中继基板150的构造的一例的俯视图,图26是示出中继基板150的构造的一例的侧视图。如图25以及图26所示,中继基板150包括面151、与面151相反的面152、边153、154、155、156。另外,在中继基板150中,边153与边154位于彼此相对的位置,边155与边156位于彼此相对的位置,边153位于与边155以及边156的双方相交的位置,边154位于与边155以及边156的双方相交的位置。
在中继基板150的面151,FFC线缆21的另一端与FFC线缆22的另一端电连接。FFC线缆21传输被供给至驱动电路基板700的电压信号VHV以及电压信号VMV,FFC线缆22传输被供给至驱动电路基板700的时钟信号SCK、差动印刷数据信号Dp、以及差动驱动数据信号Dd。即,FFC线缆21包括多个信号布线,该多个信号布线包括传输电压信号VHV的信号布线、以及传输电压信号VMV的信号布线;FFC线缆22包括多个信号布线,该多个信号布线包括传输时钟信号SCK的信号布线、传输差动印刷数据信号Dp的信号布线、以及传输差动驱动数据信号Dd的信号布线。此处,FFC线缆21以及FFC线缆22可以是经由未图示的FFC连接器与中继基板150电连接,也可以是通过焊料等与中继基板150电连接。
中继基板150的面152设置有连接器CN2a。连接器CN2a与设置于驱动电路基板700的连接器CN2b嵌合。由此,中继基板150与驱动电路基板700电连接。即,连接器CN2a与连接器CN2b构成不经由线缆而将中继基板150与驱动电路基板700直接电连接的BtoB连接器即连接器CN2。
在FFC线缆21中传输的电压信号VHV以及电压信号VMV、以及在FFC线缆22中传输的时钟信号SCK、差动印刷数据信号Dp、以及差动驱动数据信号Dd被输入按照以上方式构成的中继基板150。中继基板150将被输入的电压信号VHV、电压信号VMV、时钟信号SCK、差动印刷数据信号Dp、以及差动驱动数据信号Dd传输至连接器CN2a。并且,传输到连接器CN2a的电压信号VHV、电压信号VMV、时钟信号SCK、差动印刷数据信号Dp、以及差动驱动数据信号Dd经由连接器CN2b输入驱动电路基板700。
如以上所述,多个信号在FFC线缆21以及FFC线缆22中传输后,被输入中继基板150。中继基板150将被输入的信号传输,经由BtoB连接器即连接器CN2向驱动电路基板700输出。即,中继基板150对经由多个线缆输入的信号进行传输。并且,中继基板150经由比供信号传输的线缆的数量更少数量的连接器输出,优选经由1个连接器输出。
由此,即使在与液体喷出模块20连接的线缆的数量增加的情况下,也只拆装设置于中继基板150的连接器CN1a以及设置于驱动电路基板700的连接器CN1b,能够容易地将液体喷出模块20所具有的驱动电路基板700、以及与驱动电路基板700电连接的打印头30从液体喷出装置1拆装。其结果是,驱动电路基板700、以及与驱动电路基板700电连接的打印头30的交换、维修、组装时的作业性提高。其结果是,液体喷出装置1的便利性提高。
进一步地,液体喷出模块20所具有的驱动电路基板700以及打印头30的拆装成为容易,从而能够缩小在进行该拆装时应确保的空间。由此,能够实现液体喷出装置1所具备的液体喷出模块20的进一步的密集配置,其结果是,能够实现液体喷出装置1的进一步的小型化。
在按照以上方式构成的液体喷出装置1中,在将中继基板150与驱动电路基板700电连接的BtoB连接器即连接器CN2之中,优选设置于中继基板150的连接器CN2a为直线型连接器,设置于驱动电路基板700的连接器CN2b为直角型连接器。由此,在对驱动电路基板700的连接器CN2b拆装中继基板150的连接器CN2a的情况下,使中继基板150沿着面152的法线方向移动即可,能够进一步缩小拆装时应确保的空间。其结果是,能够实现液体喷出装置1中的液体喷出模块20的进一步的密集配置,能够实现液体喷出装置1的进一步的小型化。
在这样的中继基板150中,优选连接器CN2a与连接器CN2b之间的可拆装次数比与中继基板150电连接的FFC线缆21的可拆装次数更多,比与中继基板150电连接的FFC线缆22的可拆装次数更多。
此处,所谓可拆装次数,意为能够满足对电连接的期望的可靠性的拆装的次数,例如,基于可能由拆装产生的接触部的端子镀敷的摩耗状态、该端子镀敷的基底的暴露状态等规定。具体而言,连接器CN2a与连接器CN2b的可拆装次数也可以是基于连接器CN2a以及连接器CN2b的样式规定的插拔次数。另外,FFC线缆21、22的可拆装次数在FFC线缆21、22经由FFC连接器与中继基板150电连接的情况下,也可以是该FFC连接器的插拔次数,在FFC线缆21、22通过焊料等与中继基板150直接电连接的情况下,也可以是基于FFC线缆21、22的焊接条件的可焊接次数。
本实施方式的中继基板150将经由FFC线缆21、22传输的信号从连接器CN2a输出,从而能够只拆装连接器CN2a就实现液体喷出模块20的拆装。将这样的连接器CN2a的可拆装次数设为比FFC线缆21、22的可拆装次数更多,从而即使在反复进行了中继基板150的拆装的情况下,中继基板150、驱动电路基板700、以及打印头30之间的电连接的可靠性损失的风险也减少。其结果是,液体喷出模块20的动作的稳定性以及液体喷出装置1的可靠性提高。
另外,中继基板150具有将面151与面152贯穿的贯通孔158。冷却风扇59的一部分插通贯通孔158。由此,冷却风扇59以至少一部分插通贯通孔158的状态固定于中继基板150。即,中继基板150与冷却风扇59成为一体结构。所以,在将中继基板150从驱动电路基板700拆卸的情况下,冷却风扇59也与中继基板150一起被从驱动电路基板700分离,在将中继基板150安装于驱动电路基板700的情况下,冷却风扇59也与中继基板150一起被安装于驱动电路基板700。
由此,即使在驱动电路基板700的冷却时使用了冷却风扇59的情况下,也减少冷却风扇59阻碍中继基板150从驱动电路基板700以及打印头30拆装的风险。需要说明的是,设本实施方式的冷却风扇59通过插通形成于中继基板150的贯通孔158而被固定于中继基板150,来进行了说明,但是也可以是,通过将冷却风扇59固定于中继基板150的未图示的保持部件等,将冷却风扇59固定于中继基板150。
进一步地,在中继基板150固定有冷却风扇59的情况下,优选对冷却风扇59进行驱动的风扇驱动信号Fp不被供给至驱动电路基板700,就被供给至冷却风扇59。具体而言,对冷却风扇59进行驱动的风扇驱动信号Fp与电压信号VHV、VMV一起在FFC线缆21中传输,并被供给至中继基板150。然后,风扇驱动信号Fp在中继基板150中传输,并被供给至冷却风扇59。换言之,FFC线缆21包括传输对驱动电路基板700进行驱动的电压信号VHV的信号布线、传输对驱动电路基板700进行驱动的电压信号VMV的信号布线、以及传输对冷却风扇59进行驱动的风扇驱动信号Fp的信号布线,传输对冷却风扇59进行驱动的风扇驱动信号Fp的信号布线与中继基板150电连接,风扇驱动信号Fp在中继基板150中传输并被输入冷却风扇59。
在将中继基板150与冷却风扇59构成为一体的情况下,在中继基板150中传输对冷却风扇59进行驱动的风扇驱动信号Fp,并供给至冷却风扇59,从而不需要在驱动电路基板700中设置供风扇驱动信号Fp传输的布线,其结果是,驱动电路基板700变大的风险减少。即,驱动电路基板700变大的风险减少,并且,能够维持液体喷出装置1的拆装性。
另外,虽然省略图示,但是也可以是,在中继基板150固定有冷却风扇59的状态下,对冷却风扇59进行驱动的风扇驱动信号Fp不在中继基板150中传输,就被供给至冷却风扇59。具体而言,对冷却风扇59进行驱动的风扇驱动信号Fp与电压信号VHV、VMV一起在FFC线缆21中传输。此时,将传输风扇驱动信号Fp的信号布线从FFC线缆21分路,并将分路后的信号布线与冷却风扇59直接电连接。由此,风扇驱动信号Fp不在中继基板150中传输就被供给至冷却风扇59。换言之,也可以是,FFC线缆21包括传输对驱动电路基板700进行驱动的电压信号VHV的信号布线、传输对驱动电路基板700进行驱动的电压信号VMV的信号布线、以及传输对冷却风扇59进行驱动的风扇驱动信号Fp的信号布线,传输对冷却风扇59进行驱动的风扇驱动信号Fp的信号布线与冷却风扇59电连接,风扇驱动信号Fp不在中继基板150中传输就被输入冷却风扇59。
在将中继基板150与冷却风扇59构成为一体的情况下,即使在对冷却风扇59进行驱动的风扇驱动信号Fp不在中继基板150中传输就直接供给到冷却风扇59的情况下,也不需要在驱动电路基板700中设置供风扇驱动信号Fp传输的布线,其结果是,减少驱动电路基板700变大的风险。即,即使是在驱动电路基板700的冷却时使用了冷却风扇59的情况下,驱动电路基板700变大的风险也减少,并且,能够维持液体喷出装置1的拆装性。
如以上所述,无论是在将中继基板150与冷却风扇59构成为一体的情况下,将对冷却风扇59进行驱动的风扇驱动信号Fp在中继基板150中传输,并供给到冷却风扇59的情况,还是在将中继基板150与冷却风扇59构成为一体的情况下,将对冷却风扇59进行驱动的风扇驱动信号Fp不在中继基板150中传输,就直接供给到冷却风扇59的情况,都达到以下效果:驱动电路基板700变大的风险减少,并且,能够维持液体喷出装置1的拆装性。
进一步地,在将中继基板150与冷却风扇59构成为一体的情况下,在将对冷却风扇59进行驱动的风扇驱动信号Fp在中继基板150中传输,并供给到冷却风扇59的情况下,通过在中继基板150中设置预定的电路,能够实现风扇驱动信号Fp的电压值的调整、风扇驱动信号Fp所包括的噪声的除去。由此,能够提高冷却风扇59的驱动精度,驱动电路基板700所具有的各种电路的动作的稳定性提高。其结果是,来自打印头30的油墨的喷出精度提高。
另一方面,在将中继基板150与冷却风扇59构成为一体的情况下,在将对冷却风扇59进行驱动的风扇驱动信号Fp不在中继基板150中传输,就直接供给到冷却风扇59的情况下,不需要在中继基板150中设置供风扇驱动信号Fp传输的布线,由此,能够实现中继基板150的小型化。其结果是,能够实现液体喷出模块20的进一步的密集配置,能够实现液体喷出装置1的进一步的小型化。
2.2.3.4驱动电路模块的构造
针对具有按照以上方式构成的驱动电路基板700以及中继基板150的驱动电路模块50的构造,进行说明。图27是沿着x2轴从-x2侧观察驱动电路模块50的图。图28是沿着x2轴从+x2侧观察驱动电路模块50的图。图29是沿着y2轴从-y2侧观察驱动电路模块50的图。图30是沿着z2轴从+z2侧观察驱动电路模块50的图。此处,在图27~图30中,在驱动电路模块50基础上,用虚线示出驱动电路模块50所连接的打印头30的一部分。
如图27以及图29所示,散热片180位于驱动电路基板700的-x2侧的外表面侧的位置,即位于驱动电路基板700所具有的刚性布线部件710的面724侧的位置。该散热片180安装于刚性布线部件710。此时,如图29所示,热传导部件185位于散热片180与刚性布线部件710的面724之间的位置。由此,散热片180与面724的紧贴性提高,能够高效率地将在包括面724的刚性布线部件710中产生的热量排出,并且能够提高散热片180与面724之间的绝缘性能。即,散热片180位于比刚性布线部件710的面723更靠近面724的位置,即位于在沿着x2轴的方向上比刚性部件721、741、742更靠近刚性部件722的位置,并被安装于刚性布线部件710,热传导部件185位于散热片180与刚性布线部件710的面724之间的位置,与散热片180以及刚性布线部件710的面724的双方接触。于是,散热片180以及热传导部件185将在设置于刚性布线部件710的各种电路中产生的热量向大气中排出。
此处,散热片180以及热传导部件185位于至少一部分在沿着x2轴从-x2侧朝向+x2侧观察驱动电路模块50的情况下与设置于刚性布线部件710的驱动信号输出电路52a-1、52b-1、52a-2、52b-2重叠的位置。驱动信号输出电路52a-1、52b-1、52a-2、52b-2是设置于刚性布线部件710的电路之中的发热量较大的电路,散热片180以及热传导部件185位于与这样的驱动信号输出电路52a-1、52b-1、52a-2、52b-2重叠的位置,从而能够高效率地将在刚性布线部件710中产生的热量向大气中排出。
另外,如图28以及图29所示,散热片170位于驱动电路基板700的+x2侧的外表面侧的位置,即位于驱动电路基板700所具有的刚性布线部件730的面744侧的位置。该散热片170安装于刚性布线部件730。此时,如图29所示,热传导部件175位于散热片170与刚性布线部件730的面744之间的位置。由此,散热片170与面744的紧贴性提高,能够高效率地将在包括面744的刚性布线部件730中产生的热量排出,并且能够提高散热片170与面744之间的绝缘性能。
即,散热片170位于比刚性布线部件730的面743更靠近面744的位置,即位于在沿着x2轴的方向上比刚性部件721、722、741更靠近刚性部件742的位置,并被安装于刚性布线部件730,热传导部件175位于散热片170与刚性布线部件730的面744之间的位置,并且与散热片170以及刚性布线部件730的面744的双方接触。于是,散热片170以及热传导部件175将在设置于刚性布线部件730的各种电路中产生的热量向大气中排出。
此处,散热片170以及热传导部件175位于至少一部分在沿着x2轴从+x2侧朝向-x2侧观察驱动电路模块50的情况下与设置于刚性布线部件730的驱动信号输出电路52a-3、52b-3、52a-4、52b-4重叠的位置。驱动信号输出电路52a-3、52b-3、52a-4、52b-4是设置于刚性布线部件730的电路之中的发热量较大的电路,散热片170以及热传导部件175位于与这样的驱动信号输出电路52a-3、52b-3、52a-4、52b-4重叠的位置,从而能够高效率地将在刚性布线部件730中产生的热量向大气中排出。
另外,异常通知电路55a、55b位于散热片170以及热传导部件175所位于的刚性布线部件730的面744。换言之,异常通知电路55a、55b设置于刚性布线部件730的面744即设置于刚性部件742。
此处,如前文所述,异常通知电路55a基于异常检测电路54a中的异常检测的结果亮起、熄灭、或者闪烁,异常检测电路54a对电压信号VHV的电压值是否正常进行检测。另外,异常通知电路55b基于异常检测电路54b中的异常检测的结果亮起、熄灭、或者闪烁,异常检测电路54b对基于电压信号VMV生成的电压信号VDD的电压值是否正常进行检测。即,异常通知电路55a对作为驱动信号输出电路52a-1~52a-4、52b-1~52b-4、以及打印头30的电源电压发挥功能的电压信号VHV的电压值的异常的有无进行检测,异常通知电路55b对被供给至构成喷出控制电路51的FPGA的电源电压的异常的有无进行检测。所以,散热片170以及热传导部件175安装于刚性布线部件730,以使得使用者能够视觉确认异常通知电路55a、55b的亮起状态。需要说明的是,也可以是,异常检测电路54a、54b除了上述的电压信号VHV、VDD的异常以外,还对驱动电路模块50的各种异常进行检测,也可以是,异常通知电路55a、55b除了上述的电压信号VHV、VDD的异常以外,还通知驱动电路模块50的各种异常。
具体而言,如图28以及图29所示,散热片170具有开口172。开口172在散热片170被安装于刚性布线部件730的情况下,被设置在与设置于刚性布线部件730的面744的异常通知电路55a、55b重叠的位置。即,在沿着从刚性部件742朝向刚性部件741的方向观察驱动电路基板700的情况下,异常通知电路55a、55b位于与开口172的至少一部分重叠的位置。由此,减少基于散热片170以及热传导部件175的刚性布线部件730的热量排出效率降低的风险,并且能够以视觉的方式向使用者通知在驱动电路模块50中是否产生异常。需要说明的是,针对开口172而言,也可以不是在沿着从刚性部件742朝向刚性部件741的方向观察驱动电路基板700的情况下在配置有异常通知电路55a、55b的位置配置有散热片170以及热传导部件175,例如,也可以是切口等。
此处,如前文所述,如果散热片170以及热传导部件175位于至少一部分与驱动信号输出电路52a-3、52b-3、52a-4、52b-4重叠的位置即可。所以,在沿着从刚性部件742朝向刚性部件741的方向观察的情况下,异常通知电路55a、55b位于与驱动信号输出电路52a-3、52b-3、52a-4、52b-4不重叠的位置。由此,减少基于散热片170以及热传导部件175的刚性布线部件730的热量排出效率降低的风险,并且能够以视觉的方式向使用者通知在驱动电路模块50中是否产生异常。
另外,如图27、图28、以及图30所示,中继基板150位于驱动电路基板700的+z2侧的位置,经由连接器CN2与驱动电路基板700电连接。此时,中继基板150设置于驱动电路基板700+z2侧,以使得边153位于沿着刚性布线部件710的边711的位置、边154位于沿着刚性布线部件730的边731的位置、以及中继基板150的面152的法线方向与刚性布线部件710的面723的法线方向以及刚性布线部件730的面743的法线方向的双方相交。即,中继基板150被设置为构成驱动电路基板700所构成的大致箱体形状的一面。此时,中继基板150的面151构成该大致箱体形状的外表面,中继基板150的面152构成该大致箱体形状的内表面。此时,固定于中继基板150的冷却风扇59将中继基板150的面151侧的空气向中继基板150的面152侧送风,或将中继基板150的面152侧的空气向中继基板150的面151侧送风。由此,冷却风扇59在大致箱体形状的驱动电路基板700的内侧,即在驱动电路基板700的刚性布线部件710所包括的面723与刚性布线部件730所包括的面743相对而形成的二者之间的空间内,产生吹向刚性布线部件770的面783的气流。换言之,大致箱体形状的驱动电路基板700具有气体流路,该气体流路被构成为包括刚性布线部件710所包括的面723、刚性布线部件730所包括的面743、以及刚性布线部件770所包括的面783,设置于中继基板150的冷却风扇59在该气体流路中产生气流。并且,冷却风扇59通过该气流对驱动信号输出电路52a-1~52a-4、52b-1~52b-4进行冷却。换言之,冷却风扇59产生对驱动信号输出电路52a-1~52a-4、52b-1~52b-4进行冷却的气流。由此,即使在驱动电路基板700被组装为大致箱体形状的情况下,该大致箱体形状的内部的气体循环,也能够进一步提高配置于该大致箱体形状的内部的驱动信号输出电路52a-1~52a-4、52b-1~52b-4的冷却效率。
该情况下,优选将设置于刚性布线部件710的电容器C7a以及设置于刚性布线部件730的电容器C7b设置在冷却风扇59的近旁。被构成为电解电容器的电容器C7a、C7b与被构成为表面贴装构件的集成电路500、晶体管M1、M2相比,构件高度较大,对驱动电路基板700的接触面积较小。因此,在电容器C7a、C7b中产生的热量向驱动电路基板700的排出量较少。通过将这样的电容器C7a、C7b配置于冷却风扇59的近旁,能够有效地通过由该冷却风扇59产生的气流对电容器C7a、C7b进行冷却。由此,电容器C7a、C7b的冷却效率提高,驱动电路模块50的上升温度减少。
换言之,电容器C7a与冷却风扇59之间的最短距离比晶体管M1、M2与冷却风扇59之间的最短距离小,电容器C7b与冷却风扇59之间的最短距离比晶体管M1、M2与冷却风扇59之间的最短距离小,从而,电容器C7a、C7b的冷却效率提高,其结果是,驱动电路模块50的温度上升减少。
另外,如图27、图28、以及图29所示,开口板160位于组装状态的驱动电路基板700的-y2侧的位置。开口板160是在x2z2平面上延展的板状部件,开口板160形成有将该板状部件贯穿的开口161、162、163、164。并且,如图29所示,开口板160构成组装状态的驱动电路基板700的大致箱体形状的1面。另外,开口板160位于在沿着作为板状部件的开口板160的法线方向观察的情况下使得开口161与驱动信号输出电路52a-1的电感器L1的至少一部分以及驱动信号输出电路52a-2的电感器L1的至少一部分重叠、开口162与驱动信号输出电路52b-4的电感器L1的至少一部分以及驱动信号输出电路52b-3的电感器L1分至少一部分重叠、开口163与电容器C7a的至少一部分重叠、以及开口164与电容器C7b的至少一部重叠的位置。
由冷却风扇59在组装状态的驱动电路基板700的内部产生的气流穿过开口161、162、163、164。此时,在驱动电路基板700的内部产生的气流的流速在开口161、162、163、164附近成为最快。构件高度较大的驱动信号输出电路52a-1、52a-2、52b-4、52b-3的每一个所具有的电感器L1与电容器C7a、C7b位于这样的流速较大的开口161、162、163、164的附近的位置,从而能够高效率地通过由冷却风扇59产生的气流对该电感器L1以及电容器C7a、C7b进行冷却。
驱动信号输出电路52所具有的电感器L1、电容器C7a、C7b这样的构件高度较大的电子构件与集成电路500、晶体管M1、M2等表面贴装构件相比,对驱动电路基板700的接触面积较小,因此,热量向驱动电路基板700的排出量较少。所以,存在仅用安装于驱动电路基板700的散热片170、180无法对构件高度较大的驱动信号输出电路52所具有的电感器L1、电容器C7a、C7b进行充分冷却的可能性。
将这样的构件高度较大的电感器L1、以及电容器C7a、C7b配置于气流的流速较大的开口161、162、163、164附近,从而即使是构件高度较大的电感器L1、以及电容器C7a、C7b,也能够高效率地通过由冷却风扇59产生的气流进行冷却,其结果是,驱动电路模块50的上升温度减少。
该情况下,优选将开口板160配置为,驱动信号输出电路52a-1的电感器L1不覆盖开口161的全部,并且驱动信号输出电路52b-4的电感器L1不覆盖开口162的全部,并且电容器C7a不覆盖开口163的全部,并且电容器C7b不覆盖开口164的全部。
即,优选开口板160位于在沿着作为板状部件的开口板160的法线方向观察的情况下使得开口161的至少一部分与驱动信号输出电路52a-1的电感器L1不重叠、开口162的至少一部分与驱动信号输出电路52b-4的电感器L1不重叠、开口163的至少一部分与电容器C7a不重叠、以及开口164的至少一部分与电容器C7b不重叠的位置。
由此,穿过开口161、162、163、164的气流被驱动信号输出电路52a-1的电感器L1、驱动信号输出电路52b-4的电感器L1、电容器C7a、以及电容器C7b遮挡的风险减少,在驱动电路模块50中,产生局部的温度上升的风险减少。
如以上所述,驱动电路模块50具有驱动电路基板700、中继基板150、开口板160、以及安装于驱动电路基板700的散热片170、180。并且,驱动电路模块50基于经由中继基板150输入的各种信号而动作,以此来生成用于控制打印头30的动作的各种控制信号,并经由连接器CN1向打印头30输出。
沿着z2轴观察这样的驱动电路模块50的情况的大小比从连接器CN1b朝向喷出部600观察打印头30的情况的大小更小,如图30所示,在连接器CN1a安装于打印头30的状态下,驱动电路模块50配置于打印头30的内侧。即,在驱动电路模块50所包括的驱动电路基板700中,沿着从刚性部件781朝向刚性部件782的方向观察刚性布线部件770的情况的刚性部件781以及刚性部件782的大小比沿着从连接器CN1b朝向喷出部600的方向观察的情况的打印头30的大小更小,在驱动电路基板700通过连接器CN1a、CN1b与打印头30电连接的状态下,驱动电路模块50所包括的驱动电路基板700位于打印头30的内侧。
由此,在将具有驱动电路基板700以及与驱动电路基板700电连接的打印头30的液体喷出模块20安装于液体喷出装置1的情况下,由设置有多个电路构件的驱动电路基板700的大小导致液体喷出模块20的配置中产生限制的风险减少。其结果是,能够实现液体喷出装置1中的液体喷出模块20的进一步的密集配置,液体喷出装置1大型化的风险减少。
进一步地,如前文所述,针对本实施方式的驱动电路基板700而言,沿着z1轴观察驱动电路基板700的情况的刚性布线部件710的大小与驱沿着z1轴观察动电路基板700的情况的刚性布线部件730的大小大致相等,沿着z1轴观察驱动电路基板700的情况的刚性布线部件750的大小比沿着z1轴观察驱动电路基板700的情况的刚性布线部件710的大小以及沿着z1轴观察驱动电路基板700的情况的刚性布线部件730的大小更小,沿着z1轴观察驱动电路基板700的情况的刚性布线部件770的大小比沿着z1轴观察驱动电路基板700的情况的刚性布线部件710的大小以及沿着z1轴观察驱动电路基板700的情况的刚性布线部件730的大小更小。换言之,沿着从刚性部件781朝向刚性部件782的方向观察驱动电路基板700的情况的刚性部件781的大小比沿着从刚性部件721朝向刚性部件722的方向观察的情况的刚性部件721的大小更小,并且,比沿着从刚性部件741朝向刚性部件742的方向观察的情况的刚性部件741的大小更小。
由此,能够放大液体喷出模块20所具有的驱动电路基板700中的电子构件的实装面积。由此,打印头30所具有的喷出部600的数量增加,从而即使在实装于驱动电路基板700的构件数增加的情况下,也能够实现液体喷出装置1中的液体喷出模块20的密集配置,液体喷出装置1大型化的风险减少。
此处,驱动电路模块50为基板单元的一例,驱动信号输出电路52a-3为驱动电路的一例,基于驱动信号COMA3的驱动信号VOUT即驱动信号COMA3所包括的梯形波形Adp1、Adp2为驱动信号的一例,连接器CN1b为第一连接器的一例,连接器CN1a为第二连接器的一例,散热片180为第一散热片的一例,散热片170为第二散热片的一例,异常通知电路55b为第一异常通知部的一例,异常通知电路55a为第二异常通知部的一例。另外,驱动电路基板700为布线基板的一例,驱动电路基板700所包括的刚性部件721、722、741、742、761、762、781、782为多个刚性部件的一例,柔性布线部件790为柔性部件的一例,柔性布线部件790的面791为第一面的一例,柔性布线部件790的面792为第二面的一例,柔性布线部件790的区域701为第一区域的一例,柔性布线部件790的区域705为第二区域的一例,柔性布线部件790的区域702、704的至少一方为第三区域的一例,刚性部件721为第一刚性部件的一例,刚性部件722为第二刚性部件的一例,刚性部件741为第三刚性部件的一例,刚性部件742为第四刚性部件的一例,刚性部件721的面723为第一表面的一例,刚性部件722的面724为第二表面的一例,刚性部件741的面743为第三表面的一例,刚性部件742的面744为第四表面的一例。
3.作用效果
如以上所述,本实施方式的液体喷出装置1具备喷出油墨的打印头30以及与打印头30电连接的驱动电路基板700。另外,驱动电路基板700包括:包括设置有多个电路构件的刚性部件721、722的刚性布线部件710、包括刚性部件741、742的刚性布线部件730、包括刚性部件761、762的刚性布线部件750、以及包括刚性部件781、782的刚性布线部件770、以及比刚性布线部件710、730、750、770柔软的柔性布线部件790。并且,刚性部件721、722、741、742、761、762、781、782层叠于柔性布线部件790,从而刚性布线部件710、730、750、770通过柔性布线部件790彼此电连接。
此时,刚性布线部件710与刚性布线部件730即刚性布线部件710所包括的刚性部件721与刚性布线部件730所包括的刚性部件741被配置为,由于柔性布线部件790在区域702、704弯曲而使得面723与面743相对。由此,在液体喷出模块20中,能够缩小与打印头30电连接的驱动电路基板700所占有的区域,能够实现液体喷出模块20的密集配置,能够实现具备多个液体喷出模块20的液体喷出装置1的小型化。
进一步地,驱动电路基板700的刚性布线部件770位于使得刚性布线部件770所包括的刚性部件781的面783的法线方向与刚性布线部件710所包括的刚性部件721的面723的法线方向、以及刚性布线部件730所包括的刚性部件741的面743的法线方向的双方相交的位置。即,刚性布线部件770位于将相对的刚性布线部件710与刚性布线部件730之间的区域的至少一部分覆盖的位置。由此,油墨雾沫侵入刚性布线部件710与刚性布线部件730之间的区域的风险减少。其结果是,油墨雾沫附着于设置于驱动电路基板700的各种电路的风险减少,设置于驱动电路基板700的各种电路的动作的稳定性提高,基于设置于驱动电路基板700的各种电路的输出信号而动作的打印头30的动作的稳定性也提高。从而,从打印头30喷出的油墨的喷出精度提高。
进一步地,刚性布线部件770中设置有与打印头30电连接的连接器CN1a。连接器CN1a通过与设置于打印头30的连接器CN1b嵌合,来将驱动电路基板700与打印头30电连接。即,驱动电路基板700与打印头30通过作为BtoB连接器的连接器CN1电连接。由此,供驱动电路基板700输出并向打印头30输入的信号传输的传输路径的阻抗减少。其结果是,向打印头30输入的信号的精度提高,从打印头30喷出的油墨的喷出精度提高。
在按照以上方式构成的驱动电路基板700中,由设置于刚性部件721、722、741、742、761、762、781、782的各种电路构件构成的电路、以及供作为打印头30所具有的驱动信号选择电路200的电源电压的电压信号VHV传输的布线wh2在柔性布线部件790中,横跨层叠有刚性部件721、722的区域701、层叠有刚性部件761、762的区域703、以及层叠有刚性部件741、742的区域705、位于区域701与区域703之间的位置的区域702、以及位于区域703与区域705之间的位置的区域704而被设置为连续的。即,电压信号VHV不经由通孔布线,就在布线wh2中传输,并被供给至刚性布线部件710、刚性布线部件730、以及刚性布线部件750。由此,在被供给至刚性布线部件710、刚性布线部件730、以及刚性布线部件750的电压信号VHV中,有不同的布线层的信号作为噪声重叠的风险减少。即,被供给至设置于刚性布线部件710的各种电路、设置于刚性布线部件730的各种电路、以及设置于刚性布线部件750的各种电路的电压信号VHV的精度提高,设置于刚性布线部件710的各种电路、设置于刚性布线部件730的各种电路、以及设置于刚性布线部件750的各种电路的动作的稳定性提高。其结果是,设置于刚性布线部件710的各种电路、设置于刚性布线部件730的各种电路、以及设置于刚性布线部件750的各种电路输出的输出信号的精度提高,并且基于该输出信号动作的打印头30的动作稳定,从打印头30喷出的油墨的喷出精度提高。
进一步地,在本实施方式的液体喷出装置1中,供电压信号VHV传输的布线wh2在从柔性布线部件790的区域701朝向区域705的方向上横跨区域701、区域703、以及区域705被设置为连续的且被设置为直线状。电压信号VHV作为由设置于刚性部件721、722、741、742、761、762、781、782的各种电路构件构成的电路、以及打印头30所具有的驱动信号选择电路200的电源电压发挥功能。所以,在供电压信号VHV传输的布线wh2中有较多的电流流过。将这样的布线wh2设为直线状,从而基于在布线wh2中传输的电压信号VHV的电流密度产生偏差的风险减少,电压信号VHV的电压值变动的风险减少。由此,被供给至设置于刚性布线部件710、730、750的各种电路的电压信号VHV的精度提高,设置于刚性布线部件710、730、750的各种电路的动作的稳定性提高。其结果是,设置于刚性布线部件710、730、750的各种电路输出的输出信号的精度进一步提高,并且基于该输出信号而动作的打印头30的动作更加稳定,从打印头30喷出的油墨的喷出精度更加提高。此处,所谓的直线状,包括以下情况,在展开状态的驱动电路基板700中,布线wh2被设置为沿着从区域701朝向区域705的虚拟直线。
进一步地,在刚性布线部件710的刚性部件721、以及刚性布线部件730的刚性部件741中,设置有驱动信号输出电路52a-1~52a-4、52b-1~52b-4。驱动信号输出电路52a-1~52a-4、52b-1~52b-4基于电压信号VHV而D类放大,以此来生成驱动信号COMA1~COMA4、COMB1~COMB4。向设置有这样的驱动信号输出电路52a-1~52a-4、52b-1~52b-4的刚性部件721、741输入的电压信号VHV的精度提高,从而驱动信号输出电路52a-1~52a-4、52b-1~52b-4输出的驱动信号COMA1~COMA4、COMB1~COMB4的精度也提高。其结果是,从打印头30喷出的油墨的喷出精度进一步提高。
进一步地,将具有与打印头30的连接器CN1b电连接的连接器CN1a的刚性布线部件770设为,沿着从刚性部件781朝向刚性部件782的方向观察的情况的大小比沿着从连接器CN1b朝向喷出部600的方向观察打印头30的大小更小,从而能够实现包括驱动电路基板700与打印头30的液体喷出模块20的密集配置,其结果是,能够在具备多个液体喷出模块20的液体喷出装置1中实现进一步的小型化。
此时,驱动电路基板700具有连接器CN3a、CN3b,连接器CN3a设置于刚性布线部件710,连接器CN3b设置于刚性布线部件770。并且,在组装状态的驱动电路基板700中,连接器CN3a与连接器CN3b嵌合,以此来保持大致箱体形状。由此,不需要用于保持组装状态的驱动电路基板700的形状的保持部件,就能够实现包括驱动电路基板700的驱动电路模块50的进一步的小型化。其结果是,能够实现包括驱动电路模块50的液体喷出模块20的进一步的密集配置,其结果是,能够在具备多个液体喷出模块20的液体喷出装置1中实现进一步的小型化。
进一步地,驱动电路基板700所具有的连接器CN3a、CN3b嵌合,以此来将刚性布线部件710与刚性布线部件770电连接。由此,能够将在刚性布线部件710中生成的信号不经由刚性布线部件730、750而向刚性布线部件770传输。其结果是,能够减少设置于驱动电路基板700的布线图案,能够实现驱动电路基板700的进一步的小型化。其结果是,能够实现包括驱动电路模块50的液体喷出模块20的进一步的密集配置,其结果是,能够在具备多个液体喷出模块20的液体喷出装置1中实现进一步的小型化。
此时,设置于驱动电路基板700的FPGA所包括的喷出控制电路51输出的时钟信号SCK以及差动印刷数据信号Dpt经由连接器CN1a、CN1b、以及刚性布线部件770被输入打印头30。时钟信号SCK以及差动印刷数据信号Dpt为电压值较小的信号,将这样的时钟信号SCK以及差动印刷数据信号Dpt不经由刚性布线部件730、750,而是经由连接器CN3a、CN3b传输至刚性布线部件770,从而被输入打印头30的时钟信号SCK以及差动印刷数据信号Dpt的信号精度提高。其结果是,来自打印头30的油墨喷出精度进一步提高。
另外,在驱动电路模块50中,驱动电路基板700所包括的刚性布线部件710与刚性布线部件730位于使得面723与面743相对的位置,散热片180位于刚性布线部件710的面724的位置,散热片170位于刚性布线部件730的面744的位置,在刚性布线部件710与刚性布线部件730位于相对的位置而形成的二者之间的区域内,冷却风扇59产生气流。由此,由于基于由冷却风扇59产生的气流的散热效果、以及基于散热片170、180的热量排出效果的双方,驱动电路基板700从驱动电路基板700的两面冷却,驱动电路基板700的热量排出效率即冷却效率提高,设置于驱动电路基板700的各种电路的动作的稳定性进一步提高。其结果是,驱动电路基板700输出的输出信号的信号精度提高,来自基于设置于驱动电路基板700的各种电路的输出信号喷出油墨的打印头30的油墨的喷出精度也提高。
此时,具有绝缘性能的热传导部件185位于散热片180与刚性布线部件710的面724之间的位置,具有绝缘性能的热传导部件175位于散热片170与刚性布线部件730的面744之间的位置。热传导部件185与面724以及散热片180的双方接触,热传导部件175与面744以及散热片170的双方接触。由此,散热片170与刚性布线部件730的紧贴性以及绝缘性能提高,散热片180与刚性布线部件710的紧贴性以及绝缘性能提高。其结果是,基于散热片170、180的热量的排出性能进一步提高,驱动电路基板700的热量排出效率即冷却效率进一步提高,并且,散热片170、180与驱动电路基板700之间的绝缘性能提高,设置于驱动电路基板700的各种电路的动作的稳定性进一步提高。
另外,在本实施方式中的驱动电路基板700中,驱动电路基板700的刚性布线部件770位于使得刚性布线部件770所包括的刚性部件781的面783的法线方向与刚性布线部件710所包括的刚性部件721的面723的法线方向、以及刚性布线部件730所包括的刚性部件741的面743的法线方向的双方相交的位置,构成冷却风扇59产生的气体的气体流路的一部分。此时,冷却风扇59产生吹向刚性布线部件770的气流。由此,冷却风扇59能够对构成设置于刚性布线部件770的电路的电子构件进行冷却。由此,设置于驱动电路基板700的各种电路的动作的稳定性进一步提高。
另外,在按照以上方式构成的驱动电路模块50中,在刚性布线部件710的面723设置有输出驱动信号COMA1,COMA2,COMB1,COMB2的驱动信号输出电路52a-1、52a-2、52b-1、52b-2,在刚性布线部件730的面743设置有输出驱动信号COMA3、COMA4、COMB3、COMB4的驱动信号输出电路52a-3、52a-4、52b-3、52b-4。驱动信号输出电路52a-1~52a-4、52b-1~52b-4将基于电压信号VHV的驱动信号COMA1~COMA4、COMB1~COMB4供给至多个喷出部600的每一个,因此产生大量的热量。即使在驱动电路基板700设置有这样的发热量较大的驱动信号输出电路52a-1~52a-4、52b-1~52b-4的情况下,本实施方式的驱动电路基板700通过基于由冷却风扇59产生的气流的散热效果、以及基于散热片170、180的热量的排出效果的双方冷却,从而驱动信号输出电路52a-1~52a-4、52b-1~52b-4的动作的稳定性进一步提高。
进一步地,驱动电路基板700设置有作为电解电容器的电容器C7a、C7b。电容器C7a、C7b设置于驱动电路基板700,以使得电容器C7a、C7b与冷却风扇59之间的最短距离比驱动信号输出电路52所包括的晶体管M1、M2与冷却风扇59之间的最短距离更短。作为电解电容器的电容器C7a、C7b的构件高度比表面贴装型的晶体管M1、M2更大,因此,经由驱动电路基板700的冷却即基于散热片170、180的热量的排出的冷却效果较小。能够通过将这样的电容器C7a、C7b配置于冷却风扇59的近处,来对电容器C7a、C7b进行冷却。其结果是,设置于驱动电路基板700的各种电路的动作的稳定性进一步提高。
另外,驱动电路模块50具有板状的开口板160,开口板160具有供冷却风扇59产生的气流穿过的开口161以及开口162。并且,开口板160位于在沿着开口板160的法线方向观察的情况下使得开口161与驱动信号输出电路52a-1的电感器L1的至少一部分重叠、以及开口162与驱动信号输出电路52a-1的电感器L1的至少一部分重叠的位置。在冷却风扇59中产生的气流穿过开口161、162时,该气流的流速提高。能够通过在这样的在冷却风扇59中产生的气流的流速提高的区域内设置构件高度较大的驱动信号输出电路52所包括的电感器L1,来提高电感器L1的冷却效率,设置于驱动电路基板700的各种电路的动作的稳定性提高。其结果是,驱动电路基板700输出的输出信号的信号精度提高,来自基于设置于驱动电路基板700的各种电路的输出信号喷出油墨的打印头30的油墨的喷出精度也提高。
进一步地,由于能够提高在冷却风扇59中产生的气流穿过开口161、162时的该气流的流速,所以即使是小型的冷却风扇59也能够得到充分的冷却能力,其结果是,由伴随冷却风扇59的驱动而可能产生的振动导致从打印头30喷出的油墨的喷出精度降低的风险减少。
另外,驱动电路模块50在面151与FFC线缆21以及FFC线缆22电连接,其中FFC线缆21传输电压信号VHV、VMV,FFC线缆22传输时钟信号SCK、差动印刷数据信号Dp、以及差动驱动数据信号Dd,在与面151相反的面152具有中继基板150,中继基板150设置有与驱动电路基板700电连接的连接器CN2a。即,信号在FFC线缆21、22中传输后被输入中继基板150,并经由连接器CN2a向驱动电路基板700输出。由此,能够只通过连接器CN2a、CN2b的拆装来进行驱动电路基板700相对于液体喷出装置1的拆装,能够提高驱动电路基板700的维修作业、交换作业、组装作业的作业效率。
进一步地,能够只通过连接器CN2a、CN2b的拆装来进行驱动电路基板700相对于液体喷出装置1的拆装,所以能够缩小为了该拆装而应确保的空间。由此,能够实现液体喷出模块20的进一步的密集配置,其结果是,能够实现液体喷出装置1的进一步的小型化。
进一步地,在中继基板150中固定有冷却风扇59。由此,能够伴随着驱动电路基板700对液体喷出装置1的拆装,进行冷却风扇59的拆装。其结果是,不需要在驱动电路基板700中设置供对冷却风扇59进行驱动的风扇驱动信号Fp传输的布线,能够实现驱动电路基板700的小型化。
另外,驱动电路模块50具有温度检测电路56,温度检测电路56对驱动电路模块50的环境温度即驱动电路模块50的内部的空间温度进行检测,控制单元2以及头控制电路12基于温度检测电路56检测到的环境温度,对驱动电路模块50以及打印头30的动作进行控制。即,本实施方式的液体喷出装置1并非单独对驱动电路模块50所具有的各种电路的温度进行检测,而是由温度检测电路56将根据驱动电路模块50的动作状态而变化的驱动电路模块50的内部的空间温度作为环境温度进行检测。然后,控制单元2以及头控制电路12基于温度检测电路56检测到的环境温度,对驱动电路模块50以及打印头30的动作进行控制。由此,不需要对驱动电路模块50所具有的电子构件等单独设置传感器元件等温度检测器,就能够实现驱动电路模块50的小型化。其结果是,能够实现液体喷出模块20的进一步的密集配置,能够实现液体喷出装置1的进一步的小型化。
在驱动电路基板700中,这样的温度检测电路56设置在位于设置有驱动信号输出电路52a-1、52a-2、52b-1、52b-2的刚性布线部件710与设置有驱动信号输出电路52a-3、52a-4、52b-3、52b-4的刚性布线部件730之间的位置的刚性布线部件750中。由此,对温度检测电路56检测的环境温度而言,可能在发热量较大的驱动信号输出电路52a-1~52a-4、52b-1~52b-4中产生的温度变化的贡献度极端升高的风险减少。即,温度检测电路56检测的环境温度的检测精度提高。从而,基于温度检测电路56检测到的环境温度的控制单元2以及头控制电路12对驱动电路模块50以及打印头30的动作控制的精度提高,从打印头30喷出的油墨的喷出精度提高。
另外,在驱动电路基板700中,设置于刚性布线部件710的驱动信号输出电路52a-1与驱动信号输出电路52b-1分别具有集成电路500、晶体管M1、M2、以及电感器L1,沿着从边713朝向边714的方向,驱动信号输出电路52a-1与驱动信号输出电路52b-1位于至少一部分重叠的位置。此时,沿着从边713朝向边714的方向,驱动信号输出电路52a-1所具有的集成电路500与驱动信号输出电路52b-1所具有的集成电路500被配置为不重叠。由此,在驱动信号输出电路52a-1中产生的热量与在驱动信号输出电路52b-1中产生的热量的集中所导致的在驱动电路基板700中产生局部的高温部分的风险减少。
进一步地,在本实施方式中的驱动电路基板700中,设置于刚性布线部件730的驱动信号输出电路52b-4具有集成电路500、晶体管M1、M2、以及电感器L1,沿着x2轴,驱动信号输出电路52a-1与驱动信号输出电路52b-4位于至少一部分重叠的位置,沿着x2轴,驱动信号输出电路52a-1所具有的集成电路500与驱动信号输出电路52b-4所具有的集成电路500被配置为不重叠。由此,即使在组装状态的驱动电路基板700中,在驱动信号输出电路52a-1中产生的热量与在驱动信号输出电路52b-4中产生的热量的集中导致在驱动电路基板700中产生局部的高温部分的风险也减少。
即,在本实施方式的液体喷出装置1中,发热量较大的驱动信号输出电路52a-1~52a-4、52b-1~52b-4被配置为交错状。由此,在驱动电路基板700中,产生局部的热量的集中的风险减少,其结果是,驱动电路基板700向打印头30输出的驱动信号COMA1~COMA4、COMB1~COMB4的波形精度提高,从打印头30喷出的油墨的喷出精度提高。
该情况下,沿着从边713朝向边714的方向,驱动信号输出电路52a-1所具有的晶体管M1、M2与驱动信号输出电路52b-1所具有的晶体管M1、M2被配置为不重叠,沿着x2轴,驱动信号输出电路52a-1所具有的晶体管M1、M2与驱动信号输出电路52b-4所具有的晶体管M1、M2被配置为不重叠,从而能够进一步减少驱动电路基板700中的热量的集中。另外,沿着从边713朝向边714的方向,驱动信号输出电路52a-1所具有的电感器L1与驱动信号输出电路52b-1所具有的电感器L1被配置为不重叠,沿着x2轴,驱动信号输出电路52a-1所具有的电感器L1与驱动信号输出电路52b-4所具有的电感器L1被配置为不重叠,从而能够进一步减少驱动电路基板700中的热量的集中。
另外,在驱动电路基板700的刚性布线部件770的面783中,设置有用于使基准电压信号VBS的电压值稳定化的电解电容器即电容器C53,在驱动电路基板700的刚性布线部件770的面784中,设置有与打印头30电连接的连接器CN1a。即,在设置有与打印头30电连接的连接器CN1a的刚性布线部件770中,将基准电压信号VBS的电压值稳定化。由此,被供给至打印头30的基准电压信号VBS的电压值的稳定性提高,打印头30所具有的压电元件60的位移精度提高,并且基于压电元件60的位移而被喷出的油墨的喷出精度提高。
另外,被供给至压电元件60的电极612的基准电压信号VBS被共通供给至:被供给基于驱动信号COMA1、COMB1的驱动信号VOUT的压电元件60、被供给基于驱动信号COMA2,COMB2的驱动信号VOUT的压电元件60、被供给基于驱动信号COMA3、COMB3的驱动信号VOUT的压电元件60、以及被供给基于驱动信号COMA4、COMB4的驱动信号VOUT的压电元件60。这样的基准电压信号VBS从1个基准电压信号输出电路530被供给。由此,即使压电元件60被供给基于不同的驱动信号COM的驱动信号VOUT,也能够基于共通的基准电位而驱动,打印头30所具有的压电元件60的位移精度提高,并且基于压电元件60的位移而被喷出的油墨的喷出精度提高。
另外,驱动电路模块50具有异常通知电路55a、55b,异常通知电路55a、55b设置于驱动电路基板700的刚性布线部件730的面744即刚性布线部件730所包括的刚性部件742的面744。即,异常通知电路55设置于大致构成为箱体形状的组装状态的驱动电路基板700的外表面。由此,使用者能够在视觉上确认液体喷出模块20的异常,液体喷出模块20以及液体喷出装置1的可靠性提高。
此时,如前文所述,散热片170位于驱动电路基板700的刚性布线部件730的面744即刚性布线部件730所包括的刚性部件742的面744的位置。在这样的驱动电路基板700的刚性布线部件730的面744即刚性布线部件730所包括的刚性部件742的面744中,沿着从刚性部件742朝向刚性部件741的方向,异常通知电路55a、55b位于与驱动信号输出电路52不重叠的位置,散热片170位于与驱动信号输出电路52不重叠的位置,从而不损失异常通知电路55a、55b的视觉确认性,就能够对在驱动信号输出电路52中产生的热量进行排出。由此,驱动电路基板700输出的信号的精度提高,并且能够提高液体喷出模块20以及液体喷出装置1的可靠性。
进一步地,散热片170具有开口172,沿着从刚性部件742朝向刚性部件741的方向,异常通知电路55a、55b位于与开口172重叠的位置,从而不损失异常通知电路55a、55b的视觉确认性,就能够高效率地对在驱动信号输出电路52中产生的热量进行排出。由此,驱动电路基板700输出的信号的精度提高,并且能够提高液体喷出模块20以及液体喷出装置1的可靠性。
4.变形例
接下来,针对变形例的液体喷出装置1进行说明。图31是示出变形例的液体喷出装置1的简要结构的图。在上述的液体喷出装置1中,设液体喷出模块20所具有的驱动电路模块50具有冷却风扇59,冷却风扇59在由驱动电路基板700的刚性布线部件710、730、750、770构成的气体流路中产生气流,以此来进行驱动电路基板700的冷却,来进行了说明,但是在变形例的液体喷出装置1中,代替冷却风扇59或者在冷却风扇59的基础上,具有压缩机CP,将通过压缩机CP驱动而产生的气流供给至由驱动电路基板700的刚性布线部件710、730、750、770构成的气体流路,以此来进行驱动电路基板700的冷却。
即,变形例的液体喷出装置1具备将作为液体的一例的油墨喷出的打印头30、与打印头30电连接的驱动电路模块50、将压缩空气AR送出的压缩机CP、以及将驱动电路模块50与压缩机CP连接的管TB,压缩机CP经由管TB,向驱动电路基板700所包括的刚性布线部件710的面723即刚性部件721的面723与刚性布线部件730的面743即刚性部件741的面743相对的区域供给压缩空气AR。
如图31所示,压缩机CP与头单元3被分别设置。此时,压缩机CP被设置在头单元3对介质P喷出油墨而形成图像的印刷区域之外,优选被设置在与该印刷区域分隔的空间。并且,压缩机CP通过驱动,将该空间的空气吸引并压缩之后,作为压缩空气AR输出。然后,压缩机CP输出的压缩空气AR经由管TB被供给至液体喷出模块20。
图32是示出变形例的液体喷出模块20的构造的一例的分解立体图。如图32所示,管TB连接有贯通孔159,贯通孔159将形成于中继基板150的面151与面152贯穿。由此,压缩空气AR被供给至液体喷出模块20。并且,压缩空气AR经由中继基板150的贯通孔159,被供给至驱动电路模块50所具有的驱动电路基板700的刚性布线部件710的面723即刚性部件721的面723与刚性布线部件730的面743即刚性部件741的面743相对的区域。按照以上方式构成的变形例的液体喷出装置1也能够实现与上述的实施方式同样的作用效果。
进一步地,在变形例的液体喷出装置1中,如前文所述,压缩机CP设置于与印刷区域分隔的空间。由此,在压缩机CP输出的压缩空气AR中不会混入由打印头30对介质P喷出的油墨的一部分即油墨雾沫、伴随介质P的输送可能产生的纸粉、羽毛等灰尘。所以,在通过压缩空气AR冷却的设置于驱动电路基板700的各种电子构件中,附着有该油墨雾沫、该灰尘的风险减少。由此,驱动电路基板700的动作的稳定性进一步提高,来自基于驱动电路基板700输出的输出信号而动作的打印头30的油墨的喷出精度进一步提高。
即,在变形例的液体喷出装置1中,在是使用布巾作为介质P导致灰尘在印刷区域中漂浮的风险高的所谓的印染用喷墨打印机的情况下,驱动电路基板700的动作的稳定性进一步提高,来自基于驱动电路基板700输出的输出信号而动作的打印头30的油墨的喷出精度进一步提高,在此观点上,实现特别大的效果。
另外,在上述的实施方式中,设对驱动电路模块50的环境温度进行检测,生成包括与该环境温度相应的温度信息的温度信息信号Tt,并向头控制电路12输出的温度检测电路56设置于刚性布线部件750,来进行了说明,但是也可以是,温度检测电路56在刚性布线部件730中设置于远离驱动信号输出电路52a-3、52a-4、52b-3、52b-4的区域。
图33是示出变形例的展开状态的驱动电路基板700中的构件配置的一例的图。如图33所示,在变形例的驱动电路基板700中,温度检测电路56设置于远离驱动信号输出电路52a-3、52a-4、52b-3、52b-4的区域,具体而言,温度检测电路56被设置为沿着刚性布线部件730的边731,驱动信号输出电路52a-3、52a-4、52b-3、52b-4在刚性布线部件730中,被设置于沿着位于与边731相对的位置的边732的区域。即,在刚性布线部件730中,温度检测电路56以及驱动信号输出电路52a-3、52a-4、52b-3、52b-4的每一个被配置为使得温度检测电路56与边731之间的最短距离比温度检测电路56与边732的最短距离小、以及驱动信号输出电路52a-3、52a-4、52b-3、52b-4的每一个所具有的晶体管M1、M2与边732之间的最短距离比驱动信号输出电路52a-3、52a-4、52b-3、52b-4的每一个所具有的晶体管M1、M2与边731之间的最短距离小。
即使在以这样的配置对温度检测电路56进行配置的情况下,由于温度检测电路56与驱动信号输出电路52a-3、52a-4、52b-3、52b-4位于分离的位置,对温度检测电路56而言,在驱动信号输出电路52a-3、52a-4、52b-3、52b-4中产生的热量的贡献度减少,能够实现与上述的实施方式同样的作用效果。
以上,针对实施方式以及变形例进行了说明,但是本发明不限于这些实施方式,能够在不脱离其主旨的范围内通过各种方式实施。例如,也能够将上述的实施方式适当组合。
本发明包括与实施方式中说明的结构实质相同的结构(例如,功能、方法以及结果相同的结构,或者目的以及效果相同的结构)。另外,本发明包括将实施方式中说明的结构的并非本质的部分置换后的结构。另外,本发明包括实现与实施方式中说明的结构相同的作用效果的结构或能够达成相同的目的的结构。另外,本发明包括对实施方式中说明的结构附加了公知技术的结构。
从上述的实施方式导出以下的内容。
液体喷出装置的一方式具备:
打印头,喷出液体;以及
基板单元,与所述打印头电连接,
所述打印头具有:
喷出部,包括接收驱动信号而位移的压电元件,并且通过所述压电元件的位移喷出液体;以及
第一连接器,与所述基板单元电连接,
所述基板单元具有:
第二连接器,通过与所述第一连接器嵌合,从而与所述打印头电连接;
第一异常通知部,通知所述基板单元的异常;
布线基板,设置有所述第二连接器和所述第一异常通知部;以及
第一散热片及第二散热片,与所述布线基板连接,
所述布线基板是包括设置有所述第二连接器以及所述第一异常通知部的多个刚性部件、以及比所述多个刚性部件柔软的柔性部件的刚性柔性基板,
所述柔性部件包括第一面、以及与所述第一面相反的第二面、第一区域、第二区域、以及第三区域,
所述第三区域位于所述第一区域与所述第二区域之间的位置,
所述多个刚性部件包括第一刚性部件、第二刚性部件、第三刚性部件、以及第四刚性部件,
所述第一刚性部件包括第一表面,所述第一表面以沿着所述第一面延展的方式层叠于所述第一区域的所述第一面,
所述第二刚性部件包括第二表面,所述第二表面以沿着所述第二面延展的方式层叠于所述第一区域的所述第二面,
所述第三刚性部件包括第三表面,所述第三表面以沿着所述第一面延展的方式层叠于所述第二区域的所述第一面,
所述第四刚性部件包括第四表面,所述第四表面以沿着所述第二面延展的方式层叠于所述第二区域的所述第二面,
所述第一刚性部件与所述第三刚性部件位于由于所述柔性部件在所述第三区域弯曲而使得所述第一表面与所述第三表面相对的位置,
所述第一散热片位于比所述第一刚性部件、所述第三刚性部件、以及所述第四刚性部件更靠近所述第二刚性部件的位置,
所述第二散热片位于比所述第一刚性部件、所述第二刚性部件、以及所述第三刚性部件更靠近所述第四刚性部件的位置,
所述第一异常通知部设置于所述第四刚性部件。
根据该液体喷出装置,第一刚性部件与第三刚性部件位于使得第一表面与第三表面相对的位置,第一散热片位于第二刚性部件的近处,第二散热片位于第四刚性部件的近处,第一异常通知部设置于第四刚性部件,即,第一异常通知部位于相对的第一表面与第三表面之中的第三表面的相反侧的位置。由此,能够一边维持散热片的散热性,一边以能够目视确认的方式通知基板单元的异常信息。
在上述液体喷出装置的一方式中,也可以是,
所述第二散热片具有开口,
在沿着从所述第四刚性部件朝向所述第三刚性部件的方向观察所述布线基板的情况下,所述第一异常通知部位于与所述开口的至少一部分重叠的位置。
根据该液体喷出装置,由于能够经由第二散热片的开口对第一异常通知进行确认,所以能够放大第二散热片。由此,第二散热片中的热量的排出性能提高,基板单元的散热性提高。其结果是,基板单元所具有的各种电路的动作的稳定性提高。
在上述液体喷出装置的一方式中,也可以是,
所述基板单元具有输出成为所述驱动信号的基础的基驱动信号的FPGA,
所述FPGA设置于所述第一刚性部件。
根据该液体喷出装置,第一异常通知部设置于在第二区域中层叠的第四刚性部件,FPGA设置于在与第二区域不同的第一区域中层叠的第一刚性部件,所以对将FPGA的热量排出的第一散热片而言,第一异常通知部贡献的风险减少。由此,即使在基板单元具有FPGA的情况下,也能够一边维持第一散热片的散热性,一边以能够目视确认的方式通知基板单元的异常信息。
在上述液体喷出装置的一方式中,也可以是,
所述第一异常通知部通知被供给至所述FPGA的电源电压的异常的有无。
在上述液体喷出装置的一方式中,也可以是,
所述基板单元具有第二异常通知部,所述第二异常通知部通知所述基板单元的异常。
根据该液体喷出装置,除了第一异常通知部,还具有第二异常通知部,所以能够更详细地通知基板单元的异常的有无以及状态,液体喷出装置的便利性提高。
在上述液体喷出装置的一方式中,也可以是,
所述基板单元具有输出所述驱动信号的驱动电路,
所述驱动电路设置于所述第三刚性部件,
在沿着从所述第四刚性部件朝向所述第三刚性部件的方向观察所述布线基板的情况下,所述第一异常通知部位于与所述驱动电路不重叠的位置。
根据该液体喷出装置,在沿着从第四刚性部件朝向第三刚性部件的方向观察布线基板的情况下,第一异常通知部位于与驱动电路不重叠的位置,从而能够将第二散热片设置于与该驱动电路重叠的区域。由此,能够一边维持第二散热片的散热性,一边以能够目视确认的方式通知基板单元的异常信息。
在上述液体喷出装置的一方式中,也可以是,
所述驱动电路包括D类放大电路。
Claims (7)
1.一种液体喷出装置,其特征在于,具备:
打印头,喷出液体;以及
基板单元,与所述打印头电连接,
所述打印头具有:
喷出部,包括接收驱动信号而位移的压电元件,并且通过所述压电元件的位移喷出液体;以及
第一连接器,与所述基板单元电连接,
所述基板单元具有:
第二连接器,通过与所述第一连接器嵌合,从而与所述打印头电连接;
第一异常通知部,通知所述基板单元的异常;
布线基板,设置有所述第二连接器和所述第一异常通知部;以及
第一散热片及第二散热片,与所述布线基板连接,
所述布线基板是包括设置有所述第二连接器以及所述第一异常通知部的多个刚性部件、以及比所述多个刚性部件柔软的柔性部件的刚性柔性基板,
所述柔性部件包括第一面、以及与所述第一面相反的第二面、第一区域、第二区域、以及第三区域,
所述第三区域位于所述第一区域与所述第二区域之间的位置,
所述多个刚性部件包括第一刚性部件、第二刚性部件、第三刚性部件、以及第四刚性部件,
所述第一刚性部件包括第一表面,所述第一表面以沿着所述第一面延展的方式层叠于所述第一区域的所述第一面,
所述第二刚性部件包括第二表面,所述第二表面以沿着所述第二面延展的方式层叠于所述第一区域的所述第二面,
所述第三刚性部件包括第三表面,所述第三表面以沿着所述第一面延展的方式层叠于所述第二区域的所述第一面,
所述第四刚性部件包括第四表面,所述第四表面以沿着所述第二面延展的方式层叠于所述第二区域的所述第二面,
所述第一刚性部件与所述第三刚性部件位于由于所述柔性部件在所述第三区域弯曲而使得所述第一表面与所述第三表面相对的位置,
所述第一散热片位于比所述第一刚性部件、所述第三刚性部件、以及所述第四刚性部件更靠近所述第二刚性部件的位置,
所述第二散热片位于比所述第一刚性部件、所述第二刚性部件、以及所述第三刚性部件更靠近所述第四刚性部件的位置,
所述第一异常通知部设置于所述第四刚性部件。
2.根据权利要求1所述的液体喷出装置,其特征在于,
所述第二散热片具有开口,
在沿着从所述第四刚性部件朝向所述第三刚性部件的方向观察所述布线基板的情况下,所述第一异常通知部位于与所述开口的至少一部分重叠的位置。
3.根据权利要求1所述的液体喷出装置,其特征在于,
所述基板单元具有输出成为所述驱动信号的基础的基驱动信号的FPGA,
所述FPGA设置于所述第一刚性部件。
4.根据权利要求3所述的液体喷出装置,其特征在于,
所述第一异常通知部用于通知被供给至所述FPGA的电源电压的异常的有无。
5.根据权利要求3所述的液体喷出装置,其特征在于,
所述基板单元具有第二异常通知部,所述第二异常通知部通知所述基板单元的异常。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的液体喷出装置,其特征在于,
所述基板单元具有输出所述驱动信号的驱动电路,
所述驱动电路设置于所述第三刚性部件,
在沿着从所述第四刚性部件朝向所述第三刚性部件的方向观察所述布线基板的情况下,所述第一异常通知部位于与所述驱动电路不重叠的位置。
7.根据权利要求6所述的液体喷出装置,其特征在于,
所述驱动电路包括D类放大电路。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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