JP2023121978A - 液体吐出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】駆動回路に生じ得るリーク電流によって、液体吐出装置の動作の安定が低下するおそれを低減すること。【解決手段】駆動信号が供給されることで駆動する駆動素子と、駆動素子の駆動により液体を吐出する吐出ヘッドと、第1トランジスターを含み、第1トランジスターの動作により駆動信号の基となる基駆動信号を増幅電圧に基づいて増幅する増幅回路を有し、駆動信号を出力する駆動回路と、駆動回路のリーク電流を検出するリーク電流検出回路と、を備え、リーク電流検出回路は、増幅電圧が供給される増幅回路に含まれる第1トランジスターと電気的に接続している、液体吐出装置。【選択図】図11
Description
本発明は、液体吐出装置に関する。
液体を吐出することで、媒体に所望の文字や画像を形成する液体吐出装置には、圧電素子等の駆動素子の駆動により液体を吐出する構成が知られている。圧電素子は、インクを吐出する複数のノズルのそれぞれに対応して設けられ、駆動信号が供給されるタイミングに従い駆動する。そして、圧電素子の駆動に伴い、対応するノズルから所定量のインクが吐出される。このような駆動素子としての圧電素子は、電気的にみればコンデンサーのような容量性負荷であり、駆動させるためには、圧電素子に十分な電流を供給する必要がある。そのため、液体吐出装置において、圧電素子を駆動する駆動信号を出力する駆動回路は、圧電素子に十分な電流を含む駆動信号を出力する必要があり、増幅回路等を含んで構成されている。
例えば、特許文献1には、デジタルの波形情報に基づくアナログ信号を増幅するとことで、圧電素子に供給される駆動信号を出力する駆動信号生成回路(駆動回路)を備えた液体噴射装置(液体吐出装置)が開示されている。
特許文献1に記載されるような駆動回路は、波形情報に基づく信号を高電圧の信号に基づき増幅することで駆動信号を生成するが故に、当該高電圧の信号に基づくリーク電流が生じるおそれがある。このようなリーク電流は、駆動回路を含む液体吐出装置に意図しない発熱を生じさせ、その結果、液体吐出装置の動作の安定性が低下するおそれがある。しかしながら、特許文献1には、駆動回路に生じ得るリーク電流に対して何らの記載もなく、液体吐出装置の動作の安定を向上させるとの観点において改善の余地があった。
本発明に係る液体吐出装置の一態様は、
駆動信号が供給されることで駆動する駆動素子と、
前記駆動素子の駆動により液体を吐出する吐出ヘッドと、
第1トランジスターを含み、前記第1トランジスターの動作により前記駆動信号の基となる基駆動信号を増幅電圧に基づいて増幅する増幅回路を有し、前記駆動信号を出力する駆動回路と、
前記駆動回路のリーク電流を検出するリーク電流検出回路と、
を備え、
前記リーク電流検出回路は、前記増幅電圧が供給される前記増幅回路に含まれる前記第1トランジスターと電気的に接続している。
駆動信号が供給されることで駆動する駆動素子と、
前記駆動素子の駆動により液体を吐出する吐出ヘッドと、
第1トランジスターを含み、前記第1トランジスターの動作により前記駆動信号の基となる基駆動信号を増幅電圧に基づいて増幅する増幅回路を有し、前記駆動信号を出力する駆動回路と、
前記駆動回路のリーク電流を検出するリーク電流検出回路と、
を備え、
前記リーク電流検出回路は、前記増幅電圧が供給される前記増幅回路に含まれる前記第1トランジスターと電気的に接続している。
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて説明する。用いる図面は説明の便宜上のものである。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
1.液体吐出装置の構造
図1は、本実施形態の液体吐出装置1の概略構造を示す図である。本実施形態の液体吐出装置1は、外部に設けられたホストコンピューターから供給された画像データに応じて、液体の一例としてのインクを吐出させることで、紙等の媒体Pに画像データに応じた画像を形成する所謂インクジェットプリンターである。なお、液体吐出装置1は、インクジェットプリンターに限るものではなく、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材吐出装置、有機ELディスプレイ、面発光ディスプレイ等の電極形成に用いられる電極材料吐出装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物吐出装置等であってもよい。
図1は、本実施形態の液体吐出装置1の概略構造を示す図である。本実施形態の液体吐出装置1は、外部に設けられたホストコンピューターから供給された画像データに応じて、液体の一例としてのインクを吐出させることで、紙等の媒体Pに画像データに応じた画像を形成する所謂インクジェットプリンターである。なお、液体吐出装置1は、インクジェットプリンターに限るものではなく、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材吐出装置、有機ELディスプレイ、面発光ディスプレイ等の電極形成に用いられる電極材料吐出装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物吐出装置等であってもよい。
図1に示すように、液体吐出装置1は、ヘッドユニット2、移動機構3、及び搬送機構4を備える。なお、図1では、液体吐出装置1の筐体やカバー等の一部の構成の図示を省略している。
ヘッドユニット2は、吐出ヘッド20、及びキャリッジ24を有する。キャリッジ24は、吐出ヘッド20から吐出されるインクを貯留する所定数のインクカートリッジ22が載置可能に構成されている。また、吐出ヘッド20は、後述する多数のノズルを有するとともに、当該ノズルが媒体Pと対向するようにキャリッジ24に取り付けられている。このような吐出ヘッド20は、フレキシブルフラットケーブル等のケーブル190を介して供給される各種制御信号により規定されるタイミングで各ノズルから所定量のインクを吐出する。
移動機構3は、ヘッドユニット2が有するキャリッジ24を、主走査方向に沿って往復移動させる。移動機構3は、キャリッジモーター31、キャリッジガイド軸32、タイミングベルト33、及びリニアエンコーダー90を有する。キャリッジガイド軸32は、両端が液体吐出装置1の筐体に固定されるとともに、キャリッジ24を往復移動自在に支持する。タイミングベルト33は、キャリッジガイド軸32とほぼ平行に延在し、一部がキャリッジ24に固定されている。キャリッジモーター31は、タイミングベルト33に駆動力を供給する。これにより、キャリッジモーター31が、タイミングベルト33を正逆走行させると、タイミングベルト33に固定されたキャリッジ24が、キャリッジガイド軸32に案内されて主走査方向に沿って往復移動する。すなわち、移動機構3は、キャリッジ24を主走査方向に沿って往復移動させる。
また、リニアエンコーダー90は、キャリッジ24の主走査方向における走査位置を検出し、検出信号として出力する。液体吐出装置1は、このリニアエンコーダー90が出力するキャリッジ24の走査位置の情報に応じて、キャリッジモーター31の出力を制御することで、主走査方向に沿った吐出ヘッド20の走査位置を制御する。
搬送機構4は、キャリッジ24が往復移動する主走査方向と交差する副走査方向に沿って媒体Pを搬送させる。搬送機構4は、搬送モーター41、搬送ローラー42、及びプラテン43を有する。搬送モーター41は、搬送ローラー42に駆動力を供給する。これにより、搬送ローラー42は、回転駆動する。この搬送ローラー42の回転駆動により、媒体Pが副走査方向に沿って搬送される。このとき、媒体Pは、プラテン43に支持される。すなわち、プラテン43は、搬送ローラー42により搬送される媒体Pを、副走査方向に沿って案内する。
また、図1に示すように液体吐出装置1は、キャッピング部材81、ワイパー部材82、及びフラッシングボックス83を備える。キャッピング部材81とワイパー部材82とは、キャリッジ24の移動範囲内における一方の端部に位置し、キャリッジ24の移動の基点となるホームポジションに設けられている。そして、キャッピング部材81は、吐出ヘッド20のノズル形成面を封止し、ワイパー部材82は、当該ノズル形成面を払拭する。一方で、フラッシングボックス83は、プラテン43の主走査方向の他方の端部であって、キャリッジ24が移動するホームポジションから反対側に位置する端部に設けられている。フラッシングボックス83は、フラッシング動作の際に吐出ヘッド20から吐出されたインクを捕集する。ここで、フラッシング動作とは、ノズル付近のインクの増粘によりノズルが目詰、ノズル内への気泡混入等により、適正な量のインクが吐出されなくなってしまうおそれを防止するために、画像データとは関係なく、強制的に各ノズルからインクを吐出させる動作である。
以上のように構成された液体吐出装置1では、媒体Pが、プラテン43によって支持された状態で、副走査方向に搬送されるとともに、媒体Pの搬送タイミングに同期して、キャリッジ24が主走査方向に沿って往復移動する。そして、媒体Pの搬送とキャリッジ24の移動に同期して、キャリッジ24に取り付けられた吐出ヘッド20が、インクを吐出する。これにより、媒体Pの所望の位置にインクを着弾させることができ、その結果、媒体Pに所望の画像を形成することができる。なお、以下の説明において、媒体Pが搬送される副走査方向を、搬送方向と称する場合がある。
2.液体吐出装置の機能構成
次に、液体吐出装置1の機能構成について説明する。図2は、液体吐出装置1の機能構成を示す図である。図2に示すように、液体吐出装置1は、制御ユニット10とヘッドユニット2とを備える。そして、制御ユニット10とヘッドユニット2とは、ケーブル190を介して電気的に接続されている。
次に、液体吐出装置1の機能構成について説明する。図2は、液体吐出装置1の機能構成を示す図である。図2に示すように、液体吐出装置1は、制御ユニット10とヘッドユニット2とを備える。そして、制御ユニット10とヘッドユニット2とは、ケーブル190を介して電気的に接続されている。
制御ユニット10は、制御回路100、キャリッジモータードライバー35、搬送モータードライバー45、及び電圧出力回路110を有する。
制御回路100には、液体吐出装置1の外部に設けられたホストコンピューターから画像データが供給される。制御回路100は、供給される画像データに応じた各種制御信号を生成し、液体吐出装置1の各構成に出力する。
具体的には、制御回路100は、リニアエンコーダー90が出力する検出信号に基づいてヘッドユニット2の現在の走査位置を把握する。そして、制御回路100は、ヘッドユニット2の現在の走査位置に応じた制御信号CTR1,CTR2を生成する。制御信号CTR1は、キャリッジモータードライバー35に供給される。キャリッジモータードライバー35は、入力される制御信号CTR1に従ってキャリッジモーター31を駆動する。また、制御信号CTR2は、搬送モータードライバー45に供給される。搬送モータードライバー45は、入力される制御信号CTR2に従って搬送モーター41を駆動する。すなわち、制御回路100は、キャリッジ24の主走査方向への往復移動と、媒体Pの副走査方向への搬送と、を制御する。
また、制御回路100は、ホストコンピューターから供給される画像データと、リニアエンコーダー90が出力する検出信号と、に基づいて、クロック信号SCK、印刷データ信号SI、ラッチ信号LAT、チェンジ信号CH、基駆動信号dA、及び、検出制御信号Lckを生成し、ヘッドユニット2に出力する。
また、制御回路100は、メンテナンスユニット80に、吐出部600におけるインクの吐出状態を正常に回復させるためのメンテナンス処理を実行させる。メンテナンスユニット80は、クリーニング機構810、ワイピング機構820、及びフラッシング機構830を有する。クリーニング機構810は、メンテナンス処理として、吐出部600の内部に貯留される増粘したインクや気泡等を不図示のチューブポンプにより吸引するポンピング処理を行う。ワイピング機構820は、メンテナンス処理として、吐出部600が有するノズルの近傍に付着した紙粉等の異物をワイパー部材82により拭き取るワイピング処理を行う。フラッシング機構830は、吐出部600におけるインクの吐出状態を正常に回復させるためのフラッシング動作を行う。
電圧出力回路110は、電位Vhの電圧信号VHVを生成し、ヘッドユニット2に出力する。この電圧信号VHVは、ヘッドユニット2が有する各種構成の電源電圧等として用いられる。また、電圧出力回路110で生成された電圧信号VHVは、制御ユニット10の各種構成の電源電圧として用いられてもよい。このような電圧信号VHVは、例えば、42Vの直流電圧である。なお、電圧出力回路110は、電圧信号VHVに加えて、電圧信号VHVとは異なる電圧値であって、例えば、3.3Vや7.5V等の直流電圧信号を生成し、制御ユニット10、及びヘッドユニット2に含まれる各構成に供給してもよい。
ヘッドユニット2は、駆動回路50、基準電圧出力回路52、リーク電流検出回路70、及び吐出ヘッド20を有する。
リーク電流検出回路70には、電圧出力回路110が出力する電圧信号VHVと、制御回路100が出力する検出制御信号Lckと、が入力される。そして、リーク電流検出回路70は、リーク電流検出回路70を伝搬する電圧信号VHVを、電圧信号Vampとして駆動回路50に出力する。すなわち、リーク電流検出回路70は、電圧出力回路110が出力する電圧信号VHVが、電圧信号Vampとして駆動回路50に伝搬する伝搬経路に設けられている。
このとき、リーク電流検出回路70は、リーク電流検出回路70を伝搬する電圧信号Vampの電圧値の変動に基づいて駆動回路50で生じ得るリーク電流を検出する。そして、リーク電流検出回路70は、検出したリーク電流に応じた電圧値の検出電圧Vleakを生成し、制御回路100に出力する。また、リーク電流検出回路70に入力される検出制御信号Lckは、駆動回路50で生じ得るリーク電流の検出の要否を切り替える。すなわち、リーク電流検出回路70は、制御回路100から入力される検出制御信号Lckに応じて、駆動回路50で生じ得るリーク電流の検出を実行するか否かを切り替える。
駆動回路50には、制御回路100が出力するデジタルの基駆動信号dAと、リーク電流検出回路70が出力する電圧信号Vampと、が入力される。そして、駆動回路50は、入力される基駆動信号dAをデジタル/アナログ変換した後、変換されたアナログ信号を電圧信号VHVに応じて増幅することで駆動信号COMを生成する。そして、駆動回路50は、生成した駆動信号COMを吐出ヘッド20に出力する。ここで、基駆動信号dAは、駆動信号COMの波形を規定するための信号であって、アナログの信号であってもよい。
基準電圧出力回路52は、電圧値が5.5V、6V等で一定の基準電圧信号VBSを生成し、吐出ヘッド20に供給する。この基準電圧出力回路52が出力する基準電圧信号VBSは、後述する圧電素子60の駆動の基準となる電位として機能する。なお、基準電圧信号VBSは、グラウンド電位の信号であってもよい。
吐出ヘッド20は、駆動信号選択回路200とn個の吐出部600とを有する。また、駆動信号選択回路200は、選択制御回路210と、n個の吐出部600のそれぞれに対応するn個の選択回路230と、を含む。
選択制御回路210には、制御回路100が出力するクロック信号SCK、印刷データ信号SI、ラッチ信号LAT、及びチェンジ信号CHが入力される。そして、選択制御回路210は、クロック信号SCK、印刷データ信号SI、ラッチ信号LAT、及びチェンジ信号CHに基づいて、n個の選択回路230のそれぞれに対応する選択信号Sを生成し、対応する選択回路230に出力する。
n個の選択回路230のそれぞれには、駆動信号COMと対応する選択信号Sとが入力される。選択回路230は、入力される選択信号Sに基づいて、駆動信号COMに含まれる信号波形を選択又は非選択とすることで、駆動信号VOUTを生成する。そして、選択回路230は、生成した駆動信号VOUTを対応する吐出部600に出力する。
n個の吐出部600は、それぞれが圧電素子60を含む。圧電素子60の一端には、対応する選択回路230が出力する駆動信号VOUTが供給される。また、圧電素子60の他端には、基準電圧出力回路52が出力する基準電圧信号VBSが供給されている。そして、圧電素子60は、一端に供給される駆動信号VOUTと、他端に供給される基準電圧信号VBSとの電位差に応じて駆動する。この圧電素子60の駆動に応じた量のインクが、対応する吐出部600から吐出される。
3.吐出ヘッドの構成、及び動作
次に、吐出ヘッド20の構造、及び動作について説明する。まず、吐出ヘッド20が有する吐出部600の構造について説明する。図3は、吐出部600の概略構造を示す図である。なお、図3には、吐出部600に加えて、リザーバー641及び供給口661を図示している。
次に、吐出ヘッド20の構造、及び動作について説明する。まず、吐出ヘッド20が有する吐出部600の構造について説明する。図3は、吐出部600の概略構造を示す図である。なお、図3には、吐出部600に加えて、リザーバー641及び供給口661を図示している。
図3に示すように、吐出部600は、圧電素子60、振動板621、キャビティー631、及びノズルプレート632を含む。
圧電素子60は、圧電体601と電極611,612とを含む。そして、圧電素子60において、電極611,612は、圧電体601を挟むように位置している。以上のように構成された圧電素子60は、電極611に供給される電圧と電極612に供給される電圧との電位差に応じて、圧電体601の中央部分が上下方向に変位するように駆動する。本実施形態の圧電素子60には、電極611に駆動信号COMに基づく駆動信号VOUTが供給され、電極612に一定電位の基準電圧信号VBSが供給される。すなわち、圧電素子60は、電極611に供給される駆動信号VOUTの電圧値が変化することで、中央部分が上下方向に変位するように駆動する。
振動板621は、図3における圧電素子60の下方に位置している。換言すれば、圧電素子60は、振動板621の図3における上方の面に形成されている。このような振動板621は、圧電素子60の駆動に伴う上下方向への変位に伴い、上下方向に変形する。
振動板621の図3における下方には、キャビティー631が位置している。キャビティー631は、複数の吐出部600に共通に設けられたリザーバー641と連通している。また、リザーバー641は、インクカートリッジ22に貯留されたインクが供給される供給口661と連通している。したがって、キャビティー631の内部には、インクカートリッジ22に貯留されたインクが、供給口661、及びリザーバー641を介して供給される。その結果、キャビティー631の内部には、インクカートリッジ22に貯留されたインクが充填される。このようなキャビティー631は、内部容積が振動板621の上下方向の変位に伴い変化する。すなわち、振動板621は、キャビティー631の内部容積を変化させるダイヤフラムとして機能し、キャビティー631は、振動板621の変位に伴い圧力が変化する圧力室として機能する。
ノズルプレート632には、ノズル651が形成されている。すなわち、吐出部600は、ノズル651を含む。ノズル651は、ノズルプレート632に設けられ開口部であって、キャビティー631と連通している。そして、キャビティー631の内部容積が変化に応じて、キャビティー631の内部に充填されたインクが、ノズル651から吐出される。
以上のように構成された吐出部600において、圧電素子60が上方向に撓むように駆動した場合、振動板621が上方向に変位する。これにより、キャビティー631の内部容積が拡大し、その結果、リザーバー641に貯留されているインクが、キャビティー631に引き込まれる。一方で、圧電素子60が下方向に撓むように駆動した場合、振動板621が下方向に変位する。これにより、キャビティー631の内部容積が縮小し、その結果、キャビティー631の内部容積の縮小の程度に応じた量のインクが、ノズル651から吐出される。
なお、圧電素子60は、駆動信号COMに応じた駆動信号VOUTが供給されることで駆動するとともに、駆動によりノズル651からインクを吐出できる構造であればよく、図3に示す構造に限られるものではない。
次に、吐出ヘッド20が有する駆動信号選択回路200の構成、及び動作について説明する。前述の通り、駆動信号選択回路200は、クロック信号SCK、印刷データ信号SI、ラッチ信号LAT、及びチェンジ信号CHに基づいて、駆動信号COMに含まれる信号波形を選択又は非選択とすることで、駆動信号VOUTを生成し出力する。そこで、駆動信号選択回路200の機能構成を説明するにあたり、まず、駆動信号選択回路200に入力される駆動信号COMの波形の一例について説明する。
図4は、駆動信号COMの信号波形の一例を示す図である。図4に示すように、駆動信号COMは、ラッチ信号LATが立ち上がってからチェンジ信号CHが立ち上がるまでの期間T1に配置された台形波形Adpと、チェンジ信号CHが立ち上がってから次にチェンジ信号CHが立ち上がるまでの期間T2に配置された台形波形Bdpと、チェンジ信号CHが立ち上がってからラッチ信号LATが立ち上がるまでの期間T3に配置された台形波形Cdpと、を含む。台形波形Adpは、圧電素子60に供給された場合に当該圧電素子60に対応する吐出部600から所定量のインクが吐出するように圧電素子60を駆動する信号波形である。また、台形波形Bdpは、圧電素子60に供給された場合に当該圧電素子60に対応する吐出部600から所定量よりも少量のインクが吐出するように、圧電素子60を駆動する信号波形である。そして、台形波形Cdpは、圧電素子60に供給された場合に当該圧電素子60に対応する吐出部600からインクが吐出されない程度に圧電素子60を駆動する信号波形である。ここで、台形波形Cdpが圧電素子60に供給された場合、当該圧電素子60は、対応する吐出部600のノズル開孔部付近のインクを振動させる。これにより、ノズル開孔部付近のインク粘度が増大するおそれが低減する。
ここで、台形波形Adp,Bdp,Cdpは、それぞれの開始タイミング及び終了タイミングでの電圧がいずれも電圧Vcで共通の信号波形である。すなわち、台形波形Adp,Bdp,Cdpのそれぞれは、電圧Vcで開始し電圧Vcで終了する。
以下の説明において、圧電素子60に台形波形Adpが供給された場合に、当該圧電素子60に対応する吐出部600から吐出される所定量のインクの量を中程度の量と称し、圧電素子60に台形波形Bdpが供給された場合に、当該圧電素子60に対応する吐出部600から吐出される所定量のよりも少ないインクの量を小程度の量と称する場合がある。また、圧電素子60に台形波形Cdpが供給された場合に、当該圧電素子60に対応する吐出部600のノズル開孔部付近のインクを振動させてインク粘度の増大を防止するための動作を微振動と称する場合がある。なお、図4に示す駆動信号COMの信号波形は一例であってこれに限られるものではなく、吐出されるインクの性質や、インクが着弾する媒体Pの材質等に応じて、様々な波形の組み合わせが用いられてもよい。
そして、吐出ヘッド20は、期間T1,T2,T3を含む周期Taにおいて、台形波形Adp,Bdp,Cdpを選択、又は非選択とすることで、吐出されるインク量を制御する。その結果、周期Taにおいて媒体Pに形成されるドットサイズが制御される。この期間T1,T2,T3を含む周期Taが、媒体Pに所定のサイズのドットを形成するドット形成周期に相当する。
次に、駆動信号COMに含まれる信号波形を選択又は非選択とすることで駆動信号VOUTを生成する駆動信号選択回路200の構成、及び動作について説明する。図5は、駆動信号選択回路200の構成を示す図である。図5に示すように、駆動信号選択回路200は、選択制御回路210とn個の選択回路230を有する。
選択制御回路210には、クロック信号SCK、印刷データ信号SI、ラッチ信号LAT、及びチェンジ信号CHが入力される。また、選択制御回路210には、シフトレジスター(S/R)212とラッチ回路214とデコーダー216との組が、n個の吐出部600の各々に対応して設けられている。すなわち、駆動信号選択回路200は、n個のシフトレジスター212と、n個のラッチ回路214と、n個のデコーダー216とを含む。
印刷データ信号SIは、クロック信号SCKに同期して選択制御回路210に入力される。また、印刷データ信号SIは、「大ドットLD」、「中ドットMD」、「小ドットSD」及び「非記録ND」のいずれかを選択するための2ビットの印刷データ[SIH,SIL]をn個の吐出部600の各々に対応してシリアルに含む。すなわち、印刷データ信号SIは、2nビットのシリアル信号である。印刷データ信号SIに含まれる印刷データ[SIH,SIL]は、n個の吐出部600に対応するn個のシフトレジスター212に保持される。具体的には、吐出部600に対応したn個のシフトレジスター212が互いに縦続接続しているとともに、シリアルで入力された印刷データ信号SIが、クロック信号SCKに従って順次後段のシフトレジスター212に転送される。そして、印刷データ[SIH,SIL]が対応するシフトレジスター212に保持されることで、クロック信号SCKが停止する。換言すれば、クロック信号SCKの供給が停止することで、印刷データ信号SIに含まれる印刷データ[SIH,SIL]が対応するシフトレジスター212に保持される。なお、図5には、n個のシフトレジスター212を区別するために、印刷データ信号SIが入力される上流側から順番に1段、2段、…、n段と表記している。
n個のラッチ回路214の各々は、ラッチ信号LATの立ち上がりで対応するシフトレジスター212に保持された印刷データ[SIH,SIL]を一斉にラッチする。そして、ラッチ回路214がラッチした印刷データ[SIH,SIL]は、対応するデコーダー216に入力される。図6は、デコーダー216におけるデコード内容の一例を示す図である。デコーダー216は、期間T1,T2,T3のそれぞれにおいて、入力される印刷データ[SIH,SIL]で規定される論理レベルの選択信号Sを出力する。例えば、デコーダー216に印刷データ[SIH,SIL]=[1,0]が入力された場合、デコーダー216は、選択信号Sの論理レベルを、期間T1,T2,T3においてH,L,Lレベルとして出力する。
デコーダー216が出力する選択信号Sは、選択回路230に入力される。選択回路230は、n個の吐出部600のそれぞれに対応して設けられている。すなわち、駆動信号選択回路200は、n個の吐出部600と同数のn個の選択回路230を有する。図7は、吐出部600の1個分に対応する選択回路230の構成を示す図である。図7に示すように、選択回路230は、NOT回路であるインバーター232とトランスファーゲート234とを含む。
選択信号Sは、トランスファーゲート234において丸印が付されていない正制御端に入力されるとともに、インバーター232によって論理レベルが反転された後、トランスファーゲート234において丸印が付された負制御端にも入力される。また、トランスファーゲート234の入力端には、駆動信号COMが供給されている。そして、トランスファーゲート234は、ハイレベルの選択信号Sが入力された場合、入力端と出力端との間を導通とし、ローレベルの選択信号Sが入力された場合、入力端と出力端との間を非導通とする。すなわち、トランスファーゲート234は、選択信号Sの論理レベルがハイレベルの場合に、駆動信号COMに含まれる信号波形を出力端から出力し、選択信号Sの論理レベルがローレベルの場合に、駆動信号COMに含まれる信号波形を出力端から出力しない。
そして、駆動信号選択回路200は、選択回路230が有するトランスファーゲート234の出力端に出力された信号を、駆動信号VOUTとして出力する。
ここで、図8を用いて駆動信号選択回路200の動作について説明する。図8は、駆動信号選択回路200の動作を説明するための図である。印刷データ信号SIは、クロック信号SCKに同期したシリアル信号として選択制御回路210に入力される。そして、印刷データ信号SIは、クロック信号SCKに同期して、n個の吐出部600に対応するn個のシフトレジスター212において順次転送される。その後、クロック信号SCKの入力が停止すると、シフトレジスター212には、n個の吐出部600の各々に対応した印刷データ[SIH,SIL]が保持される。なお、印刷データ信号SIは、シフトレジスター212のn段、…、2段、1段の吐出部600に対応した順に入力される。
そして、ラッチ信号LATが立ち上がると、ラッチ回路214のそれぞれは、シフトレジスター212に保持されている印刷データ[SIH,SIL]を一斉にラッチする。なお、図8に示すLT1、LT2、…、LTnは、1段、2段、…、n段のシフトレジスター212に対応するラッチ回路214によってラッチされた印刷データ[SIH,SIL]を示す。
デコーダー216は、ラッチされた印刷データ[SIH,SIL]で規定されるドットのサイズに応じて、期間T1,T2,T3のそれぞれにおいて、選択信号Sの論理レベルを図6に示す内容で出力する。そして、選択回路230が、デコーダー216が出力する選択信号Sの論理レベルに応じて駆動信号COMに含まれる信号波形を選択又は非選択とすることで、駆動信号VOUTを生成する。
具体的には、デコーダー216に印刷データ[SIH,SIL]=[1,1]が入力された場合、デコーダー216は、選択信号Sの論理レベルを期間T1,T2,T3においてH,H,Lレベルとする。これにより、選択回路230は、期間T1において台形波形Adpを選択し、期間T2において台形波形Bdpを選択し、期間T3において台形波形Cdpを選択しない。その結果、駆動信号選択回路200は、「大ドットLD」に対応する駆動信号VOUTを出力する。
駆動信号選択回路200が出力する「大ドットLD」に対応する駆動信号VOUTが吐出部600が有する圧電素子60に供給されることで、吐出部600は、期間T1において中程度の量のインクを吐出し、期間T2において小程度の量のインクを吐出し、期間T3においてインクを吐出しない。そして、吐出部600から吐出された中程度の量のインクと小程度の量のインクとが媒体Pに着弾し結合することで、媒体Pに「大ドットLD」が形成される。
また、デコーダー216に印刷データ[SIH,SIL]=[1,0]が入力された場合、デコーダー216は、選択信号Sの論理レベルを期間T1,T2,T3においてH,L,Lレベルとする。これにより、選択回路230は、期間T1において台形波形Adpを選択し、期間T2において台形波形Bdpを選択せず、期間T3において台形波形Cdpを選択しない。その結果、駆動信号選択回路200は、「中ドットMD」に対応する駆動信号VOUTを出力する。
駆動信号選択回路200が出力する「中ドットMD」に対応する駆動信号VOUTが吐出部600が有する圧電素子60に供給されることで、吐出部600は、期間T1において中程度の量のインクを吐出し、期間T2においてインクを吐出せず、期間T3においてインクを吐出しない。そして、吐出部600から吐出された中程度の量のインクが媒体Pに着弾することで、媒体Pに「中ドットMD」が形成される。
また、デコーダー216に印刷データ[SIH,SIL]=[0,1]が入力された場合、デコーダー216は、選択信号Sの論理レベルを期間T1,T2,T3においてL,H,Lレベルとする。これにより、選択回路230は、期間T1において台形波形Adpを選択せず、期間T2において台形波形Bdpを選択し、期間T3において台形波形Cdpを選択しない。その結果、駆動信号選択回路200は、「小ドットSD」に対応する駆動信号VOUTを出力する。
駆動信号選択回路200が出力する「小ドットSD」に対応する駆動信号VOUTが吐出部600が有する圧電素子60に供給されることで、吐出部600は、期間T1においてインクを吐出せず、期間T2において小程度の量のインクを吐出し、期間T3においてインクを吐出しない。そして、吐出部600から吐出された小程度の量のインクが媒体Pに着弾することで、媒体Pに「小ドットSD」が形成される。
また、デコーダー216に印刷データ[SIH,SIL]=[0,0]が入力された場合、デコーダー216は、選択信号Sの論理レベルを期間T1,T2,T3においてL,L,Hレベルとする。これにより、選択回路230は、期間T1において台形波形Adpを選択せず、期間T2において台形波形Bdpを選択せず、期間T3において台形波形Cdpを選択する。その結果、駆動信号選択回路200は、「非記録ND」に対応する駆動信号VOUTを出力する。
駆動信号選択回路200が出力する「非記録ND」に対応する駆動信号VOUTが吐出部600が有する圧電素子60に供給されることで、吐出部600は、期間T1においてインクを吐出せず、期間T2においてインクを吐出せず、期間T3においてインクを吐出しない。したがって、吐出部600からインクが吐出されず、媒体Pにドットが形成されない「非記録ND」となる。
ここで、デコーダー216に印刷データ[SIH,SIL]=[0,0]が入力された場合、対応する選択回路230は、期間T1において台形波形Adpを選択せず、期間T2において台形波形Bdpを選択せず、期間T3において台形波形Cdpを選択する。すなわち、選択回路230は、台形波形Cdpを含む駆動信号VOUTを出力する。その結果、微振動BSDが実行され、対応する吐出部600のノズル開孔部付近のインク粘度が増大するおそれが低減する。
以上のように、本実施形態の液体吐出装置1において、吐出ヘッド20は、駆動信号COMが供給されることで駆動する駆動素子の一例としての圧電素子60を有し、圧電素子60の駆動により液体の一例であるインクを吐出する。
4.駆動回路の構成、及び動作
次に、駆動回路50の構成、及び動作について説明する。図9は、駆動回路50の構成の一例を示す図である。図9に示すように、駆動回路50は、増幅制御回路500と、増幅回路510と、を有する。
次に、駆動回路50の構成、及び動作について説明する。図9は、駆動回路50の構成の一例を示す図である。図9に示すように、駆動回路50は、増幅制御回路500と、増幅回路510と、を有する。
増幅制御回路500は、メモリー501、ラッチ回路502、加算器503、ラッチ回路504、D/A変換器505、及びドライブ回路506を有する。また、増幅制御回路500には、制御回路100が出力する基駆動信号dAとして、電圧変化量データdDATA、ラッチ信号dLAT、及びクロック信号dCKが入力される。
メモリー501は、制御回路100が出力する基駆動信号dAとしての電圧変化量データdDATAに含まれる電圧変化量情報Dvを保持する。ラッチ回路502は、制御回路100が出力する基駆動信号dAとしてラッチ信号dLATの立ち上がりにおいて、メモリー501に保持される電圧変化量情報Dvをラッチする。そして、ラッチ回路502は、ラッチした電圧変化量情報Dvを加算器503に出力する。加算器503には、ラッチ回路502がラッチした電圧変化量情報Dvと、後述するラッチ回路504の出力とが入力される。そして、加算器503は、ラッチ回路502がラッチした電圧変化量情報Dvと、ラッチ回路504の出力と、を加算した加算電圧変化量情報を算出し保持する。
ラッチ回路504は、クロック信号dCKの立ち上がりにおいて、加算器503が算出し保持する加算電圧変化量情報をラッチする。そして、ラッチ回路504は、ラッチした加算電圧変化量情報を加算器503、及びD/A変換器505に出力する。すなわち、加算器503は、ラッチ回路504がラッチした加算電圧変化量情報にラッチ回路502がラッチした電圧変化量情報Dvを加算することで、新たな加算電圧変化量情報を算出し保持する。
D/A変換器505は、ラッチ回路504が出力する加算電圧変化量情報をアナログ信号に変換し、駆動波形信号WSとしてドライブ回路506に出力する。この駆動波形信号WSを増幅した信号が駆動信号COMに相当する。そして、ドライブ回路506は、D/A変換器505から入力される駆動波形信号WSと、後述する増幅回路510から帰還する帰還信号FBと、に応じた増幅制御信号Hdr,Ldrを生成し、増幅回路510に出力する。
ここで、増幅制御回路500の動作の一例について説明する。図10は、増幅制御回路500の動作の一例を示す図である。図10に示すように、時刻t0において、制御回路100は、基駆動信号dAとして、電圧値を電圧ΔV1変化させるための電圧変化量情報Dv1を含む電圧変化量データdDATA生成し、メモリー501に出力する。これにより、メモリー501に、電圧変化量情報Dv1が保持される。
そして、時刻t1において、制御回路100は、基駆動信号dAとして、ラッチ信号dLATの論理レベルをハイレベルとする。これにより、メモリー501に保持された電圧変化量情報Dv1が、ラッチ回路502によりラッチされる。その後の時刻t3において、制御回路100は、基駆動信号dAとして、電圧値を一定で保持するための電圧変化量情報Dv0を含む電圧変化量データdDATAをメモリー501に出力する。すなわち、メモリー501には、電圧変化量情報Dv1に替えて電圧変化量情報Dv0が保持される。
ラッチ回路502によりラッチされた電圧変化量情報Dv1は、加算器503に入力される。そして、加算器503は、ラッチ回路504が出力する加算電圧変化量情報に、ラッチ回路502によりラッチされた電圧変化量情報Dv1を加算し、新たな加算電圧変化量情報として保持する。
また、制御回路100は、基駆動信号dAとして、周期△T毎にHレベルとなるクロック信号dCKを生成し、ラッチ回路504に出力する。そして、時刻t2,t4,t5において、ラッチ回路504にHレベルのクロック信号dCKが入力されると、ラッチ回路504は、Hレベルのクロック信号dCKが入力されるたびに、電圧値が電圧ΔV1だけ上昇した加算電圧変化量情報をラッチし、D/A変換器505に出力する。これにより、D/A変換器505は、時刻t2,t4,t5において、電圧値が電圧ΔV1だけ上昇する駆動波形信号WSを生成し出力する。
その後の時刻t6において、制御回路100は、基駆動信号dAとして、ラッチ信号dLATの論理レベルをハイレベルとする。これにより、メモリー501に保持された電圧値を一定で保持するための電圧変化量情報Dv0が、ラッチ回路502によりラッチされる。また、その後の時刻t8において、制御回路100は、基駆動信号dAとして、電圧値を電圧-ΔV2変化させるための電圧変化量情報Dv2を含む電圧変化量データdDATA生成し、メモリー501に出力する。すなわち、メモリー501には、電圧変化量情報Dv0に替えて電圧変化量情報Dv2が保持される。
ラッチ回路502によりラッチされた電圧変化量情報Dv0は、加算器503に入力される。そして、加算器503は、ラッチ回路504が出力する加算電圧変化量情報に、ラッチ回路502によりラッチされた電圧変化量情報Dv0を加算し、新たな加算電圧変化量情報として保持する。
また、時刻t7,t9において、ラッチ回路504にHレベルのクロック信号dCKが入力される。このとき、ラッチ回路502によりラッチされた電圧変化量情報Dv0は、電圧値を一定で保持するための情報であり、したがって、ラッチ回路504は、Hレベルのクロック信号dCKが入力されても、電圧値が変化しない加算電圧変化量情報をラッチし、D/A変換器505に出力する。これにより、D/A変換器505は、時刻t7,t9において、電圧値が一定の駆動波形信号WSを生成し出力する。
そして、時刻t10において、制御回路100は、基駆動信号dAとして、ラッチ信号dLATの論理レベルをハイレベルとする。これにより、メモリー501に保持された電圧値を電圧-ΔV2変化させるための電圧変化量情報Dv2が、ラッチ回路502によりラッチされる。
ラッチ回路502によりラッチされた電圧変化量情報Dv2は、加算器503に入力される。そして、加算器503は、ラッチ回路504が出力する加算電圧変化量情報に、ラッチ回路502によりラッチされた電圧変化量情報Dv2を加算し、新たな加算電圧変化量情報として保持する。
また、制御回路100は、基駆動信号dAとして、周期△T毎にHレベルとなるクロック信号dCKを生成し、ラッチ回路504に出力する。そして、時刻t11,t12において、ラッチ回路504にHレベルのクロック信号dCKが入力されると、ラッチ回路504は、Hレベルのクロック信号dCKが入力されるたびに、電圧値が電圧ΔV2だけ減少した加算電圧変化量情報をラッチし、D/A変換器505に出力する。これにより、D/A変換器505は、時刻t11,t12において、電圧値が電圧ΔV1だけ上昇する駆動波形信号WSを生成し出力する。
これにより、ドライブ回路506には、電圧値が上昇する駆動波形信号WSと、電圧値が一定の駆動波形信号WSと、電圧値が減少する駆動波形信号WSと、が入力される。そして、ドライブ回路506は、入力される駆動波形信号WSの電圧値と、後述する増幅回路510から帰還する帰還信号FBと、に応じた増幅制御信号Hdr,Ldrを生成し、増幅回路510に出力する。
図9に戻り、増幅回路510は、トランジスター511とトランジスター512とを含む。本実施形態において、トランジスター511は、NPN型トランジスターであり、トランジスター512は、PNP型トランジスターである。
トランジスター511のコレクター端子には、電圧信号Vampが入力され、トランジスター511のベース端子には、増幅制御信号Hdrが入力される。また、トランジスター511のエミッター端子は、トランジスター512のエミッター端子と電気的に接続している。そして、トランジスター512のベース端子には、増幅制御信号Ldrが入力されトランジスター512のコレクター端子には、グラウンド電位Gndが入力される。そして、トランジスター511のエミッター端子とトランジスター512のエミッター端子とが接続される接続点の信号が駆動信号COMとして出力されるとともに、当該接続点の信号が帰還信号FBとして、ドライブ回路506に帰還する。
このような増幅回路510において、トランジスター511は、駆動波形信号WSの電圧値が上昇する場合にコレクター端子とエミッター端子との間が導通に制御される。これにより、電圧信号VHVに基づく電圧信号Vampに応じて電圧値が上昇する駆動信号COMが、トランジスター511のエミッター端子とトランジスター512のエミッター端子とが接続される接続点に出力される。一方で、トランジスター512は、駆動波形信号WSの電圧値が下降する場合にエミッター端子とコレクター端子との間が導通に制御される。これにより、グラウンド電位Gndに応じて電圧値が下降する駆動信号COMが、トランジスター511のエミッター端子とトランジスター512のエミッター端子とが接続される接続点に出力される。
すなわち、ドライブ回路506は、D/A変換器505が出力する駆動波形信号WSの電圧値が上昇する場合に、トランジスター511のコレクター端子とエミッター端子との間を導通に制御する増幅制御信号Hdrと、トランジスター512のエミッター端子とコレクター端子との間を非導通に制御する増幅制御信号Ldrと、を出力し、D/A変換器505が出力する駆動波形信号WSの電圧値が下降する場合に、トランジスター511のコレクター端子とエミッター端子との間を非導通に制御する増幅制御信号Hdrと、トランジスター512のエミッター端子とコレクター端子との間を導通に制御する増幅制御信号Ldrと、を出力する。このとき、ドライブ回路506は、増幅制御信号Hdr,Ldrとして出力する信号の電流量を帰還信号FBに基づいて制御する。これにより、駆動信号COMとして、吐出ヘッド20に供給される駆動信号COMの電流増幅量が制御される。
また、駆動波形信号WSの電圧値が一定の場合、トランジスター511のコレクター端子とエミッター端子との間は非導通に制御され、トランジスター512のエミッター端子とコレクター端子との間も非導通に制御される。すなわち、ドライブ回路506は、D/A変換器505が出力する駆動波形信号WSの電圧値が一定の場合、トランジスター511のコレクター端子とエミッター端子との間を非導通に制御する増幅制御信号Hdrと、トランジスター512のエミッター端子とコレクター端子との間を非導通に制御する増幅制御信号Ldrと、を出力する。その結果、トランジスター511のエミッター端子とトランジスター512のエミッター端子とが接続される接続点には、直前の電圧値で一定の駆動信号COMが出力される。
以上のように、本実施形態における駆動回路50は、一端であるコレクター端子に電圧信号VHVに基づく電圧信号Vampが供給されるトランジスター511と、一端であるエミッター端子がトランジスター511の他端であるエミッター端子と電気的に接続し、他端であるコレクター端子にグラウンド電位Gndが供給されるトランジスター512と、を含み、トランジスター511,512の動作により駆動信号COMの基となる基駆動信号dAを増幅電圧に相当する電圧信号VHVに応じた電圧信号Vampに基づいて増幅する増幅回路510を有し、駆動信号COMを出力する。
5.リーク電流検出回路の構成、及び動作
次に、リーク電流検出回路70の構成、及び動作について説明する。本実施形態の液体吐出装置1において、上述の通り駆動回路50は、高電圧の電圧信号VHVに基づく電圧信号Vampに応じて駆動信号COMを生成し、吐出ヘッド20に出力する。このような駆動回路50にリーク電流が生じた場合、駆動回路50は、当該リーク電流と高電圧の電圧信号VHVに基づく電圧信号Vampとに応じて、意図せず発熱する場合がある。このような駆動回路50の意図しない発熱は、駆動回路50が有する各種の電子部品の特性に寄与し、その結果、駆動回路50が出力する駆動信号COMの波形精度が低下するおそれがあるとともに、駆動回路50の動作の安定性が低下するおそれもある。特に、高電圧の電圧信号Vampが供給されるトランジスター511では、リーク電流により生じ得る発熱が顕著となるおそれがある。
次に、リーク電流検出回路70の構成、及び動作について説明する。本実施形態の液体吐出装置1において、上述の通り駆動回路50は、高電圧の電圧信号VHVに基づく電圧信号Vampに応じて駆動信号COMを生成し、吐出ヘッド20に出力する。このような駆動回路50にリーク電流が生じた場合、駆動回路50は、当該リーク電流と高電圧の電圧信号VHVに基づく電圧信号Vampとに応じて、意図せず発熱する場合がある。このような駆動回路50の意図しない発熱は、駆動回路50が有する各種の電子部品の特性に寄与し、その結果、駆動回路50が出力する駆動信号COMの波形精度が低下するおそれがあるとともに、駆動回路50の動作の安定性が低下するおそれもある。特に、高電圧の電圧信号Vampが供給されるトランジスター511では、リーク電流により生じ得る発熱が顕著となるおそれがある。
そこで、本実施形態におけるリーク電流検出回路70は、このような駆動回路50に生じ得るリーク電流であって、特にトランジスター511に生じ得るリーク電流を検出することで、駆動回路50に意図しない発熱が生じるおそれを低減することで、駆動回路50が有する各種の電子部品の特性が意図せず変化するおそれを低減し、その結果、駆動回路50が出力する駆動信号COMの波形精度が低下するおそれ、及び駆動回路50の動作の安定性が低下するおそれを低減している。すなわち、本実施形態の液体吐出装置1において、リーク電流検出回路70は、電圧信号Vampが供給される増幅回路510に含まれるトランジスター511と電気的に接続し、駆動回路50で生じ得るリーク電流を検出することで、駆動回路50に意図しない発熱が生じるおそれを低減するとともに、駆動回路50が有する各種の電子部品の特性が意図せず変化するおそれを低減し、その結果、駆動回路50が出力する駆動信号COMの波形精度が低下するおそれ、及び駆動回路50の動作の安定性が低下するおそれを低減している。
このようなリーク電流検出回路70の具体的な構成、及び動作について説明する。図11は、リーク電流検出回路70の構成、及び動作を説明するための図である。図11に示すように、リーク電流検出回路70は、スイッチ回路710、及び抵抗素子720を含む。スイッチ回路710は、一端に電圧信号VHVが供給され、他端が駆動回路50に含まれるトランジスター511のコレクター端子と電気的に接続している。このようなスイッチ回路710としては、トランジスター等の各種のスイッチング素子を用いることができる。また、抵抗素子720は、一端に電圧信号VHVが供給され、他端が駆動回路50に含まれるトランジスター511のコレクター端子と電気的に接続している。すなわち、リーク電流検出回路70は、スイッチ回路710と抵抗素子720とを含み、スイッチ回路710の一端は、抵抗素子720の一端と電気的に接続し、スイッチ回路710の他端と抵抗素子720の他端とは、トランジスター511と電気的に接続している。
以上のように構成されたリーク電流検出回路70において、スイッチ回路710は、制御回路100が出力する検出制御信号Lckに応じて、一端と他端との間の導通状態が制御される。したがって、検出制御信号Lckによって、スイッチ回路710の一端と他端とが導通に制御されている場合、リーク電流検出回路70は、スイッチ回路710を伝搬する電圧信号VHVを電圧信号Vampとして駆動回路50に出力し、検出制御信号Lckによって、スイッチ回路710の一端と他端とが非導通に制御されている場合、リーク電流検出回路70は、抵抗素子720を伝搬する電圧信号VHVを電圧信号Vampとして駆動回路50に出力する。
また、リーク電流検出回路70は、スイッチ回路710の他端と抵抗素子720の他端とが接続される接続点の信号を検出電圧Vleakとして制御回路100が有する判定回路101に出力する。すなわち、リーク電流検出回路70は、駆動回路50に出力する電圧信号Vampと同電位の信号を、検出電圧Vleakとして判定回路101に出力する。
判定回路101は、入力される検出電圧Vleakの電圧値に基づいて、駆動回路50にリーク電流が生じているか否かを判定する。すなわち、本実施形態の液体吐出装置1は、駆動回路50に生じたリーク電流が所定の閾値以上であるか否かを判定する判定回路101を備え、判定回路101は、電圧信号Vampが伝搬する伝搬経路の電圧値に基づいて駆動回路50のリーク電流の有無を判定する。なお、判定回路101は、制御回路100とは異なる構成として設けられていてもよい。
そして、判定回路101が、検出電圧Vleakに基づいて、駆動回路50に生じているリーク電流の電流量が所定の閾値以上であると判定した場合、制御回路100は、トランジスター511を非導通に制御する。具体的には、判定回路101が、駆動回路50に生じているリーク電流の電流量が所定の閾値以上であると判定した場合、制御回路100は、トランジスター511を非導通に制御するための基駆動信号dAを生成し、駆動回路50に出力する。これにより、駆動回路50は、トランジスター511を非導通に制御するとともに、駆動信号COMの出力を停止する。なお、制御回路100は、判定回路101が、駆動回路50に生じているリーク電流の電流量が所定の閾値以上であると判定した場合、電圧出力回路110における電圧信号VHVの生成を停止させてもよい。
以上のように構成されたリーク電流検出回路70の動作の具体例について説明する。図12は、駆動回路50にリーク電流が生じていない場合のリーク電流検出回路70の動作の一例を示す図である。以下の説明では、駆動信号COMの周期Taにおいて、駆動信号COMの電圧値が上昇する期間Tuと称し、駆動信号COMの電圧値が下降する期間Tdと称し、駆動信号COMの電圧値が一定の期間Tcと称する。
駆動回路50にリーク電流が生じていない場合の期間Tuにおいて、増幅制御回路500は、Hレベルの増幅制御信号Hdrと、Hレベルの増幅制御信号Ldrと、を出力する。したがって、駆動回路50にリーク電流が生じていない場合の期間Tuにおいて、トランジスター511のコレクター端子とエミッター端子との間は導通に制御され、トランジスター512のエミッター端子とコレクター端子との間は非導通に制御される。
また、駆動回路50にリーク電流が生じていない場合の期間Tuにおいて、制御回路100は、スイッチ回路710の一端と他端との間を導通に制御するための検出制御信号Lckを生成し、リーク電流検出回路70に出力する。よって、リーク電流検出回路70は、スイッチ回路710を介した電圧信号VHVを電圧信号Vampとして出力する。すなわち、トランジスター511のコレクター端子には、電圧信号VHVと同電位の電位Vhの電圧信号Vampが供給される。したがって、増幅回路510は、電圧値が電位Vhに向かい上昇する駆動信号COMを出力する。
また前述のとおり、リーク電流検出回路70は、増幅回路510に供給する電圧信号Vampと同電位の検出電圧Vleakを生成し、判定回路101に出力する。すなわち、駆動回路50にリーク電流が生じていない場合の期間Tuにおいて、リーク電流検出回路70は、電位Vhの検出電圧Vleakを生成し、判定回路101に出力する。
駆動回路50にリーク電流が生じていない場合の期間Tdにおいて、増幅制御回路500は、Lレベルの増幅制御信号Hdrと、Lレベルの増幅制御信号Ldrと、を出力する。したがって、駆動回路50にリーク電流が生じていない場合の期間Tdにおいて、トランジスター511のコレクター端子とエミッター端子との間は非導通に制御され、トランジスター512のエミッター端子とコレクター端子との間は導通に制御される。よって、増幅回路510は、電圧値がグラウンド電位Gndに向かい減少する駆動信号COMを出力する。
また、駆動回路50にリーク電流が生じていない場合の期間Tdにおいて、制御回路100は、スイッチ回路710の一端と他端との間を非導通に制御するための検出制御信号Lckを生成し、リーク電流検出回路70に出力する。よって、リーク電流検出回路70は、抵抗素子720を介した電圧信号VHVを電圧信号Vampとして出力する。その結果、トランジスター511のコレクター端子には、抵抗素子720を介した電圧信号VHVが電圧信号Vampとして供給される。
この場合において、図12に示す一例では、駆動回路50にリーク電流が生じていないが故に、非導通に制御されているトランジスター511のコレクター端子とエミッター端子との間に電流は流れない。したがって、抵抗素子720にも電流は流れない。よって、抵抗素子720における電圧降下は生じず、リーク電流検出回路70は、電圧信号VHVと同電位の電位Vhの電圧信号Vampを出力する。すなわち、トランジスター511のコレクター端子には、電圧信号VHVと同電位の電位Vhの電圧信号Vampが供給される。
また前述のとおり、リーク電流検出回路70は、増幅回路510に供給する電圧信号Vampと同電位の検出電圧Vleakを判定回路101に出力する。すなわち、駆動回路50にリーク電流が生じていない場合の期間Tdにおいて、リーク電流検出回路70は、電位Vhの検出電圧Vleakを生成し、判定回路101に出力する。
駆動回路50にリーク電流が生じていない場合の期間Tcにおいて、増幅制御回路500は、Lレベルの増幅制御信号Hdrと、Hレベルの増幅制御信号Ldrと、を出力する。したがって、駆動回路50にリーク電流が生じていない場合の期間Tcにおいて、トランジスター511のコレクター端子とエミッター端子との間は非導通に制御され、トランジスター512のエミッター端子とコレクター端子との間は非導通に制御される。よって、増幅回路510は、直前の電圧値で一定の駆動信号COMを出力する。
また、駆動回路50にリーク電流が生じていない場合の期間Tcにおいて、制御回路100は、スイッチ回路710の一端と他端との間を非導通に制御するための検出制御信号Lckを生成し、リーク電流検出回路70に出力する。よって、リーク電流検出回路70は、抵抗素子720を介した電圧信号VHVを電圧信号Vampとして出力する。その結果、トランジスター511のコレクター端子には、抵抗素子720を介した電圧信号VHVが電圧信号Vampとして供給される。この場合において、図12に示す一例では、駆動回路50にリーク電流が生じていないが故に、非導通に制御されているトランジスター511のコレクター端子とエミッター端子との間に電流は流れない。したがって、抵抗素子720にも電流は流れない。よって、抵抗素子720における電圧降下は生じず、リーク電流検出回路70は、電圧信号VHVと同電位の電位Vhの電圧信号Vampを出力する。すなわち、トランジスター511のコレクター端子には、電圧信号VHVと同電位の電位Vhの電圧信号Vampが供給される。
また前述のとおり、リーク電流検出回路70は、増幅回路510に供給する電圧信号Vampと同電位の検出電圧Vleakを判定回路101に出力する。すなわち、駆動回路50にリーク電流が生じていない場合の期間Tcにおいて、リーク電流検出回路70は、電位Vhの検出電圧Vleakを生成し、判定回路101に出力する。
次に、駆動回路50にリーク電流が生じている場合のリーク電流検出回路70の動作の一例について説明する。図13は、駆動回路50にリーク電流が生じている場合のリーク電流検出回路70の動作の一例を示す図である。図13には、図12と同様に、駆動信号COMの電圧値が上昇する期間Tuと、駆動信号COMの電圧値が下降する期間Tdと、駆動信号COMの電圧値が一定の期間Tcと、を図示している。
駆動回路50にリーク電流が生じている場合の期間Tuにおいて、増幅制御回路500は、駆動回路50にリーク電流が生じていない場合の期間Tuと同様に、Hレベルの増幅制御信号Hdrと、Hレベルの増幅制御信号Ldrと、を出力する。したがって、トランジスター511のコレクター端子とエミッター端子との間は導通に制御され、トランジスター512のエミッター端子とコレクター端子との間は非導通に制御される。
また、駆動回路50にリーク電流が生じている場合の期間Tuにおいて、制御回路100は、駆動回路50にリーク電流が生じていない場合の期間Tuと同様に、スイッチ回路710の一端と他端との間を導通に制御するための検出制御信号Lckを生成し、リーク電流検出回路70に出力する。これにより、リーク電流検出回路70は、スイッチ回路710を介した電圧信号VHVを電圧信号Vampとして出力する。よって、トランジスター511のコレクター端子には、電圧信号VHVと同電位の電位Vhの電圧信号Vampが供給される。これにより、増幅回路510は、電圧値が電位Vhに向かい上昇する駆動信号COMを出力する。また、駆動回路50にリーク電流が生じている場合の期間Tuにおいて、リーク電流検出回路70は、駆動回路50にリーク電流が生じていない場合の期間Tuと同様に、電位Vhの検出電圧Vleakを生成し、判定回路101に出力する。
駆動回路50にリーク電流が生じている場合の期間Tdにおいて、増幅制御回路500は、駆動回路50にリーク電流が生じていない場合の期間Tdと同様に、Lレベルの増幅制御信号Hdrと、Lレベルの増幅制御信号Ldrと、を出力する。したがって、トランジスター511のコレクター端子とエミッター端子との間は非導通に制御され、トランジスター512のエミッター端子とコレクター端子との間は導通に制御される。よって、増幅回路510は、電圧値がグラウンド電位Gndに向かい減少する駆動信号COMを出力する。
また、駆動回路50にリーク電流が生じている場合の期間Tdにおいて、制御回路100は、駆動回路50にリーク電流が生じていない場合の期間Tdと同様に、スイッチ回路710の一端と他端との間を非導通に制御するための検出制御信号Lckを生成し、リーク電流検出回路70に出力する。よって、リーク電流検出回路70は、抵抗素子720を介した電圧信号VHVを電圧信号Vampとして出力する。その結果、トランジスター511のコレクター端子には、抵抗素子720を介した電圧信号VHVが電圧信号Vampとして供給される。
この場合において、図13に示す一例では、駆動回路50にリーク電流が生じているが故に、非導通に制御されているトランジスター511のコレクター端子とエミッター端子との間にリーク電流が流れる。そのため、抵抗素子720の両端には、抵抗素子720とトランジスター511に生じたリーク電流とにより電圧降下ΔVが生じる。よって、リーク電流検出回路70は、電圧信号VHVから電圧降下ΔVだけ低下した電位Vlの電圧信号Vampを出力する。すなわち、トランジスター511のコレクター端子には、電圧信号VHVから電圧降下ΔVだけ低下した電位Vlの電圧信号Vampが供給される。したがって、リーク電流検出回路70は、駆動回路50にリーク電流が生じている場合の期間Tdにおいて、電位Vhよりも低電位の電位Vlの検出電圧Vleakを生成し、判定回路101に出力する。
駆動回路50にリーク電流が生じている場合の期間Tcにおいて、増幅制御回路500は、駆動回路50にリーク電流が生じていない場合の期間Tcと同様に、Lレベルの増幅制御信号Hdrと、Hレベルの増幅制御信号Ldrと、を出力する。したがって、トランジスター511のコレクター端子とエミッター端子との間は非導通に制御され、トランジスター512のエミッター端子とコレクター端子との間は非導通に制御される。よって、増幅回路510は、直前の電圧値で一定の駆動信号COMを出力する。
また、駆動回路50にリーク電流が生じている場合の期間Tcにおいて、制御回路100は、駆動回路50にリーク電流が生じていない場合の期間Tcと同様に、スイッチ回路710の一端と他端との間を非導通に制御するための検出制御信号Lckを生成し、リーク電流検出回路70に出力する。よって、リーク電流検出回路70は、抵抗素子720を介した電圧信号VHVを電圧信号Vampとして出力する。その結果、トランジスター511のコレクター端子には、抵抗素子720を介した電圧信号VHVが電圧信号Vampとして供給される。
この場合において、図13に示す一例では、駆動回路50にリーク電流が生じているが故に、非導通に制御されているトランジスター511のコレクター端子とエミッター端子との間にリーク電流が流れる。そのため、抵抗素子720の両端には、抵抗素子720とトランジスター511に生じたリーク電流とにより電圧降下ΔVが生じる。よって、リーク電流検出回路70は、電圧信号VHVから電圧降下ΔVだけ低下した電位Vlの電圧信号Vampを出力する。すなわち、トランジスター511のコレクター端子には、電圧信号VHVから電圧降下ΔVだけ低下した電位Vlの電圧信号Vampが供給される。したがって、リーク電流検出回路70は、駆動回路50にリーク電流が生じている場合の期間Tcにおいて、電位Vhよりも低電位の電位Vlの検出電圧Vleakを生成し、判定回路101に出力する。
以上のように、本実施形態における液体吐出装置1では、トランジスター511のコレクター端子とエミッター端子とが非導通に制御されている期間Tc,Tdにおいて、制御回路100が、リーク電流検出回路70が有するスイッチ回路710を非導通に制御する。すなわち、スイッチ回路710は、トランジスター511が非導通に制御されている場合に、一端と他端とが非導通に制御される。これにより、電圧信号VHVは、抵抗素子720を伝搬し、トランジスター511のコレクター端子に供給される。
そして、判定回路101は、トランジスター511が非導通に制御されている場合に入力される検出電圧Vleakの電位に応じて、駆動回路50にリーク電流が生じているか否かを判定する。すなわち、リーク電流検出回路70は、トランジスター511が非導通に制御されている場合に、駆動回路50のリーク電流を検出し、判定回路101は、トランジスター511が非導通に制御されている場合のリーク電流検出回路70の検出結果に基づいて、駆動回路50にリーク電流が生じているか否かを判定する。
具体的には、スイッチ回路710の一端と他端とが非導通に制御されていることで、電圧信号VHVは、抵抗素子720を伝搬しトランジスター511のコレクター端子に供給される。このとき、抵抗素子720の両端には、トランジスター511のコレクター端子とエミッター端子との間に流れる電流により電圧降下ΔVが生じる。すなわち、トランジスター511にリーク電流が生じていない場合、トランジスター511が非導通に制御されている期間において、抵抗素子720に電流は流れず、その結果、抵抗素子720の両端に電圧降下ΔVは生じない。一方で、トランジスター511にリーク電流が生じている場合、トランジスター511が非導通に制御されている期間であっても、抵抗素子720にリーク電流が流れ、その結果、抵抗素子720の両端には、当該リーク電流の電流量に応じた電圧降下ΔVが生じる。リーク電流検出回路70は、電圧信号VHVの電位Vhから、トランジスター511が非導通に制御されている期間に抵抗素子720の両端に生じた電圧降下ΔVだけ低電位の検出電圧Vleakを生成し、判定回路101に出力する。
判定回路101は、入力される検出電圧Vleakの電位Vlと電圧信号VHVの電位Vhとの電位差と、抵抗素子720の抵抗値とから、駆動回路50に流れ込む電流量を算出し、算出したリーク電流が所定の閾値以上であるか否かに応じて、駆動回路50にリーク電流が生じているか否かを判定する。そして、判定回路101は、算出したリーク電流が所定の閾値以上である場合、すなわち、駆動回路50にリーク電流が生じていると判定した場合に、駆動回路50における駆動信号COMの出力を停止させ、又は、電圧出力回路110における電圧信号VHVの出力を停止させる。これにより、リーク電流検出回路70は、駆動回路50に生じ得るリーク電流を検出することができる。その結果、リーク電流に起因して駆動回路50が有する各種の電子部品が意図せず発熱するおそれが低減するとともに、当該発熱に起因して、駆動回路50、及び液体吐出装置1の動作の安定性が低下するおそれが低減する。
ここで、駆動信号COM、及び駆動信号COMに基づく駆動信号VOUTが駆動信号の一例であり、駆動回路50が有するトランジスター511が第1トランジスターの一例であり、トランジスター512が第2トランジスターの一例であり、リーク電流検出回路70が出力しトランジスター511のコレクター端子に入力される電圧信号Vampが増幅電圧の一例であり、リーク電流検出回路70と駆動回路50とを電気的に接続し、リーク電流検出回路70が出力する電圧信号Vampが伝搬する配線パターンが伝搬経路の一例である。
6.作用効果
以上のように、本実施形態における液体吐出装置1は、駆動信号COMに基づく駆動信号VOUTが供給されることで駆動する圧電素子60と、圧電素子60の駆動によりインクを吐出する吐出ヘッド20と、トランジスター511,512を含み、トランジスター511,512の動作により駆動信号COMの基となる基駆動信号dAを電圧信号Vampに基づいて増幅する増幅回路510を有し、駆動信号COMを出力する駆動回路50と、駆動回路50のリーク電流を検出するリーク電流検出回路70と、を備える。そして、リーク電流検出回路70は、電圧信号Vampが供給される増幅回路510に含まれるトランジスター511と電気的に接続している。すなわち、リーク電流検出回路70は、駆動回路50において、駆動信号COMを生成するための増幅用電圧として用いられる電圧信号Vampに起因して駆動回路50に生じ得るリーク電流を検出する。
以上のように、本実施形態における液体吐出装置1は、駆動信号COMに基づく駆動信号VOUTが供給されることで駆動する圧電素子60と、圧電素子60の駆動によりインクを吐出する吐出ヘッド20と、トランジスター511,512を含み、トランジスター511,512の動作により駆動信号COMの基となる基駆動信号dAを電圧信号Vampに基づいて増幅する増幅回路510を有し、駆動信号COMを出力する駆動回路50と、駆動回路50のリーク電流を検出するリーク電流検出回路70と、を備える。そして、リーク電流検出回路70は、電圧信号Vampが供給される増幅回路510に含まれるトランジスター511と電気的に接続している。すなわち、リーク電流検出回路70は、駆動回路50において、駆動信号COMを生成するための増幅用電圧として用いられる電圧信号Vampに起因して駆動回路50に生じ得るリーク電流を検出する。
これにより、本実施形態の液体吐出装置1では、電圧信号Vampに起因して駆動回路50にリーク電流が生じているか否かを精度よく検出することができ、その結果、リーク電流に起因して駆動回路50が有する各種の電子部品が意図せず発熱するおそれが低減するとともに、当該発熱に起因して、駆動回路50、及び液体吐出装置1の動作の安定性が低下するおそれが低減する。
特に、電圧信号Vampは、駆動信号COMの生成に用いる高電圧の信号であり、それ故に、電圧信号Vampに起因して駆動回路50にリーク電流が生じるおそれが高く、さらに、電圧信号Vampに起因するリーク電流が駆動回路50に生じた場合、駆動回路50の発熱量が大きくなるおそれがある。リーク電流検出回路70が、このような電圧信号Vampが伝搬する経路において、駆動回路50にリーク電流が生じているか否かを検出することで、リーク電流に起因して駆動回路50が有する各種の電子部品が意図せず発熱するおそれを効率よく低減できるとともに、当該発熱に起因して、駆動回路50、及び液体吐出装置1の動作の安定性が低下するおそれを効率よく低減することができる。
また、駆動回路50が出力する駆動信号COMが、電圧信号Vampに基づいて増幅された信号であって、駆動信号COMに基づく駆動信号VOUTが圧電素子60の電極611に供給されている点に鑑みると、仮に、トランジスター511にリーク電流が生じた場合、圧電素子60の電極611に、当該リーク電流に起因した意図しない電圧値の信号が供給されるおそれが生じる。このような圧電素子60に供給される意図しない電圧値の信号は、圧電素子60の駆動特性に影響し、その結果、吐出ヘッド20からのインクの吐出特性に影響を及ぼすとともに、圧電素子60に意図しないストレスを与え、その結果、圧電素子60にクラックを生じさせるおそれもある。
このような問題に対して、リーク電流検出回路70が、電圧信号Vampが伝搬する経路において、駆動回路50にリーク電流が生じているか否かを検出することで、リーク電流に起因して圧電素子60に意図しない電圧値の信号が供給されるおそれが低減し、その結果、吐出ヘッド20からのインクの吐出特性が低下するおそれが低減するととともに、圧電素子60にクラックが生じるおそれも低減する。
さらに、リーク電流検出回路70がスイッチ回路710と抵抗素子720とを含み、トランジスター511のコレクター端子とエミッター端子との間が非導通に制御されている場合に、スイッチ回路710の一端と他端とを非導通に制御され、この場合に、リーク電流検出回路70が駆動回路50に生じたリーク電流を検出することで、駆動回路50が出力する駆動信号COMの信号波形に、リーク電流検出回路70の動作が寄与するおそれが低減し、駆動信号COMの波形精度が向上し、吐出ヘッド20からのインクの吐出精度が向上する。
7.第2実施形態
次に、第2実施形態の液体吐出装置1について説明する。なお、第2実施形態の液体吐出装置1を説明するにあたり、第1実施形態の液体吐出装置1と同様の構成については、同じ符号を付し、その説明を省略し、又は簡略する。
次に、第2実施形態の液体吐出装置1について説明する。なお、第2実施形態の液体吐出装置1を説明するにあたり、第1実施形態の液体吐出装置1と同様の構成については、同じ符号を付し、その説明を省略し、又は簡略する。
図14は、第2実施形態の液体吐出装置1において、駆動回路50にリーク電流が生じていない場合の、リーク電流検出回路70の動作の一例を示す図である。また、図15は、第2実施形態の液体吐出装置1において、駆動回路50にリーク電流が生じている場合のリーク電流検出回路70の動作の一例を示す図である。図14及び図15に示すように、第2実施形態の液体吐出装置1では、駆動回路50が出力する駆動信号COMの電圧値が下降する期間Tdにおいて、制御回路100が、スイッチ回路710の一端と他端との間を導通に制御するための検出制御信号Lckを生成し、リーク電流検出回路70に出力している点で、第1実施形態の液体吐出装置1と異なる。
すなわち、第2実施形態の液体吐出装置1において、リーク電流検出回路70は、トランジスター511が非導通に制御されている場合であって、且つ、トランジスター512が非導通に制御されている場合に、駆動回路50に生じ得るリーク電流を検出する。
以上のように構成された第2実施形態の液体吐出装置1では、第1実施形態と同様の作用効果を奏することができるとともに、リーク電流検出回路70が、駆動信号COMの電圧値が一定の期間Tcにおいて、駆動回路50に生じ得るリーク電流を検出することができる。その結果、リーク電流検出回路70における駆動回路50に生じ得るリーク電流の検出に、トランジスター511,512の動作に伴い変動し得る電圧信号VHVの電圧値の変動が寄与するおそれが低減し、その結果、駆動回路50に生じ得るリーク電流の検出精度がさらに向上する。
8.変形例
以上に説明した第1実施形態の液体吐出装置1、及び第2実施形態の液体吐出装置1において、駆動回路50は、トランジスター511,512の動作により基駆動信号dAに応じた信号を増幅するB級増幅回路、若しくはAB級増幅回路を含むとして説明を行ったが、駆動回路50は、B級増幅回路、若しくはAB級増幅回路に限るものではなく、例えば、A級増幅回路であってもよく、また、D級増幅回路であってもよい。
以上に説明した第1実施形態の液体吐出装置1、及び第2実施形態の液体吐出装置1において、駆動回路50は、トランジスター511,512の動作により基駆動信号dAに応じた信号を増幅するB級増幅回路、若しくはAB級増幅回路を含むとして説明を行ったが、駆動回路50は、B級増幅回路、若しくはAB級増幅回路に限るものではなく、例えば、A級増幅回路であってもよく、また、D級増幅回路であってもよい。
しかしながら、液体吐出装置1の消費電力の低減、及び駆動信号COMの波形精度の向上との観点に鑑みると、駆動回路50としてAB級増幅回路、又はD級増幅回路が用いられていることが好ましく、さらに、本実施形態に示すようなリーク電流検出回路70が、トランジスター511が非導通の期間において、駆動回路50に生じ得るリーク電流を検出している構成の場合、トランジスター511に相当するスイッチング素子が高周波で動作するD級増幅回路の場合、スイッチ回路710の動作回数が増加し、その結果、スイッチ回路710の発熱が増加するおそれがある。したがって、駆動回路50としては、本実施形態に示すようなAB級増幅回路が用いられることが好ましい。
すなわち、駆動回路50は、A級増幅回路、B級増幅回路、AB級増幅回路、及びD級増幅回路のいずれであってもよいが、AB級増幅回路であることが特に好ましい。
また、以上に説明した第1実施形態の液体吐出装置1、及び第2実施形態の液体吐出装置1において、判定回路101は、あらかじめ規定された電圧信号VHVの電位Vhと、リーク電流検出回路70から入力される検出電圧Vleakの電位Vlと、を比較することで、駆動回路50に生じ得るリーク電流の電流量を算出するとして説明を行ったが、判定回路101には、電圧信号VHVと検出電圧Vleakとの双方が入力され、判定回路101は、入力される電圧信号VHVの電位Vhと入力される検出電圧Vleakの電位Vlと、を比較することで、駆動回路50に生じ得るリーク電流の電流量を算出してもよい。
以上、実施形態及び変形例について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。例えば、上記の実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
上述した実施形態から以下の内容が導き出される。
液体吐出装置の一態様は、
駆動信号が供給されることで駆動する駆動素子と、
前記駆動素子の駆動により液体を吐出する吐出ヘッドと、
第1トランジスターを含み、前記第1トランジスターの動作により前記駆動信号の基となる基駆動信号を増幅電圧に基づいて増幅する増幅回路を有し、前記駆動信号を出力する駆動回路と、
前記駆動回路のリーク電流を検出するリーク電流検出回路と、
を備え、
前記リーク電流検出回路は、前記増幅電圧が供給される前記増幅回路に含まれる前記第1トランジスターと電気的に接続している。
駆動信号が供給されることで駆動する駆動素子と、
前記駆動素子の駆動により液体を吐出する吐出ヘッドと、
第1トランジスターを含み、前記第1トランジスターの動作により前記駆動信号の基となる基駆動信号を増幅電圧に基づいて増幅する増幅回路を有し、前記駆動信号を出力する駆動回路と、
前記駆動回路のリーク電流を検出するリーク電流検出回路と、
を備え、
前記リーク電流検出回路は、前記増幅電圧が供給される前記増幅回路に含まれる前記第1トランジスターと電気的に接続している。
この液体吐出装置によれば、駆動回路のリーク電流を検出するリーク電流検出回路が、駆動回路において、駆動信号の基となる基駆動信号を増幅電圧に基づいて増幅する増幅回路が有する第1トランジスターと電気的に接続されていることで、リーク電流検出回路は、高電圧の増幅電圧に基づいて駆動回路に生じ得るリーク電流を検出することができる。これにより、駆動回路にリーク電流が生じることにより当該リーク電流に起因して駆動回路が有する各種の電子部品が意図せず発熱するおそれを効率よく低減できるとともに、
当該発熱に起因して、駆動回路、及び液体吐出装置の動作の安定性が低下するおそれを効率よく低減することができる。
当該発熱に起因して、駆動回路、及び液体吐出装置の動作の安定性が低下するおそれを効率よく低減することができる。
前記液体吐出装置の一態様において、
前記増幅電圧は、前記第1トランジスターの一端に供給され、
前記リーク電流検出回路は、前記第1トランジスターが非導通に制御されている場合に、前記リーク電流を検出してもよい。
前記増幅電圧は、前記第1トランジスターの一端に供給され、
前記リーク電流検出回路は、前記第1トランジスターが非導通に制御されている場合に、前記リーク電流を検出してもよい。
前記液体吐出装置の一態様において、
前記増幅回路は、一端が前記第1トランジスターと電気的に接続し、他端にグラウンド電位が供給される第2トランジスターを含み、
前記リーク電流検出回路は、前記第1トランジスターが非導通に制御されている場合であって、且つ、前記第2トランジスターが非導通に制御されている場合に、前記リーク電流を検出してもよい。
前記増幅回路は、一端が前記第1トランジスターと電気的に接続し、他端にグラウンド電位が供給される第2トランジスターを含み、
前記リーク電流検出回路は、前記第1トランジスターが非導通に制御されている場合であって、且つ、前記第2トランジスターが非導通に制御されている場合に、前記リーク電流を検出してもよい。
この液体吐出装置によれば、駆動回路が有する第1トランジスター、及び第2トランジスターの双方が非導通に制御されている期間において、リーク電流検出回路が駆動回路に生じ得るリーク電流を検出することで、リーク電流検出回路に対して、第1トランジスター、及び第2トランジスターの動作が寄与するおそれが低減する。その結果、リーク電流検出回路における駆動回路に生じ得るリーク電流の検出精度が向上する。
前記液体吐出装置の一態様において、
前記リーク電流検出回路は、スイッチ回路と抵抗素子とを含み、
前記スイッチ回路の一端は、前記抵抗素子の一端と電気的に接続し、
前記スイッチ回路の他端と前記抵抗素子の他端とは、前記第1トランジスターと電気的に接続していてもよい。
前記リーク電流検出回路は、スイッチ回路と抵抗素子とを含み、
前記スイッチ回路の一端は、前記抵抗素子の一端と電気的に接続し、
前記スイッチ回路の他端と前記抵抗素子の他端とは、前記第1トランジスターと電気的に接続していてもよい。
前記液体吐出装置の一態様において、
前記スイッチ回路は、前記第1トランジスターが非導通に制御されている場合に、一端と他端とが非導通に制御されてもよい。
前記スイッチ回路は、前記第1トランジスターが非導通に制御されている場合に、一端と他端とが非導通に制御されてもよい。
前記液体吐出装置の一態様において、
前記リーク電流が所定の閾値以上であるか否かを判定する判定回路を備え、
前記判定回路は、前記増幅電圧が伝搬する伝搬経路の電圧値に基づいて前記リーク電流の有無を判定してもよい。
前記リーク電流が所定の閾値以上であるか否かを判定する判定回路を備え、
前記判定回路は、前記増幅電圧が伝搬する伝搬経路の電圧値に基づいて前記リーク電流の有無を判定してもよい。
前記液体吐出装置の一態様において、
前記判定回路が前記リーク電流の電流量が所定の閾値以上であると判定した場合、
前記第1トランジスターが非導通に制御されてもよい。
前記判定回路が前記リーク電流の電流量が所定の閾値以上であると判定した場合、
前記第1トランジスターが非導通に制御されてもよい。
この液体吐出装置によれば、駆動回路に生じたリーク電流が所定の電流値以上である場合に、駆動回路の動作を停止させることができ、駆動回路、及び液体吐出装置の動作の安定性がさらに向上する。
1…液体吐出装置、2…ヘッドユニット、3…移動機構、4…搬送機構、10…制御ユニット、20…吐出ヘッド、22…インクカートリッジ、24…キャリッジ、31…キャリッジモーター、32…キャリッジガイド軸、33…タイミングベルト、35…キャリッジモータードライバー、41…搬送モーター、42…搬送ローラー、43…プラテン、45…搬送モータードライバー、50…駆動回路、52…基準電圧出力回路、60…圧電素子、70…リーク電流検出回路、80…メンテナンスユニット、81…キャッピング部材、82…ワイパー部材、83…フラッシングボックス、90…リニアエンコーダー、100…制御回路、101…判定回路、110…電圧出力回路、190…ケーブル、200…駆動信号選択回路、210…選択制御回路、212…シフトレジスター、214…ラッチ回路、216…デコーダー、230…選択回路、232…インバーター、234…トランスファーゲート、500…増幅制御回路、501…メモリー、502…ラッチ回路、503…加算器、504…ラッチ回路、505…D/A変換器、506…ドライブ回路、510…増幅回路、511,512…トランジスター、600…吐出部、601…圧電体、611,612…電極、621…振動板、631…キャビティー、632…ノズルプレート、641…リザーバー、651…ノズル、661…供給口、710…スイッチ回路、720…抵抗素子、810…クリーニング機構、820…ワイピング機構、830…フラッシング機構、P…媒体
Claims (7)
- 駆動信号が供給されることで駆動する駆動素子と、
前記駆動素子の駆動により液体を吐出する吐出ヘッドと、
第1トランジスターを含み、前記第1トランジスターの動作により前記駆動信号の基となる基駆動信号を増幅電圧に基づいて増幅する増幅回路を有し、前記駆動信号を出力する駆動回路と、
前記駆動回路のリーク電流を検出するリーク電流検出回路と、
を備え、
前記リーク電流検出回路は、前記増幅電圧が供給される前記増幅回路に含まれる前記第1トランジスターと電気的に接続している、
ことを特徴とする液体吐出装置。 - 前記増幅電圧は、前記第1トランジスターの一端に供給され、
前記リーク電流検出回路は、前記第1トランジスターが非導通に制御されている場合に、前記リーク電流を検出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。 - 前記増幅回路は、一端が前記第1トランジスターと電気的に接続し、他端にグラウンド電位が供給される第2トランジスターを含み、
前記リーク電流検出回路は、前記第1トランジスターが非導通に制御されている場合であって、且つ、前記第2トランジスターが非導通に制御されている場合に、前記リーク電流を検出する、
ことを特徴とする請求項2に記載の液体吐出装置。 - 前記リーク電流検出回路は、スイッチ回路と抵抗素子とを含み、
前記スイッチ回路の一端は、前記抵抗素子の一端と電気的に接続し、
前記スイッチ回路の他端と前記抵抗素子の他端とは、前記第1トランジスターと電気的に接続している、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の液体吐出装置。 - 前記スイッチ回路は、前記第1トランジスターが非導通に制御されている場合に、一端と他端とが非導通に制御される、
ことを特徴とする請求項4に記載の液体吐出装置。 - 前記リーク電流が所定の閾値以上であるか否かを判定する判定回路を備え、
前記判定回路は、前記増幅電圧が伝搬する伝搬経路の電圧値に基づいて前記リーク電流の有無を判定する、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の液体吐出装置。 - 前記判定回路が前記リーク電流の電流量が所定の閾値以上であると判定した場合、
前記第1トランジスターが非導通に制御される、
ことを特徴とする請求項6に記載の液体吐出装置。
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