JP2024006013A - Printer - Google Patents

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Abstract

To provide a printer which can suppress increase in the size of an amplification circuit for amplifying a drive waveform.SOLUTION: A printer includes an amplification circuit for amplifying a drive waveform, and an energy imparting element which is driven by the drive waveform amplified by the amplification circuit, imparts energy to a liquid, and discharges the liquid from nozzles, wherein the amplification circuit includes a comparator in which the drive waveform is input to a plus input terminal, a gate driver to which output of the comparator is input, a first N type MOSFET driven by the gate driver, and a second N type MOSFET driven by the gate driver, the drain of the first N type MOSFET is connected to a power source, the source of the first N type MOSFET is connected to the drain of the second N type MOSFET, and the source of the second N type MOSFET is connected to the ground, and includes negative feedback wiring for connecting the minus input terminal of the comparator, the source of the first N type MOSFET and the drain of the second N type MOSFET.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本技術は、ノズルから液体を吐出する印刷装置に関する。 The present technology relates to a printing device that ejects liquid from a nozzle.

圧電素子を駆動させてノズルから液体を吐出する印刷装置が提案されている。圧電素子は駆動回路によって駆動される。駆動回路はデジタルアンプを備える。デジタルアンプは、駆動波形信号と帰還信号とに基づいて誤差信号を出力する演算回路と、演算回路からの誤差信号をパルス変調して変調信号に変換する変調回路とを備える。変調回路は、誤差信号と三角波とを比較する。即ち前記デジタルアンプは他励式のデジタルアンプである。 2. Description of the Related Art Printing devices have been proposed that drive piezoelectric elements to eject liquid from nozzles. The piezoelectric element is driven by a drive circuit. The drive circuit includes a digital amplifier. The digital amplifier includes an arithmetic circuit that outputs an error signal based on a drive waveform signal and a feedback signal, and a modulation circuit that pulse-modulates the error signal from the arithmetic circuit and converts it into a modulation signal. The modulation circuit compares the error signal and the triangular wave. That is, the digital amplifier is a separately excited type digital amplifier.

デジタルアンプはパルス波状のまま増幅しているため、誤差信号をアナログ波形のまま増幅する場合に比べて電力損失を抑制することができる(特許文献1参照)。 Since the digital amplifier amplifies the pulse waveform as it is, power loss can be suppressed compared to the case where the error signal is amplified as it is in the analog waveform (see Patent Document 1).

特開2013-140084号公報Japanese Patent Application Publication No. 2013-140084

しかし、他励式のデジタルアンプは演算回路及び変調回路等、多数の回路を必要とし、回路規模が大きくなりやすい。 However, a separately excited digital amplifier requires a large number of circuits such as an arithmetic circuit and a modulation circuit, and the circuit size tends to increase.

本開示は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、駆動波形を増幅する増幅回路の大型化を抑制することができる印刷装置を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present disclosure to provide a printing device that can suppress the increase in size of an amplifier circuit that amplifies a drive waveform.

本開示の一実施形態に係る印刷装置は、駆動波形を増幅する増幅回路と、前記増幅回路にて増幅された前記駆動波形によって駆動し、液体にエネルギーを付与してノズルから吐出させるエネルギー付与素子とを備え、前記増幅回路は、前記駆動波形がプラス入力端子に入力されるコンパレータと、前記コンパレータの出力が入力されるゲートドライバと、前記ゲートドライバによって駆動される第1N型MOSFETと、前記ゲートドライバによって駆動される第2N型MOSFETとを備え、前記第1N型MOSFETのドレインは電源に接続され、前記第1N型MOSFETのソースは前記第2N型MOSFETのドレインに接続され、前記第2N型MOSFETのソースはグランドに接続され、前記コンパレータのマイナス入力端子と、前記第1N型MOSFETのソース及び前記第2N型MOSFETのドレインとを接続する負帰還配線を備える。 A printing device according to an embodiment of the present disclosure includes an amplification circuit that amplifies a drive waveform, and an energy imparting element that is driven by the drive waveform amplified by the amplification circuit to impart energy to a liquid and eject it from a nozzle. The amplifier circuit includes a comparator to which the drive waveform is input to a positive input terminal, a gate driver to which the output of the comparator is input, a first N-type MOSFET driven by the gate driver, and a first N-type MOSFET driven by the gate driver. a second N-type MOSFET driven by a driver, the drain of the first N-type MOSFET is connected to a power supply, the source of the first N-type MOSFET is connected to the drain of the second N-type MOSFET, and the second N-type MOSFET The source of the negative feedback wiring is connected to the ground, and the negative input terminal of the comparator is connected to the source of the first N-type MOSFET and the drain of the second N-type MOSFET.

本開示の一実施形態に係る印刷装置にあっては、増幅回路の構成が簡素化され、増幅回路の大型化を抑制することができる。 In the printing device according to an embodiment of the present disclosure, the configuration of the amplifier circuit is simplified, and it is possible to suppress the increase in size of the amplifier circuit.

実施の形態1に係る印刷装置を略示する平面図である。1 is a plan view schematically showing a printing apparatus according to a first embodiment; FIG. インクジェットヘッドの略示部分拡大断面図である。FIG. 2 is a schematic partially enlarged sectional view of an inkjet head. 制御装置のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a control device. 駆動波形の一例を説明する説明図である。It is an explanatory diagram explaining an example of a drive waveform. 時系列データ、アナログ信号及び時分割多重信号の一例を説明する説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of time series data, an analog signal, and a time division multiplexed signal. 時分割多重信号と、同期信号との関係を説明する説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating the relationship between a time division multiplex signal and a synchronization signal. 第nスイッチの開閉によってアクチュエータに入力される駆動波形の模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram of a drive waveform input to an actuator by opening and closing an n-th switch. アンプの構成を略示する回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram schematically showing the configuration of an amplifier. ゲートドライバ回路、NMOS回路及びブートストラップ回路の構成を略示する回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram schematically showing the configurations of a gate driver circuit, an NMOS circuit, and a bootstrap circuit. 実施の形態2に係る印刷装置のアンプ、制御回路及び検知回路の構成を略示する回路図である。3 is a circuit diagram schematically showing the configuration of an amplifier, a control circuit, and a detection circuit of a printing apparatus according to a second embodiment. FIG. 第1処理を実行しない場合におけるアンプの出力電圧を示すグラフである。It is a graph showing the output voltage of the amplifier when the first process is not executed. 第1処理を実行する場合におけるアンプの出力電圧を示すグラフである。It is a graph which shows the output voltage of an amplifier when performing a 1st process. 実施の形態3に係る印刷装置のアンプ及び制御回路の構成を略示する回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram schematically showing the configuration of an amplifier and a control circuit of a printing apparatus according to a third embodiment. 第2処理を実行しない場合におけるアンプの出力電圧を示すグラフである。It is a graph showing the output voltage of the amplifier when the second process is not executed. 第2処理を実行する場合におけるアンプの出力電圧を示すグラフである。It is a graph which shows the output voltage of an amplifier when performing a 2nd process. 実施の形態4に係る印刷装置のアンプ、制御回路及び検知回路の構成を略示する回路図である。12 is a circuit diagram schematically showing the configuration of an amplifier, a control circuit, and a detection circuit of a printing apparatus according to a fourth embodiment. FIG.

(実施の形態1)
以下本発明を実施の形態1に係る印刷装置を示す図面に基づいて説明する。図1は、印刷装置を略示する平面図である。以下の説明では、図1に示す前後左右を使用する。前後方向は搬送方向に対応し、左右方向は走査方向に対応する。また図1の表側が上側に対応し、裏側が下側に対応し、上下も使用する。
(Embodiment 1)
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on drawings showing a printing apparatus according to a first embodiment. FIG. 1 is a plan view schematically showing a printing apparatus. In the following description, the front, rear, left, and right directions shown in FIG. 1 will be used. The front-back direction corresponds to the transport direction, and the left-right direction corresponds to the scanning direction. In addition, the front side of FIG. 1 corresponds to the upper side, the back side corresponds to the lower side, and the upper and lower sides are also used.

図1に示すように、印刷装置1は、プラテン2と、インク吐出装置3と、搬送ローラ4、5等を備える。プラテン2の上面には、記録媒体である記録用紙200が載置される。インク吐出装置3は、プラテン2に載置された記録用紙200に対してインクを吐出して画像を記録する。インク吐出装置3は、キャリッジ6と、サブタンク7と、四つのインクジェットヘッド8と、循環ポンプ(図示略)等を備える。 As shown in FIG. 1, the printing device 1 includes a platen 2, an ink discharge device 3, conveyance rollers 4 and 5, and the like. A recording paper 200, which is a recording medium, is placed on the upper surface of the platen 2. The ink ejection device 3 ejects ink onto the recording paper 200 placed on the platen 2 to record an image. The ink ejection device 3 includes a carriage 6, a sub-tank 7, four inkjet heads 8, a circulation pump (not shown), and the like.

プラテン2の上側には、キャリッジ6を案内する左右に延びた2本のガイドレール11、12が設けられている。キャリッジ6には、左右に延びた無端ベルト13が連結されている。無端ベルト13は、キャリッジ駆動モータ14によって駆動される。無端ベルト13の駆動によって、キャリッジ6は、ガイドレール11、12に案内され、プラテン2に対向する領域において、走査方向に往復移動される。より具体的には、キャリッジ6は、四つのインクジェットヘッド8を支持した状態で、走査方向において、左方から右方へとある位置から他の位置へ前記ヘッドを移動させる第1移動と、走査方向において、右方か
ら左方へと他の位置からある位置へ前記ヘッドを移動させる第2移動とを行う。
Two guide rails 11 and 12 extending left and right for guiding the carriage 6 are provided above the platen 2. An endless belt 13 extending left and right is connected to the carriage 6. The endless belt 13 is driven by a carriage drive motor 14. By driving the endless belt 13, the carriage 6 is guided by the guide rails 11 and 12 and reciprocated in the scanning direction in an area facing the platen 2. More specifically, while supporting the four inkjet heads 8, the carriage 6 performs two movements: a first movement in which the heads are moved from one position to another from left to right in the scanning direction; A second movement is performed in which the head is moved from another position to a certain position from the right to the left in the direction.

ガイドレール11、12の間に、キャップ20及びフラッシング受け21が設けられている。キャップ20及びフラッシング受け21は、インク吐出装置3よりも下側に配置されている。キャップ20はガイドレール11、12の右端部に配置され、フラッシング受け21はガイドレール11、12の左端部に配置されている。なお、キャップ20及びフラッシング受け21は、左右逆に配置されてもよい。 A cap 20 and a flushing receiver 21 are provided between the guide rails 11 and 12. The cap 20 and the flushing receiver 21 are arranged below the ink ejection device 3. The cap 20 is arranged at the right end of the guide rails 11, 12, and the flushing receiver 21 is arranged at the left end of the guide rails 11, 12. Note that the cap 20 and the flushing receiver 21 may be arranged with the right and left sides reversed.

サブタンク7及び四つのインクジェットヘッド8はキャリッジ6に搭載され、キャリッジ6と共に走査方向に往復移動する。サブタンク7はカートリッジホルダ15とチューブ17を介して接続されている。カートリッジホルダ15には、一又は複数色(本実施例においては4色)のインクカートリッジ16が装着される。4色としては、例えばブラック、イエロー、シアン及びマゼンタが挙げられる。 The sub-tank 7 and four inkjet heads 8 are mounted on a carriage 6 and reciprocate together with the carriage 6 in the scanning direction. The sub-tank 7 is connected to the cartridge holder 15 via a tube 17. Ink cartridges 16 of one or more colors (four colors in this embodiment) are attached to the cartridge holder 15 . Examples of the four colors include black, yellow, cyan, and magenta.

サブタンク7の内部には、四つのインク室(図示略)が形成されている。四つのインク室には、四つのインクカートリッジ16から供給された4色のインクがそれぞれ貯留される。 Four ink chambers (not shown) are formed inside the sub-tank 7. Four color inks supplied from four ink cartridges 16 are stored in the four ink chambers, respectively.

四つのインクジェットヘッド8は、サブタンク7の下側において、走査方向に並んでいる。各インクジェットヘッド8の下面には、複数のノズル80(図2参照)が形成されている。一つのインクジェットヘッド8は、1色のインクに対応し、一つのインク室に接続されている。すなわち、四つのインクジェットヘッド8は、4色のインクにそれぞれ対応し、四つのインク室にそれぞれ接続されている。 The four inkjet heads 8 are arranged below the sub-tank 7 in the scanning direction. A plurality of nozzles 80 (see FIG. 2) are formed on the lower surface of each inkjet head 8. One inkjet head 8 corresponds to one color of ink and is connected to one ink chamber. That is, the four inkjet heads 8 correspond to four colors of ink, and are connected to four ink chambers, respectively.

インクジェットヘッド8には、インク供給口と、インク排出口とが設けられている。インク供給口及びインク排出口は、チューブ等を介してインク室に接続されている。インク供給口及びインク室の間には、循環ポンプが介装されている。 The inkjet head 8 is provided with an ink supply port and an ink discharge port. The ink supply port and the ink discharge port are connected to the ink chamber via a tube or the like. A circulation pump is interposed between the ink supply port and the ink chamber.

循環ポンプによってインク室から送出されたインクは、インク供給口を通ってインクジェットヘッド8に流入し、ノズル80から吐出される。ノズル80から吐出されないインクは、インク排出口を通って、インク室に戻る。インクは、インク室及びインクジェットヘッド8の間を循環する。四つのインクジェットヘッド8は、キャリッジ6と共に走査方向に移動しながら、サブタンク7から供給された4色のインクを記録用紙200に吐出する。 Ink sent out from the ink chamber by the circulation pump flows into the inkjet head 8 through the ink supply port and is ejected from the nozzle 80. Ink that is not ejected from the nozzle 80 returns to the ink chamber through the ink discharge port. Ink circulates between the ink chamber and the inkjet head 8. The four inkjet heads 8 eject four color inks supplied from the sub-tank 7 onto the recording paper 200 while moving in the scanning direction together with the carriage 6 .

図1に示すように、搬送ローラ4は、プラテン2よりも搬送方向上流側(後側)に配置されている。搬送ローラ5は、プラテン2よりも搬送方向下流側(前側)に配置されている。二つの搬送ローラ4、5は、モータ(図示略)によって、同期して駆動する。二つの搬送ローラ4、5は、プラテン2に載置された記録用紙200を、走査方向と直交する搬送方向に搬送する。印刷装置1は制御装置50を備える。制御装置50は、CPU又はロジック回路(例えばFPGA)を有する制御回路51(図3参照)、不揮発性メモリ及びRAM等のメモリ55、ネットワークインターフェース56等を備える。ネットワークインターフェース56は外部装置100から印刷ジョブ及び駆動波形データを受信し、メモリ55は受信した印刷ジョブ及び駆動波形データを記憶する。制御装置50は、印刷ジョブに基づいて、インク吐出装置3及び搬送ローラ4等の駆動を制御し、印刷処理を実行する。制御回路51は制御部に対応し、ネットワークインターフェース56は受信部に対応する。 As shown in FIG. 1, the conveyance roller 4 is arranged upstream (rear) of the platen 2 in the conveyance direction. The conveyance roller 5 is arranged downstream (front side) of the platen 2 in the conveyance direction. The two transport rollers 4 and 5 are driven synchronously by a motor (not shown). The two transport rollers 4 and 5 transport the recording paper 200 placed on the platen 2 in a transport direction perpendicular to the scanning direction. The printing device 1 includes a control device 50 . The control device 50 includes a control circuit 51 (see FIG. 3) having a CPU or a logic circuit (for example, FPGA), a memory 55 such as a nonvolatile memory and a RAM, a network interface 56, and the like. Network interface 56 receives print jobs and drive waveform data from external device 100, and memory 55 stores the received print jobs and drive waveform data. The control device 50 controls the driving of the ink ejection device 3, the conveyance roller 4, etc. based on the print job, and executes printing processing. The control circuit 51 corresponds to a control section, and the network interface 56 corresponds to a reception section.

図2は、インクジェットヘッド8の略示部分拡大断面図である。インクジェットヘッド8は、複数の圧力室81を備える。圧力室81の上側には振動板82が形成されている。振動板82の上側には、層状の圧電体83が形成されている。各圧力室81の上側であって、圧電体83と振動板82との間に第1共通電極84が形成されている。 FIG. 2 is a schematic partially enlarged sectional view of the inkjet head 8. As shown in FIG. The inkjet head 8 includes a plurality of pressure chambers 81. A diaphragm 82 is formed above the pressure chamber 81 . A layered piezoelectric material 83 is formed above the diaphragm 82 . A first common electrode 84 is formed above each pressure chamber 81 and between the piezoelectric body 83 and the diaphragm 82 .

圧電体83の内部に第2共通電極86が設けられている。第2共通電極86は各圧力室81の上側且つ第1共通電極84よりも上側に配置されている。第2共通電極86は、第1共通電極84と対向しない位置に配置されている。各圧力室81の上側であって、圧電体83の上面に個別電極85が形成されている。個別電極85と、第1共通電極84及び第2共通電極86とは圧電体83を挟んで上下に対向する。振動板82、圧電体83、第1共通電極84、個別電極85及び第2共通電極86はアクチュエータ88を構成する。 A second common electrode 86 is provided inside the piezoelectric body 83 . The second common electrode 86 is arranged above each pressure chamber 81 and above the first common electrode 84 . The second common electrode 86 is arranged at a position not facing the first common electrode 84. Individual electrodes 85 are formed above each pressure chamber 81 and on the top surface of the piezoelectric body 83 . The individual electrodes 85, the first common electrode 84, and the second common electrode 86 are vertically opposed to each other with the piezoelectric body 83 in between. The diaphragm 82, the piezoelectric body 83, the first common electrode 84, the individual electrodes 85, and the second common electrode 86 constitute an actuator 88.

各圧力室81の下部にノズルプレート87が設けられている。ノズルプレート87には、上下に貫通した複数のノズル80が形成されている。各ノズル80は、各圧力室81の下側に配置されている。 A nozzle plate 87 is provided at the bottom of each pressure chamber 81. A plurality of nozzles 80 are formed in the nozzle plate 87, passing through the nozzle plate 87 vertically. Each nozzle 80 is arranged below each pressure chamber 81.

第1共通電極84はCOM端子、本実施例ではグランドに接続され、第2共通電極86は、VCOM端子に接続される。VCOM電圧はCOM電圧よりも高い。個別電極85は、スイッチ群54(図3参照)に接続される。個別電極85にHIgh又はLow電圧が印加され、圧電体83が変形し、振動板82が振動する。振動板82の振動によって、ノズル80を介して、圧力室81からインクが吐出される。 The first common electrode 84 is connected to a COM terminal, which in this embodiment is ground, and the second common electrode 86 is connected to a VCOM terminal. The VCOM voltage is higher than the COM voltage. Individual electrodes 85 are connected to switch group 54 (see FIG. 3). A high or low voltage is applied to the individual electrodes 85, the piezoelectric body 83 is deformed, and the diaphragm 82 vibrates. Vibration of the diaphragm 82 causes ink to be ejected from the pressure chamber 81 via the nozzle 80 .

個別電極85は第1電極に対応し、第2共通電極86は第2電極に対応し、第1共通電極84は第3電極に対応する。また圧電体83における個別電極85と第2共通電極86との間の第1部分83aは第1圧電層に対応し、圧電体83における第2共通電極86と第1共通電極84との間の第2部分83bは第2圧電層に対応する。振動板82は第3圧電層に対応する。即ちアクチュエータ88は3層構造を有する。 The individual electrode 85 corresponds to the first electrode, the second common electrode 86 corresponds to the second electrode, and the first common electrode 84 corresponds to the third electrode. Further, the first portion 83a between the individual electrode 85 and the second common electrode 86 in the piezoelectric body 83 corresponds to the first piezoelectric layer, and the first portion 83a between the second common electrode 86 and the first common electrode 84 in the piezoelectric body 83 corresponds to the first piezoelectric layer. The second portion 83b corresponds to the second piezoelectric layer. The diaphragm 82 corresponds to the third piezoelectric layer. That is, the actuator 88 has a three-layer structure.

図3は、制御装置50のブロック図である。制御装置50は、制御回路51、D/Aコンバータ52、アンプ53、スイッチ群54及びメモリ55を備える。メモリ55には、駆動波形データが記憶されている。駆動波形データは、個別電極85に印加される電圧波形、即ちアクチュエータ88を駆動させる駆動波形を示すデータであり、量子化されたデータである。本実施例においては、駆動波形データDa、Db、Dcがメモリ55に記憶されている。 FIG. 3 is a block diagram of the control device 50. The control device 50 includes a control circuit 51, a D/A converter 52, an amplifier 53, a switch group 54, and a memory 55. The memory 55 stores drive waveform data. The drive waveform data is data indicating a voltage waveform applied to the individual electrode 85, that is, a drive waveform for driving the actuator 88, and is quantized data. In this embodiment, drive waveform data Da, Db, and Dc are stored in the memory 55.

D/Aコンバータ52はデジタル信号をアナログ信号に変換する。アンプ53はアナログ信号を増幅する増幅回路である。スイッチ群54は、複数の第nスイッチ54(n)(n=1、2、・・・)を備える。第nスイッチ54(n)は、例えばアナログスイッチICによって構成される。複数の第nスイッチ54(n)の一端は、共通バスを介して、アンプ53に接続される。各第nスイッチ54(n)の他端は、複数のノズル80に対応した各個別電極85に接続される。つまり、第nスイッチ54(n)は、1つのアクチュエータ88に対して、1つ設けられている。 D/A converter 52 converts the digital signal into an analog signal. The amplifier 53 is an amplifier circuit that amplifies analog signals. The switch group 54 includes a plurality of nth switches 54(n) (n=1, 2, . . . ). The n-th switch 54(n) is configured by, for example, an analog switch IC. One end of the plurality of n-th switches 54(n) is connected to the amplifier 53 via a common bus. The other end of each n-th switch 54(n) is connected to each individual electrode 85 corresponding to a plurality of nozzles 80. That is, one n-th switch 54 (n) is provided for one actuator 88.

個別電極85、第1共通電極84、及び圧電体83によって第1コンデンサ89aが構成されている。個別電極85、第2共通電極86、及び圧電体83によって第2コンデンサ89bが構成されている。 The individual electrode 85, the first common electrode 84, and the piezoelectric body 83 constitute a first capacitor 89a. The individual electrode 85, the second common electrode 86, and the piezoelectric body 83 constitute a second capacitor 89b.

図4は、駆動波形A、B、Cの一例を説明する説明図である。駆動波形A、B、Cは、圧電体83を変形させ、振動板82が振動し、振動板82の振動によって、ノズル80を介して、圧力室81にあるインクを、ディセンダーを通過させてから吐出させるための波形である。例えば、駆動波形Aは、大玉を吐出するための波形であり、駆動波形Bは、中玉を吐出するための波形であり、駆動波形Cは、大玉を吐出するための波形であるが、駆動波形Aとは吐出タイミングが異なる。図4において、右側は左側よりも過去の状態を示す。図5~図7も同様である。駆動波形データDaは、駆動波形Aの量子化データであり、駆動波形データDbは、駆動波形Bの量子化データであり、駆動波形データDcは、駆動波形Cの量子化データである。駆動波形データDaは量子化されたデータAk(k=0、1、2、・・・)を有し、駆動波形データDbは量子化されたデータBkを有し、駆動波形データDcは量子化されたデータCkを有する。 FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating examples of drive waveforms A, B, and C. Drive waveforms A, B, and C deform the piezoelectric body 83, vibrate the diaphragm 82, and the vibration of the diaphragm 82 causes the ink in the pressure chamber 81 to pass through the descender through the nozzle 80. This is a waveform for ejecting. For example, drive waveform A is a waveform for dispensing large balls, drive waveform B is a waveform for dispensing medium balls, and drive waveform C is a waveform for discharging large balls. The ejection timing is different from waveform A. In FIG. 4, the right side shows a more past state than the left side. The same applies to FIGS. 5 to 7. Drive waveform data Da is quantized data of drive waveform A, drive waveform data Db is quantized data of drive waveform B, and drive waveform data Dc is quantized data of drive waveform C. The drive waveform data Da has quantized data Ak (k=0, 1, 2,...), the drive waveform data Db has quantized data Bk, and the drive waveform data Dc has quantized data Ak (k=0, 1, 2, ...). It has the data Ck.

図5は、時系列データ、アナログ信号及び時分割多重信号の一例を説明する説明図である。図5において、A、B、Cは、駆動波形A、B、Cにそれぞれ対応することを示す。アクチュエータ88を駆動させる場合、制御回路51はメモリ55にアクセスして、駆動波形データDa、Db、Dcを取得し、時系列データを作成する。時系列データは、データAk、Bk、Ckを時間間隔Δtを設けて順に並べたものであり、A0、B0、C0、A1、B1、C1、・・・、Ak、Bk、Ckの順に並べたものである。時系列データはデジタル信号である。なお、時間間隔Δtは、所定のサンプリング周波数の逆数である。量子化されたデータAk、Bk、Ckは、所定のサンプリング周波数の逆数に対応する時間ごとに、A0、B0、C0、A1、B1、C1、・・・、Ak、Bk、Ckの順に並べられる。言い換えると、量子化されたデータAk、Bk、Ckのデータ長は、所定のサンプリング周波数の逆数に対応する長さ以下である。また、量子化されたデータA0と量子化されたデータB0とは連続し、量子化されたデータB0と量子化されたデータC0とは連続し、量子化されたデータC0と量子化されたデータA1とは連続する。つまり、量子化されたデータA0と量子化されたデータB0との間に、量子化されたデータC0、その他の量子化されたデータ及びその他の波形のデータがない。また、量子化されたデータB0と量子化されたデータC0との間に、量子化されたデータA0、その他の量子化されたデータ及びその他の波形のデータがない。また、量子化されたデータC0と量子化されたデータA1との間に、量子化されたデータB0、その他の量子化されたデータ及びその他の波形のデータがない。なお、サンプリング周波数は、24MHzであり、量子化されたデータAk、Bk、Ckのデータ長は、約41nSである。 FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of time series data, an analog signal, and a time division multiplexed signal. In FIG. 5, A, B, and C correspond to drive waveforms A, B, and C, respectively. When driving the actuator 88, the control circuit 51 accesses the memory 55, obtains drive waveform data Da, Db, and Dc, and creates time series data. The time series data is data Ak, Bk, Ck arranged in order with time interval Δt, and arranged in the order of A0, B0, C0, A1, B1, C1, ..., Ak, Bk, Ck. It is something. Time series data is a digital signal. Note that the time interval Δt is the reciprocal of the predetermined sampling frequency. The quantized data Ak, Bk, and Ck are arranged in the order of A0, B0, C0, A1, B1, C1, ..., Ak, Bk, Ck for each time corresponding to the reciprocal of a predetermined sampling frequency. . In other words, the data length of the quantized data Ak, Bk, and Ck is less than or equal to the length corresponding to the reciprocal of the predetermined sampling frequency. Further, quantized data A0 and quantized data B0 are continuous, quantized data B0 and quantized data C0 are continuous, and quantized data C0 and quantized data It is continuous with A1. That is, quantized data C0, other quantized data, and other waveform data are not present between quantized data A0 and quantized data B0. Further, between the quantized data B0 and the quantized data C0, there is no quantized data A0, other quantized data, or other waveform data. Further, between the quantized data C0 and the quantized data A1, there is no quantized data B0, other quantized data, or other waveform data. Note that the sampling frequency is 24 MHz, and the data length of the quantized data Ak, Bk, and Ck is approximately 41 nS.

制御回路51は時系列データをD/Aコンバータ52に出力する。図5に示すように、D/Aコンバータ52は時系列データをアナログ信号に変換し、アンプ53に出力する。アンプ53は、入力されたアナログ信号を増幅させて、スイッチ群54に出力する。図5に示すように、アンプ53にて増幅されたアナログ信号は時分割多重信号を構成する。つまり、時分割多重信号は、データAkのみに対応するアナログ信号、データBkのみに対応するアナログ信号、データCkのみに対応するアナログ信号ではない。また、時分割多重信号は、少なくとも、1つのデータAk、1つのデータBk、1つのデータCkの合計3つのデータの組に対応するアナログ信号、1つのデータAk+1、1つのデータBk+1、1つのデータCk+1の合計3つのデータの組に対応するアナログ信号、が時系列で連続する信号である。例えば、時分割多重信号は、図5において、1つである。図5において、データC0に対応するアナログ信号が孤立しているように見えるが、データA0、データB0、データC0の合計3つのデータの組に対応するアナログ信号であってデータA0及びデータB0が0の状態のアナログ信号が、データA1、データB1、データC1の合計3つのデータの組に対応するアナログ信号であってデータA1が0の状態のアナログ信号に時系列的に連続する結果である。また、データAk及びデータBkの組に対応するアナログ信号が孤立しているように見えるが、データAk―1、データBk―1、データCk―1の合計3つのデータの組に対応するアナログ信号であってデータCk―1が0の状態のアナログ信号が、データAk、データBk、データCkの合計3つのデータの組に対応するアナログ信号に時系列的に連続する結果である。また、データAk―1及びデータBk―1の組に対応するアナログ信号が孤立しているように見える理由も同様である。よって、図5のアナログ信号を、1つの時分割多重信号として取り扱うことができる。時分割多重信号において、データAk-1に対応する部分を第1部分、データAkに対応する部分を第2部分、データBk-1に対応する部分を第3部分、データBkに対応する部分を第4部分とすると、第1部分と第2部分との間に第3部分があり、第3部分と第4部分との間に第2部分がある。言い換えると、第1部分と第3部分とは連続し、第3部分と第2部分とは連続し、第2部分と第4部分とは連続する。つまり、時分割多重信号において、第1部分と第3部分との間には、第2部分、第4部分及び他の波形はない。また、時分割多重信号において、第3部分と第2部分との間には、第1部分、第4部分及び他の波形はない。また、時分割多重信号において、第2部分と第4部分との間には、第1部分、第3部分及び他の波形はない。なお、データAk及びCkとの間でも同様な関係が成立し、データBk及びCkとの間でも同様な関係が成立する。1つの時分割多重信号は、1つの吐出駆動周期に収まる。例えば、吐出駆動周波数(噴射周波数)が100kHzであれば、1つの吐出駆動周期(噴射周期)は、10μSであり、1つの時分割多重信号は、10μS未満の長さである。データAk、データBk及びデータCkは、1つの時分割多重信号に各々3個以上あることが好ましい。理由を後述する。 Control circuit 51 outputs time series data to D/A converter 52. As shown in FIG. 5, the D/A converter 52 converts the time series data into an analog signal and outputs it to the amplifier 53. The amplifier 53 amplifies the input analog signal and outputs it to the switch group 54. As shown in FIG. 5, the analog signal amplified by the amplifier 53 constitutes a time division multiplexed signal. That is, the time division multiplexed signal is not an analog signal corresponding only to data Ak, an analog signal corresponding only to data Bk, or an analog signal corresponding only to data Ck. Further, the time division multiplexed signal includes at least an analog signal corresponding to a total of three data sets of one data Ak, one data Bk, and one data Ck, one data Ak+1, one data Bk+1, and one data Analog signals corresponding to a total of three data sets of Ck+1 are continuous signals in time series. For example, there is one time division multiplexed signal in FIG. In FIG. 5, the analog signal corresponding to data C0 appears to be isolated, but the analog signal corresponds to a total of three data sets, data A0, data B0, and data C0, and data A0 and data B0 are The analog signal in the 0 state is an analog signal corresponding to a total of three data sets of data A1, data B1, and data C1, and the result is that data A1 is continuous in time series with the analog signal in the 0 state. . Furthermore, although the analog signals corresponding to the data Ak and data Bk sets appear to be isolated, the analog signals corresponding to a total of three data sets of data Ak-1, data Bk-1, and data Ck-1 The result is that an analog signal in which data Ck-1 is 0 is time-sequentially followed by an analog signal corresponding to a total of three data sets of data Ak, data Bk, and data Ck. Further, the reason why the analog signal corresponding to the set of data Ak-1 and data Bk-1 appears to be isolated is also the same. Therefore, the analog signal in FIG. 5 can be handled as one time division multiplexed signal. In the time division multiplexed signal, a part corresponding to data Ak-1 is a first part, a part corresponding to data Ak is a second part, a part corresponding to data Bk-1 is a third part, and a part corresponding to data Bk is a part corresponding to data Bk. Assuming the fourth part, there is a third part between the first part and the second part, and a second part is between the third part and the fourth part. In other words, the first part and the third part are continuous, the third part and the second part are continuous, and the second part and the fourth part are continuous. That is, in the time division multiplexed signal, there are no second part, fourth part, or other waveforms between the first part and the third part. Further, in the time division multiplexed signal, there are no first part, fourth part, or other waveforms between the third part and the second part. Further, in the time division multiplexed signal, there are no first part, third part, or other waveforms between the second part and the fourth part. Note that a similar relationship holds true between data Ak and Ck, and a similar relationship holds true between data Bk and Ck. One time division multiplexed signal falls within one ejection drive cycle. For example, if the ejection drive frequency (injection frequency) is 100 kHz, one ejection drive period (injection period) is 10 μS, and one time division multiplexed signal has a length of less than 10 μS. It is preferable that one time division multiplexed signal has three or more data Ak, data Bk, and data Ck each. The reason will be explained later.

制御回路51は、複数の第nスイッチ54(n)の開閉を制御するスイッチ制御信号S1と、駆動波形Aに対応した同期信号S2aと、駆動波形Bに対応した同期信号S2bと、駆動波形Cに対応した同期信号S2cとをスイッチ群54に出力する。なお三つの同期信号S2a、S2b及びS2cを単に同期信号S2とも表す(図3参照)。スイッチ制御信号S1は、複数の第nスイッチ54(n)のいずれかを選択することを示す第一選択情報と、三つの同期信号S2a、S2b、S2cのいずれかを選択することを示す第二選択情報とを含む。第一選択情報及び第二選択情報は紐づけられている。 The control circuit 51 generates a switch control signal S1 that controls opening and closing of the plurality of n-th switches 54(n), a synchronization signal S2a corresponding to the drive waveform A, a synchronization signal S2b corresponding to the drive waveform B, and a drive waveform C. A synchronizing signal S2c corresponding to the synchronizing signal S2c is output to the switch group 54. Note that the three synchronization signals S2a, S2b, and S2c are also simply referred to as synchronization signal S2 (see FIG. 3). The switch control signal S1 includes first selection information indicating that one of the plurality of n-th switches 54(n) is selected, and second selection information indicating that one of the three synchronization signals S2a, S2b, and S2c is selected. selection information. The first selection information and the second selection information are linked.

なお3つの同期信号S2a、S2b及びS2cを生成する同期信号生成回路を制御装置50に設け、制御回路51からトリガ信号を受信した場合に、同期信号生成回路からスイッチ群54に3つの同期信号S2a、S2b及びS2cを出力してもよい。またスイッチ群54が同期信号S2a、S2b及びS2cを生成してもよい。また制御回路51からトリガ信号を受信した場合に、スイッチ群54が同期信号S2a、S2b及びS2cを生成してもよい。 Note that the control device 50 is provided with a synchronization signal generation circuit that generates three synchronization signals S2a, S2b, and S2c, and when a trigger signal is received from the control circuit 51, the three synchronization signals S2a are transmitted from the synchronization signal generation circuit to the switch group 54. , S2b and S2c may be output. The switch group 54 may also generate synchronization signals S2a, S2b, and S2c. Further, when receiving a trigger signal from the control circuit 51, the switch group 54 may generate synchronization signals S2a, S2b, and S2c.

図6は、時分割多重信号と、同期信号S2a、S2b及びS2cとの関係を説明する説明図である。同期信号S2a、S2b及びS2cはパルス波である。同期信号S2aのパルスの立ち上がり時点と、同期信号S2bのパルスの立ち上がり時点との間には時間間隔Δtが設けられている。また同期信号S2bのパルスの立ち上がり時点と、同期信号S2cのパルスの立ち上がり時点との間に時間間隔Δtが設けられ、同期信号S2cのパルスの立ち上がり時点と、同期信号S2aのパルスの立ち上がり時点との間に時間間隔Δtが設けられている。前述したように、時系列データを構成するデータAk、Bk、Ckは時間間隔Δtを設けて順に並べられている。そのため、同期信号S2aのパルスの立ち上がり時点において、時分割多重信号にアクセスした場合、データAkに対応し、駆動波形Aを示す駆動波形信号Paを取得することができる。同期信号S2bのパルスの立ち上がり時点において、時分割多重信号にアクセスした場合、データBkに対応し、駆動波形Bを示す駆動波形信号Pbを取得することができる。同期信号S2cのパルスの立ち上がり時点において、時分割多重信号にアクセスした場合、データCkに対応し、駆動波形Cを示す駆動波形信号Pcを取得することができる。換言すれば、1つの第nスイッチ54(n)は、1種類の時分割多重信号を入力され、駆動波形Aを示す駆動波形信号Pa、駆動波形Bを示す駆動波形信号Pb、駆動波形Cを示す駆動波形信号Pcのいずれか1つを分離する。 FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating the relationship between the time division multiplexed signal and the synchronization signals S2a, S2b, and S2c. The synchronizing signals S2a, S2b and S2c are pulse waves. A time interval Δt is provided between the rising time of the pulse of the synchronizing signal S2a and the rising time of the pulse of the synchronizing signal S2b. Further, a time interval Δt is provided between the rising time of the pulse of the synchronizing signal S2b and the rising time of the pulse of the synchronizing signal S2c, and the time interval Δt is provided between the rising time of the pulse of the synchronizing signal S2c and the rising time of the pulse of the synchronizing signal S2a. A time interval Δt is provided in between. As described above, the data Ak, Bk, and Ck constituting the time series data are arranged in order with a time interval Δt. Therefore, when the time division multiplexed signal is accessed at the rising edge of the pulse of the synchronization signal S2a, the drive waveform signal Pa corresponding to the data Ak and indicating the drive waveform A can be obtained. If the time division multiplexed signal is accessed at the rising edge of the pulse of the synchronization signal S2b, the drive waveform signal Pb corresponding to the data Bk and indicating the drive waveform B can be obtained. If the time division multiplexed signal is accessed at the rising edge of the pulse of the synchronization signal S2c, the drive waveform signal Pc corresponding to the data Ck and indicating the drive waveform C can be obtained. In other words, one n-th switch 54 (n) receives one type of time-division multiplexed signal and outputs a drive waveform signal Pa indicating drive waveform A, a drive waveform signal Pb indicating drive waveform B, and a drive waveform C. Any one of the drive waveform signals Pc shown is separated.

スイッチ群54は、選択された同期信号S2a~S2cが示す開閉タイミングで、選択された第nスイッチ54(n)を開閉させる。換言すれば、スイッチ群54は、所定のサンプリング周波数によって、第nスイッチ54(n)を開閉させる。 The switch group 54 opens and closes the selected nth switch 54(n) at the opening/closing timing indicated by the selected synchronization signals S2a to S2c. In other words, the switch group 54 opens and closes the n-th switch 54(n) at a predetermined sampling frequency.

図7は、第nスイッチ54(n)の開閉によってアクチュエータ88に入力される駆動波形の模式図である。同期信号S2aが選択された場合、スイッチ群54は、同期信号S2aのパルスがハイレベル区間の場合、第nスイッチ54(n)を閉じ、同期信号S2aのパルスがローレベル区間の場合、第nスイッチ54(n)を開ける。第1コンデンサ89a及び第2コンデンサ89bによって、第nスイッチ54(n)を閉じたときに個別電極85に印加された電荷が保持され、図7に示すように、駆動波形A1がアクチュエータ88に入力される。換言すれば、所定のサンプリング周波数によって、時分割多重信号か
ら駆動波形信号Paが分離されて、駆動波形信号Paによってアクチュエータ88が駆動される。なお、駆動波形信号Paの凹凸を表すために、データAkを3個以上必要とする。
FIG. 7 is a schematic diagram of a drive waveform input to the actuator 88 by opening and closing the n-th switch 54(n). When the synchronization signal S2a is selected, the switch group 54 closes the nth switch 54(n) when the pulse of the synchronization signal S2a is in a high level section, and closes the nth switch 54(n) when the pulse of the synchronization signal S2a is in a low level section. Open switch 54(n). The charge applied to the individual electrode 85 when the n-th switch 54(n) is closed is held by the first capacitor 89a and the second capacitor 89b, and as shown in FIG. 7, the drive waveform A1 is input to the actuator 88. be done. In other words, the drive waveform signal Pa is separated from the time division multiplexed signal using a predetermined sampling frequency, and the actuator 88 is driven by the drive waveform signal Pa. Note that three or more pieces of data Ak are required to represent the unevenness of the drive waveform signal Pa.

同期信号S2bが選択された場合、スイッチ群54は、同期信号S2bのパルスがハイレベル区間の場合、第nスイッチ54(n)を閉じ、同期信号S2bのパルスがローレベル区間の場合、第nスイッチ54(n)を開ける。第1コンデンサ89a及び第2コンデンサ89bによって、第nスイッチ54(n)を閉じたときに個別電極85に印加された電荷が保持され、図7に示すように、駆動波形B1がアクチュエータ88に入力される。換言すれば、所定のサンプリング周波数によって、時分割多重信号から駆動波形信号Pbが分離されて、駆動波形信号Pbによってアクチュエータ88が駆動される。なお、駆動波形信号Pbの凹凸を表すために、データBkを3個以上必要とする。 When the synchronization signal S2b is selected, the switch group 54 closes the nth switch 54(n) when the pulse of the synchronization signal S2b is in a high level section, and closes the nth switch 54(n) when the pulse of the synchronization signal S2b is in a low level section. Open switch 54(n). The charge applied to the individual electrode 85 when the n-th switch 54(n) is closed is held by the first capacitor 89a and the second capacitor 89b, and as shown in FIG. 7, the drive waveform B1 is input to the actuator 88. be done. In other words, the drive waveform signal Pb is separated from the time division multiplexed signal at a predetermined sampling frequency, and the actuator 88 is driven by the drive waveform signal Pb. Note that three or more pieces of data Bk are required to represent the unevenness of the drive waveform signal Pb.

同期信号S2cが選択された場合、スイッチ群54は、同期信号S2cのパルスがハイレベル区間の場合、第nスイッチ54(n)を閉じ、同期信号S2cのパルスがローレベル区間の場合、第nスイッチ54(n)を開ける。第1コンデンサ89a及び第2コンデンサ89bによって、第nスイッチ54(n)を閉じたときに個別電極85に印加された電荷が保持され、図7に示すように、駆動波形C1がアクチュエータ88に入力される。換言すれば、所定のサンプリング周波数によって、時分割多重信号から駆動波形信号Pcが分離されて、駆動波形信号Pcによってアクチュエータ88が駆動される。なお、駆動波形信号Pcの凹凸を表すために、データCkを3個以上必要とする。 When the synchronization signal S2c is selected, the switch group 54 closes the nth switch 54(n) when the pulse of the synchronization signal S2c is in a high level section, and closes the nth switch 54(n) when the pulse of the synchronization signal S2c is in a low level section. Open switch 54(n). The charge applied to the individual electrode 85 when the n-th switch 54(n) is closed is held by the first capacitor 89a and the second capacitor 89b, and as shown in FIG. 7, the drive waveform C1 is input to the actuator 88. be done. In other words, the drive waveform signal Pc is separated from the time division multiplexed signal at a predetermined sampling frequency, and the actuator 88 is driven by the drive waveform signal Pc. Note that three or more pieces of data Ck are required to represent the unevenness of the drive waveform signal Pc.

前記所定のサンプリング周波数は、インクジェットヘッド8の共振周波数以上である。インクジェットヘッド8の共振周波数は、圧力室81にインク(液体)を充填していない場合における共振周波数であるか、又は圧力室81にインクを充填している場合における共振周波数である。例えば、圧力室81にインクを充填していない場合におけるインクジェットヘッド8の共振周波数が100kHzである場合、圧力室81にインクを充填している場合におけるインクジェットヘッド8の共振周波数が100kHz未満となる。具体的には、圧力室81にインクを充填している場合におけるインクジェットヘッド8の共振
周波数が90kHzとなる。つまり、圧力室81にインクを充填していない場合におけるインクジェットヘッド8の共振周波数は、圧力室81にインクを充填している場合におけるインクジェットヘッド8の共振周波数よりも大きい。
The predetermined sampling frequency is equal to or higher than the resonance frequency of the inkjet head 8. The resonance frequency of the inkjet head 8 is the resonance frequency when the pressure chamber 81 is not filled with ink (liquid), or the resonance frequency when the pressure chamber 81 is filled with ink. For example, if the resonance frequency of the inkjet head 8 when the pressure chamber 81 is not filled with ink is 100kHz, the resonance frequency of the inkjet head 8 when the pressure chamber 81 is filled with ink is less than 100kHz. Specifically, the resonance frequency of the inkjet head 8 is 90 kHz when the pressure chamber 81 is filled with ink. That is, the resonance frequency of the inkjet head 8 when the pressure chamber 81 is not filled with ink is higher than the resonance frequency of the inkjet head 8 when the pressure chamber 81 is filled with ink.

図8は、アンプ53の構成を略示する回路図である。アンプ53は自励式のデジタルアンプである。アンプ53は、コンパレータ53aと、ゲートドライバ回路53bと、NMOS回路53cと、ブートストラップ回路53dと、ローパスフィルタ53eと、負帰還配線53hとを備える。 FIG. 8 is a circuit diagram schematically showing the configuration of the amplifier 53. The amplifier 53 is a self-excited digital amplifier. The amplifier 53 includes a comparator 53a, a gate driver circuit 53b, an NMOS circuit 53c, a bootstrap circuit 53d, a low-pass filter 53e, and a negative feedback wiring 53h.

コンパレータ53aのプラス入力端子はD/Aコンバータ52に接続され、コンパレータ53aのプラス入力端子にはD/Aコンバータ52からのアナログ信号が入力される。コンパレータ53aの出力端子はゲートドライバ回路53bに接続され、コンパレータ53aの出力信号はゲートドライバ回路53bに入力される。ゲートドライバ回路53bはNMOS回路53cに接続され、コンパレータ53aからの出力信号に基づいて、NMOS回路53cにオン又はオフ信号を出力する。NMOS回路53cは、ゲートドライバ回路53bからのオン又はオフ信号によって駆動され、ローパスフィルタ(LPF)53eに信号を出力する。 A positive input terminal of the comparator 53a is connected to the D/A converter 52, and an analog signal from the D/A converter 52 is input to the positive input terminal of the comparator 53a. The output terminal of the comparator 53a is connected to the gate driver circuit 53b, and the output signal of the comparator 53a is input to the gate driver circuit 53b. The gate driver circuit 53b is connected to the NMOS circuit 53c, and outputs an on or off signal to the NMOS circuit 53c based on the output signal from the comparator 53a. The NMOS circuit 53c is driven by an on or off signal from the gate driver circuit 53b, and outputs a signal to a low pass filter (LPF) 53e.

ローパスフィルタ53eは、インダクタ53fと、コンデンサ53gとを備える。インダクタ53fの一端はNMOS回路53cに接続され、他端はコンデンサ53gの一端に接続される。コンデンサ53gの他端はグランドに接続される。インダクタ53fの他端及びコンデンサ53gの一端は、スイッチ群54(n)に接続される。即ち、ローパスフィルタ53eはスイッチ群54(n)に信号、即ちアナログ信号を増幅させて生成された時分割多重信号を出力する。負帰還配線53hの一端は、インダクタ53fの他端及びコンデンサ53gの一端に接続され、負帰還配線53hの他端は、コンパレータ53aのマイナス入力端子に接続される。ブートストラップ回路53dはゲートドライバ回路53bと、NMOS回路53cとに接続される。 The low-pass filter 53e includes an inductor 53f and a capacitor 53g. One end of the inductor 53f is connected to the NMOS circuit 53c, and the other end is connected to one end of the capacitor 53g. The other end of the capacitor 53g is connected to ground. The other end of the inductor 53f and one end of the capacitor 53g are connected to the switch group 54(n). That is, the low-pass filter 53e outputs a signal, that is, a time division multiplexed signal generated by amplifying the analog signal to the switch group 54(n). One end of the negative feedback wiring 53h is connected to the other end of the inductor 53f and one end of the capacitor 53g, and the other end of the negative feedback wiring 53h is connected to the negative input terminal of the comparator 53a. The bootstrap circuit 53d is connected to the gate driver circuit 53b and the NMOS circuit 53c.

図9は、ゲートドライバ回路53b、NMOS回路53c及びブートストラップ回路53dの構成を略示する回路図である。ゲートドライバ回路53bは第1ゲートドライバ53b1と、第2ゲートドライバ53b2とを備える。NMOS回路53cは、第1N型MOSFET53c1と、第2N型MOSFET53c2とを備える。第1ゲートドライバ53b1は第1N型MOSFET53c1のゲートに接続される。第2ゲートドライバ53b2は第2N型MOSFET53c2のゲートに接続される。第1N型MOSFET53c1のドレインは第1電源53kに接続される。第1N型MOSFET53c1のソースは第2N型MOSFET53c2のドレインに接続される。第2N型MOSFET53c2のソースはグランドに接続される。第1N型MOSFET53c1のソースと、第2N型MOSFET53c2のドレインとは、ローパスフィルタ(LPF)53e、即ちインダクタ53fの一端に接続される。即ち、負帰還配線53hは、ローパスフィルタ53eを介して第1N型MOSFET53c1のソース及び第2N型MOSFET53c2のドレインに接続される。 FIG. 9 is a circuit diagram schematically showing the configurations of the gate driver circuit 53b, the NMOS circuit 53c, and the bootstrap circuit 53d. The gate driver circuit 53b includes a first gate driver 53b1 and a second gate driver 53b2. The NMOS circuit 53c includes a first N-type MOSFET 53c1 and a second N-type MOSFET 53c2. The first gate driver 53b1 is connected to the gate of the first N-type MOSFET 53c1. The second gate driver 53b2 is connected to the gate of the second N-type MOSFET 53c2. The drain of the first N-type MOSFET 53c1 is connected to the first power supply 53k. The source of the first N-type MOSFET 53c1 is connected to the drain of the second N-type MOSFET 53c2. The source of the second N-type MOSFET 53c2 is connected to ground. The source of the first N-type MOSFET 53c1 and the drain of the second N-type MOSFET 53c2 are connected to one end of a low-pass filter (LPF) 53e, that is, an inductor 53f. That is, the negative feedback wiring 53h is connected to the source of the first N-type MOSFET 53c1 and the drain of the second N-type MOSFET 53c2 via the low-pass filter 53e.

ブートストラップ回路53dは、第2電源53d1と、ダイオード53d2と、ブートストラップコンデンサ53d3とを備える。第2電源53d1のマイナス端子はグランドに接続され、第2電源53d1のプラス端子はダイオード53d2のアノードに接続される。ダイオード53d2のカソードはブートストラップコンデンサ53d3の一端に接続される。ブートストラップコンデンサ53d3の他端は第1N型MOSFET53c1のソースと、第2N型MOSFET53c2のドレインとに接続される。またダイオード53d2のカソードと、ブートストラップコンデンサ53d3の一端とは、第1ゲートドライバ53b1に接続される。 The bootstrap circuit 53d includes a second power supply 53d1, a diode 53d2, and a bootstrap capacitor 53d3. The negative terminal of the second power source 53d1 is connected to the ground, and the positive terminal of the second power source 53d1 is connected to the anode of the diode 53d2. The cathode of the diode 53d2 is connected to one end of the bootstrap capacitor 53d3. The other end of the bootstrap capacitor 53d3 is connected to the source of the first N-type MOSFET 53c1 and the drain of the second N-type MOSFET 53c2. Further, the cathode of the diode 53d2 and one end of the bootstrap capacitor 53d3 are connected to the first gate driver 53b1.

コンパレータ53aのプラス入力端子に入力された電圧が、マイナス入力端子に入力された電圧よりも小さい場合、コンパレータ53aはゲートドライバ回路53bにLow信号を出力する。ゲートドライバ回路53bにLow信号が入力された場合、第2ゲートドライバ53b2は第2N型MOSFET53c2のゲートにオン信号を出力し、第1ゲートドライバ53b1は第1N型MOSFET53c1のゲートにオン信号を出力しない。即ち、第2N型MOSFET53c2は導通し、第1N型MOSFET53c1は導通しない。そのため、ブートストラップコンデンサ53d3の他端はグランドに接続され、ブートストラップコンデンサ53d3は第2電源53d1によって充電される。換言すれば、ブートストラップコンデンサ53d3は第2N型MOSFET53c2の導通によって充電される。 When the voltage input to the plus input terminal of the comparator 53a is lower than the voltage input to the minus input terminal, the comparator 53a outputs a Low signal to the gate driver circuit 53b. When a Low signal is input to the gate driver circuit 53b, the second gate driver 53b2 outputs an on signal to the gate of the second N-type MOSFET 53c2, and the first gate driver 53b1 does not output an on signal to the gate of the first N-type MOSFET 53c1. . That is, the second N-type MOSFET 53c2 is conductive, and the first N-type MOSFET 53c1 is not conductive. Therefore, the other end of the bootstrap capacitor 53d3 is connected to ground, and the bootstrap capacitor 53d3 is charged by the second power supply 53d1. In other words, the bootstrap capacitor 53d3 is charged by the conduction of the second N-type MOSFET 53c2.

ブートストラップコンデンサ53d3の充電完了後に、コンパレータ53aのプラス入力端子に入力された電圧が、マイナス入力端子に入力された電圧よりも大きくなった場合、コンパレータ53aはゲートドライバ回路53bにHigh信号を出力する。ゲートドライバ回路53bにHigh信号が入力された場合、第1ゲートドライバ53b1は第1N型MOSFET53c1のゲートにオン信号を出力し、第2ゲートドライバ53b2は第2N型MOSFET53c2のゲートにオン信号を出力しない。即ち、第1N型MOSFET53c1は導通し、第2N型MOSFET53c2は導通しない。 After charging of the bootstrap capacitor 53d3 is completed, if the voltage input to the plus input terminal of the comparator 53a becomes higher than the voltage input to the minus input terminal, the comparator 53a outputs a High signal to the gate driver circuit 53b. . When a High signal is input to the gate driver circuit 53b, the first gate driver 53b1 outputs an ON signal to the gate of the first N-type MOSFET 53c1, and the second gate driver 53b2 does not output an ON signal to the gate of the second N-type MOSFET 53c2. . That is, the first N-type MOSFET 53c1 is conductive, and the second N-type MOSFET 53c2 is not conductive.

第2N型MOSFET53c2の非導通時における第1N型MOSFET53c1のソースの電圧をVSとし、充電されたブートストラップコンデンサ53d3の両端に印加される電圧をVCとすると、ブートストラップコンデンサ53d3の一端の電圧は、VS+VCとなる。そのため、第1ゲートドライバ53b1は第1N型MOSFET53c1のゲートに、第1N型MOSFET53c1のソースの電圧VSよりも高い電圧の信号、即ちオン信号を出力することができる。即ち、第1ゲートドライバ53b1はブートストラップコンデンサ53d3の充電後の電圧により、第1N型MOSFET53c1を導通させる。換言すれば、ブートストラップコンデンサ53d3の充電後でなければ、第1N型MOSFET53c1を導通させることはできない。第1N型MOSFET53c1の導通によって、第1電源53kの電圧に基づく信号がローパスフィルタ53eに出力される。 If the voltage at the source of the first N-type MOSFET 53c1 when the second N-type MOSFET 53c2 is non-conducting is VS, and the voltage applied across the charged bootstrap capacitor 53d3 is VC, then the voltage at one end of the bootstrap capacitor 53d3 is as follows: It becomes VS+VC. Therefore, the first gate driver 53b1 can output a signal of a voltage higher than the voltage VS of the source of the first N-type MOSFET 53c1, that is, an ON signal, to the gate of the first N-type MOSFET 53c1. That is, the first gate driver 53b1 makes the first N-type MOSFET 53c1 conductive using the voltage after charging the bootstrap capacitor 53d3. In other words, the first N-type MOSFET 53c1 cannot be made conductive until after the bootstrap capacitor 53d3 is charged. By conducting the first N-type MOSFET 53c1, a signal based on the voltage of the first power supply 53k is output to the low-pass filter 53e.

印刷ジョブをネットワークインターフェース56が受信した場合、即ちネットワークインターフェース56を介して印刷ジョブを受信し、当該印刷ジョブをメモリ55に記憶させた場合、制御回路51は第2N型MOSFET53c2を導通させて、ブートストラップコンデンサ53d3を充電させる。即ち、制御回路51は、印刷を開始する前に、ブートストラップコンデンサ53d3を充電させることができる。 When the network interface 56 receives the print job, that is, when the print job is received via the network interface 56 and the print job is stored in the memory 55, the control circuit 51 makes the second N-type MOSFET 53c2 conductive and starts booting. Charge the strap capacitor 53d3. That is, the control circuit 51 can charge the bootstrap capacitor 53d3 before starting printing.

実施の形態1に係る印刷装置1にあっては、アンプ53(増幅回路)は自励式のデジタルアンプであり、他励式のデジタルアンプに比べて、その構成が簡素化される。そのため、増幅回路の大型化を抑制することができる。 In the printing apparatus 1 according to the first embodiment, the amplifier 53 (amplification circuit) is a self-excited digital amplifier, and its configuration is simplified compared to a separately excited digital amplifier. Therefore, it is possible to suppress the increase in size of the amplifier circuit.

(実施の形態2)
以下本発明を実施の形態2に係る印刷装置1を示す図面に基づいて説明する。図10は、アンプ53、制御回路51及び検知回路57の構成を略示する回路図である。実施の形態2の構成のうち、実施の形態1と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
(Embodiment 2)
The present invention will be described below based on drawings showing a printing apparatus 1 according to a second embodiment. FIG. 10 is a circuit diagram schematically showing the configuration of the amplifier 53, the control circuit 51, and the detection circuit 57. Among the configurations of the second embodiment, configurations similar to those of the first embodiment are given the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

実施の形態2において、ゲートドライバ回路53bはイネーブル機能を有する。ゲートドライバ回路53bのイネーブル機能がオンになっている場合、即ちゲートドライバ回路53bがコンパレータ53aの出力に応じた出力を行う有効状態にある場合、コンパレータ53aの出力に応じて、第1ゲートドライバ53b1は第1N型MOSFET53c1をオン又はオフにすることができ、第2ゲートドライバ53b2は第2N型MOSFET53c2をオン又はオフにすることができる。 In the second embodiment, the gate driver circuit 53b has an enable function. When the enable function of the gate driver circuit 53b is turned on, that is, when the gate driver circuit 53b is in a valid state in which it outputs an output according to the output of the comparator 53a, the first gate driver 53b1 responds to the output of the comparator 53a. can turn on or off the first N-type MOSFET 53c1, and the second gate driver 53b2 can turn on or off the second N-type MOSFET 53c2.

ゲートドライバ回路53bのイネーブル機能がオフになっている場合、即ちゲートドライバ回路53bがコンパレータ53aの出力に応じた出力を行わない無効状態にある場合、第1ゲートドライバ53b1は第1N型MOSFET53c1を強制的にオフにし、第2ゲートドライバ53b2は第2N型MOSFET53c2を強制的にオフにする。制御回路51はゲートドライバ回路53bのイネーブル機能をオン又はオフにする。即ち、ゲートドライバ回路53bは有効状態と無効状態とを切り替えることができ、制御回路51はゲートドライバ回路53bを有効状態又は無効状態にすることができる。 When the enable function of the gate driver circuit 53b is turned off, that is, when the gate driver circuit 53b is in an invalid state in which it does not output according to the output of the comparator 53a, the first gate driver 53b1 forces the first N-type MOSFET 53c1. The second gate driver 53b2 forcibly turns off the second N-type MOSFET 53c2. The control circuit 51 turns on or off the enable function of the gate driver circuit 53b. That is, the gate driver circuit 53b can be switched between a valid state and an invalid state, and the control circuit 51 can set the gate driver circuit 53b to be a valid state or an invalid state.

実施の形態2は、実施の形態1と異なり、スイッチ531及び検知回路57を備える。スイッチ531は、コンパレータ53aの出力端子とグランドとを接続するか、又は両者の接続を解除する。制御回路51はスイッチ531の開閉を制御する。 The second embodiment differs from the first embodiment in that it includes a switch 531 and a detection circuit 57. The switch 531 connects the output terminal of the comparator 53a and ground, or disconnects the two. The control circuit 51 controls opening and closing of the switch 531.

検知回路57はアンプ53の出力電圧を検出し、制御回路51に出力する。検知回路57は電圧検知部に対応する。検知回路57が0ボルトを基準とした第1電圧を検知した場合、制御回路51はスイッチ531を閉じる。即ち、制御回路51はコンパレータ53aの出力端子とグランドとを接続させる。第1電圧は、0ボルトを基準とした所定範囲内の電圧であり、例えば0~0.5Vの範囲内の電圧である。 The detection circuit 57 detects the output voltage of the amplifier 53 and outputs it to the control circuit 51. The detection circuit 57 corresponds to a voltage detection section. When the detection circuit 57 detects the first voltage with reference to 0 volts, the control circuit 51 closes the switch 531. That is, the control circuit 51 connects the output terminal of the comparator 53a and the ground. The first voltage is a voltage within a predetermined range based on 0 volts, for example, a voltage within a range of 0 to 0.5V.

検知回路57が0ボルト以外の電圧を基準とした第2電圧を検知した場合、制御回路51はゲートドライバ回路53bのイネーブル機能をオフにする。即ち、制御回路51はゲートドライバ回路53bを無効状態にする。第2電圧は、所定期間アンプ53が出力すべき略一定の電圧であり、例えばコンパレータ53aのプラス入力端子に所定期間入力される最大電圧値Vsを基準とした所定範囲内の電圧である。例えばVs-0.5~Vs+0.5Vの範囲内の電圧である。なお最大値Vsは予めメモリ55に記憶されている。第2電圧は、最大電圧値Vsを基準とした所定範囲内の電圧に限定されず、0ボルト以外の電圧を基準とした所定範囲内の電圧であってもよい。以下、上述したスイッチ531を閉じる処理及びゲートドライバ回路53bのイネーブル機能をオフにする処理を第1処理という。 When the detection circuit 57 detects a second voltage based on a voltage other than 0 volts, the control circuit 51 turns off the enable function of the gate driver circuit 53b. That is, the control circuit 51 disables the gate driver circuit 53b. The second voltage is a substantially constant voltage that the amplifier 53 should output for a predetermined period of time, and is, for example, a voltage within a predetermined range based on the maximum voltage value Vs that is input to the positive input terminal of the comparator 53a for a predetermined period of time. For example, the voltage is within the range of Vs-0.5 to Vs+0.5V. Note that the maximum value Vs is stored in the memory 55 in advance. The second voltage is not limited to a voltage within a predetermined range based on the maximum voltage value Vs, but may be a voltage within a predetermined range based on a voltage other than 0 volt. Hereinafter, the process of closing the switch 531 and the process of turning off the enable function of the gate driver circuit 53b described above will be referred to as a first process.

図11は、第1処理を実行しない場合におけるアンプ53の出力電圧を示すグラフである。図11の横軸は時間を示し、右側が過去、左側が未来を示す。後述する図12、図14及び図15においても同様である。第1処理を実行しない場合、制御回路51はスイッチ531を常時開き、ゲートドライバ回路53bのイネーブル機能を常時オンにする。換言すれば、第1処理を実行しない場合、アンプ53がスイッチ531を備えず、ゲートドライバ回路53bがイネーブル機能を備えていないのと同じ状態である。 FIG. 11 is a graph showing the output voltage of the amplifier 53 when the first process is not executed. The horizontal axis in FIG. 11 shows time, with the right side showing the past and the left side showing the future. The same applies to FIGS. 12, 14, and 15, which will be described later. When the first process is not executed, the control circuit 51 always opens the switch 531 and always turns on the enable function of the gate driver circuit 53b. In other words, when the first process is not executed, the state is the same as if the amplifier 53 does not include the switch 531 and the gate driver circuit 53b does not include the enable function.

図11のAに示すように、アンプ53の出力波形はVs付近において、脈動するように波打つ。図11のBに示すように、アンプ53の出力波形は0ボルト付近において、脈動するように波打つ。即ち、アンプ53が略一定の電圧を出力すべき場合に、アンプ53の出力波形は波打つ。これは以下の理由による。 As shown in A of FIG. 11, the output waveform of the amplifier 53 pulsates in the vicinity of Vs. As shown in FIG. 11B, the output waveform of the amplifier 53 pulsates in the vicinity of 0 volts. That is, when the amplifier 53 should output a substantially constant voltage, the output waveform of the amplifier 53 waveforms. This is due to the following reasons.

アンプ53のプラス入力端子に略一定の電圧が入力される。コンパレータ53aのマイナス入力端子に入力される電圧が、プラス入力端子に入力される電圧よりも高くなった場合、コンパレータ53aはLow信号を出力する。第2N型MOSFET53c2がオンになり、第1N型MOSFET53c1がオフになり、NMOS回路53cの出力電圧が下降する。負帰還配線53hを介してコンパレータ53aのマイナス入力端子に入力される電圧が下降し、プラス入力端子に入力される電圧よりも低くなる。コンパレータ53aはHigh信号を出力し、第2N型MOSFET53c2がオフになり、第1N型MOSFET53c1がオンになることによって、NMOS回路53cの出力電圧が上昇する。負帰還配線53hを介してコンパレータ53aのマイナス入力端子に入力される電圧が上昇し、プラス入力端子に入力される電圧よりも高くなる。再び、コンパレータ53aがLow信号を出力し、第2N型MOSFET53c2がオンになり、第1N型MOSFET53c1がオフになることによって、NMOS回路53cの出力電圧が下降する。 A substantially constant voltage is input to the positive input terminal of the amplifier 53. When the voltage input to the minus input terminal of the comparator 53a becomes higher than the voltage input to the plus input terminal, the comparator 53a outputs a Low signal. The second N-type MOSFET 53c2 is turned on, the first N-type MOSFET 53c1 is turned off, and the output voltage of the NMOS circuit 53c decreases. The voltage input to the minus input terminal of the comparator 53a via the negative feedback wiring 53h decreases and becomes lower than the voltage input to the plus input terminal. The comparator 53a outputs a High signal, the second N-type MOSFET 53c2 is turned off, and the first N-type MOSFET 53c1 is turned on, thereby increasing the output voltage of the NMOS circuit 53c. The voltage input to the minus input terminal of the comparator 53a via the negative feedback wiring 53h increases and becomes higher than the voltage input to the plus input terminal. The comparator 53a outputs a Low signal again, the second N-type MOSFET 53c2 is turned on, and the first N-type MOSFET 53c1 is turned off, thereby decreasing the output voltage of the NMOS circuit 53c.

NMOS回路53cにおける上述の動作によって生成される波形は、ローパスフィルタ53eを通じて平均化され、出力される。そのため、アンプ53の出力波形は脈動するように波打つ形状となる。アンプ53が略一定の電圧を出力すべき場合に、アンプ53の出力波形が波打つので、正確な駆動波形の生成が阻害され、インクの吐出精度及び記録用紙200に形成される画像の精度が悪化するおそれがある。 The waveform generated by the above-described operation in the NMOS circuit 53c is averaged through the low-pass filter 53e and output. Therefore, the output waveform of the amplifier 53 has a pulsating waveform. When the amplifier 53 should output a substantially constant voltage, the output waveform of the amplifier 53 is wavy, which impedes the generation of accurate drive waveforms and deteriorates the accuracy of ink ejection and the accuracy of the image formed on the recording paper 200. There is a risk of

図12は、第1処理を実行する場合におけるアンプ53の出力電圧を示すグラフである。制御回路51は第1処理を実行する。検知回路57が第1電圧を検知した場合、制御回路51はスイッチ531を閉じ、検知回路57が第1電圧を検知していない場合、制御回路51はスイッチ531を開く。検知回路57が第2電圧を検知した場合、ゲートドライバ回路53bのイネーブル機能をオフにし、検知回路57が第2電圧を検知していない場合、ゲートドライバ回路53bのイネーブル機能をオンにする。 FIG. 12 is a graph showing the output voltage of the amplifier 53 when the first process is executed. The control circuit 51 executes the first process. When the detection circuit 57 detects the first voltage, the control circuit 51 closes the switch 531, and when the detection circuit 57 does not detect the first voltage, the control circuit 51 opens the switch 531. When the detection circuit 57 detects the second voltage, the enable function of the gate driver circuit 53b is turned off, and when the detection circuit 57 does not detect the second voltage, the enable function of the gate driver circuit 53b is turned on.

図12のA′に示すように、検知回路57が第2電圧を所定時間検知した場合、ゲートドライバ回路53bのイネーブル機能を所定時間オフにするので、負帰還配線53hを介してコンパレータ53aのマイナス入力端子に入力される電圧は所定時間略一定となり、アンプ53の出力波形は、Vs付近において、直線的な形状を有する。 As shown in A' in FIG. 12, when the detection circuit 57 detects the second voltage for a predetermined period of time, the enable function of the gate driver circuit 53b is turned off for a predetermined period of time. The voltage input to the input terminal remains approximately constant for a predetermined period of time, and the output waveform of the amplifier 53 has a linear shape near Vs.

図12のB′に示すように、検知回路57が第1電圧を所定時間検知した場合、制御回路51はスイッチ531を所定時間閉じるので、コンパレータ53aの出力電圧は所定時間、略0Vに維持され、第2N型MOSFET53c2は所定時間オンを維持し、アンプ53の出力波形は、0V付近において、直線的な形状を有する。即ち、アンプ53が略一定の電圧を出力すべき場合に、アンプ53は略一定の電圧を出力する。そのため、正確な駆動波形の生成を実現することができる。 As shown in B' of FIG. 12, when the detection circuit 57 detects the first voltage for a predetermined time, the control circuit 51 closes the switch 531 for a predetermined time, so that the output voltage of the comparator 53a is maintained at approximately 0V for a predetermined time. , the second N-type MOSFET 53c2 remains on for a predetermined time, and the output waveform of the amplifier 53 has a linear shape near 0V. That is, when the amplifier 53 should output a substantially constant voltage, the amplifier 53 outputs a substantially constant voltage. Therefore, accurate generation of drive waveforms can be achieved.

(実施の形態3)
以下本発明を実施の形態3に係る印刷装置を示す図面に基づいて説明する。実施の形態3に係る構成の内、実施の形態1又は2と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。図13は、アンプ53及び制御回路51の構成を略示する回路図である。実施の形態3においては、アンプ53の電源構成は、0ボルト以上の電圧が供給される単電源構成である。第1電源53kの電圧は可変である。制御回路51は第1電源53kの電圧を変更することができる。制御回路51は、メモリ55に記憶されている駆動波形データを読み出し、駆動波形データをデジタルデータとしてD/Aコンバータ52に出力する。駆動波形データは複数の信号レベルを示す情報を含む。D/Aコンバータ52は、いずれかの信号レベルのアナログ信号を出力する。アンプ53の増幅率は可変値であり、例えば10倍である。ユーザは、アンプ53の増幅率を事前に設定可能である。
(Embodiment 3)
The present invention will be described below based on drawings showing a printing apparatus according to a third embodiment. Among the configurations according to Embodiment 3, configurations similar to those in Embodiment 1 or 2 are given the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. FIG. 13 is a circuit diagram schematically showing the configuration of the amplifier 53 and the control circuit 51. In the third embodiment, the power supply configuration of the amplifier 53 is a single power supply configuration to which a voltage of 0 volt or more is supplied. The voltage of the first power supply 53k is variable. The control circuit 51 can change the voltage of the first power supply 53k. The control circuit 51 reads the drive waveform data stored in the memory 55 and outputs the drive waveform data to the D/A converter 52 as digital data. The drive waveform data includes information indicating a plurality of signal levels. The D/A converter 52 outputs an analog signal at any signal level. The amplification factor of the amplifier 53 is a variable value, and is, for example, 10 times. The user can set the amplification factor of the amplifier 53 in advance.

制御回路51はメモリ55から駆動波形データを取得し、取得した駆動波形データが0ボルトを示す信号である場合、即ち、アンプ53から出力されるべき目標電圧を示す信号として、0ボルトを示す信号が制御回路51に入力された場合、制御回路51はD/Aコンバータ52に0ボルト未満の電圧を示す信号を出力する。即ち、D/Aコンバータ52を介してコンパレータ53aのプラス端子に0ボルト未満の電圧を入力させる。 The control circuit 51 acquires drive waveform data from the memory 55, and when the acquired drive waveform data is a signal indicating 0 volts, that is, a signal indicating 0 volts as a signal indicating the target voltage to be output from the amplifier 53. is input to the control circuit 51, the control circuit 51 outputs a signal indicating a voltage less than 0 volts to the D/A converter 52. That is, a voltage of less than 0 volts is inputted to the positive terminal of the comparator 53a via the D/A converter 52.

制御回路51がメモリ55から駆動波形データを取得し、取得した駆動波形データが0ボルトよりも高い電圧であって、所定期間アンプ53が出力すべき略一定の電圧を示す場合、例えばコンパレータ53aのプラス入力端子に所定期間入力される最大電圧値Vsを示す場合、制御回路51は第1電源53kの供給電圧を目標電圧Vsに変更する。またコンパレータ53aのプラス端子に入力される電圧とアンプ53の増幅率との積が目標電圧Vs、即ち供給電圧よりも高くなるように、制御回路51はD/Aコンバータ52に、D/Aコンバータ52から出力される信号のレベルを選択させる。換言すれば、目標電圧が0ボルトよりも高い電圧である場合、制御回路51は第1電源52kの供給電圧を、目標電圧であって、コンパレータ53aのプラス端子に入力される電圧とアンプ53の増幅率との積よりも低い電圧に変更する。以下、供給電圧を目標電圧に変更する処理及びコンパレータ53aのプラス端子に入力される電圧とアンプ53の増幅率との積が目標電圧よりも高くなるようにする処理を第2処理という。 When the control circuit 51 acquires drive waveform data from the memory 55, and the acquired drive waveform data is a voltage higher than 0 volts and indicates a substantially constant voltage that the amplifier 53 should output for a predetermined period, for example, the comparator 53a When the maximum voltage value Vs input to the positive input terminal for a predetermined period is indicated, the control circuit 51 changes the supply voltage of the first power supply 53k to the target voltage Vs. The control circuit 51 also controls the D/A converter 52 so that the product of the voltage input to the positive terminal of the comparator 53a and the amplification factor of the amplifier 53 is higher than the target voltage Vs, that is, the supply voltage. The level of the signal output from 52 is selected. In other words, when the target voltage is higher than 0 volts, the control circuit 51 sets the supply voltage of the first power supply 52k to the target voltage, which is the voltage input to the positive terminal of the comparator 53a and the voltage of the amplifier 53. Change the voltage to be lower than the product of the amplification factor. Hereinafter, the process of changing the supply voltage to the target voltage and the process of making the product of the voltage input to the positive terminal of the comparator 53a and the amplification factor of the amplifier 53 higher than the target voltage will be referred to as second process.

図14は、第2処理を実行しない場合におけるアンプの出力電圧を示すグラフである。第2処理を実行しない場合、制御回路51は常時第1電源52kの供給電圧を変更せず、D/Aコンバータ52に出力する信号のレベルを変更しない。換言すれば、第2処理を実行しない場合、第1電源52kの電圧は可変ではなく、D/Aコンバータ52は出力信号のレベルを変更する機能を有さないのと同じ状態である。 FIG. 14 is a graph showing the output voltage of the amplifier when the second process is not executed. When the second process is not executed, the control circuit 51 does not always change the supply voltage of the first power supply 52k and does not change the level of the signal output to the D/A converter 52. In other words, when the second process is not executed, the voltage of the first power supply 52k is not variable, and the D/A converter 52 is in the same state as not having the function of changing the level of the output signal.

図14のCに示すように、アンプ53の出力波形は0ボルト付近において、脈動するように波打つ。図14のDに示すように、アンプ53の出力波形はVs付近において、脈動するように波打つ。なお図14において、第1電源53kの供給電圧Vkは最大電圧値Vsよりも大きい。即ち、アンプ53が略一定の電圧を出力すべき場合に、アンプ53の出力波形は波打つ。その理由は実施の形態2で述べた理由と同じである。 As shown in FIG. 14C, the output waveform of the amplifier 53 pulsates in the vicinity of 0 volts. As shown in D of FIG. 14, the output waveform of the amplifier 53 pulsates in the vicinity of Vs. Note that in FIG. 14, the supply voltage Vk of the first power supply 53k is larger than the maximum voltage value Vs. That is, when the amplifier 53 should output a substantially constant voltage, the output waveform of the amplifier 53 waveforms. The reason is the same as the reason described in the second embodiment.

図15は、第2処理を実行する場合におけるアンプの出力電圧を示すグラフである。制御回路51は第2処理を実行する。0ボルトを示す信号が制御回路51に入力された場合、制御回路51はD/Aコンバータ52を介してコンパレータ53aのプラス端子に0ボルト未満の電圧を入力させる。前述したように、アンプ53の電源構成は、0ボルト以上の電圧が供給される単電源構成であり、コンパレータ53aは0ボルト未満の電圧を出力することができない。そのため、図15のC′に示すように、プラス端子に0ボルト未満の電圧が所定時間入力された場合、コンパレータ53aは0ボルト、即ちLow信号を出力し、アンプ53は0ボルトを所定時間出力する。 FIG. 15 is a graph showing the output voltage of the amplifier when the second process is executed. The control circuit 51 executes the second process. When a signal indicating 0 volts is input to the control circuit 51, the control circuit 51 inputs a voltage less than 0 volts to the positive terminal of the comparator 53a via the D/A converter 52. As described above, the power supply configuration of the amplifier 53 is a single power supply configuration in which a voltage of 0 volts or more is supplied, and the comparator 53a cannot output a voltage of less than 0 volts. Therefore, as shown in C' in FIG. 15, when a voltage of less than 0 volts is input to the positive terminal for a predetermined period of time, the comparator 53a outputs 0 volts, that is, a Low signal, and the amplifier 53 outputs 0 volts for a predetermined period of time. do.

図15に示すように、取得した駆動波形データがコンパレータ53aのプラス入力端子に所定期間入力される最大電圧値Vsを示す場合、制御回路51は第1電源53kの供給電圧Vkを目標電圧Vsに変更する。また図15の一点鎖線で示すように、制御回路51はD/Aコンバータ52の出力信号のレベルを変更し、コンパレータ53aのプラス端子に入力される電圧とアンプ53の増幅率との積Vpが目標電圧Vs、即ち供給電圧Vkよりも高くなるようにする。図15のD′に示すように、アンプ53は供給電圧Vkを超える増幅はできないので、アンプ53の出力電圧は供給電圧Vkに固定される。上述のように第2処理を実行することによって、アンプ53が略一定の電圧を出力すべき場合に、アンプ53は略一定の電圧を出力する。そのため、正確な駆動波形の生成を実現することができる。 As shown in FIG. 15, when the acquired drive waveform data indicates the maximum voltage value Vs that is input to the positive input terminal of the comparator 53a for a predetermined period, the control circuit 51 adjusts the supply voltage Vk of the first power supply 53k to the target voltage Vs. change. Further, as shown by the dashed line in FIG. 15, the control circuit 51 changes the level of the output signal of the D/A converter 52, so that the product Vp of the voltage input to the positive terminal of the comparator 53a and the amplification factor of the amplifier 53 is The target voltage Vs is set to be higher than the supply voltage Vk. As shown at D' in FIG. 15, since the amplifier 53 cannot amplify more than the supply voltage Vk, the output voltage of the amplifier 53 is fixed to the supply voltage Vk. By executing the second process as described above, when the amplifier 53 should output a substantially constant voltage, the amplifier 53 outputs a substantially constant voltage. Therefore, accurate generation of drive waveforms can be achieved.

(実施の形態4)
以下本発明を実施の形態4に係る印刷装置1を示す図面に基づいて説明する。図16は、アンプ53、制御回路51及び検知回路57の構成を略示する回路図である。実施の形態4に係る構成の内、実施の形態2又は3と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。実施の形態4において、印刷装置1は検知回路57を備える。検知回路57はアンプ53の出力電圧を検知し、制御回路51に出力する。
(Embodiment 4)
The present invention will be described below based on drawings showing a printing apparatus 1 according to a fourth embodiment. FIG. 16 is a circuit diagram schematically showing the configuration of the amplifier 53, the control circuit 51, and the detection circuit 57. Among the configurations according to Embodiment 4, configurations similar to those in Embodiment 2 or 3 are given the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. In the fourth embodiment, the printing apparatus 1 includes a detection circuit 57. The detection circuit 57 detects the output voltage of the amplifier 53 and outputs it to the control circuit 51.

検知回路57が0ボルトを基準とした前記第1電圧(実施の形態2参照)を検知した場合、制御回路51はD/Aコンバータ52に0ボルト未満の電圧を示す信号を出力する。即ち、D/Aコンバータ52を介してコンパレータ53aのプラス端子に0ボルト未満の電圧を入力させる。 When the detection circuit 57 detects the first voltage (see Embodiment 2) based on 0 volts, the control circuit 51 outputs a signal indicating a voltage less than 0 volts to the D/A converter 52. That is, a voltage of less than 0 volts is inputted to the positive terminal of the comparator 53a via the D/A converter 52.

検知回路57が0ボルト以外の電圧を基準とした前記第2電圧(実施の形態2参照)を検知した場合、制御回路51は第1電源53kの供給電圧を目標電圧Vsに変更する。また制御回路51はD/Aコンバータ52の出力信号のレベルを変更し、コンパレータ53aのプラス端子に入力される電圧とアンプ53の増幅率との積が目標電圧Vs、即ち供給電圧よりも高くなるようにする。換言すれば、目標電圧が0ボルトよりも高い電圧である場合、制御回路51は第1電源52kの供給電圧を、目標電圧であって、コンパレータ53aのプラス端子に入力される電圧とアンプ53の増幅率との積よりも低い電圧に変更する。即ち、検知回路57の検知結果に基づいて、前記第2処理(実施の形態3参照)を実行する。 When the detection circuit 57 detects the second voltage (see Embodiment 2) based on a voltage other than 0 volts, the control circuit 51 changes the voltage supplied by the first power source 53k to the target voltage Vs. The control circuit 51 also changes the level of the output signal of the D/A converter 52, so that the product of the voltage input to the positive terminal of the comparator 53a and the amplification factor of the amplifier 53 becomes higher than the target voltage Vs, that is, the supply voltage. Do it like this. In other words, when the target voltage is higher than 0 volts, the control circuit 51 sets the supply voltage of the first power supply 52k to the target voltage, which is the voltage input to the positive terminal of the comparator 53a and the voltage of the amplifier 53. Change the voltage to be lower than the product of the amplification factor. That is, based on the detection result of the detection circuit 57, the second process (see Embodiment 3) is executed.

実施の形態1~4では、振動板82、圧電体83、第1共通電極84、個別電極85及び第2共通電極86はアクチュエータ88を構成したが、これに限られない。共通電極は1つであってもよい。即ち、2層材であってもよい。2層材は、振動板82、圧電体83、共通電極及び個別電極85から構成される。 In the first to fourth embodiments, the diaphragm 82, the piezoelectric body 83, the first common electrode 84, the individual electrode 85, and the second common electrode 86 constitute the actuator 88, but the present invention is not limited thereto. There may be one common electrode. That is, it may be a two-layer material. The two-layer material is composed of a diaphragm 82, a piezoelectric body 83, a common electrode, and individual electrodes 85.

今回開示した実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、特許請求の範囲内での全ての変更及び特許請求の範囲と均等の範囲が含まれることが意図される。各実施形態に記載した事項は相互に組み合わせることが可能である。また、特許請求の範囲に記載した独立請求項及び従属請求項は、引用形式に関わらず全てのあらゆる組み合わせにおいて、相互に組み合わせることが可能である。さらに、特許請求の範囲には他の2以上のクレームを引用するクレームを記載する形式(マルチクレーム形式)を用いているが、これに限るものではない。マルチクレームを少なくとも一つ引用するマルチクレーム(マルチマルチクレーム)を記載する形式を用いて記載してもよい。 The embodiments disclosed herein are illustrative in all respects and should be considered not to be restrictive. The scope of the present invention is intended to include all modifications within the scope of the claims and the range of equivalents to the scope of the claims. Items described in each embodiment can be combined with each other. Moreover, the independent claims and dependent claims recited in the claims may be combined with each other in any and all combinations, regardless of the form in which they are cited. Further, although the scope of claims uses a format in which claims refer to two or more other claims (multi-claim format), the invention is not limited to this format. It may be written using a multi-claim format that cites at least one multi-claim.

1 印刷装置
51 制御回路(制御部)
53 アンプ(増幅回路)
53a コンパレータ
53b ゲートドライバ回路
53c NMOS回路
53c1 第1N型MOSFET
53c2 第2N型MOSFET
53h 負帰還配線
531 スイッチ
57 検知回路(電圧検知部)
88 アクチュエータ(エネルギー付与素子)
1 Printing device 51 Control circuit (control unit)
53 Amplifier (amplification circuit)
53a Comparator 53b Gate driver circuit 53c NMOS circuit 53c1 1st N-type MOSFET
53c2 2nd N-type MOSFET
53h Negative feedback wiring 531 Switch 57 Detection circuit (voltage detection section)
88 Actuator (energy imparting element)

Claims (8)

駆動波形を増幅する増幅回路と、
前記増幅回路にて増幅された前記駆動波形によって駆動し、液体にエネルギーを付与してノズルから吐出させるエネルギー付与素子と
を備え、
前記増幅回路は、
前記駆動波形がプラス入力端子に入力されるコンパレータと、
前記コンパレータの出力が入力されるゲートドライバと、
前記ゲートドライバによって駆動される第1N型MOSFETと、
前記ゲートドライバによって駆動される第2N型MOSFETと、
を備え、
前記第1N型MOSFETのドレインは電源に接続され、
前記第1N型MOSFETのソースは前記第2N型MOSFETのドレインに接続され、
前記第2N型MOSFETのソースはグランドに接続され、
前記コンパレータのマイナス入力端子と、前記第1N型MOSFETのソース及び前記第2N型MOSFETのドレインとを接続する負帰還配線を備える
印刷装置。
an amplifier circuit that amplifies the drive waveform;
an energy imparting element that is driven by the drive waveform amplified by the amplifier circuit, imparts energy to the liquid, and causes the liquid to be ejected from the nozzle;
The amplification circuit includes:
a comparator to which the drive waveform is input to a positive input terminal;
a gate driver into which the output of the comparator is input;
a first N-type MOSFET driven by the gate driver;
a second N-type MOSFET driven by the gate driver;
Equipped with
The drain of the first N-type MOSFET is connected to a power supply,
The source of the first N-type MOSFET is connected to the drain of the second N-type MOSFET,
The source of the second N-type MOSFET is connected to ground,
A printing device comprising a negative feedback wiring connecting a negative input terminal of the comparator, a source of the first N-type MOSFET, and a drain of the second N-type MOSFET.
前記負帰還配線は、ローパスフィルタを介して前記第1N型MOSFETのソース及び前記第2N型MOSFETのドレインに接続される
請求項1に記載の印刷装置。
The printing apparatus according to claim 1, wherein the negative feedback wiring is connected to the source of the first N-type MOSFET and the drain of the second N-type MOSFET via a low-pass filter.
前記コンパレータの出力端子とグランドとを接続するスイッチと、
前記増幅回路の出力電圧を検知する電圧検知部と、
制御部と
を備え、
前記電圧検知部が、0ボルトを基準とした第1電圧を検知した場合、前記制御部は前記スイッチを閉じる
請求項1又は2に記載の印刷装置。
a switch connecting the output terminal of the comparator and ground;
a voltage detection unit that detects the output voltage of the amplifier circuit;
Equipped with a control unit and
The printing apparatus according to claim 1 , wherein the control unit closes the switch when the voltage detection unit detects a first voltage based on 0 volts.
前記増幅回路の出力電圧を検知する電圧検知部と、
制御部と
を備え、
前記ゲートドライバは、前記コンパレータの出力に応じた出力を行う有効状態と、前記コンパレータの出力に応じた出力を行わない無効状態とを切り替え可能であり、
前記電圧検知部が、0ボルト以外の電圧を基準とした第2電圧を検知した場合、前記制御部は前記ゲートドライバを無効状態にする
請求項1又は2に記載の印刷装置。
a voltage detection unit that detects the output voltage of the amplifier circuit;
Equipped with a control unit and
The gate driver is capable of switching between a valid state in which it outputs an output according to the output of the comparator and an invalid state in which it does not output in accordance with the output of the comparator,
The printing apparatus according to claim 1 , wherein when the voltage detection unit detects a second voltage based on a voltage other than 0 volts, the control unit disables the gate driver.
制御部を備え、
前記増幅回路から出力されるべき目標電圧を示す信号が前記制御部に入力され、
前記目標電圧が0ボルトである場合、前記制御部は前記コンパレータのプラス端子に0ボルト未満の電圧を入力させる
請求項1又は2に記載の印刷装置。
Equipped with a control unit,
A signal indicating a target voltage to be output from the amplifier circuit is input to the control unit,
The printing apparatus according to claim 1 , wherein when the target voltage is 0 volts, the control unit inputs a voltage lower than 0 volts to the positive terminal of the comparator.
前記増幅回路の出力電圧を検知する電圧検知部と、
制御部と
を備え、
前記電圧検知部が、0ボルトを基準とした第1電圧を検知した場合、前記制御部は前記コンパレータのプラス端子に0ボルト未満の電圧を入力させる
請求項1又は2に記載の印刷装置。
a voltage detection unit that detects the output voltage of the amplifier circuit;
Equipped with a control unit and
The printing apparatus according to claim 1 , wherein when the voltage detection unit detects a first voltage based on 0 volts, the control unit inputs a voltage lower than 0 volts to the positive terminal of the comparator.
制御部を備え、
前記電源は供給電圧を変更可能な電源であり、
前記増幅回路から出力されるべき目標電圧を示す信号が前記制御部に入力され、
前記目標電圧が0ボルトよりも高い電圧である場合、前記制御部は前記電源の供給電圧を、前記目標電圧であって、前記コンパレータのプラス端子に入力される電圧と前記増幅回路の増幅率との積よりも低い電圧に変更する
請求項1又は2に記載の印刷装置。
Equipped with a control unit,
The power supply is a power supply whose supply voltage can be changed,
A signal indicating a target voltage to be output from the amplifier circuit is input to the control unit,
When the target voltage is higher than 0 volts, the control unit sets the supply voltage of the power source to the target voltage, which is equal to the voltage input to the positive terminal of the comparator and the amplification factor of the amplifier circuit. The printing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the voltage is changed to a voltage lower than the product of .
前記増幅回路の出力電圧を検知する電圧検知部と、
制御部と
を備え、
前記電源は供給電圧を変更可能な電源であり、
前記電圧検知部が、0ボルト以外の電圧を基準とした第2電圧を検知した場合、前記制御部は前記電源の供給電圧を、前記増幅回路から出力されるべき目標電圧であって、前記コンパレータのプラス端子に入力される電圧と前記増幅回路の増幅率との積よりも低い電圧に変更する
請求項1又は2に記載の印刷装置。
a voltage detection unit that detects the output voltage of the amplifier circuit;
Equipped with a control unit and
The power supply is a power supply whose supply voltage can be changed,
When the voltage detection unit detects a second voltage based on a voltage other than 0 volts, the control unit sets the supply voltage of the power supply to the target voltage to be output from the amplifier circuit, and the controller The printing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the voltage is changed to a voltage lower than the product of the voltage input to the positive terminal of the printer and the amplification factor of the amplifier circuit.
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