JP6390843B2 - 液体吐出装置、ヘッドユニット、容量性負荷駆動回路および容量性負荷駆動用集積回路装置 - Google Patents
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Description
源信号をパルス変調した変調信号を生成する変調部と、
前記変調部をグラウンド電位に電気的に接続するグラウンド端子と、
前記変調信号が増幅された増幅変調信号を生成するトランジスターと、
前記増幅変調信号を復調して駆動信号を生成するローパスフィルターと、
前記駆動信号に基づいて帰還信号を生成し、前記帰還信号を前記変調部に帰還する帰還
回路と、
前記変調部と前記帰還回路とを電気的に接続する帰還端子と、
前記駆動信号が印加されることで変位する圧電素子と、
内部に液体が充填され、前記圧電素子の変位により、内部容積が変化するキャビティと、
前記キャビティに連通し、前記キャビティの内部容積の変化に応じて前記キャビティ内の前記液体を液滴として吐出するノズルと、
を備え、
前記変調部、前記グラウンド端子および前記帰還端子は、同一の半導体基板に形成され、
前記グラウンド端子と前記帰還端子とは、平面視において、隣り合って位置する、液体吐出装置。
請求項1に記載の液体吐出装置において、
前記半導体基板は、前記変調部を電源電位に電気的に接続する電源端子をさらに備え、
前記電源端子は、平面視において、前記グラウンド端子または前記帰還端子と隣り合って位置する、液体吐出装置。
請求項1または2に記載の液体吐出装置において、
前記半導体基板は、前記変調信号に基づいて、増幅制御信号を生成するゲートドライバーをさらに備え、
前記変調部と前記ゲートドライバーとは、電源分離されている、液体吐出装置。
請求項3に記載の液体吐出装置において、
前記ゲートドライバーは、平面視において、前記帰還端子と前記変調部との最短直線経路外に位置する、液体吐出装置。
圧を高精度に制御できるので、液体の吐出精度を向上できる液体吐出装置を実現できる。
請求項1ないし4のいずれか1項に記載の液体吐出装置において、
前記半導体基板は、前記変調部を制御するロジック回路をさらに備え、
前記変調部と前記ロジック回路とは、電源分離されている、液体吐出装置。
請求項1ないし5のいずれか1項に記載の液体吐出装置において、
前記帰還回路は、前記駆動信号の高周波帯域の信号を前記帰還信号として帰還する、液体吐出装置。
請求項1ないし6のいずれか1項に記載の液体吐出装置であって、
前記変調信号の発振周波数は、1MHz以上8MHz以下である、液体吐出装置。
源信号をパルス変調した変調信号を生成する変調部と、
前記変調部をグラウンド電位に電気的に接続するグラウンド端子と、
前記変調信号が増幅された増幅変調信号を生成するトランジスターと、
前記増幅変調信号を復調して駆動信号を生成するローパスフィルターと、
前記駆動信号に基づいて帰還信号を生成し、前記帰還信号を前記変調部に帰還する帰還回路と、
前記変調部と前記帰還回路とを電気的に接続する帰還端子と、
前記駆動信号が印加されることで変位する圧電素子と、
内部に液体が充填され、前記圧電素子の変位により、内部容積が変化するキャビティと、
前記キャビティに連通し、前記キャビティの内部容積の変化に応じて前記キャビティ内の前記液体を液滴として吐出するノズルと、
を備え、
前記変調部、前記グラウンド端子および前記帰還端子は、同一の半導体基板に形成され、
前記グラウンド端子と前記帰還端子とは、平面視において、隣り合って位置する、ヘッドユニット。
源信号をパルス変調した変調信号を生成する変調部と、
前記変調部をグラウンド電位に電気的に接続するグラウンド端子と、
前記変調信号が増幅された増幅変調信号を生成するトランジスターと、
前記増幅変調信号を復調して駆動信号を生成して容量性負荷に出力するローパスフィルターと、
前記駆動信号に基づいて帰還信号を生成し、前記帰還信号を前記変調部に帰還する帰還回路と、
前記変調部と前記帰還回路とを電気的に接続する帰還端子と、
を備え、
前記変調部、前記グラウンド端子および前記帰還端子は、同一の半導体基板に形成され、
前記グラウンド端子と前記帰還端子とは、平面視において、隣り合って位置する、容量性負荷駆動回路。
源信号をパルス変調した変調信号を生成する変調部と、
前記変調部をグラウンド電位に電気的に接続するグラウンド端子と、
前記変調信号に基づいて、容量性負荷を駆動するトランジスターを制御する増幅制御信号を生成するゲートドライバーと、
前記容量性負荷からの帰還信号を前記変調部に帰還する帰還回路と、
前記変調部と前記帰還回路とを電気的に接続する帰還端子と、
を備え、
前記変調部、前記グラウンド端子および前記帰還端子は、同一の半導体基板に形成され
、
前記グラウンド端子と前記帰還端子とは、平面視において、隣り合って位置する、容量性負荷駆動用集積回路装置。
本実施形態に係る液体吐出装置の一例としての印刷装置は、外部の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インクを吐出させることによって、紙などの印刷媒体にインクドット群を形成し、これにより、当該画像データに応じた画像(文字、図形等を含む)を印刷するインクジェットプリンターである。
もに、タイミングベルト33の一部に固定されている。そのため、キャリッジモーター31によりタイミングベルト33を正逆走行させると、移動体2がキャリッジガイド軸32に案内されて往復動する。
設けられる。このため、圧電素子60、キャビティ631、ノズル651および選択部230のセットは、ノズル651毎に設けられることになる。
期間において吐出された1以上のインク滴を着弾させ、当該着弾した1以上のインク滴を結合させることで、1つのドットを形成する方法(第2方法)や、これら2以上のインク滴を結合させることなく、2以上のドットを形成する方法(第3方法)がある。以降の説明では、ドットを上記第2方法によって形成する場合について説明する。
ta、制御信号LAT、CHが制御ユニット10から供給される。選択制御部210では、シフトレジスタ(S/R)212とラッチ回路214とデコーダー216との組が、圧電素子60(ノズル651)のそれぞれに対応して設けられている。
同様に、選択信号Sbは、トランスファーゲート234bの正制御端に供給される一方で、インバーター232bによって論理反転されて、トランスファーゲート234bの負制御端に供給される。
、選択部230は、駆動信号COM−Aの台形波形Adp2を選択する。
続いて、駆動回路50−a、50−bについて説明する。このうち、一方の駆動回路50−aについて概略すると、次のようにして駆動信号COM−Aを生成する。すなわち、駆動回路50−aは、第1に、制御部100から供給されるデータdAをアナログ変換し、第2に、出力の駆動信号COM−Aを帰還するとともに、当該駆動信号COM−Aに基づく信号(減衰信号)と目標信号との偏差を、当該駆動信号COM−Aの高周波成分で補正して、当該補正した信号にしたがって変調信号を生成し、第3に、当該変調信号にしたがってトランジスターをスイッチングすることによって増幅変調信号を生成し、第4に、当該増幅変調信号をローパスフィルターで平滑化(復調)して、当該平滑化した信号を駆動信号COM−Aとして出力する。
M−Aの高周波成分を減衰して、加算器513の入力端(−)に供給する。加算器513は、入力端(+)の電圧から入力端(−)の電圧を減算した電圧の信号Asを、コンパレーター514に供給する。減衰器517による減衰は、積分減衰器516と同様に、駆動信号COM−Aを帰還するにあたって、振幅を合わせるためである。
Vth1>Vth2
という関係に設定されている。
。
変位が緩慢になり、吐出時の尾引きや、吐出不良などを発生させて、印刷の品質を低下させてしまう。
図12は、集積回路装置500のレイアウト構成の一例を模式的に示す平面図である。図12においては、半導体基板5000に各回路ブロックおよび端子(パッド)が設けられている。なお、図12においては、図10に示される各端子(パッド)のうち主要なもののみが示されている。
度良い変調信号を生成できる。したがって、圧電素子60に印加される電圧を高精度に制御できるので、液体の吐出精度を向上できる液体吐出装置1、ヘッドユニット20、駆動回路50および集積回路装置500を実現できる。
Claims (10)
- 源信号をパルス変調した変調信号を生成する変調部と、
前記変調部をグラウンド電位に電気的に接続するグラウンド端子と、
前記変調信号が増幅された増幅変調信号を生成するトランジスターと、
前記増幅変調信号を復調して駆動信号を生成するローパスフィルターと、
前記駆動信号に基づいて帰還信号を生成し、前記帰還信号を前記変調部に帰還する帰還回路と、
前記変調部と前記帰還回路とを電気的に接続する帰還端子と、
前記駆動信号が印加されることで変位する圧電素子と、
内部に液体が充填され、前記圧電素子の変位により、内部容積が変化するキャビティと、
前記キャビティに連通し、前記キャビティの内部容積の変化に応じて前記キャビティ内の前記液体を液滴として吐出するノズルと、
を備え、
前記変調部、前記グラウンド端子および前記帰還端子は、同一の半導体基板に形成され、
前記グラウンド端子と前記帰還端子とは、平面視において、隣り合って位置する、液体吐出装置。 - 請求項1に記載の液体吐出装置において、
前記半導体基板は、前記変調部を電源電位に電気的に接続する電源端子をさらに備え、
前記電源端子は、平面視において、前記グラウンド端子または前記帰還端子と隣り合って位置する、液体吐出装置。 - 請求項1または2に記載の液体吐出装置において、
前記半導体基板は、前記変調信号に基づいて、増幅制御信号を生成するゲートドライバーをさらに備え、
前記変調部と前記ゲートドライバーとは、電源分離されている、液体吐出装置。 - 請求項3に記載の液体吐出装置において、
前記ゲートドライバーは、平面視において、前記帰還端子と前記変調部との最短直線経路外に位置する、液体吐出装置。 - 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の液体吐出装置において、
前記半導体基板は、前記変調部を制御するロジック回路をさらに備え、
前記変調部と前記ロジック回路とは、電源分離されている、液体吐出装置。 - 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の液体吐出装置において、
前記帰還回路は、前記駆動信号の高周波帯域の信号を前記帰還信号として帰還する、液体吐出装置。 - 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の液体吐出装置であって、
前記変調信号の発振周波数は、1MHz以上8MHz以下である、液体吐出装置。 - 源信号をパルス変調した変調信号を生成する変調部と、
前記変調部をグラウンド電位に電気的に接続するグラウンド端子と、
前記変調信号が増幅された増幅変調信号を生成するトランジスターと、
前記増幅変調信号を復調して駆動信号を生成するローパスフィルターと、
前記駆動信号に基づいて帰還信号を生成し、前記帰還信号を前記変調部に帰還する帰還
回路と、
前記変調部と前記帰還回路とを電気的に接続する帰還端子と、
前記駆動信号が印加されることで変位する圧電素子と、
内部に液体が充填され、前記圧電素子の変位により、内部容積が変化するキャビティと、
前記キャビティに連通し、前記キャビティの内部容積の変化に応じて前記キャビティ内の前記液体を液滴として吐出するノズルと、
を備え、
前記変調部、前記グラウンド端子および前記帰還端子は、同一の半導体基板に形成され、
前記グラウンド端子と前記帰還端子とは、平面視において、隣り合って位置する、ヘッドユニット。 - 源信号をパルス変調した変調信号を生成する変調部と、
前記変調部をグラウンド電位に電気的に接続するグラウンド端子と、
前記変調信号が増幅された増幅変調信号を生成するトランジスターと、
前記増幅変調信号を復調して駆動信号を生成して容量性負荷に出力するローパスフィルターと、
前記駆動信号に基づいて帰還信号を生成し、前記帰還信号を前記変調部に帰還する帰還回路と、
前記変調部と前記帰還回路とを電気的に接続する帰還端子と、
を備え、
前記変調部、前記グラウンド端子および前記帰還端子は、同一の半導体基板に形成され、
前記グラウンド端子と前記帰還端子とは、平面視において、隣り合って位置する、容量性負荷駆動回路。 - 源信号をパルス変調した変調信号を生成する変調部と、
前記変調部をグラウンド電位に電気的に接続するグラウンド端子と、
前記変調信号に基づいて、容量性負荷を駆動するトランジスターを制御する増幅制御信号を生成するゲートドライバーと、
前記容量性負荷からの帰還信号を前記変調部に帰還する帰還回路と、
前記変調部と前記帰還回路とを電気的に接続する帰還端子と、
を備え、
前記変調部、前記グラウンド端子および前記帰還端子は、同一の半導体基板に形成され、
前記グラウンド端子と前記帰還端子とは、平面視において、隣り合って位置する、容量性負荷駆動用集積回路装置。
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