JP7115109B2 - Liquid ejector - Google Patents

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Description

本発明は、液体吐出装置に関する。 The present invention relates to a liquid ejection device.

インク等の液体を吐出して画像や文書を印刷するインクジェットプリンター(液体吐出装置)には、例えばピエゾ素子などの圧電素子を用いたものが知られている。圧電素子は、プリントヘッドにおいて、インクを吐出する複数のノズル、及びノズルから吐出されるインクを貯留するキャビティーに対応して設けられる。そして、圧電素子が駆動信号に従い変位することで、圧電素子とキャビティーとの間に設けられた振動板が撓み、キャビティーの容積が変化する。これにより、ノズルから所定のタイミングで所定量のインクが吐出され、媒体上にドットが形成される。 2. Description of the Related Art Inkjet printers (liquid ejection devices) that eject liquid such as ink to print images and documents are known to use piezoelectric elements such as piezoelectric elements. The piezoelectric elements are provided in the print head so as to correspond to the plurality of nozzles that eject ink and the cavities that store the ink ejected from the nozzles. When the piezoelectric element is displaced according to the drive signal, the vibration plate provided between the piezoelectric element and the cavity is bent, and the volume of the cavity is changed. As a result, a predetermined amount of ink is ejected from the nozzle at a predetermined timing to form dots on the medium.

特許文献1には、上部電極と下部電極との間の電位差に基づき変位する圧電素子に対して、上部電極に印刷データに基づき生成された駆動信号を供給し、下部電極に基準電圧を供給し、選択回路(スイッチ回路)により駆動信号を供給するか否かを制御することで、圧電素子の変位を制御し、インクを吐出する液体吐出装置が開示されている。 In Patent Document 1, a piezoelectric element that is displaced based on a potential difference between an upper electrode and a lower electrode is supplied with a drive signal generated based on print data to the upper electrode and a reference voltage is supplied to the lower electrode. , discloses a liquid ejection device that ejects ink by controlling the displacement of a piezoelectric element by controlling whether or not to supply a drive signal by a selection circuit (switch circuit).

特開2017-43007号公報JP-A-2017-43007

特許文献1に記載されるような圧電素子の変位に基づいてインクを吐出する液体吐出装置において、圧電素子に意図しない直流電圧が供給された場合、当該圧電素子に意図しない変位が継続して生じる。圧電素子に意図しない変位が生じた場合、当該変位に基づいて振動板も変位する。その結果、振動板に想定よりも大きな撓みが生じ、振動板に意図しない応力が加わる。 In a liquid ejecting apparatus that ejects ink based on the displacement of a piezoelectric element as described in Patent Document 1, when an unintended DC voltage is supplied to the piezoelectric element, unintended displacement continues to occur in the piezoelectric element. . When an unintended displacement occurs in the piezoelectric element, the diaphragm is also displaced based on the displacement. As a result, the diaphragm is flexed more than expected, and unintended stress is applied to the diaphragm.

このような振動板に生じる意図しない応力が長時間継続して加わった場合、振動板とキャビティーとの接点を中心に応力が集中し、振動板にクラック等が生じるおそれがある。 When such unintended stress is applied to the diaphragm continuously for a long period of time, the stress concentrates around the contact point between the diaphragm and the cavity, and cracks or the like may occur in the diaphragm.

さらに、振動板に意図しない撓みが生じた状態から吐出動作に遷移した場合に振動板に必要以上の負荷が掛かり、当該負荷により振動板にクラック等が生じるおそれもある。 Furthermore, when the state in which the diaphragm is unintentionally bent is shifted to the discharge operation, an excessive load is applied to the diaphragm, and the load may cause cracks or the like in the diaphragm.

仮に振動板にクラックが生じた場合、当該クラックからキャビティーに貯留されたインクが漏れ出し、キャビティーの容積の変化に対して吐出されるインク量にばらつきが生じる。その結果、インクの吐出精度が悪化する。 If a crack occurs in the vibration plate, the ink stored in the cavity leaks from the crack, and the amount of ejected ink varies with changes in the volume of the cavity. As a result, ink ejection accuracy deteriorates.

さらに、当該クラックから漏れ出したインクが圧電素子の上部電極と下部電極との双方に付着した場合、上部電極と下部電極との間に当該インクを介した電流経路が形成される。その結果、下部電極に供給される基準電圧信号の電位が変動する。当該基準電圧信号が複数の圧電素子に対して共通に供給されている場合においては、基準電圧信号の電位の変動は複数の圧電素子の変位に影響する。すなわち、クラックが生じた振動板に対応するノズルからの吐出精度に限らず、液体吐出装置全体におけるインクの吐出精度に影響を及ぼすおそれもある。 Furthermore, when ink leaking from the crack adheres to both the upper electrode and the lower electrode of the piezoelectric element, a current path is formed between the upper electrode and the lower electrode through the ink. As a result, the potential of the reference voltage signal supplied to the lower electrode fluctuates. When the reference voltage signal is commonly supplied to a plurality of piezoelectric elements, variations in the potential of the reference voltage signal affect the displacement of the plurality of piezoelectric elements. That is, there is a possibility that the ink ejection accuracy of the entire liquid ejection apparatus may be affected, not just the ejection accuracy from the nozzle corresponding to the cracked vibration plate.

このような圧電素子に意図しない電圧が長時間継続して加わることに起因する圧電素子及び振動板に生じる変位に対する課題は、特許文献1にも開示されていない新規な課題である。 The problem of displacement occurring in the piezoelectric element and the diaphragm due to continuous application of an unintended voltage to the piezoelectric element for a long period of time is a new problem that is not disclosed in Patent Document 1 as well.

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第1電極と基準電圧信号が供給される第2電極とを有し、前記第1電極と前記第2電極との電位差によって変位する圧電素子と、前記圧電素子の変位に伴いノズルから吐出される液体が充填されるキャビティーと、前記キャビティーと前記圧電素子との間に設けられている振動板と、前記駆動信号が供給される第1端子と、前記第1電極と電気的に接続される第2端子とを有し、前記駆動信号の前記第1電極への供給を制御する第1スイッチ回路と、を備え、前記第1電極と前記第2端子とが電気的に接続される第1ノードの電荷が、前記第1スイッチ回路の寄生ダイオードを介して放出される第1モードを有する。 One aspect of the liquid ejection device according to the present invention has a first electrode to which a drive signal is supplied and a second electrode to which a reference voltage signal is supplied. a piezoelectric element that is displaced; a cavity filled with liquid ejected from a nozzle as the piezoelectric element is displaced; a diaphragm provided between the cavity and the piezoelectric element; and the drive signal. a first switch circuit having a first terminal to be supplied and a second terminal electrically connected to the first electrode, and controlling supply of the drive signal to the first electrode; It has a first mode in which electric charges at a first node where the first electrode and the second terminal are electrically connected are discharged via a parasitic diode of the first switch circuit.

前記液体吐出装置の一態様において、前記第1スイッチ回路は、NMOSトランジスターとPMOSトランジスターとを含み、前記第1端子には、前記NMOSトランジスターのドレイン端子と前記PMOSトランジスターのソース端子とが電気的に接続され、前記第2端子には、前記NMOSトランジスターのソース端子と前記PMOSトランジスターのドレイン端子とが電気的に接続され、前記第1モードにおいて、前記NMOSトランジスターのバックゲート端子及び前記PMOSトランジスターのバックゲート端子は、グラウンド端子と電気的に接続されてもよい。 In one aspect of the liquid ejection device, the first switch circuit includes an NMOS transistor and a PMOS transistor, and the first terminal is electrically connected to the drain terminal of the NMOS transistor and the source terminal of the PMOS transistor. The second terminal is electrically connected to the source terminal of the NMOS transistor and the drain terminal of the PMOS transistor, and in the first mode, the back gate terminal of the NMOS transistor and the back gate terminal of the PMOS transistor are connected. The gate terminal may be electrically connected to the ground terminal.

前記液体吐出装置の一態様において、前記第1スイッチ回路がオフの場合に、前記第1モードとなってもよい。 In one aspect of the liquid ejection device, the first mode may be entered when the first switch circuit is off.

前記液体吐出装置の一態様において、前記基準電圧信号を第3端子から出力する基準電圧信号生成回路と、前記第3端子とグラウンド端子との電気的接続を切り替え可能に設けられた第2スイッチ回路と、を備え、前記第2電極と前記第3端子とが電気的に接続される第2ノードの電荷が、前記第2スイッチ回路を介して放出される第2モードを有してもよい。 In one aspect of the liquid ejecting apparatus, a reference voltage signal generation circuit that outputs the reference voltage signal from a third terminal, and a second switch circuit that is provided to switch electrical connection between the third terminal and a ground terminal. and a second mode in which the charge of a second node where the second electrode and the third terminal are electrically connected is discharged via the second switch circuit.

前記液体吐出装置の一態様において、前記第2モードとなった後、前記第1モードとなってもよい。 In one aspect of the liquid ejecting apparatus, the first mode may be entered after the second mode is entered.

前記液体吐出装置の一態様において、前記第1スイッチ回路がオフの場合に、前記第2モードとなってもよい。 In one aspect of the liquid ejection device, the second mode may be entered when the first switch circuit is off.

前記液体吐出装置の一態様において、前記駆動信号を第4端子から出力する駆動回路と、前記第4端子とグラウンド端子との電気的接続を切り替え可能に設けられた第3スイッチ回路を有し、前記第1端子と前記第4端子とが接続される第3ノードの電荷が、前記第3スイッチ回路を介して放出される第3モードを有してもよい。 In one aspect of the liquid ejecting apparatus, the liquid ejecting apparatus includes a drive circuit that outputs the drive signal from a fourth terminal, and a third switch circuit that is provided to switch electrical connection between the fourth terminal and a ground terminal, A third mode may be provided in which electric charges at a third node to which the first terminal and the fourth terminal are connected are released via the third switch circuit.

前記液体吐出装置の一態様において、前記第3モードとなった後、前記第1モードとなってもよい。 In one aspect of the liquid ejection device, the first mode may be entered after the third mode is entered.

前記液体吐出装置の一態様において、前記第1スイッチ回路がオフの場合に、前記第3モードとなってもよい。 In one aspect of the liquid ejection device, the third mode may be set when the first switch circuit is off.

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第1電極と基準電圧信号が供給される第2電極とを有し、前記第1電極と前記第2電極との電位差によって変位す
る圧電素子と、前記圧電素子の変位に伴いノズルから吐出される液体が充填されるキャビティーと、前記キャビティーと前記圧電素子との間に設けられている振動板と、前記駆動信号が供給される第1端子と、前記第1電極と電気的に接続される第2端子とを有し、前記駆動信号の前記第1電極への供給を制御する第1スイッチ回路と、を備え、前記第1スイッチ回路はPMOSトランジスターを含み、前記第1端子は前記PMOSトランジスターのソース端子と電気的に接続され、前記第2端子は前記PMOSトランジスターのドレイン端子と電気的に接続され、前記PMOSトランジスターのバックゲート端子は、スイッチ素子の一端と電気的に接続され、前記スイッチ素子の他端はグラウンド端子と電気的に接続される。
One aspect of the liquid ejection device according to the present invention has a first electrode to which a drive signal is supplied and a second electrode to which a reference voltage signal is supplied. a piezoelectric element that is displaced; a cavity filled with liquid ejected from a nozzle as the piezoelectric element is displaced; a diaphragm provided between the cavity and the piezoelectric element; and the drive signal. a first switch circuit having a first terminal to be supplied and a second terminal electrically connected to the first electrode, and controlling supply of the drive signal to the first electrode; The first switch circuit includes a PMOS transistor, the first terminal electrically connected to the source terminal of the PMOS transistor, the second terminal electrically connected to the drain terminal of the PMOS transistor, and the PMOS transistor The back gate terminal of is electrically connected to one end of the switch element, and the other end of the switch element is electrically connected to the ground terminal.

前記液体吐出装置の一態様において、前記ソース端子は、N型半導体層に設けられた第1のP型半導体層と電気的に接続され、前記ドレイン端子は、前記第1のP型半導体層と離間して前記N型半導体層に設けられた第2のP型半導体層と電気的に接続され、前記バックゲート端子は前記N型半導体層と電気的に接続されていてもよい。 In one aspect of the liquid ejection device, the source terminal is electrically connected to a first P-type semiconductor layer provided on the N-type semiconductor layer, and the drain terminal is connected to the first P-type semiconductor layer. It may be electrically connected to a second P-type semiconductor layer spaced from the N-type semiconductor layer, and the back gate terminal may be electrically connected to the N-type semiconductor layer.

前記液体吐出装置の一態様において、前記スイッチ素子は第4スイッチ回路内に設けられており、前記第4スイッチ回路は、前記バックゲート端子に電圧を供給するか、前記バックゲート端子と前記グラウンド端子とを電気的に接続するかを制御してもよい。 In one aspect of the liquid ejection device, the switch element is provided in a fourth switch circuit, and the fourth switch circuit supplies a voltage to the back gate terminal or connects the back gate terminal and the ground terminal. You may control whether to electrically connect with.

液体吐出装置の概略構成を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a schematic configuration of a liquid ejection device; FIG. 液体吐出装置の電気構成を示すブロック図である。3 is a block diagram showing the electrical configuration of the liquid ejection device; FIG. 液体吐出装置の各動作モードにおけるモード遷移を説明するためのフローチャート図である。FIG. 4 is a flowchart for explaining mode transitions in each operation mode of the liquid ejecting apparatus; 駆動信号生成回路の回路構成を示すブロック図である。3 is a block diagram showing the circuit configuration of a drive signal generation circuit; FIG. 基準電圧信号生成回路の回路構成を示す回路図である。3 is a circuit diagram showing the circuit configuration of a reference voltage signal generation circuit; FIG. 給電切替回路の電気構成を示す回路図である。3 is a circuit diagram showing an electrical configuration of a power supply switching circuit; FIG. 印刷モードにおける駆動信号COMの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a drive signal COM in print mode; 吐出モジュール及び駆動ICの電気構成を示すブロック図である。4 is a block diagram showing the electrical configuration of the ejection module and the driving IC; FIG. 選択回路の電気構成を示す回路図である。4 is a circuit diagram showing an electrical configuration of a selection circuit; FIG. デコーダーにおけるデコード内容を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing decoded contents in a decoder; 印刷モードにおける駆動ICの動作を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the drive IC in print mode; 吐出モジュールの分解斜視図である。Fig. 2 is an exploded perspective view of the ejection module; 吐出部の概略構成を示す断面図である。It is a sectional view showing a schematic structure of a discharge part. 吐出モジュール及び吐出モジュールに設けられた複数のノズルの配置の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of an ejection module and an arrangement of a plurality of nozzles provided in the ejection module; 圧電素子及び振動板の変位と吐出との関係を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining the relationship between the displacement of the piezoelectric element and diaphragm and ejection; 圧電素子の電極の電圧値が上昇した場合における圧電素子及び振動板の変位を模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing displacements of a piezoelectric element and a diaphragm when a voltage value of an electrode of the piezoelectric element is increased; 振動板を方向Zから見た場合の平面図である。4 is a plan view when the diaphragm is viewed from direction Z; FIG. 振動板に一次の固有振動が生じた場合を例示した図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a case where a diaphragm has a primary natural vibration; 振動板に三次の固有振動が生じた場合を例示した図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a case where a diaphragm has a third-order natural vibration; 圧電素子の電荷を放出するための放電手段を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining discharge means for discharging electric charges of a piezoelectric element; トランスファーゲートを構成するトランジスターを模式的に示す断面図である。3 is a cross-sectional view schematically showing a transistor forming a transfer gate; FIG. 移行モードの動作を説明するためのフローチャート図である。FIG. 10 is a flowchart for explaining operations in transition mode;

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。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The drawings used are for convenience of explanation. It should be noted that the embodiments described below do not unduly limit the scope of the invention described in the claims. Moreover, not all the configurations described below are essential constituent elements of the present invention.

以下では、本発明に係る液体吐出装置について、液体としてインクを吐出する印刷装置であるインクジェットプリンターを例に挙げて説明する。 Hereinafter, the liquid ejecting apparatus according to the present invention will be described by taking an inkjet printer, which is a printing apparatus that ejects ink as liquid, as an example.

なお、液体吐出装置としては、例えば、インクジェットプリンター等の印刷装置、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を挙げることができる。 Examples of liquid ejecting apparatuses include printing apparatuses such as inkjet printers, color material ejecting apparatuses used for manufacturing color filters of liquid crystal displays, and electrode material ejecting apparatuses used for forming electrodes such as organic EL displays and surface emitting displays. devices, bioorganic matter ejecting devices used for manufacturing biochips, and the like.

1 液体吐出装置の構成
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る画像データに応じてインクを吐出させることで、紙などの印刷媒体にドットを形成し、当該画像データに応じた文字、図形等を含む画像を印刷するインクジェットプリンターである。
1 Configuration of Liquid Ejecting Apparatus A printing apparatus, which is an example of a liquid ejecting apparatus according to the present embodiment, ejects ink according to image data supplied from an external host computer to form dots on a print medium such as paper. It is an inkjet printer that forms and prints an image including characters, figures, etc., according to the image data.

図1は、液体吐出装置1の概略構成を示す斜視図である。図1には、媒体Pが搬送される方向X、方向Xと交差し移動体2が往復動する方向Y、インクが吐出される方向Zを図示している。なお、本実施形態では、方向X、方向Y、方向Zは互いに直交する軸として説明する。 FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of the liquid ejection device 1. FIG. FIG. 1 shows a direction X in which the medium P is transported, a direction Y in which the moving body 2 reciprocates across the direction X, and a direction Z in which ink is ejected. In addition, in this embodiment, the direction X, the direction Y, and the direction Z are described as axes orthogonal to each other.

図1に示すように、液体吐出装置1は、移動体2と、移動体2を方向Yに沿って往復動させる移動機構3とを備える。 As shown in FIG. 1, the liquid ejecting apparatus 1 includes a moving body 2 and a moving mechanism 3 that reciprocates the moving body 2 along the Y direction.

移動機構3は、移動体2の駆動源となるキャリッジモーター31と、両端が固定されたキャリッジガイド軸32と、キャリッジガイド軸32とほぼ平行に延在しキャリッジモーター31により駆動されるタイミングベルト33と、を有する。 The moving mechanism 3 includes a carriage motor 31 serving as a driving source for the moving body 2, a carriage guide shaft 32 fixed at both ends, and a timing belt 33 extending substantially parallel to the carriage guide shaft 32 and driven by the carriage motor 31. and have

移動体2に含まれるキャリッジ24は、キャリッジガイド軸32に往復動自在に支持されるとともに、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を駆動させることで、移動体2がキャリッジガイド軸32に案内されて方向Yに沿って往復動する。 A carriage 24 included in the moving body 2 is supported by a carriage guide shaft 32 so as to be able to reciprocate, and is fixed to a portion of a timing belt 33 . Therefore, by driving the timing belt 33 by the carriage motor 31 , the moving body 2 is guided by the carriage guide shaft 32 and reciprocates along the Y direction.

移動体2のうち、媒体Pと対向する部分にはヘッドユニット20が設けられている。このヘッドユニット20は多数のノズルを有し、当該ノズルのそれぞれから方向Zに沿ってインクが吐出される。また、ヘッドユニット20には、フレキシブルケーブル190を介して制御信号等が供給される。 A head unit 20 is provided at a portion of the moving body 2 that faces the medium P. As shown in FIG. This head unit 20 has a large number of nozzles, and ink is ejected along the direction Z from each of the nozzles. Control signals and the like are also supplied to the head unit 20 via the flexible cable 190 .

液体吐出装置1は、媒体Pを、方向Xに沿ってプラテン40上で搬送させる搬送機構4を備える。搬送機構4は、駆動源である搬送モーター41と、搬送モーター41により回転して媒体Pを方向Xに沿って搬送する搬送ローラー42と、を備える。 The liquid ejection device 1 includes a transport mechanism 4 that transports the medium P along the direction X on the platen 40 . The transport mechanism 4 includes a transport motor 41 that is a drive source, and transport rollers 42 that are rotated by the transport motor 41 to transport the medium P along the direction X. As shown in FIG.

そして、媒体Pが搬送機構4により搬送されるタイミングにおいて、ヘッドユニット20が媒体Pにインクを吐出することにより、媒体Pの表面に画像が形成される。 An image is formed on the surface of the medium P by the head unit 20 ejecting ink onto the medium P at the timing when the medium P is conveyed by the conveying mechanism 4 .

図2は、液体吐出装置1の電気構成を示すブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram showing the electrical configuration of the liquid ejection device 1. As shown in FIG.

図2に示すように、液体吐出装置1は、制御ユニット10及びヘッドユニット20を有する。また、制御ユニット10とヘッドユニット20とは、フレキシブルケーブル190
を介して接続されている。
As shown in FIG. 2, the liquid ejection device 1 has a control unit 10 and a head unit 20. As shown in FIG. Also, the control unit 10 and the head unit 20 are connected by a flexible cable 190
connected via

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及び電圧生成回路90を備える。 The control unit 10 includes a control circuit 100 , a carriage motor driver 35 , a transport motor driver 45 and a voltage generation circuit 90 .

制御回路100は、ホストコンピューターから供給された画像データに基づいて、各種構成を制御するための複数の制御信号等を供給する。 The control circuit 100 supplies a plurality of control signals and the like for controlling various configurations based on image data supplied from the host computer.

具体的には、制御回路100は、キャリッジモータードライバー35に対して制御信号CTR1を供給する。キャリッジモータードライバー35は、制御信号CTR1に従ってキャリッジモーター31を駆動する。これにより、図1に示すキャリッジ24の方向Yにおける移動が制御される。 Specifically, the control circuit 100 supplies a control signal CTR 1 to the carriage motor driver 35 . The carriage motor driver 35 drives the carriage motor 31 according to the control signal CTR1. This controls the movement in the direction Y of the carriage 24 shown in FIG.

また、制御回路100は、搬送モータードライバー45に対して制御信号CTR2を供給する。搬送モータードライバー45は、制御信号CTR2に従って搬送モーター41を駆動する。これにより、図1に示す搬送機構4による媒体Pの方向Xにおける移動が制御される。 Also, the control circuit 100 supplies a control signal CTR2 to the transport motor driver 45 . The carry motor driver 45 drives the carry motor 41 according to the control signal CTR2. Thereby, the movement of the medium P in the direction X by the transport mechanism 4 shown in FIG. 1 is controlled.

また、制御回路100は、ヘッドユニット20に対して、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、動作モード信号MC、駆動データ信号DRV及びセレクト信号ENを供給する。 The control circuit 100 also supplies the head unit 20 with a clock signal SCK, a print data signal SI, a latch signal LAT, a change signal CH, an operation mode signal MC, a drive data signal DRV, and a select signal EN.

電圧生成回路90は、例えばDC42Vの電圧VHVを生成しヘッドユニット20に供給する。なお、電圧VHVは、制御ユニット10に含まれる各種構成にも供給されてよい。 The voltage generation circuit 90 generates a voltage VHV of DC 42 V, for example, and supplies it to the head unit 20 . Note that the voltage VHV may also be supplied to various components included in the control unit 10 .

ヘッドユニット20は、駆動信号生成回路50、給電切替回路70、駆動IC80及び吐出モジュール21を備える。 The head unit 20 includes a drive signal generation circuit 50 , a power supply switching circuit 70 , a drive IC 80 and an ejection module 21 .

駆動信号生成回路50には、電圧VHV、駆動データ信号DRV及びセレクト信号ENが供給される。 A voltage VHV, a drive data signal DRV, and a select signal EN are supplied to the drive signal generation circuit 50 .

駆動信号生成回路50は、駆動データ信号DRVに基づく信号を電圧VHVに基づく電圧にD級増幅することで、駆動信号COMを生成して駆動IC80に供給する。また、駆動信号生成回路50は、電圧VHVを降圧した例えばDC5Vの基準電圧信号VBSを生成して吐出モジュール21に供給する。また、駆動信号生成回路50は、駆動データ信号DRVに基づいて給電制御信号CTVHVを生成して給電切替回路70に供給する。ここで、セレクト信号ENは、駆動信号生成回路50に供給される駆動データ信号DRVが、駆動信号COMを生成するためのデータ信号なのか又は給電制御信号CTVHVを生成するためのデータ信号なのかを指示するための信号である。 The drive signal generation circuit 50 class-D-amplifies a signal based on the drive data signal DRV to a voltage based on the voltage VHV, thereby generating the drive signal COM and supplying it to the drive IC 80 . Further, the drive signal generation circuit 50 generates a reference voltage signal VBS of, for example, DC 5V by stepping down the voltage VHV, and supplies the reference voltage signal VBS to the ejection module 21 . The drive signal generation circuit 50 also generates a power supply control signal CTVHV based on the drive data signal DRV and supplies the power supply switching circuit 70 with the power supply control signal CTVHV. Here, the select signal EN determines whether the drive data signal DRV supplied to the drive signal generation circuit 50 is a data signal for generating the drive signal COM or a data signal for generating the power supply control signal CTVHV. It is a signal for instructing.

また、駆動信号生成回路50は、生成する駆動信号COMが正常でない場合、エラー信号ERRを制御回路100に供給する。 Further, the drive signal generation circuit 50 supplies an error signal ERR to the control circuit 100 when the drive signal COM to be generated is not normal.

給電切替回路70には、電圧VHV及び給電制御信号CTVHVが供給される。給電切替回路70は、給電制御信号CTVHVに従い、駆動IC80に供給する電圧VHV-TGの電位を電圧VHVに基づく電位とするのか又はグラウンド電位とするのかの切り替えを行う。 The power supply switching circuit 70 is supplied with the voltage VHV and the power supply control signal CTVHV. The power supply switching circuit 70 switches the potential of the voltage VHV-TG supplied to the driving IC 80 between the potential based on the voltage VHV and the ground potential in accordance with the power supply control signal CTVHV.

駆動IC80には、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、動作モード信号MC、電圧VHV-TG及び駆動信号COMが供給される。
The drive IC 80 is supplied with a clock signal SCK, a print data signal SI, a latch signal LAT, a change signal CH, an operation mode signal MC, a voltage VHV-TG and a drive signal COM.

駆動IC80は、クロック信号SCK、印刷データ信号SI、動作モード信号MC、ラッチ信号LAT、チェンジ信号CHに基づき、所定の期間において駆動信号COMを選択するか又は非選択とするかを切り替える。そして、駆動IC80により選択された駆動信号COMが、駆動信号VOUTとして吐出モジュール21に供給される。なお、電圧VHV-TGは、例えば駆動信号COMを選択するための高電圧論理の信号生成に用いられる。 The drive IC 80 selects or deselects the drive signal COM in a predetermined period based on the clock signal SCK, print data signal SI, operation mode signal MC, latch signal LAT, and change signal CH. Then, the drive signal COM selected by the drive IC 80 is supplied to the ejection module 21 as the drive signal VOUT. The voltage VHV-TG is used, for example, to generate a high-voltage logic signal for selecting the drive signal COM.

吐出モジュール21は、圧電素子60を含む複数の吐出部600を有する。 The ejection module 21 has a plurality of ejection portions 600 including piezoelectric elements 60 .

吐出モジュール21に供給される駆動信号VOUTは、圧電素子60の一端に供給される。また、圧電素子60の他端には、基準電圧信号VBSが供給される。圧電素子60は、駆動信号VOUTと基準電圧信号VBSとの電位差に応じて変位する。そして、吐出部600から当該変位に応じた量のインクが吐出される。 A drive signal VOUT supplied to the ejection module 21 is supplied to one end of the piezoelectric element 60 . A reference voltage signal VBS is supplied to the other end of the piezoelectric element 60 . The piezoelectric element 60 is displaced according to the potential difference between the drive signal VOUT and the reference voltage signal VBS. Then, an amount of ink corresponding to the displacement is ejected from the ejection section 600 .

なお、上述した駆動信号生成回路50、給電切替回路70、駆動IC80及び吐出モジュール21の詳細については後述する。また、図2では、液体吐出装置1に備えられるヘッドユニット20が1つであるとして説明したが、複数のヘッドユニット20が備えられてもよい。また、図2では、ヘッドユニット20が有する吐出モジュール21は、1つであるとして説明したが、複数の吐出モジュール21が備えられてもよい。 Details of the drive signal generation circuit 50, the power supply switching circuit 70, the drive IC 80, and the ejection module 21 will be described later. Further, in FIG. 2, the liquid ejection apparatus 1 is provided with one head unit 20, but a plurality of head units 20 may be provided. In addition, in FIG. 2, the head unit 20 has one ejection module 21, but a plurality of ejection modules 21 may be provided.

以上に説明したような液体吐出装置1は、印刷モード、待機モード、移行モード及びスリープモードを含む複数の動作モードを有する。 The liquid ejecting apparatus 1 as described above has a plurality of operation modes including print mode, standby mode, transition mode and sleep mode.

印刷モードとは、供給された画像データに基づき媒体Pに対してインクを吐出することで印刷の実行が可能な動作モードである。待機モードは、印刷モードに対して消費電力を低減しながら画像データが供給された場合には短時間で印刷の実行が可能な動作モードである。移行モードは、待機モードからスリープモードに移行する間の動作モードである。スリープモードは、待機モードに対して消費電力をさらに低減することが可能な動作モードである。 The print mode is an operation mode in which printing can be executed by ejecting ink onto the medium P based on supplied image data. The standby mode is an operation mode in which printing can be executed in a short time when image data is supplied while power consumption is reduced compared to the print mode. Transition mode is an operation mode during transition from standby mode to sleep mode. Sleep mode is an operation mode that can further reduce power consumption compared to standby mode.

ここで、液体吐出装置1が有する各動作モードの関係について、図3を用いて説明する。図3は、液体吐出装置1の各動作モードにおけるモード遷移を説明するためのフローチャート図である。 Here, the relationship between the operation modes of the liquid ejecting apparatus 1 will be described with reference to FIG. 3. FIG. FIG. 3 is a flowchart for explaining mode transitions in each operation mode of the liquid ejecting apparatus 1. As shown in FIG.

図3に示すように、液体吐出装置1に電源が供給されると、制御回路100は、動作モードを待機モードに制御する(S110)。そして、制御回路100は、待機モードに遷移した後、所定の時間が経過したか否かの判断を行う(S120)。 As shown in FIG. 3, when power is supplied to the liquid ejection apparatus 1, the control circuit 100 controls the operation mode to the standby mode (S110). After transitioning to the standby mode, the control circuit 100 determines whether or not a predetermined time has elapsed (S120).

所定の時間が経過していない場合(S120のN)、制御回路100は、液体吐出装置1に画像データが供給されているか否かの判断を行う(S130)。 If the predetermined time has not passed (N of S120), the control circuit 100 determines whether image data is supplied to the liquid ejection device 1 (S130).

画像データが供給されていない場合(S130のN)、待機モードを継続する。一方、画像データが供給されている場合(S130のY)、制御回路100は、動作モードを印刷モードに制御する(S140)。 If the image data is not supplied (N of S130), the standby mode is continued. On the other hand, if image data is supplied (Y of S130), the control circuit 100 controls the operation mode to print mode (S140).

印刷モードでは、駆動信号生成回路50が、駆動信号COMが正常であるか否かの判断を行う(S150)。駆動信号COMが正常である場合(S150のY)、供給された画
像データに対応する印刷が終了したか否かの判断を行う(S160)。印刷が終了していない場合(S160のN)、駆動信号生成回路50は、駆動信号COMが正常か否かの判断を行う(S150)。
In the print mode, the drive signal generation circuit 50 determines whether the drive signal COM is normal (S150). If the drive signal COM is normal (Y of S150), it is determined whether or not printing corresponding to the supplied image data has been completed (S160). If printing has not ended (N of S160), the drive signal generation circuit 50 determines whether or not the drive signal COM is normal (S150).

印刷モードにおいて、供給された画像データに対応する印刷が終了した場合(S160のY)、制御回路100は、動作モードを待機モードに制御する(S110)。 In the print mode, when printing corresponding to the supplied image data is completed (Y of S160), the control circuit 100 controls the operation mode to the standby mode (S110).

また、所定の時間が経過した場合(S120のY)、及び駆動信号COMが正常でない場合(S150のN)、制御回路100は、動作モードを移行モードに制御する(S170)。移行モード終了後、制御回路100は、動作モードをスリープモードに制御する(S180)。 When the predetermined time has passed (Y of S120) and when the drive signal COM is not normal (N of S150), the control circuit 100 controls the operation mode to the transition mode (S170). After ending the transition mode, the control circuit 100 controls the operation mode to the sleep mode (S180).

スリープモードに遷移した後、制御回路100は、液体吐出装置1に画像データが供給されているか否かの判断を行う(S190)。 After transitioning to the sleep mode, the control circuit 100 determines whether image data is supplied to the liquid ejection device 1 (S190).

画像データが供給されていない場合(S190のN)、スリープモードを継続する。一方、画像データが供給されている場合(S190のY)、制御回路100は、動作モードを印刷モードに制御する(S140)。 If the image data is not supplied (N of S190), the sleep mode is continued. On the other hand, if image data is supplied (Y of S190), the control circuit 100 controls the operation mode to print mode (S140).

なお、液体吐出装置1は、複数の動作モードとして、上述した動作モード以外の動作モードを含んでもよい。例えば、液体吐出装置1は、媒体Pに対してテスト印刷を行うテスト印刷モードやインク切れや媒体Pの搬送不良などにより動作を停止する停止モード等の動作モードを含んでもよい。 The liquid ejecting apparatus 1 may include operation modes other than the operation modes described above as the plurality of operation modes. For example, the liquid ejecting apparatus 1 may include operation modes such as a test print mode in which test printing is performed on the medium P, and a stop mode in which the operation is stopped due to running out of ink, transportation failure of the medium P, or the like.

2 駆動信号生成回路の構成及び動作
次に、図4を用いて、駆動信号生成回路50について説明する。図4は、駆動信号生成回路50の回路構成を示すブロック図である。図4に示すように、駆動信号生成回路50は、集積回路500、出力回路550、第1帰還回路570、第2帰還回路580及びその他複数の回路素子を有する。
2 Configuration and Operation of Drive Signal Generation Circuit Next, the drive signal generation circuit 50 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram showing the circuit configuration of the drive signal generation circuit 50. As shown in FIG. As shown in FIG. 4, the drive signal generation circuit 50 has an integrated circuit 500, an output circuit 550, a first feedback circuit 570, a second feedback circuit 580, and a plurality of other circuit elements.

また、駆動信号生成回路50は、外部の各種構成と電気的に接続するための、端子Drv-In,En-In,Err-Out,Vhv-In,Vbs-Out,Ctvh-Out,Com-Out,Gnd-Inを含む複数の端子を有する。このうち、端子Gnd-Inには、液体吐出装置1のグラウンド電位(例えば0V)が供給される。 The drive signal generation circuit 50 also includes terminals Drv-In, En-In, Err-Out, Vhv-In, Vbs-Out, Ctvh-Out, and Com-Out for electrically connecting to various external components. , Gnd-In. Among them, the ground potential (for example, 0 V) of the liquid ejection device 1 is supplied to the terminal Gnd-In.

集積回路500は、GVDD生成回路410、信号選択回路420、給電制御信号生成回路430、基準電圧信号生成回路450、DAC(Digital to Analog Converter)回路310、検出回路320、判定回路350、変調回路510、ゲートドライブ回路520及びLC放電回路530を含む。 The integrated circuit 500 includes a GVDD generation circuit 410, a signal selection circuit 420, a power supply control signal generation circuit 430, a reference voltage signal generation circuit 450, a DAC (Digital to Analog Converter) circuit 310, a detection circuit 320, a determination circuit 350, and a modulation circuit 510. , a gate drive circuit 520 and an LC discharge circuit 530 .

また、集積回路500は、駆動信号生成回路50の各種構成と電気的に接続するための端子Drv,En,Err,Vhv,Vfb,Vbs,Ctvh,Bst,Hdr,Sw,Gvd,Ldr,Gndを含む複数の端子を有する。 The integrated circuit 500 also includes terminals Drv, En, Err, Vhv, Vfb, Vbs, Ctvh, Bst, Hdr, Sw, Gvd, Ldr, and Gnd for electrically connecting to various components of the drive signal generation circuit 50. has a plurality of terminals including;

GVDD生成回路410には、端子Vhv-In及び端子Vhvを介して電圧VHVが供給される。GVDD生成回路410は、電圧VHVを変圧し電圧GVDDを生成し、基準電圧信号生成回路450及びゲートドライブ回路520に供給する。 A voltage VHV is supplied to the GVDD generating circuit 410 through a terminal Vhv-In and a terminal Vhv. The GVDD generation circuit 410 transforms the voltage VHV to generate the voltage GVDD and supplies it to the reference voltage signal generation circuit 450 and the gate drive circuit 520 .

GVDD生成回路410は、例えばリニアレギュレーター回路やスイッチングレギュレーター回路により構成される。なお、GVDD生成回路410は、集積回路500の外部に設けられてもよい。 The GVDD generating circuit 410 is composed of, for example, a linear regulator circuit or a switching regulator circuit. Note that the GVDD generation circuit 410 may be provided outside the integrated circuit 500 .

信号選択回路420には、端子Drv-In及び端子Drv端子を介して駆動データ信号DRVが、また、端子En-In及び端子En端子を介してセレクト信号ENが供給される。信号選択回路420は、駆動データ信号DRVが、DAC回路310に供給すべき信号なのか、又は基準電圧信号生成回路450、給電制御信号生成回路430及びLC放電回路530のそれぞれに供給すべき信号なのかを、セレクト信号ENに基づいて判断し、当該構成のそれぞれに供給する。 The signal selection circuit 420 is supplied with the drive data signal DRV through the terminal Drv-In and the terminal Drv, and the select signal EN through the terminal En-In and the terminal En. The signal selection circuit 420 determines whether the drive data signal DRV is a signal to be supplied to the DAC circuit 310 or a signal to be supplied to each of the reference voltage signal generation circuit 450, the power supply control signal generation circuit 430, and the LC discharge circuit 530. is determined based on the select signal EN, and supplied to each of the components.

具体的には、信号選択回路420は、不図示の複数のレジスターを備える。そして、駆動データ信号DRVがDAC回路310に供給すべき信号である場合、信号選択回路420は、セレクト信号ENに従って駆動データ信号DRVをDAC回路310に対応する複数のレジスターに保持する。そして、信号選択回路420は保持した信号をデジタルの元駆動信号dAとしてDAC回路310に供給する。 Specifically, the signal selection circuit 420 includes a plurality of registers (not shown). Then, when the drive data signal DRV is a signal to be supplied to the DAC circuit 310, the signal selection circuit 420 holds the drive data signal DRV in a plurality of registers corresponding to the DAC circuit 310 according to the select signal EN. Then, the signal selection circuit 420 supplies the held signal to the DAC circuit 310 as the digital original drive signal dA.

一方、駆動データ信号DRVが基準電圧信号生成回路450、給電制御信号生成回路430及びLC放電回路530のそれぞれに供給する信号である場合、信号選択回路420は、セレクト信号ENに従って駆動データ信号DRVの内、基準電圧信号生成回路450、給電制御信号生成回路430及びLC放電回路530のそれぞれに対応するデータを、所定のレジスターに保持する。そして、信号選択回路420は、保持した信号を放電制御信号DIS1,DIS2,DIS3として給電制御信号生成回路430、LC放電回路530及び基準電圧信号生成回路450のそれぞれに供給する。 On the other hand, when the drive data signal DRV is a signal to be supplied to each of the reference voltage signal generation circuit 450, the power supply control signal generation circuit 430, and the LC discharge circuit 530, the signal selection circuit 420 selects the drive data signal DRV according to the select signal EN. Data corresponding to each of the reference voltage signal generation circuit 450, the power supply control signal generation circuit 430, and the LC discharge circuit 530 are held in predetermined registers. Then, the signal selection circuit 420 supplies the held signals to the power supply control signal generation circuit 430, the LC discharge circuit 530, and the reference voltage signal generation circuit 450 as the discharge control signals DIS1, DIS2, and DIS3.

給電制御信号生成回路430には、放電制御信号DIS1が供給される。給電制御信号生成回路430は、不図示のオープンドレイン回路を含む。そして、給電制御信号生成回路430は、供給される放電制御信号DIS1がアクティブを示す信号である場合、当該オープンドレイン回路をオフに制御し、端子Ctvhをハイインピーダンスとする。 A discharge control signal DIS<b>1 is supplied to the power supply control signal generation circuit 430 . The power supply control signal generation circuit 430 includes an open drain circuit (not shown). Then, when the supplied discharge control signal DIS1 is a signal indicating active, the power supply control signal generation circuit 430 turns off the open drain circuit and sets the terminal Ctvh to high impedance.

一方、給電制御信号生成回路430は、放電制御信号DIS1が非アクティブを示す信号である場合、オープンドレイン回路をオンに制御し、端子Ctvhをグラウンド電位とする。このとき、Lレベルの給電制御信号CTVHVが、端子Ctvh及び端子Ctvh-Outを介して図2に示す給電切替回路70に供給される。 On the other hand, when the discharge control signal DIS1 is a signal indicating inactivity, the power supply control signal generation circuit 430 turns on the open drain circuit and sets the terminal Ctvh to the ground potential. At this time, the L-level power supply control signal CTVHV is supplied to the power supply switching circuit 70 shown in FIG. 2 via the terminal Ctvh and the terminal Ctvh-Out.

なお、後述する図20等の説明において給電制御信号生成回路430に含まれるオープンドレイン回路は、NMOSトランジスターで構成されているとして説明する。また、当該NMOSトランジスターのゲート端子には、インバーター回路を介して放電制御信号DIS1が供給されるとして説明する。したがって、本実施形態において、放電制御信号DIS1がアクティブを示す信号とはHレベルの信号であり、放電制御信号DIS1が非アクティブを示す信号はLレベルの信号である。なお、給電制御信号生成回路430はオープンドレイン回路に限られるものではなく、例えばプッシュプル回路で構成されてもよい。 In the description of FIG. 20 and the like that will be described later, it is assumed that the open drain circuit included in the power supply control signal generation circuit 430 is composed of an NMOS transistor. Further, it is assumed that the discharge control signal DIS1 is supplied to the gate terminal of the NMOS transistor through an inverter circuit. Therefore, in this embodiment, a signal indicating that the discharge control signal DIS1 is active is a signal of H level, and a signal indicating that the discharge control signal DIS1 is inactive is a signal of L level. Note that the power supply control signal generation circuit 430 is not limited to an open drain circuit, and may be configured by, for example, a push-pull circuit.

基準電圧信号生成回路450には、電圧GVDDが供給される。基準電圧信号生成回路450は、供給される電圧GVDDを降圧し基準電圧信号VBSを生成する。 A voltage GVDD is supplied to the reference voltage signal generation circuit 450 . The reference voltage signal generation circuit 450 steps down the supplied voltage GVDD to generate a reference voltage signal VBS.

図5は、基準電圧信号生成回路450の回路構成を示す回路図である。基準電圧信号生成回路450は、コンパレーター451、トランジスター452,453及び抵抗454,455,456を含む。なお、以下の説明では、トランジスター452をPMOSトランジスターとして、また、トランジスター453をNMOSトランジスターとして説明する。 FIG. 5 is a circuit diagram showing the circuit configuration of the reference voltage signal generation circuit 450. As shown in FIG. The reference voltage signal generation circuit 450 includes a comparator 451 , transistors 452 and 453 and resistors 454 , 455 and 456 . In the following description, it is assumed that the transistor 452 is a PMOS transistor and the transistor 453 is an NMOS transistor.

コンパレーター451の入力端(-)には電圧Vref1が供給される。また、コンパレーター451の入力端(+)は抵抗454の一端及び抵抗455の一端と共通に接続される。また、コンパレーター451の出力端はトランジスター452のゲート端子と接続される。 A voltage Vref1 is supplied to the input terminal (-) of the comparator 451 . Also, the input terminal (+) of the comparator 451 is commonly connected to one end of the resistor 454 and one end of the resistor 455 . Also, the output terminal of the comparator 451 is connected to the gate terminal of the transistor 452 .

トランジスター452のソース端子には電圧GVDDが供給される。また、トランジスター452のドレイン端子は抵抗454の他端、抵抗456の一端及び基準電圧信号VBSが出力される端子Vbsと共通に接続される。 A voltage GVDD is supplied to the source terminal of transistor 452 . A drain terminal of the transistor 452 is commonly connected to the other end of the resistor 454, one end of the resistor 456, and the terminal Vbs outputting the reference voltage signal VBS.

抵抗456の他端はトランジスター453のドレイン端子と接続される。 The other end of resistor 456 is connected to the drain terminal of transistor 453 .

トランジスター453のゲート端子には放電制御信号DIS3が供給される。トランジスター453のソース端子にはグラウンド電位が供給される。 A discharge control signal DIS3 is supplied to the gate terminal of the transistor 453 . A ground potential is supplied to the source terminal of the transistor 453 .

抵抗455の他端にはグラウンド電位が供給される。 A ground potential is supplied to the other end of the resistor 455 .

以上のように、基準電圧信号生成回路450は、シリーズレギュレーター回路を構成する。 As described above, the reference voltage signal generation circuit 450 constitutes a series regulator circuit.

コンパレーター451の入力端(+)には、基準電圧信号VBSが抵抗454及び抵抗455で分圧された電圧が供給される。そして、コンパレーター451の入力端(+)に供給される当該電圧が、コンパレーター451の入力端(-)に供給される電圧Vref1より大きい場合、コンパレーター451はHレベルの信号を出力する。このとき、トランジスター452はオフに制御される。したがって、端子Vbsには、電圧GVDDが供給されない。 The input terminal (+) of the comparator 451 is supplied with a voltage obtained by dividing the reference voltage signal VBS by the resistors 454 and 455 . When the voltage supplied to the input terminal (+) of the comparator 451 is higher than the voltage Vref1 supplied to the input terminal (-) of the comparator 451, the comparator 451 outputs an H level signal. At this time, the transistor 452 is controlled to be off. Therefore, the voltage GVDD is not supplied to the terminal Vbs.

一方、コンパレーター451の入力端(+)に供給される電圧が、コンパレーター451の入力端(-)に供給される電圧Vref1より小さい場合、コンパレーター451はLレベルの信号を出力する。このとき、トランジスター452はオンに制御される。したがって、端子Vbsには、電圧GVDDが供給される。 On the other hand, when the voltage supplied to the input terminal (+) of the comparator 451 is lower than the voltage Vref1 supplied to the input terminal (-) of the comparator 451, the comparator 451 outputs an L level signal. At this time, the transistor 452 is turned on. Therefore, the voltage GVDD is supplied to the terminal Vbs.

以上のように、基準電圧信号生成回路450は、コンパレーター451において基準電圧信号VBSに基づく信号と、電圧Vref1とを比較し、トランジスター452を制御することで、電圧GVDDを降圧し、目標となる電圧値の基準電圧信号VBSを生成する。 As described above, the reference voltage signal generation circuit 450 compares the signal based on the reference voltage signal VBS with the voltage Vref1 in the comparator 451, and controls the transistor 452 to step down the voltage GVDD to reach the target. A voltage value reference voltage signal VBS is generated.

また、トランジスター453のゲート端子に供給される放電制御信号DIS3がHレベルの信号の場合、トランジスター453はオンに制御される。このとき、端子Vbsにはグラウンド電位が抵抗456を介して供給される。換言すれば、トランジスター453は、端子Vbs及び端子Vbs-Outとグラウンド電位との電気的接続を切り替え可能に設けられる。このトランジスター453が第2スイッチ回路の一例である。 Further, when the discharge control signal DIS3 supplied to the gate terminal of the transistor 453 is an H level signal, the transistor 453 is turned on. At this time, the ground potential is supplied to the terminal Vbs through the resistor 456 . In other words, the transistor 453 is provided so as to switch electrical connection between the terminal Vbs and the terminal Vbs-Out and the ground potential. This transistor 453 is an example of the second switch circuit.

図4に戻り、基準電圧信号生成回路450で生成された基準電圧信号VBSは、端子Vbs及び端子Vbs-Outを介して、図2に示す吐出モジュール21に供給される。この基準電圧信号VBSが、圧電素子60が変位する基準となる基準電圧として機能する。この基準電圧信号生成回路450から基準電圧信号VBSを出力する端子Vbs-Outが第3端子の一例である。 Returning to FIG. 4, the reference voltage signal VBS generated by the reference voltage signal generation circuit 450 is supplied to the ejection module 21 shown in FIG. 2 via the terminal Vbs and the terminal Vbs-Out. This reference voltage signal VBS functions as a reference voltage with which the piezoelectric element 60 is displaced. A terminal Vbs-Out for outputting the reference voltage signal VBS from the reference voltage signal generation circuit 450 is an example of a third terminal.

なお、基準電圧信号生成回路450は、集積回路500の外部に設けられてもよく、さ
らには、駆動信号生成回路50の外部に設けられてもよい。
Note that the reference voltage signal generation circuit 450 may be provided outside the integrated circuit 500 , and furthermore, may be provided outside the drive signal generation circuit 50 .

DAC回路310は、元駆動信号dAを、アナログの元駆動信号aAに変換し、変調回路510に供給する。また、DAC回路310は、元駆動信号dAに基づくデジタル信号を検出回路320に供給する。 The DAC circuit 310 converts the original drive signal dA into an analog original drive signal aA and supplies it to the modulation circuit 510 . The DAC circuit 310 also supplies the detection circuit 320 with a digital signal based on the original drive signal dA.

検出回路320は、DAC回路310から供給された元駆動信号dAに基づく信号が所定の範囲内であるか否かを検出する。 The detection circuit 320 detects whether the signal based on the original drive signal dA supplied from the DAC circuit 310 is within a predetermined range.

判定回路350は、検出回路320の検出結果に応じて元駆動信号dAが正常であるか否かを判定する。そして、元駆動信号dAが正常でないと判定した場合、判定回路350は、エラー信号ERRを生成し、端子Err及び端子Err-Outを介して、図2に示す制御回路100に供給する。 The determination circuit 350 determines whether or not the original drive signal dA is normal according to the detection result of the detection circuit 320 . When determining that the original drive signal dA is not normal, the determination circuit 350 generates an error signal ERR and supplies it to the control circuit 100 shown in FIG. 2 via the terminal Err and the terminal Err-Out.

変調回路510は、加算器512、加算器513、コンパレーター514、インバーター515、積分減衰器516及び減衰器517を含む。 Modulation circuit 510 includes adder 512 , adder 513 , comparator 514 , inverter 515 , integral attenuator 516 and attenuator 517 .

積分減衰器516は、端子Vfbを介して供給された駆動信号COMの電圧信号を減衰するとともに積分し、当該電圧信号を加算器512の入力端(-)に供給する。 The integral attenuator 516 attenuates and integrates the voltage signal of the drive signal COM supplied via the terminal Vfb, and supplies the voltage signal to the input terminal (−) of the adder 512 .

加算器512の入力端(+)には元駆動信号aAが供給される。加算器512は、入力端(+)に供給される元駆動信号aAから、加算器512の入力端(-)に積分減衰器516から供給される電圧信号を差し引き、積分する。そして、当該差し引き、積分した電圧信号を、加算器513の入力端(+)に供給する。 The input terminal (+) of the adder 512 is supplied with the original drive signal aA. The adder 512 subtracts the voltage signal supplied to the input terminal (-) of the adder 512 from the integration attenuator 516 from the original drive signal aA supplied to the input terminal (+), and integrates the result. Then, the subtracted and integrated voltage signal is supplied to the input terminal (+) of the adder 513 .

ここで、元駆動信号aAの最大電圧は例えば2V程度の低電圧であるのに対して、駆動信号COMの最大電圧は例えば40V程度の高電圧となる場合がある。このため、積分減衰器516は、偏差を求めるにあたり両電圧の振幅範囲を合わせるために、駆動信号COMの電圧を減衰する。 Here, the maximum voltage of the original drive signal aA may be a low voltage of about 2V, for example, while the maximum voltage of the drive signal COM may be a high voltage of about 40V, for example. Therefore, the integral attenuator 516 attenuates the voltage of the drive signal COM in order to match the amplitude ranges of both voltages when obtaining the deviation.

減衰器517は、端子Ifbを介して入力される駆動信号COMの電圧信号の高周波成分を減衰し、当該電圧を加算器513の入力端(-)に供給する。 The attenuator 517 attenuates the high frequency component of the voltage signal of the drive signal COM input via the terminal Ifb, and supplies the voltage to the input terminal (−) of the adder 513 .

加算器513は、加算器512から入力端(+)に供給される電圧から、減衰器517から入力端(-)に供給される電圧を減算した電圧信号Asを、コンパレーター514に出力する。 The adder 513 outputs to the comparator 514 a voltage signal As obtained by subtracting the voltage supplied to the input terminal (−) from the attenuator 517 from the voltage supplied to the input terminal (+) from the adder 512 .

この加算器513から出力される電圧信号Asは、元駆動信号aAの電圧から端子Vfbに供給された電圧を差し引き、さらに端子Ifbに供給された電圧を差し引いた電圧である。すなわち、電圧信号Asは、目標である元駆動信号aAの電圧から、出力される駆動信号COMの減衰電圧を指し引いた偏差を、当該駆動信号COMの高周波成分で補正した電圧信号である。 The voltage signal As output from the adder 513 is a voltage obtained by subtracting the voltage supplied to the terminal Vfb and further subtracting the voltage supplied to the terminal Ifb from the voltage of the original drive signal aA. That is, the voltage signal As is a voltage signal obtained by correcting the deviation obtained by subtracting the attenuation voltage of the output drive signal COM from the target voltage of the original drive signal aA with the high frequency component of the drive signal COM.

コンパレーター514は、加算器513から供給される電圧信号Asに基づいて変調信号Msを生成する。具体的には、コンパレーター514は、加算器513から供給される電圧信号Asの電圧が上昇している場合、且つ所定の閾値Vth1以上になった場合にHレベルの変調信号Msを生成する。また、コンパレーター514は、電圧信号Asの電圧が下降している場合、且つ所定の閾値Vth2を下回った場合にLレベルの変調信号Msを生成する。なお、閾値Vth1及び閾値Vth2は、閾値Vth1>閾値Vth2という関係に設定されている。 Comparator 514 generates modulation signal Ms based on voltage signal As supplied from adder 513 . Specifically, the comparator 514 generates the H-level modulation signal Ms when the voltage of the voltage signal As supplied from the adder 513 is increasing and when it reaches or exceeds a predetermined threshold value Vth1. Further, the comparator 514 generates the L-level modulation signal Ms when the voltage of the voltage signal As is decreasing and when it is below the predetermined threshold value Vth2. Note that the threshold Vth1 and the threshold Vth2 are set to have a relationship of threshold Vth1>threshold Vth2.

コンパレーター514は、生成した変調信号Msを、ゲートドライブ回路520に含まれる第1ゲートドライバー521に供給する。また、コンパレーター514は、生成した変調信号Msを、インバーター515を介して、ゲートドライブ回路520に含まれる第2ゲートドライバー522に供給する。したがって、コンパレーター514から第1ゲートドライバー521に供給される信号と第2ゲートドライバー522に供給される信号とは、互いの論理レベルが排他的な関係にある。 The comparator 514 supplies the generated modulated signal Ms to the first gate driver 521 included in the gate drive circuit 520 . The comparator 514 also supplies the generated modulated signal Ms to the second gate driver 522 included in the gate drive circuit 520 via the inverter 515 . Therefore, the signal supplied from the comparator 514 to the first gate driver 521 and the signal supplied to the second gate driver 522 have mutually exclusive logic levels.

ここで、第1ゲートドライバー521及び第2ゲートドライバー522に供給される信号の論理レベルが排他的な関係にあるとは、第1ゲートドライバー521及び第2ゲートドライバー522に供給される信号の論理レベルが同時にHレベルとならないようにタイミングが制御される概念を含む。 Here, that the logic levels of the signals supplied to the first gate driver 521 and the second gate driver 522 are in an exclusive relationship means that the logic levels of the signals supplied to the first gate driver 521 and the second gate driver 522 It includes the concept that the timing is controlled so that the levels do not become H level at the same time.

ゲートドライブ回路520は、第1ゲートドライバー521及び第2ゲートドライバー522を含む。 Gate drive circuit 520 includes a first gate driver 521 and a second gate driver 522 .

第1ゲートドライバー521は、コンパレーター514から出力される変調信号Msの電圧値をレベルシフトして、端子Hdrから第1増幅制御信号Hgdとして出力する。 The first gate driver 521 level-shifts the voltage value of the modulation signal Ms output from the comparator 514, and outputs it from the terminal Hdr as the first amplification control signal Hgd.

具体的には、第1ゲートドライバー521の電源電圧のうち高電位側には端子Bstを介して、低電位側には端子Swを介して電圧が供給される。端子Bstは、集積回路500の外部に設けられたコンデンサー541の一端及び逆流防止用のダイオード542のカソード端子と共通に接続される。また、コンデンサー541の他端は端子Swと接続される。また、ダイオード542のアノード端子は、電圧GVDDが供給されている端子Gvdと接続される。したがって、端子Bstと端子Swとの電位差は、コンデンサー541の両端の電位差、すなわち電圧GVDDとおよそ等しくなる。そして、第1ゲートドライバー521は、入力される変調信号Msに従って、端子Swに対して電圧GVDDだけ大きな電圧の第1増幅制御信号Hgdを生成し、端子Hdrから出力する。 Specifically, of the power supply voltage of the first gate driver 521, a voltage is supplied to the high potential side through the terminal Bst and to the low potential side through the terminal Sw. A terminal Bst is commonly connected to one end of a capacitor 541 provided outside the integrated circuit 500 and the cathode terminal of a diode 542 for preventing backflow. Also, the other end of the capacitor 541 is connected to the terminal Sw. Also, the anode terminal of the diode 542 is connected to the terminal Gvd to which the voltage GVDD is supplied. Therefore, the potential difference between the terminal Bst and the terminal Sw is approximately equal to the potential difference across the capacitor 541, that is, the voltage GVDD. Then, the first gate driver 521 generates the first amplification control signal Hgd having a voltage higher than the terminal Sw by the voltage GVDD according to the input modulation signal Ms, and outputs the first amplification control signal Hgd from the terminal Hdr.

第2ゲートドライバー522は、第1ゲートドライバー521よりも低電位側で動作する。第2ゲートドライバー522は、コンパレーター514から出力された変調信号Msがインバーター515で反転された信号の電圧値をレベルシフトして、端子Ldrから第2増幅制御信号Lgdとして出力する。 The second gate driver 522 operates on the lower potential side than the first gate driver 521 does. The second gate driver 522 level-shifts the voltage value of the signal obtained by inverting the modulated signal Ms output from the comparator 514 by the inverter 515, and outputs it from the terminal Ldr as the second amplification control signal Lgd.

具体的には、第2ゲートドライバー522の電源電圧のうち高電位側には電圧GVDDが供給され、低電位側はグラウンド電位が供給される。そして、第2ゲートドライバー522は、供給される変調信号Msの反転信号に従い、端子Gndに対して電圧GVDDだけ大きな電圧の第2増幅制御信号Lgdを生成し、端子Ldrから出力する。 Specifically, the voltage GVDD is supplied to the high potential side of the power supply voltage of the second gate driver 522, and the ground potential is supplied to the low potential side. Then, the second gate driver 522 generates the second amplification control signal Lgd having a voltage higher than the terminal Gnd by the voltage GVDD according to the inverted signal of the supplied modulation signal Ms, and outputs the second amplification control signal Lgd from the terminal Ldr.

LC放電回路530は、抵抗531及びトランジスター532を含む。なお、以下の説明では、トランジスター532をNMOSトランジスターとして説明する。 LC discharge circuit 530 includes resistor 531 and transistor 532 . Note that the transistor 532 is assumed to be an NMOS transistor in the following description.

抵抗531の一端は端子Vfbと接続される。また、抵抗531の他端はトランジスター532のドレイン端子と接続される。 One end of the resistor 531 is connected to the terminal Vfb. Also, the other end of the resistor 531 is connected to the drain terminal of the transistor 532 .

トランジスター532のゲート端子には放電制御信号DIS2が供給される。また、トランジスター532のソース端子にはグラウンド電位が供給される。 A discharge control signal DIS2 is supplied to the gate terminal of the transistor 532 . A ground potential is supplied to the source terminal of the transistor 532 .

そして、トランジスター532のゲート端子にHレベルの放電制御信号DIS2が供給された場合、トランジスター532はオンに制御される。このとき、駆動信号COMが出
力される端子Com-Outには抵抗531,571及びトランジスター532を介してグラウンド電位が供給される。換言すれば、トランジスター532は、端子Com-Outとグラウンド電位との電気的接続を切り替え可能に設けられる。このトランジスター532が第3スイッチ回路の一例である。
When the discharge control signal DIS2 of H level is supplied to the gate terminal of the transistor 532, the transistor 532 is turned on. At this time, the ground potential is supplied via the resistors 531 and 571 and the transistor 532 to the terminal Com-Out to which the drive signal COM is output. In other words, the transistor 532 is provided so as to switch the electrical connection between the terminal Com-Out and the ground potential. This transistor 532 is an example of a third switch circuit.

出力回路550は、トランジスター551,552、抵抗553,554及びローパスフィルター560(Low Pass Filter)を有する。なお、以下の説明では、トランジスター551,552をNMOSトランジスターとして説明する。 The output circuit 550 has transistors 551 and 552, resistors 553 and 554, and a low pass filter 560 (Low Pass Filter). In the following description, the transistors 551 and 552 are assumed to be NMOS transistors.

トランジスター551のドレイン端子には、電圧VHVが供給される。また、トランジスター551のゲート端子は抵抗553の一端と接続される。また、トランジスター551のソース端子は端子Swと接続される。抵抗553の他端は端子Hdrと接続される。したがって、トランジスター551のゲート端子には、第1増幅制御信号Hgdが供給される。 A voltage VHV is supplied to the drain terminal of the transistor 551 . Also, the gate terminal of the transistor 551 is connected to one end of the resistor 553 . Also, the source terminal of the transistor 551 is connected to the terminal Sw. The other end of resistor 553 is connected to terminal Hdr. Therefore, the gate terminal of the transistor 551 is supplied with the first amplification control signal Hgd.

トランジスター552のドレイン端子は、トランジスター551のソース端子と接続される。また、トランジスター552のゲート端子は抵抗554の一端と接続される。また、トランジスター552のソース端子にはグラウンド電位が供給される。抵抗554の他端は端子Ldrと接続される。したがって、トランジスター552のゲート端子には、第2増幅制御信号Lgdが供給される。 The drain terminal of transistor 552 is connected to the source terminal of transistor 551 . Also, the gate terminal of the transistor 552 is connected to one end of the resistor 554 . A ground potential is supplied to the source terminal of the transistor 552 . The other end of resistor 554 is connected to terminal Ldr. Therefore, the gate terminal of the transistor 552 is supplied with the second amplification control signal Lgd.

以上のように接続されたトランジスター551,552において、トランジスター551がオフに制御され、トランジスター552がオンに制御されている場合、端子Swが接続される接続点はグラウンド電位となり、端子Bstには電圧GVDDが供給される。一方、トランジスター551がオンに制御され、トランジスター552がオフに制御されている場合、端子Swが接続される接続点には電圧VHVが供給される。よって、端子Bstには電圧VHV+電圧GVDDが供給される。すなわち、トランジスター551を駆動させる第1ゲートドライバー521は、コンデンサー541をフローティング電源として、トランジスター551,552の動作に応じて、端子Swの電圧がグラウンド電位又は電圧VHVに変化することで、トランジスター551のゲート端子に、Lレベルが電圧VHV、Hレベルが電圧VHV+電圧GVDDの第1増幅制御信号Hgdを供給する。そして、トランジスター551は、第1増幅制御信号Hgdに基づきスイッチング動作を行う。 In the transistors 551 and 552 connected as described above, when the transistor 551 is controlled to be turned off and the transistor 552 is controlled to be turned on, the connection point to which the terminal Sw is connected is at the ground potential, and the terminal Bst is at the voltage level. GVDD is supplied. On the other hand, when the transistor 551 is controlled to be on and the transistor 552 is controlled to be off, the voltage VHV is supplied to the connection point to which the terminal Sw is connected. Therefore, the terminal Bst is supplied with the voltage VHV+the voltage GVDD. That is, the first gate driver 521 that drives the transistor 551 uses the capacitor 541 as a floating power supply, and according to the operation of the transistors 551 and 552, the voltage of the terminal Sw changes to the ground potential or the voltage VHV. The gate terminal is supplied with the first amplification control signal Hgd whose L level is the voltage VHV and whose H level is the voltage VHV+voltage GVDD. The transistor 551 performs a switching operation based on the first amplification control signal Hgd.

トランジスター552を駆動させる第2ゲートドライバー522は、トランジスター551,552の動作に関係なく、Lレベルがグラウンド電位、Hレベルが電圧GVDDの第2増幅制御信号Lgdを出力する。そして、トランジスター552は、第2増幅制御信号Lgdに基づきスイッチング動作を行う。 The second gate driver 522 that drives the transistor 552 outputs the second amplification control signal Lgd whose L level is the ground potential and whose H level is the voltage GVDD regardless of the operation of the transistors 551 and 552 . The transistor 552 performs a switching operation based on the second amplification control signal Lgd.

以上により、トランジスター551のソース端子とトランジスター552のドレイン端子との接続点には、変調信号Msが電圧VHVに基づき増幅された増幅変調信号が生成される。すなわち、トランジスター551,552が、変調信号Msの電圧を増幅する増幅回路として機能する。なお、前述のとおりトランジスター551,552を駆動する第1増幅制御信号Hgd及び第2増幅制御信号Lgdは、排他的な関係にある。すなわち、トランジスター551とトランジスター552とは、同時にオンしないように制御される。 As described above, an amplified modulated signal obtained by amplifying the modulated signal Ms based on the voltage VHV is generated at the connection point between the source terminal of the transistor 551 and the drain terminal of the transistor 552 . That is, the transistors 551 and 552 function as an amplifier circuit that amplifies the voltage of the modulation signal Ms. As described above, the first amplification control signal Hgd and the second amplification control signal Lgd that drive the transistors 551 and 552 are in an exclusive relationship. That is, the transistors 551 and 552 are controlled so as not to be turned on at the same time.

ローパスフィルター560は、インダクター561及びコンデンサー562を含む。 Low pass filter 560 includes inductor 561 and capacitor 562 .

インダクター561の一端はトランジスター551のソース端子及びトランジスター552のドレイン端子と共通に接続される。また、インダクター561の他端は駆動信号COMが出力される端子Com-Out及びコンデンサー562の一端と共通に接続される。コンデンサー562の他端にはグラウンド電位が供給される。 One end of the inductor 561 is commonly connected to the source terminal of the transistor 551 and the drain terminal of the transistor 552 . Also, the other end of the inductor 561 is commonly connected to a terminal Com-Out from which the drive signal COM is output and one end of the capacitor 562 . A ground potential is supplied to the other end of the capacitor 562 .

このように、インダクター561とコンデンサー562とが、トランジスター551とトランジスター552との接続点に供給される増幅変調信号を平滑する。これにより、増幅変調信号が復調されて駆動信号COMが生成される。 Thus, inductor 561 and capacitor 562 smooth the amplified modulated signal provided to the junction of transistors 551 and 552 . Thereby, the amplified modulated signal is demodulated to generate the driving signal COM.

第1帰還回路570は、抵抗571及び抵抗572を含む。抵抗571の一端は端子Com-Outと接続される。また、抵抗571の他端は端子Vfb及び抵抗572の一端と共通に接続される。抵抗572の他端には電圧VHVが供給される。これにより、端子Vfbには、端子Com-Outから第1帰還回路570を通過した駆動信号COMがプルアップされて帰還される。 The first feedback circuit 570 includes resistors 571 and 572 . One end of the resistor 571 is connected to the terminal Com-Out. The other end of the resistor 571 is commonly connected to the terminal Vfb and one end of the resistor 572 . A voltage VHV is supplied to the other end of the resistor 572 . As a result, the drive signal COM that has passed through the first feedback circuit 570 from the terminal Com-Out is pulled up and fed back to the terminal Vfb.

第2帰還回路580は、抵抗581,582及びコンデンサー583,584,585を含む。 The second feedback circuit 580 includes resistors 581,582 and capacitors 583,584,585.

コンデンサー583の一端は端子Com-Outと接続される。また、コンデンサー583の他端は抵抗581の一端及び抵抗582の一端と共通に接続される。抵抗581の他端にはグラウンド電位が供給される。これにより、コンデンサー583と抵抗581とはハイパスフィルター(High Pass Filter)として機能する。なお、コンデンサー583と抵抗581とで構成されるハイパスフィルターのカットオフ周波数は、例えば約9MHzに設定される。 One end of the capacitor 583 is connected to the terminal Com-Out. Also, the other end of the capacitor 583 is commonly connected to one end of the resistor 581 and one end of the resistor 582 . A ground potential is supplied to the other end of the resistor 581 . Thereby, the capacitor 583 and the resistor 581 function as a high pass filter. The cutoff frequency of the high-pass filter composed of the capacitor 583 and resistor 581 is set to approximately 9 MHz, for example.

また、抵抗582の他端はコンデンサー584の一端及びコンデンサー585の一端と共通に接続される。コンデンサー584の他端にはグラウンド電位が供給される。これにより、抵抗582とコンデンサー584とは、ローパスフィルター(Low Pass Filter)として機能する。なお、抵抗582とコンデンサー584とで構成されるローパスフィルターのカットオフ周波数は、例えば約160MHzに設定される。 Also, the other end of the resistor 582 is commonly connected to one end of the capacitor 584 and one end of the capacitor 585 . A ground potential is supplied to the other end of the capacitor 584 . Thereby, the resistor 582 and the capacitor 584 function as a low pass filter. The cutoff frequency of the low-pass filter composed of resistor 582 and capacitor 584 is set to, for example, approximately 160 MHz.

このように第2帰還回路580が、ハイパスフィルターとローパスフィルターとで構成されているため、第2帰還回路580は駆動信号COMの所定の周波数域を通過させるバンドパスフィルター(Band Pass Filter)として機能する。 Since the second feedback circuit 580 is composed of a high-pass filter and a low-pass filter, the second feedback circuit 580 functions as a band-pass filter that passes a predetermined frequency range of the drive signal COM. do.

コンデンサー585の他端は端子Ifbに接続される。これにより、端子Ifbには、第2帰還回路580を通過した駆動信号COMの高周波成分のうち、直流成分がカットされて帰還される。 The other end of capacitor 585 is connected to terminal Ifb. As a result, of the high-frequency components of the driving signal COM that has passed through the second feedback circuit 580, the DC component is cut and fed back to the terminal Ifb.

ところで、駆動信号COMは、増幅変調信号をローパスフィルター560によって平滑した信号である。この駆動信号COMは、端子Vfbを介して積分・減算された上で、加算器512に帰還される。よって、帰還の遅延と、帰還の伝達関数で定まる周波数で自励発振することになる。しかしながら、端子Vfbを介した帰還経路の遅延量が大きいため、当該端子Vfbを介した帰還のみでは自励発振の周波数を駆動信号COMの精度を十分に確保できるほど高くすることができない場合がある。そこで、端子Vfbを介した経路とは別に、端子Ifbを介して、駆動信号COMの高周波成分を帰還する経路を設けることで、回路全体でみたときの遅延を小さくすることができる。これにより、電圧信号Asの周波数は、端子Ifbを介した経路が存在しない場合と比較して、駆動信号COMの精度を十分に確保できるほど高くなる。 By the way, the drive signal COM is a signal obtained by smoothing the amplified modulated signal by the low-pass filter 560 . This drive signal COM is fed back to the adder 512 after being integrated and subtracted via the terminal Vfb. Therefore, it self-oscillates at a frequency determined by the feedback delay and the feedback transfer function. However, since the amount of delay in the feedback path via the terminal Vfb is large, it may not be possible to increase the frequency of self-oscillation to a level sufficient to ensure the accuracy of the drive signal COM only by feedback via the terminal Vfb. . Therefore, by providing a path for feeding back the high-frequency component of the drive signal COM via the terminal Ifb in addition to the path via the terminal Vfb, the delay in the entire circuit can be reduced. As a result, the frequency of the voltage signal As becomes high enough to ensure the accuracy of the drive signal COM compared to the case where there is no path via the terminal Ifb.

なお、以上に説明した駆動信号生成回路50のうち、変調回路510、ゲートドライブ回路520、LC放電回路530、出力回路550、コンデンサー541及びダイオード
542を備える構成が、前述した駆動信号COMを生成する駆動回路51に相当し、駆動信号COMを出力する端子Com-Outが第4端子の一例である。
Of the drive signal generation circuit 50 described above, the configuration including the modulation circuit 510, the gate drive circuit 520, the LC discharge circuit 530, the output circuit 550, the capacitor 541, and the diode 542 generates the drive signal COM described above. A terminal Com-Out, which corresponds to the driving circuit 51 and outputs a driving signal COM, is an example of the fourth terminal.

3 給電切替回路の構成及び動作
次に図6を用いて、給電切替回路70の構成及び動作について説明する。図6は、給電切替回路70の電気構成を示す回路図である。
3 Configuration and Operation of Power Supply Switching Circuit Next, the configuration and operation of the power supply switching circuit 70 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a circuit diagram showing the electrical configuration of the power supply switching circuit 70. As shown in FIG.

給電切替回路70は、トランジスター471,472,473及び抵抗474,475を含む。なお、以下の説明では、トランジスター471をPMOSトランジスターとして、トランジスター472,473をNMOSトランジスターとして説明する。 The feed switching circuit 70 includes transistors 471 , 472 , 473 and resistors 474 , 475 . In the following description, the transistor 471 is assumed to be a PMOS transistor, and the transistors 472 and 473 are assumed to be NMOS transistors.

トランジスター471のソース端子は、抵抗474の一端と接続されると共に電圧VHVが供給される。また、トランジスター471のゲート端子は抵抗474の他端及びトランジスター472のドレイン端子と共通に接続される。また、トランジスター471のドレイン端子は抵抗475の一端と接続される。 A source terminal of the transistor 471 is connected to one end of the resistor 474 and supplied with the voltage VHV. Also, the gate terminal of the transistor 471 is commonly connected to the other end of the resistor 474 and the drain terminal of the transistor 472 . Also, the drain terminal of the transistor 471 is connected to one end of the resistor 475 .

トランジスター472のゲート端子には電圧Vdd1が供給される。また、トランジスター472のソース端子はトランジスター473のゲート端子と接続されると共に給電制御信号CTVHVが供給される。ここで、電圧Vdd1は、任意の電圧値の直流電圧信号である。 A voltage Vdd1 is supplied to the gate terminal of the transistor 472 . The source terminal of the transistor 472 is connected to the gate terminal of the transistor 473 and supplied with the power supply control signal CTVHV. Here, the voltage Vdd1 is a DC voltage signal with an arbitrary voltage value.

トランジスター473のドレイン端子は抵抗475の他端と接続される。また、トランジスター473のソース端子にはグラウンド電位が供給される。 The drain terminal of transistor 473 is connected to the other end of resistor 475 . A ground potential is supplied to the source terminal of the transistor 473 .

以上のように構成された給電切替回路70は、駆動信号生成回路50から供給される給電制御信号CTVHVに従い、電圧VHVを電圧VHV―TGとして駆動IC80に供給するか否かを切り替える。 The power supply switching circuit 70 configured as described above switches whether or not to supply the voltage VHV as the voltage VHV-TG to the drive IC 80 in accordance with the power supply control signal CTVHV supplied from the drive signal generation circuit 50 .

具体的には、給電制御信号生成回路430に非アクティブを示す放電制御信号DIS1が供給された場合、給電制御信号生成回路430は、端子Ctvh-Outをグラウンド電位とする。よって、給電制御信号CTVHVは、Lレベルの信号となる。これにより、トランジスター473はオフに制御され、トランジスター472はオンに制御される。よって、トランジスター471のゲート端子には、トランジスター472を介してグラウンド電位が供給される。したがって、トランジスター471はオンに制御される。 Specifically, when the discharge control signal DIS1 indicating inactivity is supplied to the power supply control signal generation circuit 430, the power supply control signal generation circuit 430 sets the terminal Ctvh-Out to the ground potential. Therefore, the power supply control signal CTVHV becomes an L level signal. As a result, the transistor 473 is turned off and the transistor 472 is turned on. Therefore, the ground potential is supplied to the gate terminal of the transistor 471 through the transistor 472 . Therefore, transistor 471 is controlled to be on.

以上のように、給電制御信号CTVHVがLレベルの信号の場合、トランジスター471がオンに制御され、トランジスター473がオフに制御される。したがって、給電切替回路70は、トランジスター471を介して供給される電圧VHVを、電圧VHV-TGとして駆動IC80に供給する。 As described above, when the power supply control signal CTVHV is an L level signal, the transistor 471 is controlled to be on and the transistor 473 is controlled to be off. Therefore, the power supply switching circuit 70 supplies the voltage VHV supplied via the transistor 471 to the driving IC 80 as the voltage VHV-TG.

一方、給電制御信号生成回路430にアクティブを示す放電制御信号DIS1が供給された場合、給電制御信号生成回路430は、端子Ctvh-Outをハイインピーダンスとする。このとき、端子Ctvh-Outの電圧はトランジスター472を介して供給される電圧Vdd1となる。換言すれば、給電制御信号CTVHVは、Hレベルの信号となる。これにより、トランジスター473はオンに制御される。このとき、トランジスター472のドレイン端子及びトランジスター471のゲート端子には、抵抗474を介して電圧VHVが供給される。したがって、トランジスター471がオフに制御される。 On the other hand, when the discharge control signal DIS1 indicating active is supplied to the power supply control signal generation circuit 430, the power supply control signal generation circuit 430 sets the terminal Ctvh-Out to high impedance. At this time, the voltage of the terminal Ctvh-Out becomes the voltage Vdd1 supplied through the transistor 472. FIG. In other words, the power supply control signal CTVHV becomes an H level signal. This turns on the transistor 473 . At this time, the voltage VHV is supplied to the drain terminal of the transistor 472 and the gate terminal of the transistor 471 through the resistor 474 . Therefore, transistor 471 is controlled to be off.

以上のように、給電制御信号CTVHVがHレベルの信号の場合、トランジスター471がオフに制御され、トランジスター473がオンに制御される。したがって、給電切替回路70は、抵抗475及びトランジスター472を介して供給されるグラウンド電位を、電圧VHV-TGとして駆動IC80に供給する。 As described above, when the power supply control signal CTVHV is an H level signal, the transistor 471 is controlled to be turned off and the transistor 473 is controlled to be turned on. Therefore, the power supply switching circuit 70 supplies the ground potential supplied via the resistor 475 and the transistor 472 to the driving IC 80 as the voltage VHV-TG.

4 駆動ICの構成及び動作
次に、駆動IC80の構成及び動作について説明する。
4 Configuration and Operation of Driving IC Next, the configuration and operation of the driving IC 80 will be described.

まず、図7を用いて、駆動IC80に供給される駆動信号COMの一例について説明する。その後、図8から図11を用いて、駆動IC80の構成及び動作について説明する。 First, an example of the drive signal COM supplied to the drive IC 80 will be described with reference to FIG. After that, the configuration and operation of the driving IC 80 will be described with reference to FIGS. 8 to 11. FIG.

図7は、印刷モードにおける駆動信号COMの一例を示す図である。図7には、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と、期間T1の後、次にチェンジ信号CHが立ち上がるまでの期間T2と、期間T2の後、ラッチ信号LATが立ち上がるまでの期間T3とを示している。なお、この期間T1,T2,T3からなる周期が、媒体Pに新たなドットを形成する周期Taとなる。 FIG. 7 is a diagram showing an example of the drive signal COM in the print mode. FIG. 7 shows a period T1 from the rise of the latch signal LAT to the rise of the change signal CH, a period T2 from the rise of the change signal CH after the period T1, and the latch signal LAT after the period T2. and a period T3 until it rises. A cycle consisting of these periods T1, T2, and T3 is a cycle Ta for forming new dots on the medium P. FIG.

図7に示すように、印刷モードにおいて、駆動信号生成回路50は、期間T1において電圧波形Adpを生成する。電圧波形Adp1が圧電素子60に供給された場合、対応する吐出部600から所定量、具体的には中程度の量のインクが吐出される。 As shown in FIG. 7, in the print mode, the drive signal generation circuit 50 generates the voltage waveform Adp during the period T1. When the voltage waveform Adp1 is supplied to the piezoelectric element 60, a predetermined amount, specifically, a medium amount of ink is ejected from the corresponding ejector 600. FIG.

また、駆動信号生成回路50は、期間T2において電圧波形Bdpを生成する。電圧波形Bdpが圧電素子60に供給された場合、対応する吐出部600から上記所定量よりも少ない小程度の量のインクが吐出される。 Further, the drive signal generation circuit 50 generates the voltage waveform Bdp during the period T2. When the voltage waveform Bdp is supplied to the piezoelectric element 60 , a small amount of ink smaller than the predetermined amount is ejected from the corresponding ejector 600 .

また、駆動信号生成回路50は、期間T3において電圧波形Cdpを生成する。電圧波形Cdpが圧電素子60に供給された場合、圧電素子60は、対応する吐出部600からインクが吐出されない程度に変位する。したがって、媒体Pにはドットが形成されない。この電圧波形Cdpは、吐出部600のノズル開孔部付近のインクを微振動させてインクの粘度が増大することを防止するための電圧波形である。以下の説明において、インクの粘度が増大することを防止するために、吐出部600からインクが吐出されない程度に圧電素子60を変位させることを「微振動」と称する。 Further, the drive signal generation circuit 50 generates the voltage waveform Cdp during the period T3. When the voltage waveform Cdp is supplied to the piezoelectric element 60 , the piezoelectric element 60 is displaced to such an extent that ink is not ejected from the corresponding ejection section 600 . Therefore, no dots are formed on the medium P. This voltage waveform Cdp is a voltage waveform for vibrating the ink in the vicinity of the nozzle aperture of the ejection section 600 to prevent the viscosity of the ink from increasing. In the following description, displacing the piezoelectric element 60 to such an extent that ink is not ejected from the ejection section 600 in order to prevent the viscosity of ink from increasing will be referred to as "micro-vibration".

ここで、電圧波形Adp、電圧波形Bdp及び電圧波形Cdpの開始タイミングでの電圧値及び終了タイミングでの電圧値は、いずれも電圧Vcで共通である。すなわち、電圧波形Adp,Bdp,Cdpは、電圧値が電圧Vcで開始し電圧Vcで終了する電圧波形である。したがって、印刷モードにおいて、駆動信号生成回路50は、電圧波形Adp,Bdp,Cdpが周期Taにおいて連続した電圧波形の駆動信号COMを出力する。 Here, the voltage value at the start timing and the voltage value at the end timing of the voltage waveform Adp, the voltage waveform Bdp, and the voltage waveform Cdp are all common to the voltage Vc. That is, the voltage waveforms Adp, Bdp, and Cdp are voltage waveforms whose voltage values start at the voltage Vc and end at the voltage Vc. Therefore, in the print mode, the drive signal generation circuit 50 outputs the drive signal COM having a voltage waveform in which the voltage waveforms Adp, Bdp, and Cdp are continuous in the period Ta.

そして、圧電素子60に、期間T1において電圧波形Adpが供給され、期間T2において電圧波形Bdpが供給されることで、周期Taにおいて吐出部600から中程度の量のインクと小程度の量のインクとが吐出される。これにより、媒体Pに「大ドット」が形成される。また、圧電素子60に、期間T1において電圧波形Adpが供給され、期間T2において電圧波形Bdpが供給されないことで、周期Taにおいて、吐出部600から中程度の量のインクが吐出される。これにより、媒体Pに「中ドット」が形成される。また、圧電素子60に、期間T1において電圧波形Adpが供給されず、期間T2において電圧波形Bdpが供給されることで、周期Taにおいて吐出部600から小程度の量のインクが吐出される。これにより、媒体Pには「小ドット」が形成される。また、圧電素子60に、期間T1,T2において電圧波形Adp,Bdpが供給されず、期間T3において電圧波形Cdpが供給されることで、周期Taにおいて吐出部600からインクは吐出されずに微振動する。この場合、媒体Pにはドットが形成されない。 Then, the voltage waveform Adp is supplied to the piezoelectric element 60 during the period T1, and the voltage waveform Bdp is supplied during the period T2. is discharged. As a result, a “large dot” is formed on the medium P. In addition, the voltage waveform Adp is supplied to the piezoelectric element 60 during the period T1, and the voltage waveform Bdp is not supplied during the period T2, so that a moderate amount of ink is ejected from the ejection section 600 during the period Ta. As a result, a “medium dot” is formed on the medium P. Also, the voltage waveform Adp is not supplied to the piezoelectric element 60 during the period T1, and the voltage waveform Bdp is supplied during the period T2, so that a small amount of ink is ejected from the ejecting section 600 during the period Ta. As a result, a "small dot" is formed on the medium P. Further, the voltage waveforms Adp and Bdp are not supplied to the piezoelectric element 60 during the periods T1 and T2, and the voltage waveform Cdp is supplied during the period T3. do. In this case, no dots are formed on the medium P.

次に待機モード、移行モード及びスリープモードにおける駆動信号COMの一例について説明する。なお、待機モード、移行モード及びスリープモードにおける駆動信号COMの一例についての図示は省略する。 Next, an example of the drive signal COM in the standby mode, transition mode and sleep mode will be described. Illustration of an example of the drive signal COM in the standby mode, transition mode, and sleep mode is omitted.

待機モード、移行モード及びスリープモードの場合、媒体Pに対してインクを吐出しない。よって、期間T1,T2,T3は規定されない。したがって、待機モード、移行モード及びスリープモードにおいて、ラッチ信号LAT及びチェンジ信号CHは、Lレベルの信号である。 No ink is ejected onto the medium P in the standby mode, transition mode, and sleep mode. Therefore, periods T1, T2 and T3 are not defined. Therefore, in the standby mode, transition mode and sleep mode, the latch signal LAT and change signal CH are L level signals.

待機モードにおいて駆動信号生成回路50は、駆動信号COMの電圧値が基準電圧信号VBSの電圧値に近づくように制御する。 In the standby mode, the drive signal generation circuit 50 controls the voltage value of the drive signal COM to approach the voltage value of the reference voltage signal VBS.

また、スリープモードにおいて駆動信号生成回路50は、動作を停止する。ここで、駆動信号生成回路50が動作を停止するとは、駆動信号生成回路50に駆動信号COMの生成を停止する為の駆動データ信号DRVが供給される場合であって、具体的には、駆動信号生成回路50が、グラウンド電位を駆動信号COMとして出力することを含む。 In sleep mode, the drive signal generation circuit 50 stops operating. Here, the drive signal generation circuit 50 stops operating when the drive data signal DRV for stopping the generation of the drive signal COM is supplied to the drive signal generation circuit 50 . The signal generation circuit 50 includes outputting the ground potential as the drive signal COM.

また、移行モードは、前述のとおり待機モードからスリープモードに移行する間の動作モードである。本実施形態では、駆動信号生成回路50は、移行モードの遷移前において駆動信号COMの電圧値が基準電圧信号VBSの電圧値に近づくように制御し、移行モードの遷移後において動作を停止する。 Also, the transition mode is an operation mode during transition from the standby mode to the sleep mode as described above. In the present embodiment, the drive signal generation circuit 50 controls the voltage value of the drive signal COM to approach the voltage value of the reference voltage signal VBS before the transition to the transition mode, and stops the operation after the transition to the transition mode.

図8は吐出モジュール21及び駆動IC80の電気構成を示すブロック図である。図8に示すように、駆動IC80は、選択制御回路210及び複数の選択回路230を含む。 FIG. 8 is a block diagram showing the electrical configuration of the ejection module 21 and the drive IC 80. As shown in FIG. As shown in FIG. 8, the driving IC 80 includes a selection control circuit 210 and multiple selection circuits 230 .

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、チェンジ信号CH、動作モード信号MC及び電圧VHV-TGが供給される。また、選択制御回路210には、シフトレジスター212(S/R)とラッチ回路214とデコーダー216との組が、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、ヘッドユニット20には、吐出部600の総数nと同数のシフトレジスター212とラッチ回路214とデコーダー216との組が設けられている。 The selection control circuit 210 is supplied with a clock signal SCK, a print data signal SI, a latch signal LAT, a change signal CH, an operation mode signal MC and a voltage VHV-TG. Also, in the selection control circuit 210, a set of a shift register 212 (S/R), a latch circuit 214, and a decoder 216 is provided corresponding to each discharge section 600. FIG. That is, the head unit 20 is provided with sets of shift registers 212 , latch circuits 214 , and decoders 216 as many as the total number n of ejection sections 600 .

シフトレジスター212は、対応する吐出部600毎に、印刷データ信号SIに含まれる2ビットの印刷データ[SIH,SIL]を一旦保持する。 The shift register 212 temporarily holds the 2-bit print data [SIH, SIL] included in the print data signal SI for each corresponding ejection unit 600 .

詳細には、吐出部600に対応した段数のシフトレジスター212が互いに縦続接続されるとともに、シリアルで供給された印刷データ信号SIが、クロック信号SCKに従って順次後段に転送される。なお、図8には、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が供給される上流側から順番に1段、2段、…、n段と表記している。 Specifically, the shift registers 212 of the number of stages corresponding to the discharge section 600 are cascade-connected to each other, and the serially supplied print data signal SI is sequentially transferred to subsequent stages according to the clock signal SCK. In FIG. 8, in order to distinguish the shift registers 212, they are indicated as 1st stage, 2nd stage, .

n個のラッチ回路214のそれぞれは、対応するシフトレジスター212で保持された印刷データ[SIH,SIL]をラッチ信号LATの立ち上がりでラッチする。 Each of the n latch circuits 214 latches the print data [SIH, SIL] held in the corresponding shift register 212 at the rise of the latch signal LAT.

n個のデコーダー216の各々は、対応するラッチ回路214によってラッチされた2ビットの印刷データ[SIH,SIL]及び動作モード信号MCに含まれる2ビットの動作モードデータ[MCH,MCL]をデコードして選択信号Sを生成し、選択回路230に供給する。 Each of the n decoders 216 decodes the 2-bit print data [SIH, SIL] latched by the corresponding latch circuit 214 and the 2-bit operation mode data [MCH, MCL] included in the operation mode signal MC. to generate a selection signal S and supply it to the selection circuit 230 .

選択回路230は、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、1
つのヘッドユニット20が有する選択回路230の数は、ヘッドユニット20に含まれる吐出部600の総数nと同じである。選択回路230は、デコーダー216から供給される選択信号Sに基づいて、駆動信号COMの圧電素子60への供給を制御する。この選択回路230が第1スイッチ回路の一例である。
The selection circuit 230 is provided corresponding to each ejection section 600 . i.e. 1
The number of selection circuits 230 included in one head unit 20 is the same as the total number n of ejection sections 600 included in the head unit 20 . The selection circuit 230 controls supply of the drive signal COM to the piezoelectric element 60 based on the selection signal S supplied from the decoder 216 . This selection circuit 230 is an example of a first switch circuit.

図9は、吐出部600の1個分に対応する選択回路230の電気構成を示す回路図である。 FIG. 9 is a circuit diagram showing the electrical configuration of the selection circuit 230 corresponding to one ejection section 600. As shown in FIG.

図9に示すように、選択回路230は、インバーター232(NOT回路)及びトランスファーゲート234を有する。また、トランスファーゲート234は、NMOSトランジスターであるトランジスター235及びPMOSトランジスターであるトランジスター236を含む。 As shown in FIG. 9, the selection circuit 230 has an inverter 232 (NOT circuit) and a transfer gate 234 . Also, the transfer gate 234 includes a transistor 235 that is an NMOS transistor and a transistor 236 that is a PMOS transistor.

選択信号Sは、デコーダー216からトランジスター235のゲート端子に供給される。また選択信号Sは、インバーター232によって論理反転されて、トランジスター236のゲート端子にも供給される。 A select signal S is provided from decoder 216 to the gate terminal of transistor 235 . The selection signal S is logically inverted by the inverter 232 and supplied to the gate terminal of the transistor 236 as well.

トランジスター235のドレイン端子及びトランジスター236のソース端子には、端子TG-Inに接続される。端子TG-Inには、駆動信号COMが供給される。そして、トランジスター235及びトランジスター236が、選択信号Sに従ってオン又はオフに制御されることで、トランジスター235のソース端子及びトランジスター236のドレイン端子が共通に接続される端子TG-Outから駆動信号VOUTを出力し、吐出モジュール21に供給する。この端子TG-Inが上述する第1端子に相当し、端子TG-Outが第2端子の一例である。なお、以下の説明においては、トランスファーゲート234のトランジスター235及びトランジスター236が導通状態に制御されている場合を、トランスファーゲート234をオンに制御すると称し、また、トランジスター235及びトランジスター236が非導通状態に制御されている場合を、トランスファーゲート234をオフに制御すると称する場合がある。 The drain terminal of transistor 235 and the source terminal of transistor 236 are connected to terminal TG-In. A driving signal COM is supplied to the terminal TG-In. By controlling the transistors 235 and 236 to be turned on or off according to the selection signal S, the drive signal VOUT is output from the terminal TG-Out to which the source terminal of the transistor 235 and the drain terminal of the transistor 236 are commonly connected. and supplied to the ejection module 21 . This terminal TG-In corresponds to the first terminal described above, and the terminal TG-Out is an example of the second terminal. In the following description, the case where the transistors 235 and 236 of the transfer gate 234 are controlled to be conductive is referred to as controlling the transfer gate 234 to be ON, and the transistors 235 and 236 are controlled to be non-conductive. The controlled case may be referred to as controlling the transfer gate 234 to be off.

次に、図10を用いてデコーダー216のデコード内容について説明する。図10は、デコーダー216におけるデコード内容を示す図である。 Next, the decoded contents of the decoder 216 will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram showing decoded contents in the decoder 216. As shown in FIG.

デコーダー216には、2ビットの印刷データ[SIH,SIL]、2ビットの動作モードデータ[MCH,MCL]、ラッチ信号LAT及びチェンジ信号CHが入力される。 The decoder 216 receives 2-bit print data [SIH, SIL], 2-bit operation mode data [MCH, MCL], latch signal LAT, and change signal CH.

デコーダー216は、動作モードデータ[MCH,MCL]が[1,1]の印刷モードの場合、ラッチ信号LAT及びチェンジ信号CHにより規定される期間T1,T2,T3のそれぞれにおいて、印刷データ[SIH,SIL]に基づく論理レベルの選択信号Sを出力する。 In the print mode where the operation mode data [MCH, MCL] are [1, 1], the decoder 216 outputs the print data [SIH, SIL] and outputs a logic level selection signal S.

具体的には、デコーダー216は、印刷モードにおいて印刷データ[SIH,SIL]が「大ドット」を規定する[1,1]である場合、期間T1でHレベル、期間T2でHレベル、期間T3でLレベルとなる選択信号Sを出力する。 Specifically, when the print data [SIH, SIL] is [1, 1] that defines a "large dot" in the print mode, the decoder 216 sets the H level in the period T1, the H level in the period T2, and the H level in the period T3. select signal S that becomes L level at .

また、デコーダー216は、印刷モードにおいて印刷データ[SIH,SIL]が「中ドット」を規定する[1,0]である場合、期間T1でHレベル、期間T2でLレベル、期間T3でLレベルとなる選択信号Sを出力する。 Further, when the print data [SIH, SIL] is [1, 0] that defines a "medium dot" in the print mode, the decoder 216 outputs H level in the period T1, L level in the period T2, and L level in the period T3. A selection signal S is output.

また、デコーダー216は、印刷モードにおいて印刷データ[SIH,SIL]が「小ドット」を規定する[0,1]である場合、期間T1でLレベル、期間T2でHレベル、
期間T3でLレベルとなる選択信号Sを出力する。
Further, when the print data [SIH, SIL] is [0, 1] that defines a "small dot" in the print mode, the decoder 216 outputs an L level during the period T1, an H level during the period T2, and an H level during the period T2.
It outputs the selection signal S that becomes L level in the period T3.

また、デコーダー216は、印刷モードにおいて印刷データ[SIH,SIL]が「微振動」を規定する[0,0]である場合、期間T1でLレベル、期間T2でLレベル、期間T3でHレベルとなる選択信号Sを出力する。 Further, when the print data [SIH, SIL] is [0, 0] that defines "micro-vibration" in the print mode, the decoder 216 outputs an L level during the period T1, an L level during the period T2, and an H level during the period T3. A selection signal S is output.

また、デコーダー216は、待機モード、移行モード及びスリープモードにおいて印刷データ[SIH,SIL]及び期間T1,T2,T3によらず選択信号Sの論理レベルを決定する。 Also, the decoder 216 determines the logic level of the selection signal S regardless of the print data [SIH, SIL] and the periods T1, T2, T3 in the standby mode, transition mode, and sleep mode.

具体的には、デコーダー216は、動作モードデータ[MCH,MCL]が[1,0]の待機モードの場合、Hレベルの選択信号Sを出力する。 Specifically, the decoder 216 outputs the H-level selection signal S in the standby mode where the operation mode data [MCH, MCL] is [1, 0].

また、デコーダー216は、動作モードデータ[MCH,MCL]が[0,0]の移行モードの場合、Lレベルの選択信号Sを出力する。 Further, the decoder 216 outputs an L-level selection signal S in the transition mode in which the operation mode data [MCH, MCL] are [0, 0].

また、デコーダー216は、動作モードデータ[MCH,MCL]が[0,1]のスリープモードの場合、Lレベルの選択信号Sを出力する。 Further, the decoder 216 outputs an L-level selection signal S in the sleep mode in which the operation mode data [MCH, MCL] are [0, 1].

ここで、選択信号Sの論理レベルは、不図示のレベルシフターによって、電圧VHV―TGに基づく高振幅論理にレベルシフトされる。 Here, the logic level of the selection signal S is level-shifted to a high-amplitude logic based on the voltage VHV-TG by a level shifter (not shown).

以上に説明した駆動IC80において、駆動信号COMに基づく駆動信号VOUTが生成され、吐出モジュール21に含まれる吐出部600に供給される動作について、図11を用いて説明する。 The operation of generating the drive signal VOUT based on the drive signal COM in the drive IC 80 described above and supplying it to the ejection section 600 included in the ejection module 21 will be described with reference to FIG. 11 .

図11は、印刷モードにおける駆動IC80の動作を説明するための図である。 FIG. 11 is a diagram for explaining the operation of the drive IC 80 in print mode.

印刷モードでは、印刷データ信号SIがクロック信号SCKに同期してシリアルで供給され、吐出部600に対応するシフトレジスター212において順次転送される。そして、クロック信号SCKの供給が停止すると、シフトレジスター212のそれぞれには、吐出部600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における最終n段、…、2段、1段の吐出部600に対応した順番で供給される。 In the print mode, the print data signal SI is serially supplied in synchronization with the clock signal SCK and sequentially transferred in the shift register 212 corresponding to the ejection section 600 . Then, when the supply of the clock signal SCK is stopped, the print data [SIH, SIL] corresponding to the ejection unit 600 is held in each of the shift registers 212 . Note that the print data signals SI are supplied in the order corresponding to the last n stages, .

ここで、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、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。図11において、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。 Here, when the latch signal LAT rises, each of the latch circuits 214 latches the print data [SIH, SIL] held in the corresponding shift register 212 all at once. 11, LT1, LT2, . . . , LTn indicate the print data [SIH, SIL] latched by the latch circuits 214 corresponding to the 1st, 2nd, .

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、図10に示される内容に従う論理レベルの選択信号Sを出力する。 The decoder 216 outputs the logic level selection signal S according to the content shown in FIG. 10 in each of the periods T1, T2, and T3 according to the dot size defined by the latched print data [SIH, SIL]. do.

そして、印刷データ[SIH,SIL]が[1,1]の場合、選択回路230は、選択信号Sに従い、期間T1において電圧波形Adpを選択し、期間T2において電圧波形Bdpを選択し、期間T3において電圧波形Cdpを選択しない。その結果、図11に示す大ドットに対応する駆動信号VOUTが吐出部600に供給される。 When the print data [SIH, SIL] is [1, 1], the selection circuit 230 selects the voltage waveform Adp in the period T1, selects the voltage waveform Bdp in the period T2, and selects the voltage waveform Bdp in the period T3 according to the selection signal S. Do not select the voltage waveform Cdp in . As a result, the drive signal VOUT corresponding to the large dot shown in FIG.

また、印刷データ[SIH,SIL]が[1,0]の場合、選択回路230は、選択信号Sに従い、期間T1において電圧波形Adpを選択し、期間T2において電圧波形Bdpを選択せず、期間T3において電圧波形Cdpを選択しない。その結果、図11に示す中ドットに対応する駆動信号VOUTが吐出部600に供給される。 Further, when the print data [SIH, SIL] is [1, 0], the selection circuit 230 selects the voltage waveform Adp in the period T1 according to the selection signal S, does not select the voltage waveform Bdp in the period T2, and selects the voltage waveform Bdp in the period T2. Do not select the voltage waveform Cdp at T3. As a result, the drive signal VOUT corresponding to the medium dot shown in FIG. 11 is supplied to the ejection section 600 .

また、印刷データ[SIH,SIL]が[0,1]の場合、選択回路230は、選択信号Sに従い、期間T1において電圧波形Adpを選択せず、期間T2において電圧波形Bdpを選択し、期間T3において電圧波形Cdpを選択しない。その結果、図11に示す小ドットに対応する駆動信号VOUTが吐出部600に供給される。 Further, when the print data [SIH, SIL] is [0, 1], the selection circuit 230 does not select the voltage waveform Adp in the period T1, selects the voltage waveform Bdp in the period T2, and selects the voltage waveform Bdp in the period T2 according to the selection signal S. Do not select the voltage waveform Cdp at T3. As a result, the drive signal VOUT corresponding to the small dot shown in FIG.

また、印刷データ[SIH,SIL]が[0,0]の場合、選択回路230は、選択信号Sに従い、期間T1において電圧波形Adpを選択せず、期間T2において電圧波形Bdpを選択し、期間T3において電圧波形Cdpを選択しない。その結果、図11に示す微振動に対応する駆動信号VOUTが吐出部600に供給される。 When the print data [SIH, SIL] is [0, 0], the selection circuit 230 follows the selection signal S and does not select the voltage waveform Adp in the period T1, selects the voltage waveform Bdp in the period T2, and selects the voltage waveform Bdp in the period T2. Do not select the voltage waveform Cdp at T3. As a result, the drive signal VOUT corresponding to the minute vibration shown in FIG. 11 is supplied to the ejection section 600 .

待機モード、移行モード及びスリープモードでは印刷が行われない。そのため、本実施形態における待機モード、移行モード及びスリープモードでは、前述したラッチ信号LAT及びチェンジ信号CHに加えて、クロック信号SCK及び印刷データ信号SIもLレベルの信号である。したがって、シフトレジスター212及びラッチ回路214は動作しない。このため、待機モード、移行モード及びスリープモードでは、前述のとおり、デコーダー216は、動作モード信号MCに従って選択信号Sの論理レベルを決定する。 No printing occurs in standby mode, transition mode, and sleep mode. Therefore, in the standby mode, transition mode, and sleep mode in this embodiment, the clock signal SCK and the print data signal SI are L level signals in addition to the latch signal LAT and change signal CH described above. Therefore, shift register 212 and latch circuit 214 do not operate. Therefore, in the standby mode, the transition mode and the sleep mode, the decoder 216 determines the logic level of the selection signal S according to the operation mode signal MC, as described above.

動作モードデータ[MCH,MCL]が[1,0]の待機モードの場合、選択回路230は、供給されるHレベルの選択信号Sに従い、基準電圧信号VBSと同等の電圧値の駆動信号COMを選択し、駆動信号VOUTとして吐出部600に供給する。 In the standby mode in which the operation mode data [MCH, MCL] are [1, 0], the selection circuit 230 selects the drive signal COM having a voltage value equivalent to the reference voltage signal VBS in accordance with the supplied H-level selection signal S. selected and supplied to the ejection section 600 as the drive signal VOUT.

動作モードデータ[MCH,MCL]が[1,0]の待機モードの場合、選択回路230は、供給されるHレベルの選択信号Sに従い、基準電圧信号VBSと同等の電圧値の駆動信号COMを選択する。その結果、基準電圧信号VBSと同等の電圧値の駆動信号VOUTが吐出部600に供給される。 In the standby mode in which the operation mode data [MCH, MCL] are [1, 0], the selection circuit 230 selects the drive signal COM having a voltage value equivalent to the reference voltage signal VBS in accordance with the supplied H-level selection signal S. select. As a result, the drive signal VOUT having a voltage value equivalent to the reference voltage signal VBS is supplied to the ejection section 600 .

また、動作モードデータ[MCH,MCL]が[0,0]の移行モードの場合、選択回路230は、供給されるLレベルの選択信号Sに従い、トランスファーゲート234をオフとする。その結果、駆動信号COMは駆動信号VOUTとして吐出部600に供給されない。 When the operation mode data [MCH, MCL] is [0, 0] in the transition mode, the selection circuit 230 turns off the transfer gate 234 in accordance with the L-level selection signal S supplied. As a result, the drive signal COM is not supplied to the ejection section 600 as the drive signal VOUT.

また、動作モードデータ[MCH,MCL]が[0,1]のスリープモードの場合、選択回路230は、供給されるLレベルの選択信号Sに従い、駆動信号COMを駆動信号VOUTとして選択しない。その結果、圧電素子60には直前に供給されていた電圧が保持される。 In addition, in the sleep mode in which the operation mode data [MCH, MCL] are [0, 1], the selection circuit 230 does not select the drive signal COM as the drive signal VOUT according to the L-level selection signal S supplied. As a result, the voltage supplied to the piezoelectric element 60 immediately before is held.

5 吐出部の構成及び動作
次に、吐出モジュール21及び吐出部600の構成及び動作について説明する。図12は、吐出モジュール21の分解斜視図である。また、図13は、図12のIII-III線の断面図であって、吐出部600の概略構成を示す断面図である。
5 Configuration and Operation of Discharge Portion Next, the configuration and operation of the discharge module 21 and the discharge portion 600 will be described. 12 is an exploded perspective view of the ejection module 21. FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 12 and is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the discharge section 600. As shown in FIG.

図12及び図13に示すように、吐出モジュール21は、方向Xに長尺な略矩形状の流路基板670を備える。流路基板670の方向Zにおける一方の面側には、圧力室基板630、振動板621、複数の圧電素子60、筐体部640及び封止体610が設けられる。また、流路基板670の方向Zにおける他方の面側には、ノズルプレート632及び吸振体633が設けられる。このような吐出モジュール21の各構成は、流路基板670と同様に方向Xに長尺な略矩形状の部材であり、接着剤等を利用して相互に接合される。 As shown in FIGS. 12 and 13, the discharge module 21 includes a substantially rectangular channel substrate 670 elongated in the X direction. A pressure chamber substrate 630 , a vibration plate 621 , a plurality of piezoelectric elements 60 , a housing portion 640 and a sealing body 610 are provided on one side of the flow path substrate 670 in the Z direction. A nozzle plate 632 and a vibration absorber 633 are provided on the other side of the channel substrate 670 in the Z direction. Each component of the ejection module 21 is a substantially rectangular member elongated in the direction X, like the channel substrate 670, and is joined to each other using an adhesive or the like.

図12に示すように、ノズルプレート632は、方向Xに沿って並ぶ複数のノズル651が形成された板状部材である。このようなノズル651は、ノズルプレート632に設けられるとともに、後述するキャビティー631に連通する開孔部である。 As shown in FIG. 12, the nozzle plate 632 is a plate-like member formed with a plurality of nozzles 651 arranged along the X direction. Such a nozzle 651 is an opening provided in the nozzle plate 632 and communicating with a cavity 631 to be described later.

流路基板670は、インクの流路を形成するための板状部材である。図12及び図13に示すように、流路基板670には、開口部671、供給流路672、及び連通流路673が形成されている。開口部671は、方向Zにおいて貫通し、複数のノズル651において共通に形成された方向Xに沿った長尺状の貫通孔である。また、供給流路672及び連通流路673は、複数のノズル651のそれぞれに対応して形成された貫通孔である。さらに、図13に示すように、流路基板670の方向Zにおける一方の面には、複数の供給流路672において共通に形成された中継流路674が設けられる。中継流路674は、開口部671と複数の供給流路672とを連通する。 The channel substrate 670 is a plate-like member for forming an ink channel. As shown in FIGS. 12 and 13, the channel substrate 670 is formed with openings 671 , supply channels 672 , and communication channels 673 . The opening 671 is an elongated through-hole along the direction X that penetrates in the direction Z and is commonly formed in the plurality of nozzles 651 . Also, the supply channel 672 and the communication channel 673 are through holes formed corresponding to the plurality of nozzles 651 respectively. Furthermore, as shown in FIG. 13, one surface of the channel substrate 670 in the direction Z is provided with a relay channel 674 formed in common with the plurality of supply channels 672 . The relay channel 674 communicates the opening 671 with the plurality of supply channels 672 .

筐体部640は、例えば樹脂材料の射出成形で製造される構造体であり、流路基板670の方向Zにおける他方の面に固定される。図13に示すように、筐体部640には供給流路641と供給口661とが形成されている。供給流路641は、流路基板670の開口部671に対応する凹部であり、供給口661は、供給流路641に連通する貫通孔である。以上のような流路基板670の開口部671と、筐体部640の供給流路641とが相互に連通する空間が、供給口661から供給されるインクを貯留するリザーバーとして機能する。 The housing part 640 is a structure manufactured by, for example, injection molding of a resin material, and is fixed to the other surface of the channel substrate 670 in the Z direction. As shown in FIG. 13, the housing portion 640 is formed with a supply channel 641 and a supply port 661 . The supply channel 641 is a recess corresponding to the opening 671 of the channel substrate 670 , and the supply port 661 is a through hole communicating with the supply channel 641 . The space where the opening 671 of the channel substrate 670 and the supply channel 641 of the housing 640 communicate with each other functions as a reservoir for storing the ink supplied from the supply port 661 .

吸振体633は、リザーバーの内部で生じる圧力変動を吸収する為の構成である。具体的には、吸振体633は、流路基板670に形成された、開口部671、中継流路674及び複数の供給流路672を閉塞してリザーバーの底面を構成するように、流路基板670の方向Zにおける一方の面側に固定される。このような吸振体633は、例えば、弾性変形が可能な可撓性のシート部材であるコンプライアンス基板を含んで構成される。 The vibration absorber 633 is configured to absorb pressure fluctuations occurring inside the reservoir. Specifically, the vibration absorber 633 closes the opening 671, the relay channel 674, and the plurality of supply channels 672 formed in the channel substrate 670, and constitutes the bottom surface of the reservoir. It is fixed to one surface side in the direction Z of 670 . Such a vibration absorber 633 includes, for example, a compliance substrate that is a flexible sheet member that can be elastically deformed.

図12及び図13に示すように、圧力室基板630は、複数のノズル651に対応する複数のキャビティー631が形成される板状部材である。複数のキャビティー631は、方向Yに沿った長尺状であって、方向Xに沿って並んで設けられる。そして、キャビティー631の方向Yにおける一方の端部は供給流路672と連通し、キャビティー631の方向Yにおける他方の端部は連通流路673と連通する。 As shown in FIGS. 12 and 13, the pressure chamber substrate 630 is a plate-like member in which a plurality of cavities 631 corresponding to a plurality of nozzles 651 are formed. The plurality of cavities 631 are elongated along the direction Y and arranged side by side along the direction X. As shown in FIG. One end of the cavity 631 in the direction Y communicates with the supply channel 672 , and the other end of the cavity 631 in the direction Y communicates with the communication channel 673 .

図12及び図13に示すように、圧力室基板630のうち流路基板670が接続される面とは反対側の面には、振動板621が固定される。振動板621は、弾性的に変形可能な板状部材である。具体的には、図13に示すように、流路基板670と振動板621とは、各キャビティー631の内側で相互に間隔をあけて対向する。すなわち、振動板621は、キャビティー631の壁面の一部である上面を構成する。 As shown in FIGS. 12 and 13, a vibration plate 621 is fixed to the surface of the pressure chamber substrate 630 opposite to the surface to which the channel substrate 670 is connected. The diaphragm 621 is an elastically deformable plate-like member. Specifically, as shown in FIG. 13 , the channel substrate 670 and the vibration plate 621 face each other with a space inside each cavity 631 . That is, the diaphragm 621 constitutes the upper surface that is part of the wall surface of the cavity 631 .

キャビティー631は、流路基板670と振動板621との間に位置し、当該キャビティー631の内部に充填されるインクに圧力を付与する圧力室として機能する。 The cavity 631 is positioned between the channel substrate 670 and the vibration plate 621 and functions as a pressure chamber that applies pressure to the ink filled inside the cavity 631 .

図12及び図13に示すように、振動板621のキャビティー631とは反対側の面には、複数の圧電素子60が設けられる。換言すれば、振動板621は、キャビティー631と圧電素子60との間に設けられる。複数の圧電素子60は、複数のキャビティー631に対応するように方向Xに並んで設けられる。そして、圧電素子60の変形に連動して振動板621が振動することで、キャビティー631の内部の圧力が変動し、インクがノズル651から吐出される。具体的には、圧電素子60は、駆動信号VOUTの供給により変形するアクチュエーターであり、図13に示すように、圧電素子60は、圧電体601を一対の電極611,612で挟んだ構造である。そして、電極611には駆動信号VOUTが供給され、電極612には基準電圧信号VBSが供給される。この場合において圧電素子60は、電極611と電極612との電位差に応じて振動板621とともに圧電体601の中央部分が両端部分に対して上下方向に変形する。そして、圧電素子60の変形に伴いノズル651からインクが吐出される。ここで、振動板621は、圧電素子60によって変位し、インクが充填されるキャビティー631の内部容積を拡大/縮小させるダイヤフラムとして機能する。なお、圧電素子60に含まれる電極611が第1電極の一例であり、電極612が第2電極の一例である。 As shown in FIGS. 12 and 13, a plurality of piezoelectric elements 60 are provided on the surface of the diaphragm 621 opposite to the cavity 631 . In other words, diaphragm 621 is provided between cavity 631 and piezoelectric element 60 . A plurality of piezoelectric elements 60 are arranged in the direction X so as to correspond to a plurality of cavities 631 . When the vibration plate 621 vibrates in association with the deformation of the piezoelectric element 60 , the pressure inside the cavity 631 fluctuates, and ink is ejected from the nozzle 651 . Specifically, the piezoelectric element 60 is an actuator that deforms when a drive signal VOUT is supplied. As shown in FIG. . A drive signal VOUT is supplied to the electrode 611 and a reference voltage signal VBS is supplied to the electrode 612 . In this case, in the piezoelectric element 60 , the central portion of the piezoelectric body 601 along with the diaphragm 621 deforms vertically with respect to both end portions according to the potential difference between the electrodes 611 and 612 . As the piezoelectric element 60 deforms, ink is ejected from the nozzle 651 . Here, the vibration plate 621 functions as a diaphragm that is displaced by the piezoelectric element 60 and expands/contracts the internal volume of the cavity 631 filled with ink. The electrode 611 included in the piezoelectric element 60 is an example of a first electrode, and the electrode 612 is an example of a second electrode.

図12及び図13の封止体610は、複数の圧電素子60を保護するとともに圧力室基板630及び振動板621の機械的な強度を補強する構造体であり、例えば接着剤で振動板621に固定される。封止体610のうち振動板621との対向面に形成される凹部の内側に複数の圧電素子60が収容される。 12 and 13 is a structure that protects the plurality of piezoelectric elements 60 and reinforces the mechanical strength of the pressure chamber substrate 630 and diaphragm 621. For example, the diaphragm 621 is attached with an adhesive. Fixed. A plurality of piezoelectric elements 60 are accommodated inside recesses formed in the surface of the sealing body 610 facing the diaphragm 621 .

以上のように構成された吐出モジュール21において、圧電素子60、キャビティー631、振動板621及びノズル651を含む構成が吐出部600である。 In the ejection module 21 configured as described above, the configuration including the piezoelectric element 60 , the cavity 631 , the vibration plate 621 and the nozzle 651 is the ejection section 600 .

図14は、液体吐出装置1を方向Zに沿って平面視した場合の、吐出モジュール21及び吐出モジュール21に設けられた複数のノズル651の配置の一例を示す図である。なお、図14では、ヘッドユニット20は、4つの吐出モジュール21を備えるとして説明する。 FIG. 14 is a diagram showing an example of the arrangement of the ejection module 21 and the plurality of nozzles 651 provided in the ejection module 21 when the liquid ejection device 1 is viewed from above along the direction Z. FIG. Note that in FIG. 14 , the head unit 20 is described as having four ejection modules 21 .

図14に示すように、各吐出モジュール21には、所定方向に列状に設けられた複数のノズル651からなるノズル列Lが形成されている。各ノズル列Lは、方向Xに沿って列状に配置されたn個のノズル651によって形成されている。 As shown in FIG. 14, each ejection module 21 is formed with a nozzle row L composed of a plurality of nozzles 651 arranged in a row in a predetermined direction. Each nozzle row L is formed by n nozzles 651 arranged in a row along the X direction.

なお、図14に示すノズル列Lは一例であって異なる構成であってもよい。例えば、各ノズル列Lにおいて、端から数えて偶数番目のノズル651と奇数番目のノズル651とで方向Yの位置が相違するように、n個のノズル651が千鳥状に配置されてもよい。また、各ノズル列Lは方向Xとは異なる方向に形成されてもよい。また、第1実施形態では、各吐出モジュール21に設けられるノズル列Lの列数を「1」として例示しているが、各吐出モジュール21には、「2」以上のノズル列Lが形成されてもよい。 Note that the nozzle row L shown in FIG. 14 is an example and may have a different configuration. For example, in each nozzle row L, the n nozzles 651 may be arranged in a staggered manner so that the even-numbered nozzles 651 and the odd-numbered nozzles 651 counted from the end have different positions in the Y direction. Also, each nozzle row L may be formed in a direction different from the direction X. Further, in the first embodiment, the number of nozzle rows L provided in each ejection module 21 is exemplified as "1", but each ejection module 21 is formed with "2" or more nozzle rows L. may

ここで、本実施形態においては、ノズル列Lを形成するn個のノズル651は、吐出モジュール21において、1インチあたり300個以上の高密度で設けられている。そのため、吐出モジュール21において、圧電素子60もn個のノズル651に対応して高密度にn個設けられている。 Here, in the present embodiment, the n nozzles 651 forming the nozzle row L are provided in the ejection module 21 at a high density of 300 or more per inch. Therefore, in the ejection module 21 , n piezoelectric elements 60 are also provided at high density corresponding to the n nozzles 651 .

また、本実施形態においては、圧電素子60に用いられる圧電体601は、厚さが例えば1μm以下の薄膜であることが好ましい。これにより、電極611と電極612との間の電位差に対する圧電素子60の変位量を大きくすることができる。 Further, in this embodiment, the piezoelectric body 601 used for the piezoelectric element 60 is preferably a thin film having a thickness of, for example, 1 μm or less. Thereby, the amount of displacement of the piezoelectric element 60 with respect to the potential difference between the electrodes 611 and 612 can be increased.

ここで、図15を用いて、ノズル651から吐出されるインクの吐出動作について説明する。図15は、圧電素子60に駆動信号VOUTが供給された場合における、圧電素子60及び振動板621の変位と吐出との関係を説明するための図である。なお、図15は、吐出モジュール21に含まれる複数の圧電素子60、キャビティー631及びノズル651の内の2つを方向Yから見た場合の断面図である。図15の(1)には、駆動信号VOUTとして電圧Vcが供給されている場合における圧電素子60及び振動板621の変位が模式的に示されている。また、図15の(2)には、圧電素子60に供給される駆動信号VOUTの電圧値が、電圧Vcから基準電圧信号VBSに近づくように制御されている場合における圧電素子60及び振動板621の変位が模式的に示されている。また、図15の(3)には、圧電素子60に供給される駆動信号VOUTの電圧値が、電圧Vcよりも基準電圧信号VBSから離れるように制御されている場合における圧電素子60及び振動板621の変位が模式的に示されている。 Here, the ejection operation of ink ejected from the nozzles 651 will be described with reference to FIG. 15 . 15A and 15B are diagrams for explaining the relationship between the displacement of the piezoelectric element 60 and the vibration plate 621 and ejection when the drive signal VOUT is supplied to the piezoelectric element 60. FIG. 15 is a cross-sectional view of two of the plurality of piezoelectric elements 60, the cavity 631 and the nozzle 651 included in the discharge module 21 as seen from the direction Y. FIG. (1) of FIG. 15 schematically shows the displacement of the piezoelectric element 60 and the diaphragm 621 when the voltage Vc is supplied as the driving signal VOUT. 15B shows the piezoelectric element 60 and diaphragm 621 when the voltage value of the drive signal VOUT supplied to the piezoelectric element 60 is controlled so as to approach the reference voltage signal VBS from the voltage Vc. is shown schematically. FIG. 15(3) shows the piezoelectric element 60 and diaphragm when the voltage value of the driving signal VOUT supplied to the piezoelectric element 60 is controlled to be more distant from the reference voltage signal VBS than the voltage Vc. 621 displacements are shown schematically.

図15の(1)に示す状態において、圧電素子60及び振動板621は、電極611に供給される駆動信号VOUTと、電極612に供給される基準電圧信号VBSとの電位差に応じて方向Zに撓んでいる。このとき、電極611には駆動信号VOUTとして電圧Vcが供給されている。電圧Vcは、前述のとおり、電圧波形Adp,Bdp,Cdpの開始タイミング及び終了タイミングでの電圧値である。すなわち、図15の(1)に示す圧電素子60及び振動板621の状態が、印刷モードにおける圧電素子60の基準状態となる。 In the state shown in (1) of FIG. 15, the piezoelectric element 60 and the diaphragm 621 move in the direction Z according to the potential difference between the drive signal VOUT supplied to the electrode 611 and the reference voltage signal VBS supplied to the electrode 612. bent. At this time, the voltage Vc is supplied to the electrode 611 as the driving signal VOUT. The voltage Vc is the voltage value at the start timing and end timing of the voltage waveforms Adp, Bdp, and Cdp, as described above. That is, the state of the piezoelectric element 60 and the vibration plate 621 shown in (1) of FIG. 15 is the reference state of the piezoelectric element 60 in the print mode.

そして、駆動信号VOUTの電圧値が、基準電圧信号VBSの電圧値に近づくように制御された場合、図15の(2)に示すように、圧電素子60及び振動板621の方向Zに沿って生じる変位が低減される。このとき、キャビティー631の内部容積が拡大し、キャビティー631にリザーバーからインクが供給される。 Then, when the voltage value of the drive signal VOUT is controlled to approach the voltage value of the reference voltage signal VBS, as shown in FIG. The resulting displacement is reduced. At this time, the internal volume of the cavity 631 expands, and ink is supplied to the cavity 631 from the reservoir.

その後、駆動信号VOUTの電圧値が、基準電圧信号VBSの電圧値から離れるように制御される。このとき、図15の(3)に示すように、圧電素子60及び振動板621の方向Zに沿った変位が増加する。このとき、キャビティー631の内部容積が縮小し、キャビティー631に充填されたインクが、ノズル651から吐出される。 After that, the voltage value of the drive signal VOUT is controlled so as to depart from the voltage value of the reference voltage signal VBS. At this time, as shown in (3) of FIG. 15, the displacement along the direction Z of the piezoelectric element 60 and the vibration plate 621 increases. At this time, the internal volume of the cavity 631 is reduced, and the ink filled in the cavity 631 is ejected from the nozzle 651 .

本実施形態では、圧電素子60に駆動信号VOUTが供給されることで、図15の(1)~(3)に示す状態が繰り返えされる。これにより、ノズル651からインクが吐出され、媒体Pにドットが形成される。なお、図15の(1)~(3)に示す圧電素子60及び振動板621の変位は、電極611に供給される駆動信号VOUTと、電極612に供給される基準電圧信号VBSとの電位差が大きくなるに従い、方向Zに沿って大きくなる。換言すれば、駆動信号VOUTと基準電圧信号VBSとの電位差に応じてノズル651から吐出されるインクの吐出量が制御される。 In this embodiment, by supplying the drive signal VOUT to the piezoelectric element 60, the states shown in (1) to (3) of FIG. 15 are repeated. As a result, ink is ejected from the nozzles 651 and dots are formed on the medium P. FIG. Note that the displacement of the piezoelectric element 60 and the diaphragm 621 shown in (1) to (3) of FIG. As it grows, it grows along the direction Z. In other words, the amount of ink ejected from the nozzles 651 is controlled according to the potential difference between the drive signal VOUT and the reference voltage signal VBS.

なお、図15に示す駆動信号VOUTに対する圧電素子60及び振動板621の変位は、あくまで一例であって、例えば、駆動信号VOUTと基準電圧信号VBSとの電位差が大きい場合に、キャビティー631にインクが引き込まれ、駆動信号VOUTと基準電圧信号VBSとの電位差が小さくなる場合に、キャビティー631に充填されたインクが、ノズル651から吐出されてもよい。 It should be noted that the displacement of the piezoelectric element 60 and the vibration plate 621 with respect to the drive signal VOUT shown in FIG. 15 is merely an example. is pulled in, and the potential difference between the drive signal VOUT and the reference voltage signal VBS becomes small, the ink filled in the cavity 631 may be ejected from the nozzle 651 .

6 移行モードの詳細と圧電素子の放電
以上に説明したように、スリープモードでは、選択回路230が有するトランスファーゲート234はオフに制御される。理想的には、スリープモードにおいて電極611に供給される電圧及び電流は、トランスファーゲート234によって遮断される。したがって、電極611には、当該トランスファーゲート234がオフに制御される直前の電圧が保持される。よって、トランスファーゲート234がオフに制御される直前において電極611に供給される電圧を、電極612に供給される基準電圧信号VBSの電圧に近づけることで、スリープモードにおいて圧電素子60に変位が生じることを低減することができる。
6 Details of Transition Mode and Discharge of Piezoelectric Element As described above, in the sleep mode, the transfer gate 234 of the selection circuit 230 is controlled to be off. Ideally, the voltage and current supplied to electrode 611 in sleep mode is blocked by transfer gate 234 . Therefore, the electrode 611 holds the voltage immediately before the transfer gate 234 is turned off. Therefore, by bringing the voltage supplied to the electrode 611 closer to the voltage of the reference voltage signal VBS supplied to the electrode 612 immediately before the transfer gate 234 is turned off, the piezoelectric element 60 can be displaced in the sleep mode. can be reduced.

しかしながら、トランスファーゲート234及び圧電素子60は抵抗成分を有する。そ
のため、トランスファーゲート234がオフに制御されている場合であっても、電極611には、トランスファーゲート234及び圧電素子60の抵抗成分を介したリーク電流が供給される。そのため、電極611には当該リーク電流に起因する電荷が蓄積される。したがって、電極611の電圧値が上昇し、圧電素子60に意図しない変位が生じるおそれがある。
However, the transfer gate 234 and the piezoelectric element 60 have resistance components. Therefore, even when the transfer gate 234 is controlled to be off, the electrode 611 is supplied with a leak current through the transfer gate 234 and the resistance component of the piezoelectric element 60 . Therefore, electric charges resulting from the leakage current are accumulated in the electrode 611 . Therefore, the voltage value of the electrode 611 increases, and the piezoelectric element 60 may be displaced unintentionally.

図16は、リーク電流により電極611の電圧値が上昇した場合における圧電素子60及び振動板621の変位を模式的に示す図である。なお、図16は、吐出モジュール21に含まれる複数の圧電素子60、キャビティー631及びノズル651の内の2つを方向Yから見た場合の断面図である。図16の(1)には、スリープモードに遷移した直後の圧電素子60及び振動板621の変位が示されている。また、図16の(2)には、トランスファーゲート234及び圧電素子60に生じるリーク電流に起因して、電極611に電荷が蓄積された場合における圧電素子60及び振動板621の変位が示されている。 FIG. 16 is a diagram schematically showing the displacement of the piezoelectric element 60 and diaphragm 621 when the voltage value of the electrode 611 rises due to leak current. 16 is a cross-sectional view of two of the plurality of piezoelectric elements 60, the cavity 631, and the nozzle 651 included in the discharge module 21 as seen from the direction Y. FIG. (1) of FIG. 16 shows the displacements of the piezoelectric element 60 and the diaphragm 621 immediately after the transition to the sleep mode. 16B shows the displacement of the piezoelectric element 60 and diaphragm 621 when charges are accumulated in the electrode 611 due to leakage current generated in the transfer gate 234 and piezoelectric element 60. In FIG. there is

図16の(1)に示すように、スリープモードに遷移した直後の圧電素子60は、電極611の電圧と電極612の電圧との電位差に基づいて変位している。このとき、電極611には、スリープモードに遷移する直前の電圧が保持されている。すなわち、スリープモードに遷移した直後の電極611の電圧は、電極611に保持されることが想定された電圧である。したがって、圧電素子60は想定の範囲内で変位し、同様に振動板621は想定の範囲内で変位する。このとき、振動板621とキャビティー631との接点αには、想定の範囲内の応力F1が生じる。 As shown in (1) of FIG. 16 , the piezoelectric element 60 immediately after transitioning to the sleep mode is displaced based on the potential difference between the voltage of the electrode 611 and the voltage of the electrode 612 . At this time, the electrode 611 retains the voltage immediately before transitioning to the sleep mode. That is, the voltage of the electrode 611 immediately after transitioning to the sleep mode is the voltage assumed to be held in the electrode 611 . Therefore, the piezoelectric element 60 is displaced within the assumed range, and similarly the diaphragm 621 is displaced within the assumed range. At this time, a stress F1 within an assumed range is generated at the contact α between the diaphragm 621 and the cavity 631 .

なお、図16の(1)には、スリープモードに遷移する直前における電極611の電圧と電極612の電圧とが異なる場合が例示されているが、電極611の電圧と電極612の電圧とは同等の電圧値であることが好ましい。この場合、圧電素子60及び振動板621に変位は生じない。 FIG. 16(1) illustrates a case where the voltage of the electrode 611 and the voltage of the electrode 612 are different immediately before transitioning to the sleep mode, but the voltage of the electrode 611 and the voltage of the electrode 612 are the same. is preferably a voltage value of In this case, the piezoelectric element 60 and diaphragm 621 are not displaced.

そして、電極611に、リーク電流等に起因した電荷が蓄積された場合、電極611の電圧と電極612の電圧との電位差が大きくなり、図16の(2)に示すように、圧電素子60の変位が大きくなる。よって、振動板621の変位も大きくなる。このとき、振動板621とキャビティー631との接点αには、想定よりも大きな応力F2が生じる場合がある。 When electric charge due to leakage current or the like is accumulated in the electrode 611, the potential difference between the voltage of the electrode 611 and the voltage of the electrode 612 increases, and as shown in (2) of FIG. Displacement increases. Therefore, the displacement of diaphragm 621 also increases. At this time, a larger than expected stress F2 may occur at the contact point α between the diaphragm 621 and the cavity 631 .

また、振動板621とキャビティー631との接点に生じる応力は、方向Yにおける振動板621とキャビティー631との接点の位置により異なる場合がある。具体的には、振動板621とキャビティー631との接点に生じる応力は、振動板621とキャビティー631との接点であって、振動板621の方向Zにおける変位が最大となる点においてより大きな応力が生じる。 Also, the stress generated at the contact point between the diaphragm 621 and the cavity 631 may vary depending on the position of the contact point between the diaphragm 621 and the cavity 631 in the Y direction. Specifically, the stress generated at the contact point between the diaphragm 621 and the cavity 631 is greater at the contact point between the diaphragm 621 and the cavity 631 where the displacement of the diaphragm 621 in the direction Z is maximum. stress occurs.

このような振動板621に生じる変位の要因としては、例えば、振動板621に生じる固有振動が挙げられる。図17は、振動板621を方向Zから見た場合の平面図である。図17に示すように、本実施形態におけるキャビティー631は、方向Yに沿った長尺状であり、振動板621には、方向Yに沿った固有振動が生じる場合がある。このような固有振動は、振動板621とキャビティー631とが接する第1接点DLと、第2接点DRとの間の振動領域Dで生じる。 A factor of such a displacement that occurs in the diaphragm 621 is, for example, natural vibration that occurs in the diaphragm 621 . FIG. 17 is a plan view of the diaphragm 621 viewed from the direction Z. FIG. As shown in FIG. 17, the cavity 631 in this embodiment is elongated along the Y direction, and the vibration plate 621 may have natural vibration along the Y direction. Such natural vibration occurs in the vibration region D between the first contact DL and the second contact DR where the diaphragm 621 and the cavity 631 are in contact.

図18は、振動板621に一次の固有振動が生じた場合を例示した図である。図18に示すように、振動板621に一次の固有振動が生じた場合、当該固有振動に起因する振動板621の変位ΔDは、振動領域Dの中央部で最大となる。具体的には、振動領域Dにおいて、第1接点DLから第2接点DRまでの距離をdとした場合、第1接点DLからの距
離がd/2であって第2接点DRからの距離がd/2となる点で振動板621の変位ΔDが最大となる。
FIG. 18 is a diagram exemplifying a case where the diaphragm 621 has a primary natural vibration. As shown in FIG. 18, when the first-order natural vibration occurs in the diaphragm 621, the displacement ΔD of the diaphragm 621 caused by the natural vibration becomes maximum at the central portion of the vibration region D. As shown in FIG. Specifically, when the distance from the first contact DL to the second contact DR is d in the vibration region D, the distance from the first contact DL is d/2 and the distance from the second contact DR is The displacement ΔD of the diaphragm 621 becomes maximum at the point of d/2.

また、図19は、振動板621に三次の固有振動が生じた場合を例示した図である。図19に示すように、振動板621に三次の固有振動が生じた場合、当該固有振動に起因する振動板621の変位ΔDは、第1接点DLからの距離がd/2であって第2接点DRからd/2となる点と、第1接点DLからの距離がd/6となる点と、第2接点DRからの距離がd/6となる点で最大となる。 19A and 19B are diagrams illustrating a case where a third-order natural vibration is generated in the diaphragm 621. FIG. As shown in FIG. 19, when the tertiary natural vibration occurs in the diaphragm 621, the displacement ΔD of the diaphragm 621 caused by the natural vibration is the second The maximum distance is d/2 from the contact DR, d/6 from the first contact DL, and d/6 from the second contact DR.

以上のように、方向Yにおいて、振動板621の変位ΔDが最大となる点における振動板621とキャビティー631との接点αには、よりも大きな応力F2が加わるおそれがある。 As described above, in the direction Y, a larger stress F2 may be applied to the contact α between the diaphragm 621 and the cavity 631 at the point where the displacement ΔD of the diaphragm 621 is maximum.

さらに、スリープモード等の長時間継続する動作モードにおいては、応力F2が振動板621の接点αに長時間継続して加わるおそれがあり、その結果、振動板621にクラックが生じるおそれがある。また、振動板621に想定よりも大きな変位が生じた状態で、印刷モードに遷移した場合、インクの吐出時における圧電素子60の変位に伴い振動板621に必要以上の負荷が加わるおそれがあり、その結果、振動板621にクラックが生じるおそれがある。 Furthermore, in an operation mode that continues for a long time, such as a sleep mode, the stress F2 may continue to be applied to the contact α of the diaphragm 621 for a long time, and as a result, cracks may occur in the diaphragm 621 . In addition, if the print mode is switched to when the vibration plate 621 is displaced more than expected, the vibration plate 621 may be subjected to an excessive load due to the displacement of the piezoelectric element 60 during ink ejection. As a result, cracks may occur in diaphragm 621 .

仮に振動板621にクラックが生じた場合、当該クラックからキャビティー631に充填されたインクが漏れ出す。そのため、キャビティー631の内部容積の変化に対して吐出されるインク量にばらつきが生じるおそれがある。その結果、インクの吐出精度が悪化する。 If a crack occurs in the vibration plate 621, the ink filled in the cavity 631 leaks from the crack. Therefore, there is a possibility that the amount of ejected ink may vary with the change in the internal volume of the cavity 631 . As a result, ink ejection accuracy deteriorates.

また、当該クラックから漏れ出したインクが、電極611,612の双方に付着した場合、電極611と電極612との間に当該インクを介した電流経路が形成される。これにより、電極612に供給される基準電圧信号VBSの電圧値が変動するおそれがある。本実施形態に示す液体吐出装置1では、基準電圧信号VBSが複数の電極612に共通に供給されている。そのため、基準電圧信号VBSの電圧値が変動した場合、複数の圧電素子60の変位に影響を及ぼす。その結果、液体吐出装置1全体の吐出精度に影響を及ぼすおそれもある。 Also, when the ink leaking from the crack adheres to both the electrodes 611 and 612, a current path is formed between the electrodes 611 and 612 via the ink. As a result, the voltage value of the reference voltage signal VBS supplied to the electrode 612 may fluctuate. In the liquid ejection device 1 shown in this embodiment, the reference voltage signal VBS is commonly supplied to the plurality of electrodes 612 . Therefore, when the voltage value of the reference voltage signal VBS fluctuates, it affects the displacement of the plurality of piezoelectric elements 60 . As a result, the ejection accuracy of the liquid ejecting apparatus 1 as a whole may be affected.

そこで、本実施形態では、圧電素子60の電極611,612に意図しない電位差が生じることで、圧電素子60及び振動板621に意図しない変位が長時間継続して生じることを低減するために、電極611,612の電荷を放出するための3つの放電手段を備える。 Therefore, in the present embodiment, the electrodes 611 and 612 of the piezoelectric element 60 are prevented from being unintentionally displaced continuously for a long period of time due to an unintended potential difference between the electrodes 611 and 612 . It comprises three discharge means for discharging charges 611,612.

図20は、圧電素子60の電荷を放出するための放電手段を説明するための図である。なお、図20には、トランスファーゲート234に形成される寄生ダイオード241,242,243,244を破線で示している。 FIG. 20 is a diagram for explaining discharge means for discharging the charge of the piezoelectric element 60. FIG. In FIG. 20, the parasitic diodes 241, 242, 243 and 244 formed in the transfer gate 234 are indicated by dashed lines.

第1の放電手段は、図20に示す第1放電経路Aを介して電荷を放出する。具体的には、第1の放電手段では、トランスファーゲート234に形成される複数の寄生ダイオードを介して端子TG-Outと電極611との間に蓄えられた電荷、及び端子Com-Outと端子TG-Inとの間に蓄えられた電荷を放出する。この第1の放電手段を行うモードが第1モードの一例である。 The first discharge means discharges electric charges through a first discharge path A shown in FIG. Specifically, in the first discharging means, the electric charge accumulated between the terminal TG-Out and the electrode 611 through the plurality of parasitic diodes formed in the transfer gate 234 and the terminal Com-Out and the terminal TG −In is discharged. A mode in which the first discharging means is performed is an example of a first mode.

ここで、トランスファーゲート234に形成される寄生ダイオード241,242,243,244の詳細について、図21を用いて具体的に説明する。 Details of the parasitic diodes 241, 242, 243, and 244 formed in the transfer gate 234 will now be specifically described with reference to FIG.

図21は、トランスファーゲート234を構成するトランジスター235,236を模式的に示す断面図である。 FIG. 21 is a cross-sectional view schematically showing transistors 235 and 236 forming transfer gate 234. As shown in FIG.

図21に示すように、トランジスター235は、ポリシリコン252、N型拡散層253,254及び複数の電極を含む。 As shown in FIG. 21, transistor 235 includes polysilicon 252, N-type diffusion layers 253 and 254, and a plurality of electrodes.

N型拡散層253,254は、P基板251上に互いに離間して設けられている。また、ポリシリコン252は、不図示の絶縁層を介してN型拡散層253とN型拡散層254との間に設けられている。 N-type diffusion layers 253 and 254 are provided on P-substrate 251 so as to be spaced apart from each other. Also, the polysilicon 252 is provided between the N-type diffusion layers 253 and 254 via an insulating layer (not shown).

ポリシリコン252には電極255が電気的に接続される。また、N型拡散層253には電極256が電気的に接続される。また、N型拡散層254には電極257が電気的に接続される。 Electrode 255 is electrically connected to polysilicon 252 . An electrode 256 is electrically connected to the N-type diffusion layer 253 . An electrode 257 is electrically connected to the N-type diffusion layer 254 .

そして、電極255がゲート端子として機能し、電極256,257のいずれか一方がドレイン端子、他方がソース端子として機能する。なお、本実施形態では、電極256をドレイン端子、電極257をソース端子として説明する。 The electrode 255 functions as a gate terminal, one of the electrodes 256 and 257 functions as a drain terminal, and the other functions as a source terminal. Note that in this embodiment, the electrode 256 is described as a drain terminal, and the electrode 257 is described as a source terminal.

以上のように構成されたトランジスター235には、P基板251とN型拡散層253との接触面及びP基板251とN型拡散層254との接触面のそれぞれにPN接合が形成される。したがって、トランジスター235には、P基板251をアノード、N型拡散層253をカソードとする寄生ダイオード243と、P基板251をアノード、N型拡散層254をカソードとする寄生ダイオード244とが形成される。 In the transistor 235 constructed as described above, a PN junction is formed at each of the contact surface between the P substrate 251 and the N-type diffusion layer 253 and the contact surface between the P-substrate 251 and the N-type diffusion layer 254 . Therefore, the transistor 235 has a parasitic diode 243 with the P substrate 251 as the anode and the N-type diffusion layer 253 as the cathode, and a parasitic diode 244 with the P substrate 251 as the anode and the N-type diffusion layer 254 as the cathode. .

また、P基板251には、電極258が電気的に接続されている。ここで、トランジスター235は、P基板251に形成されるので、電極258は、トランジスター235のバックゲート端子として機能する。なお、電極258にはグラウンド電位が供給される。 An electrode 258 is electrically connected to the P substrate 251 . Here, since the transistor 235 is formed on the P-substrate 251 , the electrode 258 functions as a back gate terminal of the transistor 235 . A ground potential is supplied to the electrode 258 .

トランジスター236は、Nウェル261、ポリシリコン262、P型拡散層263,264及び複数の電極を含む。 Transistor 236 includes an N-well 261, polysilicon 262, P-type diffusion layers 263, 264 and a plurality of electrodes.

P型拡散層263,264は、P基板251に形成されたNウェル261上に互いに離間して設けられる。また、ポリシリコン262は、不図示の絶縁層を介してP型拡散層263とP型拡散層264との間に設けられる。 P-type diffusion layers 263 and 264 are spaced apart from each other on an N-well 261 formed in P-substrate 251 . Also, the polysilicon 262 is provided between the P-type diffusion layers 263 and 264 via an insulating layer (not shown).

ポリシリコン262には電極265が電気的に接続されている。また、P型拡散層263には電極266が電気的に接続されている。また、P型拡散層264には電極267が電気的に接続されている。 An electrode 265 is electrically connected to the polysilicon 262 . An electrode 266 is electrically connected to the P-type diffusion layer 263 . An electrode 267 is electrically connected to the P-type diffusion layer 264 .

そして、電極265がゲート端子として機能し、電極266,267のいずれか一方がドレイン端子、他方がソース端子として機能する。なお、本実施形態では、電極266をドレイン端子、電極267をソース端子として説明する。 The electrode 265 functions as a gate terminal, one of the electrodes 266 and 267 functions as a drain terminal, and the other functions as a source terminal. Note that in this embodiment, the electrode 266 is described as a drain terminal and the electrode 267 is described as a source terminal.

以上のように構成された、トランジスター236には、Nウェル261とP型拡散層263との接触面及びNウェル261とP型拡散層264との接触面のそれぞれにPN接合が形成される。したがって、トランジスター236には、P型拡散層263をアノード、Nウェル261をカソードとする寄生ダイオード242と、P型拡散層264をアノード、Nウェル261をカソード端子とする寄生ダイオード241とが形成される。 In the transistor 236 configured as described above, a PN junction is formed at each of the contact surface between the N well 261 and the P type diffusion layer 263 and the contact surface between the N well 261 and the P type diffusion layer 264 . Therefore, the transistor 236 is formed with a parasitic diode 242 having the P-type diffusion layer 263 as an anode and an N-well 261 as a cathode, and a parasitic diode 241 having the P-type diffusion layer 264 as an anode and the N-well 261 as a cathode terminal. be.

ここで、Nウェル261がN型半導体層の一例であり、ソース端子である電極267と電気的に接続されるP型拡散層264が第1のP型半導体層の一例であり、ドレイン端子である電極266と電気的に接続されるP型拡散層263が第2のP型半導体層の一例である。 Here, the N-well 261 is an example of an N-type semiconductor layer, the P-type diffusion layer 264 electrically connected to an electrode 267 that is a source terminal is an example of a first P-type semiconductor layer, and the drain terminal is an example of a first P-type semiconductor layer. A P-type diffusion layer 263 electrically connected to a certain electrode 266 is an example of a second P-type semiconductor layer.

また、Nウェル261には、電極268が電気的に接続されている。トランジスター236は、Nウェル261に形成されるので、電極268は、トランジスター236のバックゲート端子として機能する。すなわち、バックゲート端子である電極268は、Nウェル261と電気的に接続されている。なお、電極268には電圧VHV-TGが供給される。 An electrode 268 is electrically connected to the N well 261 . Since transistor 236 is formed in N-well 261 , electrode 268 functions as the backgate terminal of transistor 236 . That is, the electrode 268 that is the back gate terminal is electrically connected to the N well 261 . A voltage VHV-TG is supplied to the electrode 268 .

図20に戻り、以上に説明した寄生ダイオード241,242,243,244を含む第1放電経路Aを介する第1の放電手段について説明する。 Returning to FIG. 20, the first discharge means via the first discharge path A including the parasitic diodes 241, 242, 243 and 244 described above will be described.

第1の放電手段では、まず、Hレベルの放電制御信号DIS1が給電制御信号生成回路430に供給される。 In the first discharging means, first, an H-level discharge control signal DIS1 is supplied to the power supply control signal generation circuit 430 .

給電制御信号生成回路430に供給された放電制御信号DIS1は、インバーター431を介してトランジスター432に供給される。これにより、トランジスター432はオフに制御される。 The discharge control signal DIS<b>1 supplied to the power supply control signal generation circuit 430 is supplied to the transistor 432 via the inverter 431 . Thereby, the transistor 432 is controlled to be off.

前述のとおり、トランジスター432がオフに制御された場合、給電切替回路70のトランジスター473はオンに制御される。トランジスター473がオンに制御されると、電圧VHV-TGは抵抗475を介して供給されるグラウンド電位となる。これにより、トランスファーゲート234を構成するトランジスター236の電極268がグラウンド電位となる。したがって、端子COM-Outと端子TG-Inとが接続されるノードaの電位は、寄生ダイオード241を介してグラウンド電位となる。同様に、端子TG-Outと電極611が接続されるノードbの電位は、寄生ダイオード242を介してグラウンド電位となる。 As described above, when the transistor 432 is turned off, the transistor 473 of the power supply switching circuit 70 is turned on. When transistor 473 is controlled on, voltage VHV-TG becomes the ground potential supplied through resistor 475 . As a result, the electrode 268 of the transistor 236 forming the transfer gate 234 becomes the ground potential. Therefore, the potential of the node a to which the terminal COM-Out and the terminal TG-In are connected becomes the ground potential via the parasitic diode 241 . Similarly, the potential of the node b to which the terminal TG-Out and the electrode 611 are connected becomes the ground potential via the parasitic diode 242 .

換言すれば、ノードaに蓄えられた電荷は、寄生ダイオード241、抵抗475及びトランジスター473を介して放出され、同様に、ノードbに蓄えられた電荷は、寄生ダイオード242、抵抗475及びトランジスター473を介して放出される。 In other words, the charge stored at node a is released through parasitic diode 241, resistor 475 and transistor 473, and similarly the charge stored at node b is released through parasitic diode 242, resistor 475 and transistor 473. emitted through

以上のように第1の放電手段では、放電制御信号DIS1に基づき、給電切替回路70が電圧VHV-TGの電位をグラウンド電位とする。換言すれば、電圧VHV-TGが供給されるトランジスター236の電極268は、トランジスター473のドレイン端子と電気的に接続される。また、トランジスター473のソース端子は、グラウンド端子と電気的に接続される。そして、放電制御信号DIS1に基づき、トランジスター473がオフに制御されている場合、給電切替回路70は、電極268に電圧VHV-TGを供給する。一方、放電制御信号DIS1に基づき、トランジスター473がオンに制御されている場合、給電切替回路70は、電極268と端子Gnd-Inとを電気的に接続する。これにより、ノードa及びノードbに蓄えられた電荷は、寄生ダイオード241,242を介して放出される。したがって、電極611に意図しない電荷が蓄積されることが低減される。ここで、トランジスター473がスイッチ素子の一例である。また、トランジスター473のドレイン端子がスイッチ素子の一端の一例であり、ソース端子がスイッチ素子の他端の一例である。また、トランジスター473を含み、トランジスター236の電極268に電圧VHV-TGを供給するか、又は電極268を端子Gnd-Inと電気的に接続するかを制御する給電切替回路70が、第4スイッチ回路の一例である。 As described above, in the first discharging means, the power supply switching circuit 70 sets the potential of the voltage VHV-TG to the ground potential based on the discharge control signal DIS1. In other words, the electrode 268 of the transistor 236 supplied with the voltage VHV-TG is electrically connected to the drain terminal of the transistor 473 . Also, the source terminal of the transistor 473 is electrically connected to the ground terminal. When the transistor 473 is turned off based on the discharge control signal DIS1, the power supply switching circuit 70 supplies the electrode 268 with the voltage VHV-TG. On the other hand, when the transistor 473 is turned on based on the discharge control signal DIS1, the power supply switching circuit 70 electrically connects the electrode 268 and the terminal Gnd-In. As a result, the charges stored in the nodes a and b are released via the parasitic diodes 241 and 242 . Therefore, unintentional accumulation of charge in the electrode 611 is reduced. Here, the transistor 473 is an example of a switch element. Also, the drain terminal of the transistor 473 is an example of one end of the switch element, and the source terminal is an example of the other end of the switch element. A power supply switching circuit 70, which includes a transistor 473 and controls whether the voltage VHV-TG is supplied to the electrode 268 of the transistor 236 or electrically connects the electrode 268 to the terminal Gnd-In, is a fourth switch circuit. is an example.

また、第1の放電手段により放出されるノードa及びノードbの電荷は、トランスファーゲート234の端子TG-In,TG-Outの電荷である。したがって、第1の放電手段による電荷の放出は、トランスファーゲート234がオンに制御されているのか、オフに制御されているかに関わらず可能となる。このため、電極611に意図しない電荷が蓄えられる可能性をさらに低減することができる。 Also, the charges at the nodes a and b discharged by the first discharging means are the charges at the terminals TG-In and TG-Out of the transfer gate 234 . Therefore, the discharge of electric charge by the first discharging means is possible regardless of whether the transfer gate 234 is controlled to be ON or OFF. Therefore, it is possible to further reduce the possibility that an unintended charge is accumulated in the electrode 611 .

なお、給電切替回路70の構成は、上述した構成に限られるものではなく、トランジスター236の電極268の電位をグラウンド電位に切り替えることが可能な構成であればよい。 The configuration of the power supply switching circuit 70 is not limited to the configuration described above, and may be any configuration as long as the potential of the electrode 268 of the transistor 236 can be switched to the ground potential.

次に第2の放電手段について説明する。第2の放電手段では、LC放電回路530を含む第2放電経路Bを介してノードaに蓄えられた電荷を放出する。 Next, the second discharging means will be explained. The second discharging means discharges the charge stored in the node a through the second discharging path B including the LC discharging circuit 530 .

第2の放電手段によって電荷を放出する場合、まず、Hレベルの放電制御信号DIS2がLC放電回路530のトランジスター532に供給される。これにより、トランジスター532はオンに制御される。よって、ノードaの電位は、抵抗571,531及びトランジスター532を介して供給されるグラウンド電位となる。換言すれば、ノードaに蓄えられた電荷は、抵抗571,531及びトランジスター532を介して放出される。この第2の放電手段を行うモードが第3モードの一例である。 When discharging the charge by the second discharge means, first, the H-level discharge control signal DIS2 is supplied to the transistor 532 of the LC discharge circuit 530 . This turns on the transistor 532 . Therefore, the potential of node a becomes the ground potential supplied via resistors 571 and 531 and transistor 532 . In other words, the charge stored at node a is released through resistors 571 and 531 and transistor 532 . A mode in which the second discharging means is performed is an example of a third mode.

駆動信号生成回路50の動作が停止している場合、ノードaには、抵抗572,571を介して電圧VHVが供給される場合がある。第2の放電手段では、ノードaの電荷の放出が可能となるため、ノードaに電圧VHVに起因する電荷が蓄積されることを低減することができる。 When the drive signal generation circuit 50 stops operating, the node a may be supplied with the voltage VHV through the resistors 572 and 571 . Since the second discharging means can discharge the charge of the node a, it is possible to reduce the accumulation of the charge caused by the voltage VHV in the node a.

以上のように第2の放電手段では、ノードaの電荷を放出することが可能なため、ノードaの電位を下げることができる。したがって、トランスファーゲート234の端子TG-Inから端子TG-Outに生じるリーク電流が低減される。すなわち、リーク電流に起因してノードbの電圧が上昇することを低減することができる。よって、電極611に意図しない電荷が蓄えられる可能性をさらに低減することができる。 As described above, the second discharging means can discharge the charge of the node a, so that the potential of the node a can be lowered. Therefore, leakage current generated from terminal TG-In of transfer gate 234 to terminal TG-Out is reduced. That is, it is possible to reduce the increase in the voltage of the node b due to the leakage current. Therefore, it is possible to further reduce the possibility that an unintended charge is accumulated in the electrode 611 .

なお、LC放電回路530は、ノードaの電荷を放出することが可能な構成であればよく、例えば、トランジスター551のソース端子及びトランジスター552のドレイン端子が共通に接続される接続点に設けられてもよい。 Note that the LC discharge circuit 530 may have any structure as long as it can discharge the charge of the node a. good too.

次に、第3の放電手段について説明する。第3の放電手段では、基準電圧信号生成回路450のトランジスター453を含む第3放電経路Cを介して、電極612と端子Vbs-Outとが接続されるノードcに蓄えられる電荷を放出する。 Next, the third discharging means will be explained. The third discharging means discharges the electric charge accumulated in the node c where the electrode 612 and the terminal Vbs-Out are connected through the third discharging path C including the transistor 453 of the reference voltage signal generating circuit 450 .

第3の放電手段によって電荷を放出する場合、まず、Hレベルの放電制御信号DIS3が基準電圧信号生成回路450のトランジスター453に供給される。これにより、トランジスター453はオンに制御される。よって、ノードcの電位は、抵抗456及びトランジスター453を介して供給されるグラウンド電位となる。換言すれば、ノードcに蓄えられた電荷は、抵抗456及びトランジスター453を介して放出される。この第3の放電手段を行うモードが第2モードの一例である。 When discharging the electric charge by the third discharging means, first, the H-level discharge control signal DIS3 is supplied to the transistor 453 of the reference voltage signal generation circuit 450 . This turns on the transistor 453 . Therefore, the potential of node c becomes the ground potential supplied via resistor 456 and transistor 453 . In other words, the charge stored at node c is released through resistor 456 and transistor 453 . A mode in which the third discharging means is performed is an example of a second mode.

前述のとおり、圧電素子60は電極611の電圧と電極612の電圧との電位差により変位する。第3の放電手段により、ノードcに蓄えられる電荷を放出することで、電極612に意図しない電圧が供給されることを低減することができる。したがって、圧電素子60に意図しない変位が生じることをさらに低減することが可能となる。ここで、図20に示すノードbが上述した第1ノードに相当し、ノードcが上述した第2ノードに相当し、ノードaが第3ノードの一例である。 As described above, the piezoelectric element 60 is displaced by the potential difference between the voltages of the electrodes 611 and 612 . By discharging the charge stored in the node c by the third discharging means, supply of an unintended voltage to the electrode 612 can be reduced. Therefore, it is possible to further reduce the occurrence of unintended displacement of the piezoelectric element 60 . Here, node b shown in FIG. 20 corresponds to the above-described first node, node c corresponds to the above-described second node, and node a is an example of a third node.

本実施形態では、上述した第1の放電手段、第2の放電手段及び第3の放電手段による電荷の放出は、移行モードで実行される。そこで、図22を用いて、本実施形態における第1の放電手段、第2の放電手段及び第3の放電手段による電荷の放出方法について説明する。 In this embodiment, the discharge of charges by the above-described first discharging means, second discharging means and third discharging means is performed in transition mode. Therefore, with reference to FIG. 22, the method of discharging charges by the first discharging means, the second discharging means and the third discharging means in this embodiment will be described.

図22は、移行モードの動作を説明するためのフローチャート図である。 FIG. 22 is a flow chart diagram for explaining the operation of the transition mode.

まず、制御回路100は、動作モードが移行モードに遷移する前に、駆動信号COMの電圧値が基準電圧信号VBSの電圧値に近づくように制御する(S171)。具体的には、制御回路100は、駆動信号生成回路50に対して駆動信号COMの電圧値が基準電圧信号VBSの電圧値となる駆動データ信号DRVを供給する。そして、駆動信号生成回路50は、供給された駆動データ信号DRVに基づいて駆動信号COMの電圧値を基準電圧信号VBSの電圧値に近づくように制御する。 First, the control circuit 100 controls the voltage value of the drive signal COM to approach the voltage value of the reference voltage signal VBS before the operation mode transitions to the transition mode (S171). Specifically, the control circuit 100 supplies to the drive signal generation circuit 50 the drive data signal DRV in which the voltage value of the drive signal COM becomes the voltage value of the reference voltage signal VBS. Based on the supplied drive data signal DRV, the drive signal generation circuit 50 controls the voltage value of the drive signal COM so as to approach the voltage value of the reference voltage signal VBS.

移行モードでは、動作モードがスリープモードに遷移する過程において駆動信号COM及び基準電圧信号VBSの双方の電圧値が変動する場合がある。そのため、移行モードに遷移する前に、駆動信号COMの電圧値が基準電圧信号VBSの電圧値に近づくように制御されることで、移行モードにおいて圧電素子60に意図しない電位差が生じる可能性を低減することができる。 In the transition mode, the voltage values of both the drive signal COM and the reference voltage signal VBS may fluctuate in the process of transitioning the operation mode to the sleep mode. Therefore, by controlling the voltage value of the drive signal COM to approach the voltage value of the reference voltage signal VBS before transitioning to the transition mode, the possibility of an unintended potential difference occurring in the piezoelectric element 60 in the transition mode is reduced. can do.

なお、駆動信号COMの電圧値が基準電圧信号VBSの電圧値に近づくように制御されるとは、好ましくは、駆動信号COMの電圧値と基準電圧信号VBSの電圧値とが同じであることを意味するが、広義には、駆動信号COMと基準電圧信号VBSとの電位差によって圧電素子60に意図しない変位が生じない程度に電圧値が近づくように制御されればよい。具体的には、駆動信号COMと基準電圧信号VBSとの電位差が2V以下となるように制御されることが好ましい。 Note that the expression that the voltage value of the drive signal COM is controlled so as to approach the voltage value of the reference voltage signal VBS preferably means that the voltage value of the drive signal COM and the voltage value of the reference voltage signal VBS are the same. However, in a broad sense, the voltage value should be controlled so as to approach the piezoelectric element 60 to such an extent that unintended displacement does not occur due to the potential difference between the drive signal COM and the reference voltage signal VBS. Specifically, it is preferable that the potential difference between the drive signal COM and the reference voltage signal VBS is controlled to be 2 V or less.

そして、駆動信号COMの電圧値と基準電圧信号VBSの電圧値とが十分に近づいた場合、制御回路100は、動作モードを移行モードに制御する(S172)。 Then, when the voltage value of the drive signal COM and the voltage value of the reference voltage signal VBS are sufficiently close to each other, the control circuit 100 controls the operation mode to the transition mode (S172).

動作モードが移行モードに遷移した後、制御回路100は、トランスファーゲート234をオフするように制御する(S173)。これにより、電極611に供給される電圧は、移行モードに遷移する直前の電圧、すなわち、基準電圧信号VBSの電圧に十分に近づいた電圧で保持される。 After the operation mode transitions to the transition mode, the control circuit 100 controls the transfer gate 234 to turn off (S173). As a result, the voltage supplied to the electrode 611 is held at the voltage immediately before transitioning to the transition mode, that is, the voltage sufficiently close to the voltage of the reference voltage signal VBS.

トランスファーゲート234がオフに制御された後、所定の時間経過した場合、制御回路100は、第2の放電手段による電荷の放出を制御する(S174)。すなわち、第2の放電手段を行うモードとなる。具体的には、制御回路100は、Hレベルの放電制御信号DIS2を生成するための駆動データ信号DRVを駆動信号生成回路50に供給する。 When a predetermined time has elapsed after transfer gate 234 is turned off, control circuit 100 controls the discharge of charges by the second discharging means (S174). That is, it becomes a mode in which the second discharging means is performed. Specifically, the control circuit 100 supplies the driving signal generating circuit 50 with the driving data signal DRV for generating the H-level discharge control signal DIS2.

トランスファーゲート234がオフに制御された後、第2の放電手段によってノードaに蓄えられた電荷が放出されることで、ノードaの電圧が低下する。したがって、トランスファーゲート234に生じるリーク電流が低減され、当該リーク電流に起因する電極611の電圧上昇が低減される。なお、第2の放電手段による電荷の放出は、印刷モード又は待機モードに遷移するまで継続して実施されてもよい。 After the transfer gate 234 is turned off, the charge accumulated in the node a is discharged by the second discharging means, thereby lowering the voltage of the node a. Therefore, the leak current generated in the transfer gate 234 is reduced, and the voltage rise of the electrode 611 caused by the leak current is reduced. It should be noted that the discharge of electric charges by the second discharging means may be continued until the mode is changed to the print mode or the standby mode.

第2の放電手段による電荷の放出が開始した後、所定の時間経過した場合、制御回路1
00は、第3の放電手段による電荷の放出を制御する(S175)。すなわち、第3の放電手段を行うモードとなる。具体的には、制御回路100は、Hレベルの放電制御信号DIS3を生成するための駆動データ信号DRVを駆動信号生成回路50に供給する。第1の放電手段によりノードbに蓄えられた電荷を放出する前に、第3の放電手段によりノードcに蓄えられた電荷を放出することで、電極612に供給される電圧が、電極611に供給される電圧に対して大きくなることが低減される。すなわち、印刷動作時に圧電素子60に生じる変位とは逆向きの変位が圧電素子60に生じることを低減することが可能となる。これにより、圧電素子60及び振動板621に生じるストレスを低減することが可能となる。
After a predetermined period of time has elapsed after the discharge of the charge by the second discharging means has started, the control circuit 1
00 controls the discharge of charges by the third discharging means (S175). That is, it becomes a mode in which the third discharging means is performed. Specifically, the control circuit 100 supplies the drive data signal DRV for generating the H-level discharge control signal DIS3 to the drive signal generation circuit 50 . By discharging the charge stored in the node c by the third discharging means before discharging the charge stored in the node b by the first discharging means, the voltage supplied to the electrode 612 is applied to the electrode 611. The increase with respect to the supplied voltage is reduced. That is, it is possible to reduce the occurrence of displacement in the piezoelectric element 60 in the direction opposite to the displacement that occurs in the piezoelectric element 60 during the printing operation. As a result, it becomes possible to reduce the stress generated in the piezoelectric element 60 and the vibration plate 621 .

なお、第2の放電手段による電荷の放出と第3の放電手段による電荷の放出とは、例えば、制御回路100により同時に実行されてもよく、また、第3の放電手段による電荷の放出が先に実行された後、第2の放電手段による電荷の放出が実行されてもよい。また、第3の放電手段による電荷の放出は、印刷モード又は待機モードに遷移するまで継続して実施されてもよい。 Note that the discharge of charges by the second discharge means and the discharge of charges by the third discharge means may be executed simultaneously by the control circuit 100, for example, and the discharge of charges by the third discharge means may be performed first. , discharge of the charge by the second discharging means may be performed. Also, the discharge of electric charges by the third discharging means may be continued until the mode is changed to the print mode or the standby mode.

そして、第2の放電手段及び第3の放電手段による電荷の放出が開始した後、所定の時間経過した場合、制御回路100は、第1の放電手段による電荷の放出を制御する(S176)。すなわち、第1の放電手段を行うモードとなる。具体的には、制御回路100は、Hレベルの放電制御信号DIS1を生成するための駆動データ信号DRVを駆動信号生成回路50に供給する。これにより、電極611に蓄えられる電荷が放出される。よって、圧電素子60に意図しない電圧が生じる可能性が低減され、圧電素子60及び振動板621に意図しない変位が生じることが低減される。なお、第1の放電手段による電荷の放出は、印刷モード又は待機モードに遷移するまで継続して実施されてもよい。 Then, when a predetermined time has elapsed after the discharge of charges by the second discharge means and the third discharge means has started, the control circuit 100 controls the discharge of charges by the first discharge means (S176). That is, it becomes a mode in which the first discharging means is performed. Specifically, the control circuit 100 supplies the drive signal generation circuit 50 with the drive data signal DRV for generating the H-level discharge control signal DIS1. As a result, the charges stored in the electrode 611 are released. Therefore, the possibility that an unintended voltage is generated in the piezoelectric element 60 is reduced, and the occurrence of unintended displacement in the piezoelectric element 60 and the vibration plate 621 is reduced. It should be noted that the discharge of electric charges by the first discharging means may be continued until the mode is changed to the print mode or the standby mode.

上述した第1の放電手段、第2の放電手段及び第3の放電手段による電荷の放出が開始した後、所定の時間が経過した場合、制御回路100は、図3に示すように動作モードをスリープモードに遷移させる。なお、第1の放電手段、第2の放電手段及び第3の放電手段による電荷の放出は、スリープモードにおいて継続して実施されてもよい。 When a predetermined time elapses after the first discharge means, the second discharge means, and the third discharge means start discharging electric charges, the control circuit 100 changes the operation mode as shown in FIG. Transition to sleep mode. The discharge of electric charges by the first discharging means, the second discharging means, and the third discharging means may be continued in the sleep mode.

7 作用効果
以上に説明した本実施形態における液体吐出装置1では、圧電素子60の電極611の電荷は、第1の放電手段によりトランスファーゲート234に形成される寄生ダイオード241,242を介して放出することができる。よって、圧電素子60の電極611に意図しない電圧が生じることが低減される。したがって、圧電素子60に意図しない電圧が加わることが低減され、よって、圧電素子60に意図しない変位が生じることが低減される。
7 Effects In the liquid ejection device 1 according to the present embodiment described above, the electric charge of the electrode 611 of the piezoelectric element 60 is discharged via the parasitic diodes 241 and 242 formed in the transfer gate 234 by the first discharge means. be able to. Therefore, the occurrence of unintended voltage in the electrode 611 of the piezoelectric element 60 is reduced. Therefore, application of unintended voltage to the piezoelectric element 60 is reduced, and thus unintended displacement of the piezoelectric element 60 is reduced.

また、本実施形態における液体吐出装置1では、第2の放電手段によりノードaの電荷を放出することが可能となる。よって、ノードaの電圧を低くすることが可能となり、トランスファーゲート234の抵抗成分を介して生じるリーク電流を低減することができる。したがって、圧電素子60にリーク電流に起因する意図しない電圧が加わることがさらに低減され、よって、圧電素子60に意図しない変位が生じることがさらに低減される。 Further, in the liquid ejecting apparatus 1 according to the present embodiment, the charge of the node a can be discharged by the second discharging means. Therefore, the voltage of node a can be lowered, and the leakage current generated through the resistance component of transfer gate 234 can be reduced. Therefore, application of unintended voltage to the piezoelectric element 60 due to leakage current is further reduced, and thus unintended displacement of the piezoelectric element 60 is further reduced.

また、本実施形態における液体吐出装置1では、第3の放電手段によりノードcの電荷を放出することが可能となる。よって、圧電素子の電極612に意図しない電圧が加わることが低減される。したがって、圧電素子60に意図しない変位が生じることがさらに低減される。 Further, in the liquid ejecting apparatus 1 according to the present embodiment, it is possible to discharge the charge of the node c by the third discharging means. Therefore, application of unintended voltage to the electrode 612 of the piezoelectric element is reduced. Therefore, the occurrence of unintended displacement of the piezoelectric element 60 is further reduced.

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。
The present invention includes configurations that are substantially the same as the configurations described in the embodiments (for example, configurations that have the same function, method, and result, or configurations that have the same purpose and effect). Moreover, the present invention includes configurations in which non-essential portions of the configurations described in the embodiments are replaced. In addition, the present invention includes a configuration that achieves the same effects or achieves the same purpose as the configurations described in the embodiments. In addition, the present invention includes configurations obtained by adding known techniques to the configurations described in the embodiments.

1…液体吐出装置、2…移動体、3…移動機構、4…搬送機構、10…制御ユニット、20…ヘッドユニット、21…吐出モジュール、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、40…プラテン、41…搬送モーター、42…搬送ローラー、45…搬送モータードライバー、50…駆動信号生成回路、51…駆動回路、60…圧電素子、70…給電切替回路、80…駆動IC、90…電圧生成回路、100…制御回路、190…フレキシブルケーブル、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、235,236…トランジスター、241,242,243,244…寄生ダイオード、251…P基板、252…ポリシリコン、253,254…N型拡散層、255,256,257,258…電極、261…Nウェル、262…ポリシリコン、263,264…P型拡散層、265,266,267,268…電極、310…DAC回路、320…検出回路、350…判定回路、410…GVDD生成回路、420…信号選択回路、430…給電制御信号生成回路、431…インバーター、432…トランジスター、450…基準電圧信号生成回路、451…コンパレーター、452,453…トランジスター、454,455,456…抵抗、471,472,473…トランジスター、474,475…抵抗、500…集積回路、510…変調回路、512,513…加算器、514…コンパレーター、515…インバーター、516…積分減衰器、517…減衰器、520…ゲートドライブ回路、521…第1ゲートドライバー、522…第2ゲートドライバー、530…LC放電回路、531…抵抗、532…トランジスター、541…コンデンサー、542…ダイオード、550…出力回路、551,552…トランジスター、553,554…抵抗、560…ローパスフィルター、561…インダクター、562…コンデンサー、570…第1帰還回路、571,572…抵抗、580…第2帰還回路、581,582…抵抗、583,584,585…コンデンサー、600…吐出部、601…圧電体、610…封止体、611,612…電極、621…振動板、630…圧力室基板、631…キャビティー、632…ノズルプレート、633…吸振体、640…筐体部、641…供給流路、651…ノズル、661…供給口、670…流路基板、671…開口部、672…供給流路、673…連通流路、674…中継流路、Bst,COM-Out,Com-Out,Ctvh,Ctvh-Out,Drv,Drv-In,En,En-In,Err,Err-Out,GVDD,Gnd,Gnd-In,Gvd,Hdr,Ifb,Ldr,Sw,TG-In,TG-Out,Vbs,Vbs-Out,Vfb,Vhv,Vhv-In…端子、P…媒体、S…選択信号
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Liquid ejection apparatus 2... Moving body 3... Moving mechanism 4... Transport mechanism 10... Control unit 20... Head unit 21... Ejection module 24... Carriage 31... Carriage motor 32... Carriage guide shaft , 33 timing belt 35 carriage motor driver 40 platen 41 transport motor 42 transport roller 45 transport motor driver 50 drive signal generation circuit 51 drive circuit 60 piezoelectric element 70 Power supply switching circuit 80 Drive IC 90 Voltage generation circuit 100 Control circuit 190 Flexible cable 210 Selection control circuit 212 Shift register 214 Latch circuit 216 Decoder 230 Selection circuit , 232... inverter, 234... transfer gate, 235, 236... transistor, 241, 242, 243, 244... parasitic diode, 251... P substrate, 252... polysilicon, 253, 254... N-type diffusion layer, 255, 256, 257, 258... Electrode 261... N well 262... Polysilicon 263, 264... P-type diffusion layer 265, 266, 267, 268... Electrode 310... DAC circuit 320... Detection circuit 350... Judgment circuit 410 GVDD generation circuit 420 signal selection circuit 430 power supply control signal generation circuit 431 inverter 432 transistor 450 reference voltage signal generation circuit 451 comparator 452, 453 transistor 454, 455 , 456... resistors, 471, 472, 473... transistors, 474, 475... resistors, 500... integrated circuits, 510... modulation circuits, 512, 513... adders, 514... comparators, 515... inverters, 516... integral attenuators , 517... Attenuator 520... Gate drive circuit 521... First gate driver 522... Second gate driver 530... LC discharge circuit 531... Resistor 532... Transistor 541... Capacitor 542... Diode 550... Output circuit 551, 552 Transistor 553, 554 Resistor 560 Low-pass filter 561 Inductor 562 Capacitor 570 First feedback circuit 571, 572 Resistor 580 Second feedback circuit 581, 582... Resistor 583, 584, 585... Capacitor 600... Ejection part 601... Piezoelectric body 610... Sealing body 611, 612... Electrode 621... Diaphragm 630... Pressure chamber substrate 631 Cavity 632 Nozzle plate 633 Vibration absorber 640 Housing 641 Supply channel 651 Nozzle 661 Supply port 670 Channel substrate 671 Opening , 672 supply channel, 673 communication channel, 674 relay channel, Bst, COM-Out, Com-Out, Ctvh, Ctvh-Out, Drv, Drv-In, En, En-In, Err, Err -Out, GVDD, Gnd, Gnd-In, Gvd, Hdr, Ifb, Ldr, Sw, TG-In, TG-Out, Vbs, Vbs-Out, Vfb, Vhv, Vhv-In... terminal, P... medium, S …selection signal

Claims (14)

駆動信号が供給される第1電極と基準電圧信号が供給される第2電極とを有し、前記第1電極と前記第2電極との電位差によって変位する圧電素子と、
前記圧電素子の変位に伴いノズルから吐出される液体が充填されるキャビティーと、
前記キャビティーと前記圧電素子との間に設けられている振動板と、
前記駆動信号が供給される第1端子と、前記第1電極と電気的に接続される第2端子とを有し、前記駆動信号の前記第1電極への供給を制御する第1スイッチ回路と、
を備え、
前記第1電極と前記第2端子とが電気的に接続される第1ノードの電荷が、前記第1スイッチ回路の寄生ダイオードを介して放出される第1モードを有し、
前記第1スイッチ回路は、NMOSトランジスターとPMOSトランジスターとを含み、
前記第1端子には、前記NMOSトランジスターのドレイン端子と前記PMOSトランジスターのソース端子とが電気的に接続され、
前記第2端子には、前記NMOSトランジスターのソース端子と前記PMOSトランジスターのドレイン端子とが電気的に接続され、
前記第1モードにおいて、前記NMOSトランジスターのバックゲート端子及び前記PMOSトランジスターのバックゲート端子は、グラウンド端子と電気的に接続される、
ことを特徴とする液体吐出装置。
a piezoelectric element having a first electrode supplied with a drive signal and a second electrode supplied with a reference voltage signal, the piezoelectric element being displaced by a potential difference between the first electrode and the second electrode;
a cavity filled with liquid ejected from a nozzle as the piezoelectric element is displaced;
a diaphragm provided between the cavity and the piezoelectric element;
a first switch circuit having a first terminal to which the drive signal is supplied and a second terminal electrically connected to the first electrode, and controlling supply of the drive signal to the first electrode; ,
with
having a first mode in which electric charge at a first node where the first electrode and the second terminal are electrically connected is discharged via a parasitic diode of the first switch circuit;
the first switch circuit includes an NMOS transistor and a PMOS transistor;
a drain terminal of the NMOS transistor and a source terminal of the PMOS transistor are electrically connected to the first terminal;
a source terminal of the NMOS transistor and a drain terminal of the PMOS transistor are electrically connected to the second terminal;
In the first mode, the backgate terminal of the NMOS transistor and the backgate terminal of the PMOS transistor are electrically connected to a ground terminal.
A liquid ejection device characterized by:
前記第1スイッチ回路がオフの場合に、前記第1モードとなる、
ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。
When the first switch circuit is off, the first mode is entered,
2. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein:
前記基準電圧信号を第3端子から出力する基準電圧信号生成回路と、
前記第3端子とグラウンド端子との電気的接続を切り替え可能に設けられた第2スイッチ回路と、
を備え、
前記第2電極と前記第3端子とが電気的に接続される第2ノードの電荷が、前記第2ス
イッチ回路を介して放出される第2モードを有する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の液体吐出装置。
a reference voltage signal generation circuit that outputs the reference voltage signal from a third terminal;
a second switch circuit capable of switching electrical connection between the third terminal and the ground terminal;
with
having a second mode in which the charge of a second node where the second electrode and the third terminal are electrically connected is discharged via the second switch circuit;
3. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein:
前記第2モードとなった後、前記第1モードとなる、
ことを特徴とする請求項に記載の液体吐出装置。
After entering the second mode, entering the first mode,
4. The liquid ejecting apparatus according to claim 3 , characterized in that:
前記第1スイッチ回路がオフの場合に、前記第2モードとなる、
ことを特徴とする請求項又はに記載の液体吐出装置。
When the first switch circuit is off, the second mode is entered,
5. The liquid ejecting apparatus according to claim 3 , wherein:
駆動信号が供給される第1電極と基準電圧信号が供給される第2電極とを有し、前記第1電極と前記第2電極との電位差によって変位する圧電素子と、 a piezoelectric element having a first electrode supplied with a drive signal and a second electrode supplied with a reference voltage signal, the piezoelectric element being displaced by a potential difference between the first electrode and the second electrode;
前記圧電素子の変位に伴いノズルから吐出される液体が充填されるキャビティーと、 a cavity filled with liquid ejected from a nozzle as the piezoelectric element is displaced;
前記キャビティーと前記圧電素子との間に設けられている振動板と、 a diaphragm provided between the cavity and the piezoelectric element;
前記駆動信号が供給される第1端子と、前記第1電極と電気的に接続される第2端子とを有し、前記駆動信号の前記第1電極への供給を制御する第1スイッチ回路と、 a first switch circuit having a first terminal to which the drive signal is supplied and a second terminal electrically connected to the first electrode, and controlling supply of the drive signal to the first electrode; ,
を備え、 with
前記第1電極と前記第2端子とが電気的に接続される第1ノードの電荷が、前記第1スイッチ回路の寄生ダイオードを介して放出される第1モードを有し、 having a first mode in which electric charge at a first node where the first electrode and the second terminal are electrically connected is discharged via a parasitic diode of the first switch circuit;
前記基準電圧信号を第3端子から出力する基準電圧信号生成回路と、 a reference voltage signal generation circuit that outputs the reference voltage signal from a third terminal;
前記第3端子とグラウンド端子との電気的接続を切り替え可能に設けられた第2スイッチ回路と、 a second switch circuit capable of switching electrical connection between the third terminal and the ground terminal;
を備え、 with
前記第2電極と前記第3端子とが電気的に接続される第2ノードの電荷が、前記第2スイッチ回路を介して放出される第2モードを有し、 a second mode in which the charge of a second node where the second electrode and the third terminal are electrically connected is discharged via the second switch circuit;
前記第2モードとなった後、前記第1モードとなる、 After entering the second mode, entering the first mode,
ことを特徴とする液体吐出装置。 A liquid ejection device characterized by:
駆動信号が供給される第1電極と基準電圧信号が供給される第2電極とを有し、前記第1電極と前記第2電極との電位差によって変位する圧電素子と、 a piezoelectric element having a first electrode supplied with a drive signal and a second electrode supplied with a reference voltage signal, the piezoelectric element being displaced by a potential difference between the first electrode and the second electrode;
前記圧電素子の変位に伴いノズルから吐出される液体が充填されるキャビティーと、 a cavity filled with liquid ejected from a nozzle as the piezoelectric element is displaced;
前記キャビティーと前記圧電素子との間に設けられている振動板と、 a diaphragm provided between the cavity and the piezoelectric element;
前記駆動信号が供給される第1端子と、前記第1電極と電気的に接続される第2端子とを有し、前記駆動信号の前記第1電極への供給を制御する第1スイッチ回路と、 a first switch circuit having a first terminal to which the drive signal is supplied and a second terminal electrically connected to the first electrode, and controlling supply of the drive signal to the first electrode; ,
を備え、 with
前記第1電極と前記第2端子とが電気的に接続される第1ノードの電荷が、前記第1スイッチ回路の寄生ダイオードを介して放出される第1モードを有し、 having a first mode in which electric charge at a first node where the first electrode and the second terminal are electrically connected is discharged via a parasitic diode of the first switch circuit;
前記基準電圧信号を第3端子から出力する基準電圧信号生成回路と、 a reference voltage signal generation circuit that outputs the reference voltage signal from a third terminal;
前記第3端子とグラウンド端子との電気的接続を切り替え可能に設けられた第2スイッチ回路と、 a second switch circuit capable of switching electrical connection between the third terminal and the ground terminal;
を備え、 with
前記第2電極と前記第3端子とが電気的に接続される第2ノードの電荷が、前記第2スイッチ回路を介して放出される第2モードを有し、 a second mode in which the charge of a second node where the second electrode and the third terminal are electrically connected is discharged via the second switch circuit;
前記第1スイッチ回路がオフの場合に、前記第2モードとなる、 When the first switch circuit is off, the second mode is entered,
ことを特徴とする液体吐出装置。 A liquid ejection device characterized by:
前記駆動信号を第4端子から出力する駆動回路と、
前記第4端子とグラウンド端子との電気的接続を切り替え可能に設けられた第3スイッチ回路を有し、
前記第1端子と前記第4端子とが接続される第3ノードの電荷が、前記第3スイッチ回路を介して放出される第3モードを有する、
ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
a drive circuit that outputs the drive signal from a fourth terminal;
a third switch circuit capable of switching electrical connection between the fourth terminal and the ground terminal;
a third mode in which the charge of a third node where the first terminal and the fourth terminal are connected is discharged via the third switch circuit;
8. The liquid ejecting apparatus according to any one of claims 1 to 7 , characterized by:
駆動信号が供給される第1電極と基準電圧信号が供給される第2電極とを有し、前記第1電極と前記第2電極との電位差によって変位する圧電素子と、 a piezoelectric element having a first electrode supplied with a drive signal and a second electrode supplied with a reference voltage signal, the piezoelectric element being displaced by a potential difference between the first electrode and the second electrode;
前記圧電素子の変位に伴いノズルから吐出される液体が充填されるキャビティーと、 a cavity filled with liquid ejected from a nozzle as the piezoelectric element is displaced;
前記キャビティーと前記圧電素子との間に設けられている振動板と、 a diaphragm provided between the cavity and the piezoelectric element;
前記駆動信号が供給される第1端子と、前記第1電極と電気的に接続される第2端子とを有し、前記駆動信号の前記第1電極への供給を制御する第1スイッチ回路と、 a first switch circuit having a first terminal to which the drive signal is supplied and a second terminal electrically connected to the first electrode, and controlling supply of the drive signal to the first electrode; ,
を備え、 with
前記第1電極と前記第2端子とが電気的に接続される第1ノードの電荷が、前記第1スイッチ回路の寄生ダイオードを介して放出される第1モードを有し、 having a first mode in which electric charge at a first node where the first electrode and the second terminal are electrically connected is discharged via a parasitic diode of the first switch circuit;
前記駆動信号を第4端子から出力する駆動回路と、 a drive circuit that outputs the drive signal from a fourth terminal;
前記第4端子とグラウンド端子との電気的接続を切り替え可能に設けられた第3スイッチ回路を有し、 a third switch circuit capable of switching electrical connection between the fourth terminal and the ground terminal;
前記第1端子と前記第4端子とが接続される第3ノードの電荷が、前記第3スイッチ回路を介して放出される第3モードを有する、 a third mode in which the charge of a third node where the first terminal and the fourth terminal are connected is discharged via the third switch circuit;
ことを特徴とする液体吐出装置。 A liquid ejection device characterized by:
前記第3モードとなった後、前記第1モードとなる、
ことを特徴とする請求項8又は9に記載の液体吐出装置。
After entering the third mode, entering the first mode,
10. The liquid ejecting apparatus according to claim 8 or 9 , characterized in that:
前記第1スイッチ回路がオフの場合に、前記第3モードとなる、
ことを特徴とする請求項8乃至10のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
When the first switch circuit is off, the third mode is entered,
11. The liquid ejecting apparatus according to any one of claims 8 to 10 , characterized in that:
駆動信号が供給される第1電極と基準電圧信号が供給される第2電極とを有し、前記第1電極と前記第2電極との電位差によって変位する圧電素子と、
前記圧電素子の変位に伴いノズルから吐出される液体が充填されるキャビティーと、
前記キャビティーと前記圧電素子との間に設けられている振動板と、
前記駆動信号が供給される第1端子と、前記第1電極と電気的に接続される第2端子とを有し、前記駆動信号の前記第1電極への供給を制御する第1スイッチ回路と、
を備え、
前記第1スイッチ回路はPMOSトランジスターを含み、
前記第1端子は前記PMOSトランジスターのソース端子と電気的に接続され、
前記第2端子は前記PMOSトランジスターのドレイン端子と電気的に接続され、
前記PMOSトランジスターのバックゲート端子は、スイッチ素子の一端と電気的に接続され、
前記スイッチ素子の他端はグラウンド端子と電気的に接続される、
ことを特徴とする液体吐出装置。
a piezoelectric element having a first electrode supplied with a drive signal and a second electrode supplied with a reference voltage signal, the piezoelectric element being displaced by a potential difference between the first electrode and the second electrode;
a cavity filled with liquid ejected from a nozzle as the piezoelectric element is displaced;
a diaphragm provided between the cavity and the piezoelectric element;
a first switch circuit having a first terminal to which the drive signal is supplied and a second terminal electrically connected to the first electrode, and controlling supply of the drive signal to the first electrode; ,
with
the first switch circuit includes a PMOS transistor;
the first terminal is electrically connected to the source terminal of the PMOS transistor;
the second terminal is electrically connected to the drain terminal of the PMOS transistor;
a back gate terminal of the PMOS transistor is electrically connected to one end of the switch element;
the other end of the switch element is electrically connected to a ground terminal;
A liquid ejection device characterized by:
前記ソース端子は、N型半導体層に設けられた第1のP型半導体層と電気的に接続され、
前記ドレイン端子は、前記第1のP型半導体層と離間して前記N型半導体層に設けられた第2のP型半導体層と電気的に接続され、
前記バックゲート端子は前記N型半導体層と電気的に接続されている、
ことを特徴とする請求項12に記載の液体吐出装置。
the source terminal is electrically connected to a first P-type semiconductor layer provided on the N-type semiconductor layer;
the drain terminal is electrically connected to a second P-type semiconductor layer provided on the N-type semiconductor layer apart from the first P-type semiconductor layer;
the back gate terminal is electrically connected to the N-type semiconductor layer;
13. The liquid ejecting apparatus according to claim 12 , characterized in that:
前記スイッチ素子は第4スイッチ回路内に設けられており、
前記第4スイッチ回路は、前記バックゲート端子に電圧を供給するか、前記バックゲート端子と前記グラウンド端子とを電気的に接続するかを制御する、
ことを特徴とする請求項12又は13に記載の液体吐出装置。
The switch element is provided in a fourth switch circuit,
The fourth switch circuit controls whether to supply a voltage to the back gate terminal or to electrically connect the back gate terminal and the ground terminal.
14. The liquid ejecting apparatus according to claim 12 or 13 , characterized in that:
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