JP7484971B2 - Printing device - Google Patents

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Description

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

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

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

特開2013-140084号公報JP 2013-140084 A

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

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

本開示の一実施形態に係る印刷装置は、駆動波形を増幅する増幅回路と、前記増幅回路にて増幅された前記駆動波形によって駆動し、液体にエネルギーを付与してノズルから吐出させるエネルギー付与素子とを備え、前記増幅回路は、前記駆動波形がプラス入力端子に入力されるコンパレータと、前記コンパレータの出力が入力されるゲートドライバと、前記ゲートドライバによって駆動される第1N型MOSFETと、前記ゲートドライバによって駆動される第2N型MOSFETと、前記第1N型MOSFETを駆動させるためのブートストラップコンデンサとを備え、前記第1N型MOSFETのドレインは第1電源に接続され、前記第1N型MOSFETのソースは前記第2N型MOSFETのドレインに接続され、前記第2N型MOSFETのソースはグランドに接続され、前記ブートストラップコンデンサの一方の端子は、前記第1N型MOSFETのソース及び前記第2N型MOSFETのドレインに接続され、前記ブートストラップコンデンサの他方の端子は、前記ゲートドライバ及び第2電源に接続され、前記コンパレータのマイナス入力端子と、前記第1N型MOSFETのソース及び前記第2N型MOSFETのドレインとを接続する負帰還配線を備える。 A printing device according to an embodiment of the present disclosure includes an amplifier circuit that amplifies a drive waveform, and an energy imparting element that is driven by the drive waveform amplified by the amplifier circuit and imparts energy to a liquid to cause it to be ejected from a nozzle. The amplifier circuit includes a comparator to which the drive waveform is input at a positive input terminal, a gate driver to which the output of the comparator is input, a first N-type MOSFET driven by the gate driver, a second N-type MOSFET driven by the gate driver, and a bootstrap capacitor for driving the first N-type MOSFET. The drain of the SFET is connected to a first power supply, the source of the first N-type MOSFET is connected to the drain of the second N-type MOSFET, the source of the second N-type MOSFET is connected to ground, one terminal of the bootstrap capacitor is connected to the source of the first N-type MOSFET and the drain of the second N-type MOSFET, the other terminal of the bootstrap capacitor is connected to the gate driver and a second power supply, and a negative feedback wiring is provided that connects the negative input terminal of the comparator to the source of the first N-type MOSFET and the drain of the second N-type MOSFET.

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

実施の形態1に係る印刷装置を略示する平面図である。1 is a plan view illustrating a printing device according to a first embodiment of the present invention; インクジェットヘッドの略示部分拡大断面図である。FIG. 2 is a simplified partial enlarged cross-sectional view of an ink-jet head. 制御装置のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a control device. 駆動波形の一例を説明する説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of a driving waveform. 時系列データ、アナログ信号及び時分割多重信号の一例を説明する説明図である。2A to 2C are explanatory diagrams illustrating an example of time series data, an analog signal, and a time division multiplexed signal. 時分割多重信号と、同期信号との関係を説明する説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating the relationship between a time division multiplexed signal and a synchronization signal. 第nスイッチの開閉によってアクチュエータに入力される駆動波形の模式図である。5 is a schematic diagram of a drive waveform input to an actuator by opening and closing an n-th switch. FIG. アンプの構成を略示する回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a simplified configuration of an amplifier. ゲートドライバ回路、NMOS回路及びブートストラップ回路の構成を略示する回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram illustrating the configuration of a gate driver circuit, an NMOS circuit, and a bootstrap circuit. 実施の形態2に係る印刷装置のアンプの構成を略示する回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram illustrating a simplified configuration of an amplifier of a printing device according to a second embodiment. 実施の形態3に係る印刷装置のアンプの構成を略示する回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram illustrating a simplified configuration of an amplifier of a printing device according to a third embodiment. 実施の形態4に係る印刷装置のアンプの構成を略示する回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram illustrating a simplified configuration of an amplifier of a printing device according to a fourth embodiment. 実施の形態5に係る印刷装置のアンプの構成を略示する回路図である。FIG. 13 is a circuit diagram illustrating a simplified configuration of an amplifier of a printing device according to a fifth embodiment.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

図4は、駆動波形A、B、Cの一例を説明する説明図である。駆動波形A、B、Cは、圧電体83を変形させ、振動板82が振動し、振動板82の振動によって、ノズル80を介して、圧力室81にあるインクを、ディセンダーを通過させてから吐出させるための波形である。例えば、駆動波形Aは、大玉を吐出するための波形であり、駆動波形Bは、中玉を吐出するための波形であり、駆動波形Cは、大玉を吐出するための波形であるが、駆動波形Aとは吐出タイミングが異なる。図4において、右側は左側よりも過去の状態を示す。図5~図7、図10、及び図15も同様である。駆動波形データDaは、駆動波形Aの量子化データであり、駆動波形データDbは、駆動波形Bの量子化データであり、駆動波形データDcは、駆動波形Cの量子化データである。駆動波形データDaは量子化されたデータAk(k=0、1、2、・・・)を有し、駆動波形データDbは量子化されたデータBkを有し、駆動波形データDcは量子化されたデータCkを有する。 Figure 4 is an explanatory diagram explaining an example of drive waveforms A, B, and C. Drive waveforms A, B, and C are waveforms that deform the piezoelectric body 83, vibrate the vibration plate 82, and eject ink in the pressure chamber 81 through the nozzle 80 after passing through the descender due to the vibration of the vibration plate 82. For example, drive waveform A is a waveform for ejecting large balls, drive waveform B is a waveform for ejecting medium balls, and drive waveform C is a waveform for ejecting large balls, but the ejection timing is different from drive waveform A. In Figure 4, the right side shows a state earlier than the left side. The same applies to Figures 5 to 7, 10, and 15. Drive waveform data Da is quantized data of drive waveform A, drive waveform data Db is quantized data of drive waveform B, and drive waveform data Dc is quantized data of drive waveform C. The drive waveform data Da has quantized data Ak (k = 0, 1, 2, ...), the drive waveform data Db has quantized data Bk, and the drive waveform data Dc has quantized data Ck.

図5は、時系列データ、アナログ信号及び時分割多重信号の一例を説明する説明図である。図5において、A、B、Cは、駆動波形A、B、Cにそれぞれ対応することを示す。アクチュエータ88を駆動させる場合、制御回路51はメモリ55にアクセスして、駆動波形データDa、Db、Dcを取得し、時系列データを作成する。時系列データは、データAk、Bk、Ckを時間間隔Δtを設けて順に並べたものであり、A0、B0、C0、A1、B1、C1、・・・、Ak、Bk、Ckの順に並べたものである。時系列データはデジタル信号である。なお、時間間隔Δtは、所定のサンプリング周波数の逆数である。量子化されたデータAk、Bk、Ckは、所定のサンプリング周波数の逆数に対応する時間ごとに、A0、B0、C0、A1、B1、C1、・・・、Ak、Bk、Ckの順に並べられる。言い換えると、量子化されたデータAk、Bk、Ckのデータ長は、所定のサンプリング周波数の逆数に対応する長さ以下である。また、量子化されたデータA0と量子化されたデータB0とは連続し、量子化されたデータB0と量子化されたデータC0とは連続し、量子化されたデータC0と量子化されたデータA1とは連続する。つまり、量子化されたデータA0と量子化されたデータB0との間に、量子化されたデータC0、その他の量子化されたデータ及びその他の波形のデータがない。また、量子化されたデータB0と量子化されたデータC0との間に、量子化されたデータA0、その他の量子化されたデータ及びその他の波形のデータがない。また、量子化されたデータC0と量子化されたデータA1との間に、量子化されたデータB0、その他の量子化されたデータ及びその他の波形のデータがない。なお、サンプリング周波数は、24MHzであり、量子化されたデータAk、Bk、Ckのデータ長は、約41nSである。 Figure 5 is an explanatory diagram for explaining an example of time series data, analog signals, and time division multiplexed signals. In Figure 5, A, B, and C indicate that they correspond to drive waveforms A, B, and C, respectively. When driving the actuator 88, the control circuit 51 accesses the memory 55 to obtain drive waveform data Da, Db, and Dc, and creates time series data. The time series data is data Ak, Bk, and Ck arranged in order with a time interval Δt, and arranged in the order of A0, B0, C0, A1, B1, C1, ..., Ak, Bk, and Ck. The time series data is a digital signal. The time interval Δt is the reciprocal of a predetermined sampling frequency. The quantized data Ak, Bk, and Ck are arranged in the order of A0, B0, C0, A1, B1, C1, ..., Ak, Bk, and Ck for each time corresponding to the reciprocal of the predetermined sampling frequency. In other words, the data length of the quantized data Ak, Bk, and Ck is equal to or less than the length corresponding to the inverse of a predetermined sampling frequency. In addition, the quantized data A0 and the quantized data B0 are continuous, the quantized data B0 and the quantized data C0 are continuous, and the quantized data C0 and the quantized data A1 are continuous. In other words, there is no quantized data C0, other quantized data, or other waveform data between the quantized data A0 and the quantized data B0. In addition, there is no quantized data A0, other quantized data, or other waveform data between the quantized data B0 and the quantized data C0. In addition, there is no quantized data B0, other quantized data, or other waveform data between the quantized data C0 and the quantized data A1. The sampling frequency is 24 MHz, and the data length of the quantized data Ak, Bk, and Ck is about 41 nS.

制御回路51は時系列データをD/Aコンバータ52に出力する。図5に示すように、D/Aコンバータ52は時系列データをアナログ信号に変換し、アンプ53に出力する。アンプ53は、入力されたアナログ信号を増幅させて、スイッチ群54に出力する。図5に示すように、アンプ53にて増幅されたアナログ信号は時分割多重信号を構成する。つまり、時分割多重信号は、データAkのみに対応するアナログ信号、データBkのみに対応するアナログ信号、データCkのみに対応するアナログ信号ではない。また、時分割多重信号は、少なくとも、1つのデータAk、1つのデータBk、1つのデータCkの合計3つのデータの組に対応するアナログ信号、1つのデータAk+1、1つのデータBk+1、1つのデータCk+1の合計3つのデータの組に対応するアナログ信号、が時系列で連続する信号である。例えば、時分割多重信号は、図5において、1つである。図5において、データC0に対応するアナログ信号が孤立しているように見えるが、データA0、データB0、データC0の合計3つのデータの組に対応するアナログ信号であってデータA0及びデータB0が0の状態のアナログ信号が、データA1、データB1、データC1の合計3つのデータの組に対応するアナログ信号であってデータA1が0の状態のアナログ信号に時系列的に連続する結果である。また、データAk及びデータBkの組に対応するアナログ信号が孤立しているように見えるが、データAk―1、データBk―1、データCk―1の合計3つのデータの組に対応するアナログ信号であってデータCk―1が0の状態のアナログ信号が、データAk、データBk、データCkの合計3つのデータの組に対応するアナログ信号に時系列的に連続する結果である。また、データAk―1及びデータBk―1の組に対応するアナログ信号が孤立しているように見える理由も同様である。よって、図5のアナログ信号を、1つの時分割多重信号として取り扱うことができる。時分割多重信号において、データAk-1に対応する部分を第1部分、データAkに対応する部分を第2部分、データBk-1に対応する部分を第3部分、データBkに対応する部分を第4部分とすると、第1部分と第2部分との間に第3部分があり、第3部分と第4部分との間に第2部分がある。言い換えると、第1部分と第3部分とは連続し、第3部分と第2部分とは連続し、第2部分と第4部分とは連続する。つまり、時分割多重信号において、第1部分と第3部分との間には、第2部分、第4部分及び他の波形はない。また、時分割多重信号において、第3部分と第2部分との間には、第1部分、第4部分及び他の波形はない。また、時分割多重信号において、第2部分と第4部分との間には、第1部分、第3部分及び他の波形はない。なお、データAk及びCkとの間でも同様な関係が成立し、データBk及びCkとの間でも同様な関係が成立する。1つの時分割多重信号は、1つの吐出駆動周期に収まる。例えば、吐出駆動周波数(噴射周波数)が100kHzであれば、1つの吐出駆動周期(噴射周期)は、10μSであり、1つの時分割多重信号は、10μS未満の長さである。データAk、データBk及びデータCkは、1つの時分割多重信号に各々3個以上あることが好ましい。理由を後述する。 The control circuit 51 outputs the time series data to the D/A converter 52. As shown in FIG. 5, the D/A converter 52 converts the time series data into an analog signal and outputs it to the amplifier 53. The amplifier 53 amplifies the input analog signal and outputs it to the switch group 54. As shown in FIG. 5, the analog signal amplified by the amplifier 53 constitutes a time division multiplexed signal. In other words, the time division multiplexed signal is not an analog signal corresponding only to data Ak, an analog signal corresponding only to data Bk, or an analog signal corresponding only to data Ck. In addition, the time division multiplexed signal is a signal in which at least an analog signal corresponding to a total of three data sets, one data Ak, one data Bk, and one data Ck, and an analog signal corresponding to a total of three data sets, one data Ak+1, one data Bk+1, and one data Ck+1, are continuous in time series. For example, there is one time division multiplexed signal in FIG. 5. In Fig. 5, the analog signal corresponding to data C0 appears to be isolated, but the analog signal corresponding to a total of three data sets, data A0, data B0, and data C0, where data A0 and data B0 are in a state of 0, is a result of being chronologically continuous with an analog signal corresponding to a total of three data sets, data A1, data B1, and data C1, where data A1 is in a state of 0. Also, the analog signal corresponding to a set of data Ak and data Bk appears to be isolated, but the analog signal corresponding to a total of three data sets, data Ak-1, data Bk-1, and data Ck-1, where data Ck-1 is in a state of 0, is a result of being chronologically continuous with an analog signal corresponding to a total of three data sets, data Ak, data Bk, and data Ck. Also, the reason why the analog signal corresponding to the set of data Ak-1 and data Bk-1 appears to be isolated is the same. Therefore, the analog signal in Fig. 5 can be treated as one time division multiplexed signal. In the time division multiplexed signal, if the portion corresponding to data Ak-1 is the first portion, the portion corresponding to data Ak is the second portion, the portion corresponding to data Bk-1 is the third portion, and the portion corresponding to data Bk is the fourth portion, then the third portion is between the first portion and the second portion, and the second portion is between the third portion and the fourth portion. In other words, the first portion and the third portion are continuous, the third portion and the second portion are continuous, and the second portion and the fourth portion are continuous. That is, in the time division multiplexed signal, the second portion, the fourth portion, and other waveforms are not between the first portion and the third portion. Also, in the time division multiplexed signal, the first portion, the fourth portion, and other waveforms are not between the third portion and the second portion. Also, in the time division multiplexed signal, the first portion, the third portion, and other waveforms are not between the second portion and the fourth portion. Note that a similar relationship is established between data Ak and Ck, and a similar relationship is established between data Bk and Ck. One time division multiplexed signal fits into one ejection drive period. For example, if the ejection drive frequency (ejection frequency) is 100 kHz, one ejection drive period (ejection period) is 10 μS, and one time division multiplexed signal has a length of less than 10 μS. It is preferable that one time division multiplexed signal has three or more pieces of data Ak, data Bk, and data Ck. The reason will be explained later.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

(実施の形態2)
以下本発明を実施の形態2に係る印刷装置1を示す図面に基づいて説明する。図10は、アンプ53の構成を略示する回路図である。実施の形態2の構成のうち、実施の形態1と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。実施の形態2は、実施の形態1と異なり、第1スイッチ531を備える。第1スイッチ531は、コンパレータ53aのプラス入力端子とグランドとを接続するか、又は両者の接続を解除する。
(Embodiment 2)
The present invention will be described below with reference to the drawings showing a printing device 1 according to a second embodiment. Fig. 10 is a circuit diagram showing a simplified configuration of an amplifier 53. Among the configurations of the second embodiment, the same components as those of the first embodiment are given the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. Unlike the first embodiment, the second embodiment includes a first switch 531. The first switch 531 connects the positive input terminal of the comparator 53a to ground, or disconnects the two.

製造コストを考慮すると、コンパレータ53aに使用する電源は単電源であることが望ましい。しかし、単電源を使用して小振幅のアナログ信号を生成した場合、0Vのアナログ信号を生成することは難しい。即ち、コンパレータ53aが数十mV~数百mVの正のオフセット電圧を持つことが有り得る。この場合、コンパレータ53aのマイナス入力端子の電圧が0Vであるのに対し、プラス入力端子の電圧は0Vよりも大きくなり、コンパレータ53aはHIgh信号を出力する。 Considering manufacturing costs, it is desirable to use a single power supply for the comparator 53a. However, when a small-amplitude analog signal is generated using a single power supply, it is difficult to generate an analog signal of 0V. In other words, the comparator 53a may have a positive offset voltage of several tens to several hundred mV. In this case, while the voltage at the negative input terminal of the comparator 53a is 0V, the voltage at the positive input terminal becomes greater than 0V, and the comparator 53a outputs a HIGH signal.

印刷装置1の起動前に、ブートストラップコンデンサ53d3は充電されていない。印刷装置1の起動後、上述したように、コンパレータ53aはHIgh信号を出力する。しかし、ブートストラップコンデンサ53d3は充電されていないので、ブートストラップコンデンサ53d3の他端の電圧は、第1N型MOSFET53c1のソースの電圧VSよりも高くならない。そのため、第1ゲートドライバ53b1は第1N型MOSFET53c1のゲートにオン信号を出力することができず、アンプ53が発振しない。 Before the printer 1 is started, the bootstrap capacitor 53d3 is not charged. After the printer 1 is started, as described above, the comparator 53a outputs a HIGH signal. However, because the bootstrap capacitor 53d3 is not charged, the voltage at the other end of the bootstrap capacitor 53d3 does not become higher than the voltage VS of the source of the first N-type MOSFET 53c1. Therefore, the first gate driver 53b1 cannot output an ON signal to the gate of the first N-type MOSFET 53c1, and the amplifier 53 does not oscillate.

実施の形態2において、制御回路51は、起動する場合、第1スイッチ531を所定時間、接続させる。第1スイッチ531の接続によって、コンパレータ53aのプラス入力端子の電圧は0Vになる。コンパレータ53aのマイナス入力端子の電圧も0Vであるので、コンパレータ53aからLow信号が出力されない可能性がある。しかし、リーク電流によって、マイナス入力端子の電圧は徐々に上昇するので、コンパレータ53aのプラス入力端子に入力された電圧が、マイナス入力端子に入力された電圧よりも小さくなり、コンパレータ53aからLow信号が出力される。ゲートドライバ回路53bにLow信号が出力されると、第1ゲートドライバ53b1は第1N型MOSFET53c1のゲートにオン信号を出力せず、第2ゲートドライバ53b2は第2N型MOSFET53c2のゲートにオン信号を出力する。即ち、ブートストラップコンデンサ53d3は第2N型MOSFET53c2の導通によって充電される。なお第1スイッチ531の接続は、リーク電流によってマイナス入力端子の電圧が上昇するタイミングで実行される。 In the second embodiment, when the control circuit 51 is started, the first switch 531 is connected for a predetermined time. By connecting the first switch 531, the voltage of the positive input terminal of the comparator 53a becomes 0V. Since the voltage of the negative input terminal of the comparator 53a is also 0V, there is a possibility that a low signal is not output from the comparator 53a. However, since the voltage of the negative input terminal gradually increases due to the leakage current, the voltage input to the positive input terminal of the comparator 53a becomes smaller than the voltage input to the negative input terminal, and a low signal is output from the comparator 53a. When a low signal is output to the gate driver circuit 53b, the first gate driver 53b1 does not output an on signal to the gate of the first N-type MOSFET 53c1, and the second gate driver 53b2 outputs an on signal to the gate of the second N-type MOSFET 53c2. That is, the bootstrap capacitor 53d3 is charged by the conduction of the second N-type MOSFET 53c2. The first switch 531 is connected when the voltage at the negative input terminal rises due to leakage current.

実施の形態2に係る印刷装置1にあっては、第1スイッチ531を設けることによって、起動時に、コンパレータ53aからLow信号を出力させて、ブートストラップコンデンサ53d3を充電する。そのため、アンプ53の未発振を防止することができる。例えば、コンパレータ53aに単電源を使用した場合、0Vのアナログ信号を生成することができ、アンプ53の未発振を防止することができる。 In the printer 1 according to the second embodiment, the first switch 531 is provided, so that at startup, the comparator 53a outputs a low signal to charge the bootstrap capacitor 53d3. This makes it possible to prevent the amplifier 53 from not oscillating. For example, if a single power supply is used for the comparator 53a, a 0V analog signal can be generated, making it possible to prevent the amplifier 53 from not oscillating.

(実施の形態3)
以下本発明を実施の形態3に係る印刷装置1を示す図面に基づいて説明する。図11は、アンプ53の構成を略示する回路図である。実施の形態3の構成のうち、実施の形態1と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。実施の形態3は、実施の形態1と異なり、第2スイッチ532を備える。第2スイッチ532は、コンパレータ53aの出力端子とグランドとを接続するか、又は両者の接続を解除する。
(Embodiment 3)
The present invention will be described below with reference to the drawings showing a printing device 1 according to a third embodiment. Fig. 11 is a circuit diagram showing a simplified configuration of an amplifier 53. Among the configurations of the third embodiment, the same components as those of the first embodiment are given the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. Unlike the first embodiment, the third embodiment includes a second switch 532. The second switch 532 connects the output terminal of the comparator 53a to the ground, or disconnects the two.

実施の形態3において、制御回路51は、起動する場合、第2スイッチ532を所定時間、接続させる。第2スイッチ532の接続によって、コンパレータ53aのプラス入力端子に入力された電圧が、マイナス入力端子に入力された電圧よりも小さくなり、コンパレータ53aの出力電圧は0Vになる。即ち、コンパレータ53aからLow信号が出力される。つまり、ゲートドライバ回路53bにLow信号が出力されると、第1ゲートドライバ53b1は第1N型MOSFET53c1のゲートにオン信号を出力せず、第2ゲートドライバ53b2は第2N型MOSFET53c2のゲートにオン信号を出力する。そのため、ブートストラップコンデンサ53d3は第2N型MOSFET53c2の導通によって充電される。 In the third embodiment, when the control circuit 51 is started, it connects the second switch 532 for a predetermined time. By connecting the second switch 532, the voltage input to the positive input terminal of the comparator 53a becomes smaller than the voltage input to the negative input terminal, and the output voltage of the comparator 53a becomes 0 V. That is, a low signal is output from the comparator 53a. In other words, when a low signal is output to the gate driver circuit 53b, the first gate driver 53b1 does not output an on signal to the gate of the first N-type MOSFET 53c1, and the second gate driver 53b2 outputs an on signal to the gate of the second N-type MOSFET 53c2. Therefore, the bootstrap capacitor 53d3 is charged by the conduction of the second N-type MOSFET 53c2.

実施の形態3に係る印刷装置1にあっては、第2スイッチ532を設けることによって、起動時に、コンパレータ53aからLow信号を出力させて、ブートストラップコンデンサ53d3を充電する。そのため、アンプ53の未発振を防止することができる。 In the printing device 1 according to the third embodiment, the second switch 532 is provided, so that at startup, the comparator 53a outputs a low signal to charge the bootstrap capacitor 53d3. This makes it possible to prevent the amplifier 53 from not oscillating.

(実施の形態4)
以下本発明を実施の形態4に係る印刷装置1を示す図面に基づいて説明する。図12は、アンプ53の構成を略示する回路図である。実施の形態4の構成のうち、実施の形態1と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。実施の形態4は、実施の形態1と異なり、第3スイッチ534を備える。第3スイッチ533は、電源VDDと負帰還配線53hの一端とを接続するか、又は両者の接続を解除する。電源VDDの電圧はコンパレータ53aのプラス入力端子に入力される電圧よりも充分に高い。
(Embodiment 4)
The present invention will be described below with reference to the drawings showing a printing device 1 according to a fourth embodiment. FIG. 12 is a circuit diagram showing a simplified configuration of an amplifier 53. Among the configurations of the fourth embodiment, the same components as those of the first embodiment are given the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. Unlike the first embodiment, the fourth embodiment includes a third switch 534. The third switch 533 connects the power supply VDD to one end of the negative feedback wiring 53h, or disconnects the two. The voltage of the power supply VDD is sufficiently higher than the voltage input to the positive input terminal of the comparator 53a.

実施の形態4において、制御回路51は、起動する場合、第3スイッチ533を所定時間、接続させる。第3スイッチ533の接続によって、コンパレータ53aのマイナス入力端子に入力される電圧は、プラス入力端子に入力される電圧よりも高くなり、コンパレータ53aの出力電圧は0Vになる。即ち、コンパレータ53aからLow信号が出力される。ゲートドライバ回路53bにLow信号が出力されると、第1ゲートドライバ53b1は第1N型MOSFET53c1のゲートにオン信号を出力せず、第2ゲートドライバ53b2は第2N型MOSFET53c2のゲートにオン信号を出力する。そのため、第2N型MOSFET53c2の導通によってブートストラップコンデンサ53d3は充電される。 In the fourth embodiment, when the control circuit 51 is started, the third switch 533 is connected for a predetermined time. By connecting the third switch 533, the voltage input to the negative input terminal of the comparator 53a becomes higher than the voltage input to the positive input terminal, and the output voltage of the comparator 53a becomes 0 V. That is, a low signal is output from the comparator 53a. When a low signal is output to the gate driver circuit 53b, the first gate driver 53b1 does not output an on signal to the gate of the first N-type MOSFET 53c1, and the second gate driver 53b2 outputs an on signal to the gate of the second N-type MOSFET 53c2. Therefore, the bootstrap capacitor 53d3 is charged by the conduction of the second N-type MOSFET 53c2.

実施の形態4に係る印刷装置1にあっては、第3スイッチ533を設けることによって、起動時に、コンパレータ53aからLow信号を出力させて、ブートストラップコンデンサ53d3を充電する。そのため、アンプ53の未発振を防止することができる。 In the printing device 1 according to the fourth embodiment, the third switch 533 is provided, so that at startup, the comparator 53a outputs a low signal to charge the bootstrap capacitor 53d3. This makes it possible to prevent the amplifier 53 from not oscillating.

(実施の形態5)
以下本発明を実施の形態5に係る印刷装置1を示す図面に基づいて説明する。図13は、スイッチ群54の動作を説明する説明図である。実施の形態5の構成のうち、実施の形態1と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
(Embodiment 5)
The present invention will be described below with reference to the drawings showing a printer 1 according to a fifth embodiment. Fig. 13 is an explanatory diagram for explaining the operation of the switch group 54. Among the configurations of the fifth embodiment, the same components as those of the first embodiment are given the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

実施の形態5において、制御回路51は、例えば起動する場合、スイッチ群54の第nスイッチ54(n)を所定時間、接続させる。第nスイッチ54(n)は第4スイッチ及び第5スイッチに対応する。第nスイッチ54(n)の接続によって、個別電極85と負帰還配線53hとが接続され、コンパレータ53aのプラス入力端子に印加された電圧よりも高い電圧、例えばVCOM電圧が負帰還配線53hを介して、コンパレータ53aのマイナス入力端子に供給される。即ち、VCOM端子から負帰還配線53hにリーク電流が流れる。そのため、コンパレータ53aのマイナス入力端子の電圧は、プラス入力端子の電圧よりも大きくなり、コンパレータ53aの出力電圧は0Vになる。即ち、コンパレータ53aからLow信号が出力される。ゲートドライバ回路53bにLow信号が出力されると、第1ゲートドライバ53b1は第1N型MOSFET53c1のゲートにオン信号を出力せず、第2ゲートドライバ53b2は第2N型MOSFET53c2のゲートにオン信号を出力する。そのため、ブートストラップコンデンサ53d3は第2N型MOSFET53c2の導通によって充電される。 In the fifth embodiment, when the control circuit 51 is started, for example, the control circuit 51 connects the n-th switch 54(n) of the switch group 54 for a predetermined time. The n-th switch 54(n) corresponds to the fourth switch and the fifth switch. By connecting the n-th switch 54(n), the individual electrode 85 and the negative feedback wiring 53h are connected, and a voltage higher than the voltage applied to the positive input terminal of the comparator 53a, for example, the VCOM voltage, is supplied to the negative input terminal of the comparator 53a via the negative feedback wiring 53h. That is, a leakage current flows from the VCOM terminal to the negative feedback wiring 53h. Therefore, the voltage of the negative input terminal of the comparator 53a becomes higher than the voltage of the positive input terminal, and the output voltage of the comparator 53a becomes 0V. That is, a Low signal is output from the comparator 53a. When a low signal is output to the gate driver circuit 53b, the first gate driver 53b1 does not output an on signal to the gate of the first N-type MOSFET 53c1, and the second gate driver 53b2 outputs an on signal to the gate of the second N-type MOSFET 53c2. Therefore, the bootstrap capacitor 53d3 is charged by the conduction of the second N-type MOSFET 53c2.

上述のように、アクチュエータ88は、コンパレータ53aのプラス入力端子に印加された電圧よりも高いVCOM電圧が印加される3層の圧電層を有する。第nスイッチ54(n)により負帰還配線53hを介してコンパレータ53aのマイナス入力端子にVCOM電圧が供給された場合、マイナス入力端子の電圧はプラス入力端子よりも高くなり、第2N型MOSFET53c2が導通し、ブートストラップコンデンサ53d3は充電される。 As described above, the actuator 88 has three piezoelectric layers to which a VCOM voltage higher than the voltage applied to the positive input terminal of the comparator 53a is applied. When the n-th switch 54(n) supplies the VCOM voltage to the negative input terminal of the comparator 53a via the negative feedback wiring 53h, the voltage of the negative input terminal becomes higher than the positive input terminal, the second N-type MOSFET 53c2 becomes conductive, and the bootstrap capacitor 53d3 is charged.

実施の形態5に係る印刷装置1にあっては、第nスイッチ54(n)を接続させることによって、起動時に、コンパレータ53aからLow信号を出力させて、ブートストラップコンデンサ53d3を充電する。そのため、アンプ53の未発振を防止することができる。 In the printing device 1 according to the fifth embodiment, by connecting the n-th switch 54(n), a low signal is output from the comparator 53a at startup, and the bootstrap capacitor 53d3 is charged. This makes it possible to prevent the amplifier 53 from not oscillating.

図2において、個別電極85は圧電体83の上面に形成され、第2共通電極86は圧電体83の内部に形成されているが、個別電極85は圧電体83の内部に形成され、第2共通電極86は圧電体83の上面に形成されてもよい。即ち、図2において、個別電極85と第2共通電極86とを入れ替えてもよい。この場合、個別電極85は第2電極に対応し、第2共通電極86は第1電極に対応する。第nスイッチ54(n)は負帰還配線53hと個別電極85とを接続する。第nスイッチ54(n)は第6スイッチに対応する。第2共通電極86には個別電極85よりも高い電圧、例えばVCOM電圧が供給される。第2共通電極86に供給される電圧は、コンパレータ53aのプラス入力端子に入力される電圧よりも高い。 2, the individual electrode 85 is formed on the upper surface of the piezoelectric body 83, and the second common electrode 86 is formed inside the piezoelectric body 83, but the individual electrode 85 may be formed inside the piezoelectric body 83, and the second common electrode 86 may be formed on the upper surface of the piezoelectric body 83. That is, in FIG. 2, the individual electrode 85 and the second common electrode 86 may be interchanged. In this case, the individual electrode 85 corresponds to the second electrode, and the second common electrode 86 corresponds to the first electrode. The n-th switch 54(n) connects the negative feedback wiring 53h and the individual electrode 85. The n-th switch 54(n) corresponds to the sixth switch. A voltage higher than that of the individual electrode 85, for example, a VCOM voltage, is supplied to the second common electrode 86. The voltage supplied to the second common electrode 86 is higher than the voltage input to the positive input terminal of the comparator 53a.

第nスイッチ54(n)が負帰還配線53hと個別電極85とを導通させることで、負帰還配線53hを介してコンパレータ53aのマイナス入力端子に、コンパレータ53aのプラス入力端子に入力される電圧よりも高い電圧が入力されることで、コンパレータ53aのマイナス入力端子の電圧は、プラス入力端子の電圧よりも大きくなり、コンパレータ53aの出力電圧は0Vになる。即ち、コンパレータ53aからLow信号が出力される。ゲートドライバ回路53bにLow信号が出力されると、第1ゲートドライバ53b1は第1N型MOSFET53c1のゲートにオン信号を出力せず、第2ゲートドライバ53b2は第2N型MOSFET53c2のゲートにオン信号を出力する。そのため、ブートストラップコンデンサ53d3は、第2N型MOSFET53c2の導通によって充電される。 When the n-th switch 54(n) conducts the negative feedback wiring 53h and the individual electrode 85, a voltage higher than the voltage input to the positive input terminal of the comparator 53a is input to the negative input terminal of the comparator 53a via the negative feedback wiring 53h, so that the voltage of the negative input terminal of the comparator 53a becomes higher than the voltage of the positive input terminal, and the output voltage of the comparator 53a becomes 0V. That is, a low signal is output from the comparator 53a. When a low signal is output to the gate driver circuit 53b, the first gate driver 53b1 does not output an on signal to the gate of the first N-type MOSFET 53c1, and the second gate driver 53b2 outputs an on signal to the gate of the second N-type MOSFET 53c2. Therefore, the bootstrap capacitor 53d3 is charged by the conduction of the second N-type MOSFET 53c2.

実施の形態5において、アクチュエータ88は3層の圧電層に代えて、コンパレータ53aのプラス入力端子に印加された電圧よりも高いVCOM電圧が印加される2層の圧電層を使用してもよい。第nスイッチ54(n)により負帰還配線53hを介してコンパレータ53aのマイナス入力端子にVCOM電圧が供給されると、コンパレータ53aのマイナス入力端子の電圧は、プラス入力端子の電圧よりも大きくなり、コンパレータ53aの出力電圧は0Vになる。即ち、コンパレータ53aからLow信号が出力される。ゲートドライバ回路53bにLow信号が出力されると、第1ゲートドライバ53b1は第1N型MOSFET53c1のゲートにオン信号を出力せず、第2ゲートドライバ53b2は第2N型MOSFET53c2のゲートにオン信号を出力する。そのため、ブートストラップコンデンサ53d3は、第2N型MOSFET53c2の導通によって充電される。 In the fifth embodiment, the actuator 88 may use two piezoelectric layers to which a VCOM voltage higher than the voltage applied to the positive input terminal of the comparator 53a is applied, instead of the three piezoelectric layers. When the VCOM voltage is supplied to the negative input terminal of the comparator 53a via the negative feedback wiring 53h by the n-th switch 54(n), the voltage of the negative input terminal of the comparator 53a becomes greater than the voltage of the positive input terminal, and the output voltage of the comparator 53a becomes 0V. That is, a low signal is output from the comparator 53a. When a low signal is output to the gate driver circuit 53b, the first gate driver 53b1 does not output an on signal to the gate of the first N-type MOSFET 53c1, and the second gate driver 53b2 outputs an on signal to the gate of the second N-type MOSFET 53c2. Therefore, the bootstrap capacitor 53d3 is charged by the conduction of the second N-type MOSFET 53c2.

実施の形態1~5においては、駆動波形A~Cに基づいて時分割多重信号を生成しているが、アナログ信号である駆動波形A、駆動波形B及び駆動波形Cそれぞれをアンプ53に入力させて、増幅してもよい。即ち、時分割多重信号を生成することなく、アナログ信号である駆動波形をアンプ53にて増幅してもよい。また印刷装置は、ラインヘッド方式の印刷装置であってもよい。
実施の形態1~5では、振動板82、圧電体83、第1共通電極84、個別電極85及び第2共通電極86はアクチュエータ88を構成したが、これに限られない。共通電極は1つであってもよい。即ち、2層材であってもよい。2層材は、振動板82、圧電体83、共通電極及び個別電極85から構成される。
In the first to fifth embodiments, a time division multiplexed signal is generated based on the drive waveforms A to C, but the drive waveforms A, B, and C, which are analog signals, may be input to the amplifier 53 and amplified. That is, the drive waveforms, which are analog signals, may be amplified by the amplifier 53 without generating a time division multiplexed signal. The printing device may also be a line head type printing device.
In the first to fifth embodiments, the vibration plate 82, the piezoelectric body 83, the first common electrode 84, the individual electrodes 85, and the second common electrode 86 constitute the actuator 88, but this is not limited to the above. There may be only one common electrode. In other words, a two-layer material may be used. The two-layer material is composed of the vibration plate 82, the piezoelectric body 83, the common electrode, and the individual electrodes 85.

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

51 制御回路(制御部)
53 アンプ(増幅回路)
53a コンパレータ
53b ゲートドライバ回路(ゲートドライバ)
53b1 第1ゲートドライバ
53b2 第2ゲートドライバ
53c1 第1N型MOSFET
53c2 第2N型MOSFET
53d1 第2電源
53d3 ブートストラップコンデンサ
53e ローパスフィルタ
53h 負帰還配線
53k 第1電源
531 第1スイッチ
532 第2スイッチ
533 第3スイッチ
54(n) 第nスイッチ(第4スイッチ、第5スイッチ、第6スイッチ)
56 ネットワークインターフェース(受信部)
82 振動板(第3圧電層)
83 圧電体
83a 第1部分(第1圧電層)
83b 第2部分(第2圧電層)
84 第1共通電極(第3電極)
85 個別電極(第1電極、第2電極)
86 第2共通電極(第2電極、第1電極)
88 アクチュエータ(エネルギー付与素子)
51 Control circuit (control unit)
53 Amplifier (amplification circuit)
53a Comparator 53b Gate driver circuit (gate driver)
53b1: First gate driver 53b2: Second gate driver 53c1: First N-type MOSFET
53c2 Second N-type MOSFET
53d1: second power supply; 53d3: bootstrap capacitor; 53e: low-pass filter; 53h: negative feedback wiring; 53k: first power supply; 531: first switch; 532: second switch; 533: third switch; 54(n): nth switch (fourth switch, fifth switch, sixth switch)
56 Network interface (receiving section)
82 Vibration plate (third piezoelectric layer)
83 Piezoelectric body 83a First portion (first piezoelectric layer)
83b Second portion (second piezoelectric layer)
84 First common electrode (third electrode)
85 Individual electrodes (first electrode, second electrode)
86 Second common electrode (second electrode, first electrode)
88 Actuator (energy imparting element)

Claims (12)

駆動波形を増幅する増幅回路と、
前記増幅回路にて増幅された前記駆動波形によって駆動し、液体にエネルギーを付与してノズルから吐出させるエネルギー付与素子と
を備え、
前記増幅回路は、
前記駆動波形がプラス入力端子に入力されるコンパレータと、
前記コンパレータの出力が入力されるゲートドライバと、
前記ゲートドライバによって駆動される第1N型MOSFETと、
前記ゲートドライバによって駆動される第2N型MOSFETと、
前記第1N型MOSFETを駆動させるためのブートストラップコンデンサと
を備え、
前記第1N型MOSFETのドレインは第1電源に接続され、
前記第1N型MOSFETのソースは前記第2N型MOSFETのドレインに接続され、
前記第2N型MOSFETのソースはグランドに接続され、
前記ブートストラップコンデンサの一方の端子は、前記第1N型MOSFETのソース及び前記第2N型MOSFETのドレインに接続され、
前記ブートストラップコンデンサの他方の端子は、前記ゲートドライバ及び第2電源に接続され、
前記コンパレータのマイナス入力端子と、前記第1N型MOSFETのソース及び前記第2N型MOSFETのドレインとを接続する負帰還配線を備える
印刷装置。
an amplifier circuit for amplifying the drive waveform;
an energy imparting element that is driven by the drive waveform amplified by the amplifier circuit and imparts energy to the liquid to eject it from the nozzle,
The amplifier circuit includes:
a comparator having a positive input terminal to which the drive waveform is input;
a gate driver to which the output of the comparator is input;
a first N-type MOSFET driven by the gate driver;
a second N-type MOSFET driven by the gate driver;
a bootstrap capacitor for driving the first N-type MOSFET;
The drain of the first N-type MOSFET is connected to a first power supply;
the source of the first N-type MOSFET is connected to the drain of the second N-type MOSFET;
The source of the second N-type MOSFET is connected to ground,
one terminal of the bootstrap capacitor is connected to the source of the first N-type MOSFET and the drain of the second N-type MOSFET;
The other terminal of the bootstrap capacitor is connected to the gate driver and a second power supply.
a negative feedback wiring connecting a negative input terminal of the comparator to the source of the first N-type MOSFET and to the drain of the second N-type MOSFET.
前記ブートストラップコンデンサは、前記第2N型MOSFETの導通によって充電され、
前記ゲートドライバは、前記ブートストラップコンデンサの充電後の電圧により、前記第1N型MOSFETを導通させる
請求項1に記載の印刷装置。
The bootstrap capacitor is charged by the conduction of the second N-type MOSFET,
The printing device according to claim 1 , wherein the gate driver causes the first N-type MOSFET to conduct by a voltage after the bootstrap capacitor is charged.
前記コンパレータのプラス入力端子と、グランドとを接続する第1スイッチを備え、
前記ブートストラップコンデンサは、前記第1スイッチにより前記プラス入力端子が前記グランドに接続されると、前記第2N型MOSFETの導通によって充電される
請求項2に記載の印刷装置。
a first switch that connects the positive input terminal of the comparator to a ground;
The printing device according to claim 2 , wherein the bootstrap capacitor is charged by the conduction of the second N-type MOSFET when the positive input terminal is connected to the ground by the first switch.
前記コンパレータの出力端子と、グランドとを接続する第2スイッチを備え、
前記ブートストラップコンデンサは、前記第2スイッチにより前記出力端子が前記グランドに接続されると、前記第2N型MOSFETの導通によって充電される
請求項2に記載の印刷装置。
a second switch connecting the output terminal of the comparator to a ground;
The printing device according to claim 2 , wherein the bootstrap capacitor is charged by the conduction of the second N-type MOSFET when the output terminal is connected to the ground by the second switch.
前記負帰還配線と、前記コンパレータのプラス入力端子に印加された電圧よりも高い電圧を供給する第3電源とを接続する第3スイッチを備え、
前記ブートストラップコンデンサは、前記第3スイッチにより前記負帰還配線を介して前記マイナス入力端子に前記第3電源の供給する電圧が供給されると、前記第2N型MOSFETの導通によって充電される
請求項2に記載の印刷装置。
a third switch that connects the negative feedback wiring to a third power supply that supplies a voltage higher than a voltage applied to a positive input terminal of the comparator;
3. The printing device according to claim 2, wherein the bootstrap capacitor is charged by conduction of the second N-type MOSFET when the voltage supplied from the third power supply is supplied to the negative input terminal via the negative feedback line by the third switch.
前記負帰還配線と、前記エネルギー付与素子とを接続する第4スイッチを備え、
前記エネルギー付与素子に、前記コンパレータのプラス入力端子に印加された電圧よりも高い電圧が供給される
請求項2に記載の印刷装置。
a fourth switch that connects the negative feedback wiring and the energy imparting element;
The printing device according to claim 2 , wherein the energy imparting element is supplied with a voltage higher than a voltage applied to a positive input terminal of the comparator.
前記エネルギー付与素子は、前記コンパレータのプラス入力端子に印加された電圧よりも高い電圧が印加される2層の圧電層を有し、
前記ブートストラップコンデンサは、前記第4スイッチにより前記負帰還配線を介して前記マイナス入力端子に前記プラス入力端子に供給される電圧よりも高い電圧が供給されると、前記第2N型MOSFETの導通によって充電される
請求項6に記載の印刷装置。
the energy application element has two piezoelectric layers to which a voltage higher than a voltage applied to a positive input terminal of the comparator is applied;
7. The printing device according to claim 6, wherein the bootstrap capacitor is charged by conduction of the second N-type MOSFET when a voltage higher than a voltage supplied to the positive input terminal is supplied to the negative input terminal by the fourth switch via the negative feedback wiring.
前記エネルギー付与素子は、前記コンパレータのプラス入力端子に印加された電圧よりも高い電圧が印加される3層の圧電層を有し、
前記ブートストラップコンデンサは、前記第4スイッチにより前記負帰還配線を介して前記マイナス入力端子に前記プラス入力端子に供給される電圧よりも高い電圧が供給されると、前記第2N型MOSFETの導通によって充電される
請求項6に記載の印刷装置。
the energy application element has three piezoelectric layers to which a voltage higher than a voltage applied to a positive input terminal of the comparator is applied;
7. The printing device according to claim 6, wherein the bootstrap capacitor is charged by conduction of the second N-type MOSFET when a voltage higher than a voltage supplied to the positive input terminal is supplied to the negative input terminal by the fourth switch via the negative feedback wiring.
前記エネルギー付与素子は、第1電極と、第2電極と、第3電極と、第1圧電層と、第2圧電層と、第3圧電層とを備え、
前記負帰還配線と、前記第1電極とを接続する第5スイッチを備え、
前記第1圧電層は、前記第1電極と前記第2電極との間にあり、
前記第2圧電層は、前記第2電極と前記第3電極との間にあり、
前記第3電極は、前記第2圧電層と前記第3圧電層との間にあり、
前記第2電極は、前記第1電極よりも高い電圧が供給され、
前記ブートストラップコンデンサは、前記第5スイッチが前記負帰還配線と前記第1電極とを導通させることで、前記負帰還配線を介して前記マイナス入力端子に前記プラス入力端子に入力される電圧よりも高い電圧が入力されることで、前記第2N型MOSFETの導通によって充電される
請求項2に記載の印刷装置。
the energy delivery element includes a first electrode, a second electrode, a third electrode, a first piezoelectric layer, a second piezoelectric layer, and a third piezoelectric layer;
a fifth switch that connects the negative feedback wiring and the first electrode;
the first piezoelectric layer is between the first electrode and the second electrode;
the second piezoelectric layer is between the second electrode and the third electrode;
the third electrode is between the second piezoelectric layer and the third piezoelectric layer;
The second electrode is supplied with a voltage higher than that of the first electrode,
3. The printing device according to claim 2, wherein the bootstrap capacitor is charged by conduction of the second N-type MOSFET when the fifth switch connects the negative feedback wiring and the first electrode to each other, thereby inputting a voltage higher than a voltage input to the positive input terminal to the negative input terminal via the negative feedback wiring.
前記エネルギー付与素子は、第1電極と、第2電極と、第3電極と、第1圧電層と、第2圧電層と、第3圧電層とを備え、
前記負帰還配線と、前記第2電極とを接続する第6スイッチを備え、
前記第1圧電層は、前記第1電極と前記第2電極との間にあり、
前記第2圧電層は、前記第2電極と前記第3電極との間にあり、
前記第3電極は、前記第2圧電層と前記第3圧電層との間にあり、
前記第1電極は、前記第2電極よりも高い電圧が供給され、
前記ブートストラップコンデンサは、前記第6スイッチが前記負帰還配線と前記第2電極とを導通させることで、前記負帰還配線を介して前記マイナス入力端子に前記プラス入力端子に入力される電圧よりも高い電圧が入力されることで、前記第2N型MOSFETの導通によって充電される
請求項2に記載の印刷装置。
the energy delivery element includes a first electrode, a second electrode, a third electrode, a first piezoelectric layer, a second piezoelectric layer, and a third piezoelectric layer;
a sixth switch that connects the negative feedback wiring and the second electrode;
the first piezoelectric layer is between the first electrode and the second electrode;
the second piezoelectric layer is between the second electrode and the third electrode;
the third electrode is between the second piezoelectric layer and the third piezoelectric layer;
The first electrode is supplied with a higher voltage than the second electrode,
3. The printing device according to claim 2, wherein the bootstrap capacitor is charged by conduction of the second N-type MOSFET when the sixth switch brings the negative feedback wiring and the second electrode into electrical continuity, such that a voltage higher than a voltage input to the positive input terminal is input to the negative input terminal via the negative feedback wiring.
印刷ジョブを受信する受信部と、制御部とを備え、
前記制御部は、前記印刷ジョブを前記受信部が受信すると、前記第2N型MOSFETの導通によって前記ブートストラップコンデンサを充電させる
請求項2~10のいずれか一項に記載の印刷装置。
A receiving unit that receives a print job and a control unit are provided,
11. The printing apparatus according to claim 2, wherein the control unit charges the bootstrap capacitor by conducting the second N-type MOSFET when the receiving unit receives the print job.
前記負帰還配線は、ローパスフィルタを介して前記第1N型MOSFETのソース及び前記第2N型MOSFETのドレインに接続される
請求項1に記載の印刷装置。
The printing device according to claim 1 , wherein the negative feedback wiring is connected to the source of the first N-type MOSFET and the drain of the second N-type MOSFET via a low-pass filter.
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