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JP2018161751A - 液体吐出装置 - Google Patents

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JP2018161751A
JP2018161751A JP2017058708A JP2017058708A JP2018161751A JP 2018161751 A JP2018161751 A JP 2018161751A JP 2017058708 A JP2017058708 A JP 2017058708A JP 2017058708 A JP2017058708 A JP 2017058708A JP 2018161751 A JP2018161751 A JP 2018161751A
Authority
JP
Japan
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transistor
drive signal
pad
signal
screw hole
Prior art date
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Pending
Application number
JP2017058708A
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English (en)
Inventor
智仁 山田
Tomohito Yamada
智仁 山田
浩二 栗岡
Koji Kurioka
浩二 栗岡
西分 一宏
Kazuhiro Nishiwake
一宏 西分
徹 松山
Toru Matsuyama
徹 松山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2017058708A priority Critical patent/JP2018161751A/ja
Publication of JP2018161751A publication Critical patent/JP2018161751A/ja
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Abstract

【課題】ヘッドユニットを駆動するための駆動信号を生成する駆動信号生成回路が高温となることを抑制する。【解決手段】駆動信号により駆動されて液体を吐出可能なヘッドユニットと、回路基板200と、回路基板上に設けられ、駆動信号を生成する駆動信号生成回路と、を備え、駆動信号生成回路は、駆動信号の波形を規定する波形規定信号をパルス変調して変調信号を生成する変調部と、第1トランジスターTr[1]及び第2トランジスターTr[2]を具備し、第1トランジスター及び第2トランジスターにより変調信号を増幅して増幅信号を生成する増幅部と、増幅信号を平滑化して駆動信号を生成する平滑部と、を備え、回路基板には、第1トランジスターと第2トランジスターとの間にネジ穴HLが設けられていることにより駆動信号生成回路が高温になることを抑制する。【選択図】図7

Description

本発明は、液体吐出装置に関する。
インクジェットプリンター等の液体吐出装置は、ヘッドユニットを駆動して、ヘッドユ
ニットのキャビティ内に充填されたインク等の液体をヘッドユニットに設けられたノズル
から吐出さることで、記録媒体に画像を形成する。このような液体吐出装置には、ヘッド
ユニットを駆動するための駆動信号を生成する駆動信号生成回路が設けられる(例えば、
特許文献1参照)。
特開2010−221500号公報
ところで、ヘッドユニットを駆動するための駆動信号は大振幅の信号であり、駆動信号
生成回路は駆動信号を生成する際に発熱する。このため、駆動信号生成回路が駆動信号を
生成する場合には、当該駆動信号生成回路の温度が上昇する。そして、駆動信号生成回路
における温度が上昇し、駆動信号生成回路が高温(例えば、駆動信号生成回路の耐久温度
以上の温度)になることに起因して、駆動信号生成回路の動作が不正確となり、液体吐出
装置の形成する画像の画質が低下することがあった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、駆動信号生成回路が高温となる
可能性を低減させる技術の提供を解決課題の一つとする。
以上の課題を解決するために、本発明の好適な態様に係る液体吐出装置は、駆動信号に
より駆動されて液体を吐出可能なヘッドユニットと、回路基板と、前記回路基板上に設け
られ、前記駆動信号を生成する駆動信号生成回路と、を備え、前記駆動信号生成回路は、
駆動信号の波形を規定する波形規定信号をパルス変調して変調信号を生成する変調部と、
第1トランジスター及び第2トランジスターを具備し、前記第1トランジスター及び前記
第2トランジスターにより前記変調信号を増幅して増幅信号を生成する増幅部と、前記増
幅信号を平滑化して前記駆動信号を生成する平滑部と、を備え、前記回路基板には、前記
第1トランジスターと前記第2トランジスターとの間にネジ穴が設けられている、ことを
特徴とする。
一般的に、駆動信号を生成する駆動信号生成回路のうち、信号を増幅させる役割を担う
トランジスター対(第1トランジスター及び第2トランジスター)は、駆動信号生成回路
の他の要素と比較して高温となる可能性が高い。これに対して、上述した態様によれば、
トランジスター対の間にネジ穴が設けられるため、トランジスター対から発せられる熱を
、ネジ穴から放熱することが可能となる。このため、上述した態様によれば、トランジス
ター対の間にネジ穴を設けない場合と比較して、駆動信号生成回路が高温となる可能性を
低く抑えることが可能となる。
上述した液体吐出装置において、前記第1トランジスター及び前記第2トランジスター
は、電界効果トランジスターである、ことを特徴としてもよい。
この態様によれば、第1トランジスター及び第2トランジスターとして、電界効果トラ
ンジスターを採用するため、例えば、バイポーラトランジスターを採用する場合と比較し
て、駆動信号生成回路における消費電力を低減させ、駆動信号生成回路が高温となる可能
性を低く抑えることが可能となる。
上述した液体吐出装置において、前記回路基板上には、前記第1トランジスターのソー
ス電極に電気的に接続された第1のパッドと、前記第1トランジスターのゲート電極に電
気的に接続された第2のパッドと、前記第1トランジスターのドレイン電極に電気的に接
続された第3のパッドと、が設けられ、前記ネジ穴と前記第1のパッドとの間の距離は、
前記ネジ穴と前記第3のパッドとの間の距離よりも長く、前記ネジ穴と前記第2のパッド
との間の距離は、前記ネジ穴と前記第3のパッドとの間の距離よりも長い、ことを特徴と
してもよい。
一般的に、トランジスターにおいて、ドレイン電極における発熱量は、ソース電極及び
ゲート電極における発熱量よりも大きい。これに対して、上述した態様によれば、第1ト
ランジスターのドレイン電極に電気的に接続された第3のパッドの近傍にネジ穴を設ける
ため、第1トランジスターから発せられる熱を効率的に放熱することが可能となる。
上述した液体吐出装置において、前記ネジ穴の直径は、前記ネジ穴と前記第3のパッド
との間の距離よりも大きい、ことを特徴としてもよい。
この態様によれば、ネジ穴の直径が、ネジ穴と第3のパッドとの間の距離よりも大きい
ため、ネジ穴の直径が、ネジ穴と第3のパッドとの間の距離よりも小さい場合と比較して
、第1トランジスターから発せられる熱を効率的に放熱することが可能となる。
上述した液体吐出装置において、前記回路基板上には、前記第2トランジスターのソー
ス電極に電気的に接続された第4のパッドと、前記第2トランジスターのゲート電極に電
気的に接続された第5のパッドと、前記第2トランジスターのドレイン電極に電気的に接
続された第6のパッドと、が設けられ、前記ネジ穴と前記第4のパッドとの間の距離は、
前記ネジ穴と前記第6のパッドとの間の距離よりも長く、前記ネジ穴と前記第5のパッド
との間の距離は、前記ネジ穴と前記第6のパッドとの間の距離よりも長い、ことを特徴と
してもよい。
この態様によれば、第2トランジスターのドレイン電極に電気的に接続された第6のパ
ッドの近傍にネジ穴を設けるため、第2トランジスターから発せられる熱を効率的に放熱
することが可能となる。
上述した液体吐出装置において、前記ネジ穴の直径は、前記ネジ穴と前記第6のパッド
との間の距離よりも大きい、ことを特徴としてもよい。
この態様によれば、ネジ穴の直径が、ネジ穴と第6のパッドとの間の距離よりも大きい
ため、ネジ穴の直径が、ネジ穴と第6のパッドとの間の距離よりも小さい場合と比較して
、第2トランジスターから発せられる熱を効率的に放熱することが可能となる。
上述した液体吐出装置において、前記回路基板は、前記ネジ穴に挿入されたネジにより
、前記液体吐出装置のフレームに固定されている、ことを特徴としてもよい。
この態様によれば、トランジスター対から発せられる熱が、ネジ穴に挿入されたネジを
介してフレームへと放熱されるため、トランジスター対から発せられる熱を効率的に放熱
することが可能となる。
上述した液体吐出装置において、前記第1トランジスターは、前記回路基板上に設けら
れた第1パッケージと、前記第1パッケージ及び前記回路基板の間に設けられた第1半導
体チップと、を備え、前記第2トランジスターは、前記回路基板上に設けられた第2パッ
ケージと、前記第2パッケージ及び前記回路基板の間に設けられた第2半導体チップと、
を備える、ことを特徴としてもよい。
この態様によれば、第1半導体チップを第1パッケージにより保護し、また、第2半導
体チップを第2パッケージにより保護することができる。また、この態様によれば、第1
半導体チップに設けられるドレイン電極等の各種電極から発せられる熱を、第1パッケー
ジを介して回路基板へと放熱し、また、第2半導体チップに設けられるドレイン電極等の
各種電極から発せられる熱を、第2パッケージを介して回路基板へと放熱することができ
る。
本発明に係るインクジェットプリンター1の構成の一例を示すブロック図である。 インクジェットプリンター1の概略的な内部構造の一例を示す斜視図である。 吐出部Dの構造の一例を説明するための説明図である。 記録ヘッドHDにおけるノズルNの配置の一例を示す平面図である。 駆動信号生成回路8の構成の一例を示すブロック図である。 駆動信号生成回路8の動作の一例を示すタイミングチャートである。 基板200上の回路配置の一例を示す説明図である。 基板200上の配線パターンの一例を示す説明図である。 トランジスターTr[q]の外観の一例を示す図である。 トランジスターTr[q]の構造の一例を示す断面図である。 ヘッドユニットHUの構成の一例を示すブロック図である。 印刷処理におけるインクジェットプリンター1の動作の一例を説明するためのタイミングチャートである。 接続状態指定信号SL[m]の一例を説明するための説明図である。 接続状態指定回路11の構成の一例を示すブロック図である。 変形例1における基板200上の配線パターンの一例を示す説明図である。
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。ただし、各図に
おいて、各部の寸法及び縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べ
る実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付さ
れているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない
限り、これらの形態に限られるものではない。
<<A.実施形態>>
本実施形態では、インク(「液体」の一例)を吐出して記録用紙P(「媒体」の一例)
に画像を形成するインクジェットプリンターを例示して、液体吐出装置を説明する。
<<1.インクジェットプリンターの概要>>
以下、図1及び図2を参照しつつ、本実施形態に係るインクジェットプリンター1の構
成の一例について説明する。
図1は、インクジェットプリンター1の構成の一例を示す機能ブロック図である。イン
クジェットプリンター1には、パーソナルコンピューターやデジタルカメラ等のホストコ
ンピューター(図示省略)から、インクジェットプリンター1が形成すべき画像を示す印
刷データImgが供給される。インクジェットプリンター1は、ホストコンピューターから
供給される印刷データImgの示す画像を記録用紙Pに形成するための印刷処理を実行する
図1に例示するように、インクジェットプリンター1は、制御モジュール2と、インク
を吐出する吐出部Dが設けられたヘッドユニットHUと、ヘッドユニットHUに対する記録
用紙Pの相対位置を変化させるための搬送機構7と、を備える。このうち、制御モジュー
ル2は、インクジェットプリンター1の各部の動作を制御する制御部6と、吐出部Dを駆
動するための駆動信号Comを生成する駆動信号生成回路8と、各種情報を記憶する記憶部
9と、を備える。なお、本実施形態では、一例として、制御モジュール2の各構成要素(
制御部6、駆動信号生成回路8、及び、記憶部9)が、基板200(図6参照)上に形成
される場合を想定する。
ヘッドユニットHUは、M個の吐出部Dを具備する記録ヘッドHDと、駆動信号生成回路
8が出力する駆動信号Comを記録ヘッドHDに供給するか否かを切り替える供給回路10
と、を備える(本実施形態において、Mは、1≦Mを満たす自然数)。
以下では、記録ヘッドHDに設けられたM個の吐出部Dの各々を区別するために、順番
に、1段、2段、…、M段と称することがある。また、m段の吐出部Dを、吐出部D[m]
と称する場合がある(変数mは、1≦m≦Mを満たす自然数)。また、インクジェットプ
リンター1の構成要素や信号等が、吐出部D[m]の段数mに対応するものである場合には
、当該構成要素や信号等を表わすための符号に、段数mに対応していることをを示す添え
字[m]を付して表現することがある。
また、以下では、駆動信号Comのうち、吐出部Dに供給される駆動信号Comを、供給駆
動信号Vinと称する場合がある。また、吐出部D[m]に供給される供給駆動信号Vinを、
供給駆動信号Vin[m]と称する場合がある。
記憶部9は、例えば、RAM(Random Access Memory)等の揮発性のメモリーと、RO
M(Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-On
ly Memory)、または、PROM(Programmable ROM)等の不揮発性メモリーと、の一方
または両方を含んで構成され、ホストコンピューターから供給される印刷データImg、及
び、インクジェットプリンター1の制御プログラム等の各種情報を記憶する。
制御部6は、CPU(Central Processing Unit)を含んで構成される。但し、制御部
6は、CPUの代わりに、または、CPUに加えて、FPGA(field-programmable gat
e array)等のプログラマブルロジックデバイスを備えるものでよい。
制御部6は、制御部6に設けられたCPUが、記憶部9に記憶されている制御プログラ
ムを実行し、当該制御プログラムに従って動作することで、インクジェットプリンター1
の各部の動作を制御する。具体的には、制御部6は、ヘッドユニットHUに設けられた供
給回路10を制御するための印刷信号SI、駆動信号生成回路8を制御するための波形規
定信号dCom、及び、搬送機構7を制御するための信号等の、インクジェットプリンター
1の各部の動作を制御するための信号を生成する。
ここで、波形規定信号dComとは、駆動信号Comの波形を規定するデジタルの信号であ
る。
また、駆動信号Comとは、吐出部Dを駆動するためのアナログの信号である。駆動信号
生成回路8は、デジタルの波形規定信号dComにより規定される波形を有する駆動信号Co
mを生成する。
また、印刷信号SIとは、吐出部Dの動作の種類を指定するためのデジタルの信号であ
る。具体的には、印刷信号SIは、吐出部Dに対して駆動信号Comを供給するか否かを指
定することで、吐出部Dの動作の種類を指定する。ここで、吐出部Dの動作の種類の指定
とは、例えば、吐出部Dを駆動するか否かを指定したり、吐出部Dを駆動した際に当該吐
出部Dからインクが吐出されるか否かを指定したり、また、吐出部Dを駆動した際に当該
吐出部Dから吐出されるインク量を指定したりすることである。
印刷処理が実行される場合、制御部6は、まず、ホストコンピューターから供給される
印刷データImgを、記憶部9に記憶させる。次に、制御部6は、記憶部9に記憶されてい
る印刷データImg等の各種データに基づいて、印刷信号SI、波形規定信号dCom、及び
、搬送機構7を制御するための信号等の各種制御信号を生成する。そして、制御部6は、
印刷信号SI等の各種制御信号や、記憶部9に記憶されている各種データに基づいて、ヘ
ッドユニットHUに対する記録用紙Pの相対位置を変化させるように搬送機構7を制御し
つつ、吐出部Dが駆動されるように供給回路10を制御する。これにより、制御部6は、
吐出部Dからのインクの吐出の有無、インクの吐出量、及び、インクの吐出タイミング等
を調整し、印刷データImgに対応する画像を記録用紙Pに形成する印刷処理が実行される
ように、インクジェットプリンター1の各部を制御する。
図2は、インクジェットプリンター1の概略的な内部構造の一例を示す斜視図である。
図2に示すように、本実施形態では、インクジェットプリンター1がシリアルプリンタ
ーである場合を想定する。具体的には、インクジェットプリンター1は、印刷処理を実行
する場合、副走査方向に記録用紙Pを搬送しつつ、副走査方向に交差する主走査方向にヘ
ッドユニットHUを往復動させながら、吐出部Dからインクを吐出させることで、記録用
紙P上に印刷データImgに応じたドットを形成する。
以下では、+X方向とその逆方向である−X方向とを「X軸方向」と総称し、+Y方向
とその逆方向である−Y方向とを「Y軸方向」と総称し、+Z方向とその逆方向である−
Z方向とを「Z軸方向」と総称する。本実施形態では、図2に示すように、−X側(上流
側)から+X側(下流側)に向かう方向を副走査方向とし、Y軸方向を主走査方向とする
。なお、本実施形態では、一例として、X軸方向、Y軸方向、及び、Z軸方向が、互いに
直交する方向である場合を想定するが、X軸方向、Y軸方向、及び、Z軸方向は、互いに
交差する方向であればよい。
図2に例示するように、本実施形態に係るインクジェットプリンター1は、筐体100
と、筐体100の内部においてY軸方向に往復動可能でありヘッドユニットHUを搭載す
るキャリッジ110と、を備える。なお、筐体100と、筐体100の内部に設けられ筐
体100に固定された金属部材と、を「フレーム」と称する場合がある。
また、上述のとおり、本実施形態に係るインクジェットプリンター1は、搬送機構7を
備える。
搬送機構7は、印刷処理が実行される場合に、キャリッジ110をY軸方向に往復動さ
せるとともに、記録用紙Pを+X方向に搬送することで、記録用紙PのヘッドユニットH
Uに対する相対位置を変化させ、記録用紙Pの全体に対するインクの着弾を可能とする。
搬送機構7は、図1に示すように、キャリッジ110を往復動させるための駆動源とな
る搬送モーター71と、搬送モーター71を駆動するためのモータードライバー72と、
記録用紙Pを搬送するための駆動源となる給紙モーター73と、給紙モーター73を駆動
するためのモータードライバー74と、を具備する。また、搬送機構7は、図2に示すよ
うに、Y軸方向に延在するキャリッジガイド軸76と、搬送モーター71により回転駆動
されるプーリー711と回転自在なプーリー712との間に掛け渡されY軸方向に延在す
るタイミングベルト710と、を具備する。キャリッジ110は、キャリッジガイド軸7
6によりY軸方向に往復自在に支持されるとともに、固定具120を介してタイミングベ
ルト710の所定箇所に固定されている。このため、搬送機構7は、搬送モーター71に
よりプーリー711を回転駆動させることで、キャリッジ110をヘッドユニットHUと
共に、キャリッジガイド軸76に沿ってY軸方向に往復動させることができる。
また、図2に示すように、搬送機構7は、キャリッジ110の下側(−Z側)に設けら
れたプラテン75と、給紙モーター73の駆動に応じて回転し記録用紙Pを1枚ずつプラ
テン75上に供給するための給紙ローラ(図示省略)と、給紙モーター73の駆動に応じ
て回転しプラテン75上の記録用紙Pを排紙口へと搬送する排紙ローラ730と、を備え
る。このため、搬送機構7は、図2に示すように、記録用紙Pをプラテン75上において
−X側(上流側)から+X側(下流側)へと搬送することができる。
本実施形態では、図2に例示するように、インクジェットプリンター1のキャリッジ1
10に、4個のインクカートリッジ31が登載されている。より具体的には、本実施形態
では、一例として、シアン、マゼンタ、イエロー、及び、ブラックの、4色(CMYK)
のインクと1対1に対応する4個のインクカートリッジ31が、キャリッジ110に搭載
されている場合を想定する。
また、本実施形態では、一例として、M個の吐出部Dが、4個のインクカートリッジ3
1と1対1に対応する4個のグループに区分されている場合を想定する。そして、各吐出
部Dは、当該吐出部Dの属するグループに対応するインクカートリッジ31からインクの
供給を受ける。これにより、各吐出部Dは、供給されたインクを内部に充填し、充填した
インクをノズルN(図3参照)から吐出することができる。つまり、ヘッドユニットHU
が具備する合計M個の吐出部Dは、全体としてCMYKの4色のインクを吐出することが
できる。なお、図2は一例に過ぎず、インクカートリッジ31は、キャリッジ110の外
部に設けられるものであってもよい。
<<2.記録ヘッド及び吐出部の概要>>
図3及び図4を参照しつつ、記録ヘッドHDと、記録ヘッドHDに設けられる吐出部Dと
、について説明する。
図3は、吐出部Dを含むように記録ヘッドHDを切断した、記録ヘッドHDの概略的な一
部断面図である。
図3に示すように、吐出部Dは、圧電素子PZと、内部にインクが充填されたキャビテ
ィ320と、キャビティ320に連通するノズルNと、振動板310と、を備える。吐出
部Dは、圧電素子PZに供給駆動信号Vinが供給されて当該圧電素子PZが供給駆動信号V
inにより駆動されることにより、キャビティ320内のインクをノズルNから吐出させる
。キャビティ320は、キャビティプレート340と、ノズルNが形成されたノズルプレ
ート330と、振動板310と、により区画される空間である。キャビティ320は、イ
ンク供給口360を介してリザーバ350と連通している。リザーバ350は、インク取
入口370を介して、当該吐出部Dに対応するインクカートリッジ31と連通している。
本実施形態では、圧電素子PZとして、図3に示すようなユニモルフ(モノモルフ)型
を採用する。なお、圧電素子PZは、ユニモルフ型に限らず、バイモルフ型や積層型等を
採用してもよい。
圧電素子PZは、上部電極Zuと、下部電極Zdと、上部電極Zu及び下部電極Zdの間に
設けられた圧電体Zmと、を有する。下部電極Zdは、低電位側の電源電位VBSに設定され
た給電線LHd(図8参照)と電気的に接続される。そして、上部電極Zuに駆動信号Com
(供給駆動信号Vin)が供給されて、上部電極Zu及び下部電極Zdの間に電圧が印加され
ると、当該印加された電圧に応じて圧電素子PZが+Z方向または−Z方向に変位し、そ
の結果、圧電素子PZが振動する。
キャビティプレート340の上面開口部には、振動板310が設置される。振動板31
0には、下部電極Zdが接合されている。このため、圧電素子PZが供給駆動信号Vinによ
り駆動されて変位すると、振動板310も変位する。そして、振動板310の変位により
キャビティ320の容積が変化し、キャビティ320内に充填されたインクがノズルNよ
り吐出される。インクの吐出によりキャビティ320内のインクが減少した場合、リザー
バ350からインクが供給される。
図4は、+Z方向または−Z方向からインクジェットプリンター1を平面視した場合の
、記録ヘッドHDに設けられたM個のノズルNの配置の一例を説明するための説明図であ
る。
図4に示すように、記録ヘッドHDには、4列のノズル列Lnが設けられる。ここで、ノ
ズル列Lnとは、所定方向に列状に延在するように設けられた複数のノズルNである。本
実施形態では、各ノズル列Lnが、複数のノズルNをX軸方向に列状に延在するように配
置して構成される場合を想定する。
以下では、記録ヘッドHDに設けられる4列のノズル列Lnを、それぞれ、ノズル列Ln-
BK、Ln-CY、Ln-MG、Ln-YLと称する。ここで、ノズル列Ln-BKは、ブラックのインクを
吐出する吐出部DのノズルNを配列したノズル列Lnであり、ノズル列Ln-CYは、シアン
のインクを吐出する吐出部DのノズルNを配列したノズル列Lnであり、ノズル列Ln-MG
は、マゼンタのインクを吐出する吐出部DのノズルNを配列したノズル列Lnであり、ノ
ズル列Ln-YLは、イエローのインクを吐出する吐出部DのノズルNを配列したノズル列L
nである。
但し、図4に示すノズル列Lnは一例であり、各ノズル列Lnに属する複数のノズルNは
、ノズル列Lnの延在する方向と交差する方向に所定の幅を有して配置されていてもよい
。つまり、各ノズル列Lnにおいて、+X側から偶数番目のノズルNと奇数番目のノズル
NのY軸方向の位置が相違するように、各ノズル列Lnに属する複数のノズルNが千鳥状
に配置されてもよい。また、各ノズル列LnはX軸方向とは異なる方向に延在してもよい
。また、本実施形態では、記録ヘッドHDに設けられるノズル列Lnの列数が「4」である
場合を例示しているが、記録ヘッドHDには、1列以上のノズル列Lnが設けられていれば
よい。
<<3.駆動信号生成回路の概要>>
次に、図5及び図6を参照しつつ、駆動信号生成回路8について説明する。
図5は、駆動信号生成回路8の回路構成の一例を示す図である。この図に示すように、
駆動信号生成回路8は、波形規定信号dComに基づいて駆動信号Comを生成する。
図5に示すように、駆動信号生成回路8は、LSI(Large Scale Integration)80
、トランジスターTr[1](「第1トランジスター」の一例)及びトランジスターTr[2](
「第2トランジスター」の一例)、並びに、抵抗やコンデンサー等の各種素子を含んで構
成される。なお、以下では、トランジスターTr[1]及びTr[2]を、トランジスターTr[q]
と総称する場合がある(qは、1または2)。
LSI80には、入力端子Tn-inを介して、制御部6から波形規定信号dComが入力さ
れる。LSI80は、波形規定信号dComに基づいて、例えば、トランジスターTr[1]及
びTr[2]の各々のゲートにゲート信号を入力する。なお、本実施形態では、一例として、
トランジスターTr[1]及びTr[2]が、Nチャンネル型の電界効果トランジスター(FET
:Field Effect Transistor)である場合を想定する。
図5に示すように、LSI80は、DAC(Digital to Analog Converter)802、
減算器804、加算器806、減衰器808、積分減衰器812、コンパレーター820
、及び、ゲートドライバー830、を含む。
DAC802は、駆動信号Comの波形を規定する波形規定信号dComを、アナログの信
号Aaに変換し、当該信号Aaを減算器804の入力端(−)に供給する。なお、信号Aa
の電圧振幅は、例えば0〜2ボルト程度であり、この電圧を約20倍に増幅したものが、
駆動信号Comとなる。つまり、信号Aaは、駆動信号Comの増幅前の信号である。
積分減衰器812は、端子Tn1を介して帰還された駆動信号Comを減衰したうえで積分
した信号Axを、減算器804の入力端(+)に供給する。
減算器804は、入力端(+)の電圧から入力端(−)の電圧を減算した電圧を示す信
号Abを、加算器806に供給する。
なお、DAC802からコンパレーター820に至る回路の電源電圧は、低電圧(例え
ば、3.3ボルト)である。つまり、信号Aaの電圧は最大でも2ボルト程度である。こ
れに対し、駆動信号Comは大振幅であり、例えば、40ボルトを超える場合がある。この
ため、積分減衰器812において、駆動信号Comの電圧を減衰させて、信号Axの振幅範
囲を、DAC802からDAC802に至る回路における信号の振幅範囲に合わせている

減衰器808は、端子Tn2を介して帰還された駆動信号Comの高周波成分を減衰した信
号Ayを、加算器806に供給する。なお、減衰器808における減衰は、積分減衰器8
12と同様に、信号Ayの振幅範囲を、DAC802からコンパレーター820に至る回
路における信号の振幅範囲に合わせるためである。
加算器806は、信号Abの示す電圧と信号Ayの示す電圧とを加算した電圧を示す信号
Asを、コンパレーター820に供給する。信号Asの電圧は、端子Tn1に供給された信号
を減衰させた信号Axの電圧から、信号Aaの電圧を差し引いて、端子Tn2に供給された信
号を減衰させた信号Ayの電圧を加算した電圧である。このため、信号Asの電圧は、出力
端子Tn-outから出力される駆動信号Comの減衰電圧から、目標である信号Aaの電圧を指
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信号ということができる。
コンパレーター820は、信号Asをパルス変調した変調信号Msを出力する。具体的に
は、コンパレーター820は、信号Asが電圧上昇時であれば、閾値電圧Vth1以上になっ
たときにHレベルとなり、信号Asが電圧下降時であれば、閾値電圧Vth2を下回ったとき
にLレベルとなる変調信号Msを出力する。なお、閾値電圧は、『Vth1>Vth2』という
関係に設定されている。
ゲートドライバー830には、変調信号Msが供給される。ゲートドライバー830は
、変調信号Msを高論理振幅に変換したゲート信号を、トランジスターTr[1]のゲート電
極に、端子TnH及び抵抗RHを介して供給する。また、ゲートドライバー830は、変調
信号Msの論理レベルを反転した信号を高論理振幅に変換したゲート信号を、トランジス
ターTr[2]のゲート電極に、端子TnL及び抵抗RLを介して供給する。このため、トラン
ジスターTr[1]及びTr[2]のゲート電極に供給されるゲート信号の論理レベルは互いに排
他的な関係となる。なお、ゲートドライバー830が出力する2つのゲート信号の論理レ
ベルが同時にHレベルとならないようにタイミング制御してもよい。すなわち、ここでい
う排他的とは、トランジスターTr[1]及びTr[2]のゲート電極に供給されるゲート信号の
論理レベルが、同時にHレベルになることがない(換言すれば、トランジスターTr[1]及
びTr[2]が同時にオンすることがない)という意味である。
なお、本実施形態における変調信号Msは例示であり、変調信号は、波形規定信号dCom
に応じてトランジスターTr[1]及びTr[2]を駆動する信号であればよい。つまり、変調信
号は、狭義の変調信号である変調信号Msに限定されるものではなく、変調信号Msの論理
レベルを反転させた信号や、トランジスターTr[1]及びTr[2]が同時にオンすることがな
いようにタイミング制御された信号を含む。
以下、駆動信号Comの波形を規定する規定信号に基づいて変調信号を生成するための回
路を、「変調部」と称する場合がある。すなわち、本実施形態における変調部は、波形規
定信号dComに基づいて変調信号Msを生成する回路であり、具体的には、DAC802、
減算器804、加算器806、及び、コンパレーター820を含んで構成される回路であ
る。
なお、本実施形態では、波形規定信号として、デジタルの波形規定信号dComを例示し
て説明しているが、波形規定信号は、駆動信号Comを生成するにあたっての目標値を規定
する信号であればよく、例えば、アナログの信号Aaが波形規定信号であってもよい。信
号Aaが波形規定信号である場合、変調部は、DAC802を含まずに構成されるもので
あってもよい。
また、変調信号を広く捉える場合、つまり、変調信号が、狭義の変調信号Msのみなら
ず、変調信号Msの論理レベルを反転させた信号等を含む場合には、変調部は、ゲートド
ライバー830を含んで構成すればよい。
図5に示すように、トランジスターTr[1]及びTr[2]のうち、高位側のトランジスター
Tr[1](ハイサイドトランジスター)のドレイン電極には、電圧Vh(例えば42ボルト
)が印加される。また、低位側のトランジスターTr[2](ローサイドトランジスター)の
ソース電極は、グラウンドに接地される(または、低電位側の電源電位VBSに設定された
給電線LHdに電気的に接続される)。
トランジスターTr[1]及びTr[2]の各々はゲート信号がHレベルであればオンする。こ
のため、トランジスターTr[1]のソース電極とトランジスターTr[2]のドレイン電極とを
接続するノードNdには、変調信号Msを増幅した増幅信号Azが現れることになる。換言
すれば、トランジスターTr[1]及びTr[2]は、変調信号Msを増幅した増幅信号を生成す
る。
なお、以下では、変調信号Msを増幅した増幅信号Azを生成する回路を、増幅回路81
(「増幅部」の一例)と称する場合がある。本実施形態では、増幅回路81は、トランジ
スターTr[1]及びTr[2]を含む。
図5に示すように、駆動信号生成回路8は、増幅信号Azを平滑化して駆動信号Comを
生成するLPF(Low Pass Filter)82(「平滑部」の一例)を備える。LPF82は
、インダクターL0と、コンデンサーC0とを備える。インダクターL0は、一端がノード
Ndに電気的に接続されており、他端が出力端子Tn-outに電気的に接続されている。コン
デンサーC0は、一端が出力端子Tn-outに電気的に接続されており、他端はグラウンドに
接地されている。
図5に示すように、駆動信号生成回路8は、出力端子Tn-outに出力される駆動信号Co
mをプルアップして端子Tn1に帰還するプルアップ回路83を備える。プルアップ回路8
3は、一端が出力端子Tn-outに電気的に接続され、他端が端子Tn1に電気的に接続され
た抵抗R1と、一端が端子Tn1に電気的に接続され、他端に電圧Vhが印加される抵抗R2
と、を含む。
駆動信号生成回路8は、駆動信号Comのうち、所定帯域の周波数成分から直流成分をカ
ットして端子Tn2に帰還させるBPF(Band Pass Filter)84を備える。BPF84は
、抵抗R3と、一端が出力端子Tn-outに電気的に接続され、他端が抵抗R3の一端に電気
的に接続されるコンデンサーC1と、一端が抵抗R3の一端に電気的に接続され、他端がグ
ラウンドに接地される抵抗R4と、一端が抵抗R3の他端に電気的に接続され、他端がグラ
ウンドに接地されるコンデンサーC2と、一端が抵抗R3の他端に電気的に接続され、他端
が端子Tn2に電気的に接続されるコンデンサーC3と、を備える。このうち、コンデンサ
ーC1及び抵抗R4は、駆動信号Comのうち、カットオフ周波数以上の高周波成分を通過さ
せるHPF(High Pass Filter)として機能する。なお、当該HPFのカットオフ周波数
は、例えば約9MHzに設定される。また、抵抗R3及びコンデンサーC2は、駆動信号C
omのうち、カットオフ周波数以下の低周波成分を通過させるLPF(Low Pass Filter)
として機能する。なお、当該LPFのカットオフ周波数は、例えば約160MHzに設定
される。本実施形態では、BPF84において、HPFのカットオフ周波数がLPFのカ
ットオフ周波数よりも低く設定される。このため、BPF84は、駆動信号Comのうち、
HPFのカットオフ周波数以上であり且つLPFのカットオフ周波数以下の所定帯域の周
波数成分を通過させる。また、BPF84は、コンデンサーC3を備えるため、HPF及
びLPFを通過した所定帯域の駆動信号Comの直流成分をカットした信号を、端子Tn2に
帰還させる。
図5に示すように、駆動信号生成回路8は、ノードNdにおける増幅信号Azを、LPF
82によって平滑化することで、駆動信号Comを生成する。駆動信号Comは、積分減衰器
812により積分・減算されたうえで、減算器804に帰還される。よって、帰還の遅延
(LPF82における遅延と、積分減衰器812における遅延と、の和)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。ただし、端子Tn1を介した帰還経路の遅
延量が大きいために、端子Tn1を介した帰還のみでは、駆動信号Comの波形の精度を十分
に確保できる程度に、自励発振の周波数を高くすることができない。これに対して、本実
施形態では、端子Tn1を介した経路とは別に、端子Tn2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ため、駆動信号生成回路8の全体でみたときの遅延を小さく
することができる。すなわち、本実施形態では、信号Abに、駆動信号Comの高周波成分
である信号Ayを加算した信号Asの周波数が、端子Tn2を介した経路が存在しない場合と
比較して高くすることができるため、駆動信号Comの精度を十分に確保することが可能と
なる。
なお、本実施形態では、自励発振の周波数(変調信号Msの周波数)を、1MHz以上
8MHz以下とする。変調信号Msをこのような周波数とすることにより、駆動信号Com
の波形の精度を十分に確保することと、トランジスターTr[1]及びTr[2]におけるスイッ
チング損失の抑制と、の両立を図ることができる。
図6は、信号Aaと、信号Asと、変調信号Msとの関係を示す図である。以下、図6を
参照しつつ、コンパレーター820における、変調信号Msの生成について説明する。
図6に示すように、信号Asは三角波であり、その発振周波数は、信号Aaの電圧(入力
電圧)に応じて変動する。具体的には、信号Asの発振周波数は、入力電圧が中間値であ
る場合に最も高くなり、入力電圧が中間値から高くなるにつれて低くなり、また、入力電
圧が中間値から低くなるにつれて低くなる。また、信号Asの示す三角波の傾斜は、入力
電圧が中間値付近であれば、上り(電圧の上昇)と下り(電圧の下降)とで略同じとなる
。このため、信号Asをコンパレーター820によって閾値電圧Vth1及びVth2と比較し
た結果である変調信号Msのデューティー比は、ほぼ50%となる。入力電圧が中間値か
ら高くなると、信号Asの下りの傾斜が緩くなる。このため、変調信号MsがHレベルとな
る期間が相対的に長くなりデューティー比が大きくなる。一方、入力電圧が中間値から低
くなるにつれて、信号Asの上りの傾斜が緩くなる。このため、変調信号MsがHレベルと
なる期間が相対的に短くなって、デューティー比が小さくなる。このため、変調信号Ms
は、変調信号Msのデューティー比が、入力電圧の中間値でほぼ50%となり、入力電圧
が中間値よりも高くなるにつれて大きくなり、入力電圧が中間値よりも低くなるにつれて
小さくなるような、パルス密度変調信号となる。
ゲートドライバー830は、トランジスターTr[1]を、変調信号MsがHレベルであれ
ばオンさせ、変調信号MsがLレベルであればオフさせる。また、ゲートドライバー83
0は、トランジスターTr[2]を、変調信号MsがHレベルであればオフさせ、変調信号Ms
がLレベルであればオンさせる。従って、トランジスターTr[1]及びTr[2]を電気的に接
続するノードNdにおける増幅信号Azを、LPF82で平滑化した駆動信号Comの電圧は
、変調信号Msのデューティー比が大きくなるにつれて高くなり、デューティー比が小さ
くなるにつれて低くなる。このため、駆動信号Comは、アナログの信号Aaの有する波形
を拡大した波形を有することになる。
このように、駆動信号生成回路8は、パルス密度変調を用いているので、変調周波数が
固定のパルス幅変調と比較して、デューティー比の変化幅を大きく取れる、という利点が
ある。
また、駆動信号生成回路8は、自励発振であり、他励発振のように高い周波数の搬送波
を生成する回路が不要である。このため、高電圧を扱う回路以外の、すなわちLSI80
が担う機能の集積化が容易である、という利点がある。
また、駆動信号生成回路8では、駆動信号Comの帰還経路として、端子Tn1を介した経
路だけでなく、端子Tn2を介した高周波成分を帰還する経路があるので、回路全体でみた
ときの遅延が小さくなる。このため、駆動信号生成回路8において、自励発振の周波数が
高くなり、駆動信号Comを精度良く生成することが可能になる。
<<4.基板上の回路配置>>
以下、図7乃至図10を参照しつつ、基板200(「回路基板」の一例)上の回路配置
等について説明する。図7は、基板200上における、制御部6とトランジスターTr[1]
及びTr[2]との配置の一例を説明するための説明図である。また、図8は、基板200上
の配線パターンの概略の一例を示す図である。
図7に示すように、基板200上には、駆動信号生成回路8が具備するトランジスター
Tr[1]及びTr[2]と制御部6とが配置されている。また、基板200には、基板200を
インクジェットプリンター1のフレームに固定するためのネジを挿通するネジ穴HLが、
トランジスターTr[1]及びTr[2]の間に形成されている。
以下では、ネジ穴HLの直径を「Wr」と称し、ネジ穴HLとトランジスターTr[1]との
間の距離を「Wt1」と称し、ネジ穴HLとトランジスターTr[2]との間の距離を「Wt2」
と称し、ネジ穴HLと制御部6との間の距離を「W0」と称する。この場合、直径Wr、距
離Wt1、距離Wt2、及び、距離W0は、以下の式(1)〜式(5)を満たす。
Wt1<W0 …式(1)
Wt2<W0 …式(2)
Wt1<Wr …式(3)
Wt2<Wr …式(4)
|Wt1−Wt2|≦δ …式(5)
ここで、式(5)に現れる距離δは、所定の距離、例えば、1ミリである。なお、本実
施形態では、基板200上の構成要素が、式(1)〜式(5)を満たすように配置される
が、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、基板200上の構成要素は、少
なくとも式(1)及び式(2)を満たすように配置されればよく、より好ましくは、式(
1)〜式(4)を満たすように配置されればよい。
図8に示すように、基板200上には、トランジスターTr[1]のソース電極と電気的に
接続された導電性のパッドPd1(「第1のパッド」の一例)と、トランジスターTr[1]の
ゲート電極に電気的に接続された導電性のパッドPd2(「第2のパッド」の一例)と、ト
ランジスターTr[1]のドレイン電極に電気的に接続された導電性のパッドPd3(「第3の
パッド」の一例)と、トランジスターTr[2]のソース電極に電気的に接続された導電性の
パッドPd4(「第4のパッド」の一例)と、トランジスターTr[2]のゲート電極に電気的
に接続された導電性のパッドPd5(「第5のパッド」の一例)と、トランジスターTr[2]
のドレイン電極に電気的に接続された導電性のパッドPd6(「第6のパッド」の一例)と
、が設けられる。ネジ穴HLは、パッドPd3とパッドPd6との間に配置される。
以下では、パッドPd1とネジ穴HLとの距離を「W1」と称し、パッドPd2とネジ穴HL
との距離を「W2」と称し、パッドPd3とネジ穴HLとの距離を「W3」と称し、パッドPd
4とネジ穴HLとの距離を「W4」と称し、パッドPd5とネジ穴HLとの距離を「W5」と称
し、パッドPd6とネジ穴HLとの距離を「W6」と称する。この場合、距離W1〜W6は、以
下の式(6)〜式(15)を満たす。
W3<W1 …式(6)
W3<W2 …式(7)
W6<W4 …式(8)
W6<W5 …式(9)
W3<W0 …式(10)
W6<W0 …式(11)
W3<Wr …式(12)
W6<Wr …式(13)
W2<W1 …式(14)
W4<W5 …式(15)
なお、本実施形態では、基板200上の構成要素が、式(6)〜式(15)を満たすよ
うに配置されるが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、基板200上の
構成要素は、少なくとも式(6)〜式(11)を満たすように配置されればよく、より好
ましくは、式(6)〜式(13)を満たすように配置されればよい。
次に、図9及び図10を参照しつつ、トランジスターTr[q](Tr[1]及びTr[2])の構
造について説明する。ここで、図9は、トランジスターTr[q]の外観の一例を示す斜視図
である。また、図10は、トランジスターTr[q]の構造の一例を示す断面図である。なお
、図10では、図7に示すトランジスターTr[q]を、E−e線で切断した場合を例示して
いる。
図9及び図10に示すように、トランジスターTr[q]は、半導体チップCP[q]と、半導
体チップCP[q]が有する面のうち、基板200側の面F1に設けられたけられた、ソース
電極EnS[q]及びゲート電極EnG[q]と、半導体チップCP[q]が有する面のうち、面F1と
は反対側の面F2に設けられたドレイン電極EnD[q]と、導電性の材料により形成され、ド
レイン電極EnD[q]に接続されたパッケージPK[q]と、を備える。
図10から理解されるとおり、半導体チップCP[q]、ソース電極EnS[q]、ゲート電極
EnG[q]、及び、ドレイン電極EnD[q]は、基板200とパッケージPK[q]との間の空間に
収容されることになる。そして、ソース電極EnS[q]は、ソースパッドPdS[q]に電気的に
接続され、ゲート電極EnG[q]は、ゲートパッドPdG[q]に電気的に接続され、ドレイン電
極EnD[q]は、ドレインパッドPdD[q]に電気的に接続されている。ここで、ソースパッド
PdS[1]は、パッドPd1に相当し、ゲートパッドPdG[1]は、パッドPd2に相当し、ドレイ
ンパッドPdD[1]は、パッドPd3に相当し、ソースパッドPdS[2]は、パッドPd4に相当し
、ゲートパッドPdG[2]は、パッドPd5に相当し、ドレインパッドPdD[2]は、パッドPd6
に相当する。
すなわち、トランジスターTr[1]に関して、半導体チップCP[1](「第1半導体チップ
」の一例)に設けられたソース電極EnS[1]はパッドPd1に電気的に接続され、ゲート電
極EnG[1]はパッドPd2に電気的に接続され、ドレイン電極EnD[1]はパッケージPK[1](
「第1パッケージ」の一例)を介してパッドPd3に電気的に接続されている。また、トラ
ンジスターTr[2]に関して、半導体チップCP[2](「第2半導体チップ」の一例)に設け
られたソース電極EnS[2]はパッドPd4に電気的に接続され、ゲート電極EnG[2]はパッド
Pd5に電気的に接続され、ドレイン電極EnD[2]はパッケージPK[2](「第2パッケージ
」の一例)を介してパッドPd6に電気的に接続されている。
<<5.ヘッドユニットの概要>>
以下、図11乃至図14を参照しつつ、ヘッドユニットHUの構成及び動作の一例につ
いて説明する。
図11は、ヘッドユニットHUの構成の一例を示すブロック図である。上述のように、
ヘッドユニットHUは、記録ヘッドHDと、供給回路10と、駆動信号生成回路8から駆動
信号Comが供給される配線LHaと、給電線LHdと、を備える。
供給回路10は、M個のスイッチSW(SW[1]〜SW[M])と、各スイッチSWの接続状態
を指定する接続状態指定回路11と、を備える。なお、各スイッチSWとしては、例えば
、トランスミッションゲートを採用することができる。なお、図11では、簡単のために
、M=3の場合を示している。
接続状態指定回路11は、制御部6から供給されるクロック信号CLK、印刷信号SI、
ラッチ信号LAT、及び、チェンジ信号CNGの少なくとも一部の信号に基づいて、スイッチ
SW[1]〜SW[M]のオンオフを指定する接続状態指定信号SL[1]〜SL[M]を生成する。
スイッチSW[m]は、接続状態指定信号SL[m]に応じて、配線LHaと、吐出部D[m]に設
けられた圧電素子PZ[m]の上部電極Zu[m]と、の導通及び非導通を切り替える。本実施形
態では、スイッチSW[m]が、接続状態指定信号SL[m]がハイレベルの場合にオンし、ロー
レベルの場合にオフする場合を想定する。上述のとおり、駆動信号Comのうち、スイッチ
SW[m]を介して、吐出部D[m]の圧電素子PZ[m]に実際に供給される信号が供給駆動信号
Vin[m]である。
次に、図12乃至図14を参照しつつ、ヘッドユニットHUの動作について説明する。
本実施形態において、インクジェットプリンター1の動作期間は、1または複数の単位
期間Tuを含む。インクジェットプリンター1は、各単位期間Tuにおいて、印刷処理のた
めに各吐出部Dを駆動することができる。そして、インクジェットプリンター1は、連続
的または間欠的に設けられた複数の単位期間Tuにおいて印刷処理を実行することで、各
吐出部Dから例えば1または複数回ずつインクを吐出させて、印刷データImgの示す画像
を形成する。
図12は、単位期間Tuにおけるインクジェットプリンター1の動作の一例を示すタイ
ミングチャートである。
図12に示すように、制御部6は、パルスPlsLを有するラッチ信号LATを出力する。
これにより、制御部6は、パルスPlsLの立ち上がりから次のパルスPlsLの立ち上がり
までの期間として、単位期間Tuを規定する。また、制御部6は、パルスPlsCを有する
チェンジ信号CNGを出力する。これにより、制御部6は、単位期間Tuを、パルスPlsL
の立ち上がりからパルスPlsCの立ち上がりまでの制御期間Tu1と、パルスPlsCの立ち
上がりからパルスPlsLの立ち上がりまでの制御期間Tu2と、に区分する。
また、印刷信号SIは、各単位期間Tuにおける吐出部D[1]〜D[M]の動作の種類を指
定する個別指定信号Sd[1]〜Sd[M]を含む。そして、制御部6は、単位期間Tuにおいて
印刷処理が実行される場合、当該単位期間Tuに先立って、個別指定信号Sd[1]〜Sd[M]
を含む印刷信号SIを、クロック信号CLKに同期させて接続状態指定回路11に供給する
。この場合、接続状態指定回路11は、当該単位期間Tuにおいて、個別指定信号Sd[m]
に基づいて接続状態指定信号SL[m]を生成する。
図12に示すように、駆動信号Comは、制御期間Tu1に設けられた波形PXと、制御期
間Tu2に設けられた波形PYと、を有する。本実施形態では、波形PXの最高電位VHXと最
低電位VLXとの電位差が、波形PYの最高電位VHYと最低電位VLYとの電位差よりも大き
くなるように、波形PX及び波形PYを定める。具体的には、波形PXを有する駆動信号Co
mにより吐出部D[m]を駆動する場合、吐出部D[m]から中ドットに相当する量(中程度の
量)のインクが吐出されるように、波形PXの波形を定める。また、波形PYを有する駆動
信号Comにより吐出部D[m]を駆動する場合、吐出部D[m]から小ドットに相当する量(小
程度の量)のインクが吐出されるように、波形PYの波形を定める。なお、波形PX及び波
形PYは、開始時及び終了時の電位が基準電位V0に設定されている。
図13は、個別指定信号Sd[m]と、接続状態指定信号SL[m]と、の関係を説明するため
の説明図である。
図13に示すように、本実施形態では、個別指定信号Sd[m]が、2ビットのデジタル信
号である場合を想定する。具体的には、個別指定信号Sd[m]は、各単位期間Tuにおいて
、吐出部D[m]に対して、大ドットに相当する量(大程度の量)のインクの吐出(「大ド
ットの形成」と称する場合がある)を指定するする値(1,1)、中程度の量のインクの
吐出(「中ドットの形成」と称する場合がある)を指定する値(1,0)、小程度の量の
インクの吐出(「小ドットの形成」と称する場合がある)を指定する値(0,1)、及び
、インクの非吐出を指定する値(0,0)、の4値のうち、何れか一つの値に設定される

個別指定信号Sd[m]が、大ドットの形成を指定する値(1,1)に設定されている場合
、接続状態指定回路11は、接続状態指定信号SL[m]を、制御期間Tu1及びTu2において
ハイレベルに設定する。この場合、吐出部D[m]は、制御期間Tu1において波形PXの駆動
信号Comにより駆動されて中程度の量のインクを吐出し、また、制御期間Tu2において波
形PYの駆動信号Comにより駆動されて小程度の量のインクを吐出する。これにより、吐
出部D[m]は、単位期間Tuにおいて、合計で大程度の量のインクを吐出し、記録用紙Pに
は大ドットが形成される。
個別指定信号Sd[m]が、中ドットの形成を指定する値(1,0)に設定されている場合
、接続状態指定回路11は、接続状態指定信号SL[m]を、制御期間Tu1においてハイレベ
ルに、制御期間Tu2においてローレベルに、それぞれ設定する。この場合、吐出部D[m]
は、単位期間Tuにおいて中程度の量のインクを吐出し、記録用紙Pには中ドットが形成
される。
個別指定信号Sd[m]が、小ドットの形成を指定する値(0,1)に設定されている場合
、接続状態指定回路11は、接続状態指定信号SL[m]を、制御期間Tu1においてローレベ
ルに、制御期間Tu2においてハイレベルに、それぞれ設定する。この場合、吐出部D[m]
は、単位期間Tuにおいて小程度の量のインクを吐出し、記録用紙Pには小ドットが形成
される。
個別指定信号Sd[m]が、インクの非吐出を指定する値(0,0)に設定されている場合
、接続状態指定回路11は、接続状態指定信号SL[m]を制御期間Tu1及びTu2においてロ
ーレベルに設定する。この場合、吐出部D[m]は、単位期間Tuにおいて、インクを吐出せ
ず、記録用紙Pにドットを形成しない。
図14は、本実施形態に係る接続状態指定回路11の構成をの一例を示す図である。図
14に示すように、接続状態指定回路11は、接続状態指定信号SL[1]〜SL[M]を生成す
る。
具体的には、接続状態指定回路11は、吐出部D[1]〜D[M]と1対1に対応するように
、転送回路SR[1]〜SR[M]と、ラッチ回路LT[1]〜LT[M]と、デコーダーDC[1]〜DC[M]
と、を有する。このうち、転送回路SR[m]には、個別指定信号Sd[m]が供給される。なお
、この図では、個別指定信号Sd[1]〜Sd[M]がシリアルで供給され、例えば、m段に対応
する個別指定信号Sd[m]が、転送回路SR[1]から転送回路SR[m]へと、クロック信号CLK
に同期して順番に転送される場合を例示している。また、ラッチ回路LT[m]は、ラッチ信
号LATのパルスPlsLがハイレベルに立ち上がるタイミングにおいて、転送回路SR[m]に
供給された個別指定信号Sd[m]をラッチする。また、デコーダーDC[m]は、個別指定信号
Sd[m]、ラッチ信号LAT、及び、チェンジ信号CNGに基づいて、図13に従って、接続状
態指定信号SL[m]を生成する。
<<6.実施形態の結論>>
一般的に、吐出部Dを駆動するための駆動信号Comは大振幅の信号であり、駆動信号生
成回路8は、駆動信号Comを生成する際に発熱する。特に、駆動信号生成回路8のうち、
信号を増幅させる役割を担うトランジスターTr[1]及びTr[2]からの発熱量が大きくなる
。つまり、駆動信号生成回路8のうち、トランジスターTr[1]及びTr[2]は、基板200
上に形成される他の構成要素と比較して高温となる可能性が高い。
これに対して、本実施形態では、トランジスターTr[1]及びTr[2]の間に、基板200
をフレームに固定するネジを挿通するためのネジ穴HLが設けられる。このため、本実施
形態では、トランジスターTr[1]及びTr[2]から発せられる熱を、ネジ穴HL及びネジ穴
HLに挿通されたネジを介してフレームに放熱することができる。これにより、本実施形
態では、トランジスターTr[1]及びTr[2]の間にネジ穴HLを設けない場合と比較して、
駆動信号生成回路8の温度を低く抑えることが可能となり、駆動信号生成回路8が高温と
なることに起因する不具合の発生の可能性を低く抑えることができる。
また、一般的に、トランジスターにおいて、ドレインにおける発熱量は、ソース及びゲ
ートにおける発熱量よりも大きい。
これに対して、本実施形態では、トランジスターTr[1]のドレイン電極EnD[1]に電気
的に接続されたパッドPd3と、トランジスターTr[2]のドレイン電極EnD[2]に電気的に
接続されたパッドPd6との間であって、式(6)〜式(9)を満たすような位置にネジ穴
HLを設ける。このため、本実施形態では、トランジスターTr[1]及びTr[2]から発せら
れる熱を、ネジ穴HL及びネジ穴HLに挿通されたネジを介してフレームに効率的に放熱す
ることができる。
また、本実施形態では、式(1)、式(2)、式(10)、式(11)等からも明らか
なように、ネジ穴HLを、制御部6よりもトランジスターTr[1]及びTr[2]に近い位置に
設ける。このため、本実施形態では、ネジ穴HLを、トランジスターTr[1]及びTr[2]よ
りも制御部6に近い位置に設ける場合と比較して、トランジスターTr[1]及びTr[2]から
発せられる熱を効率的に放熱することができ、トランジスターTr[1]及びTr[2]から発せ
られる熱が制御部6に伝播することを抑止することができる。
また、本実施形態では、式(3)、式(4)、式(12)、式(13)等からも明らか
なように、ネジ穴HLの直径Wrを、ネジ穴HLとパッドPd3、Pd6の距離W3、W6よりも
大きくする。このため、ネジ穴HLの直径Wrが、距離W3、W6よりも小さい場合と比較し
て、トランジスターTr[1]及びTr[2]から発せられる熱を効率的に放熱することができる
<<B.変形例>>
以上の各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例
示から任意に選択された2以上の態様は、相互に矛盾しない範囲内で適宜に併合され得る
。なお、以下に例示する変形例において作用や機能が実施形態と同等である要素について
は、以上の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
<<変形例1>>
上述した実施形態において、トランジスターTr[1]及びTr[2]の間には、1個のネジ穴
HLが設けられるが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、トランジスタ
ーTr[1]及びTr[2]の間には、複数のネジ穴HLが設けられてもよい。
図15は、本変形例に係るインクジェットプリンター1が備える基板200上の配線パ
ターンの一例を示す図である。図15に示すように、本変形例において、基板200は、
トランジスターTr[1]及びTr[2]の間に、2個のネジ穴HL1及びHL2を具備する。そして
、ネジ穴HL1及びHL2の各々は、少なくとも、上述した式(1)〜式(2)と、式(6)
〜式(11)とを満たすように設けられ、好ましくは、上述した式(1)〜式(4)と、
式(6)〜式(13)とを満たすように設けられ、より好ましくは、上述した式(1)〜
式(15)の全てを満たすように設けられる。
本変形例によれば、トランジスターTr[1]及びTr[2]の間に、複数のネジ穴HLを設け
るため、トランジスターTr[1]及びTr[2]から発せられる熱を効率的に放熱することがで
きる。
<<変形例2>>
上述した実施形態及び変形例において、インクジェットプリンター1は、1個の駆動信
号生成回路8と、1個のヘッドユニットHUを備えるが、本発明はこのような態様に限定
されるものではなく、インクジェットプリンター1は、複数の駆動信号生成回路8を備え
てもよいし、複数のヘッドユニットHUを備えてもよい。
例えば、インクジェットプリンター1は、ヘッドユニットHUが備える各吐出部Dに対
して、互いに異なる波形を有する複数の駆動信号Comを選択的に供給することで、当該吐
出部Dを駆動してもよい。この場合、基板200には、複数の駆動信号Comと1対1に対
応するように、複数の駆動信号生成回路8が設けられてもよい。
また、例えば、インクジェットプリンター1は、複数のヘッドユニットHUを備えても
よい。この場合、基板200には、例えば、複数のヘッドユニットHUと1対1に対応す
るように、複数の駆動信号生成回路8が設けられてもよい。
そして、本変形例において、基板200上に複数の駆動信号生成回路8が設けられる場
合、各駆動信号生成回路8が具備するトランジスターTr[1]及びTr[2]の間に、1または
複数のネジ穴HLが設けられることが好ましい。
<<変形例3>>
上述した実施形態及び変形例において、制御部6及び駆動信号生成回路8は、同一の基
板200上に設けられるが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、駆動信
号生成回路8は、制御部6が設けられる基板とは異なる基板(「回路基板」の他の例)上
に設けられてもよい。
<<変形例4>>
上述した実施形態及び変形例では、インクジェットプリンター1がシリアルプリンター
である場合を想定したが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、インクジ
ェットプリンター1は、記録ヘッドHDにおいて、複数のノズルNが記録用紙Pの幅より
も広く延在するように設けられた、所謂ラインプリンターであってもよい。
1…インクジェットプリンター、2…制御モジュール、6…制御部、7…搬送機構、8
…駆動信号生成回路、9…記憶部、10…供給回路、80…LSI、81…増幅回路、8
2…LPF、200…基板、D…吐出部、HD…記録ヘッド、HU…ヘッドユニット、HL
…ネジ穴、Pd1…パッド、Pd2…パッド、Pd3…パッド、Pd4…パッド、Pd5…パッド、
Pd6…パッド、Tr[1]…トランジスター、Tr[2]…トランジスター。

Claims (8)

  1. 駆動信号により駆動されて液体を吐出可能なヘッドユニットと、
    回路基板と、
    前記回路基板上に設けられ、前記駆動信号を生成する駆動信号生成回路と、
    を備え、
    前記駆動信号生成回路は、
    駆動信号の波形を規定する波形規定信号をパルス変調して変調信号を生成する変調部と

    第1トランジスター及び第2トランジスターを具備し、前記第1トランジスター及び前
    記第2トランジスターにより前記変調信号を増幅して増幅信号を生成する増幅部と、
    前記増幅信号を平滑化して前記駆動信号を生成する平滑部と、
    を備え、
    前記回路基板には、
    前記第1トランジスターと前記第2トランジスターとの間にネジ穴が設けられている、
    ことを特徴とする液体吐出装置。
  2. 前記第1トランジスター及び前記第2トランジスターは、電界効果トランジスターであ
    る、
    ことを特徴とする、請求項1に記載の液体吐出装置。
  3. 前記回路基板上には、
    前記第1トランジスターのソース電極に電気的に接続された第1のパッドと、
    前記第1トランジスターのゲート電極に電気的に接続された第2のパッドと、
    前記第1トランジスターのドレイン電極に電気的に接続された第3のパッドと、
    が設けられ、
    前記ネジ穴と前記第1のパッドとの間の距離は、
    前記ネジ穴と前記第3のパッドとの間の距離よりも長く、
    前記ネジ穴と前記第2のパッドとの間の距離は、
    前記ネジ穴と前記第3のパッドとの間の距離よりも長い、
    ことを特徴とする、請求項1または2に記載の液体吐出装置。
  4. 前記ネジ穴の直径は、
    前記ネジ穴と前記第3のパッドとの間の距離よりも大きい、
    ことを特徴とする、請求項3に記載の液体吐出装置。
  5. 前記回路基板上には、
    前記第2トランジスターのソース電極に電気的に接続された第4のパッドと、
    前記第2トランジスターのゲート電極に電気的に接続された第5のパッドと、
    前記第2トランジスターのドレイン電極に電気的に接続された第6のパッドと、
    が設けられ、
    前記ネジ穴と前記第4のパッドとの間の距離は、
    前記ネジ穴と前記第6のパッドとの間の距離よりも長く、
    前記ネジ穴と前記第5のパッドとの間の距離は、
    前記ネジ穴と前記第6のパッドとの間の距離よりも長い、
    ことを特徴とする、請求項1乃至4のうち何れか1項に記載の液体吐出装置。
  6. 前記ネジ穴の直径は、
    前記ネジ穴と前記第6のパッドとの間の距離よりも大きい、
    ことを特徴とする、請求項5に記載の液体吐出装置。
  7. 前記回路基板は、
    前記ネジ穴に挿入されたネジにより、前記液体吐出装置のフレームに固定されている、
    ことを特徴とする、請求項1乃至6のうち何れか1項に記載の液体吐出装置。
  8. 前記第1トランジスターは、
    前記回路基板上に設けられた第1パッケージと、
    前記第1パッケージ及び前記回路基板の間に設けられた第1半導体チップと、
    を備え、
    前記第2トランジスターは、
    前記回路基板上に設けられた第2パッケージと、
    前記第2パッケージ及び前記回路基板の間に設けられた第2半導体チップと、
    を備える、
    ことを特徴とする、請求項1乃至7のうち何れか1項に記載の液体吐出装置。
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