[發明專利]液體噴出裝置、頭單元、電容性負載驅動用集成電路裝置及電容性負載驅動電路

有效

• 申請號: 201510917846.6
• 申請日: 2015-12-10
• 公開（公告）號: CN105691000B
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發明（設計）人: 山田友和
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: B41J2/045
• 分類號: B41J2/045;B41J2/14
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司11225
• 代理人: 蘇萌萌,范文萍

技術領域

本發明涉及一種液體噴出裝置、頭單元、電容性負載驅動用集成電路裝置及電容性負載驅動電路。

背景技術

已知一種在通過噴出油墨而印刷圖像或文本的噴墨式打印機等液體噴出裝置中使用壓電元件(例如piezo element)的技術。壓電元件在頭單元中對應于多個噴嘴中的各個噴嘴而被設置，通過壓電元件分別根據驅動信號而被驅動，從而在預定的定時從噴嘴噴出預定量的油墨(液體)，進而形成點。由于從電學角度出發，壓電元件為如電容器這樣的電容性負載，因此為了使各噴嘴的壓電元件進行動作而需要供給足夠的電流。

因此，在上述的液體噴出裝置中，成為如下的結構，即，向頭單元(噴墨式噴頭)供給由放大電路進行了放大的驅動信號而對壓電元件進行驅動的結構。雖然作為放大電路，可列舉出通過AB級等而對放大前的源信號進行電流放大的方式，但是由于能效較差，因此近年來提出了D級放大器(參照專利文獻1)。

為了通過噴墨式噴頭用的D級放大器來獲得噴出精度(使輸出波形高精度化)，需要與音頻用的D級放大器相比在20倍以上的高振蕩頻率(1～8MHz)。然而，由于該高振蕩頻率，具有容易受到各種噪聲的影響的特征。因此，本申請的發明者發現在噴墨用的D級放大器中，為了減少噪聲，在音頻用中探討的重要性較小的IC內的部件布局較為重要。

專利文獻1：日本特開2010-114711號公報

發明內容

本發明是鑒于以上這種技術課題而完成的。根據本發明的幾種方式，能夠提供一種可提高液體的噴出精度的液體噴出裝置、頭單元、電容性負載驅動用集成電路裝置及電容性負載驅動電路。

本發明是為了解決前述的課題的至少一部分而完成的，并能夠作為以下的方式或應用例而實現。

應用例1

本應用例所涉及的液體噴出裝置具備：低電壓系統電路塊，其包含調制部，所述調制部生成對源信號進行脈沖調制而得到的調制信號；晶體管，其生成所述調制信號被放大而得到的放大調制信號；第一高電壓系統電路塊，其接受來自所述低電壓系統電路塊的信號并進行開關動作；第二高電壓系統電路塊，其不進行開關動作；低通濾波器，其對所述放大調制信號進行解調并生成驅動信號；壓電元件，其通過被施加所述驅動信號而進行位移；空腔，其內部填充有液體，并且內部容積通過所述壓電元件的位移而發生變化；噴嘴，其與所述空腔連通，并根據所述空腔的內部容積的變化而將所述空腔內的所述液體作為液滴而噴出，所述第二高電壓系統電路塊被配置在所述低電壓系統電路塊與所述第一高電壓系統電路塊之間。

根據本應用例，由于不進行開關動作的第二高電壓系統電路塊被配置在低電壓系統電路塊與進行開關動作的第一高電壓系統電路塊之間，因此能夠抑制因第一高電壓系統電路塊的開關動作而產生的噪聲對低電壓系統電路塊造成影響的情況。如此，低電壓系統電路塊所包含的調制部能夠生成精度較高的調制信號。因此，由于能夠高精度地控制被施加于壓電元件上的電壓，因此能夠實現可提高液體的噴出精度的液體噴出裝置。

應用例2

在上述的液體噴出裝置中，可以采用如下方式，即，所述低電壓系統電路塊包含生成所述源信號的源信號生成部。

根據本應用例，低電壓系統電路塊所包含的源信號生成部能夠生成精度較高的源信號。因此，由于能夠高精度地控制被施加于壓電元件上的電壓，因此能夠實現可提高液體的噴出精度的液體噴出裝置。

應用例3

在上述的液體噴出裝置中，可以采用如下方式，即，所述第一高電壓系統電路塊包含柵極驅動器和升壓電路中的至少一方，所述柵極驅動器基于所述調制信號而生成對所述晶體管進行控制的放大控制信號。

根據本應用例，由于第一高電壓系統電路塊所包含的柵極驅動器或升壓電路進行開關動作，因此有可能成為噪聲源。通過將第二高電壓系統電路塊配置在這些電路與低電壓系統電路塊之間，從而低電壓系統電路塊所包含的調制部能夠生成精度較高的調制信號。因此，由于能夠高精度地控制被施加于壓電元件上的電壓，因此能夠實現可提高液體的噴出精度的液體噴出裝置。

應用例4

在上述的液體噴出裝置中，可以采用如下方式，即，所述升壓電路為電荷泵電路。

根據本應用例，與使用開關調節器電路以作為升壓電路的情況相比，能夠抑制噪聲的產生。因此，由于能夠高精度地控制被施加于壓電元件上的電壓，因此能夠實現可提高液體的噴出精度的液體噴出裝置。

應用例5