本发明专利技术提供一种液体喷出装置，所具备的驱动基板具有进行高频驱动并且小型且可靠性高的散热构造。在主基板(50)(驱动基板)的配置有开关用的晶体管(68、71)的区域形成多个TH(85)。另外，形成将晶体管(68、71)的周围的布线图案扩大的实心图案而成为包围晶体管(68、71)的结构。并且，在背面也形成散热用的实心图案，也对框架附加了散热构造。由此，能够提供一种不使用专用的散热部件而以简单的结构实现了动作的稳定性的液体喷出装置。
【技术实现步骤摘要】
液体喷出装置、打印头单元、以及驱动基板
本专利技术涉及液体喷出装置、包括该液体喷出装置所具备的喷出单元的打印头单 元、以及用于驱动该喷出单元的驱动基板。
技术介绍
公知在喷墨打印机等液体喷出装置中使用压电元件作为用于喷出墨滴的致动器。 为了驱动该压电元件，需要施加具有在峰值具有几十伏的振动宽度的驱动信号。以往，在生 成该驱动信号的驱动基板安装有推挽式连接了双极型晶体管的模拟放大器，但对于双极型 晶体管而言，由于若集电极电流增加则相应发热，所以在为了驱动多的电容性负载而对发 射极连接器间施加大电流、高电压的液体喷出装置中，电力变换效率差且发热量大，因此存 在需要散热用的散热片等问题。 鉴于上述问题，专利技术人提出了采用与模拟放大器相比电力变换效率优异的使用了 MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)的数字放大器（例如专 利文献1)。由于使用了 MOSFET的数字放大器使用脉冲调制技术，所以与模拟放大器相比电 力变换效率优异，也能够抑制发热。不使用双极型晶体管而使用MOSFET的理由是因为能够 与数字放大器所要求的高速的开关动作对应。假如为了使双极型晶体管高速开关，需要缩 短基带宽度，但若缩短基带宽度则因穿通（punch through)会引起耐压的劣化，难以将用于 喷出足够的液体的高电压施加于发射极连接器间。即，基带宽度的缩短缺乏可行性，难以采 用双极型晶体管。 专利文献1 :日本特开2011 - 5733号公报 然而，为了使用数字放大器来实现稳定的液滴的喷出，需求对包括频率成分的调 制信号进行放大的高的分辨率，该频率成分是为了喷出液滴而向压电元件施加的驱动信 号所含的频率成分的几十倍以上，因此需要进行高频驱动，存在会产生不能忽略的程度 (level)的发热这一课题。数字放大器中的发热量因与用于实现高分辨率的高频驱动相伴 的开关损耗引起，是若仅喷出液滴则也可以不使用散热片的程度，但是为了确保电路的稳 定动作，并且使喷出的液滴的量稳定为恒定，是需要某种散热对策的程度。若实际上基于喷 出墨水的驱动信号进行考虑，则由于调制信号成为兆Hz量级的信号，所以数字放大器也需 要以兆Hz量级驱动，伴随该高频驱动，存在以不能忽略的程度产生开关元件的开关损耗引 起的发热的课题。 另外，具有想要使液滴喷出装置小型化这一要求，需要某种散热对策，但是存在专 用的散热部件的追加、大型化困难这一课题。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述课题的至少一部分而产生的，能够作为以下的应用例或者 方式来实现。 (应用例） -种液体喷出装置，其特征在于，具备：A/D转换器，其以高频带对原驱动信号进 行脉冲调制而生成调制信号；晶体管，其对调制信号进行放大而生成放大调制信号；滤波 电路，其使放大调制信号平滑化而生成驱动信号；喷出部，其被驱动信号驱动来进行喷出而 喷出液滴；以及基板，其至少配置有晶体管，在基板中的配置有晶体管的区域形成有通孔。 根据该结构，通过具备进行高频驱动的驱动电路、不使用散热片等专用的散热部 件而在配置有晶体管的区域形成通孔这一简单的结构，能够确保所期待的散热性能。因此， 能够确保驱动电路的动作的稳定性，并且能够使喷出的液滴的量稳定为恒定。 因此，能够提供不使用专用的散热部件地以简单的结构实现了喷出的液滴量的稳 定化、和动作的稳定性的液体喷出装置。 其中，原驱动信号是作为驱动喷出部来喷出液滴的驱动信号的原来的信号、即作 为调制前的基准的信号。调制信号是对原驱动信号进行脉冲调制（例如脉冲宽度调制、脉 冲密度调制等）而得到的数字信号。放大调制信号是被含有晶体管的放大电路放大后的调 制信号。驱动信号是使用线圈使放大调制信号平滑化而得到的信号，是施加于喷出部的信 号。 另外，优选调制信号或者放大调制信号所含有的交流成分的频带为IMHz以上。 在本应用例的液体喷出装置中，使放大调制信号平滑化而生成驱动信号，基于被 施加驱动信号的压电元件的变形从喷嘴喷出液体。这里，若对用于使液体喷出装置喷出小 的点（小点）的驱动信号的波形进行频谱解析，可知含有50kHz以下的频率成分。为了利 用数字放大器对含有该50kHz的频率成分的原驱动信号进行放大，需要含有IMHz以上的频 率成分的调制信号。如果仅用IMHz以下的频率成分再现原驱动信号，则波形的边缘钝化而 变圆。换言之，角被除去而导致波形变钝。若驱动信号的波形变钝，则与波形的上升、下降 缘对应而动作的压电元件的动作变得缓慢，发生喷出时的拖尾、喷出不良等不稳定的驱动。 在本应用例的液体喷出装置中，由于将放大调制信号的交流成分的频带设为IMHz以上，所 以能够实现没有喷出时的拖尾、喷出不良等不稳定的驱动而能得到分辨率高的生成物的液 体喷出装置。 另外，优选调制信号或者放大调制信号所含有的交流成分的频带小于8MHz。 作为放大调制信号的频率，若支持8MHz以上的高频，则驱动信号的波形的分辨率 提高，但是伴随着分辨率的提高，数字放大器中开关频率上升。若开关频率上升则开关损耗 变大，损害数字放大器与模拟放大器（AB级放大器）相比而具有优越性的省电性、少发热 性，存在AB级放大器的放大较好的情况。在本应用例的液体喷出装置中，由于使放大调制 信号的交流成分的频带小于8MHz，所以能够确保与使用AB级放大器的情况相比的低消耗 电力、少发热这一优越性。 另外，优选通孔的数量比用于将晶体管安装于基板的安装用端子的数量多。 根据专利技术人的验证结果，可知通孔的数量越多，散热效果越高。因此，若从包括开 关用的晶体管的开关电路、和包括滤波电路的驱动电路的电路规模来看，虽然是以不需要 通孔的单面基板能够布线的布线规模，但通过强行设置散热用的通孔，确保了所期待的散 热性能。换言之，通过形成比布线规模所需要的数量多的通孔，提高散热性而确保了所期待 的散热性能。 另外，优选通孔的数量比为了将晶体管以及滤波电路布线于基板所需要的通孔数 里多。 根据专利技术人的验证结果，可知通孔的数量越多，散热效果越高。因此，通过设置更 多的通孔，能够提高散热效果。 另外，优选通孔的数量是10个以上。 根据专利技术人的验证结果，可知通孔的数量越多，散热效果越高。因此，通过设置更 多的通孔，能够提高散热效果。 另外，优选通孔形成于从晶体管中的安装用端子延伸的第1布线。 为了在从晶体管的安装用端子延伸的第1布线形成通孔，需要使该第1布线的面 积变大。若面积变大，则由金属箔构成的第1布线的表面积变大，第1布线本身也起到作为 散热板（散热片）作为的功能。因此，能够提高散热效果。 另外，优选在第1布线形成有比安装用端子大的实心图案区域，通孔形成于实心 图案区域。 第1布线的面积越大则表面积越大，越能够提高向空气中的散热效果。因此，能够 进一步提1?散热效果。 另外，优选实心图案区域的面积比晶体管的平面面积大。 第1布线的面积越大则表面积越大，越能够提高向空气中的散热效果。因此，能够 进一步提1?散热效果。 另外，优选基板是双面基板，晶体管以及滤波电路被安装于基板本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种液体喷出装置，其特征在于，具备：A/D转换器，其以高频带对原驱动信号进行脉冲调制而生成调制信号；晶体管，其对所述调制信号进行放大而生成放大调制信号；滤波电路，其使所述放大调制信号平滑化而生成驱动信号；喷出部，其被所述驱动信号驱动来进行喷出而喷出液滴；以及基板，其至少被配置有所述晶体管，在所述基板中的配置有所述晶体管的区域形成有通孔。
【技术特征摘要】
2013.08.30 JP 2013-179665;2014.06.26 JP 2014-131041. 一种液体喷出装置，其特征在于，具备： A/D转换器，其以高频带对原驱动信号进行脉冲调制而生成调制信号； 晶体管，其对所述调制信号进行放大而生成放大调制信号； 滤波电路，其使所述放大调制信号平滑化而生成驱动信号； 喷出部，其被所述驱动信号驱动来进行喷出而喷出液滴；以及 基板，其至少被配置有所述晶体管， 在所述基板中的配置有所述晶体管的区域形成有通孔。2. 根据权利要求1所述的液体喷出装置，其特征在于， 所述调制信号或者所述放大调制信号所含有的交流成分的频带为1MHz以上。3. 根据权利要求1或者2所述的液体喷出装置，其特征在于， 所述调制信号或者所述放大调制信号所含有的交流成分的频带小于8MHz。4. 根据权利要求1?3中任一项所述的液体喷出装置，其特征在于， 所述通孔的数量比用于将所述晶体管安装于所述基板的安装用端子的数量多。5. 根据权利要求1?3中任一项所述的液体喷出装置，其特征在于， 所述贯通孔的数量比为了将所述晶体管以及所述滤波电路布线于所述基板所需要的 通孔数量多。6. 根据权利要求1?3中任一项所述的液体喷出装置，其特征在于， 所述通孔的数量是10个以上。7. 根据权利要求4?6中任一项所述的液体喷出装置，其特征在于， 所述通孔形成于从所述晶体管中的所述安装用端子延伸的第1布线。8. 根据权利要求7所述的液体喷出装置，其特征在于， 在所述第1布线形成有比所述安装用端子宽的实心图案区域，所述通孔形成于所述实 心图案区域。9. 根据权利要求8所述的液体喷出装置，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：樫村透，杉田博司，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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