液体喷射装置及液体喷射型打印装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种液体喷射装置及液体喷射型打印装置，可减少消耗功率。用调制电路（２６）对驱动波形信号（ＷＣＯＭ）进行脉冲调制，用数字功率放大电路（２８）对该调制信号进行功率放大，用平滑滤波器（２９）使该功率放大调制信号（ＡＰＷＭ）平滑化而作为驱动信号（ＣＯＭ）输出，当无需向作为电容负载的致动器（２２）供给电流的驱动信号的电位不变化时，即驱动波形信号的电位不变化时，将动作停止信号／Ｄｉｓａｂｌｅ设为低电平，使数字功率放大电路的高压侧开关元件（Ｑ１）、低压侧开关元件（Ｑ２）都为ＯＦＦ状态，通过停止数字功率放大电路的动作，能够降低高压侧开关元件、低压侧开关元件以及平滑滤波器中的线圈（Ｌ）的功率消耗量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对致动器施加驱动信号进而喷射液体的液体喷射装置，例如适用于通 过从液体喷射头的喷嘴喷射出微小的液体，在打印介质上形成微粒(点)，由此打印出规定 的文字、图像等的液体喷射型打印装置。
技术介绍
在液体喷射型打印装置中，为了从液体喷射头的喷嘴喷射液体，设置有压电元件 等的致动器，需要对该致动器施加规定的驱动信号。该驱动信号由于是电位较高的信号，因 此必须通过功率放大电路对作为驱动信号的基准的驱动波形信号进行功率放大。因此，在 下述专利文献1中，使用与模拟功率放大器相比功率损失减小且能够小型化的数字功率放 大电路，用调制电路对驱动波形信号进行脉冲调制而作为调制信号，用数字功率放大电路 对该调制信号进行功率放大而作为功率放大调制信号，用平滑滤波器使该功率放大调制信 号平滑化，作为驱动信号。专利文献1日本特开2007-168172号公报在上述专利文献1所记载的液体喷射型打印装置中，在驱动信号的电位不变化 时，数字功率放大电路亦持续动作。由于作为液体喷射型打印装置的致动器使用的压电元 件为电容负载，故即便停止对致动器的电流供给，该致动器的电压仍维持在停止前的电压。 也就是说，在对致动器施加的驱动信号、或作为其基准的驱动波形信号中存在电位不发生 变化的部分(时间)，因此在驱动信号的电位不发生变化时不需要对致动器供给电流。然 而，在上述专利文献1所记载的液体喷射型打印装置中，即便在驱动信号的电位不发生变 化时，数字功率放大电路亦持续动作，存在数字功率放大电路以及平滑滤波器中耗费功率 的问题。
技术实现思路
本专利技术是基于上述诸多问题而研发的，其目的在于提供一种能够降低消耗功率的 液体喷射装置及使用液体喷射装置的液体喷射型打印装置。为了解决上述诸多问题，本专利技术的液体喷射装置，其特征在于，具备调制电路，其 对作为致动器的驱动信号的基准的驱动波形信号进行脉冲调制进而作为调制信号；数字功 率放大电路，其对上述调制信号进行功率放大进而作为功率放大调制信号；平滑滤波器，其 使上述功率放大调制信号平滑化进而作为上述驱动信号；以及功率放大停止单元，其在保 持上述致动器的电位为恒定时进行动作。根据该液体喷射装置，由于当保持致动器的电位为恒定时，即当保持驱动波形信 号的电位为恒定时停止数字功率放大电路的动作，因此能够降低数字功率放大电路以及平 滑滤波器中的功率消耗量。另外，本专利技术的液体喷射装置，其特征在于，上述数字功率放大电路具备开关元 件，上述功率放大停止单元，通过断开上述数字功率放大电路的全部开关元件，停止上述数字功率放大电路的动作。根据该液体喷射装置，通过断开数字功率放大电路的全部开关元件，能够使该开 关元件成为高阻抗状态，由此能够抑制来自作为电容负载的致动器的放电。另外，本专利技术的液体喷射装置，其特征在于，当由上述功率放大停止单元停止数字 功率放大电路的动作时，上述调制电路停止上述调制信号的输出。根据该液体喷射装置，通过停止调制信号自身的输出，削减了调制电路以及数字 功率放大电路的消耗功率。另外，本专利技术的液体喷射装置，其特征在于，上述调制电路使用第1调制频率进行 上述驱动波形信号的脉冲调制，当从上述驱动波形信号的电位变化的状态转变成上述驱动 波形信号的电位不变化的状态时，上述调制电路增加脉冲调制的调制频率而使其高于上述 第1调制频率。根据该液体喷射装置，由于在停止数字功率放大电路的动作时，能够抑制成为上 述驱动波形信号失真的原因的脉动电压，因此能够使电位不变化时的驱动信号的电位更接 近目标值。另外，本专利技术的液体喷射装置，其特征在于，上述调制电路使用第1调制频率进行 上述驱动波形信号的脉冲调制，当从上述驱动波形信号的电位不变化的状态转变成上述驱 动波形信号的电位变化的状态时，上述调制电路增加脉冲调制的调制频率而使其高于上述 第1调制频率。根据该液体喷射装置，在重启数字功率放大电路的动作时能够抑制成为上述驱动 波形信号失真的原因的脉动电压。另外，本专利技术的液体喷射装置，其特征在于，上述调制信号的高电平的期间为第1 期间，上述调制信号的低电平的期间为第2期间，当从上述驱动波形信号的电位不变化的 状态转变成上述驱动波形信号的电位变化的状态时，上述调制电路将刚开始后的调制信号 的高电平或低电平的期间设定为上述第1期间或第2期间的一半。根据该液体喷射装置，能够抑制在从驱动波形信号的电位不变化的状态变化时成 为上述驱动波形信号失真的原因的脉动电压。另外，本专利技术的液体喷射装置，其特征在于，上述功率放大停止单元，在上述数字 功率放大电路的动作停止中，暂时重启上述数字功率放大电路的动作。根据该液体喷射装置，能够抑制由电容负载构成的致动器的本身放电引起的电位 的下降。另外，本专利技术的液体喷射装置，其特征在于，具备存储上述驱动波形信号的存储 器，上述存储器中存储有驱动波形电位差数据。根据该液体喷射装置，容易判定驱动波形信号的电位是否变化。另外，本专利技术的液体喷射装置，其特征在于，具备存储上述驱动波形信号的存储 器，上述存储器中存储有驱动波形电位数据和上述驱动波形信号的电位是否变化的信息。根据该液体喷射装置，对于驱动波形信号的电位是否变化的判定本身不再需要。另外，本专利技术的液体喷射装置，其特征在于，具备存储上述驱动波形信号的存储 器，上述存储器中存储有驱动波形电位数据，上述功率放大停止单元算出从上述存储器中 读出的驱动波形电位数据的差，在上述差为0时停止上述数字功率放大电路的动作。根据该液体喷射装置，存储器的容量可以较少。另外，本专利技术的液体喷射装置，其特征在于，上述存储器中存储有基于上述调制电 路的调制频率。根据该液体喷射装置，能够自如地设定调制频率。 附图说明图1是表示使用本专利技术的液体喷射装置的液体喷射型打印装置的一实施方式的 概略结构主视图。图2是表示图1的液体喷射型打印装置所使用的液体喷射头附近的平面图。图3是图1的液体喷射型打印装置的控制装置的框图。 图4是驱动各液体喷射头内的致动器的驱动信号的说明图。图5是开关控制器的框图。图6是致动器的驱动电路的框图。图7是表示图6的驱动电路的一例的详细的框图。图8是图7的驱动电路中的调制信号、栅极_源极间信号、输出信号的说明图。图9是图8的调制信号的详细的说明图。图10是图9的调制信号的详细的说明图。图11是表示驱动波形信号的一例的波形图。图12是表示本专利技术的第1实施方式的存储器内容的说明图。图13是根据图12的存储器内容在图7的控制器中执行的运算处理的流程图。图14是表示本专利技术的第2实施方式的存储器内容的说明图。图15是根据图14的存储器内容在图7的控制器中执行的运算处理的流程图。图16是表示本专利技术的第3实施方式的存储器内容的说明图。图17是根据图16的存储器内容在图7的控制器中执行的运算处理的流程图。图18是表示图6的驱动电路的其他例子的详细的框图。符号说明1...打印介质；2...液体喷射头；3...供纸部；4...输送部；5...供纸辊；6. · ·输送带；7. · ·电动马达；8. · ·驱动辊；9. · ·从动辊；10. · ·排纸部；11. · ·头固定板； 21...半桥输出级；22...致动器；25...驱动波形信号发生电路；26...调制电路；28...数 字功率放大电路；29本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体喷射装置，其特征在于，具备：调制电路，其对作为致动器的驱动信号的基准的驱动波形信号进行脉冲调制而作为调制信号；数字功率放大电路，其对所述调制信号进行功率放大而作为功率放大调制信号；平滑滤波器，其使所述功率放大调制信号平滑化而作为所述驱动信号；和功率放大停止单元，其在保持所述致动器的电位为恒定时进行动作。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：田端邦夫，大岛敦，井出典孝，宫崎新一，吉野浩行，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]