电容负载驱动电路以及液体喷射装置制造方法

电容负载驱动电路以及液体喷射装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种电容负载驱动电路以及液体喷射装置，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。
【专利说明】电容负载驱动电路以及液体喷射装置
[0001] 本申请是申请日为2010年06月24日、申请号为201010215552. 6、发明名称为"液 体喷射装置及液体喷射型打印装置"的发明申请的分案申请。

【技术领域】
[0002] 本发明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。

【背景技术】
[0003] 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。
[0004] 【专利文献1】日本特开2007-168172号公报
[0005] 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。


【发明内容】

[0006] 本发明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。
[0007] 为了解决上述诸多问题，本发明的液体喷射装置，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。
[0008] 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。
[0009] 另外，本发明的液体喷射装置，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。
[0010] 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。
[0011] 另外，本发明的液体喷射装置，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。
[0012] 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。
[0013] 另外，本发明的液体喷射装置，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。
[0014] 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。
[0015] 另外，本发明的液体喷射装置，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。
[0016] 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。
[0017] 另外，本发明的液体喷射装置，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。
[0018] 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。
[0019] 另外，本发明的液体喷射装置，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。
[0020] 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。
[0021] 另外，本发明的液体喷射装置，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。
[0022] 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。
[0023] 另外，本发明的液体喷射装置，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。
[0024] 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。
[0025] 另外，本发明的液体喷射装置，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，在上述差为〇时停止上述数字功率放大电路的动作。
[0026] 根据该液体喷射装置，存储器的容量可以较少。
[0027] 另外，本发明的液体喷射装置，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。
[0028] 根据该液体喷射装置，能够自如地设定调制频率。

【专利附图】

【附图说明】
[0029] 图1是表示使用本发明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。
[0030] 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。
[0031] 图3是图1的液体喷射型打印装置的控制装置的框图。
[0032] 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。
[0033] 图5是开关控制器的框图。
[0034] 图6是致动器的驱动电路的框图。
[0035] 图7是表示图6的驱动电路的一例的详细的框图。
[0036] 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。
[0037] 图9是图8的调制信号的详细的说明图。
[0038] 图10是图9的调制信号的详细的说明图。
[0039] 图11是表示驱动波形信号的一例的波形图。
[0040] 图12是表示本发明的第1实施方式的存储器内容的说明图。
[0041] 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。
[0042] 图14是表示本发明的第2实施方式的存储器内容的说明图。
[0043] 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。
[0044] 图16是表示本发明的第3实施方式的存储器内容的说明图。
[0045] 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。
[0046] 图18是表示图6的驱动电路的其他例子的详细的框图。
[0047] 符号说明
[0048] 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...平滑滤波器；30...栅极驱动电路；31...存储器；32...控制器； 33. . . D/A转换器；34...三角波振荡器；35...比较器；65...头驱动器。

【具体实施方式】
[0049] 接着，作为本发明的液体喷射装置的第1实施方式，对应用于液体喷射型打印装 置的方式进行说明。
[0050] 图1是第1实施方式的液体喷射型打印装置的概略结构图，图中，打印介质1被从 图中的左至右沿箭头方向输送，在该输送途中的打印区域被打印的行式头型打印装置。
[0051] 图1中的符号2是设置在打印介质1的输送线上方的多个液体喷射头，其以在打 印介质输送方向呈2列的方式且在与打印介质输送方向交叉的方向上排列设置，并且被分 别固定在头固定板11上。在各液体喷射头2的最下面形成有多个喷嘴，将该面称为喷嘴 面。如图2所示，按照所喷射的液体的各种颜色，将喷嘴配设为在与打印介质输送方向交叉 的方向上呈列状，将该列称为喷嘴列，或将该列方向称为喷嘴列方向。此外，利用配设在与 打印介质输送方向交叉的方向的全部液体喷射头2的喷嘴列，形成了遍及与打印介质1的 输送方向交叉的方向的宽度全长的行式头。打印介质1在经过这些液体喷射头2的喷嘴面 的下方时，从形成在喷嘴面的多个喷嘴喷射液体，进行打印。
[0052] 从未图示的液体罐中经由液体供给管向液体喷射头2供给例如黄（Y)、品红（M)、 青绿（C)、黑（K) 4色的墨水等液体。此外，通过从形成于液体喷射头2的喷嘴同时对必要部 位喷射必要量的液体，在打印介质1上形成了微小的点。通过按照各色来执行该动作，仅使 被输送部4输送的打印介质1一次通过即可进行基于1次通过的打印。
[0053] 作为从液体喷射头2的喷嘴喷射液体的方法，有静电方式、压电方式、膜沸腾液体 喷射方式等，在第1实施方式中使用压电方式。压电方式是指当对作为致动器的压电元件 赋予驱动信号时，腔室内的振动板位移而在腔室内发生压力变化，利用该压力变化从喷嘴 喷射液体。此外，通过调整驱动信号的峰值、电压增减斜度能够调整液体的喷射量。此外， 本发明对于压电方式以外的液体喷射方法，亦能同样适用。
[0054] 在液体喷射头2的下方设置有用于将打印介质1沿输送方向输送的输送部4。输 送部4是通过在驱动辊8及从动辊9上卷绕输送带6而构成的，未图示的电动马达连接于 驱动辊8。另外，在输送带6的内侧设置有用于将打印介质1吸附到该输送带6的表面的 未图示的吸附装置。该吸附装置使用例如利用负压将打印介质1吸附到输送带6的空气吸 引装置、以静电力将打印介质1吸附到输送带6的静电吸附装置等。因此，当利用供纸辊5 从供纸部3将一张打印介质1供给到输送带6上，并利用电动马达对驱动辊8进行旋转驱 动时，输送带6会在打印介质输送方向上旋转，利用吸附装置将打印介质1吸附在输送带6 上并进行输送。在该打印介质1的输送过程中，从液体喷射头2喷射液体来进行打印。打 印结束后的打印介质1被排出到输送方向下游侧的排纸部10。此外，在上述输送带6中安 装有例如由线性编码器等构成的打印基准信号输出装置。该打印基准信号输出装置，着眼 于使输送带6和吸附于其上而输送的打印介质1同步移动，在打印介质1经过输送路径中 的规定位置后，伴随着输送带6的移动输出与所要求的打印析像度相当的脉冲信号，按照 该脉冲信号，从后述驱动电路向致动器输出驱动信号，由此向打印介质1上的规定位置喷 射规定颜色的液体，利用该点在打印介质1上绘制出规定的图像。
[0055] 在使用第1实施方式的液体喷射装置的液体喷射型打印装置内，设置有用于控制 液体喷射型打印装置的控制装置。该控制装置，如图3所示，具备：用于读取从主计算机60 输入的打印数据的输入接口 61、根据从该输入接口 61输入的打印数据执行打印处理等的 运算处理的由微型计算机构成的控制部62、对与上述供纸辊5连接的供纸辊马达17进行驱 动控制的供纸辊马达驱动器63、驱动控制液体喷射头2的头驱动器65、和对与上述驱动辊8 连接的电动马达7进行驱动控制的电动马达驱动器66,另外还具备连接供纸辊驱动器63、 头驱动器65、电动马达驱动器66与供纸辊马达17、液体喷射头2、电动马达7的接口 67。
[0056] 控制部 62 具备 CPU (Central Processing Unit) 62a、RAM (Random Access Memory) 62c、ROM (Read-Only Memory) 62d。CPU62a 执行对打印处理等的各种处理。 RAM(Random Access Memory)62c，对经由输入接口 61输入的打印数据或用于执行该打印 数据打印处理等的数据进行暂时存储、或者暂时展开打印处理等的程序。ROM (Read-Only Memory) 62d，由对CPU62a执行的控制程序等进行存储的非易失性半导体存储器构成。该控 制部62,经由输入接口 61从主计算机60接收打印数据（图像数据）。于是，CPU62a对该 打印数据执行规定的处理，算出从哪一喷嘴喷射液体或喷射多少液体的喷嘴选择数据（驱 动脉冲选择数据）。根据该打印数据、驱动脉冲选择数据及来自各种传感器的输入数据，对 供纸辊马达驱动器63、头驱动器65、电动马达驱动器66输出驱动信号及控制信号。利用上 述的驱动信号及控制信号，供纸辊马达17、电动马达7、液体喷射头2内的致动器22等分别 动作，执行对打印介质1的供纸及输送，排纸、以及对打印介质1的打印处理。此外，控制部 62内的各构成要素经由未图示的总线电连接。
[0057] 图4中示出从使用第1实施方式的液体喷射装置的液体喷射型打印装置的控制装 置向液体喷射头2供给的、用于驱动由压电元件构成的致动器22的驱动信号COM的一例。 在第1实施方式中，形成电位以中间电位为中心变化的信号。该驱动信号C0M，是将驱动致 动器22来喷射液体的作为单位驱动信号的驱动脉冲PCOM按时序连接的信号。驱动脉冲 PCOM的升起部分为与喷嘴连通的腔室（压力室）的容积增大而吸入液体（考虑液体的喷射 面的话，亦可称为吸入弯液面）的阶段。驱动脉冲PCOM的下降部分为缩小腔室的容积而挤 出液体（考虑液体的喷射面的话，亦可称为挤出弯液面）的阶段，挤出液体后，液体即从喷 嘴喷射出来。
[0058] 通过对由该电压梯形波构成的驱动脉冲PCOM的电压增减斜度、峰值进行各种变 更，能够使液体的吸入量、吸入速度、液体的挤出量、挤出速度变化，由此能够使液体的喷射 量变化，进而获得不同大小的点。因此，即便在将多个驱动脉冲PCOM按时序连结的情况下， 亦可从中选择单独的驱动脉冲PCOM对致动器22进行供给，喷射液体，或者选择多个驱动脉 冲PCOM对致动器22供给，多次喷射液体，由此能够得到各种大小的点。即，趁液体未干燥之 际将多个液体弹射到相同位置，会与喷射实际较大的液体的情况相同，能够增大点的大小。 利用此类技术的组合能够实现多层调制。此外，图4的左端的驱动脉冲PC0M1，仅凭借吸入 液体无法实现挤出。这被称作微振动，被用于不喷射液体时抑制防止喷嘴的增粘的情况。
[0059] 除了上述驱动信号COM外，还从上述图3的控制装置对液体喷射头2输入驱动脉 冲选择数据SI&SP、闩锁信号LAT及沟道信号CH、时钟信号SCK来作为控制信号。驱动脉冲 选择数据SI&SP，根据打印数据选择喷射的喷嘴，并且决定对压电元件等致动器22的驱动 信号COM的连接时间。闩锁信号LAT及沟道信号CH，在对全部喷嘴输入喷嘴选择数据后，根 据驱动脉冲选择数据SI&SP使驱动信号COM与液体喷射头2的致动器22连接。时钟信号 SCK，向液体喷射头2发送驱动脉冲选择数据SI&SP作为串行信号。此外，此后，将驱动致动 器22的驱动信号的最小单位设为驱动脉冲PC0M，将驱动脉冲PCOM按时序连结的整个信号 记作驱动信号COM。即，以闩锁信号LAT输出一连串的驱动信号C0M，之后按照各沟道信号 CH输出驱动脉冲PC0M。
[0060] 图5中示出为了将驱动信号COM(驱动脉冲PC0M)向致动器22供给而设置在液体 喷射头2内的开关控制器的构成。该开关控制器具备移位寄存器211、闩锁电路212、电平 移位器（level shifter)213。移位寄存器211，对用于指定与喷射液体的喷嘴对应的压电 元件等致动器22的驱动脉冲选择数据SI&SP进行保存。闩锁电路212,暂时保存移位寄存 器211的数据。电平移位器213,通过对闩锁电路212的输出进行电平变换后供给到选择开 关201中，从而将驱动信号COM连接于压电元件等致动器22。
[0061] 对移位寄存器211依次输入驱动脉冲选择数据SI&SP，并且按照时钟信号SCK的输 入脉冲将存储区域从初级依次移位到后级。闩锁电路212,在喷嘴数的驱动脉冲选择数据 SI&SP被存储在移位寄存器211后，利用输入的闩锁信号LAT锁存移位寄存器211的各输 出信号。保存在闩锁电路212的信号，通过电平移位器213被变换成可对次级的选择开关 201进行接通断开的电压电平。这是由于驱动信号COM与闩锁电路212的输出电压相比为 高电压、相应地选择开关201的动作电压范围也被设定得较高的缘故。因此，将利用电平移 位器213关闭选择开关201的压电元件等致动器22在驱动脉冲选择数据SI&SP的连接时 间连接在驱动信号COM(驱动脉冲PCOM) (ON)。另外，当移位寄存器211的驱动脉冲选择数 据SI&SP被保存在闩锁电路212后，将之后的打印信息输入到移位寄存器211中，按照液体 的喷射时间依次更新闩锁电路212的保存数据。此外，图中的符号HGND是压电元件等致动 器22的接地端。另外，利用该选择开关201，在将压电元件等致动器22从驱动信号COM (驱 动脉冲PC0M)上断开（OFF)后，该致动器22的输入电压仍维持在断开前的电压。
[0062] 图6中示出致动器22的驱动电路的概略结构。该致动器驱动电路，设置在上述控 制电路内的控制部62及头驱动器65内。第1实施方式的驱动电路构成为具备驱动波形信 号发生电路25、调制电路26、数字功率放大电路28、和平滑滤波器29。驱动波形信号发生 电路25,根据预先存储的驱动波形数据DWC0M，生成驱动信号COM(驱动脉冲PC0M)的原信 号、即作为控制致动器22的驱动的信号的基准的驱动波形信号WC0M。调制电路26,对由驱 动波形信号发生电路25生成的驱动波形信号WCOM进行脉冲调制。数字功率放大电路28， 对由调制电路26进行过脉冲调制的调制信号进行功率放大。平滑滤波器29使由数字功率 放大电路28进行过功率放大的功率放大调制信号平滑化，并作为驱动信号COM向（驱动脉 冲PC0M)液体喷射头2供给。该驱动信号COM(驱动脉冲PC0M)从上述选择开关201向致 动器22供给。
[0063] 图7中示出致动器驱动电路的构成。图7a示出驱动波形信号发生电路25及调制 电路26、图7b示出数字功率放大电路28、平滑滤波器29及液体喷射头2。驱动波形信号发 生电路25具备存储器31、控制器32、D/A转换器33。存储器31存储由数字电位数据等构 成的驱动波形信号的驱动波形数据。控制器32,将从存储器31读取的驱动波形数据变换成 电压信号并保持规定取样周期量，同时对后述三角波振荡器发出三角波信号的频率、波形、 或波形输出时间的指示。D/A转换器33将从控制器32输出的电压信号进行模拟变换而作 为驱动波形信号WCOM输出。此外，控制器32,还对数字功率放大电路28中的后述的栅极驱 动电路30输出停止数字功率放大电路28的动作的动作停止信号/Disable。动作停止信号 /Disable被作为在低电平时停止数字功率放大电路28的动作的信号。
[0064] 另外，调制电路26使用公知的脉冲宽度调制（PWM:Pulse Width Modulation)电 路。该调制电路26具备根据从上述控制器32指示的频率、波形、波形输出时间输出作为 基准信号的三角波信号的三角波振荡器34。对从上述D/A转换器33输出的驱动波形信号 WC0M、和从三角波振荡器34输出的三角波信号进行比较，当驱动波形信号WCOM大于三角波 信号时，输出作为占空比的脉冲占空比的调制信号。此外，将三角波信号（基准信号）的频 率定义为调制频率（一般称为载波频率等）。另外，除此之外，对于调制电路26可以使用脉 冲密度调制（PDM)电路等公知的脉冲调制电路。
[0065] 数字功率放大电路28,具备半桥输出级21、和栅极驱动电路30。半桥输出级21实 质上由用于放大功率的高压侧开关元件Ql及低压侧开关元件Q2构成。栅极驱动电路30， 根据来自调制电路26的调制信号对高压侧开关元件Q1、低压侧开关元件Q2的栅极-源极 间信号GH、GL进行调整。在数字功率放大电路28中，当调制信号为高电平时，高压侧开关 元件Ql的栅极-源极间信号GH成为高电平、低压侧开关元件Q2的栅极-源极间信号GL成 为低电平。也就是说，高压侧开关元件Ql处于连接状态（0N)、低压侧开关元件Q2处于非连 接状态（OFF)，结果半桥输出级21的输出Va成为供给电压VDD。另一方面，当调制信号为 低电平时，高压侧开关元件Ql的栅极-源极间信号GH成为低电平、低压侧开关元件Q2的 栅极-源极间信号GL成为高电平。也就是说，高压侧开关元件Ql处于OFF状态、低压侧开 关元件Q2处于ON状态，结果半桥输出级21的输出Va为0。
[0066] 当像这样对高压侧开关元件Ql及低压侧开关元件Q2进行数字驱动时，虽然ON状 态下的开关元件中流过电流，但漏极-源极间的电阻值较小，几乎不发生损失。另外，由于 OFF状态下的开关元件中不流过电流，故不会发生损失。因此，该数字功率放大电路28的损 失本身非常小，能够使用小型的MOSFET等的开关元件。
[0067] 此外，当从上述控制器32输出的动作停止信号/Disable处于低电平时，栅极驱动 电路30同时使高压侧开关元件Q1、低压侧开关元件Q2成为OFF状态。如上所述，当数字功 率放大电路28动作时，高压侧开关元件Q1、低压侧开关元件Q2都处于ON状态。使高压侧 开关元件Ql、低压侧开关元件Q2都为OFF状态的情况，与停止数字功率放大电路28的动作 的意义相同，会将电气上由作为电容负载的压电元件构成的致动器22维持在高阻抗状态。 当致动器22被维持在高阻抗状态时，蓄积在作为电容负载的致动器22的电荷得到保持，维 持充放电状态，或被抑制为极少的自身放电。
[0068] 对于平滑滤波器29使用由1个电容器C和线圈L构成的2次的滤波器。利用该平 滑滤波器29,衰减并除去在上述调制电路26中生成的调制频率、即脉冲调制的频率成分， 输出如上述那样的波形特性的驱动信号COM(驱动脉冲PC0M)。此外，图7中为便于理解而 进行了电路化表示，但亦可通过图3的控制部62内执行的程序来形成驱动波形信号发生电 路25及调制电路26。平滑滤波器29能够利用电路布线中发生的寄生电感、寄生电容、或致 动器等构成，而并不是一定需要进行电路化。另外，存储器31亦可形成在上述R0M62d内。 [0069] 图8中示出了第1实施方式中执行的数字功率放大的控制方式。在图8的上方作 为现有例例示出通常的数字功率放大的状态，在图8的下方示出了第1实施方式的数字功 率放大控制的实施例。一直以来，在执行的通常的数字功率放大中，无论驱动信号COM的电 位是否变化，都始终使数字功率放大电路持续动作。例如、在音频领域所使用的数字功率放 大电路，由于以输入始终变化为前提，故不会停止动作。另一方面，由于压电元件等致动器 22为电容负载，故当驱动信号COM的电位不发生变化时，无需流过电流。但是，当持续对数 字功率放大电路28的高压侧开关元件Q1、低压侧开关元件Q2进行0N、0FF时，会在高压侧 开关元件Q1、低压侧开关元件Q2和平滑滤波器29的线圈L中消耗功率。
[0070] 因此，在第1实施方式中，如下述表1的真值表所示那样，当驱动信号C0M(功率放 大以前的驱动波形信号WCOM中也相同）的电位不发生变化时，将动作停止信号/Disable 作为低电平而停止数字功率放大电路28的动作，使高压侧开关元件Q1、低压侧开关元件Q2 都成为OFF状态。当高压侧开关元件Ql、低压侧开关元件Q2都处于OFF状态时，作为电容 负载的致动器22被维持在高阻抗状态，保持在自身放电极少的状态。另外，在第1实施方 式中，当停止数字功率放大电路28的动作时，即驱动信号COM(驱动波形信号WC0M)的电位 不发生变化时，也不输出调制信号PWM(维持在低电平）。由此，也能够削减调制电路26、栅 极驱动电路30的消耗功率。
[0071] 【表1】
[0072]

【权利要求】
1. 一种电容负载驱动电路，其特征在于， 该电容负载驱动电路对电容负载施加驱动信号， 该电容负载驱动电路具备： 调制电路，其对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，其包括第1晶体管和第2晶体管，对所述调制信号进行功率放大而 作为功率放大调制信号； 功率放大停止单元，其在所述驱动波形信号的一定电位的期间和所述驱动波形信号的 与所述一定电位不同的一定电位的期间，停止由所述数字功率放大电路进行的功率放大； 以及 平滑滤波器，其使由所述数字功率放大电路进行功率放大后的功率放大调制信号平滑 化而作为所述驱动信号， 所述功率放大停止单元通过将所述第1晶体管和所述第2晶体管都断开，停止所述数 字功率放大电路的动作。
2. 根据权利要求1所述的电容负载驱动电路，其特征在于， 当利用所述功率放大停止单元停止所述数字功率放大电路的动作时，所述调制电路停 止所述调制信号的输出。
3. 根据权利要求1或2所述的电容负载驱动电路，其特征在于， 所述调制电路使用第1调制频率进行所述驱动波形信号的脉冲调制，在增加所述脉冲 调制的调制频率而使其高于所述第1调制频率后，停止所述数字功率放大电路的动作。
4. 根据权利要求1或2所述的电容负载驱动电路，其特征在于， 所述调制电路使用第1调制频率进行所述驱动波形信号的脉冲调制，在开始所述数字 功率放大电路的动作后，减少所述脉冲调制的调制频率而使其低于所述第1调制频率。
5. 根据权利要求1或2所述的电容负载驱动电路，其特征在于， 所述调制信号的高电平的期间为第1期间，所述调制信号的低电平的期间为第2期间， 当开始所述数字功率放大电路的动作时，所述调制电路将调制信号的高电平或低电平 的期间设定为所述第1期间或所述第2期间的一半。
6. 根据权利要求1或2所述的电容负载驱动电路，其特征在于， 所述功率放大停止单元在所述数字功率放大电路的动作停止中重启所述数字功率放 大电路的动作。
7. 根据权利要求1或2所述的电容负载驱动电路，其特征在于， 具备存储所述驱动波形信号的存储器，所述存储器中存储有驱动波形电位差数据，所 述功率放大停止单元算出从所述存储器中读出的所述驱动波形电位数据的差，在所述差为 〇时停止所述数字功率放大电路的动作。
8. 根据权利要求7所述的电容负载驱动电路，其特征在于， 所述存储器中存储有基于所述调制电路的调制频率。
9. 一种液体喷射装置，其特征在于， 具备权利要求1或2所述的电容负载驱动电路。
【文档编号】B41J2/045GK104228345SQ201410377595
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2010年6月24日 优先权日:2009年6月25日
【发明者】田端邦夫, 大岛敦, 井出典孝, 宫崎新一, 吉野浩行 申请人:精工爱普生株式会社