[发明专利]液体喷出装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种液体喷出装置。

背景技术

在喷出油墨而印刷图像或文本的喷墨打印机中，已知一种使用了压电元件（例如，piezo元件）的喷墨打印机。压电元件对应于印刷头中的多个喷嘴中的各个喷嘴而设置，且各自按照控制信号而被驱动，从而在预定的时刻使预定量的油墨从喷嘴喷出。若从电学方面看，压电元件为像电容器那样的电容性负载，因此为了使各喷嘴的压电元件动作，而需要供给充足的电流。

因此，在现有技术中采用通过放大电路将原信号进行放大，并将放大后的控制信号供给于印刷头，从而驱动压电元件的结构。作为电流放大电路，可举出按AB级等对原信号进行电流放大的方式（线性放大，参照专利文献1）、利用脉冲宽度调制或脉冲密度调制等对原信号进行了调制后，用低通滤波器进行解调的方式（D级放大，参照专利文献2）等。

另外，除了通过放大电路将原信号进行放大以外，还提出了以多个阶段对施加于压电元件上的电压进行切换的方式（电压切换方式，参照专利文献3）。

然而，在线性放大中耗电量大，从而能量效率低。在D级放大中，虽然与线性放大相比，能量效率较高，但由于以高频率对大电流进行开关，从而存在发生EMI（Electro Magnetic Interference：电磁干扰）的问题。另外，在上述电压切换方式中，虽然能够实现节省电力，但由于每次输入脉冲信号（CK）均要分阶段切换施加于压电元件上的电压，因此就施加于压电元件上的电压波形的初始电压和终止电压而言，无法选择预先准备好的多个电压以外的电压。因此，在上述电压切换方式中，存在难以精细地控制压电元件的问题。

专利文献1：日本特开2009-190287号公报

专利文献2：日本特开2010-114711号公报

专利文献3：日本特开2004-153411号公报

发明内容

因此，本发明的几个方式的目的之一在于，提供一种能量效率高、抑制EMI的发生、精细地控制如压电元件这样的电容性负载，并且抑制了印刷头中的耗电量的液体喷出装置。

为了达到上述目的之一，本发明的一个方式所涉及的液体喷出装置的特征在于，具备：喷出部，其包括喷出液体的喷嘴、与所述喷嘴连通的压力室、和针对每个所述压力室而设置的压电元件；电荷供给源；第一信号路径，其通过所述电荷供给源而被施加第一电压；第二信号路径，其通过所述电荷供给源而被施加与所述第一电压相比较高的第二电压；连接路径选择部，其使用所述第一信号路径或所述第二信号路径来对所述压电元件和所述电荷供给源进行电连接，所述电荷供给源包括：n个电容元件，n为多个；以及切换部，其对所述n个电容元件以串联的方式被电连接的串联状态与所述n个电容元件以并联的方式被电连接的并联状态进行切换，在所述串联状态中，所述n个电容元件彼此之间的连接地点中的任意的第一地点与所述第一信号路径连接，所述n个电容元件的连接地点中的与所述第一地点相比电位较高的第二地点与所述第二信号路径连接。

根据上述一个方式所涉及的液体喷出装置，关于压电元件的充电或放电，通过将压电元件与第一信号路径或第二信号路径进行电连接来执行，并且关于该电连接，考虑到压电元件的保持电压而进行规定，因此能够精细地控制压电元件。再有，关于压电元件的充电和放电，由于是分阶段地进行，因此与在电源电压间一口气地进行的现有结构相比，能够提高能量效率。另外，由于从压电元件放电到第一信号路径的电荷得到回收，并且通过电荷供给源中的串联状态与并联状态的切换，从而在其他电压，例如第二电压的生成中被再利用，因此能够抑制耗电量。再有，由于不像D级放大那样对大电流进行开关，因此能够抑制EMI的发生。

在上述方式所涉及的液体喷出装置中，可以采用如下结构，即，在所述串联状态中，预定的电源电压被施加于串联连接的所述n个电容元件的两端。根据该结构，能够将对电源电压进行了n分割后的电压的1～n倍的倍增电压用作为第一电压和第二电压。

在上述方式所涉及的液体喷出装置中，既可以采用如下结构，即，在所述串联状态中，预定的电源电压被施加于所述n个电容元件中的任意一个电容元件的两端的结构，也可以采用如下结构，即，预定的电源电压被施加于所述n个电容元件中的连续的两个以上的电容元件的两端的结构。按照该结构，能够用超过电源电压的电压来驱动压电元件。

附图说明

图1为表示印刷装置的概要结构的图。

图2为表示印刷头中的喷出部的主要部位结构的图。

图3为表示供给于印刷头的控制信号COM等的一个示例的波形图。

图4为表示印刷装置的主要部位结构的框图。