(57)【要約】【課題】コイルの部品高さを低減すること。【解決手段】液体を吐出する吐出ヘッドと、駆動信号を生成する駆動回路と、回路基板と、を備え、駆動回路は、コイルとキャパシターとを含み、回路基板は、第１層と、第２層と、前記第１層に設けられた第１配線と、前記第２層に設けられた第２配線と、層間配線とを有し、前記第１配線は、第１始点と第１終点とを接続し、周状に設けられ、前記第２配線は、第２始点と第２終点とを接続し、周状に設けられ、前記層間配線は、前記第１終点と前記第２始点とを電気的に接続し、前記第１配線と前記第２配線とは、前記第１層と直交する方向からの前記回路基板の平面視において、一部が重なり、前記第１配線、前記第２配線、及び前記層間配線は、前記コイルの少なくとも一部を構成している、液体吐出装置。【選択図】図１４
2020100095.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動信号が供給されることで駆動する駆動素子を含み、前記駆動素子が駆動することで液体を吐出する吐出ヘッドと、
前記駆動信号を生成する駆動回路と、
回路基板と、
を備え、
前記駆動回路は、
前記駆動信号の基となる基駆動信号をパルス変調した変調信号を生成する変調回路と、
前記変調信号を増幅した増幅変調信号を生成する増幅回路と、
コイルとキャパシターとを含み、前記増幅変調信号を平滑した前記駆動信号を生成する平滑回路と、
を有し、
前記回路基板は、
第１層と、
第２層と、
前記第１層に設けられた第１配線と、
前記第２層に設けられた第２配線と、
層間配線と
を有し、
前記第１配線は、第１始点と第１終点とを接続し、周状に設けられ、
前記第２配線は、第２始点と第２終点とを接続し、周状に設けられ、
前記層間配線は、前記第１終点と前記第２始点とを電気的に接続し、
前記第１配線と前記第２配線とは、前記第１層と直交する方向からの前記回路基板の平面視において、一部が重なり、
前記第１配線、前記第２配線、及び前記層間配線は、前記コイルの少なくとも一部を構成している、
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記第１配線の前記第１始点から前記第１終点に向かう周回方向と、
前記第２配線の前記第２始点から前記第２終点に向かう周回方向とは、
同じ方向である、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記回路基板は、
前記第１層に設けられた第３配線と、
前記第２層に設けられた第４配線と、
を有し、
前記第３配線は、前記第１終点と前記層間配線とを接続し、前記第１配線の外側に向かって延出し、
前記第４配線は、前記第２始点と前記層間配線とを接続し、前記第２配線の外側に向かって延出している、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記平面視において、前記第３配線と前記第４配線とは、一部が重なるように設けられている、
ことを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記第３配線と前記第４配線とは、複数の前記層間配線で接続されている、
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記第１配線は、円周状の配線である、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記第１配線の内側の領域には、磁性体が設けられている、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項８】
前記平面視において、前記磁性体の少なくとも一部は、前記第１配線と重なっている、
ことを特徴とする請求項７に記載の液体吐出装置。
【請求項９】
第１層と、
第２層と、
前記第１層に設けられた第１配線と、
前記第２層に設けられた第２配線と、
前記第１層に設けられた第３配線と、
前記第２層に設けられた第４配線と、
層間配線と、
を有し、
前記第１配線は、第１始点と第１終点とを接続し、周状に設けられ、
前記第２配線は、第２始点と第２終点とを接続し、周状に設けられ、
前記第３配線は、前記第１終点と前記層間配線とを接続し、前記第１配線の外側に向かって延出し、
前記第４配線は、前記第２始点と前記層間配線とを接続し、前記第２配線の外側に向かって延出し、
前記層間配線は、前記第１終点と前記第２始点とを電気的に接続し、
前記第１配線と前記第２配線とは、前記第１層と直交する方向からの平面視において、一部が重なり、
前記第１配線、前記第２配線、及び前記層間配線は、コイルの少なくとも一部を構成する、
ことを特徴とする回路基板。
【請求項１０】
前記第１配線の前記第１始点から前記第１終点に向かう周回方向と、
前記第２配線の前記第２始点から前記第２終点に向かう周回方向とは、
同じ方向である、
ことを特徴とする請求項９に記載の回路基板。
【請求項１１】
前記平面視において、前記第３配線と前記第４配線とは、一部が重なるように設けられている、
ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の回路基板。
【請求項１２】
前記第３配線と前記第４配線とは、複数の前記層間配線で接続されている、
ことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の回路基板。
【請求項１３】
前記第１配線は、円周状に設けられている、
ことを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置、及び回路基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクを吐出して画像や文書を印刷するインクジェットプリンターには、圧電素子（例えばピエゾ素子）を用いたものが知られている。圧電素子は、ヘッドユニットにおいて複数のノズルのそれぞれに対応して設けられ、それぞれが駆動信号に従って駆動されることにより、ノズルから所定のタイミングで所定量のインク（液体）が吐出されて、ドットが形成される。圧電素子は、電気的にみればコンデンサーのような容量性負荷であるので、各ノズルの圧電素子を動作させるためには十分な電流を供給する必要がある。このため、源信号を増幅回路によって増幅し、駆動信号としてヘッドユニットに供給することで、圧電素子を駆動する構成となっている。
【０００３】
特許文献１には、駆動信号を生成する駆動回路に、源信号をパルス幅変調やパルス密度変調するとともに、当該変調信号に従って電源電圧間において直列に挿入されたハイサイドトランジスター及びローサイドトランジスターをスイッチングし、このスイッチングによる増幅変調信号を、コイルとコンデンサーとを含むローパスフィルターで復調することで、圧電素子に供給される駆動信号を生成する、所謂Ｄ級増幅回路を適用して駆動信号を生成する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−０７１１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の駆動回路であるＤ級増幅回路を構成するコイルの部品高さは、ハイサイドトランジスター、ローサイドトランジスター、及びコンデンサーなどの他の電子部品の部品高さに対して大きくなる場合がある。そして、コイルの部品高さが、他の電子部品の部品高さに対して大きな駆動回路が実装される回路基板を、液体吐出装置に配置した場合、液体吐出装置における当該回路基板の占有領域が大きくなり、液体吐出装置の小型化が困難となるおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る液体吐出装置の一態様は、
駆動信号が供給されることで駆動する駆動素子を含み、前記駆動素子が駆動することで液体を吐出する吐出ヘッドと、
前記駆動信号を生成する駆動回路と、
回路基板と、
を備え、
前記駆動回路は、
前記駆動信号の基となる基駆動信号をパルス変調した変調信号を生成する変調回路と、
前記変調信号を増幅した増幅変調信号を生成する増幅回路と、
コイルとキャパシターとを含み、前記増幅変調信号を平滑した前記駆動信号を生成する平滑回路と、
を有し、
前記回路基板は、
第１層と、
第２層と、
前記第１層に設けられた第１配線と、
前記第２層に設けられた第２配線と、
層間配線と、
を有し、
前記第１配線は、第１始点と第１終点とを接続し、周状に設けられ、
前記第２配線は、第２始点と第２終点とを接続し、周状に設けられ、
前記層間配線は、前記第１終点と前記第２始点とを電気的に接続し、
前記第１配線と前記第２配線とは、前記第１層と直交する方向からの前記回路基板の平面視において、一部が重なり、
前記第１配線、前記第２配線、及び前記層間配線は、前記コイルの少なくとも一部を構成している。
【０００７】
前記液体吐出装置の一態様において、
前記第１配線の前記第１始点から前記第１終点に向かう周回方向と、
前記第２配線の前記第２始点から前記第２終点に向かう周回方向とは、
同じ方向であってもよい。
【０００８】
前記液体吐出装置の一態様において、
前記回路基板は、
前記第１層に設けられた第３配線と、
前記第２層に設けられた第４配線と、
を有し、
前記第３配線は、前記第１終点と前記層間配線とを接続し、前記第１配線の外側に向かって延出し、
前記第４配線は、前記第２始点と前記層間配線とを接続し、前記第２配線の外側に向かって延出していてもよい。
【０００９】
前記液体吐出装置の一態様において、
前記平面視において、前記第３配線と前記第４配線とは、一部が重なるように設けられていてもよい。
【００１０】
前記液体吐出装置の一態様において、
前記第３配線と前記第４配線とは、複数の前記層間配線で接続されていてもよい。
【００１１】
前記液体吐出装置の一態様において、
前記第１配線は、円周状の配線であってもよい。
【００１２】
前記液体吐出装置の一態様において、
前記第１配線の内側の領域には、磁性体が設けられていてもよい。
【００１３】
前記液体吐出装置の一態様において、
前記平面視において、前記磁性体の少なくとも一部は、前記第１配線と重なっていてもよい。
【００１４】
本発明に係る回路基板の一態様は、
第１層と、
第２層と、
前記第１層に設けられた第１配線と、
前記第２層に設けられた第２配線と、
前記第１層に設けられた第３配線と、
前記第２層に設けられた第４配線と、
層間配線と、
を有し、
前記第１配線は、第１始点と第１終点とを接続し、周状に設けられ、
前記第２配線は、第２始点と第２終点とを接続し、周状に設けられ、
前記第３配線は、前記第１終点と前記層間配線とを接続し、前記第１配線の外側に向かって延出し、
前記第４配線は、前記第２始点と前記層間配線とを接続し、前記第２配線の外側に向かって延出し、
前記層間配線は、前記第１終点と前記第２始点とを電気的に接続し、
前記第１配線と前記第２配線とは、前記第１層と直交する方向からの平面視において、一部が重なり、
前記第１配線、前記第２配線、及び前記層間配線は、コイルの少なくとも一部を構成する。
【００１５】
前記回路基板の一態様において、
前記第１配線の前記第１始点から前記第１終点に向かう周回方向と、
前記第２配線の前記第２始点から前記第２終点に向かう周回方向とは、
同じ方向であってもよい。
【００１６】
前記回路基板の一態様において、
前記平面視において、前記第３配線と前記第４配線とは、一部が重なるように設けられていてもよい。
【００１７】
前記回路基板の一態様において、
前記第３配線と前記第４配線とは、複数の前記層間配線で接続されていてもよい。
【００１８】
前記回路基板の一態様において、
前記第１配線は、円周状に設けられていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】液体吐出装置の内部の概略構成を示す斜視図である。
【図２】液体吐出装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図３】吐出部の概略構成を示す断面図である。
【図４】複数のノズルの配置の一例を示す図である。
【図５】駆動信号ＣＯＭの波形の一例を示す図である。
【図６】選択制御部及び選択部の構成を示す図である。
【図７】選択部の電気構成を示す回路図である。
【図８】デコーダーにおけるデコード内容を示す図である。
【図９】選択制御部、及び選択部の動作を説明するための図である。
【図１０】駆動回路の構成を示す図である。
【図１１】回路基板の配線レイアウトの一例を示す図である。
【図１２】コイルの平面図である。
【図１３】図１２に示すコイルのａ−ａ断面図である。
【図１４】第１層に設けられる配線パターンの一例を示す図である。
【図１５】第２層に設けられる配線パターンの一例を示す図である。
【図１６】第３層に設けられる配線パターンの一例を示す図である。
【図１７】第４層に設けられる配線パターンの一例を示す図である。
【図１８】ポータブルデバイスを正面側から見た外観斜視図である。
【図１９】ポータブルデバイスの機能構成の一例を示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて説明する。用いる図面は説明の便宜上のものである。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００２１】
１．液体吐出装置の概要
図１は、液体吐出装置１の内部の概略構成を示す斜視図である。図１に示すように、液体吐出装置１は、移動体２を主走査方向Ｘに沿った方向に往復動させる移動機構３を備える。
【００２２】
移動機構３は、移動体２の駆動源となるキャリッジモーター３１と、両端が固定されたキャリッジガイド軸３２と、キャリッジガイド軸３２とほぼ平行に延在し、キャリッジモーター３１により駆動されるタイミングベルト３３とを有する。
【００２３】
移動体２は、キャリッジ２４を有する。キャリッジ２４は、キャリッジガイド軸３２に往復動自在に支持されるとともに、タイミングベルト３３の一部に固定されている。そのため、キャリッジモーター３１によりタイミングベルト３３を正逆走行させることで、移動体２がキャリッジガイド軸３２に案内されて往復動する。また、移動体２のうち、媒体Ｐと対向する部分にはヘッドユニット２０が設けられる。このヘッドユニット２０は、後述するように、液体としてのインクを吐出する多数のノズルを有する。また、ヘッドユニット２０には、フレキシブルケーブル１９０を介して各種の制御信号等が供給される。
【００２４】
液体吐出装置１は、媒体Ｐを、副走査方向Ｙに沿った方向にプラテン４０上で搬送させる搬送機構４を備える。搬送機構４は、駆動源である搬送モーター４１と、搬送モーター４１により回転し、媒体Ｐを副走査方向Ｙに搬送する搬送ローラー４２とを有する。
【００２５】
以上のように構成された液体吐出装置１では、媒体Ｐが搬送機構４によって搬送されるタイミングで、ヘッドユニット２０が当該媒体Ｐにインクを吐出することで、媒体Ｐの表面に所望の画像を形成する。
【００２６】
図２は、液体吐出装置１の電気的な構成を示すブロック図である。図２に示すように液体吐出装置１は、制御ユニット１０と、ヘッドユニット２０と、制御ユニット１０とヘッドユニット２０とを電気的に接続するフレキシブルケーブル１９０とを備える。
【００２７】
制御ユニット１０は、制御部１００、キャリッジモーター３１、キャリッジモータードライバー３５、搬送モーター４１、搬送モータードライバー４５、及び駆動回路５０を有する。
【００２８】
制御部１００は、ホストコンピューターから画像データが供給された場合に、各部を制御するための各種の制御信号等を出力する。具体的には、制御部１００は、キャリッジモータードライバー３５に対して制御信号Ｃｔｒ１を出力する。キャリッジモータードライバー３５は、当該制御信号Ｃｔｒ１に従ってキャリッジモーター３１を駆動する。これにより、移動機構３によるキャリッジ２４の主走査方向Ｘに沿った移動が制御される。
【００２９】
また、制御部１００は、搬送モータードライバー４５に対して制御信号Ｃｔｒ２を出力する。搬送モータードライバー４５は、当該制御信号Ｃｔｒ２に従って搬送モーター４１を駆動する。これにより、搬送機構４による媒体Ｐの副走査方向Ｙに沿った移動が制御される。
【００３０】
また、制御部１００は、駆動回路５０にデジタルのデータである基駆動信号ｄＡを出力する。ここで、基駆動信号ｄＡは、ヘッドユニット２０に供給される駆動信号ＣＯＭの波形を規定するデータである。駆動回路５０は、基駆動信号ｄＡをアナログ変換した後、Ｄ級増幅することで駆動信号ＣＯＭを生成し、ヘッドユニット２０に供給する。なお、駆動回路５０の詳細については後述する。
【００３１】
また、制御部１００は、ヘッドユニット２０に、クロック信号ＳＣＫ、印刷信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、及びチェンジ信号ＣＨを出力する。
【００３２】
ヘッドユニット２０は、選択制御部２１０、複数の選択部２３０、及び吐出ヘッド２１を有する。また、吐出ヘッド２１は、圧電素子６０を含む吐出部６００を複数有する。ここで、複数の選択部２３０のそれぞれは、吐出ヘッド２１が有する複数の吐出部６００のそれぞれに含まれる圧電素子６０に対応して設けられる。
【００３３】
選択制御部２１０は、選択部２３０のそれぞれに対して駆動信号ＣＯＭを選択すべきか、又は非選択とすべきかを、制御部１００から供給される制御信号等に基づいて指示する。選択部２３０は、選択制御部２１０の指示に従い駆動信号ＣＯＭを選択、又は非選択とすることで、駆動信号ＶＯＵＴを生成し、対応する圧電素子６０の一端に供給する。また、圧電素子６０の他端には、基準電圧信号ＶＢＳが共通に供給される。
【００３４】
圧電素子６０は、ヘッドユニット２０における複数のノズルのそれぞれに対応して設けられる。そして、圧電素子６０が、一端に供給される駆動信号ＶＯＵＴと、他端に供給される基準電圧信号ＶＢＳとの電位差に応じて駆動することで、対応するノズルからインクが吐出される。
【００３５】
なお、図２においてヘッドユニット２０は、１つの吐出ヘッド２１のみを図示しているが、吐出さるインクの色彩に応じて複数の吐出ヘッド２１を有してもよい。
【００３６】
２．ヘッドユニット２０の構成及び動作
ここで、ヘッドユニット２０の構成及び動作について具体的に説明する。まず、ヘッドユニット２０が有する吐出ヘッド２１に含まれる吐出部６００の構成及び動作について説明する。図３は、吐出部６００の概略構成を示す断面図である。図３に示すように、吐出ヘッド２１は、吐出部６００とリザーバー６４１とを含む。
【００３７】
リザーバー６４１には、インクが供給口６６１からインクが導入される。また、リザーバー６４１は、インクの色毎に設けられている。
【００３８】
吐出部６００は、圧電素子６０、振動板６２１、キャビティー６３１、及びノズル６５１を含む。キャビティー６３１は、内部にインクが充填され、圧電素子６０の変位により内部容積が変化する圧力室として機能する。振動板６２１は、キャビティー６３１と圧電素子６０との間に設けられる。そして、振動板６２１は、圧電素子６０が駆動に伴い変位することで、インクが充填されるキャビティー６３１の内部容積を拡大／縮小させるダイヤフラムとして機能する。ノズル６５１は、ノズルプレート６３２に設けられる開口部であり、キャビティー６３１に連通する。そして、ノズル６５１は、キャビティー６３１の内部容積の変化に応じてキャビティー６３１に充填されるインクを吐出する。
【００３９】
圧電素子６０は、圧電体６０１を一対の電極６１１，６１２で挟んだ構造である。電極６１１には、駆動信号ＶＯＵＴが供給され、電極６１２には、基準電圧信号ＶＢＳが供給される。ここで、電極６１２に供給される基準電圧信号ＶＢＳは、一定電位の電圧信号であって、例えば、グラウンド電位のグラウンド信号や、ＤＣ５Ｖ等の直流電圧信号である。以上のように構成された圧電素子６０は、電極６１１と電極６１２との電位差に応じて上下に駆動する。これにより、電極６１１，６１２及び振動板６２１の中央部分が両端部分に対して上下方向に変位する。そして、振動板６２１の変位に伴いノズル６５１からインクが吐出される。すなわち、吐出ヘッド２１は、駆動信号ＶＯＵＴが供給されることで駆動する圧電素子６０を含み、圧電素子６０が駆動することでノズル６５１からインクを吐出する。ここで圧電素子６０が駆動素子の一例であり、圧電素子６０を駆動する駆動信号ＶＯＵＴが駆動信号の一例である。また、詳細は後述するが、駆動信号ＶＯＵＴは、駆動信号ＣＯＭの電圧波形を選択又は非選択とすることにより生成される。したがって、広義の上では、駆動信号ＣＯＭも駆動信号の一例であるといえる。
【００４０】
図４は、吐出ヘッド２１に設けられた複数のノズル６５１の配置の一例を示す図である。なお、図４では、ヘッドユニット２０に４個の吐出ヘッド２１が設けられる場合を例示している。
【００４１】
図４に示すように、吐出ヘッド２１には、所定の方向に列状に設けられた複数のノズル６５１からなるノズル列Ｌが形成されている。各ノズル列Ｌは、列状に配置されたｎ個のノズル６５１によって形成されている。なお、図４に示すノズル列Ｌの配置は一例であって、例えば、各ノズル列Ｌにおいて、端から数えて偶数番目のノズル６５１と奇数番目のノズル６５１とで互いに位置が相違するように、ｎ個のノズル６５１が千鳥状に配置されてもよい。また、各吐出ヘッド２１に「２」以上のノズル列Ｌが形成されてもよい。
【００４２】
次に、選択制御部２１０及び選択部２３０の構成及び動作について説明する。上述の通り、選択制御部２１０は、選択部２３０のそれぞれに対して駆動信号ＣＯＭを選択すべきか、又は非選択とすべきかを指示し、選択部２３０は、当該指示に従い駆動信号ＣＯＭを選択、又は非選択とする。そこで、駆動回路５０が生成する駆動信号ＣＯＭの波形の一例について、図５を用いて説明した後、図６から図９を用いて、選択制御部２１０及び選択部２３０の構成、及び動作について説明する。
【００４３】
図５は、駆動信号ＣＯＭの波形の一例を示す図である。図５には、ラッチ信号ＬＡＴが立ち上がってからチェンジ信号ＣＨが立ち上がるまでの期間Ｔ１と、期間Ｔ１の後、次にチェンジ信号ＣＨが立ち上がるまでの期間Ｔ２と、期間Ｔ２の後、ラッチ信号ＬＡＴが立ち上がるまでの期間Ｔ３とを示している。なお、この期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３からなる周期が、媒体Ｐに新たなドットを形成する周期Ｔａとなる。
【００４４】
図５に示すように、駆動回路５０は、期間Ｔ１において電圧波形Ａｄｐを生成する。電圧波形Ａｄｐが圧電素子６０に供給された場合、対応する吐出部６００から所定量、具体的には中程度の量のインクが吐出される。また、駆動回路５０は、期間Ｔ２において電圧波形Ｂｄｐを生成する。電圧波形Ｂｄｐが圧電素子６０に供給された場合、対応する吐出部６００から上記所定量よりも少ない小程度の量のインクが吐出される。また、駆動回路５０は、期間Ｔ３において電圧波形Ｃｄｐを生成する。電圧波形Ｃｄｐが圧電素子６０に供給された場合、圧電素子６０は、対応する吐出部６００からインクが吐出されない程度に駆動する。したがって、電圧波形Ｃｄｐが圧電素子６０に供給された場合、媒体Ｐにはドットが形成されない。この電圧波形Ｃｄｐは、吐出部６００のノズル開孔部付近のインクを微振動させることで、インクの粘度が増大することを防止するための波形である。なお、以下の説明において、インクの粘度が増大することを防止するために、ノズル６５１からインクが吐出されない程度に圧電素子６０を駆動させることを「微振動」と称する場合がある。
【００４５】
ここで、電圧波形Ａｄｐ、電圧波形Ｂｄｐ、及び電圧波形Ｃｄｐの開始タイミングでの電圧値及び終了タイミングでの電圧値は、いずれも電圧Ｖｃで共通である。すなわち、電圧波形Ａｄｐ，Ｂｄｐ，Ｃｄｐは、電圧値が電圧Ｖｃで開始し電圧Ｖｃで終了する波形である。したがって、駆動回路５０は、電圧波形Ａｄｐ，Ｂｄｐ，Ｃｄｐが周期Ｔａにおいて連続した波形の駆動信号ＣＯＭを出力する。
【００４６】
図６は選択制御部２１０、及び選択部２３０の構成を示す図である。選択制御部２１０は、期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３のそれぞれにおいて、駆動信号ＣＯＭに含まれる電圧波形Ａｄｐ，Ｂｄｐ，Ｃｄｐを選択するか否かを制御するための選択信号Ｓを生成する。そして、選択部２３０が、選択信号Ｓに基づいて、駆動信号ＣＯＭに含まれる電圧波形Ａｄｐ，Ｂｄｐ，Ｃｄｐを選択するか否かを切り替え、駆動信号ＶＯＵＴとして出力する。
【００４７】
選択制御部２１０には、クロック信号ＳＣＫ、印刷信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、及びチェンジ信号ＣＨが供給される。選択制御部２１０には、シフトレジスター２１２（Ｓ／Ｒ）とラッチ回路２１４とデコーダー２１６との組が、吐出部６００のそれぞれに対応して設けられている。すなわち、ヘッドユニット２０には、吐出部６００の総数ｎと同数のシフトレジスター２１２とラッチ回路２１４とデコーダー２１６との組が設けられている。
【００４８】
シフトレジスター２１２は、対応する吐出部６００毎に、印刷信号ＳＩに含まれる２ビットの印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］を一旦保持する。詳細には、吐出部６００に対応した段数のシフトレジスター２１２が互いに縦続接続されるとともに、シリアルで供給された印刷信号ＳＩが、クロック信号ＳＣＫに従って順次後段に転送される。なお、図６には、シフトレジスター２１２を区別するために、印刷信号ＳＩが供給される上流側から順番に１段、２段、…、ｎ段と表記している。
【００４９】
ｎ個のラッチ回路２１４のそれぞれは、対応するシフトレジスター２１２で保持された印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］をラッチ信号ＬＡＴの立ち上がりでラッチする。ｎ個のデコーダー２１６の各々は、対応するラッチ回路２１４によってラッチされた２ビットの印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］をデコードして選択信号Ｓを生成する。
【００５０】
選択部２３０は、吐出部６００のそれぞれに対応して設けられている。すなわち、ヘッドユニット２０が有する選択部２３０の数は、ヘッドユニット２０に含まれる吐出部６００の総数ｎと同じである。選択部２３０には、デコーダー２１６から選択信号Ｓが入力される。選択部２３０は、選択信号Ｓに基づいて、駆動信号ＣＯＭを選択、又は非選択とすることで駆動信号ＶＯＵＴを生成し、圧電素子６０に供給する。
【００５１】
図７は、吐出部６００の１個分に対応する選択部２３０の電気構成を示す回路図である。図７に示すように、選択部２３０は、インバーター２３２及びトランスファーゲート２３４を有する。また、トランスファーゲート２３４は、ＮＭＯＳトランジスターであるトランジスター２３５、及びＰＭＯＳトランジスターであるトランジスター２３６を含む。
【００５２】
選択信号Ｓは、デコーダー２１６からトランジスター２３５のゲート端子に供給される。また選択信号Ｓは、インバーター２３２によって論理反転されて、トランジスター２３６のゲート端子にも供給される。トランジスター２３５のドレイン端子、及びトランジスター２３６のソース端子には、駆動信号ＣＯＭが入力される。そして、トランジスター２３５、及びトランジスター２３６が、選択信号Ｓに従ってオン又はオフに制御されることで、トランジスター２３５のソース端子、及びトランジスター２３６のドレイン端子が共通に接続される接続点から駆動信号ＶＯＵＴが出力される。
【００５３】
次に、図８を用いてデコーダー２１６のデコード内容について説明する。図８は、デコーダー２１６におけるデコード内容を示す図である。デコーダー２１６には、２ビットの印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］、ラッチ信号ＬＡＴ、及びチェンジ信号ＣＨが入力される。そして、デコーダー２１６は、ラッチ信号ＬＡＴ、及びチェンジ信号ＣＨで規定される期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３のそれぞれに対して、印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］で規定された論理レベルの選択信号Ｓを出力する。例えば、デコーダー２１６に、印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］として、［１，０］が入力された場合、デコーダー２１６は、期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３でＨ，Ｌ，Ｌレベルとなる選択信号Ｓを出力する。なお、選択信号Ｓの論理レベルは、不図示のレベルシフターによって、高振幅論理の信号にレベルシフトされる。
【００５４】
以上に説明した選択制御部２１０、及び選択部２３０において、駆動信号ＣＯＭに基づく駆動信号ＶＯＵＴが生成される動作について、図９を用いて説明する。
【００５５】
図９は、選択制御部２１０、及び選択部２３０の動作を説明するための図である。図９に示すように選択制御部２１０には、印刷信号ＳＩがクロック信号ＳＣＫに同期してシリアルで供給され、吐出部６００に対応するシフトレジスター２１２において順次転送される。そして、クロック信号ＳＣＫの供給が停止すると、シフトレジスター２１２のそれぞれには、吐出部６００のそれぞれに対応した印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］が保持される。なお、印刷信号ＳＩは、シフトレジスター２１２における最終ｎ段、…、２段、１段の吐出部６００に対応した順番で供給される。
【００５６】
そして、ラッチ信号ＬＡＴが立ち上がると、ラッチ回路２１４のそれぞれは、対応するシフトレジスター２１２に保持された印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］を一斉にラッチする。なお、図９において、ＬＴ１、ＬＴ２、…、ＬＴｎは、１段、２段、…、ｎ段のシフトレジスター２１２に対応するラッチ回路２１４によってラッチされた印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］を示す。
【００５７】
デコーダー２１６は、ラッチされた印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］で規定されるドットのサイズに応じて、期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３のそれぞれにおいて、図８に示される内容に従う論理レベルの選択信号Ｓを出力する。
【００５８】
印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］が［１，１］の場合、選択部２３０は、選択信号Ｓに従い、期間Ｔ１において電圧波形Ａｄｐを選択し、期間Ｔ２において電圧波形Ｂｄｐを選択し、期間Ｔ３において電圧波形Ｃｄｐを選択しない。その結果、図９に示す大ドットに対応する駆動信号ＶＯＵＴが生成される。したがって、周期Ｔａにおいて吐出部６００から中程度の量のインクと小程度の量のインクとが吐出される。これにより、媒体Ｐに「大ドット」が形成される。
【００５９】
また、印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］が［１，０］の場合、選択部２３０は、選択信号Ｓに従い、期間Ｔ１において電圧波形Ａｄｐを選択し、期間Ｔ２において電圧波形Ｂｄｐを選択せず、期間Ｔ３において電圧波形Ｃｄｐを選択しない。その結果、図９に示す中ドットに対応する駆動信号ＶＯＵＴが生成される。したがって、周期Ｔａにおいて吐出部６００から中程度の量のインクが吐出される。これにより、媒体Ｐに「中ドット」が形成される。
【００６０】
また、印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］が［０，１］の場合、選択部２３０は、選択信号Ｓに従い、期間Ｔ１において電圧波形Ａｄｐを選択せず、期間Ｔ２において電圧波形Ｂｄｐを選択し、期間Ｔ３において電圧波形Ｃｄｐを選択しない。その結果、図９に示す小ドットに対応する駆動信号ＶＯＵＴが生成される。したがって、周期Ｔａにおいて吐出部６００から小程度の量のインクが吐出される。これにより、媒体Ｐに「小ドット」が形成される。
【００６１】
また、印刷データ［ＳＩＨ，ＳＩＬ］が［０，０］の場合、選択部２３０は、選択信号Ｓに従い、期間Ｔ１において電圧波形Ａｄｐを選択せず、期間Ｔ２において電圧波形Ｂｄｐを選択せず、期間Ｔ３において電圧波形Ｃｄｐを選択する。その結果、図９に示す微振動に対応する駆動信号ＶＯＵＴが生成される。したがって、周期Ｔａにおいて吐出部６００からインクは吐出されずに微振動する。この場合、媒体Ｐにはドットが形成されない。
【００６２】
以上のように構成された選択制御部２１０及び複数の選択部２３０は、１つの集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）で構成されてもよい。また、ヘッドユニット２０が複数の吐出ヘッド２１を有する場合、複数の吐出ヘッド２１のそれぞれに対して、選択制御部２１０及び複数の選択部２３０が設けられてもよい。
【００６３】
３．駆動回路の構成
次に、駆動信号ＣＯＭを生成する駆動回路５０の構成、及び動作について説明する。図１０は、駆動回路５０の構成を示す図である。駆動回路５０は、駆動信号ＣＯＭの基となる基駆動信号ｄＡをパルス変調した変調信号Ｍｓを生成する変調回路５２０と、変調信号Ｍｓを増幅した増幅変調信号Ｍｓａを生成する増幅回路５７０と、コイルＬ１とキャパシターＣ１とを含み、増幅変調信号Ｍｓａを平滑した駆動信号ＣＯＭを生成する平滑回路５６０とを有する。
【００６４】
図１０に示すように、駆動回路５０は、集積回路５００、出力回路５５０、及び複数の回路素子を含む。集積回路５００は、入力される基駆動信号ｄＡに基づいて、出力回路５５０の増幅回路５７０が有するトランジスターＭ１，Ｍ２を駆動するためのゲート駆動信号Ｈｇｄ，Ｌｇｄを出力する。集積回路５００は、ＤＡＣ（Digital to Analog Converter）５１０、変調回路５２０及びゲートドライブ回路５３０を含む。
【００６５】
ＤＡＣ５１１には、基駆動信号ｄＡが入力される。そして、ＤＡＣ５１１は、基駆動信号ｄＡをデジタル／アナログ変換することで、アナログ信号の基駆動信号ａＡを生成する。この基駆動信号ａＡの電圧を増幅した信号が、駆動信号ＣＯＭとなる。すなわち、基駆動信号ａＡは、デジタル信号の基駆動信号ｄＡで規定された駆動信号ＣＯＭの増幅前の目標となる信号であり、デジタル信号の基駆動信号ｄＡ、及びアナログ信号の基駆動信号ａＡのそれぞれが、駆動信号ＣＯＭの基となる基駆動信号の一例である。
【００６６】
変調回路５２０は、コンパレーター５２１及びインバーター５２２を含む。コンパレーター５２１には、基駆動信号ａＡが入力される。コンパレーター５２１は、基駆動信号ａＡの電圧値が上昇している場合に所定の電圧閾値Ｖｔｈ１以上となった場合にＨレベルとなり、基駆動信号ａＡの電圧値が下降している場合に所定の電圧閾値Ｖｔｈ２を下回った場合にＬレベルとなる変調信号Ｍｓを出力する。
【００６７】
コンパレーター５２１から出力された変調信号Ｍｓは、変調回路５２０において分岐される。分岐された一方の変調信号Ｍｓは、変調信号Ｍｓ１としてゲートドライブ回路５３０に出力される。また、分岐された他方の変調信号Ｍｓは、インバーター５２２を介して変調信号Ｍｓ２としてゲートドライブ回路５３０に出力される。すなわち、変調回路５２０は、排他的な論理レベルの２つの変調信号Ｍｓ１，Ｍｓ２を生成し、ゲートドライブ回路５３０に出力する。ここで、排他的な論理レベルの２つの信号とは、互いの信号の論理レベルが、同時にＨレベルとはならないように、不図示の遅延回路等によりタイミングが制御された信号を含む。また、ここでいう変調信号は、狭義には、変調信号Ｍｓ，Ｍｓ１であるが、基駆動信号ｄＡ，ａＡをパルス変調したものであると考えれば、変調信号Ｍｓの否定信号である変調信号Ｍｓ２も変調信号の一例である。
【００６８】
ゲートドライブ回路５３０は、ゲートドライバー５３１，５３２を含む。ゲートドライバー５３１は、変調回路５２０から出力される変調信号Ｍｓ１の電圧値をレベルシフトすることでゲート駆動信号Ｈｇｄを生成し、端子Ｈｄｒから出力する。具体的には、ゲートドライバー５３１の電源電圧のうち、高電位側には端子Ｂｓｔを介して電圧が供給され、低電位側には端子Ｓｗを介して電圧が供給される。端子Ｂｓｔは、集積回路５００の外部に設けられたコンデンサーＣ５の一端及び逆流防止用のダイオードＤ１のカソード端子と共通に接続される。また、コンデンサーＣ５の他端は端子Ｓｗと接続される。また、ダイオードＤ１のアノード端子は、端子Ｇｖｄと接続される。そして、端子Ｇｖｄには、前述した所定の電圧値の電圧ＧＶＤＤが供給される。したがって、端子Ｂｓｔと端子Ｓｗとの電位差は、コンデンサーＣ５の両端の電位差、すなわち電圧ＧＶＤＤとおよそ等しくなる。そして、ゲートドライバー５３１は、入力される変調信号Ｍｓ１に従って、端子Ｓｗに対して電圧値が電圧ＧＶＤＤだけ大きなゲート駆動信号Ｈｇｄを生成し、端子Ｈｄｒから出力する。
【００６９】
ゲートドライバー５３２は、ゲートドライバー５３１よりも低電位側で動作する。ゲートドライバー５３２は、変調回路５２０から出力される変調信号Ｍｓ２の電圧値をレベルシフトすることでゲート駆動信号Ｌｇｄを生成し、端子Ｌｄｒから出力する。具体的には、ゲートドライバー５３２の電源電圧のうち、高電位側には電圧ＧＶＤＤが供給され、低電位側にはグラウンド信号が供給される。そして、ゲートドライバー５３２は、入力される変調信号Ｍｓ２に従って、端子Ｇｎｄに対して電圧値が電圧ＧＶＤＤだけ大きなゲート駆動信号Ｌｇｄを生成し、端子Ｌｄｒから出力する。
【００７０】
ここで、電圧ＧＶＤＤの電圧値は、後述する増幅回路５７０が有するトランジスターＭ１，Ｍ２のゲート駆動閾値電圧よりも大きな電圧値であり、例えば、ＤＣ７．５Ｖ等に設定される。
【００７１】
出力回路５５０は、増幅回路５７０と平滑回路５６０とを含む。また、増幅回路５７０は、トランジスターＭ１，Ｍ２を有する。なお、図１０に示すトランジスターＭ１，Ｍ２のそれぞれは、例えば、表面実装タイプのＮチャンネル型のＦＥＴ（Field Effect Transistor）であってもよい。
【００７２】
トランジスターＭ１のドレイン電極には、電圧ＶＨＶが供給される。また、トランジスターＭ１のゲート電極は抵抗Ｒ１の一端と接続される。そして、抵抗Ｒ１の他端は端子Ｈｄｒと接続される。また、トランジスターＭ１のソース電極は端子Ｓｗと接続される。以上のように接続されたトランジスターＭ１は、端子Ｈｄｒから出力されるゲート駆動信号Ｈｇｄに応じて動作する。
【００７３】
トランジスターＭ２のドレイン電極は、トランジスターＭ１のソース電極と接続される。また、トランジスターＭ２のゲート電極は抵抗Ｒ２の一端と接続される。そして、抵抗Ｒ２の他端は端子Ｌｄｒと接続される。また、トランジスターＭ２のソース電極にはグラウンド信号が供給される。以上のように接続されたトランジスターＭ２は、端子Ｌｄｒから出力されるゲート駆動信号Ｌｇｄに応じて動作する。
【００７４】
以上のように構成された増幅回路５７０において、トランジスターＭ１がオフに制御され、トランジスターＭ２がオンに制御されている場合、端子Ｓｗが接続される接続点はグラウンド電位となる。したがって、端子Ｂｓｔには電圧ＧＶＤＤが供給される。一方、トランジスターＭ１がオンに制御され、トランジスターＭ２がオフに制御されている場合、端子Ｓｗが接続される接続点には電圧ＶＨＶが供給される。したがって、端子Ｂｓｔには電圧ＶＨＶ＋電圧ＧＶＤＤが供給される。
【００７５】
ここで、トランジスターＭ１を駆動させるゲートドライバー５３１は、コンデンサーＣ５をフローティング電源として駆動する。そして、トランジスターＭ１，Ｍ２の動作に応じて、コンデンサーＣ５の一端が接続される端子Ｓｗの電圧が、グラウンド電位又は電圧ＶＨＶに変化することで、ゲートドライバー５３１は、Ｌレベルが電圧ＶＨＶ、Ｈレベルが電圧ＶＨＶ＋電圧ＧＶＤＤのゲート駆動信号Ｈｇｄを生成し、トランジスターＭ１のゲート電極に供給する。トランジスターＭ１は、ゲート電極に供給されるゲート駆動信号Ｈｇｄに基づいて、スイッチング動作を行う。また、トランジスターＭ２を駆動させるゲートドライバー５３２は、トランジスターＭ１，Ｍ２の動作に関係なく、Ｌレベルがグラウンド電位、Ｈレベルが電圧ＧＶＤＤのゲート駆動信号Ｌｇｄを生成し、トランジスターＭ２のゲート電極に供給する。トランジスターＭ２は、ゲート電極に供給されるゲート駆動信号Ｌｇｄに基づいて、スイッチング動作を行う。
【００７６】
これにより、トランジスターＭ１のソース電極とトランジスターＭ２のドレイン電極との接続点には、変調信号Ｍｓを電圧ＶＨＶに基づいて増幅した増幅変調信号Ｍｓａが生成される。ここで、電圧ＶＨＶは、駆動回路５０で生成される駆動信号ＣＯＭの最大電圧の基準となる電圧であって、例えばＤＣ４２Ｖに設定される。
【００７７】
平滑回路５６０は、コイルＬ１及びキャパシターＣ１を含む。コイルＬ１の一端は、トランジスターＭ１のソース電極及びトランジスターＭ２のドレイン電極と共通に接続される。また、コイルＬ１の他端は、駆動信号ＣＯＭが出力される端子Ｏｕｔ及びキャパシターＣ１の一端と共通に接続される。また、キャパシターＣ１の他端にはグラウンド信号が供給される。すなわち、平滑回路５６０は、コイルＬ１とキャパシターＣ１とでローパスフィルター回路を構成する。以上のように接続された平滑回路５６０は、トランジスターＭ１，Ｍ２との接続点に供給される増幅変調信号Ｍｓａを平滑する。これにより、増幅変調信号Ｍｓａが復調されて駆動信号ＣＯＭが生成される。そして、生成された駆動信号ＣＯＭは、端子Ｏｕｔから出力される。
【００７８】
なお、図１０では図示を省略するが、駆動回路５０は、出力する駆動信号ＣＯＭを帰還する帰還回路を含んで構成されてもよい。これにより、駆動回路５０の特性のばらつき、及び波形の歪みを抑制することができる。
【００７９】
４．駆動回路が実装される回路基板の構成
次に、駆動回路５０が実装される回路基板３００の構成について図１１を用いて説明する。図１１は、駆動回路５０が実装される回路基板３００の配線レイアウトの一例を示す図である。なお、図１１では、駆動回路５０が実装される回路基板３００の内、図１０に示す増幅回路５７０、及び平滑回路５６０が実装される部分の近傍を図示し、集積回路５００が実装される部分の図示は省略している。
【００８０】
図１１に示すように回路基板３００には、配線３１０，３２０，３３０，３４０，３５０，３６０を含む複数の配線パターンと、当該複数の配線パターンに設けられた複数の電極とを有する。
【００８１】
配線３１０には、図１０に示す集積回路５００の端子Ｈｄｒから出力されたゲート駆動信号Ｈｇｄが、図１１では不図示の抵抗Ｒ１を介して供給される。配線３１０で伝搬されたゲート駆動信号Ｈｇｄは、電極３１１を介してトランジスターＭ１のゲート端子に入力される。また、配線３２０には、図１０に示す集積回路５００の端子Ｌｄｒから出力されたゲート駆動信号Ｌｇｄが、図１１では不図示の抵抗Ｒ２を介して供給される。配線３２０で伝搬されたゲート駆動信号Ｌｇｄは、電極３２１を介してトランジスターＭ２のゲート端子に入力される。また、配線３３０には、電圧ＶＨＶが供給される。配線３３０で伝搬された電圧ＶＨＶは、電極３３１を介してトランジスターＭ１のドレイン端子に入力される。また、配線３７０には、グラウンド信号が供給される。そして、配線３４０で伝搬されたグラウンド信号は、電極３７１を介してトランジスターＭ２のソース端子に入力される。また、配線３４０は、電極３４１を介して、トランジスターＭ１のソース端子と接続されるとともに、電極３４２を介して、トランジスターＭ２のドレイン端子と接続される。そして、回路基板３００に実装される駆動回路５０のトランジスターＭ１，Ｍ２が、ゲート駆動信号Ｈｇｄ，Ｌｇｄに従い動作することで、配線３４０には、増幅変調信号Ｍｓａが供給される。
【００８２】
配線３４０には、スルーホール３４３が設けられている。スルーホール３４３は、回路基板３００の内層に設けられた不図示の内層配線を介して配線３５０に設けられるスルーホール３５１と接続される。これにより、増幅変調信号Ｍｓａは、配線３５０に供給される。
【００８３】
配線３５０に供給された増幅変調信号Ｍｓａは、配線３５０で伝搬され、コイルＬ１に供給される。コイルＬ１に供給された増幅変調信号Ｍｓａは、配線３６０に出力される。配線３６０には、電極３６１を介してキャパシターＣ１が接続されている。キャパシターＣ１は、電極３７２を介して配線３７０とも接続されている。これにより、増幅変調信号Ｍｓａは、コイルＬ１とキャパシターＣ１を含む平滑回路５６０により平滑される。したがって、配線３６０には、駆動信号ＣＯＭが供給される。そして、配線３６０に供給された駆動信号ＣＯＭが、図１１では不図示の端子Ｏｕｔから出力される。
【００８４】
５．コイルＬ１を形成する配線レイアウト
以上に説明した駆動回路５０のような集積回路、トランジスター、抵抗、キャパシター、及びコイル等の各種電子部品を含む電気回路が実装される回路基板では、コイルの部品高さが他の電子部品の部品高さに対して大きくなる場合がある。そして、このような部品高さの大きなコイルが実装される回路基板を電子機器に配置した場合、当該電子機器における当該回路基板の占有領域は、コイルの部品高さに応じて大きくなる。さらに、コイルの部品高さと他の電子部品の部品高さとの差が大きい場合には、当該回路基板の占有領域にけるデッドスペースが大きくなる。すなわち、電子機器の小型化、及び薄型化をするためには、コイルの部品高さの低減、及び、コイルと各種電子部品との部品高さの差を低減することが求められる。
【００８５】
本実施形態に示す液体吐出装置１に設けられる駆動回路５０においては、駆動回路５０から出力される駆動信号ＣＯＭにより駆動されるノズル６５１が増加すると、コイルＬ１に流れる電流量が増加する。このような大きな電流を平滑するために、コイルＬ１の部品高さが、集積回路５００、トランジスターＭ１，Ｍ２及びキャパシターＣ１の部品高さに対して大きくなるおそれがある。そして、コイルＬ１と、集積回路５００、トランジスターＭ１，Ｍ２、及びキャパシターＣ１との部品高さの差が大きくなった場合、液体吐出装置１における駆動回路５０が実装される回路基板３００の占有領域が大きくなる。その結果、液体吐出装置１の小型化が困難になる。さらに、液体吐出装置１が所定の大きさで規定されている場合には、駆動回路５０が実装される回路基板３００を含む液体吐出装置１を構成する各種構成要素の配置間隔が狭くなる。その結果、各構成要素に生じる発熱、放射ノイズ等が相互に干渉し、液体吐出装置１の動作の安定性の低減、インクの吐出精度の悪化等が生じるおそれがある。
【００８６】
そこで、本実施形態におけるコイルＬ１の部品高さが大きくなることを低減するために、コイルＬ１の少なくとも一部が、回路基板３００に設けられる配線パターンにより構成されている。具体的には、図１２から図１７に示すように、回路基板３００は、配線１１１が設けられた第１層３０１と、配線１２１が設けられた第２層３０２と、配線１３１が設けられた第３層３０３と、配線１４１が設けられた第４層３０４とを含む。また、回路基板３００には、配線１１１と配線１２１とを電気的に接続するスルーホール１６１と、配線１２１と配線１３１とを電気的に接続するスルーホール１６２と、配線１３１と配線１４１とを電気的に接続するスルーホール１６３と、が設けられている。そして、配線１１１，１２１，１３１，１４１と、スルーホール１６１，１６２，１６３とが、コイルＬ１の少なくとも一部を構成している。なお、以下の説明において、回路基板３００の第１層３０１と直交する方向から回路基板３００を見た場合を平面視と称する。また、回路基板３００が第１層３０１、第２層３０２、第３層３０３、及び第４層３０４の４つの配線層を有するとして説明するが、少なくとも２つの配線層を有する回路基板であればよい。
【００８７】
図１２はコイルＬ１の平面図である。また、図１３は、図１２に示すコイルＬ１のａ−ａ断面図である。図１２及び図１３に示すように、本実施形態におけるコイルＬ１は、磁性体３０５と、配線１１０，１２０，１３０，１４０，１５１，１５２と、スルーホール１６１，１６２，１６３，１６４とを有する。
【００８８】
磁性体３０５は、回路基板３００を貫通する貫通孔３０６に挿通される。具体的には、磁性体３０５は、第１磁性体３０５ａと第２磁性体３０５ｂとを含む。第１磁性体３０５ａは、回路基板３００の第１層３０１側の面から、貫通孔３０６に挿通される。そして、第１磁性体３０５ａは、接着剤３０７により回路基板３００と固定される。また、第２磁性体３０５ｂは、回路基板３００の第４層３０４側の面から、貫通孔３０６に挿通される。そして、第２磁性体３０５ｂは、接着剤３０７により回路基板３００と固定される。
【００８９】
配線１１０，１２０，１３０，１４０のそれぞれは、回路基板３００の第１層３０１、第２層３０２、第３層３０３、第４層３０４のそれぞれに設けられる。詳細は後述するが、配線１１０は、回路基板３００の第１層３０１に設けられ、貫通孔３０６を囲むように周状に設けられる。また、配線１２０は、回路基板３００の第２層３０２に設けられ、貫通孔３０６を囲むように周状に設けられる。また、配線１３０は、回路基板３００の第３層３０３に設けられ、貫通孔３０６を囲むように周状に設けられる。また、配線１４０は、回路基板３００の第４層３０４に設けられ、貫通孔３０６を囲むように周状に設けられる。
【００９０】
スルーホール１６１，１６２，１６３，１６４は、配線１１０，１２０，１３０，１４０のそれぞれを電気的に接続する。詳細は後述するが、スルーホール１６１は、第１層３０１に設けられた配線１１０と第２層３０２に設けられた配線１２０とを電気的に接続する。また、スルーホール１６２は、第２層３０２に設けられた配線１２０と第３層３０３に設けられた配線１３０とを電気的に接続する。また、スルーホール１６３は、第３層３０３に設けられた配線１３０と第４層３０４に設けられた配線１４０とを電気的に接続する。また、スルーホール１６４は、第４層３０４に設けられた配線１４０と第１層３０１に設けられた配線１５２とを電気的に接続する。
【００９１】
ここで、第１層３０１に設けられた配線１１０と第２層３０２に設けられた配線１２０とを電気的に接続するスルーホール１６１は複数設けられていてもよく、第２層３０２に設けられた配線１２０と第３層３０３に設けられた配線１３０とを電気的に接続するスルーホール１６２は複数設けられていてもよく、第３層３０３に設けられた配線１３０と第４層３０４に設けられた配線１４０とを電気的に接続するスルーホール１６３は複数設けられていてもよく、第４層３０４に設けられた配線１４０と第１層３０１に設けられた配線１５２とを電気的に接続するスルーホール１６４は複数設けられていてもよい。第１層３０１、第２層３０２、第３層３０３、及び第４層３０４のそれぞれを複数のスルーホール１６１，１６２，１６３，１６４で接続することで、第１層３０１、第２層３０２、第３層３０３、及び第４層３０４のそれぞれの層間に生じるインピーダンスを低減することが可能となる。これにより、増幅変調信号Ｍｓａが、コイルＬ１の抵抗成分により劣化するおそれが低減される。したがって、より大電流の増幅変調信号Ｍｓａを安定してコイルＬ１に供給することが可能となる。
【００９２】
配線１５１は、図１０に示す配線３５０と配線１１０とを接続する。また、配線１５２は、図１０に示す配線３６０とスルーホール１６４とを接続する。
【００９３】
以上のように構成されたコイルＬ１は、配線３５０から配線１５１を介して入力される増幅変調信号Ｍｓａが、貫通孔３０６に挿通される磁性体３０５を囲むように周状に設けられた配線１１０，１２０，１３０，１４０で伝搬される。そして、コイルＬ１で伝搬された増幅変調信号Ｍｓａは、配線１５２を介してコイルＬ１から配線３６０に出力される。
【００９４】
ここで、コイルＬ１は、磁性体３０５を含まずに構成されてもよいが、上述したように周状に形成される配線１１０，１２０，１３０，１４０の内側の領域に設けられていることが好ましい。周状に形成される配線１１０，１２０，１３０，１４０の内側の領域に磁性体３０５が設けられることで、配線１１０，１２０，１３０，１４０に電流が流れることにより生じた磁束は、磁性体３０５に供給される。これにより、コイルＬ１の比誘電率を大きくすることが可能となり、コイルＬ１のインダクタンス値を大きくすることが可能となる。換言すれば、回路基板３００に形成されるコイルＬ１の面積を小さくした場合であっても、コイルＬ１のインダクタンス値を得ることができる。よって、回路基板３００においてコイルＬ１が設けられる面積を小さくすることが可能となる。
【００９５】
さらに、平面視において、磁性体３０５の少なくとも一部は、配線１１０と重なっていることがより好ましい。これにより、配線１１０に電流が流れることにより生じた磁束が、より多く磁性体３０５に供給される。したがって、コイルＬ１の比誘電率をさらに大きくすることが可能となり、コイルＬ１のインダクタンス値をさらに大きくすることが可能となる。すなわち、回路基板３００においてコイルＬ１が設けられる面積を、より小さくすることが可能となる。
【００９６】
ここで、図１４から図１７を用いて、回路基板３００の第１層３０１、第２層３０２、第３層３０３、第４層３０４のそれぞれに形成される配線１１０，１２０，１３０，１４０の詳細に説明する。
【００９７】
図１４は、回路基板３００の第１層３０１に設けられる配線パターンの一例を示す図である。図１４に示すように、第１層３０１には、配線１１１，１１２、１１３，１５１，１５２と、スルーホール１６１，１６２，１６３，１６４とが設けられている。ここで、図１４に示す配線１１１，１１２，１１３を含む配線パターンが、上述した配線１１０に相当する。
【００９８】
配線１１１は、接続点１１４を始点、接続点１１５を終点として、接続点１１４と接続点１１５とを接続し、第１層３０１に周状に設けられている。具体的には、配線１１１の一端は、配線１１２の一端と接続点１１４で接続されている。配線１１１の他端は、配線１１３の一端と接続点１１５で接続されている。そして、配線１１１は、貫通孔３０６を囲むように周状に設けられている。この配線１１１がコイルＬ１のインダクタンス値に直接的に寄与する第１層３０１に設けられる配線パターンとなる。
【００９９】
ここで、接続点１１４及び接続点１１５は第１層３０１において異なる位置に設けられている。すなわち、配線１１１は、異なる位置に設けられている接続点１１４と接続点１１５とを接続する。具体的には、貫通孔３０６を囲む仮想形状を仮想線Ａとした場合、配線１１１は、接続点１１４を始点、接続点１１５を終点として、仮想線Ａに沿って図１４における左回りに接続点１１４と接続点１１５とを接続している。この場合、接続点１１５を始点、接続点１１４を終点として、仮想線Ａに沿って図１４における左回りに間隙Ｂ１が生じる。すなわち、配線１１１が周状に設けられているとは、配線１１１と間隙Ｂ１とによって、周形状が形成されていることを意味する。
【０１００】
ここで、配線１１１の配線長は、間隙Ｂ１よりも大きいことが好ましい。配線１１１の配線長を、間隙Ｂ１よりも大きくすることで、第１層３０１における配線１１１の配線長を長くすることが可能となる。これにより、配線１１１に電流が流れることで生じるインダクタンス値をより大きくすることが可能となる。また、第１層３０１に形成されるコイルＬ１の面積を小さくした場合であっても、十分なインダクタンス値を得ることができる。したがって、回路基板３００においてコイルＬ１が形成される面積を小さくすることが可能となる。
【０１０１】
配線１１２は、接続点１１４と配線１５１とを接続し、周状に形成される配線１１１の外側に向かって延出している。具体的には、配線１１２の一端は接続点１１４と接続されている。また、配線１１２の他端は、周状に形成された配線１１１の外側に設けられる配線１５１と接続されている。すなわち、配線１１２は、周状に形成された配線１１１の外側の領域で接続点１１４と配線１５１とを接続している。換言すれば、配線１１２は、周状に形成された配線１１１の内側の領域に形成されていない。
【０１０２】
配線１１３は、接続点１１５とスルーホール１６１とを接続し、周状に形成される配線１１１の外側に向かって延出している。具体的には、配線１１３の一端は接続点１１５と接続されている。また、配線１１３の他端は、周状に形成された配線１１１の外側に設けられるスルーホール１６１と接続されている。すなわち、配線１１３は、周状に形成されている配線１１１の外側の領域で接続点１１５とスルーホール１６１とを接続している。換言すれば、配線１１３は、周状に形成された配線１１１の内側の領域に形成されていない。
【０１０３】
配線１１２，１１３を、周状に形成されている配線１１１の内側の領域に設けないことで、配線１１２，１１３で伝搬される信号が、配線１１１で伝搬される信号に重畳するおそれが低減される。したがって、配線１１１に流れる電流に起因して生じるインダクタンス値が変動するおそれを低減することが可能となる。
【０１０４】
以上のように、第１層３０１において、配線１１２が、配線１５１を介して入力される増幅変調信号Ｍｓａを配線１１１に入力し、配線１１１が、増幅変調信号Ｍｓａを伝搬する。このとき、配線１１１で伝搬される増幅変調信号Ｍｓａにより生じる電流に起因してコイルＬ１のインダクタンス成分が生じる。その後、配線１１３が、配線１１１を介して出力される増幅変調信号Ｍｓａを、スルーホール１６１を介して第２層３０２に出力する。これにより第１層３０１にコイルＬ１の少なくとも一部が構成される。
【０１０５】
なお、スルーホール１６２，１６３には、第１層３０１に設けられる配線パターンは接続されていない。ここで、配線１１１が第１配線の一例であり、接続点１１４が第１始点の一例であり、接続点１１５が第１終点の一例である。また、接続点１１５とスルーホール１６１とを接続する配線１１３が第３配線の一例である。
【０１０６】
図１５は、回路基板３００の第２層３０２に設けられる配線パターンの一例を示す図である。図１５に示すように、第２層３０２には、配線１２１，１２２、１２３と、スルーホール１６１，１６２，１６３，１６４とが設けられている。ここで、図１５に示す配線１２１，１２２，１２３を含む配線パターンが、上述した配線１２０に相当する。また、図１５には、図１４に示す仮想線Ａも図示している。
【０１０７】
配線１２１は、接続点１２４を始点、接続点１２５を終点として、接続点１２４と接続点１２５とを接続し、第２層３０２に周状に設けられている。具体的には、配線１２１の一端は、配線１２２の一端と接続点１２４で接続されている。配線１２１の他端は、配線１２３の一端と接続点１２５で接続されている。そして、配線１２１は、貫通孔３０６を囲むように周状に設けられている。この配線１２１がコイルＬ１のインダクタンス値に直接的に寄与する第２層３０２に設けられている配線パターンとなる。
【０１０８】
ここで、接続点１２４及び接続点１２５は第２層３０２において異なる位置に設けられている。すなわち、配線１２１は、異なる位置に設けられる接続点１２４と接続点１２５とを接続している。具体的には、配線１２１は、接続点１２４を始点、接続点１２５を終点として、仮想線Ａに沿って図１５における左回りに接続点１２４と接続点１２５とを接続している。この場合、接続点１２５を始点、接続点１２４を終点として、仮想線Ａに沿って図１５における左回りに間隙Ｂ２が生じる。すなわち、配線１２１が周状に設けられているとは、配線１２１と間隙Ｂ２とによって、周形状が形成されていることを意味する。
【０１０９】
ここで、配線１２１の配線長は、間隙Ｂ２よりも大きいことが好ましい。配線１２１の配線長を、間隙Ｂ２よりも大きくすることで、第２層３０２における配線１２１の配線長を長くすることが可能となる。これにより、配線１２１に電流が流れることで生じるインダクタンス値をより大きくすることが可能となる。また、第２層３０２に形成されるコイルＬ１の面積を小さくした場合であっても、十分なインダクタンス値を得ることができる。したがって、回路基板３００においてコイルＬ１が形成される面積を小さくすることが可能となる。
【０１１０】
配線１２２は、接続点１２４とスルーホール１６１とを接続し、周状に形成された配線１２１の外側に向かって延出している。具体的には、配線１２２の一端は接続点１２４と接続されている。また、配線１２２の他端は、周状に形成された配線１２１の外側に設けられるスルーホール１６１と接続されている。すなわち、配線１２２は、周状に形成されている配線１２１の外側の領域で接続点１２４とスルーホール１６１とを接続している。換言すれば、配線１２２は、周状に形成された配線１２１の内側の領域に形成されていない。
【０１１１】
配線１２３は、接続点１２５とスルーホール１６２とを接続し、周状に形成される配線１２１の外側に向かって延出している。具体的には、配線１２３の一端は接続点１２５と接続されている。また、配線１２３の他端は、周状に形成されている配線１２１の外側に設けられているスルーホール１６２と接続されている。すなわち、配線１２３は、周状に形成されている配線１２１の外側の領域で接続点１２５とスルーホール１６２とを接続している。換言すれば、配線１２３は、周状に形成された配線１２１の内側の領域に形成されていない。
【０１１２】
配線１２２，１２３を、周状に形成されている配線１２１の内側の領域に設けないことで、配線１２２，１２３で伝搬される信号が、配線１２１で伝搬される信号に重畳するおそれが低減される。したがって、配線１２１に流れる電流に起因して生じるインダクタンス値が変動するおそれを低減することが可能となる。
【０１１３】
以上のように、第２層３０２において、配線１２２が、スルーホール１６１を介して入力される増幅変調信号Ｍｓａを配線１２１に入力し、配線１２１が、増幅変調信号Ｍｓａを伝搬する。このとき、配線１２１で伝搬される増幅変調信号Ｍｓａにより生じる電流に起因してコイルＬ１のインダクタンス成分が生じる。その後、配線１２３が、配線１２１を介して出力される増幅変調信号Ｍｓａを、スルーホール１６２を介して第３層３０３に出力する。これにより第２層３０２にコイルＬ１の少なくとも一部が構成される。
【０１１４】
なお、スルーホール１６３，１６４には、第２層３０２に設けられる配線パターンは接続されていない。ここで、配線１２１が第２配線の一例であり、接続点１２４が第２始点の一例であり、接続点１２５が第２終点の一例である。また、第１層３０１の接続点１１５と第２層３０２の接続点１２４とを電気的に接続するスルーホール１６１が層間配線の一例である。また、接続点１２４とスルーホール１６１とを接続する配線１２２が第４配線の一例である。
【０１１５】
図１６は、回路基板３００の第３層３０３に設けられる配線パターンの一例を示す図である。図１６に示すように、第３層３０３には、配線１３１，１３２、１３３と、スルーホール１６１，１６２，１６３，１６４とが設けられている。ここで、図１６に示す配線１３１，１３２，１３３を含む配線パターンが、上述した配線１３０に相当する。また、図１６には、図１４に示す仮想線Ａも図示している。
【０１１６】
配線１３１は、接続点１３４を始点、接続点１３５を終点として、接続点１３４と接続点１３５とを接続し、第３層３０３に周状に設けられている。具体的には、配線１３１の一端は、配線１３２の一端と接続点１３４で接続されている。配線１３１の他端は、配線１３３の一端と接続点１３５で接続されている。そして、配線１３１は、貫通孔３０６を囲むように周状に設けられている。この配線１３１がコイルＬ１のインダクタンス値に直接的に寄与する第３層３０３に設けられている配線パターンとなる。
【０１１７】
ここで、接続点１３４及び接続点１３５は第３層３０３において異なる位置に設けられている。すなわち、配線１３１は、異なる位置に設けられる接続点１３４と接続点１３５とを接続している。具体的には、配線１３１は、接続点１３４を始点、接続点１３５を終点として、仮想線Ａに沿って図１６における左回りに接続点１３４と接続点１３５とを接続している。この場合、接続点１３５を始点、接続点１３４を終点として、仮想線Ａに沿って図１６における左回りに間隙Ｂ３が生じる。すなわち、配線１３１が周状に設けられているとは、配線１３１と間隙Ｂ３とによって、周形状が形成されていることを意味する。
【０１１８】
ここで、配線１３１の配線長は、間隙Ｂ３よりも大きいことが好ましい。配線１３１の配線長を、間隙Ｂ３よりも大きくすることで、第３層３０３における配線１３１の配線長を長くすることが可能となる。これにより、配線１３１に電流が流れることで生じるインダクタンス値をより大きくすることが可能となる。また、第３層３０３に形成されるコイルＬ１の面積を小さくした場合であっても、十分なインダクタンス値を得ることができる。したがって、回路基板３００においてコイルＬ１が形成される面積を小さくすることが可能となる。
【０１１９】
配線１３２は、接続点１３４とスルーホール１６２とを接続し、周状に形成された配線１３１の外側に向かって延出している。具体的には、配線１３２の一端は接続点１３４と接続されている。また、配線１３２の他端は、周状に形成された配線１３１の外側に設けられるスルーホール１６２と接続されている。すなわち、配線１３２は、周状に形成されている配線１３１の外側の領域で接続点１３４とスルーホール１６２とを接続している。換言すれば、配線１３２は、周状に形成された配線１３１の内側の領域に形成されていない。
【０１２０】
配線１３３は、接続点１３５とスルーホール１６３とを接続し、周状に形成される配線１３１の外側に向かって延出している。具体的には、配線１３３の一端は接続点１３５と接続されている。また、配線１３３の他端は、周状に形成されている配線１３１の外側に設けられているスルーホール１６３と接続されている。すなわち、配線１３３は、周状に形成されている配線１３１の外側の領域で接続点１３５とスルーホール１６３とを接続している。換言すれば、配線１３３は、周状に形成された配線１３１の内側の領域に形成されていない。
【０１２１】
配線１３２，１３３を、周状に形成されている配線１３１の内側の領域に設けないことで、配線１３２，１３３で伝搬される信号が、配線１３１で伝搬される信号に重畳するおそれが低減される。したがって、配線１３１に流れる電流に起因して生じるインダクタンス値が変動するおそれを低減することが可能となる。
【０１２２】
以上のように、第３層３０３において、配線１３２が、スルーホール１６２を介して入力される増幅変調信号Ｍｓａを配線１３１に入力し、配線１３１が、増幅変調信号Ｍｓａを伝搬する。このとき、配線１３１で伝搬される増幅変調信号Ｍｓａにより生じる電流に起因してコイルＬ１のインダクタンス成分が生じる。その後、配線１３３が、配線１３１を介して出力される増幅変調信号Ｍｓａを、スルーホール１６３を介して第４層３０４に出力する。これにより第３層３０３にコイルＬ１の少なくとも一部が構成される。
【０１２３】
なお、スルーホール１６１，１６４には、第３層３０３に設けられる配線パターンは接続されていない。
【０１２４】
図１７は、回路基板３００の第４層３０４に設けられる配線パターンの一例を示す図である。図１７に示すように、第４層３０４には、配線１４１，１４２、１４３と、スルーホール１６１，１６２，１６３，１６４とが設けられている。ここで、図１７に示す配線１４１，１４２，１４３を含む配線パターンが、上述した配線１４０に相当する。また、図１７には、図１４に示す仮想線Ａも図示している。
【０１２５】
配線１４１は、接続点１４４を始点、接続点１４５を終点として、接続点１４４と接続点１４５とを接続し、第４層３０４に周状に設けられている。具体的には、配線１４１の一端は、配線１４２の一端と接続点１４４で接続されている。配線１４１の他端は、配線１４３の一端と接続点１４５で接続されている。そして、配線１４１は、貫通孔３０６を囲むように周状に設けられている。この配線１４１がコイルＬ１のインダクタンス値に直接的に寄与する第４層３０４に設けられている配線パターンとなる。
【０１２６】
ここで、接続点１４４及び接続点１４５は第４層３０４において異なる位置に設けられている。すなわち、配線１４１は、異なる位置に設けられる接続点１４４と接続点１４５とを接続している。具体的には、配線１４１は、接続点１４４を始点、接続点１４５を終点として、仮想線Ａに沿って図１７における左回りに接続点１４４と接続点１４５とを接続している。この場合、接続点１４５を始点、接続点１４５を終点として、仮想線Ａに沿って図１７における左回りに間隙Ｂ４が生じる。すなわち、配線１４１が周状に設けられているとは、配線１４１と間隙Ｂ４とによって、周形状が形成されていることを意味する。
【０１２７】
ここで、配線１４１の配線長は、間隙Ｂ４よりも大きいことが好ましい。配線１４１の配線長を、間隙Ｂ４よりも大きくすることで、第４層３０４における配線１４１の配線長を長くすることが可能となる。これにより、配線１４１に電流が流れることで生じるインダクタンス値をより大きくすることが可能となる。また、第４層３０４に形成されるコイルＬ１の面積を小さくした場合であっても、十分なインダクタンス値を得ることができる。したがって、回路基板３００においてコイルＬ１が形成される面積を小さくすることが可能となる。
【０１２８】
配線１４２は、接続点１４４とスルーホール１６３とを接続し、周状に形成された配線１４１の外側に向かって延出している。具体的には、配線１４２の一端は接続点１４４と接続されている。また、配線１４２の他端は、周状に形成された配線１４１の外側に設けられるスルーホール１６３と接続されている。すなわち、配線１４２は、周状に形成されている配線１４１の外側の領域で接続点１４４とスルーホール１６３とを接続している。換言すれば、配線１４２は、周状に形成された配線１４１の内側の領域に形成されていない。
【０１２９】
配線１４３は、接続点１４５とスルーホール１６４とを接続し、周状に形成される配線１４１の外側に向かって延出している。具体的には、配線１４３の一端は接続点１４５と接続されている。また、配線１４３の他端は、周状に形成されている配線１４１の外側に設けられているスルーホール１６４と接続されている。すなわち、配線１４３は、周状に形成されている配線１４１の外側の領域で接続点１４５とスルーホール１６４とを接続している。換言すれば、配線１４３は、周状に形成された配線１４１の内側の領域に形成されていない。
【０１３０】
配線１４２，１４３を、周状に形成されている配線１４１の内側の領域に設けないことで、配線１４２，１４３で伝搬される信号が、配線１４１で伝搬される信号に重畳するおそれが低減される。したがって、配線１４１に流れる電流に起因して生じるインダクタンス値が変動するおそれを低減することが可能となる。
【０１３１】
以上のように、第４層３０４において、配線１４２が、スルーホール１６３を介して入力される増幅変調信号Ｍｓａを配線１４１に入力し、配線１４１が、増幅変調信号Ｍｓａを伝搬する。このとき、配線１４１で伝搬される増幅変調信号Ｍｓａにより生じる電流に起因してコイルＬ１のインダクタンス成分が生じる。その後、配線１４３が、配線１４１を介して出力される増幅変調信号Ｍｓａを、スルーホール１６４を介して第１層３０１に出力する。これにより第４層３０４にコイルＬ１の少なくとも一部が構成される。
【０１３２】
なお、スルーホール１６１，１６２には、第４層３０４に設けられる配線パターンは接続されていない。
【０１３３】
図１４に示すように、スルーホール１６４は第１層３０１に設けられる配線１５２と接続されている。また、配線１５２は、図１０に示す配線３６０と接続されている。すなわち、増幅変調信号Ｍｓａは、スルーホール１６４、及び配線１５２を介してコイルＬ１から出力される。
【０１３４】
以上のように構成されたコイルＬ１において、第１層３０１に設けられる配線１１１、第２層３０２に設けられる配線１２１、第３層３０３に設けられる配線１３１、及び
第４層３０４に設けられる配線１４１は、平面視において、一部が重なるように設けられる。具体的には、図１４から図１７に示すように、第１層３０１に設けられる配線１１１、第２層３０２に設けられる配線１２１、第３層３０３に設けられる配線１３１、及び第４層３０４に設けられる配線１４１は、同一の仮想線Ａに沿って、平面視において一部が重なるように設けられる。
【０１３５】
第１層３０１に設けられる配線１１１、第２層３０２に設けられる配線１２１、第３層３０３に設けられる配線１３１、及び第４層３０４に設けられる配線１４１を平面視において互いに重なるように設けることで、コイルＬ１のインダクタンス値を大きくすることが可能となる。また、コイルＬ１が構成される面積を小さくした場合であっても、十分なインダクタンス値を得ることができる。したがって、回路基板３００においてコイルＬ１が形成される面積を小さくすることが可能となる。
【０１３６】
さらに、配線１１１の接続点１１４から接続点１１５に向かう周回方向と、配線１２１の接続点１２４から接続点１２５に向かう周回方向と、配線１３１の接続点１３４から接続点１３５に向かう周回方向と、配線１４１の接続点１４４から接続点１４５に向かう周回方向とは、同じ方向であることがより好ましい。
【０１３７】
前述の通り、増幅変調信号Ｍｓａは、配線１５１を介してコイルＬ１を構成する第１層３０１に入力される。第１層３０１に入力された増幅変調信号Ｍｓａは、接続点１１４から接続点１１５に向かい配線１１１で伝搬された後、スルーホール１６１を介して第２層３０２に出力される。すなわち、配線１１１で伝搬される増幅変調信号Ｍｓａに起因する電流は、接続点１１４から接続点１１５に向かって配線１１１を流れる。
【０１３８】
同様に、配線１２１で伝搬される増幅変調信号Ｍｓａに起因する電流は、接続点１２４から接続点１２５に向かって配線１２１を流れ、配線１３１で伝搬される増幅変調信号Ｍｓａに起因する電流は、接続点１３４から接続点１３５に向かって配線１３１を流れ、配線１４１で伝搬される増幅変調信号Ｍｓａに起因する電流は、接続点１４４から接続点１４５に向かって配線１４１を流れる。
【０１３９】
回路基板３００に構成されるコイルＬ１において、配線１１１の接続点１１４から接続点１１５に向かう周回方向、配線１２１の接続点１２４から接続点１２５に向かう周回方向、配線１３１の接続点１３４から接続点１３５に向かう周回方向、及び、配線１４１の接続点１４４から接続点１４５に向かう周回方向を同じ方向とすることで、配線１１１，１２１，１３１，１４１のそれぞれに同じ方向の電流が流れる。したがって、配線１１１，１２１，１３１，１４１のそれぞれに流れる電流に起因して生じるインダクタンスは互いに重畳する。これにより、コイルＬ１のインダクタンス値をより大きくすることが可能となる。また、コイルＬ１が構成される面積を小さくした場合であっても、十分なインダクタンス値を得ることができる。したがって、回路基板３００においてコイルＬ１が形成される面積を小さくすることが可能となる。
【０１４０】
また、配線１１３と配線１２２、配線１２３と配線１３２、及び配線１３３と配線１４２のそれぞれは、平面視において一部が重なるように設けられていることが好ましい。
【０１４１】
図１４から図１７に示すように配線１１３，１２２，１２３，１３２，１３３，１４２のそれぞれは、第１層３０１、第２層３０２、第３層３０３、及び第４層３０４のそれぞれにおいてコイルＬ１のインダクタンス値に直接的に寄与する配線１１１，１２１，１３１，１４１のそれぞれと、第１層３０１、第２層３０２、第３層３０３、及び第４層３０４のそれぞれの層間を接続するスルーホール１６１，１６２，１６３，１６４のそれぞれとを接続する。換言すれば、配線１１３，１２２，１２３，１３２，１３３，１４２のそれぞれは、コイルＬ１のインダクタンス値に直接的に寄与しない。
【０１４２】
このような配線１１３，１２２，１２３，１３２，１３３，１４２のそれぞれにおいて、配線１１３と配線１２２との一部が重なるように設けられることで、配線１１３に電流が流れることにより生じるインダクタンス成分と、配線１２２に電流が流れることにより生じるインダクタンス成分とを互いに打ち消すことが可能となる。同様に、配線１２３と配線１３２との一部が重なるように設けられることで、配線１２３に電流が流れることにより生じるインダクタンス成分と、配線１３２に電流が流れることにより生じるインダクタンス成分とを互いに打ち消すことが可能となる。同様に、配線１３３と配線１４２との一部が重なるように設けられることで、配線１３３に電流が流れることにより生じるインダクタンス成分と、配線１４２に電流が流れることにより生じるインダクタンス成分とを互いに打ち消すことが可能となる。これにより、コイルＬ１のインダクタンス値に直接的に寄与しないインダクタンス成分が生じるおそれが低減される。よって、コイルＬ１のインダクタンス値に生じるばらつきを低減することが可能となる。
【０１４３】
また、周状に形成される配線１１１、１２１，１３１，１４１は、典型的には、四角形、五角形、六角形等の多角形、又は、当該多角形と円弧とを組み合わせた周形状に沿った周状であっても良いが、本実施形態に示すように、配線１１１、１２１，１３１，１４１のそれぞれは、円周状の配線であることが好ましい。配線１１１、１２１，１３１，１４１のそれぞれを円形とすることで、当該配線における電流密度のばらつきが低減される。これにより、増幅変調信号Ｍｓａに基づく電流に起因するインダクタンス値のばらつきが低減される。よって、コイルＬ１のインダクタンス値に生じるばらつきを低減することが可能となる。
【０１４４】
６．作用効果
以上に説明したように本実施形態における液体吐出装置１は、駆動回路５０の平滑回路５６０に含まれるコイルＬ１の少なくとも一部は、回路基板３００の第１層３０１に周状に設けられる配線１１１と、第２層３０２に周状に設けられる配線１２１と、スルーホール１６１とで構成されている。すなわち、コイルＬ１の少なくとも一部は回路基板３００に設けられる配線パターンで構成されている。このようにコイルＬ１が回路基板３００に設けられる配線パターンにより構成されることで、コイルＬ１の部品高さが大きくなることを低減することが可能となる。
【０１４５】
さらに、本実施形態における液体吐出装置１に用いられる回路基板３００において、第１層３０１に設けられコイルＬ１の一部を構成する配線１１１と、第２層３０２に設けられコイルＬ１の一部を構成する配線１２１とが、平面視において、一部が重なるように設けられている。これにより、配線１１１に電流が流れることにより生じるインダクタンス成分と、配線１２１に電流が流れることにより生じるインダクタンス成分とが重畳し、回路基板３００の第１層３０１に設けられる配線１１１と、第２層３０２に設けられる配線１２１と、スルーホール１６１とで少なくとも一部が構成されているコイルＬ１のインダクタンス値を大きくすることが可能となる。換言すれば、回路基板３００に形成されるコイルＬ１の面積を小さくした場合であっても、十分なインダクタンス値を得ることができる。したがって、回路基板３００においてコイルＬ１を形成する面積を小さくすることが可能となる。
【０１４６】
以上のように、本実施形態における液体吐出装置１は、コイルＬ１の部品高さを低減することで、コイルＬ１と他の電子部品との高さの差を低減することが可能となり、駆動回路５０が実装される回路基板３００を液体吐出装置１に配置した場合であっても、回路基板３００が占有する領域が大きくなることが低減される。したがって、液体吐出装置１の小型化が困難となるおそれが低減される。
【０１４７】
さらに、本実施形態における液体吐出装置１では、発熱の大きなトランジスターＭ１、Ｍ２及びコイルＬ１の部品高さの差を低減することが可能となるため、トランジスターＭ１、Ｍ２及びコイルＬ１に放熱を促すための放熱体を備える場合、当該放熱体を加工する手間が低減される。
【０１４８】
また、本実施形態における液体吐出装置１では、第１層３０１に設けられた配線１１１と、第２層３０２に設けられた配線１２１とを電気的に接続するスルーホール１６１を含む。スルーホール１６１は、第１層３０１にいて配線１１３を介して配線１１１と電気的に接続される。また、スルーホール１６１は、第２層３０２にいて配線１２２を介して配線１２１と電気的に接続される。配線１１３は、周状に設けられる配線１１１の外側に向かい延出し、配線１２２は、周状に設けられる配線１２１の外側に向かい延出する。すなわち、配線１１３及び配線１２２は、配線１１１，１２１の内側の領域には設けられない。これにより、配線１１３，１２１のそれぞれで伝搬される信号が、配線１１１で伝搬される信号、及び配線１２１で伝搬される信号に重畳するおそれが低減される。したがって、配線１１１に流れる電流に起因して生じるインダクタンス値が変動するおそれを低減することが可能となる。
【０１４９】
７．回路基板の電子機器への適用例
以上に説明した回路基板３００は、上述した液体吐出装置１に適用できるほか、コイルを備える各種電子機器に適用することができる。以下の説明では、電子機器の一例として画像を表示するスマートフォン１０００を含むポータブルデバイスＤに、本実施形態における回路基板３００を適用した場合について説明する。
【０１５０】
図１８は、ポータブルデバイスＤを正面側から見た外観斜視図である。ポータブルデバイスＤは、スマートフォン１０００と、スマートフォン１０００に対して着脱可能なモバイルバッテリーユニット１００８とを有する。
【０１５１】
モバイルバッテリーユニット１００８は、スマートフォン１０００の背面側に装着される。図１８に示すように、モバイルバッテリーユニット１００８は、スマートフォン１０００を保護するカバーとしても機能する。
【０１５２】
スマートフォン１０００は、表示装置１０５０と、操作部１０１４とを備える。表示装置１０５０は、スマートフォン１０００、及びモバイルバッテリーユニット１００８に関する各種情報を表示する。表示装置１０５０は、例えば、液晶パネル、電子ペーパーパネル及び有機エレクトロルミネッセンスパネル等の表示部と、表示部を制御する制御回路とを含んで構成される。操作部１０１４は、ユーザーの操作を受け付ける。
【０１５３】
図１９は、ポータブルデバイスＤの機能構成の一例を示す機能ブロック図である。ポータブルデバイスＤは、スマートフォン１０００とモバイルバッテリーユニット１００８とを備える。
【０１５４】
スマートフォン１０００は、スマートフォン１０００の各部を制御する制御モジュール１０１０と、表示装置１０５０と、スマートフォン１０００の各部に電力を供給可能な内蔵バッテリーモジュール１０７０と、スマートフォン１０００がモバイルバッテリーユニット１００８からの電力の供給を受けるか否かを切り替える電力供給スイッチ１６００とを備える。
【０１５５】
モバイルバッテリーユニット１００８は、モバイルバッテリーユニット１００８がスマートフォン１０００に装着される場合に、スマートフォン１０００の各部に電力を供給可能なモバイルバッテリーモジュール１０８０を備える。
【０１５６】
本実施形態では、一例として、制御モジュール１０１０が、メイン制御回路１０１１と、サブ制御回路１０１２と、を含む場合を想定する。
【０１５７】
メイン制御回路１０１１は、例えば、ＣＰＵを含んで構成される。ここで、ＣＰＵは、Central Processing Unitの略称である。但し 、メイン制御回路１０１１は、ＣＰＵの代わりに、又は、ＣＰＵに加えて、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＰＬＤ、又は、ＦＰＧＡ等を備えていてもよい。ここで、ＤＳＰは、Digital Signal Processorの略称である。ＡＳＩＣは、Application Specific Integrated Circuitの略称である。ＰＬＤは、Programmable Logic Deviceの略称である。ＦＰＧＡは、Field Programmable Gate Arrayの略称である。
【０１５８】
サブ制御回路１０１２は、例えば、ＣＰＵを含んで構成される。なお、サブ制御回路１０１２は、ＣＰＵの代わりに、又は、ＣＰＵに加えて、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＰＬＤ、又は、ＦＰＧＡ等を備えていてもよい。
【０１５９】
メイン制御回路１０１１は、表示装置１０５０を制御するための表示制御信号Ｓｈを、表示装置１０５０に対して供給する。また、メイン制御回路１０１１は、電力供給スイッチ１６００をオンするか否かを指定する指定信号Ｓｎを、電力供給スイッチ１６００に対して供給する。なお、スマートフォン１０００は、電力供給スイッチ１６００がオンする場合、スマートフォン１０００に装着されたモバイルバッテリーユニット１００８からの電力の供給を受けることができる。また、メイン制御回路１０１１は、内蔵バッテリーモジュール１０７０を制御するための制御信号ＳＳを、内蔵バッテリーモジュール１０７０に対して供給する。また、メイン制御回路１０１１は、モバイルバッテリーモジュール１０８０を制御するための制御信号Ｓａを、モバイルバッテリーモジュール１０８０に対して供給する。また、メイン制御回路１０１１は、モバイルバッテリーユニット１００８の状態を示す状態信号Ｓｂと、モバイルバッテリーユニット１００８がスマートフォン１０００に装着されていることを示す装着信号Ｓｃとを、モバイルバッテリーモジュール１０８０から取得する。
【０１６０】
サブ制御回路１０１２は、内蔵バッテリーモジュール１０７０を制御するための制御信号ＳＳａを、内蔵バッテリーモジュール１０７０に対して供給する。また、サブ制御回路１０１２は、内蔵バッテリーモジュール１０７０の状態を示す状態信号ＳＳｂを、内蔵バッテリーモジュール１０７０から取得する。
【０１６１】
なお、メイン制御回路１０１１は、サブ制御回路１０１２に対して、制御信号ＳＳａの出力を指示する指示信号Ｓｐを供給する。また、メイン制御回路１０１１は、サブ制御回路１０１２から、サブ制御回路１０１２が有する情報を通知するための通知信号Ｓｑが供給される。
【０１６２】
内蔵バッテリーモジュール１０７０は、不図示の内蔵バッテリーを備える。当該内蔵バッテリーは、制御モジュール１０１０、及び表示装置１０５０等に対して、電源電圧を供給することができる。このような内蔵バッテリーモジュール１０７０には、内蔵バッテリーが出力する電圧を制御モジュール１０１０、及び表示装置１０５０等の電源電圧に適した電圧値に変換するためのコイルを有する昇圧回路が含まれる場合がある。
【０１６３】
また、モバイルバッテリーモジュール１０８０は、不図示のモバイルバッテリーを備える。当該モバイルバッテリーは、モバイルバッテリーユニット１００８がスマートフォン１０００に装着され、且つ、電力供給スイッチ１６００がオンする場合、制御モジュール１０１０、及び表示装置１０５０等に対して、電源電圧を供給することができる。このようなモバイルバッテリーユニット１００８には、モバイルバッテリーが出力する電圧を制御モジュール１０１０、及び表示装置１０５０等の電源電圧に適した電圧値に変換するためのコイルを有する昇圧回路が含まれる場合がある。
【０１６４】
以上のように、内蔵バッテリーモジュール１０７０に含まれる昇圧回路が有するコイルの少なくとも一部を、内蔵バッテリーモジュール１０７０が実装される回路基板の配線パターンにより構成することで、当該コイルの部品高さが大きくなることを低減することができる。同様に、モバイルバッテリーモジュール１０８０に含まれる昇圧回路が有するコイルの少なくとも一部を、モバイルバッテリーモジュール１０８０が実装される回路基板の配線パターンにより構成することで、当該コイルの部品高さが大きくなることを低減することができる。
【０１６５】
特に、上述したようなポータブルデバイスＤのような持ち運び可能な電子機器においては、小型化、及び薄型化が求められる。このようなポータブルデバイスＤに対して本実施形態に示す回路基板３００を適用した場合、コイルの部品高さが大きくなることが低減されるため、ポータブルデバイスＤのさらなる小型化、及び薄型化が可能となる。
【０１６６】
なお、本実施形態における回路基板３００が用いられる電子機器の一例としてポータブルデバイスＤを例示し、説明を行ったが、本実施形態における回路基板３００は、上述したポータブルデバイスＤに限らず各種電子機器に適用した場合であっても、同様の効果を奏することができる。
【０１６７】
以上、実施形態及び変形例について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。例えば、上記の実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
【０１６８】
本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１６９】
１…液体吐出装置、２…移動体、３…移動機構、４…搬送機構、１０…制御ユニット、２０…ヘッドユニット、２１…吐出ヘッド、２４…キャリッジ、３１…キャリッジモーター、３２…キャリッジガイド軸、３３…タイミングベルト、３５…キャリッジモータードライバー、４０…プラテン、４１…搬送モーター、４２…搬送ローラー、４５…搬送モータードライバー、５０…駆動回路、６０…圧電素子、１００…制御部、１１０，１１１，１１２，１１３…配線、１１４，１１５…接続点、１２０，１２１，１２２，１２３…配線、１２４，１２５…接続点、１３０，１３１，１３２，１３３…配線、１３４，１３５…接続点、１４０，１４１，１４２，１４３…配線、１４４，１４５…接続点、１５１，１５２…配線、１６１，１６２，１６３，１６４…スルーホール、１９０…フレキシブルケーブル、２１０…選択制御部、２１２…シフトレジスター、２１４…ラッチ回路、２１６…デコーダー、２３０…選択部、２３２…インバーター、２３４…トランスファーゲート、２３５，２３６…トランジスター、３００…回路基板、３０１…第１層、３０２…第２層、３０３…第３層、３０４…第４層、３０５…磁性体、３０５ａ…第１磁性体、３０５ｂ…第２磁性体、３０６…貫通孔、３０７…接着剤、３１０…配線、３１１…電極、３２０…配線、３２１…電極、３３０…配線、３３１…電極、３４０…配線、３４１，３４２…電極、３４３…スルーホール、３５０…配線基板、３５０…配線、３５１…スルーホール、３６０…配線、３６１…電極、３７０…配線、３７１，３７２…電極、５００…集積回路、５２０…変調回路、５２１…コンパレーター、５２２…インバーター、５３０…ゲートドライブ回路、５３１，５３２…ゲートドライバー、５５０…出力回路、５６０…平滑回路、５７０…増幅回路、６００…吐出部、６０１…圧電体、６１１，６１２…電極、６２１…振動板、６３１…キャビティー、６３２…ノズルプレート、６４１…リザーバー、６５１…ノズル、６６１…供給口、１０００…スマートフォン、１００８…モバイルバッテリーユニット、１０１０…制御モジュール、１０１１…メイン制御回路、１０１２…サブ制御回路、１０１４…操作部、１０５０…表示装置、１０７０…内蔵バッテリーモジュール、１０８０…モバイルバッテリーモジュール、１６００…電力供給スイッチ、Ｃ１…キャパシター、Ｃ５…コンデンサー、Ｄ…ポータブルデバイス、Ｄ１…ダイオード、Ｌ１…コイル、Ｍ１，Ｍ２…トランジスター、Ｐ…媒体、Ｒ１，Ｒ２…抵抗
【図１】
2020100095.tif 000003
【図２】
2020100095.tif 000004
【図３】
2020100095.tif 000005
【図４】
2020100095.tif 000006
【図５】
2020100095.tif 000007
【図６】
2020100095.tif 000008
【図７】
2020100095.tif 000009
【図８】
2020100095.tif 000010
【図９】
2020100095.tif 000011
【図１０】
2020100095.tif 000012
【図１１】
2020100095.tif 000013
【図１２】
2020100095.tif 000014
【図１３】
2020100095.tif 000015
【図１４】
2020100095.tif 000016
【図１５】
2020100095.tif 000017
【図１６】
2020100095.tif 000018
【図１７】
2020100095.tif 000019
【図１８】
2020100095.tif 000020
【図１９】
2020100095.tif 000021