JPH0310847A - インクジェット駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はノズルよりインクを噴射制御して、文字・図形
等をプリントアウトするプリンタのインクジェット駆動
装置の構成に関する。

〔従来の技術〕

従来の技術による実施例を第３図と第４図で説明する。

第３図は本発明でも使用するプリンタヘッドの簡単な断
面図である。

１はノズル板でインクを噴射するノズル１ａを有する。

２は框体でノズル板１とでインク３を保持する。インク
を供給するタンク等は図示してない、４は振動子で、例
えば電極でもある弾性体４ａ、　　？Ｉ！歪特性を有す
る圧電体４ｂ、この圧電体４ｂに電圧を印加する他方の
電極４Ｃより成るものである。

ここで、第４図（ａ）の噴射指令を出すと、回路を図示
してないが緩かに第３図で振動子４を右方に変位させる
。これが第４図（ｂ）の−と記した変位である。噴射指
令が消えると歪んだ圧電体４ｂは解放されて振動子４は
急激に第３図で左方に変位して減衰振動しながら中性点
に戻る。この様子を示すのが第４図（ｂ）の十と記した
変位である。この急激な変位でインク３を押圧してノズ
ルより噴射せしめるのである。

この様に従来は基本的に単発の振動子４の励起でインク
を噴射させるものであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、前述の従来技術ではインク特性のバラツキ、ノ
ズルとインクとの親和関係、インクの表面張力の変化等
で１回の噴射インク量が大きくバラツクことにより美し
い印字が得られない問題点があった。

更には、噴射周波数も精々３ＫＨｚ程度のものであった
。

そこで、本発明はこの様な問題点を解決するもので、そ
の目的は前述の振動子を含めた発振回路を形成し、複数
の励起押圧して噴射インク量の適切な制御を可能にする
と同時に応答周波数を１０ＫＨｚ以上にする高速インク
ジェットプリンタのインクジェット駆動装置を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕 本発明のインクジェット駆動装置は以下の特徴を有する
ものである。

ノズルとインク中で対向している振動子、この振動子の
振動で前記インクを押圧して前記ノズルよりインクを選
択的に噴射せしめるインクジェット駆動装置に於て、前
記振動子を含む発振回路を形成する。この発振回路の前
記振動子がインクを噴射せしめない程度に発振持続する
様な低電圧電源を接続して置く、ここで充分インク噴射
出来る高圧電源を噴射指令でスイッチするスイッチ手段
で前記発振回路に供給する。噴射指令のない時も発振し
ていることから発振条件を満足している。

従って、前記振動子は急激に振動振幅を増大出来ること
になり、前記振動子のほぼ固有振動周波数で複数光のイ
ンク噴射押圧力を発生出来ることになる。

〔作用〕

本発明の上記の構成によれば、所望の振動子の振動振幅
が所定の時間内で得られる。それ故、所定の複数光の押
圧力を優られる。この様にするとノズルからインクの明
断が容易となり盟のそろった粒になって、美しい文字・
図形が形成出来る。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例に於ける具体的な回路構成を示
す図である。

図で、５は高圧電源ＨＶをスイッチするスイッチ手段で
ある。５ａはスイッチ制御端又は信号を表し、信号は印
字、又は噴射指令である。６は発振回路である。この発
振回路６は第３図の振動子４の固有周波数で発振するも
ので、振動子の等価として７で示す、８はダイオドの如
き一方向素子で発振回路６への高圧電源ＨＶが切断され
ている時に、低電圧電源ＬＶを供給するものである。こ
れはインクを噴射しない程度に発振回路６を発振持続さ
せて、高圧電源ＨＶを印加した時に振動子７が急速に振
動条件を満足しながら所定の振動振幅に到達する為であ
る。低電圧電源ＬＶがなくて停止状態からでは、毎回立
上がり特性のバラツキが大きく高速応答が得られない。

ＧＮＤは接地を表わす。

第１図はこの様に噴射指令で、低電圧電源ＬＶで発振し
ている発振回路６に含む振動子７の振動振幅を高圧電源
ＨＶを印加して急速に増大せしめて、インク噴射を制御
するのである。

ここで戻って、第１図を詳細に説明する。低電圧電源Ｌ
Ｖは５■〜３０Ｖ程度である。高圧電源ＨＶは５０Ｖ〜
２００ｖである。スイッチ手段５は、噴射指令５ａの信
号電圧が通常の５ｖ程度であるので、Ｎ型のトランジス
タＴＲ２、抵抗Ｒ１とＲ２でレベル変換する。このレベ
ル変換された噴射信号５ａをＰ型のトランジスタＴ　ｒ
　＋のゲート１ｉ！極に与えると、高圧電源ＨＶを発振
回路６に与えることが出来る。

発振回路６は種々考えられるが、簡単なドレイン接地型
の発振回路で示した。ＴＲＩはＮ型のトランジスタ、Ｒ
３はソース抵抗、抵抗Ｒ４とＲｓはＴＲ３のゲートバイ
アス電圧を与えるものである。

コンデンサー０１と０２は振動子７とコイル７の直列イ
ンピーダンスが誘導性で作動する様にして、発振条件を
満たさせるものである。

第２図は第１図の動作例を示す図である。第２図（ａ）
が噴射指令信号、点線で表わしたところは最大繰返周期
を示す、第２図（ｂ）は発振回路６の発振状態を示し、
　（ａ）と対応して定常の小振幅と噴射させる為の大振
幅の様子を示す、　　ｔｒとｔｆは立上がりと立下がり
時間を表わす。

尚、振動子７の固有振動周波数は求める応答周波数によ
るが、５０ＫＨｚ〜２ＭＨｚの広範囲で選択する。

〔発明の効果〕

以上述べた様に本発明によれば、振動子の振動振幅を急
速な立上げが容易なことから、噴射指令信号幅によって
、インク押圧力の波数も制御出来る。比較的構成要素の
特性にも影響を受は雌く、所望のインク量噴射が簡単に
制御出来る。

従って、はぼ一定のドツト形成が可能となり、美しい文
字・図形がプリントアウト出来ることは産業界に大きな
貢献をもたらすものである。

第１図は本発明の実施例に於ける具体的な回路を示す図
である。第２図は第１図の発振状態を示す図である。

第３図はインク噴射する為の押圧力を発生させる振動子
を含むプリンタヘッドの断面構成図を示す。

第４図は従来技術によるインク噴射させる為の振動子変
位させる方法の様子を示す図である。

５・・・スイッチ手段 ６・・・発振回路 ７・・・振動子 以　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ノズルとインク中で対向している振動子、この振
   動子の振動で前記インクを押圧して前記ノズルよりイン
   クを選択的に噴射せしめるインクジェット駆動装置に於
   て、前記振動子を含む発振回路と、該発振回路に前記振
   動子が前記インクを噴射せしめない如く発振持続される
   低電圧電源と、高圧電源と、及び該高圧電源を前記発振
   回路に噴射指令によりスイッチするスイッチ手段より成
   り、前記振動子の所定振幅に到る急激な立上がりを可と
   なして前記インクの噴射制御することを特徴とするイン
   クジェット駆動装置。