JPH0939231A

JPH0939231A - プリンタ

Info

Publication number: JPH0939231A
Application number: JP18998095A
Authority: JP
Inventors: Seikichi Nakamura; 盛吉中村; Hiroshi Osame; 浩史納; Satoshi Senba; 聡史仙波
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1995-07-26
Filing date: 1995-07-26
Publication date: 1997-02-10

Abstract

(57)【要約】【課題】プリンタの圧電素子駆制御手段の構成を簡易か
つ低コストとすることを目的とする。【解決手段】複数の圧電素子９₁〜９_nによって印字素
子を構成するプリンタにおいて、上記複数の圧電素子９
₁〜９_nに駆動電圧を印加する電圧印加手段３０、それ
ぞれの圧電素子への駆動電圧の印加を有無を選択する圧
電素子選択手段１４からなる駆動制御手段２０を備え、
高圧電源ＨＶと、充電抵抗Ｒｃと放電抵抗Ｒｄと、高圧
電源から上記圧電素子への駆動電圧を印加制御する充電
スイッチング素子ＴＲ１〜ｎと、放電スイッチング素子
ＴＲｃと、充電制御パルス信号を発生する充電制御パル
ス発生手段３１と、放電制御パルス信号を発生する放電
制御パルス発生手段３１とを備えて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は圧電素子を利用した
プリンタに係るものであって、特に、複数の圧電素子に
よって印字素子を構成するプリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタとして、図８乃至図１１に示す
ものがある。このプリンタはインク噴射式のプリンタで
あり、プラテン５に巻き付けられ送られる（図８中Ｃ方
向）用紙７に、送りねじ４によって駆動され（図８中Ａ
Ｂ方向）、ガイドシャフト３に案内されるキャリア２に
設けた印字ヘッド１からインク６を噴出し、用紙７に必
要な文字等を印刷するものである。

【０００３】このようなプリンタに使用される印字ヘッ
ド１は、図９に示すようにノズル板１１に開設されたノ
ズル１０₁〜１０_nからインクを噴出するもので、例え
ばノズル１０₁〜１０_nを形成したノズル板１１と所定
の流路１２₁〜１２_nと圧力室１３₁〜１３_nとを形成
した流路板１４とを接合し、圧電素子９₁〜９_nへの駆
動電圧の印加により、圧力室１３₁〜１３_nの内容積を
変化させて、ノズル１０₁〜１０_nからインク６を噴出
させるものである。

【０００４】この印字ヘッド１に設けた圧電素子９₁〜
９_nを駆動するためには、各圧電素子に所定の駆動電圧
９₁〜９_nに図１１に示すような駆動電圧を印加する必
要がある。

【０００５】そして、このようなプリンタでは、環境温
度、印字ヘッドの温度等によるインク粘度の変化、使用
するインクの色の違いや種類の違い、印字用紙の違いに
より、噴射されるインクの粒子のインク量を制御するも
のとしている。そこで、射出するインク粒子のインク量
を変えるためには、必要とされるインク量に応じて、こ
のインクを射出する印字ヘッドを駆動する駆動波形を変
化させるようにしている。

【０００６】従来、上述した、圧電素子を印字素子に利
用したインク噴射式プリンタの印字ヘッドの駆動波形の
制御は例えば、以下のようにおこなわれている。

【０００７】まず、圧電素子の共通電極に駆動電圧を印
加する電圧印加手段について説明する。この電圧印加手
段において、印字ヘッド１の圧電素子９₁〜９_nに印加
される駆動電圧の波形は、温度、インク印字用紙の違い
に応じた複数の波形としてディジタル素子であるＲＯＭ
等で構成された波形テーブル１１に記憶されている。図
示しない上位装置は、環境及び使用インク用紙の違いに
より印字指令に基いて、駆動波形を選択する例えば、ｎ
ビットの選択信号を波形テーブル１１に与える。

【０００８】また、上位装置は、この選択信号とは別
に、印字データを圧電素子選択回路に入力する。圧電素
子選択回路にはシフトレジスタ１２、ラッチ回路１３等
を介して印字データ、クロック及びラッチ信号が入力さ
れ、シリアルに入力される印字データをパラレルに変換
して、ラッチ信号をトリガーとして圧電素子選択手段で
ある圧電素子選択回路１４に入力される。

【０００９】このような圧電素子選択回路１４として
は、図１０に示すものが使用されている。この回路は、
上記電圧印加手段から圧電素子の共通電極９ａ側に印加
された電圧を、反対側の個別電極９ｂ₁〜９ｂ_n側を接
地するかフローティングにするかで各圧電素子９₁〜９
_nへの電圧印加を選択的に行うものである。即ち各圧電
素子９₁〜９_nには、トランジスタ１５₁〜１５_nとダ
イオード１６₁〜１６_nとが並列に設けられ、各トラン
ジスタ１５₁〜１５_nをスイッチング素子として、各圧
電素子９₁〜９_nに駆動電圧を印加するか否かを選択す
るのである。

【００１０】このような駆動制御手段によれば、全圧電
素子のデータ転送を終えた後、テーブルアクセス回路１
９にイネーブル信号を与えて波形テーブルのｍビットの
データをＤＡＣ（ＤＡ変換器）１７に与え、ＤＡＣ１７
で駆動波形をアナログ電圧に変換して後続のアンプ１８
で電流・電圧増幅を行って圧電素子９₁〜９_nに駆動電
圧を印加する。そして、印字データに基づいて圧電素子
選択回路１４にあっては、印字するノズルに対応するト
ランジスタ１５₁〜１５_nがオンになり、ノズルに対応
する圧電素子が充放電される。

【００１１】これにより、上記印字ヘッドの圧電素子は
収縮膨張し、インクを吸入、射出して、用紙にインクを
噴射する。一方、印字しない個所に対しては、ノズルに
対応する圧電素子選択回路のトランジスタがオフにな
り、圧電素子は充放電されず、用紙にはインクは噴射さ
れない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のプリンタにあっては、電圧印加手段と圧電素子選択
手段とからなる駆動制御手段に以下の問題があった。

【００１３】第１には、電圧印加手段において、波形テ
ーブルとして、環境の温度に対応する大容量のものを必
要とし、さらにアナログ部品も多いため、高コストにな
るということである。

【００１４】また、第２には、従来例として示したこの
駆動制御手段の圧電素子選択回路は、圧電変換素子の共
通電極側に接続されている走査波形発生回路は基本的に
は１回路のみでよく、また、ノズル選択用の素子は双方
向に電流が流せるようにトランジスタとダイオードをそ
れぞれ１個づつ組み合わせたスイッチング素子で構成す
るため小部品点数で実現できるが、個別電極側に接続さ
れるスイッチング素子として、シフトレジスタ及びレジ
スタをも内蔵する、例えば市販されているプラズマディ
スプレイ用のＩＣを利用することができる。

【００１５】しかし、この圧電素子選択回路のＩＣの選
定には出力数、耐圧、等の点から選択範囲に制限があ
り、必ずしもコスト・性能的に適当なものを得ることが
難しいという問題がある。そこで、本発明は圧電素子の
駆動制御手段の構成を簡易なものとして、低コストとす
ることを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の手段は、
複数の圧電素子によって印字素子を構成するプリンタに
おいて、上記複数の圧電素子の共通電極に駆動電圧を印
加する電圧印加手段及び、それぞれの圧電素子への駆動
電圧の印加の有無を選択する圧電素子選択手段からなる
駆動制御手段を備え、上記駆動制御手段は、上記圧電素
子に駆動電圧を印加する高圧電源と、上記圧電素子に圧
電素子ごとに直列に接続され、圧電素子への充放電に寄
与する充電抵抗と、圧電素子の放電に寄与する放電抵抗
と、上記高圧電源から上記圧電素子への駆動電圧を印加
制御する充電スイッチング素子と、上記圧電素子に充電
された電荷を放電制御するする放電スイッチング素子
と、上記充電スイッチング素子に予め定められた複数種
の発生パターンから指定された発生パターンの充電制御
パルス信号を発生する充電制御パルス発生手段と、上記
放電スイッチング素子に予め定められた複数種の発生パ
ターンから指定された発生パターンの放電制御パルス信
号を発生する放電制御パルス発生手段と、を備えたプリ
ンタである。

【００１７】本発明の第２の手段は、上記第１の手段の
圧電素子の静電容量及び充電抵抗の抵抗値で定まる充電
時定数と、上記圧電素子の容量及び放電抵抗の抵抗値で
定まる放電時定数とを充電時定数＞放電時定数なる関係
に設定したことである。本発明の第３の手段は、上記第
１の手段の圧電素子の静電容量及び充電抵抗の抵抗値で
定まる充電時定数と、上記圧電素子の容量及び放電抵抗
の抵抗値で定まる放電時定数とを充電時定数＜放電時定
数なる関係に設定したことである。

【００１８】本発明の第４の手段は上記第１、第２の手
段の圧電素子選択手段はスイッチング素子を備え、この
スイッチング素子を充電スイッチング素子とすることで
ある。

【００１９】本発明の第５の手段は、上記第１、２又は
３の手段の電圧印加手段はスイッチング素子を備え、こ
のスイッチング素子を充電スイッチング素子とすること
である。

【００２０】本発明の第６の手段は、上記第１、４又は
５の手段の電圧印加手段は、各圧電素子に導通する放電
用スイッチング素子を備え、上記放電制御パルス信号印
加するものである。

【００２１】本発明の第７の手段は、上記第１、４、５
または６の手段の電圧印加手段は、圧電素子の周囲温度
検出手段を有し、前記検出手段の出力に応じて充電パタ
ーン及び放電パターンを選択するものである。

【００２２】本発明の第８の手段は、上記第１、４、５
または６の手段の電圧印加手段は、記録媒体の種類に応
じて充電パターン及び放電パターンを選択することを特
徴とするプリンタである。

【００２３】本発明の第９の手段は、複数の圧電素子に
よって印字素子を構成するプリンタにおいて、上記複数
の圧電素子の共通電極に駆動電圧を印加する電圧印加手
段と、上記複数の圧電素子に設けられ、それぞれの圧電
素子への駆動電圧の印加の有無を選択する圧電素子選択
手段とからなる駆動制御手段を備え、前記圧電素子選択
手段の前記スイッチング素子の出力形式をプッシュプル
形式とし、前記スイッチング素子の高圧電源側端子にも
駆動電圧を印加するものである。

【００２４】本発明の第１０の手段は上記第１、２、
３、４、５、６、７、８又は９の手段のプリンタの印字
素子はインク噴射方式としたことである

【００２５】本発明の第１１の手段は、上記第１、２、
３、４、５、６、７、８又は９の手段のプリンタの印字
素子はワイヤインパクトドット方式としたことである。

【００２６】

【発明の実施の態様】図１は、本発明にかかるプリンタ
の第１の実施の態様を示す回路図、図２はその作動状態
を示すタイミングチャートである。

【００２７】この例では、駆動制御手段２０は、複数の
圧電素子９₁〜９_nの共通電極９ａ ₁〜９ａ_nに駆動電
圧を印加する電圧印加手段３０と、それぞれの圧電素子
への駆動電圧の印加の有無を選択する従来例で示したも
のと同様の圧電素子選択回路１４とからなる。

【００２８】そして、この実施例では上位装置から、圧
電素子９₁〜９_nの充電を行わせる充電パルスと、圧電
素子９₁〜９_nの充電放電パターンを指定するｎビット
の選択信号と、印字許可信号であるイネブール信号と、
実際に印字すべきドットを指定する印字データと、印字
データの区切り個所を指定するラッチ信号とが入力され
る。

【００２９】また、この駆動制御手段２０には、上記圧
電素子９₁〜９_nに駆動電圧を印加する高圧電源ＨＶと
回路駆動用の低圧電源ＬＶとが供給されている。

【００３０】そして本実施例では、駆動制御手段２０
は、上記圧電素子９₁〜９_nに圧電素子９₁〜９_nごと
に直列に接続され、圧電素子への充放電に寄与する充電
抵抗Ｒｃ₁〜Ｒｃ_nと、圧電素子９₁〜９_nの放電に寄
与する放電抵抗Ｒｄ₁〜Ｒｄ_nとを備えている。

【００３１】駆動制御手段２０は、上記充電パルス信号
に基づいて上記高圧電源ＨＶから上記圧電素子９₁〜９
_nへ印加される電荷を制御するトランジスタＴＲａ、Ｔ
Ｒｂとを備え、また、上記圧電素子選択手段１４には、
上記印字データに基づいて上記圧電素子９₁〜９_nを選
択して、上記充電パルスがオン状態となっている間、圧
電素子９₁〜９_nへの充電制御を行なう充電スイッチン
グ素子であるトランジスタＴＲ₁〜ＴＲ_nと、このトラ
ンジスタＴＲ₁〜ＴＲ_nに並列に設けられたダイオード
ｄ1 〜ｄn とが設けられている。

【００３２】また、本実施例では、駆動制御手段２０に
は、予め格納されている複数種の発生パターンから、上
記選択信号で指定された発生パターンの充電制御パルス
信号をトランジスタＴＲ₁〜ＴＲ_nに、及び放電制御パ
ルス信号を放電制御用のトランジスタＴＲｃに発生する
充電制御パルス発生手段、及び放電制御パルス発生手段
であるＲＯＭ３１を備えている。

【００３３】また、この例では、上記トランジスタＴＲ
ａ、ＴＲｂには反転回路３３を介して充電パルスが入力
されるほか、反転回路３３，３４、アンドゲート３６及
び反転回路付きのアンドゲート３５を設けて回路を構成
している。

【００３４】また、この実施例では、図２に示すよう
に、上位装置は、環境温度あるいは紙の種類から決定さ
れた駆動波形に対応する選択信号をＲＯＭ３１に与え
る。このとき、図２に示すように、印字データはこの選
択信号に並行してプリンタにシリアルに与えられ、ラッ
チ信号をトリガとして圧電素子選択回路１４にパラレル
に出力される。印字がなされるときには、イネーブル信
号が、ついで充電パルスが立ち上げられ、ＲＯＭ３１に
選択信号が出力される。

【００３５】すると、ＲＯＭ３１は「ハイ」”Ｈ”と
「ロウ」”Ｌ”を所定のタイミングで規定したデータが
複数種記憶されている充電制御パルスのうち指定された
充電制御パルスを圧電素子選択回路１４のトランジスタ
ＴＲ１〜ＴＲｎに発生する。

【００３６】すると、ラッチ信号で、圧電素子９₁〜９
_nに対応するすべてのトランジスタＴＲ１〜ＴＲｎの状
態が確定した圧電素子選択回路１４に、イネーブル信号
を受けたＲＯＭアクセス回路３２がＲＯＭ３１に信号を
与え、インク噴射の準備段階であるメニスカスを圧力室
側に引き込む動作をさせるために充電パルスが”Ｈ”と
なり、高電圧ＨＶに接続されているトランジスタＴＲｂ
が導通状態となり、そのエミッタ端子から高電圧ＨＶに
ほぼ等しい電圧が出力される。同時にＲＯＭアクセス回
路３２は充電パルスと同期をとってＲＯＭ３１のアクセ
スを開始し、圧電素子選択回路１４に充電制御パルスが
与えられる。

【００３７】圧電素子選択回路１４の選択されたトラン
ジスタＴＲ₁〜ＴＲ_nは充電制御パルスによってオン・
オフを繰り返し、トランジスタがオンの時は充電抵抗Ｒ
ｃと圧電素子９₁〜９_nの静電容量Ｃによって決まる時
定数τ1 で圧電素子９₁〜９ _nが充電される。充電期間
中にトランジスタＴＲ₁〜ＴＲ_nが非導通状態とになる
と充電電流経路が絶たれるため充電は行われず、圧電素
子９₁〜９_n両端の電圧は保持される。

【００３８】このトランジスタＴＲ₁〜ＴＲ_nへの導通
・非導通の各時間を制御することにより圧電素子の充電
時の最大印加電圧と電圧変化の傾きを制御する。

【００３９】そして、引き込んだメニスカスをノズル開
口側に進めインクを噴射させるために充電パルスを”
Ｌ”にすると今までオンになっていた高圧側トランジス
タＴＲｂが非導通状態になり、かわりに低圧側トランジ
スタＴＲｃがＲＯＭ３１から出力される放電制御パルス
によってオン・オフを繰り返し、図２に示すように圧電
素子９₁〜９_nに蓄えられた電荷の放電を開始する。

【００４０】この圧電素子９₁〜９_nの放電時の時定数
τ2 は放電抵抗Ｒｄ₁〜Ｒｄ_nと充電抵抗Ｒｃ₁〜Ｒｃ
_nの合成抵抗値と圧電素子９₁〜９_nの静電容量Ｃによ
り決まる。また、本実施例では、放電時は圧電素子選択
回路１４のトランジスタＴＲ ₁〜ＴＲ_nの導通・非導通
の状態とは関係なく、トランジスタＴＲ₁〜ＴＲ_nに並
列に配置されているダイオードｄ１〜ｄｎを介して放電
が行われ、トランジスタＴＲｃの導通・非導通の各期間
を制御することで圧電素子９₁〜９_nの電圧変化の傾き
が制御される。

【００４１】この例ではインクヘッド１は圧電素子９₁
〜９_nの横効果を利用することを想定しており、充電期
間より放電期間の方が短いため、充放電の時定数は充電
時＞放電時定数の関係にしている。

【００４２】一方、圧電素子９₁〜９_nの縦効果を利用
する時は前記期間の関係が逆になるため、時定数は充電
時定数＜放電時定数の関係にするものとしている。ま
た、充電期間あるいは放電期間の途中でＲＯＭに与える
選択信号を変更すれば、複数の任意の電圧変化の傾きを
得ることができる。

【００４３】図３に本発明の第２の実施の態様を示す。
本態様において、第一の実施の態様と異なる点は、充電
時のオン・オフ制御が、第一の例では圧電素子９₁〜９
_n選択回路のトランジスタＴＲ₁〜ＴＲ_nで行っていた
のに対し、この例では高圧側のトランジスタＴＲｂをオ
ン・オフ制御することである他、その動作は第一の例と
同様である。尚、図中４１，４２は反転回路付きアンド
ゲート、４３は反転回路を示す他、上記第１の例と同一
の部材には同一の符号を付している。

【００４４】そして、その作動は上述した第１の例と同
一であるので、その詳細な説明は省略する。

【００４５】次に、本発明にかかるプリンタの第３の実
施の態様として、素子選択回路に上述した例と異なる回
路構成を採用したものを説明する。

【００４６】図４にその回路構成を、また図５にプリン
タの全体構成を、図６に作動を示すタイミングチャート
を示す。この例では圧電素子を駆動する充電電圧は、上
記第１又は第２の例で説明したものと同一のもの、もし
くは、従来例として説明したものであってもよい。

【００４７】特にこの例では、図５に示すように圧電素
子の充電信号の波形を生成する充電電圧発生回路６１及
び増幅器６２を２系統備えるものとし、また、充電電圧
発生回路６１は、上位装置からの指示によりモノクロ用
またはカラー用のいずれかの充電電圧を発生する。

【００４８】また印字ヘッド６３，６４はモノクロ用６
３とカラー用６４とを搭載しており、対応する圧電素子
９₁〜９_nもそれぞれ２系統に分け、各増幅回路６２の
出力をモノクロ用およびカラー用の圧電素子９₁〜９_n
の１系統の共通電極に共通に与えるとともに、圧電素子
選択回路６７の高圧電源端子にも与える。尚図５中７１
はプリンタのＣＰＵ、７２はＲＯＭ、７３はＲＡＭ７４
はホスト装置接続用の外部インタフェース、７５はプリ
ンタのエンジン制御用インターフェース、７６は上記圧
電素子選択回路にクロック、ラッチ信号、データを出力
するデータ制御回路、７７、７８はプリンタのメカ制御
を行なうモータ駆動回路及びセンサ回路を示している。

【００４９】図４に本実施例にかかる充電電圧発生回路
の実施例を示す。この例ではＭＯＳトランジスタを使用
するものとし、各圧電素子９₁〜９_nには４つのＭＯＳ
トランジスタ５１，５２，５３，５４と２つのダイオー
ド５５，５６でプッシュプル形式の回路を形成するもの
として、市販のドライバＩＣを使用できるものとしてい
るしている。

【００５０】ここで、このようにＭＯＳトランジスタを
使用した場合には高圧電源が印加されるトランジスタの
ドレイン−ソース間には図４に示すように寄生ダイオー
ドが存在する。この場合、個別電極側から電荷を注入す
ることができないので高圧電源側端子に定電圧を印加す
ることはできない。また高圧電源端子をフローティング
で利用すると、グランド側のトランジスタが非導通状態
でも図示した経路で本来流れては行けない充電電流が流
れ、結果として圧電素子に電荷が蓄えられ、選択されて
いない圧電素子からもインクを噴出させることとなる。
そこで、高圧電源端子に共通電極を印加する走査電圧を
印加して、寄生ダイオードのアノードとカソードとを同
電位として、グランド側のトランジスタの状態によるこ
となく寄生ダイオードを介した充電電流経路を断ち、選
択されないノズルのインクの噴射を防止している。

【００５１】この例において、充電電圧発生回路６１、
増幅回路６２、圧電素子９₁〜９_nを２系統にしている
のは、圧電素子９₁〜９_nの数が多い場合に増幅回路の
負担を過大にしないためである。また、モノクロ用ヘッ
ドとカラー用ヘッドは同時駆動しないものとする。

【００５２】１系統の圧電素子９₁〜９_n数に対応する
出力数を持つ圧電素子選択回路５０の出力端子は、圧電
素子９₁〜９_nの個別電極に接続される。そして圧電素
子選択回路５０は、上述したようにシフトレジスタ、レ
ジスタ、を備え、さらにプッシュプル出力の高圧出力部
を内蔵しているものである。

【００５３】図６に示すように、データ制御回路から送
られてくるデータはクロックによりシフトレジスタに順
次取り込まれる。そして、同時に駆動する圧電素子９₁
〜９ _n数ｎに対応するデータをシフトレジスタに取り込
むとクロックの送出を止める。その後、ラッチ信号によ
りシフトレジスタに保持されたデータを次段のレジスタ
が取り込む。そして、ラッチ信号が出終わるとシフトレ
ジスタは次のデータの取り込みが可能となる。モノクロ
印刷時は、図６に示すように、カラーデータであるデー
タ３，４は”０”を出力させる（一方、カラー印刷時は
データ１，２が”０”）。レジスタの出力は高圧出力部
のＭＯＳトランジスタ５３のゲート端子に与えられる。

【００５４】この例において、ＭＯＳトランジスタは印
字時にはプッシュプル形式出力のトランジスタのうち接
地側のトランジスタ５４がオンとなり個別電極をグラン
ドレベルにし、非印字時は接地側のトランジスタがオフ
となって個別電極をフローティングにする

【００５５】一方、充電電圧発生回路はラッチ信号の間
に波形データを受け取って再生する。受け取る波形デー
タによって、モノクロ用またはカラー用の充電波形を発
生する。この充電電圧の波形は、上記第１の実施例、第
２の実施例の回路若しくは従来例として示した回路で発
生することができる。

【００５６】上記例では、モノクロとカラーの同時印字
をさせないために走査波形に対応しない側のデータを”
０”としていたが、ノズル選択ＩＣ側で出力トランジス
タをいずれもオフとするディセーブル信号を受け取るよ
うにしてもよく、この時には対応しない側のデータはど
のような状態であってもよい。

【００５７】尚、上記各実施例ではプリンタとして、圧
電素子を用いるインク噴射式のプリンタを例として説明
したが、図７に示すように圧電素子８１を使用し圧電素
子８１の変形により、ワイヤ８２を駆動して、インクリ
ボンのインクを用紙に印刷するワイヤドット形式のプリ
ンタの圧電素子の駆動にも同様に適用することができ
る。

【００５８】

【発明の効果】本発明によれば、複数の圧電素子の共通
電極に駆動電圧を印加する電圧印加手段と、それぞれの
圧電素子への駆動電圧の印加の有無を選択する圧電素子
選択手段とからなる駆動制御手段と、からなる駆動制御
手段を備え、上記駆動制御手段は、上記圧電素子に駆動
電圧を印加する高圧電源と、上記圧電素子に圧電素子ご
とに直列に接続され、圧電素子への充放電に寄与する充
電抵抗と、圧電素子の放電に寄与する放電抵抗と、上記
高圧電源から上記圧電素子への駆動電圧を印加制御する
充電スイッチング素子と、上記圧電素子に充電された電
荷を放電制御するする放電スイッチング素子と、上記充
電スイッチング素子に予め定められた複数種の発生パタ
ーンから指定された発生パターンの充電制御パルス信号
を発生する充電制御パルス発生手段と、上記放電スイッ
チング素子に予め定められた複数種の発生パターンから
指定された発生パターンの放電制御パルス信号を発生す
る放電制御パルス発生手段を設け、充電用および放電用
のスイッチング素子を各充放電時間内でパルス幅・周期
を可変とするパルス列で駆動するものとしたから、高価
なアナログ部品を必要とせず簡単な回路構成で複数の駆
動波形に対応でき、プリンタを低コストなものとするこ
とができるという効果を奏する。

【００５９】また、本発明によれば、圧電素子選択回路
として、出力形態をプッシュプル形式とした市販ドライ
バＩＣを使用することができるよう、高圧電源端子にも
共通電極に印加する充電電圧を印加することとしたの
で、特殊なＩＣを使用することなく広く一般に使用され
ているドライバＩＣを利用できるものし、素子の選択範
囲を広げてコスト・性能的に適切なものが選択可能とな
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプリンタの構成を示す図である。

【図２】図１に示したプリンタの作動をしめすタイミン
グチャートである。

【図３】本発明に係るプリンタの他の実施例の構成を示
す図である。

【図４】本発明に係るプリンタの他の実施例の構成を示
す図である。

【図５】図４に示したプリンタの全体構成を示したブロ
ック図である。

【図６】図５に示したプリンタの作動をしめすタイミン
グチャートである。

【図７】本発明が適用されるワイヤドットプリンタの印
字素子を示す図である。

【図８】本発明が適用されるインク噴射式プリンタの全
体構成を示す斜視図である。

【図９】本発明が適用されるプリンタの印字ヘッドを示
す一部切り欠いて示した斜視図である。

【図１０】従来のプリンタを示すブロック図である。

【図１１】本発明が適用されるプリンタの印字ヘッドの
駆動電圧を示す図である。

【符号の説明】９₁〜９_n 圧電素子１４圧電素子選択回路３１ＲＯＭ３２アクセス回路Ｒｃ₁〜Ｒｃ_n 充電抵抗Ｒｄ₁〜Ｒｄ_n 放電抵抗ＴＲ₁〜ＴＲ_n トランジスタ（スイッチング素子）ＴＲａ、ＴＲｂ、ＴＲｃトランジスタ（スイッチング
素子）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の圧電素子によって印字素子を構成
するプリンタにおいて、上記複数の圧電素子の共通電極に駆動電圧を印加する電
圧印加手段、及び、それぞれの圧電素子への駆動電圧の
印加の有無を選択する圧電素子選択手段からなる駆動制
御手段とを備え、上記駆動制御手段は、上記圧電素子に駆動電圧を印加す
る高圧電源と、上記圧電素子に圧電素子ごとに直列に接続され、圧電素
子への充放電に寄与する充電抵抗と、圧電素子の放電に
寄与する放電抵抗と、上記高圧電源から上記圧電素子への駆動電圧を印加制御
する充電スイッチング素子と、上記圧電素子に充電された電荷を放電制御するする放電
スイッチング素子と、上記充電スイッチング素子に予め定められた複数種の発
生パターンから指定された発生パターンの充電制御パル
ス信号を発生する充電制御パルス発生手段と、上記放電スイッチング素子に予め定められた複数種の発
生パターンから指定された発生パターンの放電制御パル
ス信号を発生する放電制御パルス発生手段と、を備えたプリンタ。
【請求項２】上記圧電素子の静電容量及び充電抵抗の
抵抗値で定まる充電時定数と、上記圧電素子の容量及び
放電抵抗の抵抗値で定まる放電時定数とを充電時定数＞
放電時定数なる関係に設定したことを特徴とする請求項
１記載のプリンタ
【請求項３】上記圧電素子の静電容量及び充電抵抗の
抵抗値で定まる充電時定数と、上記圧電素子の容量及び
放電抵抗の抵抗値で定まる放電時定数とを充電時定数＜
放電時定数なる関係に設定したことを特徴とする請求項
１記載のプリンタ
【請求項４】上記圧電素子選択手段はスイッチング素
子を備え、このスイッチング素子を充電スイッチング素
子とする請求項１、２または３記載のプリンタ。
【請求項５】上記電圧印加手段はスイッチング素子を
備え、このスイッチング素子を充電スイッチング素子と
する請求項１、２または３記載のプリンタ
【請求項６】各圧電素子に導通する放電用スイッチン
グ素子を備え、上記放電制御パルス信号印加する請求項
１、４、または５記載のプリンタ
【請求項７】電圧印加手段は、圧電素子の周囲温度検
出手段を有し、前記検出手段の出力に応じて充電パター
ン及び放電パターンを選択する請求項１、４、５、また
は６記載のプリンタ
【請求項８】電圧印加手段は、記録媒体の種類に応じ
て充電パターン及び放電パターンを選択することを特徴
とする前記請求項１、４、５、または６記載のプリンタ
【請求項９】複数の圧電素子によって印字素子を構成
するプリンタにおいて、上記複数の圧電素子の共通電極に駆動電圧を印加する電
圧印加手段と、上記複数の圧電素子に設けられ、それぞ
れの圧電素子への駆動電圧の印加の有無を選択する圧電
素子選択手段とからなる駆動制御手段を備え、前記圧電素子選択手段の前記スイッチング素子の出力形
式をプッシュプル形式とし、前記スイッチング素子の高
圧電源側端子にも駆動電圧を印加するプリンタ。
【請求項１０】前記プリンタの印字素子はインク噴射
方式である請求項１、２、３、４、５、６、７、８又は
９記載のプリンタ。
【請求項１１】前記プリンタの印字素子はワイヤイン
パクトドット方式である前記請求項１、２、３、４、
５、６、７、８又は９記載のプリンタ。