JPS5856869A - インクジシツトプリンタの記録ヘツド駆動方式および駆動回路 - Google Patents

インクジシツトプリンタの記録ヘツド駆動方式および駆動回路

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JPS5856869A
JPS5856869A JP15500781A JP15500781A JPS5856869A JP S5856869 A JPS5856869 A JP S5856869A JP 15500781 A JP15500781 A JP 15500781A JP 15500781 A JP15500781 A JP 15500781A JP S5856869 A JPS5856869 A JP S5856869A
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JP
Japan
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piezoelectric element
recording head
nozzle
resistor
ink
Prior art date
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Pending
Application number
JP15500781A
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English (en)
Inventor
Tsuneo Mizuno
恒雄 水野
Tadashi Matsuda
松田 忠
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5856869A publication Critical patent/JPS5856869A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04541Specific driving circuit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04581Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on piezoelectric elements

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

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】 本発明はインクジ鼻ットプリンタの記録へッドm動方式
およびそo&!動回路に係〕ノズルへの気泡侵入が少な
く、ノズルから射出されるインク粒子の安足な粒子化が
司詣で、?JI数個のノズルから噴射される粒子の速曳
を等しくなるようIi1llII1可能なインクジェッ
トプリンタの記録ヘッド駆動方式およびそO#A動回路
kIlする. インクジ式ット記録鋏黴は、紀鎌ヘッド0ノズルから射
出されるインク粒子を一字パターンK応じて制御して紀
鎌ヘッドk対向配置された紀鎌紙κ所望O形状パターン
を印字する。
紀鎌ヘッドは第ill(11その上面図、第1悶(b)
Kil’l!II断面lIlを示すようk基板PKノズ
ル数K対応した数O圧電素子Am〜A鳳が形式され%紙
itho背面側のプリント板P’K41i1示しない圧
電嵩子As’〜An′が設けられている●隔1!Kl〜
K●κよ)導通路Ds#Dt+圧力重us@Be@イン
ク供給路Cs#Cme共通インクiilF#形成され、
共通インク室PKインクを供給するため0インタ補給口
Gが設けられている0 圧電素子AieAj’Kけ駆動回路GO駆動信号を導(
リード線LreLjが配設されている。
NstN春はノズルである−m一回路GKは、第2図(
1)に示すよ5&.立上がりが急峻で、立下が〕が緩慢
な躯動tl形を圧電素子AAeA’jK印加するため第
2図(b)K示すような構成回路が設けられている〇 第2図(b)において、QI,Qlはトランジスタ、R
●はコレクタ抵抗、DIはダイオード、Rlは出力抵抗
、ReIRsはバイアス抵抗である●Vs−V−は電諒
、C●はコンデンサであクて、圧電素子の等価回路表示
である● 1,かじ、このような回路構成では、第2図(aK示し
たように圧電素子A,〜Anκ印加される駆動奄圧妓形
は立下がシが緩慢となる● しかし、立下がりの緩慢な駆動波形はノズルからのイン
クの噴出風が多くなりインク噴出後1ノズル内に気泡の
侵入を招き品いという欠点があゐ●また第2図(b)の
従来回路では、圧電素子への電圧印加時K1並列に接続
された抵抗R1にも電流が凍れるため電力の消費が著し
く効率的な駆動が行なえない欠点があクた◎ 本発明はかかる点に龜みなされたもので、記録操作中に
おけるインクジ風ット記録装憧のインクノズルへの気泡
侵入が少く、良好な品質の印字が可1しとなるインクジ
セットプリンタの記録ヘッド駆動方式および直方消費の
少ない記録ヘッド躯動回路t提供することを目的とする
0 以下叉面1k参照しながら不発明の好ましい*施レUk
ついて畦細に説明する0 弟3図はインクジェットプリンタの記録ヘッドO駆1l
Itl?&形の立下がり速さと安定印字領域の関係を示
す夾験データである拳 ノズル−&を300μmJ7設定した場合κおけゐメニ
カスoM大くほみ距離が200μm以下である場合ノズ
ル内K気亀の侵入が少く、良好な品l&o印字パターン
が得られるため安定印字ilil域とすれば、第3図(
a)(D斜線部はこの安定印字領域を示す●同図横軸は
藤3区(b)の躯勧電圧波形O立下がp時間TD%城軸
は蕗1園(1).(b)に示す圧電龜子K印加される遍
圧一Uを示ず● k3図(1)から切らかなようκ−立下−iJり時間が
長くなると、安足印字領域範1は急激に狭<fL*でい
る● そしてこの%OノXルから射出されるインク粒o84k
は,,tjI&41k示すようK立下がν時間TDの増
大とともK急激K大龜くなウている。Pl!i2Kおい
て縦軸はインク粒O粒径を示す曇これはメニカスのノズ
ル内への〈ほみは、前記圧電素子の躯IIIl波形O立
下がシ時間領域κよって、引込まれゐ長さよりむしろ噴
出1llK依存することを示す●ζのような理由κよ〕
、前記圧電素子O躯動電圧波形O立下がシ愼域が急峡で
あるWA動電圧を用いることにより、安定印字領域Kお
いて、印字ヘッドtm勧でき良好な品質の印字パターン
が得られることが判るe 第5図は1インクジェットグリ/タOヘッド駆111l
If&形の立上が9速さと、インクノズルから噴出され
bインク粒子速度の関係を示す夾験データである。K図
において横軸は駆動波形の立上がシ時間1,を示し、縦
軸はインク粒子速Jtを示す●同図から明らかなようκ
立上がシ時間を鉤整することによクて、インク粒子速度
1k@整で自るため複数個のノズルを有するヘッドを用
いて記鎌を行う場合、各ノズルのインク粒子射出速度の
相違を躯1波形の立よシ時間を請整することによψて各
ノズルから射出され石インク粒子速度を等しくすること
ができる。
第6図は本発明の一実施例回路構成図であ予て、第2図
と同等部分Kは同一符号を付し九〇第6図KおいがR4
はトランジスタQ.の工ζツタとコンデンサ(圧電素子
)CaO間IK@絖され九可変抵抗、D曾は前記可変抵
抗R.と圧電累子Cρ接続点と、前記トランジスタQ.
のベース間κ逆方向Km綬され六ダイオードである6X
.は入力傷号端子である0 第7図k示すようにスイッチングトランジスタQ.がオ
フκ表る期関Isでは、二ζツタフォロアQtから抵抗
Riを通クて圧電素子C.K電荷が充電され、wA動回
路の出力端子T.には一定の時定数で電圧が上昇する出
力信号が現ね、スイッチングトランジスタQ,がオンK
なると、c期間T.)圧電車子CIに蓄えられた電荷は
ダイオードDa}ランジスタQ.を通って急mK&出さ
わる。
従ラて立下がりの急峻な波形が得られ粒子径が小さく安
定な駆動が行なえる.本発明のwlA#Ih回路kよれ
ば、抵抗R●を可変としているため1第6閣κ示す様K
電圧値を変えゐことができるので各ノズルからの粒子の
速度を等しくできる効果がある● 本発明の駆動回路ては、圧電嵩子κ充電する時、従来の
駆動回路のようkm列κ抵抗RIが普絖されていないた
め−工ぽツタ7オロアトランジスターから流れ出す電流
はすべて圧電素子C●κ流れ込むため非常に電流利用効
率が良く、さらK入カ端子I−がm壜クて警地されても
工々ツタ7オ四アトランジスタからの電流は圧電素子が
充電されてしまえば流れなくなるので過電流保論の効果
もある●以上の説明から明らかなようk本発明k係るイ
ンクジs2トプリンタ0記鎌ヘッド駆動方式およびその
駆動回路は、駆動電圧波形0立上が)か緩慢であるため
、僚数のノズルからのインク粒子速度が等一kなbよう
kll!1でき、鮮明な印字ドットが得られるほか、駆
動・電圧波形の立下がシが急峻である九めノズル内へ0
気泡の侵入がなく−良好な品貴O印字が可能とな〕、さ
らk記鎌ヘッドノ躯動一路構成をスイッテンダトツンジ
スタのコレクタKiIfl&された工電ツタ7オpアト
ランジスタの工電ツタ7オμアトランジスタ0工ζツタ
(又はコレタタ》と負荷OiIaκ直列V−接続された
出力抵抗を設け、さらkこの出力抵抗と負荷の接続点ト
工ty夕7オロアトランジスタ0ベース間をダイオード
で優絖したため1消費電力0低滅,過電流保−の効釆も
ある。
【図面の簡単な説明】
無iml神)は記鎌ヘッドO上面図、鮪l図申)は記録
ヘッドOJik部断面図、第2iia(a)は従来O駆
動回路、第2蝕−)社従来の駆動波形図、第3図(旬は
ノズルから射出されるインク粒子O安定《印字領域を示
す図、第31Ii1(b)は圧電累子Ota動波形聞、
籐4mはノズルから射出されるインク粒子の11L径を
示す図、fg5因は躯動波形の立上りと、インク粒子連
JtO関係を示すFjA−第6図は本発明K係る圧電素
子の駆動回路購成図、第7図は駆動電圧波形図である● Q.,Q■:ト2ンジスタ、R−:コレクタ抵抗、RI
:出力抵抗、B..R●:パイアヌ抵抗、V:竃@、D
寝:ダイオード、C●:圧電素子●362一 363一

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)インク粒子を射出するノズルと、圧電累子とを有
    するインクジェット配鎌ヘッドの該圧電素子k駆動電圧
    を印加して、前記ノズル内のインクを射出せしめるよう
    にしたインクジェット紀録ヘッドの駆動方式において、
    前配駆動電圧波形O立上シ時間が、腋駆動電圧波形O立
    下ク時間よ〕長くなるようκ設定されてなることを特徴
    とするインタジ瓢ットプリンタの記録ヘッド躯動方式●
  2. (2)電圧パルスを受けて複数個のノズルからインク粒
    子を射出せしめる圧電素子K@記電圧パルスを供給する
    インクジェットプリンタの紀鎌ヘッド躯動回路であラて
    −ベースκλ力@号を受けるスイッチグトランジスタと
    、該スイッチングトランジスタのコレクタ(又は工宥ツ
    タ)K結合された工電ツタフオーア型トランジスタと、
    該工tyタフオ四ア型トランジスタの工冫ツタ(又はコ
    レクタ)と前記圧電素子関k直列K41続された抵抗と
    1該直列抵抗の前記圧電素子側の一端と1前記スイッチ
    ングトランジスタのコレクタ(又はエミッタ)との間κ
    鵬方向K接続されたダイオードとを有することを特徴と
    するインクジ轟ットプリンタの記録ヘッド駆動回路。
  3. (3)助紀直列に接続された抵抗が、前記各ノズルから
    のインク粒子の速凰を等しくし得る範囲の抵抗値を設定
    できる可変温抵抗体であることを4tgI1とする特許
    饋求の範囲第(2)項に記@0インクジ2ットプリンタ
    O記録ヘッド躯動回路。
JP15500781A 1981-09-30 1981-09-30 インクジシツトプリンタの記録ヘツド駆動方式および駆動回路 Pending JPS5856869A (ja)

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