JPS6189855A - オンデマンドインクジエツト記録装置における片持梁振動ユニツト型ヘツドの駆動回路 - Google Patents
オンデマンドインクジエツト記録装置における片持梁振動ユニツト型ヘツドの駆動回路Info
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- JPS6189855A JPS6189855A JP21220284A JP21220284A JPS6189855A JP S6189855 A JPS6189855 A JP S6189855A JP 21220284 A JP21220284 A JP 21220284A JP 21220284 A JP21220284 A JP 21220284A JP S6189855 A JPS6189855 A JP S6189855A
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- pulse
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- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters 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
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
- B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
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- B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
- B41J2/04581—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on piezoelectric elements
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- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
肢に３ＵＥ一
本発明は、オンデマンドインクジェット記録装置におけ
る片持梁振動ユニットの残留振動を低減するための駆動
回路に関する。
る片持梁振動ユニットの残留振動を低減するための駆動
回路に関する。
従未皮得
オンデマンドインクジェット記録装置において、ヘット
のインク加圧液室の可撓壁に電気機械変換素子からなる
振動ユニットを密着接合し、この振動ユニットを信号パ
ルスに応じて歪ませてインク加圧液室の体積を減少させ
ることによりインク滴をノズル孔より噴射させるものが
知られている（特公昭５３−１２１３８号公報）が、斯
かる構成のヘッドは、信号パルスが消滅しても振動ユニ
ットに残留振動が生じ、応答周波数が低下する不都合が
あった。また、振動ユ・ニットを片持梁型とし、−〇に
１１を支持台に固定し、他端を伝達棒を介してインク加
圧液室の加撓壁に係合するようにしたオンデマンド型の
インクジェットヘッドがある（特開昭５８−１６８５７
５号公報）が、この場合にも、駆動パルスが消滅しても
、振動ユニットに残留振動が生じ、応答周波数を高くで
きない不都合があった。第５図は、このような従来の駆
動方式における駆動パルス波形と振動ユニットの変位波
形を示し、同図（ａ）は入力信号波形、 （ｂ）は駆動
パルス波形、 （Ｃ）は振動ユニットの残留振動を伴っ
た変位波形である。そこで、このような残留振動を低減
すべく、インク加圧室の加撓壁に直接貼付けた電歪振動
子からなる振動ユニットに、インク滴噴射用の主パルス
に続いて第２のパルスを印加するようにしたものがある
（特開昭５２〜６４２３０号公報）が、可撓壁に直接貼
付けた振動ユニットの面積が広いこと、同一電歪振動子
に駆動パルスに引き続き第２のパルスを印加するため分
極電荷の影響が残ること等の為に残留振動を完全に低減
することは困難であり、実用上著しく不都合であった。
のインク加圧液室の可撓壁に電気機械変換素子からなる
振動ユニットを密着接合し、この振動ユニットを信号パ
ルスに応じて歪ませてインク加圧液室の体積を減少させ
ることによりインク滴をノズル孔より噴射させるものが
知られている（特公昭５３−１２１３８号公報）が、斯
かる構成のヘッドは、信号パルスが消滅しても振動ユニ
ットに残留振動が生じ、応答周波数が低下する不都合が
あった。また、振動ユ・ニットを片持梁型とし、−〇に
１１を支持台に固定し、他端を伝達棒を介してインク加
圧液室の加撓壁に係合するようにしたオンデマンド型の
インクジェットヘッドがある（特開昭５８−１６８５７
５号公報）が、この場合にも、駆動パルスが消滅しても
、振動ユニットに残留振動が生じ、応答周波数を高くで
きない不都合があった。第５図は、このような従来の駆
動方式における駆動パルス波形と振動ユニットの変位波
形を示し、同図（ａ）は入力信号波形、 （ｂ）は駆動
パルス波形、 （Ｃ）は振動ユニットの残留振動を伴っ
た変位波形である。そこで、このような残留振動を低減
すべく、インク加圧室の加撓壁に直接貼付けた電歪振動
子からなる振動ユニットに、インク滴噴射用の主パルス
に続いて第２のパルスを印加するようにしたものがある
（特開昭５２〜６４２３０号公報）が、可撓壁に直接貼
付けた振動ユニットの面積が広いこと、同一電歪振動子
に駆動パルスに引き続き第２のパルスを印加するため分
極電荷の影響が残ること等の為に残留振動を完全に低減
することは困難であり、実用上著しく不都合であった。
且迫
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたもので、オンデ
マンドインクジエソトヘソドにおける振動ユニットの残
留振動を低減し、へ・７ドのインク噴射周波数の応答性
を改善することを目的とするものである。
マンドインクジエソトヘソドにおける振動ユニットの残
留振動を低減し、へ・７ドのインク噴射周波数の応答性
を改善することを目的とするものである。
盪戊
本発明は、前記目的を達成するために、バイモルフ型振
動ユニットの一方の振動子に駆動パルスを印加する駆動
パルス発生回路と、前記駆動パル゛ ス印加後、前記振
動ユニットの他方の振動子に第２のパルスを印加する第
２駆動パルス発注回路とを備えたことを特徴としたもの
である。
動ユニットの一方の振動子に駆動パルスを印加する駆動
パルス発生回路と、前記駆動パル゛ ス印加後、前記振
動ユニットの他方の振動子に第２のパルスを印加する第
２駆動パルス発注回路とを備えたことを特徴としたもの
である。
以下、本発明の実施例に基づいて説明する。
第１図は、本発明による駆動回路のブロックダイヤグラ
ムを示し、■は電歪振動子２．３からなるバイモルフ型
振動ユニットで、支持台４に片持梁式に支持されている
。５は振動ユニットを第二振動板（液室可撓壁）６に伝
える振動伝達棒である。７ば入力信号ａの到来で駆動パ
ルスを発生する駆動パルス発生回路、８はモノマルチバ
イブレーク、９はモノマルチの出力を受けて出力パルス
を発する第二駆動パルス発生回路である。
ムを示し、■は電歪振動子２．３からなるバイモルフ型
振動ユニットで、支持台４に片持梁式に支持されている
。５は振動ユニットを第二振動板（液室可撓壁）６に伝
える振動伝達棒である。７ば入力信号ａの到来で駆動パ
ルスを発生する駆動パルス発生回路、８はモノマルチバ
イブレーク、９はモノマルチの出力を受けて出力パルス
を発する第二駆動パルス発生回路である。
第２図は、第１図の駆動回路のタイミングチャートを示
し、（ａ）は入力信号波形、 （ｂ）は駆動パルス波形
、 （Ｃ）はモノマルチ８の出力パルス波形、 （ｄ）
は第二駆動パルス波形、 （ｅ）は駆動ユニットの変位
波形である。
し、（ａ）は入力信号波形、 （ｂ）は駆動パルス波形
、 （Ｃ）はモノマルチ８の出力パルス波形、 （ｄ）
は第二駆動パルス波形、 （ｅ）は駆動ユニットの変位
波形である。
次の駆動回路の動作を説明すると、駆動パルス発生回路
７に信号ａが入力されると、駆動パルスｂが発生し、バ
イモルフ型振動ユニット１の一方の電歪振動子２に印加
される。この時、入力信号ａは、モノマルチハイブレー
ク８にも入力される。
７に信号ａが入力されると、駆動パルスｂが発生し、バ
イモルフ型振動ユニット１の一方の電歪振動子２に印加
される。この時、入力信号ａは、モノマルチハイブレー
ク８にも入力される。
振動ユニット１は、電歪振動子２と電歪振動子３とから
、なるが、電歪振動子２の分極特性は、駆動パルス印加
側が○で、アース側（すなわち第１図において電歪振動
子３との接合面）が■となっている。通常、電歪振動子
は０分極側に正電圧を印加すると、厚み方向に縮み、長
手方向に伸びる。
、なるが、電歪振動子２の分極特性は、駆動パルス印加
側が○で、アース側（すなわち第１図において電歪振動
子３との接合面）が■となっている。通常、電歪振動子
は０分極側に正電圧を印加すると、厚み方向に縮み、長
手方向に伸びる。
したがって、振動ユニット１は、駆動パルス（第１図で
は正電圧）が印加されると、下方に曲がろうとする変位
動作をする。そして、この変位動作は伝達棒５を介して
第二振動板６（液室可撓壁）に伝えられる。それによっ
て第二振動板６ば下方に変位し、図示しないインク加圧
液室の体格を減少させ、インク滴を噴射させる。次に、
駆動パルスが消滅すると、振動ユニット１は元の状態に
復帰しようとするが、静止点を中心とした減衰振動（残
留振動）を生ずる。この振動の周波数は振動ユニットの
固有振動数によって定まる。ところで、入力信号ａがあ
ると、モノマルチ８にも信号ａが入力され、その立ち上
がりエッヂでトリガーされ、出力パルスＣを発生する（
第２図（Ｃ））。この出力パルスのパルス幅は任怠に変
えられるようになっていて、第二駆動パルス発生回路９
に入力される。第二駆動パルス発生回路９は、モノマル
チ８の出力パルスの降下エッヂでトリガーされ、第二駆
動パルスｅを発生する（第２図（ｅ））。この第二駆動
パルスは、振動ユニソ）１の他方の電歪振動子３のＯ分
極極性側に印加される。電歪振動子の○分極極性側に正
電圧を印加すると、振動子は厚み方向に伸び、長手方向
に縮む。したがって、振動ユニットを下方へ曲げるよう
な変位動作をし、振動ユニノｌ−１の残留振動変位によ
る上下方向への変位を阻止する。なお、電歪振動子の分
極極性と印加パルスとの極性の組み合わせは意図する動
作を行わせるものであれば良く、また残留振動変位方向
と第二駆動パルスとの印加タイミングの組み合わせも、
意図する目的を達するものであればよく、電歪振動子も
磁歪振動子などに置き換えてもよい。
は正電圧）が印加されると、下方に曲がろうとする変位
動作をする。そして、この変位動作は伝達棒５を介して
第二振動板６（液室可撓壁）に伝えられる。それによっ
て第二振動板６ば下方に変位し、図示しないインク加圧
液室の体格を減少させ、インク滴を噴射させる。次に、
駆動パルスが消滅すると、振動ユニット１は元の状態に
復帰しようとするが、静止点を中心とした減衰振動（残
留振動）を生ずる。この振動の周波数は振動ユニットの
固有振動数によって定まる。ところで、入力信号ａがあ
ると、モノマルチ８にも信号ａが入力され、その立ち上
がりエッヂでトリガーされ、出力パルスＣを発生する（
第２図（Ｃ））。この出力パルスのパルス幅は任怠に変
えられるようになっていて、第二駆動パルス発生回路９
に入力される。第二駆動パルス発生回路９は、モノマル
チ８の出力パルスの降下エッヂでトリガーされ、第二駆
動パルスｅを発生する（第２図（ｅ））。この第二駆動
パルスは、振動ユニソ）１の他方の電歪振動子３のＯ分
極極性側に印加される。電歪振動子の○分極極性側に正
電圧を印加すると、振動子は厚み方向に伸び、長手方向
に縮む。したがって、振動ユニットを下方へ曲げるよう
な変位動作をし、振動ユニノｌ−１の残留振動変位によ
る上下方向への変位を阻止する。なお、電歪振動子の分
極極性と印加パルスとの極性の組み合わせは意図する動
作を行わせるものであれば良く、また残留振動変位方向
と第二駆動パルスとの印加タイミングの組み合わせも、
意図する目的を達するものであればよく、電歪振動子も
磁歪振動子などに置き換えてもよい。
第３図は、駆動パルス発生回路７又は第二駆動パルス発
生回路９の具体例を示す。
生回路９の具体例を示す。
第３図において、入力信号ａ又はＣが入ると、モノマル
チ１０はトリガーされ、所定のパルス１ｉａ（パルス幅
は任怠に調節される）をもった出力波形を出力する。こ
の出力はバッファ１１に人力され、トランジスタ１２を
ＯＮさせる。トランジスタ１２がＯＮするとトランジス
タ１３もＯＮＬ、可変抵抗器１８のトランジスタ接続側
はほぼ電源電圧＋ＨＶまで上昇する。トランジスタ１４
のへ一スに加わる電圧コま、可変抵抗器１８により任怠
に設定される。そしてトランジスタ１４はＯＮＬ、その
エミッタ電圧はほぼヘース電圧と等しくなる。
チ１０はトリガーされ、所定のパルス１ｉａ（パルス幅
は任怠に調節される）をもった出力波形を出力する。こ
の出力はバッファ１１に人力され、トランジスタ１２を
ＯＮさせる。トランジスタ１２がＯＮするとトランジス
タ１３もＯＮＬ、可変抵抗器１８のトランジスタ接続側
はほぼ電源電圧＋ＨＶまで上昇する。トランジスタ１４
のへ一スに加わる電圧コま、可変抵抗器１８により任怠
に設定される。そしてトランジスタ１４はＯＮＬ、その
エミッタ電圧はほぼヘース電圧と等しくなる。
こうして所定の電圧とパルス幅をもった駆動パルスが抵
抗器２０を介して電歪振動子２１４こ印加される。この
ときのパルス立ち上がり時間は、抵抗器２０の抵抗値と
電歪振動子２１の静電容量とで決まる。そしてモノマル
チ１０の出力が消・滅すると、トランジスタ１２，１３
．１４はＯＦＦとなり、トランジスタ１５がＯＮとなる
。その結果、電工振りＩ−１’−１２にチャージされて
いた電荷が、抵抗器２０．トランジスタ１５．抵抗器１
９．可変抵抗器１８を介して放電される。すなわち、駆
動パルスの１バ一下時間は、電歪振動子２１の静電容量
と抵抗器１９．２０によってほぼ決定される。なお、こ
の駆動パルスの電圧値、パルス幅、立し上がり時間、降
下時間は、インク滴噴射が最適に行えるように選ばれる
。そして、第３図の回路を第１図の第二駆動パルス発生
回路として使用するときは、振動ユニットの残留振動を
打消すような最適なパルスになるよう設定される。
抗器２０を介して電歪振動子２１４こ印加される。この
ときのパルス立ち上がり時間は、抵抗器２０の抵抗値と
電歪振動子２１の静電容量とで決まる。そしてモノマル
チ１０の出力が消・滅すると、トランジスタ１２，１３
．１４はＯＦＦとなり、トランジスタ１５がＯＮとなる
。その結果、電工振りＩ−１’−１２にチャージされて
いた電荷が、抵抗器２０．トランジスタ１５．抵抗器１
９．可変抵抗器１８を介して放電される。すなわち、駆
動パルスの１バ一下時間は、電歪振動子２１の静電容量
と抵抗器１９．２０によってほぼ決定される。なお、こ
の駆動パルスの電圧値、パルス幅、立し上がり時間、降
下時間は、インク滴噴射が最適に行えるように選ばれる
。そして、第３図の回路を第１図の第二駆動パルス発生
回路として使用するときは、振動ユニットの残留振動を
打消すような最適なパルスになるよう設定される。
第４図は、本発明に使用される片持梁振動ユニット型オ
ンデマンドインクジエノトヘノドのｆｉ 略図で、第１
図と同一番号は同一内容を示す。３０はノズル、３１は
流路、３２はインク加圧液室。
ンデマンドインクジエノトヘノドのｆｉ 略図で、第１
図と同一番号は同一内容を示す。３０はノズル、３１は
流路、３２はインク加圧液室。
３３はインク供給側流路、３４はインク供給チューブ、
３５はインク滴噴射である。
３５はインク滴噴射である。
靭釆
以上のように、本発明によれば、オンデマンドインクジ
ェット片持梁振動ユニット型ヘッドの振動ユニットをバ
イモルフ型とし、その−万の電歪振動子に駆つＪパルス
を、他方の電歪振動子に第二のパルスを印加するように
して、振動ユニットの残留振動を安価、かつ容易に打消
すことができ、インク噴射応答局／Ｉ！２数を向上させ
ることができる。
ェット片持梁振動ユニット型ヘッドの振動ユニットをバ
イモルフ型とし、その−万の電歪振動子に駆つＪパルス
を、他方の電歪振動子に第二のパルスを印加するように
して、振動ユニットの残留振動を安価、かつ容易に打消
すことができ、インク噴射応答局／Ｉ！２数を向上させ
ることができる。
第１図は、本発明による駆動回路のブロック図、第２図
は第１図の駆動回路のタイミングチャート、第３図は駆
動回路の具体例を示す図、第４図は本発明に使用するイ
ンクジェットヘッドの概略図、第５図は従来の駆動方式
のタイムチャートである。 １・・・駆動ユニット、２．３・・・電歪振動子、４・
・・支持台、５・・・振動伝達棒、６・・・第二振動板
、７・・・駆動パルス発生回路、８・・・モノマルチハ
イブレーク。 ９・・・第二駆動パルス発生回路、１２〜Ｉ５・・・ト
ランジスタ、１６〜２０・・・抵抗、２１・・・電歪振
りＪ子。 ３０・・・ノズル、３１．３３・・・流路、３２・・・
インク加圧液室、３４・・・インク供￥１号デユープ、
３５・・・インク滴。 第１図 第 ２ 図 ｅｌ 出 ３ 図 弔４凶 第５図
は第１図の駆動回路のタイミングチャート、第３図は駆
動回路の具体例を示す図、第４図は本発明に使用するイ
ンクジェットヘッドの概略図、第５図は従来の駆動方式
のタイムチャートである。 １・・・駆動ユニット、２．３・・・電歪振動子、４・
・・支持台、５・・・振動伝達棒、６・・・第二振動板
、７・・・駆動パルス発生回路、８・・・モノマルチハ
イブレーク。 ９・・・第二駆動パルス発生回路、１２〜Ｉ５・・・ト
ランジスタ、１６〜２０・・・抵抗、２１・・・電歪振
りＪ子。 ３０・・・ノズル、３１．３３・・・流路、３２・・・
インク加圧液室、３４・・・インク供￥１号デユープ、
３５・・・インク滴。 第１図 第 ２ 図 ｅｌ 出 ３ 図 弔４凶 第５図
Claims (1)
- バイモルフ型振動ユニットの一方の振動子に駆動パルス
を印加する駆動パルス発生回路と、前記駆動パルス印加
後、前記振動ユニットの他方の振動子に第２のパルスを
印加する第２駆動パルス発生回路とを備えたオンデマン
ドインクジェット記録装置における片持梁振動ユニット
型ヘッドの駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21220284A JPS6189855A (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | オンデマンドインクジエツト記録装置における片持梁振動ユニツト型ヘツドの駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21220284A JPS6189855A (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | オンデマンドインクジエツト記録装置における片持梁振動ユニツト型ヘツドの駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6189855A true JPS6189855A (ja) | 1986-05-08 |
Family
ID=16618609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21220284A Pending JPS6189855A (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | オンデマンドインクジエツト記録装置における片持梁振動ユニツト型ヘツドの駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6189855A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011073315A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Brother Industries Ltd | 圧電アクチュエータの駆動装置 |
| EP4497598A1 (en) * | 2023-07-25 | 2025-01-29 | Quantica GmbH | Printhead |
| WO2025021413A1 (en) * | 2023-07-25 | 2025-01-30 | Quantica Gmbh | Printhead |
-
1984
- 1984-10-09 JP JP21220284A patent/JPS6189855A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011073315A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Brother Industries Ltd | 圧電アクチュエータの駆動装置 |
| EP4497598A1 (en) * | 2023-07-25 | 2025-01-29 | Quantica GmbH | Printhead |
| WO2025021413A1 (en) * | 2023-07-25 | 2025-01-30 | Quantica Gmbh | Printhead |
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