JPH10226066A - Ink jet recorder - Google Patents

Ink jet recorder

Info

Publication number
JPH10226066A
JPH10226066A JP3062497A JP3062497A JPH10226066A JP H10226066 A JPH10226066 A JP H10226066A JP 3062497 A JP3062497 A JP 3062497A JP 3062497 A JP3062497 A JP 3062497A JP H10226066 A JPH10226066 A JP H10226066A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piezoelectric element
ink
voltage
waveforms
waveform
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3062497A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideo Yasutomi
英雄 保富
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minolta Co Ltd filed Critical Minolta Co Ltd
Priority to JP3062497A priority Critical patent/JPH10226066A/en
Publication of JPH10226066A publication Critical patent/JPH10226066A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the image quality from degrading by driving a piezoelectric element with an applying voltage varying smoothly with time based on a specified data and recording an image by flying ink droplets. SOLUTION: A head jet part drive section 105 comprises an inverted amplification circuit 1051, and a drive circuit 1052 wherein an image signal Vin is amplified through the inverted amplification circuit 1051 to produce a signal Vn which is then passed through the drive circuit 1052 to produce a smooth drive signal Vout for driving a piezoelectric element. The waveform comprises five waveforms having different maximum amplitude of 10, 15, 20, 25 and 30V wherein a larger amplitude is employed for printing a larger dot and dots of different size are printed by applying driving voltage of different amplitude to the piezoelectric element thus representing a half tone. Since the driving voltage varies smoothly with time, degradation of image quality can be prevented.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録装置に関し、特に、圧電素子を駆動し所定の容器から
インク滴を飛翔させて画像の記録を行なうインクジェッ
ト記録装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording apparatus, and more particularly, to an ink jet recording apparatus that drives a piezoelectric element to fly an ink droplet from a predetermined container to record an image.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、インクジェットプリンタのプ
リンタヘッドに圧電素子を用いたものかある。このよう
なプリンタヘッドでは、電圧の印加によって駆動される
圧電素子のひずみによって、所定の閉じた空間(インク
チャンネル)内のインクが加圧される。インクが加圧さ
れることによって、インクチャンネルに設けられたノズ
ルからはインク滴(インクドロップ)が記録シートに向
かって飛翔する。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is an ink jet printer using a piezoelectric element in a print head. In such a printer head, the ink in a predetermined closed space (ink channel) is pressurized by distortion of a piezoelectric element driven by application of a voltage. When the ink is pressurized, ink droplets (ink drops) fly from the nozzles provided in the ink channels toward the recording sheet.

【0003】従来、このような圧電素子に印加される電
圧として、矩形状あるいは台形状のパルス電圧が知られ
ている。これらのパルス電圧では、その立ち上がり時
間、パルス振幅の継続時間、立ち下がり時間、パルス振
幅の大きさ等が調整されることによって、ドロップ速
度、ドロップ径等が制御されている。
Conventionally, a rectangular or trapezoidal pulse voltage has been known as a voltage applied to such a piezoelectric element. With these pulse voltages, the drop speed, the drop diameter, and the like are controlled by adjusting the rise time, the duration of the pulse amplitude, the fall time, the magnitude of the pulse amplitude, and the like.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような矩形状あるいは台形状のパルス電圧は時間に対し
て直線的に変化される部分から構成される。すなわち、
矩形状あるいは台形状のパルス電圧の波形の立ち上が
り、振幅の継続、立ち下がりは、いずれも時間に対して
直線的に変化される。このような直線の折れ曲がり部分
(たとえば、立ち上がり終了点、立ち下がり開始点等)
では、圧電素子に不連続的な振動が起こされることとな
る。この不連続な振動は、インクチャンネル内のインク
にも伝達され、インク滴の飛翔に悪影響を及ぼし、サテ
ライト、カーブ、ドロップ割れ、着弾飛び散り等のノイ
ズを発生させ、画像品質を著しく低下させている。
However, the rectangular or trapezoidal pulse voltage as described above is composed of a portion that changes linearly with time. That is,
The rise, continuation and fall of the rectangular or trapezoidal pulse voltage waveform are all changed linearly with time. The bent portion of such a straight line (for example, a rising end point, a falling start point, etc.)
In this case, discontinuous vibration occurs in the piezoelectric element. This discontinuous vibration is also transmitted to the ink in the ink channel, adversely affecting the flight of the ink droplets, generating noise such as satellites, curves, drop cracks, and landing scatter, and significantly lowering the image quality. .

【0005】本発明は、これらのような問題点を解決す
るためになされたもので、その目的は、画像品質の低下
を防止することのできるインクジェット記録装置を提供
することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus capable of preventing a deterioration in image quality.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、所定のデータに基づいて電圧を印加することにより
圧電素子を駆動し所定の容器からインク滴を飛翔させて
画像の記録を行なうインクジェット記録装置であり、デ
ータに基づいて電圧を時間に対して滑らかに変化させる
よう設定することを特徴としている。
According to the first aspect of the present invention, an image is recorded by applying a voltage based on predetermined data to drive a piezoelectric element to cause ink droplets to fly from a predetermined container. This is an ink jet recording apparatus, which is characterized in that a voltage is set to change smoothly with time based on data.

【0007】請求項1に記載の発明によると、圧電素子
に印加される電圧は、時間に対して滑らかに変化させる
よう設定される。これにより、従来のように圧電素子に
不連続な振動が生じインク滴の飛翔に悪影響が及ぼされ
ることがなく、画像品質の低下を防止することができ
る。
According to the first aspect of the invention, the voltage applied to the piezoelectric element is set to change smoothly with time. As a result, discontinuous vibration of the piezoelectric element does not occur as in the related art, and the flying of the ink droplets is not adversely affected, so that it is possible to prevent a decrease in image quality.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
における実施例の1つであるインクジェットプリンタ1
について説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an ink jet printer 1 according to one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
Will be described.

【0009】図1は、本発明における第1の実施例であ
るインクジェットプリンタ1の概略構成を示す斜視図で
ある。
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an ink jet printer 1 according to a first embodiment of the present invention.

【0010】インクジェットプリンタ1は、用紙やOH
Pシートなどの記録媒体である記録シート2と、インク
ジェット方式のプリンタヘッドであるプリンタヘッド3
と、プリンタヘッド3を保持するキャリッジ4と、キャ
リッジ4を記録シート2の記録面に平行に往復移動させ
るための揺動軸5、6と、キャリッジ4を揺動軸5、6
に沿って往復駆動させる駆動モータ7と、駆動モータ7
の回転をキャリッジの往復運動に変えるためのタイミン
グベルト9、アイドルプーリ8とを含んでいる。
[0010] The ink jet printer 1 uses paper or OH.
A recording sheet 2 which is a recording medium such as a P sheet, and a printer head 3 which is an inkjet printer head
A carriage 4 for holding the printer head 3, swinging shafts 5 and 6 for reciprocating the carriage 4 in parallel with the recording surface of the recording sheet 2, and swinging shafts 5 and 6 for the carriage 4.
Drive motor 7 for reciprocating drive along
The timing belt 9 and the idle pulley 8 for changing the rotation of the carriage into a reciprocating motion of the carriage are included.

【0011】また、インクジェットプリンタ1は、記録
シート2を搬送経路にそって案内するガイド板を兼ねる
プラテン10と、プラテン10との間の記録シート2を
押さえ浮きを防止する紙押さえ板11と、記録シート2
を排出するための排出ローラ12、拍車ローラ13と、
プリンタヘッド3のインクを吐出するノズル面を洗浄し
インク吐出不良を良好な状態に回復させる回復系14
と、記録シート2を手動で搬送するための紙送りノブ1
5とを含んでいる。
The ink jet printer 1 includes a platen 10 also serving as a guide plate for guiding the recording sheet 2 along the conveyance path, a paper pressing plate 11 for pressing the recording sheet 2 between the platen 10 and preventing floating. Recording sheet 2
Roller 12, spur roller 13 for discharging
A recovery system 14 that cleans the nozzle surface of the printer head 3 that discharges ink and recovers defective ink discharge to a good state.
Paper feed knob 1 for manually conveying recording sheet 2
5 is included.

【0012】記録シート2は、手差しあるいはカットシ
ートフィーダ等の給紙装置によって、プリンタヘッド3
とプラテン10とが対向する記録部へ送り込まれる。こ
の際、図示しない紙送りローラの回転量が制御され、記
録部への搬送が制御される。
The recording sheet 2 is supplied to a printer head 3 by a paper feed device such as a manual feed or a cut sheet feeder.
And the platen 10 are sent to the opposite recording unit. At this time, the rotation amount of a paper feed roller (not shown) is controlled, and the conveyance to the recording unit is controlled.

【0013】プリンタヘッド3には、インクを飛翔させ
るエネルギ発生源として圧電素子(PZT)が用いられ
る。圧電素子には電圧が印加され、ひずみが生じる。こ
のひずみは、インクで満たされたチャンネルの容積を変
化させる。この容積の変化により、チャンネルに設けら
れたノズルからインクが吐出され、記録シート2への記
録が行なわれる。
A piezoelectric element (PZT) is used in the printer head 3 as an energy source for flying ink. A voltage is applied to the piezoelectric element, causing distortion. This distortion changes the volume of the channel filled with ink. Due to this change in volume, ink is ejected from nozzles provided in the channel, and recording on the recording sheet 2 is performed.

【0014】キャリッジ4は、駆動モータ7、アイドル
プーリ8、タイミングベルト9により、記録シート2の
桁方向(記録シート2を横切る方向)に主走査し、キャ
リッジ4に取り付けられたプリンタヘッド3は1ライン
分の画像を記録する。1ラインの記録が終わる毎に、記
録シート2は縦方向に送られ副走査され、次のラインが
記録される。
The carriage 4 is driven by the drive motor 7, the idle pulley 8, and the timing belt 9 to perform main scanning in the digit direction of the recording sheet 2 (a direction crossing the recording sheet 2). Record the image for the line. Each time recording of one line is completed, the recording sheet 2 is fed in the vertical direction and sub-scanned, and the next line is recorded.

【0015】記録シート2にはこのように画像が記録さ
れ、記録部を通過した記録シート2は、その搬送方向下
流側に配置された排出ローラ12とこれに圧接される拍
車ローラ13とによって排出される。
The image is recorded on the recording sheet 2 in this manner, and the recording sheet 2 that has passed through the recording section is discharged by a discharge roller 12 disposed downstream of the conveyance direction and a spur roller 13 pressed against the discharge roller 12. Is done.

【0016】図2〜図4は、プリンタヘッド3の構成を
説明するための図である。図2はプリンタヘッド3のノ
ズルを有する面の平面図であり、図3は図2のIII−
III線断面図であり、図4は図3のIV−IV線断面
図である。
FIGS. 2 to 4 are views for explaining the configuration of the printer head 3. FIG. FIG. 2 is a plan view of a surface of the printer head 3 having nozzles, and FIG.
FIG. 4 is a sectional view taken along the line III, and FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV of FIG.

【0017】プリンタヘッド3は、ノズルプレート30
1、隔壁302、振動板303、基板304とを一体に
重ねた構成となっている。
The printer head 3 includes a nozzle plate 30
1, a partition 302, a diaphragm 303, and a substrate 304 are integrally laminated.

【0018】ノズルプレート303は、金属またはセラ
ミックなどからなり、ノズル307を有し、表面318
には撥イオン層を有する。隔壁302には、薄肉フィル
ムが使用されており、ノズルプレート301と振動板3
03との間に固定されている。
The nozzle plate 303 is made of metal or ceramic, has nozzles 307, and has a surface 318.
Has an ion-repellent layer. A thin film is used for the partition 302, and the nozzle plate 301 and the diaphragm 3
03.

【0019】また、ノズルプレート301と隔壁302
との間には、インク305を収容する複数のインクチャ
ンネル306と、各インクチャンネル306をインク供
給室308に連結するインクインレット309が形成さ
れている。インク供給室308は図示しないインクタン
クに接続されており、インク供給室308内のインク3
05はインクチャンネル306へと供給される。
The nozzle plate 301 and the partition 302
A plurality of ink channels 306 for accommodating the ink 305 and an ink inlet 309 for connecting each ink channel 306 to the ink supply chamber 308 are formed between them. The ink supply chamber 308 is connected to an ink tank (not shown).
05 is supplied to the ink channel 306.

【0020】振動板303には、各インクチャンネル3
06に対応した複数の圧電素子313が含まれる。振動
板303の加工は、まず、振動板303が配線部317
を有する基板304に絶縁接着剤で固定され、その後、
ダイサー加工によりセパレート溝315、316が形成
され振動板303が分断されることにより行なわれる。
また、この分断によって各インクチャンネル308に対
応する圧電素子313と、隣接する圧電素子313との
間に位置する圧電素子柱部314と、これらを囲む周囲
壁310とが分離される。
Each ink channel 3 is provided on the vibration plate 303.
In addition, a plurality of piezoelectric elements 313 corresponding to 06 are included. The processing of the diaphragm 303 is performed by first setting the diaphragm 303 to the wiring portion 317.
Is fixed with an insulating adhesive to the substrate 304 having
Separation grooves 315 and 316 are formed by dicer processing, and the diaphragm 303 is cut off.
In addition, the division separates the piezoelectric element 313 corresponding to each ink channel 308, the piezoelectric element column 314 located between the adjacent piezoelectric elements 313, and the surrounding wall 310 surrounding them.

【0021】基板304上の配線部317は、アースに
接続されプリンタヘッド3内の全ての圧電素子313に
共通に接続される共通電極側配線部311とプリンタヘ
ッド3内の各圧電素子313に個別に接続される個別電
極側配線部312とを有する。この基板304上の共通
電極側配線部311は圧電素子313内の共通電極に接
続され、個別電極側配線部312は圧電素子313内の
個別電極に接続される。
The wiring section 317 on the substrate 304 is individually connected to the common electrode side wiring section 311 connected to the ground and to all the piezoelectric elements 313 in the printer head 3 and to each piezoelectric element 313 in the printer head 3. And an individual electrode-side wiring portion 312 connected to the The common electrode side wiring portion 311 on the substrate 304 is connected to a common electrode in the piezoelectric element 313, and the individual electrode side wiring portion 312 is connected to an individual electrode in the piezoelectric element 313.

【0022】これらのような構成のプリンタヘッド3の
動作は、インクジェットプリンタ1の制御部によってコ
ントロールされる。制御部のヘッド吐出駆動部105
(図5参照)からは、圧電素子313内部に設けられた
共通電極と個別電極との間に、印字信号である所定の電
圧が印加され、圧電素子は隔壁302を押す方向に変形
する。圧電素子313の変形は隔壁302に伝えられ、
これによりインクチャンネル306内のインク305が
加圧され、ノズル307を介してインクドロップが記録
シート2(図1参照)に向かって飛翔する。
The operation of the printer head 3 having such a configuration is controlled by the control unit of the ink jet printer 1. Head discharge drive unit 105 of control unit
From (see FIG. 5), a predetermined voltage, which is a print signal, is applied between the common electrode and the individual electrode provided inside the piezoelectric element 313, and the piezoelectric element deforms in the direction of pressing the partition 302. The deformation of the piezoelectric element 313 is transmitted to the partition 302,
Accordingly, the ink 305 in the ink channel 306 is pressurized, and the ink drop flies toward the recording sheet 2 (see FIG. 1) via the nozzle 307.

【0023】図5は、インクジェットプリンタ1の制御
部の概略構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of the control unit of the ink jet printer 1. As shown in FIG.

【0024】インクジェットプリンタ1の制御部は、C
PU101と、RAM102と、ROM103と、デー
タ受信部104と、ヘッド吐出駆動部105と、ヘッド
移動駆動部106と、紙送り駆動部107と、回復系モ
ータ駆動部108と、各種センサ部109とを含んでい
る。
The control unit of the ink jet printer 1 is C
PU 101, RAM 102, ROM 103, data receiving unit 104, head ejection driving unit 105, head movement driving unit 106, paper feed driving unit 107, recovery motor driving unit 108, and various sensor units 109 Contains.

【0025】全体を制御するCPU101は、必要に応
じてRAM102を用い、ROM103に記憶されてい
るプログラムを実行する。このプログラムには、ホスト
コンピュータ等に接続され記録すべき画像データを受信
する、データ受信部104から読み込まれる画像データ
に基づいて、ヘッド吐出駆動部105、ヘッド移動駆動
部106、紙送り駆動部107、各種センサ部110を
制御し記録シート2上に画像を記録するための部分と、
必要な際に、回復系モータ駆動部108、各種センサ部
109を制御しプリンタヘッド3のノズル面を良好な状
態に回復させるための部分とが含まれる。
The CPU 101 that controls the entire system executes programs stored in the ROM 103 using the RAM 102 as necessary. The program includes a head ejection drive unit 105, a head movement drive unit 106, a paper feed drive unit 107 based on image data read from the data reception unit 104 which is connected to a host computer or the like and receives image data to be recorded. A part for controlling the various sensor units 110 and recording an image on the recording sheet 2;
A part for controlling the recovery system motor drive unit 108 and various sensor units 109 when necessary to recover the nozzle surface of the printer head 3 to a good state is included.

【0026】CPU101の制御に基づいて、ヘッド吐
出駆動部105はプリンタヘッド3の圧電素子313を
駆動し、ヘッド移動駆動部106はプリンタヘッド3を
保持するキャリッジ4を桁方向に移動させる駆動モータ
7を駆動し、紙送り駆動部107は紙送りローラを駆動
する。また、CPU101の制御に基づいて、回復系モ
ータ駆動部108は、プリンタヘッド3のノズル面を良
好な状態に回復させるために必要なモータ等を駆動す
る。
Under the control of the CPU 101, the head ejection drive unit 105 drives the piezoelectric element 313 of the printer head 3, and the head movement drive unit 106 drives the drive motor 7 that moves the carriage 4 holding the printer head 3 in the beam direction. , And the paper feed drive unit 107 drives the paper feed roller. Further, based on the control of the CPU 101, the recovery motor drive unit 108 drives a motor and the like necessary to recover the nozzle surface of the printer head 3 to a good state.

【0027】次に、このヘッド吐出駆動部105により
プリンタヘッド3の圧電素子313に印加されるパルス
電圧の波形について説明する。
Next, the waveform of a pulse voltage applied to the piezoelectric element 313 of the printer head 3 by the head ejection drive unit 105 will be described.

【0028】図6〜図9は、上述のヘッド吐出駆動部1
05の概略構成とヘッド吐出駆動部105により圧電素
子313に印加される駆動電圧を説明するための図であ
る。
FIGS. 6 to 9 show the above-described head ejection driving section 1.
FIG. 5 is a diagram for describing a schematic configuration of the drive unit and a drive voltage applied to a piezoelectric element by a head ejection drive unit.

【0029】図6はヘッド吐出駆動部105の概略構成
を説明するためのブロック図である。ヘッド吐出駆動部
105は、反転増幅回路1051と駆動回路1052と
から構成される。ヘッド吐出駆動部105に入力される
画像信号Vinは、反転増幅回路1051によって信号
Vnに増幅された後、駆動回路1052によって圧電素
子313を駆動するための電圧Voutとなって出力さ
れる。
FIG. 6 is a block diagram for explaining a schematic configuration of the head ejection drive unit 105. The head ejection drive unit 105 includes an inverting amplifier circuit 1051 and a drive circuit 1052. The image signal Vin input to the head ejection drive unit 105 is amplified to a signal Vn by the inverting amplifier circuit 1051, and then output as a voltage Vout for driving the piezoelectric element 313 by the drive circuit 1052.

【0030】図7は図6の反転増幅回路1051を示す
回路図であり、図8は図6の駆動回路1052を示す回
路図である。図7内に示すような画像信号Vinは反転
増幅回路1051によって信号Vnに増幅された後、駆
動回路1052によって図8内に示すような滑らかな形
状の駆動電圧Voutとなって出力される。
FIG. 7 is a circuit diagram showing the inverting amplifier circuit 1051 of FIG. 6, and FIG. 8 is a circuit diagram showing the drive circuit 1052 of FIG. The image signal Vin as shown in FIG. 7 is amplified to a signal Vn by the inverting amplifier circuit 1051, and then outputted as a smooth drive voltage Vout by the drive circuit 1052 as shown in FIG.

【0031】図9は、図8に示す駆動回路1052から
出力される圧電素子313の駆動電圧Voutの波形1
を示す図である。
FIG. 9 shows a waveform 1 of the drive voltage Vout of the piezoelectric element 313 output from the drive circuit 1052 shown in FIG.
FIG.

【0032】波形1は最大振幅の異なる5つの波形から
なり、これらの波形を、縦軸を電圧、横軸を電圧印加開
始からの時間とする座標上に電圧印加開始時間をそろえ
て表示する。これらの波形の最大振幅は、その大きさが
小さいものから順に10、15、20、25、30
[V]とする。また、これらの波形では、振幅の大きな
ものほど大きな径のドットを印字し、圧電素子に大きさ
の異なる駆動電圧を印加することによって大きさの異な
るドットを印字し中間調を表現する。
Waveform 1 is composed of five waveforms having different maximum amplitudes, and these waveforms are displayed with the voltage application start time aligned on a coordinate with the vertical axis representing voltage and the horizontal axis representing time from the start of voltage application. The maximum amplitudes of these waveforms are 10, 15, 20, 25, 30 in ascending order.
[V]. In these waveforms, dots having a larger diameter are printed as the amplitude becomes larger, and dots having different sizes are printed by applying drive voltages having different sizes to the piezoelectric elements, thereby expressing a halftone.

【0033】波形1の最大振幅の異なる5つの波形の電
圧値は、いずれも時間に対して急激に変化されることな
く滑らかに変化される。より詳しくは、これらの波形で
の電圧値は、立ち上がりは徐々に勾配を上げ、最大電圧
に近づくと勾配を下げ、そのまま最大電圧では勾配を0
とし、最大電圧となった後は電圧を一定に保つことなく
勾配を下げ、徐々に勾配を下げながら電圧値0へと戻る
ように変化される。このような波形1は、全体が直線部
分を含まず滑らかに変化する曲線のみで形成されてい
る。この効果については、第2〜第7の実施例であるイ
ンクジェットプリンタでの、プリンタヘッド内の圧電素
子に印加される駆動電圧とともに説明する。
The voltage values of the five waveforms having different maximum amplitudes of the waveform 1 are smoothly changed without abrupt changes over time. More specifically, the voltage values in these waveforms are such that the rising gradually increases the gradient, decreases as the voltage approaches the maximum voltage, and decreases the gradient to 0 at the maximum voltage.
After reaching the maximum voltage, the voltage is changed so that the gradient is lowered without keeping the voltage constant, and the voltage value returns to 0 while gradually lowering the gradient. Such a waveform 1 is formed only of a curve that does not include a straight line portion and that changes smoothly. This effect will be described together with the driving voltage applied to the piezoelectric element in the printer head in the ink jet printer according to the second to seventh embodiments.

【0034】以下には第2〜第7の実施例であるインク
ジェットプリンタでのプリンタヘッド内の圧電素子に印
加される駆動電圧を説明し、これらの効果について説明
する。
The driving voltages applied to the piezoelectric elements in the printer head in the ink jet printer according to the second to seventh embodiments will be described below, and their effects will be described.

【0035】図10は、第2の実施例であるインクジェ
ットプリンタの圧電素子の駆動回路を示す図である。図
10に示すこの駆動回路は、図8にて説明した、第1の
実施例のインクジェットプリンタ1の駆動回路1052
に対応する。図10内に示すような矩形状の信号Vn
は、半楕円状の駆動電圧Voutとなって出力される。
FIG. 10 is a diagram showing a driving circuit of the piezoelectric element of the ink jet printer according to the second embodiment. This drive circuit shown in FIG. 10 is the drive circuit 1052 of the ink jet printer 1 of the first embodiment described with reference to FIG.
Corresponding to A rectangular signal Vn as shown in FIG.
Is output as a semi-elliptical drive voltage Vout.

【0036】第2の実施例であるインクジェットプリン
タの圧電素子の駆動回路以外の、プリンタの全体構成、
プリンタヘッドの構成、制御部の構成等は、第1の実施
例のインクジェットプリンタ1と同様である。
The overall configuration of the printer other than the driving circuit of the piezoelectric element of the ink jet printer according to the second embodiment,
The configuration of the printer head, the configuration of the control unit, and the like are the same as those of the inkjet printer 1 of the first embodiment.

【0037】図11は、図10に示す駆動回路から出力
される圧電素子の駆動電圧の波形2を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a waveform 2 of the drive voltage of the piezoelectric element output from the drive circuit shown in FIG.

【0038】波形2は、最大振幅、パルス幅の異なる5
つの波形からなり、これらの波形を、縦軸を電圧、横軸
を電圧印加開始からの時間とする座標上に電圧印加開始
時間をそろえて表示する。これらの波形の最大振幅は、
その大きさが小さいものから順に5、10、15、2
0、25[V]とする。また、これらの波形では、波形
1と同様に、振幅の大きなものほど大きな径のドットを
印字し、圧電素子に大きさの異なる駆動電圧を印加する
ことによって大きさの異なるドットを印字し中間調を表
現する。さらに、波形1と同様、波形2の最大振幅の異
なる5つの波形の電圧値は、いずれも時間に対して急激
に変化されることなく滑らかに変化される形状であり、
半楕円状である。
Waveform 2 has 5 different maximum amplitudes and pulse widths.
These waveforms are displayed on a coordinate system in which the vertical axis represents voltage and the horizontal axis represents time from the start of voltage application, with the voltage application start time aligned. The maximum amplitude of these waveforms is
5, 10, 15, 2 in ascending order
0 and 25 [V]. In these waveforms, as in the case of the waveform 1, dots having a larger diameter are printed as the amplitude becomes larger, and dots having different sizes are printed by applying driving voltages having different sizes to the piezoelectric elements, so that halftones are printed. To express. Further, as in the case of the waveform 1, the voltage values of the five waveforms having different maximum amplitudes of the waveform 2 are all smoothly changed without being rapidly changed with respect to time.
It is semi-elliptical.

【0039】以下に図12〜図14を用いて示す本発明
の実施例であるインクジェットプリンタでの圧電素子の
駆動電圧の波形3〜波形7を、第3〜第7の実施例のイ
ンクジェットプリンタでの圧電素子の駆動電圧の波形に
それぞれ順に対応させる。第3〜第7の実施例のインク
ジェットプリンタの圧電素子の駆動回路以外の、プリン
タの全体構成、プリンタヘッドの構成、制御部の構成等
は、第1、第2の実施例のインクジェットプリンタと同
様である。
The waveforms 3 to 7 of the driving voltage of the piezoelectric element in the ink jet printer according to the embodiment of the present invention, which will be described with reference to FIGS. , Respectively, corresponding to the drive voltage waveforms of the piezoelectric elements. The overall configuration of the printer, the configuration of the printer head, the configuration of the control unit, and the like, other than the driving circuits for the piezoelectric elements of the inkjet printers of the third to seventh embodiments, are the same as those of the inkjet printers of the first and second embodiments. It is.

【0040】また、第3〜第7の実施例のインクジェッ
トプリンタは、第1、第2の実施例のインクジェットプ
リンタと同様、図8、図10に示すような駆動回路を有
するが、これらについては説明を省略する。
The ink-jet printers of the third to seventh embodiments have drive circuits as shown in FIGS. 8 and 10, like the ink-jet printers of the first and second embodiments. Description is omitted.

【0041】以下、波形3〜波形7について説明する。
図12は圧電素子の駆動電圧の波形3を示す図であり、
図13は波形4、波形5、波形6を示す図である。波形
3は波形2と同様に最大振幅、パルス幅の異なる5つの
波形からなり、これらの波形を波形1、波形2と同様に
して表示する。また、波形4〜波形6のそれぞれについ
ても波形1〜波形3と同様に複数の波形を含んでいる
が、これらについては最も最大振幅の大きなものについ
てのみ表示するものとする。波形3は半円状であり、波
形4〜波形6は複数の山と谷とを有し、その勾配は連続
的に変化され、滑らかに連続する形状である。波形4は
極大値、極小値、極大値と3つの極値を含み、波形5は
極大値、極小値、極大値、極小値と4つの極値を含み、
波形6は極大値、極小値、極大値、極小値、極大値と5
つの極値を含む。波形3〜波形6のいずれの波形におい
ても、電圧値は時間に対して急激にまた直線的に変化さ
れることなく滑らかに変化される。なお、極値を6個以
上持つ波形を有する駆動電圧では、駆動周波数を2kH
z以上にすることができないため、実用上印字速度の劣
るものとなる。
Hereinafter, waveforms 3 to 7 will be described.
FIG. 12 is a diagram showing a waveform 3 of the driving voltage of the piezoelectric element.
FIG. 13 is a diagram showing waveforms 4, 5, and 6. The waveform 3 includes five waveforms having different maximum amplitudes and pulse widths similarly to the waveform 2, and these waveforms are displayed in the same manner as the waveforms 1 and 2. Also, each of the waveforms 4 to 6 includes a plurality of waveforms as in the case of the waveforms 1 to 3, but only those having the largest maximum amplitude are displayed. The waveform 3 has a semicircular shape, and the waveforms 4 to 6 have a plurality of peaks and valleys, and their gradients are continuously changed, and have a smoothly continuous shape. Waveform 4 includes the maximum value, the minimum value, the maximum value and the three extreme values, and the waveform 5 includes the maximum value, the minimum value, the maximum value, the minimum value and the four extreme values,
Waveform 6 is the maximum value, the minimum value, the maximum value, the minimum value, the maximum value and 5
Contains one extreme value. In any of the waveforms 3 to 6, the voltage value changes smoothly with no rapid or linear change with time. In a driving voltage having a waveform having six or more extreme values, the driving frequency is 2 kHz.
Since it cannot be made z or more, the printing speed is practically inferior.

【0042】図14は、圧電素子の駆動電圧の波形7を
示す図である。波形7は、メインパルス電圧51とサブ
パルス電圧52とを含んでいる。メインパルス電圧51
は図6に示す画像信号Vinに対応して圧電素子に印加
され、サブパルス電圧52はメインパルス電圧51の印
加によって生じるインクチャンネル内のインクの揺れを
抑制するために圧電素子に印加される。波形7において
も、電圧値は時間に対して急激に変化されることなく滑
らかに変化される。
FIG. 14 is a diagram showing a waveform 7 of the drive voltage of the piezoelectric element. The waveform 7 includes a main pulse voltage 51 and a sub-pulse voltage 52. Main pulse voltage 51
Is applied to the piezoelectric element corresponding to the image signal Vin shown in FIG. 6, and the sub-pulse voltage 52 is applied to the piezoelectric element in order to suppress the fluctuation of the ink in the ink channel caused by the application of the main pulse voltage 51. Also in the waveform 7, the voltage value is smoothly changed without abrupt change over time.

【0043】次に、波形1〜波形7を有する駆動電圧を
圧電素子に印加することによる効果を説明する。
Next, the effect of applying a drive voltage having waveforms 1 to 7 to the piezoelectric element will be described.

【0044】図15は、波形1〜波形8を有する駆動電
圧を圧電素子に印加した際、この圧電素子から吐出され
るインクドロップによる印字に対する評価を示す図であ
る。ここでの印字については、波形1〜波形7の最大振
幅は20[V]とし、波形の形状はそれぞれに相似なも
のとする。
FIG. 15 is a diagram showing evaluation of printing by ink drops ejected from the piezoelectric element when a drive voltage having waveforms 1 to 8 is applied to the piezoelectric element. For printing here, the maximum amplitude of the waveforms 1 to 7 is 20 [V], and the shapes of the waveforms are similar to each other.

【0045】図15には、さらに、これらの波形による
印字と比較するために、波形8による印字に対する評価
を示している。波形8は従来のインクジェットプリンタ
で圧電素子に印加される駆動電圧の波形であり、パルス
幅20[μsec]、パルス振幅20[V]の矩形波で
ある。
FIG. 15 shows an evaluation of printing with the waveform 8 for comparison with printing with these waveforms. A waveform 8 is a waveform of a driving voltage applied to the piezoelectric element in the conventional inkjet printer, and is a rectangular wave having a pulse width of 20 [μsec] and a pulse amplitude of 20 [V].

【0046】これらの印字は圧電素子を駆動する周波数
を2〜10[kHz]に2[kHz]刻みに変化させつ
つ行ない、駆動周波数に対して100ドットの印字に対
して、サテライト、カーブ、ドロップ割れ、着弾飛び散
り、応答性の5つの項目の評価を行なった。
These printings are performed while changing the driving frequency of the piezoelectric element from 2 to 10 [kHz] in increments of 2 [kHz]. The five items of cracking, impact scattering, and responsiveness were evaluated.

【0047】ここで、サテライトとは印字ドット径に対
応するインクドロップの飛翔が小さなインクドロップの
発生を伴なうことであり、カーブとはインクドロップの
飛翔する方向がそれることである。また、ドロップ割れ
とは飛翔するインクドロップの先端が2つに分かれるこ
とであり、着弾飛び散りとはインクドロップが記録シー
トに着弾後細かなインクドロップを飛び散らせることで
ある。これらは、高速ストロボ撮影、ビデオ撮影による
画像、また、記録紙に付着後の印字に対する評価であ
る。さらに、応答性とは、駆動周波数を変化させた際、
上述の4つの項目に対して実用上問題がなく圧電素子を
動作させることのできる周波数の範囲を示している。
Here, the satellite means that the flying of the ink drop corresponding to the print dot diameter is accompanied by the generation of a small ink drop, and the curve means that the flying direction of the ink drop deviates. In addition, drop cracking means that the tip of a flying ink drop is split into two, and landing scattering means that the ink drop scatters a fine ink drop after landing on a recording sheet. These are evaluations of images obtained by high-speed flash photography, video photography, and printing after attaching to recording paper. Furthermore, responsiveness, when the drive frequency is changed,
For the above four items, the range of frequencies in which the piezoelectric element can be operated without any practical problem is shown.

【0048】それぞれの項目について、図15内の記号
◎はこれらが発生しなかったことを示し、記号○はこれ
らの発生が2%以内であったことを示すものとする。ま
た、それぞれの項目について、記号△はこれらの発生が
2〜10%であったことを示し、記号×はこれらの発生
が10%であったことを示すものとする。
For each item, the symbol ◎ in FIG. 15 indicates that these did not occur, and the symbol 示 す indicates that these occurred within 2%. Further, for each item, the symbol △ indicates that these occurrences were 2 to 10%, and the symbol X indicates that these occurrences were 10%.

【0049】いずれについても記号◎、記号○は印字に
おいて問題がないことを意味し、記号△、記号×は印字
において実用上問題があることを意味するものとする。
In each case, the symbols ◎ and ○ mean that there is no problem in printing, and the symbols △ and × mean that there is a practical problem in printing.

【0050】図15に示す本実施例である波形1〜波形
7、比較例である波形8による印字に対する評価を参照
する。
Reference is made to the evaluation of printing with waveforms 1 to 7 of the present embodiment and waveform 8 of the comparative example shown in FIG.

【0051】サテライトについては、波形8において評
価×であったが、波形1〜波形7ではこれらは評価◎へ
と完全に改善されている。カーブについては、波形8に
おいて評価○であったが、波形1〜波形7ではこれらは
評価◎へと完全に改善されている。
Regarding the satellite, the evaluation was × in the waveform 8, but in the waveforms 1 to 7, these were completely improved to evaluation ◎. Regarding the curves, the waveform 8 was evaluated as ○, but in the waveforms 1 to 7, these were completely improved to ◎.

【0052】ドロップ割れについては、波形8において
評価×であったが、波形1、波形4〜波形6ではこれら
は評価◎へと完全に改善されており、波形2、波形3、
波形7でも評価○へと実用上問題のない水準にまで改善
されている。また、着弾飛び散りについては、波形8に
おいて評価△であったが、波形1、波形4〜波形6では
これらは評価◎へと完全に改善されており、波形2、波
形3、波形7でも評価○へと実用上問題のない水準にま
で改善されている。
Regarding the drop crack, the evaluation was × in the waveform 8, but in the waveform 1, the waveforms 4 to 6, these were completely improved to the evaluation ◎.
The waveform 7 is also improved to the evaluation ○ to a level having no practical problem. Regarding the impact scattering, the evaluation was △ in the waveform 8, but in the waveform 1, the waveforms 4 to 6, these were completely improved to the evaluation ◎, and the waveforms 2, 3, and 7 were also evaluated as ○. Has been improved to a level where there is no practical problem.

【0053】さらに、応答性については、波形8では2
[kHz]以下であり悪くインクチャンネル内のインク
の揺れが収まらなかったが、サブパルスを有する波形7
では10[kHz]以上と非常に良い結果を示してお
り、また、波形1〜波形6でも2〜10[kHz]と良
好な結果を示している。
Further, regarding the responsiveness, in the waveform 8, 2
[KHz] or less, and the fluctuation of the ink in the ink channel did not stop.
Shows very good results of 10 [kHz] or more, and waveforms 1 to 6 also show good results of 2 to 10 [kHz].

【0054】以上のような波形1〜波形7を有する圧電
素子の駆動電圧では、その電圧値は時間に対して滑らか
に変化される。これにより、従来のように圧電素子に不
連続な振動が生じインクドロップの飛翔に悪影響が及ぼ
されることがなく、画像品質の低下を防止することがで
きる。
With the driving voltage of the piezoelectric element having the above-described waveforms 1 to 7, the voltage value changes smoothly with time. This prevents discontinuous vibration of the piezoelectric element as in the related art, which does not adversely affect the flying of the ink drop, and can prevent a decrease in image quality.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明における第1の実施例であるインクジェ
ットプリンタ1の概略構成を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an ink jet printer 1 according to a first embodiment of the present invention.

【図2】プリンタヘッド3の構成を説明するためのプリ
ンタヘッド3のノズルを有する面の平面図である。
FIG. 2 is a plan view of a surface of the printer head 3 having nozzles for explaining the configuration of the printer head 3;

【図3】図2のIII−III線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG. 2;

【図4】図3のIV−IV線断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3;

【図5】インクジェットプリンタ1の制御部の概略構成
を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a control unit of the inkjet printer 1.

【図6】ヘッド吐出駆動部105の概略構成を説明する
ためのブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a head ejection driving unit 105.

【図7】図6の反転増幅回路1051を示す回路図であ
る。
FIG. 7 is a circuit diagram showing the inverting amplifier circuit 1051 of FIG. 6;

【図8】図6の駆動回路1052を示す回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram showing a driving circuit 1052 of FIG.

【図9】図8に示す駆動回路1052から出力される圧
電素子313の駆動電圧Voutの波形1を示す図であ
る。
9 is a diagram illustrating a waveform 1 of a drive voltage Vout of the piezoelectric element 313 output from the drive circuit 1052 illustrated in FIG.

【図10】第2の実施例であるインクジェットプリンタ
の圧電素子の駆動回路を示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a driving circuit of a piezoelectric element of the ink jet printer according to the second embodiment.

【図11】図10に示す駆動回路から出力される圧電素
子の駆動電圧の波形2を示す図である。
11 is a diagram showing a waveform 2 of a drive voltage of the piezoelectric element output from the drive circuit shown in FIG.

【図12】圧電素子の駆動電圧の波形3を示す図であ
る。
FIG. 12 is a diagram showing a waveform 3 of a driving voltage of the piezoelectric element.

【図13】圧電素子の波形4、波形5、波形6を示す図
である。
FIG. 13 is a diagram showing waveforms 4, 5, and 6 of the piezoelectric element.

【図14】圧電素子の駆動電圧の波形7を示す図であ
る。
FIG. 14 is a diagram showing a waveform 7 of a driving voltage of the piezoelectric element.

【図15】波形1〜波形8を有する駆動電圧を圧電素子
に印加した際、この圧電素子から吐出されるインクドロ
ップによる印字に対する評価を示す図である。
FIG. 15 is a diagram illustrating evaluation of printing by ink drops ejected from a piezoelectric element when a drive voltage having waveforms 1 to 8 is applied to the piezoelectric element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 インクジェットプリンタ 3 プリンタヘッド 105 ヘッド吐出駆動部 305 インク 306 インクチャンネル 307 ノズル 313 圧電素子 1051 反転増幅回路 1052 駆動回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ink jet printer 3 Printer head 105 Head discharge drive part 305 Ink 306 Ink channel 307 Nozzle 313 Piezoelectric element 1051 Inverting amplification circuit 1052 Drive circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定のデータに基づいて電圧を印加する
ことにより圧電素子を駆動し、所定の容器からインク滴
を飛翔させて画像の記録を行なう、インクジェット記録
装置であって、 前記データに基づいて前記電圧を時間に対して滑らかに
変化させるよう設定することを特徴とする、インクジェ
ット記録装置。
1. An ink jet recording apparatus for driving a piezoelectric element by applying a voltage based on predetermined data to fly an ink drop from a predetermined container to record an image, wherein the ink jet recording apparatus performs the recording based on the data. Wherein the voltage is set so as to smoothly change with time.
JP3062497A 1997-02-14 1997-02-14 Ink jet recorder Pending JPH10226066A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3062497A JPH10226066A (en) 1997-02-14 1997-02-14 Ink jet recorder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3062497A JPH10226066A (en) 1997-02-14 1997-02-14 Ink jet recorder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10226066A true JPH10226066A (en) 1998-08-25

Family

ID=12309021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3062497A Pending JPH10226066A (en) 1997-02-14 1997-02-14 Ink jet recorder

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10226066A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6964464B2 (en) 2002-07-31 2005-11-15 Seiko Epson Corporation Driving device for liquid drop ejecting head, device for forming membrane, method for driving liquid drop ejecting head, method for forming membrane, electronic apparatus, and method for manufacturing device
US6974198B2 (en) 2002-07-31 2005-12-13 Seiko Epson Corporation Drive device of liquid droplet discharge head, film manufacturing apparatus, drive method of liquid droplet discharge head, film manufacturing method, and electronic equipment and device production method
KR100702410B1 (en) 2003-12-24 2007-04-02 후지제롯쿠스 가부시끼가이샤 Inkjet recording head and inkjet recording apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6964464B2 (en) 2002-07-31 2005-11-15 Seiko Epson Corporation Driving device for liquid drop ejecting head, device for forming membrane, method for driving liquid drop ejecting head, method for forming membrane, electronic apparatus, and method for manufacturing device
US6974198B2 (en) 2002-07-31 2005-12-13 Seiko Epson Corporation Drive device of liquid droplet discharge head, film manufacturing apparatus, drive method of liquid droplet discharge head, film manufacturing method, and electronic equipment and device production method
KR100702410B1 (en) 2003-12-24 2007-04-02 후지제롯쿠스 가부시끼가이샤 Inkjet recording head and inkjet recording apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3289624B2 (en) Drive unit for inkjet head
JP3271540B2 (en) Ink jet recording device
JP5651948B2 (en) Image forming method, image forming apparatus, and image forming program
JPH10217461A (en) Ink jet recorder
JP3324429B2 (en) Ink jet recording device
US6231151B1 (en) Driving apparatus for inkjet recording apparatus and method for driving inkjet head
JPH10166567A (en) Ink jet recorder
JPH10296971A (en) Ink jet recorder
JPH10226066A (en) Ink jet recorder
JP3262009B2 (en) Image forming device
JP3465526B2 (en) Ink jet recording apparatus and control method thereof
JP3234073B2 (en) Inkjet head
JP3767065B2 (en) Inkjet recording device
JPH11245407A (en) Ink-jet recorder
JP3465523B2 (en) Ink jet recording device
JPH10250068A (en) Ink jet recorder
CN114619760B (en) Ink jet head
JPH10315454A (en) Image forming system
JP2006082376A (en) Drive device of liquid jet head and image forming apparatus
JP4061702B2 (en) Inkjet head drive device
JP2006082254A (en) Image forming apparatus and image forming method
JPH10193609A (en) Ink jet recording apparatus
JPH1178008A (en) Ink-jet recording apparatus
JPH10278256A (en) Ink-jet recording device
JPH10217465A (en) Ink jet recording device

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20040129

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040205

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050819

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20050830

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060110