JP2001521841A - インクジェットプリンター - Google Patents

インクジェットプリンター

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Abstract

(57)【要約】 本発明はインク小滴を放出するためのインクアクチュエータ（１００）；小滴形成を制御するための制御ユニット（１３０）；及び駆動電圧を制御ユニット（１３０）に供給するための電力供給手段（駆動電圧は電圧振幅（Ｖ１００）を有する）を含む小滴付着装置であって、制御ユニット（１３０）が前記電気信号の波形を規定するための複数の駆動信号源（３２０）；少なくとも一つの性能影響値を検知するための手段（４７０）；及び性能影響値に反応して振幅制御信号を発生するための手段（４９０）を有し、電力供給手段（３３０）が振幅制御信号に反応して駆動電圧の振幅を調整するための手段（３５０）を含み、前記電力供給手段が前記制御ユニットから分離されている小滴付着装置に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の技術分野 本発明はインクを放出するためのアクチュエータを含むインクジェットプリン
ターに関する。また、本発明はかかるインクジェットプリンターのための電力供
給回路、アクチュエータを含む小滴付着装置、及びアクチュエータのための制御
回路に関する。
【０００２】 関連技術の記載 インクジェットプリンターはオンデマンドでインク液の小滴を放出するための
インクアクチュエータを含む。かかるインクアクチュエータはＵＳ ５０１６０
２８に開示されている。アクチュエータは電気駆動信号に反応して変位可能な側
壁を有する複数の溝を含む。電気駆動信号が壁の領域に適用されるとき、壁は移
動し、それによって対応する溝の体積を増大又は減少させる。
【０００３】 ＵＳ ５６３１６７５は適用される電界によって制御されるように膨張及び収
縮する圧電ユニットを有するインクジェット記録ヘッドを駆動するための装置を
記載する。ＵＳ ５６３１６７５による装置はコンデンサを充電及び放電するた
めに操作する二つの一定電源を含む。コンデンサの電圧は圧電ユニットを駆動す
るための電圧を与えるために増幅される。
【０００４】 概 要 本発明が指向する問題は印刷性能を改良し、アクチュエータの耐用年数を増大
することである。
【０００５】 この問題は下記のものを含む小滴付着装置を提供することによって取り組まれ
る： インク溝を規定する複数の間隔を置いた壁を有するインクアクチュエータ（１
００）（前記壁は対向する側部を有し、前記対向する側部は前記溝中のインクを
そこから放出させるために前記壁を変形する電気信号を受けるように適応されて
いる電極を与えられている）； 前記電気信号の波形を規定するための複数の駆動信号源（３２０）を含む制御
ユニット（１３０）； 感知した温度に反応して振幅制御信号を発生するための温度センサ（４７０，
４９０）； 駆動電圧を制御ユニット（１３０）に与えるための電力供給手段（３３０）（
前記駆動電圧は電圧振幅（Ｖ１００）を有し、電力供給手段は振幅制御信号に反
応して駆動電圧の振幅を調整するための手段（３５０）を有し、前記電力供給手
段は前記制御ユニットから分離される）。
【０００６】 この解決策は有利にはアクチュエータの操作温度の低下、及び放出されたイン
ク品質の改良に導く。高い操作温度はアクチュエータ及びその近くのインクの老
化工程の加速に導き、それが順に印刷品質の劣化に導くので、この解決策は改良
された印刷品質を生じる。この解決策は小滴付着装置が長期間オンにされ操作可
能であるが少量の実際の印刷出力を伴うときに印刷条件のための印刷品質に特別
な改良を与える。かかる場合においてインクが付着される前に長期間アクチュエ
ータに残っている場合がある。上で規定したような小滴付着装置を用いることに
よって、電力供給手段によって発生される熱はアクチュエータに伝搬されること
を防止される。従来技術の装置のアクチュエータ内のインク体積は長期間暖かい
ままであるが、本発明の上の例による小滴付着装置においてはかかる暖かい状態
は避けられる。
【０００７】 図面の簡単な説明 図１はケーブルを介して電力供給及びデータインターフェースに結合された制
御ユニット及びアクチュエータを含むプリントヘッド装置の透視図である。 図２は図１に示されたアクチュエータの一部の破断部分概略透視図である。 図３はアクチュエータプレートの断面図である。 図４は図３に示されたアクチュエータプレートの一部の断面透視図である。 図５Ａは緩和された状態で示された図１及び図２に示されたアクチュエータの
一部の横断面である。 図５Ｂは膨張された状態で示された幾つかの溝を有する図１及び図２に示され
たアクチュエータの一部の横断面である。 図５Ｃは収縮された状態で示された幾つかの溝を有する図１及び図２に示され
たアクチュエータの一部の横断面である。 図６は電気的見地から電極接続を示す部分概略図である。 図７はインク小滴の最大数が放出されるときの電極接続における電気信号波形
の一例を示す。 図８は電極を伴った二つの対向する側部を有する一つの壁に関する電気信号波
形の一例を示す。 図９は本発明の一例による、アクチュエータ及び電力供給回路に結合された制
御ユニットを含むプリンター装置のブロック図である。 図１０は本発明の別の例による、アクチュエータへの接続のため及び電力供給
回路に結合された制御ユニットを含むプリンター装置のブロック図である。 図１１は本発明の一例による、制御可能な駆動信号源のブロック図である。 図１２は本発明の別の例による、制御可能な駆動信号源のブロック図である。 図１３は制御可能な駆動信号源の一例の概略図である。
【０００８】 具体例の詳細な記述 図１はベースプレート１１０上に装着されたインクアクチュエータ１００を含
むプリントヘッド装置９０の透視図である。ベースプレートはインクジェットプ
リンター（図示せず）におけるシャトル（shuttle）上に配置されてもよい。
【０００９】 回路板１２０もベースプレート１１０上に装着される。回路板１２０は制御ユ
ニット１３０及びコネクタ１４０を含む。
【００１０】 プリンター又はファクシミリ機における中央データ処理ユニットはコネクタ１
４０に接続されることができ、コネクタ１４０へのプリント命令を供給すること
ができる。プリントヘッド装置９０に供給されるプリント命令は制御ユニット１
３０に供給される。制御ユニット１３０はプリント命令に従ってアクチュエータ
集成体１００がインク小滴を放出するように適応された電気パルスにプリント命
令を変形する。
【００１１】 インクはインク溜め（図示せず）からアクチュエータ集成体１００上のインク
入口１５０に供給される。インク入口１５０はフィルタ１６０を含んでもよい。
インク入口１５０はシーリングユニット１７０も含む。シーリングユニット１７
０は対応するインクダクトコネクタの方に押圧されるとき密なシールを与えるた
めに図１に示されているようにアクチュエータ集成体１００の表面１６０上に１
ミリメートルの１０分の２，３の長さ突出するゴム状ストリップを含んでもよい
。
【００１２】 アクチュエータ１００はアクチュエータ２００及びカバープレート２１０を含
む。アクチュエータプレート２００は分極圧電材料から作られる。インク入口１
５０を含むカバープレートは分極されていない圧電材料から作られる。
【００１３】 図２はアクチュエータ１００の一部の破断部分概略透視図である。
【００１４】 アクチュエータプレート２００は矩形横断面形成溝２２０の溝を含む。溝２２
０は側壁２３０によって分離されている。アクチュエータプレート全体は図２中
のＺ軸に平行な方向に分極されている。分極方向は図２中の矢印２４０によって
も示されている。
【００１５】 図３は軸Ｘの方向で見られるようにアクチュエータプレート２００の断面図で
ある。
【００１６】 アクチュエータ集成体の一例によれば６６個の溝２２０が存在する。容易な参
照のため溝はＣ１，Ｃ２，Ｃ３…Ｃ６６の如く個々に参照される。６６個の溝か
ら６４個が活性化され、一方二つの溝Ｃ１及びＣ６６は以下に詳細に記載される
ように不活性であり、インク小滴を放出するために使用されない。二つの不活性
な溝Ｃ１及びＣ６６は図２又は図３の軸ｙの方向で見られるように最初及び最後
の溝である。
【００１７】 壁２３０のある部分は壁２３０の分極方向２４０に垂直な方向に適用される電
界によって活性化されるときインク溝２２０に対して剪断方式で移動するように
配置される。側壁２３０は溝中のインクの圧力の変化がノズルプレート２６５に
おけるノズルＦ２−Ｆ６５から小滴放出を実施させるために溝軸に対して横方向
に変位可能である。プレート２６５は溝２２０の開放端の前に位置され、インク
小滴放出のためのノズル開口を与えられる。
【００１８】 溝側壁２３０を活性化するための電気接続Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３…Ｄ６６は図１，
２及び４に示されているように結合ワイヤによって制御ユニットになされる。
【００１９】 図４はアクチュエータプレート２００の一部の断面透視図である。結合ワイヤ
Ｄ１はアクチュエータプレート２００の表面上に配置された薄い金属層２７０（
ダッシュ線で示される）に接続する。また、金属層は図４の陰影領域Ｅ１によっ
て示されるように壁２３０の溝Ｃ１の方に面する壁２３０の表面の一部をカバー
する。別の結合ワイヤＤ２は同じ方法で溝Ｃ２内の金属層Ｅ２に接続する。金属
層Ｅ２は壁２３０の溝Ｃ２に面する表面上に電極を形成する。カバープレート２
１０は壁２３０とともにノズルＦ２，Ｆ３…Ｆ６５を有する溝２２０を規定する
ようにアクチュエータプレート２２０上に固められる。
【００２０】 図５Ａはノズルプレート２６５から見られるようなアクチュエータ集成体１０
０の一部の横断面である。理解を容易にするため、三つの軸ｘ，ｙ及びｚが図２
，３，４及び５に示されている。参照符号２７５はカバープレート２１０がアク
チュエータプレート２００に含まれる各壁２３０に固められる接合部を示す。か
くして、各壁２３０はカバープレートに堅固に取付けられる。
【００２１】 溝Ｃ２，Ｃ３…Ｃ６５は上記のように個々に活性化されることができる。上記
のように、図２で見られるような、遠い左縁上の溝Ｃ１は不活性な溝である。遠
い右縁上の溝Ｃ６６も不活性な溝である。即ち、インクを放出するために使用さ
れない。
【００２２】 図５Ｂは膨張した状態の溝Ｃ２を示す。膨張は電流を電極Ｅ２から電極Ｅ１及
びＥ３に流すことによって達成される。電極Ｅ２と電極Ｅ１の間のインピーダン
スによって、電極Ｅ２と電極Ｅ１の間に電位Ｕ２１があるだろう。
【００２３】 それによって電界は分極方向２４０に実質的に垂直な方向で電極Ｅ２と電極Ｅ
１の間の壁２３０の一部３００で生じる。これは壁の部分３００を図５Ｂで示さ
れた状態に剪断方式で屈曲させる。壁部分３００が屈曲するとき、壁の相補部分
３１０も同じ方向に曲げられる。
【００２４】 溝Ｃ２が膨張するとき、（図２で最も分かるように）インク入口１５０を通し
てより多くのインクを吸い込む。
【００２５】 図６は電気的見地から電極接続を示す部分概略図である。
【００２６】 溝Ｃ１内の電極Ｅ１は図６に示されているように制御ユニット１３０に接続さ
れる。
【００２７】 制御ユニットは各溝のために電源３２０を含む。従って各溝Ｃ１−Ｃ６６に対
して一つの電源３２０がある。各電源３２０は図６に示されているように対応す
る溝において電極Ｅに結合される。
【００２８】 各壁２３０はその壁上の電極の間の電流に依存して個々に変位可能である。例
えば溝Ｃ２と溝Ｃ３の間の壁は電極Ｅ２から電極Ｅ３への電流Ｉ２３に依存して
変位可能である。
【００２９】 図７はインク小滴の最大数が放出されるとき電極Ｅ１−Ｅ６に送出される電気
パルスＩ１−Ｉ６の例を示す。
【００３０】 図８は溝Ｃ２と溝Ｃ３の間の壁上の二つの対向する電極Ｅ２及びＥ３に関する
電気信号波形の一例を示す。
【００３１】 粘度の如きインクのある本質的な特性はインク温度に依存して変化する。この
温度依存性を補償するため、温度は温度センサによって測定され、パルス波形中
の電圧レベルはインク温度上昇とともに減少される。本発明の一例によれば電圧
上限値はアクチュエータ温度が２０℃であるとき３５ボルトに設定される。本発
明の別の例によれば電圧上限値はアクチュエータ温度が１０℃であるときその上
限値に設定される。電圧上限レベルはここでは１００％電圧レベルを言及する。
本発明の一例によれば温度センサがサーミスタである。
【００３２】 図９はアクチュエータ制御回路１３０、電力供給回路３３０、及びアクチュエ
ータ１００を含む本発明の一例のブロック図である。電力供給回路３３０は直流
電力源３４０に結合される。電力源３４０は例えば４０ボルトの実質的に一定の
電圧を与えてもよい。電力供給回路３３０は電力需要信号のための入力３６０を
有する駆動電圧制御器３５０及び制御された電圧Ｖｃｃで駆動電圧を送出するた
めの電力供給出力３７０を含む。制御された電圧Ｖｃｃは例えばＶｃｃ（１００ ） の１０％からＶｃｃ（１００）の１００％まで制御可能であってもよい（但し
、Ｖｃｃ（１００）＝３５ボルト）。
【００３３】 アクチュエータ制御ユニット１３０は制御された駆動電圧を受けるために出力
３７０に結合される電力供給入力３８０を含む。制御ユニット１３０は複数の制
御可能な電源３２０を含み、各電源は電力供給入力３８０に結合される駆動電圧
入力４００を有する。Ｎ（Ｎは整数）個の電源を与えられてもよい。各電源３２
０：１，３２０：２……３２０：Ｎはアース接続４１０及びアクチュエータ駆動
信号出力４２０を有する。各アクチュエータ駆動信号出力はアクチュエータ１０
０内の対応する溝壁の電極Ｅに結合される。
【００３４】 各電源３２０は電流制御信号のための入力４３０も含む。電流制御信号入力は
データ変換ユニット４４０に結合される。データ変換ユニットは印刷されるテキ
スト又は画像を示すプリントデータを受けるための入力４５０を含む。入力４５
０はデータバス４６４を介してデータインターフェース４６０に接続されるよう
に適応される。図１及び９を参照すると、複数の電気導体４６６がデータインタ
ーフェース４６０及び電力供給回路３３０と制御ユニット１３０を接続するため
に与えられる。
【００３５】 入力４５０で受けたプリントデータに反応して、データ変換ユニット４４０は
プリントデータを各電源３２０のための個々の電流制御信号に変換する。この目
的のためデータ変換ユニット４４０は各電源３２０に対応する制御信号出力４７
１、従ってアクチュエータ内の各溝のための電流制御信号を含む。
【００３６】 制御可能な電源３２０と協同するデータ変換ユニットは出力４２０の駆動電流
を発生するために操作し、各アクチュエータ壁に送出される駆動信号の波形が各
壁の制御された動きを生じる。
【００３７】 各出力４２０の駆動電力の電圧増幅は電力供給入力３８０の電圧に依存する。
【００３８】 インクの粘度の温度依存性を補償するように電圧レベルを制御する目的のため
、アクチュエータは温度センサ４７０を含む。温度センサ４７０は最適性能でア
クチュエータを駆動するための電力需要を示す温度信号を与える。電力供給回路
の電力需要信号入力３６０はセンサ４７０からの信号、又はセンサ４７０から誘
導された需要信号を受けるために適応されている。
【００３９】 本発明の一例によれば入力３６０に送出される電力需要信号は他の性能影響変
数と組合せたセンサ４７０からの信号から誘導される。図１０はインクジェット
印刷装置の別の例のブロック図である。図１０による例はセンサ４７０が評価回
路４９０に結合され、それが感知した温度に依存して電圧需要信号を発生するよ
うに操作する点で図９による例とは異なる。評価回路４９０の出力は電力供給回
路３５０の入力３６０に結合される。
【００４０】 本発明の一例によれば評価回路４９０は例えばアクチュエータ効率及び／又は
液体のタイプの如き性能影響変数に関する追加のデータを受けるための入力５２
０を含む。かかるデータは例えばアクチュエータによって放出される液体の温度
依存性を規定するデータを含む。評価回路４９０は好ましい例によれば制御ユニ
ット１３０と一体化される。
【００４１】 アクチュエータ１００の性能に関する追加のデータはアクチュエータ状況回路
５３０によって発生される。制御ユニット１３０にも一体化されるアクチュエー
タ状況回路５３０は個々のアクチュエータ制御ユニット組合せの性能の測度から
誘導されるデータを記憶するためのメモリを含む。
【００４２】 本発明の好ましい例によれば、アクチュエータ制御回路１３０及びアクチュエ
ータ１００はプリンター内の可動シャトル上に配置され、一方データインターフ
ェース４６０及び駆動電圧制御器３５０はプリンター内の静止部分である。導体
４６６のセットは堅固に装着された電力源３３０に取付けられた一端、及び制御
ユニット１３０及びアクチュエータを担持する可動シャトルに接続された他端を
持つことができるように曲げることができる。従って、電力供給３３０は制御ユ
ニットから及びアクチュエータ１００から間隔を置いて分離される。制御ユニッ
ト及びアクチュエータ１００を伴ったシャトルがプリント操作中に移動するとき
、それらの間の分離距離が変化する。間隔を置いた分離は可変電圧供給３３０か
らの熱放射線によるアクチュエータ１００の温暖化の減少又は除去に導く。
【００４３】 さらに制御ユニットからアクチュエータへの熱消失は制御ユニット１３０内の
電圧降下が最小にされるので減少される。信号源３２０は電力入力３８０と出力
４２０の間の電圧降下の最小化のために設計される。それによって制御ユニット
内の電力損失の減少はインクアクチュエータのすぐ近くで発生される熱量を減少
し、制御ユニットからアクチュエータへの熱伝導を減少する。
【００４４】 図１１は本発明の一例による、図９に示された二つの制御可能な電流信号源３
２０：１及び３２０：２を示すブロック図である。また、図１１は二つの電源３
２０：１及び３２０：２がどのようにして図８に示されたようにプッシュプル駆
動信号を溝ＣＨｋとＣＨｋ＋１の間のアクチュエータ壁２３０に与えるように協
同するかを示す。
【００４５】 一般に各アクチュエータ壁は二つの個々に制御された電源３２０：ｋ及び３２
０：ｋ＋１に接続される。図８，９及び１１によって示されているように、アク
チュエータ壁は１対の電源３２０：ｋ及び３２０：ｋ＋１からプッシュプル信号
を受けるように接続され、一方他の壁は他の対の電源３２０：ｊ及び３２０：ｊ
＋１からプッシュプル信号を受ける（ここでｋ及びｊは正の整数であり、ｊはｋ
に等しくなることはない）。換言すれば第１アクチュエータ壁はプッシュプル接
続信号源の第１対から駆動信号を受けるように結合され、第２アクチュエータ壁
はプッシュプル接続信号源の第２対から駆動信号を受けるように結合され、その
場合第２対は第１対とは異なる。
【００４６】 本発明によれば複数の電流信号源３２０が与えられ、かかる電源３２０の各々
は少なくとも一つのアクチュエータ壁に接続される。この方法では改良された印
刷品質が実現される。この有利な効果は各壁の撓みの制御がそれに送出される電
流を制御することによって実現されるので得られる。図９に示された例では各ア
クチュエータ溝に対して一つの電源３２０が与えられ、一つの壁を通る電流はそ
の壁に接する溝に接続された電源によって決定される。
【００４７】 電流信号源３２０は駆動電圧入力４００から駆動電圧、及び制御信号入力４３
０から制御信号を受ける電源５００を含む。電源５００の出力は電源５００の出
力に又はアース４１０に駆動出力４２０を接続するためのスイッチ５１５に結合
される。スイッチ５１５は制御信号入力４３０からの信号によっても制御される
。図１１は電源３２０：１が溝ＣＨ１とＣＨ２の間の壁を通ってスイッチ５１５
：１を介して及びスイッチ５１５：２を介して電流をアースに駆動することがで
きるときに設定するスイッチを示す。
【００４８】 図１２は本発明の別の例による制御可能な駆動信号源３２０のブロック図であ
る。発明者によってなされる試験は降下速度が図８に示された駆動信号のスルー
レートに依存することが示されている。電圧パルスのスルーレートを制御するた
め駆動信号源は四つの出力電源５００：Ａ，５００：Ｂ，５００：Ｃ，５００：
Ｄで構成される。電源５００：Ｂは電源５００：Ａの電流の２倍を与え、電源５
００：Ｃは電源５００：Ｂの電流の２倍を与え、電源５００：Ｄは電源５００：
Ｃの電流の２倍を与える。従って、電流比１：２：４：８が得られる。スイッチ
５１４：Ａ，５１４：Ｂ，５１４：Ｃ及び５１４：Ｄを有するスイッチユニット
５１４は個々の電源５００：Ａ，５００：Ｂ，５００：Ｃ及び５００：Ｄのそれ
ぞれの活性化を制御する。電源５００は出力装置を含み、そこでは出力装置の幾
何学的面積は電流に直接比例し、それによってスルーレート制御を可能にする。
一例によれば出力装置５００：Ａ，５００：Ｂ，５００：Ｃ，５００：Ｄは集積
回路ＭＯＳトランジスタである。
【００４９】 駆動工程３２０はプッシュプル接続される。電源５００：Ａ，５００：Ｂ，５
００：Ｃ，５００：Ｄの出力は駆動出力４２０を電源５００：Ａ，５００：Ｂ，
５００：Ｃ，５００：Ｄの出力に又はアース４１０に接続するためのスイッチ５
１５に結合される。一例によれば出力４２０に送出されるパルス信号の負の傾き
の制御を実現するようにスイッチ５１５とアース４１０の間の多数の電源（図示
せず）が与えられる。これらの電源はプッシュ電源５００：Ａ，５００：Ｂ，５
００：Ｃ，５００：Ｄに対応する値のプル電源であり、これらの電源はスイッチ
手段５１４によっても制御される。別の方式によればプル電源を制御するための
別個のスイッチが与えられる。
【００５０】 図１３は制御可能な駆動信号源３２０の一例の概略図である。Ｎ個のアクチュ
エータ溝の各々はノンインバータ駆動信号源３２０に結合される。アクチュエー
タ負荷は各隣接する駆動出力の間をつなぐ並行抵抗及び大きなコンデンサとして
見られる。これらのコンデンサの誘電体は壁２３０（図２）内の圧電材料によっ
て形成される。ｋ番目の溝中の液体を吸い込むため駆動器３２０：ｋは正のレー
ルへの出力４２０：ｋを駆動し、一方隣接溝（Ｃｋ−１及びＣｋ＋１）の出力４
２０：ｋ−１及び４２０：ｋ＋１は負のレールで保持される。これは溝Ｃｋの壁
の二つのコンデンサを充電する。小滴放出工程中、壁コンデンサの電荷極性を反
転する反転極性パルスが適用される（図５，７及び８参照）。再び、これは溝を
収縮するように溝壁を撓ませる（図５Ｃ）。最後に回復工程中、壁容量は初期状
態に放電されるので壁２３０を横切る電位はゼロに戻される。
【００５１】 図１３を参照すると、スイッチ５１５を形成する二つの出力バイポーラＮＰＮ
トランジスタ５４０及び５５０が与えられている。多数のＭＯＳトランジスタは
出力４２０を正に駆動するために上記のような電源５００：Ａ，５００：Ｂ，５
００：Ｃ及び５００：Ｄを形成する。同じ方法で多数のＮＰＮトランジスタ５６
０Ａ，５６０Ｂ，５６０Ｃ，及び５６０Ｄが出力４２０を負のレールに駆動する
ための電源５６０として作用する。出力バイポーラＮＰＮトランジスタ５４０及
び５５０の出力駆動能力はＭＯＳトランジスタ５００：Ａ，５００：Ｂ，５００
：Ｃ，５００：Ｄによって及びＮＰＮトランジスタ５６０Ａ，５６０Ｂ，５６０
Ｃ，及び５６０Ｄによって決定される。ＭＯＳトランジスタ５００及びＮＰＮト
ランジスタ５６０はＮＰＮトランジスタ５４０及び５５０のために利用可能なベ
ース電流を限定し、それによって制御された方法でこれらの装置を切換えるとき
スルーレートを決定する。出力状態は上記のように制御信号入力４３０の信号に
関連される制御信号ＧＡ，ＧＢ，ＧＣ，ＧＤ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＣ及びＢＤによっ
て決定される。図１３及び図１２を関連する記述と結合して参照すると、例えば
ヒューズリンクメモリの形のスイッチ５１４が入力４３０と端子ＧＡ，ＧＢ，Ｇ
Ｃ，ＧＤ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＣ及びＢＤの間で与えられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ケーブルを介して電力供給及びデータインターフェースに結合された制御ユニ
ット及びアクチュエータを含むプリントヘッド装置の透視図である。
【図２】 図１に示されたアクチュエータの一部の破断部分概略透視図である。
【図３】 アクチュエータプレートの断面図である。
【図４】 図３に示されたアクチュエータプレートの一部の断面透視図である。
【図５Ａ】 緩和された状態で示された図１及び図２に示されたアクチュエータの一部の横
断面である。
【図５Ｂ】 膨張された状態で示された幾つかの溝を有する図１及び図２に示されたアクチ
ュエータの一部の横断面である。
【図５Ｃ】 収縮された状態で示された幾つかの溝を有する図１及び図２に示されたアクチ
ュエータの一部の横断面である。
【図６】 電気的見地から電極接続を示す部分概略図である。
【図７】 インク小滴の最大数が放出されるときの電極接続における電気信号波形の一例
を示す。
【図８】 電極を伴った二つの対向する側部を有する一つの壁に関する電気信号波形の一
例を示す。
【図９】 本発明の一例による、アクチュエータ及び電力供給回路に結合された制御ユニ
ットを含むプリンター装置のブロック図である。
【図１０】 本発明の別の例による、アクチュエータへの接続のため及び電力供給回路に結
合された制御ユニットを含むプリンター装置のブロック図である。
【図１１】 本発明の一例による、制御可能な駆動信号源のブロック図である。
【図１２】 本発明の別の例による、制御可能な駆動信号源のブロック図である。
【図１３】 制御可能な駆動信号源の一例の概略図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１１年１１月２３日（１９９９．１１．２３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００１】 発明の技術分野 本発明は小滴付着装置に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】 関連技術の記載 インクジェットプリンターはオンデマンドでインク液の小滴を放出するための
インクアクチュエータを含む。かかるインクアクチュエータはＵＳ ５０１６０
２８に開示されている。アクチュエータは電気駆動信号に反応して変位可能な側
壁を有する複数の溝を含む。電気駆動信号が壁の領域に適用されるとき、壁は移
動し、それによって対応する溝の体積を増大又は減少させる。 ＵＳ ４２７５４０２は個々のノズルに制御電圧を与える制御回路を有する圧
電記録ノズルのための回路配置を記載する。調整回路は環境温度に従って制御電
圧の温度調整を実施するために環境温度を感知する温度依存抵抗を含む。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】 この問題は下記のものを含む小滴付着装置を提供することによって取り組まれ
る： インク溝を規定する複数の間隔を置いた壁を有するインクアクチュエータ（前
記壁は対向する側部を有し、前記対向する側部は前記溝中のインクをそこから放
出させるために前記壁を変形する電気信号を受けるように適応されている電極を
与えられている）； 前記電気信号の波形を規定するための複数の電源を含む制御ユニット； 感知したアクチュエータ温度に反応して振幅制御信号を発生するための温度セ
ンサ； 駆動電圧を制御ユニットに与えるための電力供給（前記電力供給は前記制御ユ
ニットから及び前記アクチュエータから間隔を置いて分離され、前記電気信号は
制御された電流を含む）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，Ｌ Ｕ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ， ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，Ｕ Ｇ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ Ｆターム(参考） 2C057 AF65 AG12 AG85 AL25 AM03 AM22 AN01 AR04 BA03 BA14

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 下記のものを含む小滴付着装置： インク溝を規定する複数の間隔を置いた壁を有するインクアクチュエータ（１
    ００）（前記壁は対向する側部を有し、前記対向する側部は前記溝中のインクを
    そこから放出させるために前記壁を変形する電気信号を受けるように適応されて
    いる電極を与えられている）； 前記電気信号の波形を規定するための複数の駆動信号源（３２０）を含む制御
    ユニット（１３０）； 感知した温度に反応して振幅制御信号を発生するための温度センサ（４７０，
    ４９０）； 駆動電圧を制御ユニット（１３０）に与えるための電力供給手段（３３０）（
    前記駆動電圧は電圧振幅（Ｖ１００）を有し、電力供給手段は振幅制御信号に反
    応して駆動電圧の振幅を調整するための手段（３５０）を有し、前記電力供給手
    段は前記制御ユニットから分離される）。
  2. 【請求項２】 第１アクチュエータ壁がプッシュプル接続信号源（３２０：
    １，３２０：２）の第１対から駆動信号を受けるように結合され、第２アクチュ
    エータ壁がプッシュプル接続信号源（３２０：Ｎ−１，３２０：Ｎ）の第２対か
    ら駆動信号を受けるように結合され、前記第２対が前記第１対と異なる請求項１
    記載の小滴付着装置。
  3. 【請求項３】 前記信号源（３２０）が電源である請求項１又は２記載の小
    滴付着装置。
  4. 【請求項４】 前記壁が複数の実質的に平行でかつ細長いインク溝を規定す
    るように細長く延びている請求項１，２又は３記載の小滴付着装置。
  5. 【請求項５】 前記壁の圧電材料が前記壁の前記側部に実質的に平行でかつ
    前記溝の伸びている方向に実質的に垂直な方向で分極されている請求項１，２，
    ３又は４記載の小滴付着装置。
  6. 【請求項６】 インク小滴を放出するためのインクアクチュエータ（１００
    ）；小滴形成を制御するための制御ユニット（１３０）；及び駆動電圧を制御ユ
    ニット（１３０）に供給するための電力供給手段（駆動電圧は電圧振幅（Ｖ１０ ０ ）を有する）を含む小滴付着装置であって、制御ユニット（１３０）が前記電
    気信号の波形を規定するための複数の駆動信号源（３２０）；少なくとも一つの
    性能影響値を検知するための手段（４７０）；及び性能影響値に反応して振幅制
    御信号を発生するための手段（４９０）を有し、電力供給手段（３３０）が振幅
    制御信号に反応して駆動電圧の振幅を調整するための手段（３５０）を含み、前
    記電力供給手段が前記制御ユニットから分離されている小滴付着装置。
  7. 【請求項７】 検知手段がアクチュエータ温度を示す値を発生するための検
    知器を含む請求項６記載の小滴付着装置。
  8. 【請求項８】 アクチュエータ（１００）が電力供給手段（３３０）より制
    御ユニット（１３０）の近くに位置される請求項１〜７のいずれか記載の小滴付
    着装置。
  9. 【請求項９】 電力供給手段（３３０）が電力源（３４０）に接続するため
    に適応され、前記電力源（３４０）が第１振幅を有する電圧を送出し、前記制御
    された駆動電圧振幅が電圧差が得られるように前記第１振幅から逸脱し、電圧差
    が制御ユニット（１３０）における電源（３２０）の出力（４２０）と駆動電圧
    入力（４００）の間の電圧降下より大きい請求項１〜８のいずれか記載の小滴付
    着装置。
  10. 【請求項１０】 電力供給手段（３３０）が静止され、アクチュエータ（１
    ００）が電力供給手段に対して移動可能であるキャリッジ上に与えられる請求項
    １〜９のいずれか記載の小滴付着装置。
  11. 【請求項１１】 アクチュエータ（１００）の近くの制御ユニット（１３０
    ）における電圧降下が最小になるように電力供給出力（３７０）に供給される可
    変電圧を移動可能なアクチュエータ制御ユニット（１３０）に接続するために適
    応された導体手段（４６６）を含む請求項１０記載の小滴付着装置。
  12. 【請求項１２】 下記のものを含むアクチュエータ制御回路： 性能影響値に依存して電力需要信号を発生するための手段（４９０）； 電力需要信号出力； 制御された可変電圧レベルを有する電力を受けるための電力入力（３８０）；
    及び 前記電力入力（３８０）に結合された駆動電圧入力（４００）及びアクチュエ
    ータへの接続のための駆動信号出力（４２０）を有する少なくとも三つの制御可
    能な電源（３２０）。
  13. 【請求項１３】 インクジェットプリンターのための離脱自在に装着可能な
    プリントヘッド装置であって、下記のものを含むプリントヘッド装置（９０）： 請求項１２記載のアクチュエータ制御回路；及び インク溝を規定する複数の間隔を置いた壁を有するインクアクチュエータ（１
    ００）（前記壁は対向する側部を有し、前記対向する側部は前記溝中のインクを
    そこから放出させるために前記壁を変形する電気信号を制御回路から受けるよう
    に適応されている電極を与えられている）。
  14. 【請求項１４】 請求項１２記載のアクチュエータ制御ユニットと協同する
    ためのインクジェットプリンターのための電力供給ユニットであって、下記のも
    のを含む電力供給ユニット（３３０，３５０）： 電力需要信号のための入力（３６０）； 電力供給出力（３７０）； 電力供給ユニットに対して移動可能であるアクチュエータ制御ユニット（１３
    ０）に電力供給出力（３７０）を接続するための手段（４６６）；及び 電力需要信号に反応して電力供給出力についての電圧を制御するための回路（
    電力供給ユニットはインクジェットプリンターに静止状態で装着されるために適
    応されている）。
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