JP2002067304A - インクジェット記録ヘッドの駆動回路及びその駆動方法 - Google Patents
インクジェット記録ヘッドの駆動回路及びその駆動方法Info
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- JP2002067304A JP2002067304A JP2000266890A JP2000266890A JP2002067304A JP 2002067304 A JP2002067304 A JP 2002067304A JP 2000266890 A JP2000266890 A JP 2000266890A JP 2000266890 A JP2000266890 A JP 2000266890A JP 2002067304 A JP2002067304 A JP 2002067304A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧電素子を用いたインクジェット記録ヘッド
の駆動回路において、記録ヘッドの駆動に必要な消費電
力を大幅に低減できるようにする。 【解決手段】 電源１からの駆動電圧をヘッド部の半導
体スイッチ２を通して各吐出ノズル毎に設けられた圧電
素子３に供給する。その際、圧電素子３より十分な容量
の複数のコンデンサＣ１〜Ｃ４の接続状態を半導体スイ
ッチＳ１〜Ｓ７により切り替えて、値の異なる第１の電
圧、第２の電圧、第３の電圧を生成し、この生成された
電圧を圧電素子３に供給するようにする。
の駆動回路において、記録ヘッドの駆動に必要な消費電
力を大幅に低減できるようにする。 【解決手段】 電源１からの駆動電圧をヘッド部の半導
体スイッチ２を通して各吐出ノズル毎に設けられた圧電
素子３に供給する。その際、圧電素子３より十分な容量
の複数のコンデンサＣ１〜Ｃ４の接続状態を半導体スイ
ッチＳ１〜Ｓ７により切り替えて、値の異なる第１の電
圧、第２の電圧、第３の電圧を生成し、この生成された
電圧を圧電素子３に供給するようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電素子を用いた
インクジェット記録ヘッドの駆動回路及びその駆動方法
に関するものである。
インクジェット記録ヘッドの駆動回路及びその駆動方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】インクジェット記録を行う記録ヘッドと
して、インクの吐出ノズル毎に圧電素子を用いたものが
実用化されている。このインクジェット記録ヘッドは、
圧電素子により圧力（発生）室を拡張、収縮させて、ノ
ズル開口部よりインク滴を吐出させるものである。図１
１はこのような圧電素子を用いた従来のインクジェット
記録ヘッドの駆動回路の概略構成を示す図である。
して、インクの吐出ノズル毎に圧電素子を用いたものが
実用化されている。このインクジェット記録ヘッドは、
圧電素子により圧力（発生）室を拡張、収縮させて、ノ
ズル開口部よりインク滴を吐出させるものである。図１
１はこのような圧電素子を用いた従来のインクジェット
記録ヘッドの駆動回路の概略構成を示す図である。
【０００３】図１１の回路では、入力電源電圧がコンデ
ンサＣ０により平滑され、トランジスタから成るバッフ
ァ回路５を通してヘッド部の圧電素子３に供給される。
その際、バッファ回路５は駆動波形発生回路６により制
御され、このバッファ回路５からの矩形電圧により導電
体スイッチ２を介して圧電素子３が駆動される。そし
て、圧電素子３の静電容量を充電するために電源から流
れ込んだ電流Ｉ１は、放電時に電流Ｉ２として接地電位
に流される。
ンサＣ０により平滑され、トランジスタから成るバッフ
ァ回路５を通してヘッド部の圧電素子３に供給される。
その際、バッファ回路５は駆動波形発生回路６により制
御され、このバッファ回路５からの矩形電圧により導電
体スイッチ２を介して圧電素子３が駆動される。そし
て、圧電素子３の静電容量を充電するために電源から流
れ込んだ電流Ｉ１は、放電時に電流Ｉ２として接地電位
に流される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来のインクジェット記録ヘッドの駆動回路にあって
は、圧電素子に用いるチタン酸バリウムなどは誘電率が
高く、圧電素子は大きな静電容量を持ち、その圧電素子
に駆動電圧波形を加えると吐出のたびに大きな充放電電
流が流れるため、大きな電力が消費される。そして、吐
出の周波数を上げるか、あるいはノズル数を増すほど消
費電力が増加するという問題点があった。
な従来のインクジェット記録ヘッドの駆動回路にあって
は、圧電素子に用いるチタン酸バリウムなどは誘電率が
高く、圧電素子は大きな静電容量を持ち、その圧電素子
に駆動電圧波形を加えると吐出のたびに大きな充放電電
流が流れるため、大きな電力が消費される。そして、吐
出の周波数を上げるか、あるいはノズル数を増すほど消
費電力が増加するという問題点があった。
【０００５】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、圧電素子に駆動電圧がかかって蓄えら
れた電荷を、放電時にコンデンサに戻して再利用するこ
とができ、消費電力を大きく抑制することができるイン
クジェット記録ヘッドの駆動回路及びその駆動方法を提
供することを目的としている。
なされたもので、圧電素子に駆動電圧がかかって蓄えら
れた電荷を、放電時にコンデンサに戻して再利用するこ
とができ、消費電力を大きく抑制することができるイン
クジェット記録ヘッドの駆動回路及びその駆動方法を提
供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係るインクジェ
ット記録ヘッドの駆動回路及びその駆動方法は、次のよ
うに構成したものである。
ット記録ヘッドの駆動回路及びその駆動方法は、次のよ
うに構成したものである。
【０００７】（１）圧電素子を用いたインクジェット記
録ヘッドの駆動回路であって、前記圧電素子より静電容
量の大きな複数のコンデンサと、これらのコンデンサの
接続状態を変えるスイッチ素子を備え、前記スイッチ素
子によりコンデンサの接続状態を変えることによって電
源電圧から複数の電圧を生成し、この生成された電圧を
前記圧電素子に供給するようにした。
録ヘッドの駆動回路であって、前記圧電素子より静電容
量の大きな複数のコンデンサと、これらのコンデンサの
接続状態を変えるスイッチ素子を備え、前記スイッチ素
子によりコンデンサの接続状態を変えることによって電
源電圧から複数の電圧を生成し、この生成された電圧を
前記圧電素子に供給するようにした。
【０００８】（２）上記（１）の構成において、圧電素
子より十分大きな静電容量の４つのコンデンサを有し、
この４つのコンデンサを並列に接続して第１の電圧を生
成し、２つのコンデンサの直接回路を並列に接続して第
１の電圧より高い第２の電圧を生成し、４つのコンデン
サを直列に接続して第２の電圧より高い第３の電圧を生
成するようにした。
子より十分大きな静電容量の４つのコンデンサを有し、
この４つのコンデンサを並列に接続して第１の電圧を生
成し、２つのコンデンサの直接回路を並列に接続して第
１の電圧より高い第２の電圧を生成し、４つのコンデン
サを直列に接続して第２の電圧より高い第３の電圧を生
成するようにした。
【０００９】（３）上記（１）または（２）の構成にお
いて、待機状態からインク吐出状態へ移行するときに一
旦コンデンサの接続回路と入力電源側との接続を切り離
すスイッチを有するようにした。
いて、待機状態からインク吐出状態へ移行するときに一
旦コンデンサの接続回路と入力電源側との接続を切り離
すスイッチを有するようにした。
【００１０】（４）圧電素子を用いたインクジェット記
録ヘッドの駆動方法であって、前記圧電素子より静電容
量の大きな複数のコンデンサの接続状態をスイッチ素子
により変えることによって電源電圧から複数の電圧を生
成し、この生成された電圧を前記圧電素子に供給するよ
うにした。
録ヘッドの駆動方法であって、前記圧電素子より静電容
量の大きな複数のコンデンサの接続状態をスイッチ素子
により変えることによって電源電圧から複数の電圧を生
成し、この生成された電圧を前記圧電素子に供給するよ
うにした。
【００１１】（５）上記（４）の構成において、圧電素
子より十分大きな静電容量の４つのコンデンサを用い、
この４つのコンデンサを並列に接続して第１の電圧を生
成し、２つのコンデンサの直接回路を並列に接続して第
１の電圧より高い第２の電圧を生成し、４つのコンデン
サを直列に接続して第２の電圧より高い第３の電圧を生
成するようにした。
子より十分大きな静電容量の４つのコンデンサを用い、
この４つのコンデンサを並列に接続して第１の電圧を生
成し、２つのコンデンサの直接回路を並列に接続して第
１の電圧より高い第２の電圧を生成し、４つのコンデン
サを直列に接続して第２の電圧より高い第３の電圧を生
成するようにした。
【００１２】（６）上記（４）または（５）の構成にお
いて、待機状態からインク吐出状態へ移行するときに一
旦コンデンサの接続回路と入力電源側との接続をスイッ
チにより切り離すようにした。
いて、待機状態からインク吐出状態へ移行するときに一
旦コンデンサの接続回路と入力電源側との接続をスイッ
チにより切り離すようにした。
【００１３】（７）上記（６）の構成において、待機時
には第２の電圧を圧電素子に供給し、インク吐出時には
まず第１の電圧を供給して圧力室を拡張させ、次に第３
の電圧を供給して前記圧力室を収縮させ、その後待機状
態に戻すようにした。
には第２の電圧を圧電素子に供給し、インク吐出時には
まず第１の電圧を供給して圧力室を拡張させ、次に第３
の電圧を供給して前記圧力室を収縮させ、その後待機状
態に戻すようにした。
【００１４】（８）上記（６）の構成において、待機時
には第２の電圧を圧電素子に供給し、インク吐出時には
まず第３の電圧を供給して圧力室を拡張させ、次に第１
の電圧を供給して前記圧力室を収縮させ、その後待機状
態に戻すようにした。
には第２の電圧を圧電素子に供給し、インク吐出時には
まず第３の電圧を供給して圧力室を拡張させ、次に第１
の電圧を供給して前記圧力室を収縮させ、その後待機状
態に戻すようにした。
【００１５】（９）上記（６）の構成において、待機時
には第２の電圧を圧電素子に供給し、インク吐出時には
まず第１の電圧を供給して圧力室を拡張させ、次に第２
の電圧を供給して前記圧力室を収縮させ、さらに第３の
電圧を供給して該圧力室を収縮させ、その後待機状態に
戻すようにした。
には第２の電圧を圧電素子に供給し、インク吐出時には
まず第１の電圧を供給して圧力室を拡張させ、次に第２
の電圧を供給して前記圧力室を収縮させ、さらに第３の
電圧を供給して該圧力室を収縮させ、その後待機状態に
戻すようにした。
【００１６】（１０）上記（６）の構成において、待機
時には第２の電圧を圧電素子に供給し、インク吐出時に
はまず第３の電圧を供給して圧力室を拡張させ、次に第
２の電圧を供給して前記圧力室を収縮させ、さらに第１
の電圧を供給して該圧力室を収縮させ、その後待機状態
に戻すようにした。
時には第２の電圧を圧電素子に供給し、インク吐出時に
はまず第３の電圧を供給して圧力室を拡張させ、次に第
２の電圧を供給して前記圧力室を収縮させ、さらに第１
の電圧を供給して該圧力室を収縮させ、その後待機状態
に戻すようにした。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面につ
いて説明する。
いて説明する。
【００１８】（第一の実施例）図１は本発明に係るイン
クジェット記録ヘッドの駆動回路の構成を示す図であ
る。同図中、１は圧電素子３を駆動するための電力を供
給する電源、Ｃ０は平滑用のコンデンサ、Ｓ１〜Ｓ７は
回路構成を切り替えるＦＥＴなどの半導体スイッチ（ス
イッチ素子）、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は圧電素子３を
駆動する電荷をためる複数（ここでは４つ）のコンデン
サで、ヘッド部の圧電素子３の静電容量の総和より十分
大きな容量のものを用いている。
クジェット記録ヘッドの駆動回路の構成を示す図であ
る。同図中、１は圧電素子３を駆動するための電力を供
給する電源、Ｃ０は平滑用のコンデンサ、Ｓ１〜Ｓ７は
回路構成を切り替えるＦＥＴなどの半導体スイッチ（ス
イッチ素子）、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は圧電素子３を
駆動する電荷をためる複数（ここでは４つ）のコンデン
サで、ヘッド部の圧電素子３の静電容量の総和より十分
大きな容量のものを用いている。
【００１９】２は圧電素子３に駆動電圧を加えるか加え
ないかを制御する半導体スイッチで、このスイッチ２が
ｏｎ（閉）になっているノズルのみからインクが吐出す
る。３は記録ヘッドの圧力発生室を拡張、収縮させるチ
タン酸バリウムなどの上述の圧電素子、４は圧電素子３
の駆動波形を作るためにスイッチＳ１〜Ｓ７を切り替え
る制御回路である。
ないかを制御する半導体スイッチで、このスイッチ２が
ｏｎ（閉）になっているノズルのみからインクが吐出す
る。３は記録ヘッドの圧力発生室を拡張、収縮させるチ
タン酸バリウムなどの上述の圧電素子、４は圧電素子３
の駆動波形を作るためにスイッチＳ１〜Ｓ７を切り替え
る制御回路である。
【００２０】上記半導体スイッチ２と圧電素子３は記録
ヘッドの吐出ノズル毎に設けられている。そして、スイ
ッチＳ１〜Ｓ７によりコンデンサＣ１〜Ｃ４の接続状態
を変えることにより電源電圧から複数の電圧を生成し、
この生成された電圧を圧電素子３に供給するようにして
いる。
ヘッドの吐出ノズル毎に設けられている。そして、スイ
ッチＳ１〜Ｓ７によりコンデンサＣ１〜Ｃ４の接続状態
を変えることにより電源電圧から複数の電圧を生成し、
この生成された電圧を圧電素子３に供給するようにして
いる。
【００２１】具体的には、図６に示すように４つのコン
デンサＣ１〜Ｃ４を並列に接続し、片端を接地電位に接
続してもう一端に第１の電圧（電圧１）を発生させ、図
７に示すように２つのコンデンサＣ１，Ｃ２とＣ３，Ｃ
４の直列回路を並列に接続し、その組み合わせの片端を
接地電位に接続してもう一端に第１の電圧より高い第２
の電圧（電圧２）を発生させ、図８に示すように４つの
コンデンサＣ１〜Ｃ４を直列に接続し、片端を接地電位
にて接続しもう一端に第２の電圧より高い第３の電圧
（電圧３）を発生させるようにしている。
デンサＣ１〜Ｃ４を並列に接続し、片端を接地電位に接
続してもう一端に第１の電圧（電圧１）を発生させ、図
７に示すように２つのコンデンサＣ１，Ｃ２とＣ３，Ｃ
４の直列回路を並列に接続し、その組み合わせの片端を
接地電位に接続してもう一端に第１の電圧より高い第２
の電圧（電圧２）を発生させ、図８に示すように４つの
コンデンサＣ１〜Ｃ４を直列に接続し、片端を接地電位
にて接続しもう一端に第２の電圧より高い第３の電圧
（電圧３）を発生させるようにしている。
【００２２】また、上記コンデンサＣ１〜Ｃ４の接続回
路と入力電源側との接続を切り離すスイッチＳ１を有し
ており、待機状態では第２の電圧を圧電素子３に供給
し、インク吐出状態に移行するときには一旦コンデンサ
Ｃ１〜Ｃ４の回路と電源１とを切り離すようにしてい
る。
路と入力電源側との接続を切り離すスイッチＳ１を有し
ており、待機状態では第２の電圧を圧電素子３に供給
し、インク吐出状態に移行するときには一旦コンデンサ
Ｃ１〜Ｃ４の回路と電源１とを切り離すようにしてい
る。
【００２３】次に、上記構成の記録ヘッドにおける実際
のインク吐出時の動作を順を追って説明する。図２はそ
の記録ヘッドの駆動波形を示す図である。
のインク吐出時の動作を順を追って説明する。図２はそ
の記録ヘッドの駆動波形を示す図である。
【００２４】図２の実線で示すインク吐出時の駆動波形
を作るため、待機時には制御回路４によって各スイッチ
Ｓ２〜Ｓ７が図９の電圧２で示されるように接続されて
いる。この状態では、コンデンサＣ１〜Ｃ４は図７のよ
うに接続されていることになる。また待機時には、スイ
ッチＳ１がｏｎになっていてコンデンサＣ１〜Ｃ４は電
源電圧の電圧２で充電されている。よって、ヘッドの圧
電素子３にも電圧２が加わっている。
を作るため、待機時には制御回路４によって各スイッチ
Ｓ２〜Ｓ７が図９の電圧２で示されるように接続されて
いる。この状態では、コンデンサＣ１〜Ｃ４は図７のよ
うに接続されていることになる。また待機時には、スイ
ッチＳ１がｏｎになっていてコンデンサＣ１〜Ｃ４は電
源電圧の電圧２で充電されている。よって、ヘッドの圧
電素子３にも電圧２が加わっている。
【００２５】そして、吐出時にはまずスイッチＳ１がｏ
ｆｆ（開）になり、次に制御回路４によりスイッチＳ２
〜Ｓ７が図９の電圧１で示されるように接続される。こ
の状態では、コンデンサＣ１〜Ｃ４は図６のように接続
されていることになる。このとき、コンデンサＣ１〜Ｃ
４の電圧が圧電素子３に蓄えられていた電圧より低くな
るので、圧電素子３からコンデンサＣ１〜Ｃ４に電流が
流れ込んで充電されるが、コンデンサＣ１〜Ｃ４の容量
は圧電素子３の静電容量より十分大きな静電容量のた
め、電圧２のほぼ半分の電圧１に落ち着く。
ｆｆ（開）になり、次に制御回路４によりスイッチＳ２
〜Ｓ７が図９の電圧１で示されるように接続される。こ
の状態では、コンデンサＣ１〜Ｃ４は図６のように接続
されていることになる。このとき、コンデンサＣ１〜Ｃ
４の電圧が圧電素子３に蓄えられていた電圧より低くな
るので、圧電素子３からコンデンサＣ１〜Ｃ４に電流が
流れ込んで充電されるが、コンデンサＣ１〜Ｃ４の容量
は圧電素子３の静電容量より十分大きな静電容量のた
め、電圧２のほぼ半分の電圧１に落ち着く。
【００２６】上記圧電素子３に加わる電圧が電圧１にな
ることにより、ヘッドの圧力室の容積が増加し、圧力室
にインクが引き込まれる。
ることにより、ヘッドの圧力室の容積が増加し、圧力室
にインクが引き込まれる。
【００２７】次に、制御回路４によりスイッチＳ２〜Ｓ
７が図９の電圧３で示されるように接続される。この状
態では、コンデンサＣ１〜Ｃ４は図８のように接続され
ていることになる。このとき、コンデンサＣ１〜Ｃ４の
電圧が圧電素子３に蓄えられていた電圧より高くなるの
で、今度はコンデンサＣ１〜Ｃ４から圧電素子３に電流
が流れ、電圧２のほぼ２倍の電圧３に落ち着く。
７が図９の電圧３で示されるように接続される。この状
態では、コンデンサＣ１〜Ｃ４は図８のように接続され
ていることになる。このとき、コンデンサＣ１〜Ｃ４の
電圧が圧電素子３に蓄えられていた電圧より高くなるの
で、今度はコンデンサＣ１〜Ｃ４から圧電素子３に電流
が流れ、電圧２のほぼ２倍の電圧３に落ち着く。
【００２８】上記圧電素子３の電圧が電圧３になること
により、ヘッドの圧力室の容積が減少し、ノズルからイ
ンクが吐出する。
により、ヘッドの圧力室の容積が減少し、ノズルからイ
ンクが吐出する。
【００２９】次に、制御回路４によりスイッチＳ２〜Ｓ
７が図９の電圧２で示されるように接続され、コンデン
サＣ１〜Ｃ４の電圧は元の待機時の電圧２に戻る。この
とき、コンデンサＣ１〜Ｃ４の電圧が圧電素子３に蓄え
られていた電圧より低くなるので、圧電素子３からコン
デンサＣ１〜Ｃ４に電流が流れ込む。
７が図９の電圧２で示されるように接続され、コンデン
サＣ１〜Ｃ４の電圧は元の待機時の電圧２に戻る。この
とき、コンデンサＣ１〜Ｃ４の電圧が圧電素子３に蓄え
られていた電圧より低くなるので、圧電素子３からコン
デンサＣ１〜Ｃ４に電流が流れ込む。
【００３０】その後、スイッチＳ１がｏｎになって待機
時に戻り、コンデンサＣ１〜Ｃ４は電源１と接続されて
充電される。
時に戻り、コンデンサＣ１〜Ｃ４は電源１と接続されて
充電される。
【００３１】以上のようにして、インク吐出動作時に圧
電素子３を充電した電流はコンデンサＣ１〜Ｃ４に戻さ
れ、再利用される。このため、消費電力が大きく抑制さ
れる。
電素子３を充電した電流はコンデンサＣ１〜Ｃ４に戻さ
れ、再利用される。このため、消費電力が大きく抑制さ
れる。
【００３２】ここで、圧電素子３とコンデンサＣ１〜Ｃ
４間の充放電電流が半導体スイッチや配線の許容電流を
超える場合や、駆動波形の傾きを制御したい場合は、図
１０に示すように圧電素子３に直列に抵抗Ｒを挿入すれ
ば良く、これにより電流や波形を制御することができ
る。その場合、圧電素子３に加わる駆動波形は例えば図
２の破線で示すようになる。
４間の充放電電流が半導体スイッチや配線の許容電流を
超える場合や、駆動波形の傾きを制御したい場合は、図
１０に示すように圧電素子３に直列に抵抗Ｒを挿入すれ
ば良く、これにより電流や波形を制御することができ
る。その場合、圧電素子３に加わる駆動波形は例えば図
２の破線で示すようになる。
【００３３】（その他の実施例）先の実施例では、圧電
素子３に加える電圧を高くするほど圧力室の容積が減少
する構成のヘッドを例に説明したが、電圧を高くするほ
ど圧力室の容積が増加するヘッドの場合は、駆動波形は
図３に示すようになり、加える電圧の順番が電圧２→電
圧３→電圧１→電圧２と変わるが、動作としては先の実
施例と同じである。
素子３に加える電圧を高くするほど圧力室の容積が減少
する構成のヘッドを例に説明したが、電圧を高くするほ
ど圧力室の容積が増加するヘッドの場合は、駆動波形は
図３に示すようになり、加える電圧の順番が電圧２→電
圧３→電圧１→電圧２と変わるが、動作としては先の実
施例と同じである。
【００３４】また、半導体スイッチが高速に制御できる
場合は、図４に示すように、圧電素子３に電圧１を加え
てヘッドの圧力室の容積を増加させた後、吐出のために
圧力室を減少させるときに、一旦電圧２にした後に電圧
３になるように制御することにより、コンデンサＣ１〜
Ｃ４と圧電素子３の電位差が小さくなるので、切り替え
時の充放電電流の最大値を減らすことができる。また電
位差が減るために、抵抗分で消費される電力が減り、効
率も向上する。
場合は、図４に示すように、圧電素子３に電圧１を加え
てヘッドの圧力室の容積を増加させた後、吐出のために
圧力室を減少させるときに、一旦電圧２にした後に電圧
３になるように制御することにより、コンデンサＣ１〜
Ｃ４と圧電素子３の電位差が小さくなるので、切り替え
時の充放電電流の最大値を減らすことができる。また電
位差が減るために、抵抗分で消費される電力が減り、効
率も向上する。
【００３５】この場合も、圧電素子３に加える電圧を高
くするほど圧力室の容積が増加する構成のヘッドの場合
は、駆動波形は図５に示すようになる。
くするほど圧力室の容積が増加する構成のヘッドの場合
は、駆動波形は図５に示すようになる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
記録ヘッドの圧電素子を充電した電荷を、放電時にコン
デンサに戻して再利用することができ、ヘッドの駆動に
必要な消費電力を大幅に低減することができる。
記録ヘッドの圧電素子を充電した電荷を、放電時にコン
デンサに戻して再利用することができ、ヘッドの駆動に
必要な消費電力を大幅に低減することができる。
【図１】 本発明の実施例の構成を示す回路図
【図２】 インクジェット記録ヘッドの駆動波形を示す
図
図
【図３】 インクジェット記録ヘッドの駆動波形を示す
図
図
【図４】 インクジェット記録ヘッドの駆動波形を示す
図
図
【図５】 インクジェット記録ヘッドの駆動波形を示す
図
図
【図６】 第１の電圧のときのコンデンサの接続関係を
示す説明図
示す説明図
【図７】 第２の電圧のときのコンデンサの接続関係を
示す説明図
示す説明図
【図８】 第３の電圧のときのコンデンサの接続関係を
示す説明図
示す説明図
【図９】 各電圧時のスイッチの設定を示す説明図
【図１０】 電流制限用抵抗の挿入例を示す回路図
【図１１】 従来例を示す回路図
１ 電源 ２ 半導体スイッチ ３ 圧電素子 ４ 制御回路 Ｃ１ コンデンサ Ｃ２ コンデンサ Ｃ３ コンデンサ Ｃ４ コンデンサ Ｓ１ 半導体スイッチ（スイッチ素子） Ｓ２ 半導体スイッチ（スイッチ素子） Ｓ３ 半導体スイッチ（スイッチ素子） Ｓ４ 半導体スイッチ（スイッチ素子） Ｓ５ 半導体スイッチ（スイッチ素子） Ｓ６ 半導体スイッチ（スイッチ素子） Ｓ７ 半導体スイッチ（スイッチ素子）
Claims (10)
- 【請求項１】 圧電素子を用いたインクジェット記録ヘ
ッドの駆動回路であって、前記圧電素子より静電容量の
大きな複数のコンデンサと、これらのコンデンサの接続
状態を変えるスイッチ素子を備え、前記スイッチ素子に
よりコンデンサの接続状態を変えることによって電源電
圧から複数の電圧を生成し、この生成された電圧を前記
圧電素子に供給することを特徴とするインクジェット記
録ヘッドの駆動回路。 - 【請求項２】 圧電素子より十分大きな静電容量の４つ
のコンデンサを有し、この４つのコンデンサを並列に接
続して第１の電圧を生成し、２つのコンデンサの直接回
路を並列に接続して第１の電圧より高い第２の電圧を生
成し、４つのコンデンサを直列に接続して第２の電圧よ
り高い第３の電圧を生成することを特徴とする請求項１
記載のインクジェット記録ヘッドの駆動回路。 - 【請求項３】 待機状態からインク吐出状態へ移行する
ときに一旦コンデンサの接続回路と入力電源側との接続
を切り離すスイッチを有していることを特徴とする請求
項１または２記載のインクジェット記録ヘッドの駆動回
路。 - 【請求項４】 圧電素子を用いたインクジェット記録ヘ
ッドの駆動方法であって、前記圧電素子より静電容量の
大きな複数のコンデンサの接続状態をスイッチ素子によ
り変えることによって電源電圧から複数の電圧を生成
し、この生成された電圧を前記圧電素子に供給するよう
にしたことを特徴とするインクジェット記録ヘッドの駆
動方法。 - 【請求項５】 圧電素子より十分大きな静電容量の４つ
のコンデンサを用い、この４つのコンデンサを並列に接
続して第１の電圧を生成し、２つのコンデンサの直接回
路を並列に接続して第１の電圧より高い第２の電圧を生
成し、４つのコンデンサを直列に接続して第２の電圧よ
り高い第３の電圧を生成するようにしたことを特徴とす
る請求項４記載のインクジェット記録ヘッドの駆動方
法。 - 【請求項６】 待機状態からインク吐出状態へ移行する
ときに一旦コンデンサの接続回路と入力電源側との接続
をスイッチにより切り離すようにしたことを特徴とする
請求項４または５記載のインクジェット記録ヘッドの駆
動方法。 - 【請求項７】 待機時には第２の電圧を圧電素子に供給
し、インク吐出時にはまず第１の電圧を供給して圧力室
を拡張させ、次に第３の電圧を供給して前記圧力室を収
縮させ、その後待機状態に戻すようにしたことを特徴と
する請求項６記載のインクジェット記録ヘッドの駆動方
法。 - 【請求項８】 待機時には第２の電圧を圧電素子に供給
し、インク吐出時にはまず第３の電圧を供給して圧力室
を拡張させ、次に第１の電圧を供給して前記圧力室を収
縮させ、その後待機状態に戻すようにしたことを特徴と
する請求項６記載のインクジェット記録ヘッドの駆動方
法。 - 【請求項９】 待機時には第２の電圧を圧電素子に供給
し、インク吐出時にはまず第１の電圧を供給して圧力室
を拡張させ、次に第２の電圧を供給して前記圧力室を収
縮させ、さらに第３の電圧を供給して該圧力室を収縮さ
せ、その後待機状態に戻すようにしたことを特徴とする
請求項６記載のインクジェット記録ヘッドの駆動方法。 - 【請求項１０】 待機時には第２の電圧を圧電素子に供
給し、インク吐出時にはまず第３の電圧を供給して圧力
室を拡張させ、次に第２の電圧を供給して前記圧力室を
収縮させ、さらに第１の電圧を供給して該圧力室を収縮
させ、その後待機状態に戻すようにしたことを特徴とす
る請求項６記載のインクジェット記録ヘッドの駆動方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000266890A JP2002067304A (ja) | 2000-09-04 | 2000-09-04 | インクジェット記録ヘッドの駆動回路及びその駆動方法 |
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|---|---|---|---|
| JP2000266890A JP2002067304A (ja) | 2000-09-04 | 2000-09-04 | インクジェット記録ヘッドの駆動回路及びその駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002067304A true JP2002067304A (ja) | 2002-03-05 |
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ID=18753903
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|---|---|---|---|
| JP2000266890A Withdrawn JP2002067304A (ja) | 2000-09-04 | 2000-09-04 | インクジェット記録ヘッドの駆動回路及びその駆動方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2002067304A (ja) |
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- 2000-09-04 JP JP2000266890A patent/JP2002067304A/ja not_active Withdrawn
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