JP2003094638A - Ink jet head driver, driving method for ink jet head, and ink jet printer - Google Patents

Ink jet head driver, driving method for ink jet head, and ink jet printer

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JP2003094638A
JP2003094638A JP2001287268A JP2001287268A JP2003094638A JP 2003094638 A JP2003094638 A JP 2003094638A JP 2001287268 A JP2001287268 A JP 2001287268A JP 2001287268 A JP2001287268 A JP 2001287268A JP 2003094638 A JP2003094638 A JP 2003094638A
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ink jet
drive signal
switching elements
ink
jet head
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Ricoh Co Ltd
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a gradation representation by using an inexpensive driving signal source with a simple output waveform, and to realize high speed printing and cost reduction. SOLUTION: An individual electrode 34 of an ink jet head 18 is connected to a driving signal source via switching elements SW1, SW2, two or more of which having a desired current-carrying characteristics are parallel connected and selectively on/off controlled. Therefore, by selecting a plurality of switching elements SW1, SW2 which enable conduction states, a driving signal of a different wave form is generated by one kind of driving signal outputted from a single driving signal source and the ink jet head 18 can be driven, and the gradation representation is realized by using a driving signal source having a simple waveform, and high speed printing and cost down can be realized.

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、電気的に容量性の
アクチュエータに電気的エネルギーを供給することによ
りインク滴を吐出させる形式のインクジェットヘッドの
駆動回路、インクジェットヘッドの駆動方法、インクジ
ェットプリンタに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet head drive circuit, an ink jet head drive method, and an ink jet printer in which ink droplets are ejected by supplying electric energy to an electrically capacitive actuator.

【0002】[0002]

【従来の技術】オンデマンド型のインクジェットプリン
タは装置の簡便な構造とカラー化が容易なことが特徴で
ある。オンデマンド型のインクジェットプリンタのイン
ク滴吐出の方式には膜沸騰による熱エネルギーを利用し
たバブルジェット(登録商標)方式、圧電素子の歪み効
果を利用したピエゾ方式、対向する電極間に電力を印加
し静電引力を利用する静電方式が代表的である。なかで
もピエゾ方式と静電方式はアクチュエータ部へ供給する
駆動エネルギーを制御することによりノズル面でのイン
クメニスカスがコントロールされ、同一ノズルから体積
の異なるインク滴の吐出が可能となるもので高画質化に
優れているといえる。
2. Description of the Related Art On-demand type ink jet printers are characterized by a simple structure of an apparatus and easy colorization. The ink droplet ejection method of an on-demand type inkjet printer is a bubble jet (registered trademark) method that uses thermal energy due to film boiling, a piezo method that uses the distortion effect of a piezoelectric element, and power is applied between opposing electrodes. An electrostatic method using electrostatic attraction is typical. Among them, the piezo method and the electrostatic method control the ink energy on the nozzle surface by controlling the drive energy supplied to the actuator part, and it is possible to eject ink droplets of different volumes from the same nozzle, resulting in high image quality. Can be said to be excellent.

【0003】ところで近年のインクジェットプリンタの
市場要求はプリントアウトスピードの高速化と出力画像
の高画質化である。プリントアウトスピードを高速化す
る方策の主たる項目はノズル数の増加、インクジェット
ヘッドの駆動周波数の高周波化である。高画質化する方
策の主たる項目は印字記録画像の高密度化、吐出インク
滴体積の高精度変調による高階調化である。高速化と高
画質化を同時に行うためにはインクジェットヘッドのノ
ズル数を増加させ駆動特性を向上させることである。ノ
ズル数の増加は生産性や物理的なコストに影響し、コス
トと性能のバランスにより可能な範囲で増加すればよ
い。高周波化つまり高い駆動周波数での階調化はヘッド
駆動特性という技術的側面が強くコストアップをせずに
最も効率的に高速化、高画質化を行う可能性がある重要
なファクターである。
By the way, recent market demands for ink jet printers are to increase the printout speed and to improve the quality of output images. The main items for increasing the printout speed are increasing the number of nozzles and increasing the driving frequency of the inkjet head. The main items for achieving high image quality are to increase the density of print-recorded images and to increase the gradation by highly precise modulation of the volume of ejected ink droplets. In order to achieve high speed and high image quality at the same time, it is necessary to increase the number of nozzles of the inkjet head and improve the driving characteristics. The increase in the number of nozzles affects productivity and physical cost, and may be increased as much as possible depending on the balance between cost and performance. Increasing the frequency, that is, gradation at a high driving frequency, is an important factor that has a high technical aspect of head driving characteristics and can achieve the highest speed and high image quality most efficiently without increasing the cost.

【0004】ところで、インク滴体積に変調を加えて高
画質化を行うには吐出時ノズル面でのインクメニスカス
を正確に制御する必要からヘッドアクチュエータ部への
印加波形は単純なパルス波形ではなく複雑なものとな
る。また異なる体積のインク滴毎、すなわち階調毎にア
クチュエータへの駆動波形は異なるので、表現しようと
する階調数分の駆動波形が必要なのは当然のことであ
る。複数種類の駆動波形から一つだけ選択的にアクチュ
エータへ印加可能とする駆動方法として次に示す2つの
技術がある。
By the way, in order to improve the image quality by modulating the volume of the ink droplet, it is necessary to accurately control the ink meniscus on the nozzle surface at the time of ejection, so the waveform applied to the head actuator is not a simple pulse waveform but a complicated waveform. It will be Further, since the drive waveform to the actuator is different for each ink droplet having a different volume, that is, for each gradation, it is natural that the drive waveforms for the number of gradations to be expressed are required. There are the following two techniques as a driving method that allows only one of a plurality of types of driving waveforms to be selectively applied to the actuator.

【0005】1つは時分割による方法である。まずドッ
ト記録周期内に異なる波形の複数の駆動パルスを出力す
る。これらの駆動パルスはパルス頂部がパルス幅方向に
分割された2個の波形要素から構成されており、この2
個の波形要素からなる複数の駆動パルスを複数のタイム
スロットに分割し、各タイムスロットに階調毎の駆動パ
ルスまたはそれらの駆動パルスの波形要素を割り当て
る。すなわち、駆動信号源の信号をスイッチング素子を
介してアクチュエータに接続し、ドット記録周期内にお
いて表現しようとする階調の駆動パルスが1つのタイム
スロット内に割り当てられていればそのタイムスロット
の期間のスイッチング素子をオン状態とし、それ以外を
OFF状態とし、表現しようとする階調の駆動パルスが
波形要素として複数のタイムスロットに点在する場合に
は必要なタイムスロット期間のみスイッチング素子をオ
ン状態とし、それ以外をOFF状態としてアクチュエー
タへ入力する駆動方法である(特開平10−81014
号公報参照)。
One is a time division method. First, a plurality of drive pulses having different waveforms are output within the dot recording cycle. These drive pulses are composed of two waveform elements whose pulse tops are divided in the pulse width direction.
A plurality of drive pulses composed of one waveform element are divided into a plurality of time slots, and drive pulses for each gradation or waveform elements of those drive pulses are assigned to each time slot. That is, if the signal of the drive signal source is connected to the actuator via the switching element and the drive pulse of the gradation to be expressed in the dot recording period is assigned to one time slot, When the switching elements are in the ON state and the others are in the OFF state, and the drive pulses of the gradation to be expressed are scattered as waveform elements in multiple time slots, the switching elements are turned on only during the required time slot period. , A driving method in which the others are turned off and input to the actuator (Japanese Patent Laid-Open No. 10-81014).
(See the official gazette).

【0006】もう1つは複数の駆動信号源と複数のスイ
ッチング素子を用いる方法である。すなわち、複数の駆
動信号源を用いて必要とされる階調数の駆動信号を同時
に発生し、各出力信号を各々独立的に設けたスイッチン
グ素子を介してアクチュエータに接続し、記録時には表
現したい階調の駆動信号が入力されるスイッチング素子
をオン状態とし、他のスイッチング素子をOFF状態と
して駆動する方法である(特開平10−217459号
公報参照)。
The other is a method using a plurality of drive signal sources and a plurality of switching elements. That is, a drive signal of a required number of gradations is simultaneously generated by using a plurality of drive signal sources, and each output signal is connected to an actuator through a switching element that is independently provided. This is a method in which a switching element to which a tonal drive signal is input is turned on and the other switching elements are turned off (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-217459).

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら特開平1
0−81014号公報に示される駆動方法は一つの信号
線に複数の駆動パルス、もしくは波形要素を記録周期に
盛り込むことから実質的に1ドットを生成する時間が長
くなってしまいプリントアウトスピードは遅くなるばか
りである。特平10−217459号公報に示される方
法は、特平10−814014号公報の場合のような問
題点はないものの階調数に応じた複数の駆動信号源、及
び信号線、多数の出力スイッチング素子が必要となるた
めコストアップを免れないという問題点がある。また上
記2つの技術には駆動信号源から複雑な波形を出力しな
ければならないという共通の問題点がある。
[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Application Publication No.
In the driving method disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 0-81014, since a plurality of driving pulses or waveform elements are incorporated in one signal line in the recording cycle, the time for generating one dot is substantially lengthened and the printout speed is slow. It's just becoming. The method disclosed in Japanese Patent Publication No. 10-217459 does not have the problem as in Japanese Patent Publication No. 10-814014, but a plurality of drive signal sources, signal lines, and a large number of output switchings according to the number of gradations. There is a problem that the cost increase cannot be avoided because the element is required. Further, the above two techniques have a common problem that a complicated waveform must be output from the drive signal source.

【0008】本発明の目的は、印字の高速化を図ること
である。
An object of the present invention is to speed up printing.

【0009】本発明の目的は、単一の駆動信号源から出
力される一種類の駆動信号から異なる波形の駆動信号を
生成してインクジェットヘッドを駆動できるようにする
ことである。
It is an object of the present invention to generate a drive signal having a different waveform from one type of drive signal output from a single drive signal source so that an ink jet head can be driven.

【0010】本発明の目的は、出力波形が単純で安価な
一つの駆動信号源を用いて階調表現を実現することがで
きるようにすることである。
An object of the present invention is to realize gradation expression by using one drive signal source whose output waveform is simple and inexpensive.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1記載のインクジ
ェットヘッドの駆動装置は、互いに対向配置された電極
に電気エネルギーを供給することによりノズルからイン
ク滴を吐出させるインクジェットヘッドの駆動装置にお
いて、一方の前記電極は基準電位が与えられる基準電位
部に接続され、他方の前記電極は所望の通電特性をもつ
2つ以上の並列接続されて選択的にオンオフ制御される
スイッチング素子の一端に接続され、並列接続された複
数の前記スイッチング素子の他端は駆動信号源に接続さ
れている。
According to another aspect of the present invention, there is provided an ink jet head driving device in which ink droplets are ejected from nozzles by supplying electric energy to electrodes arranged to face each other. The electrode is connected to a reference potential portion to which a reference potential is applied, and the other electrode is connected to one end of two or more switching elements that are connected in parallel and have a desired energization characteristic and are selectively on / off controlled, The other ends of the plurality of switching elements connected in parallel are connected to a drive signal source.

【0012】したがって、導通状態にする複数のスイッ
チング素子を選択することにより、単一の駆動信号源か
ら出力される一種類の駆動信号から異なる波形の駆動信
号を生成してインクジェットヘッドを駆動することが可
能となる。これにより、出力波形が単純で安価な一つの
駆動信号源を用いて階調表現を実現することができる。
Therefore, by selecting a plurality of switching elements to be made conductive, a drive signal having a different waveform is generated from one type of drive signal output from a single drive signal source to drive the ink jet head. Is possible. As a result, gradation expression can be realized by using one drive signal source that has a simple output waveform and is inexpensive.

【0013】請求項2記載の発明は、請求項1記載のイ
ンクジェットヘッド駆動装置において、前記複数のスイ
ッチング素子は各々の通電特性が異なる。
According to a second aspect of the invention, in the ink jet head driving device according to the first aspect, the plurality of switching elements have different energization characteristics.

【0014】したがって、導通状態にするスイッチング
素子の組み合わせを選択することにより、駆動信号源か
ら出力される一種類の駆動信号からさらに多くの波形の
異なる駆動信号を生成することが可能となる。これによ
り、階調数を高めることができる。
Therefore, by selecting the combination of the switching elements that are turned on, it becomes possible to generate more drive signals having different waveforms from one type of drive signal output from the drive signal source. Thereby, the number of gradations can be increased.

【0015】請求項3記載の発明は、請求項1又は2記
載のインクジェットヘッド駆動装置において、前記複数
のスイッチング素子の少なくとも一つの前記通電特性
は、単独でオン状態に切り替えられた場合に、前記ノズ
ルからインク吐出となる状態に至らしめない程度に前記
駆動信号源から出力される駆動信号を制限するように定
められている。
According to a third aspect of the present invention, in the ink jet head driving apparatus according to the first or second aspect, the energization characteristic of at least one of the plurality of switching elements is independently switched to an ON state. The drive signal output from the drive signal source is limited to such an extent that ink is not ejected from the nozzle.

【0016】したがって、ノズルからインク吐出となる
状態に至らしめることができない通電特性のスイッチン
グ素子をオン状態に制御することによりノズルにおける
インクのメニスカスを安定させることが可能となり、こ
のメニスカスが安定した状態で他のスイッチング素子を
オン状態に制御することでインク滴を安定して飛翔させ
ることができる。
Therefore, it is possible to stabilize the ink meniscus in the nozzle by controlling the ON state of the switching element having the energization characteristic that cannot reach the state where ink is ejected from the nozzle, and this meniscus is in a stable state. By controlling the other switching elements in the ON state, the ink droplets can be stably ejected.

【0017】請求項4記載の発明は、請求項1,2又は
3記載インクジェットヘッドの駆動装置において、前記
スイッチング素子はMOSアナログスイッチである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the ink jet head drive device according to the first, second or third aspect, the switching element is a MOS analog switch.

【0018】したがって、スイッチング素子の動作を安
定させることが可能となり、さらに精度の高い階調表現
をすることが可能となる。
Therefore, it is possible to stabilize the operation of the switching element, and it is possible to perform more accurate gradation expression.

【0019】請求項5記載の発明は、請求項1,2,3
又は4記載のインクジェットヘッド駆動装置において、
前記スイッチング素子は一つの半導体に一体に集積され
ている。
The invention according to claim 5 is the invention as defined in claims 1, 2, and 3.
Or in the inkjet head driving device described in 4,
The switching elements are integrated in one semiconductor.

【0020】したがって、ノズル数に対応するチャンネ
ル毎に設けるスイッチング素子の性能上の均一性を高
め、印字品質を向上させることが可能となる。
Therefore, it is possible to improve the uniformity of the performance of the switching elements provided for each channel corresponding to the number of nozzles and improve the printing quality.

【0021】請求項6記載のインクジェットヘッドの駆
動方法は、互いに対向配置された電極に電気エネルギー
を供給することによりノズルからインク滴を吐出させる
インクジェットヘッドの駆動方法において、一方の前記
電極を基準電位が与えられる基準電位部に接続し、他方
の前記電極を所望の通電特性をもつ2つ以上の並列接続
されたスイッチング素子の一端に接続し、並列接続され
た複数の前記スイッチング素子の他端を駆動信号源に接
続し、前記ノズルからインク滴を吐出させるときには前
記駆動信号源からの出力レベルが変動しない定常値のと
きに前記スイッチング素子の導通状態を変更する。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method of driving an ink jet head in which ink droplets are ejected from nozzles by supplying electric energy to electrodes arranged to face each other. Is connected to a reference potential portion, the other electrode is connected to one end of two or more parallel-connected switching elements having desired energization characteristics, and the other ends of the plurality of parallel-connected switching elements are connected. When connected to a drive signal source and ejecting ink droplets from the nozzle, the conduction state of the switching element is changed when the output level from the drive signal source is a steady value.

【0022】したがって、導通状態にする複数のスイッ
チング素子を選択することにより、単一の駆動信号源か
ら出力される一種類の駆動信号から異なる波形の駆動信
号を生成してインクジェットヘッドを駆動することが可
能となる。これにより、出力波形が単純で安価な一つの
駆動信号源を用いて階調表現を実現することができる。
さらに、スイッチング素子の状態遷移時の遅延時間の影
響を回避してインクジェットヘッドへの印加波形を加工
できるため所望の波形をヘッドに確実に印加することが
可能となる。
Therefore, by selecting a plurality of switching elements to be turned on, driving signals of different waveforms are generated from one type of driving signal output from a single driving signal source to drive the ink jet head. Is possible. As a result, gradation expression can be realized by using one drive signal source that has a simple output waveform and is inexpensive.
Further, since it is possible to process the waveform applied to the inkjet head while avoiding the influence of the delay time when the state of the switching element changes, it is possible to reliably apply the desired waveform to the head.

【0023】請求項7記載の発明は、請求項6記載のイ
ンクジェットヘッドの駆動方法において、前記駆動信号
源は立上がり、立ち下がり時間の等しいパルス電圧を供
給する。
According to a seventh aspect of the present invention, in the method of driving an ink jet head according to the sixth aspect, the drive signal source supplies a pulse voltage having the same rise and fall times.

【0024】したがって、インクジェットヘッドに印加
するために必要とされる複雑な駆動信号波形をAD変換
器等を使用せずに単純なパルス信号と複数のスイッチン
グ素子だけで容易に生成することが可能となる。
Therefore, it is possible to easily generate a complicated drive signal waveform required for applying to the ink jet head by using a simple pulse signal and a plurality of switching elements without using an AD converter or the like. Become.

【0025】請求項8記載のインクジェットプリンタ
は、インクジェットヘッドを有する印字機構と、請求項
1,2,3,4又は5記載のインクジェットヘッドの駆
動装置と、を具備する。
An ink jet printer according to an eighth aspect comprises a printing mechanism having an ink jet head, and the ink jet head driving device according to the first, second, third, fourth or fifth aspect.

【0026】したがって、導通状態にする複数のスイッ
チング素子を選択することにより、単一の駆動信号源か
ら出力される一種類の駆動信号から異なる波形の駆動信
号を生成してインクジェットヘッドを駆動することが可
能となる。これにより、出力波形が単純で安価な一つの
駆動信号源を用いて階調表現を実現することができるイ
ンクジェットプリンタを提供することが可能となる。
Therefore, by selecting a plurality of switching elements to be turned on, a drive signal having a different waveform is generated from one type of drive signal output from a single drive signal source to drive the ink jet head. Is possible. As a result, it is possible to provide an inkjet printer that can realize gradation expression by using one drive signal source that has a simple output waveform and is inexpensive.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】本発明の第一の実施の形態を図1
ないし図9に基づいて説明する。図1はインクジェット
プリンタの概略構造を示す斜視図、図2はインクジェッ
トプリンタの概略構造を示す縦断側面図、図3はインク
ジェットヘッドの一部を示す縦断側面図、図4はインク
ジェットプリンタの電装系の構造を示すブロック図、図
5はインクジェットヘッド及びヘッドドライバの回路
図、図6はインクジェットヘッドのアクチュエータを駆
動する駆動信号波形を示す説明図、図7は駆動信号波形
の立ち上げ時間と階調レベルとの関係を示す説明図、図
8は各信号のタイムチャート、図9は駆動信号波形の変
化を示す説明図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
Or, it demonstrates based on FIG. 1 is a perspective view showing a schematic structure of an inkjet printer, FIG. 2 is a vertical sectional side view showing the schematic structure of an inkjet printer, FIG. 3 is a vertical sectional side view showing a part of an inkjet head, and FIG. 4 is an electrical system of the inkjet printer. FIG. 5 is a block diagram showing the structure, FIG. 5 is a circuit diagram of an inkjet head and a head driver, FIG. 6 is an explanatory view showing a drive signal waveform for driving an actuator of the inkjet head, and FIG. 7 is a rise time and gradation level of the drive signal waveform. And FIG. 8 is a time chart of each signal, and FIG. 9 is an explanatory diagram showing changes in drive signal waveforms.

【0028】まず、図1及び図2を参照してインクジェ
ットヘッドについて説明する。インクジェットプリンタ
1のケーシング2には、用紙Sを積層保持する給紙カセ
ット3が装着される給紙口4と、手差用紙を給紙する開
閉自在の手差しトレイ5と、印字済みの用紙Sが排出さ
れる排紙トレイ6とが設けられている。ケーシング2の
上側には、その内部を開放するために支軸7を回動中心
として上方に開放可能な上カバー8が設けられている。
ケーシング2には、図示しないが電源スイッチや各種の
操作キーが設けられている。ケーシング2内には、給紙
カセット3または手差しトレイ5から印字機構9を経由
して排紙トレイ6へ至る用紙搬送路10と給紙機構11
とが設けられている。この給紙機構11は、給紙ローラ
12とフリクションパッド13とにより構成されてお
り、給紙カセット3に積層保持された用紙Sを給紙ロー
ラ12とフリクションパッド13とによって一枚ずつに
分離して、用紙搬送路10に給紙する機能を有する。用
紙搬送路10の手差しトレイ5側の端部には、手差しト
レイ5に積層保持された用紙を一枚ずつ用紙搬送路10
に給紙する給紙ローラ14が設けられている。用紙搬送
路10中には、給紙カセット3内の用紙Sを印字機構9
に向けて反転させる搬送ローラ15や複数対の搬送ロー
ラ16が設けられている。これらの搬送ローラ15,1
6はフィードモータ26(図4参照)によって回転駆動
され、用紙搬送路10中で用紙Sを搬送する。
First, the ink jet head will be described with reference to FIGS. The casing 2 of the inkjet printer 1 includes a paper feed port 4 in which a paper feed cassette 3 for stacking and holding the paper S is mounted, an openable / closable manual feed tray 5 for feeding a manual paper, and a printed paper S. A discharge tray 6 for discharging is provided. On the upper side of the casing 2, there is provided an upper cover 8 which can be opened upward with the support shaft 7 as a rotation center to open the inside thereof.
Although not shown, the casing 2 is provided with a power switch and various operation keys. In the casing 2, a paper feed path 10 from the paper feed cassette 3 or the manual feed tray 5 to the paper discharge tray 6 via the print mechanism 9 and a paper feed mechanism 11.
And are provided. The paper feed mechanism 11 is composed of a paper feed roller 12 and a friction pad 13, and separates the sheets S stacked and held in the paper feed cassette 3 by the paper feed roller 12 and the friction pad 13 one by one. And has a function of feeding paper to the paper transport path 10. At the end of the paper feed path 10 on the manual feed tray 5 side, the papers that are stacked and held in the manual feed tray 5 are conveyed one by one.
A paper feed roller 14 for feeding the paper is provided. In the paper conveyance path 10, the paper S in the paper feed cassette 3 is printed by the printing mechanism 9
A conveyance roller 15 and a plurality of pairs of conveyance rollers 16 that are turned toward each other are provided. These transport rollers 15, 1
6 is rotatably driven by the feed motor 26 (see FIG. 4) and conveys the paper S in the paper conveyance path 10.

【0029】印字機構9は、主走査方向(図2において
紙面垂直方向)に往復移動自在なキャリッジ17、この
キャリッジ17に搭載されたインクジェットヘッド1
8、このインクジェットヘッド18に供給するインクを
保持するインクカートリッジ19等によって形成されて
いる。キャリッジ17は、ケーシング2内に設けられて
主走査方向に延出する主ガイドロッド20と、この主ガ
イドロッド20に平行な従ガイドロッド21とによって
主走査方向へスライド自在に支持されている。図1に示
すように、ケーシング2内には、駆動プーリー22と従
動プーリー23とに巻回されて、主ガイドロッド20の
軸方向に沿って回転するタイミングベルト24が設けら
れている。駆動プーリー22は主走査モータ25によっ
て回転駆動される。タイミングベルト24の一部には、
キャリッジ17が取り付けられている。これにより、主
走査モータ25を駆動してタイミングベルト24を回転
させることで、キャリッジ17を主走査方向に移動させ
ることが可能になる。この過程でインクジェットヘッド
18を駆動することにより用紙Sに印字がなされる。
The printing mechanism 9 is a carriage 17 which is capable of reciprocating in the main scanning direction (the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 2), and the ink jet head 1 mounted on this carriage 17.
8. An ink cartridge 19 for holding ink to be supplied to the inkjet head 18 and the like. The carriage 17 is slidably supported in the main scanning direction by a main guide rod 20 provided in the casing 2 and extending in the main scanning direction, and a sub guide rod 21 parallel to the main guide rod 20. As shown in FIG. 1, a timing belt 24, which is wound around a drive pulley 22 and a driven pulley 23 and rotates along the axial direction of the main guide rod 20, is provided in the casing 2. The drive pulley 22 is rotationally driven by the main scanning motor 25. On a part of the timing belt 24,
A carriage 17 is attached. As a result, the carriage 17 can be moved in the main scanning direction by driving the main scanning motor 25 and rotating the timing belt 24. Printing is performed on the paper S by driving the inkjet head 18 in this process.

【0030】なお、インクジェットヘッド18は、それ
ぞれイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、
ブラック(Bk)の各色のインク滴を吐出するために複
数設けられている。各色毎のインクジェットヘッド18
に各色のインクを供給するためのインクカートリッジ1
9はキャリッジ17に交換可能に装着されている。
The ink jet head 18 has yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and
A plurality of black (Bk) ink droplets are provided to eject the ink droplets. Inkjet head 18 for each color
Ink cartridge 1 for supplying ink of each color to
Reference numeral 9 is replaceably mounted on the carriage 17.

【0031】さらに、従ガイドロッド21の端部には、
キャリッジ17をホームポジションに待機させたとき
に、インクジェットヘッド18の信頼性を回復するため
の信頼性維持装置Aが設けられている。この信頼性維持
装置Aは、公知の技術であるため各部の図示および詳細
な説明を省略するが、インクジェットヘッド18のノズ
ルにキャップを被せるキャッピング機構と、キャッピン
グされたインクジェットヘッド18のノズルからインク
を吸引する吸引機構と、ノズルおよびノズル周辺のクリ
ーニングを行うクリーニング機構とにより構成されてい
る。キャッピング機構は、キャリッジ17がホームポジ
ションにある状態でノズルにキャップを被せ、ノズル周
辺を湿潤状態に維持するためのものである。吸引機構
は、キャッピング機構によりノズルがキャッピングされ
ている状態で駆動され、キャップ内に負圧を発生させる
ことで、インクとともに後述する加圧室内の気泡等をノ
ズルから吸引するためのものである。吸引機構は、吸引
したインクを回収する廃インク溜めを備えている。廃イ
ンク溜めは、図示しない廃インクケース内に、多孔質体
により形成されたインク吸収体(図示せず)を備えてい
る。
Further, at the end of the secondary guide rod 21,
A reliability maintaining device A is provided for restoring the reliability of the inkjet head 18 when the carriage 17 is on standby at the home position. Since this reliability maintaining device A is a known technique, illustration and detailed description of each part will be omitted. However, a capping mechanism that covers the nozzles of the inkjet head 18 with a cap, and ink from the nozzles of the capped inkjet head 18 It is composed of a suction mechanism for sucking and a cleaning mechanism for cleaning the nozzle and the periphery of the nozzle. The capping mechanism serves to cover the nozzle with a cap while the carriage 17 is at the home position so as to maintain a wet state around the nozzle. The suction mechanism is driven in a state where the nozzle is capped by the capping mechanism and generates a negative pressure in the cap, thereby sucking ink and bubbles in a pressure chamber described later from the nozzle. The suction mechanism has a waste ink reservoir that collects the sucked ink. The waste ink reservoir is provided with an ink absorber (not shown) formed of a porous body in a waste ink case (not shown).

【0032】クリーニング機構は、例えば図示しないワ
イパー等でノズルおよびノズル周辺を払拭することで、
ノズル周辺に付着したインクやゴミ等を除去してノズル
の詰りを防止する。
The cleaning mechanism wipes the nozzle and the periphery of the nozzle with, for example, a wiper (not shown),
Prevents clogging of the nozzle by removing ink and dust adhering to the area around the nozzle.

【0033】次に、インクジェットヘッド18について
説明する。インクジェットヘッド18はイエロー
(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(B
k)の各色毎に設けられているが、各色のインク滴を吐
出するノズルを有する1個のインクジェットヘッドでも
よい。さらに、モノラル印字を目的とするプリンタの場
合には一色のインク滴を吐出する1個のインクジェット
でもよい。さらに、本発明は、圧電素子などの電気機械
変換素子で液室壁面を形成する振動板を介してインクを
加圧するピエゾ型、或いはインク流路壁面を形成する振
動板とこれに対向する電極との間の静電力で振動板を変
位させてインクを加圧する静電型などに適用することが
できるが、本実施形態ではピエゾ型インクジェットヘッ
ド18を用いている。
Next, the ink jet head 18 will be described. The inkjet head 18 includes yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (B).
Although it is provided for each color of k), one inkjet head having nozzles for ejecting ink droplets of each color may be used. Further, in the case of a printer intended for monaural printing, one ink jet that ejects ink droplets of one color may be used. Furthermore, the present invention provides a piezoelectric type that presses ink through a vibration plate that forms a wall surface of a liquid chamber with an electromechanical conversion element such as a piezoelectric element, or a vibration plate that forms a wall surface of an ink flow path and an electrode facing the vibration plate. Although it can be applied to an electrostatic type or the like in which the diaphragm is displaced by the electrostatic force between them to press the ink, the piezo type inkjet head 18 is used in the present embodiment.

【0034】図3に示すように、インクジェットヘッド
18は、駆動ユニット27とフレーム28と振動板29
と感光性フィルム樹脂30とノズルプレート31との積
層構造である。
As shown in FIG. 3, the ink jet head 18 includes a drive unit 27, a frame 28 and a diaphragm 29.
It is a laminated structure of the photosensitive film resin 30 and the nozzle plate 31.

【0035】駆動ユニット27は、セラミック、ガラス
エポキシ樹脂等からなる絶縁性の材料により形成された
基板32と多数の圧電素子33とを有する。圧電素子3
3はこの例ではそれぞれ電極としての複数の個別電極3
4と複数の共通電極35とを互い違いに層状に配列して
なる積層型を用いている。圧電素子33はノズル数に対
応する数をもって図3の紙面に対して垂直方向に多数配
列されている。ノズルが複数列に配列されている場合に
は圧電素子33を図3における左右方向に複数列配列し
てもかまわない。この例では圧電素子33は複数列に配
列されている。圧電素子33の個別電極34は個別電極
パターン36に接続され、共通電極35は導電膜36a
を介して共通電極パターン(図示せず)に接続されてい
る。個別電極パターン36及び共通電極パターンは基板
32のデバイス実装面にNi・Al等のパターンを印刷
することにより形成されている。
The drive unit 27 has a substrate 32 made of an insulating material such as ceramic or glass epoxy resin, and a large number of piezoelectric elements 33. Piezoelectric element 3
3 is a plurality of individual electrodes 3 as electrodes in this example.
4 and a plurality of common electrodes 35 are alternately stacked in a layered form. A large number of piezoelectric elements 33 are arranged in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 3 with a number corresponding to the number of nozzles. When the nozzles are arranged in a plurality of rows, the piezoelectric elements 33 may be arranged in a plurality of rows in the horizontal direction in FIG. In this example, the piezoelectric elements 33 are arranged in a plurality of rows. The individual electrode 34 of the piezoelectric element 33 is connected to the individual electrode pattern 36, and the common electrode 35 is the conductive film 36a.
Via a common electrode pattern (not shown). The individual electrode pattern 36 and the common electrode pattern are formed by printing a pattern of Ni, Al or the like on the device mounting surface of the substrate 32.

【0036】駆動ユニット27は、基板32のデバイス
実装面の全面にNi・Al等の導電膜を印刷により形成
し、多数の圧電素子33の元となる長さの長い圧電部材
を基板32に絶縁した状態で接合し、この圧電部材を多
数の溝によって分割することにより、図3における紙面
に対して垂直方向に配列された圧電素子33を形成する
などの方法により製作される。このときに圧電部材を分
割するためにダイサー或いはワイヤソー等を用いて切削
加工した溝により基板32上のNi・Al膜を切断する
ことにより、このNi・Alの導電膜による多数の個別
電極パターン36と共通電極パターンとが非導通状態で
形成される。このため個別電極パターン36は図3にお
ける紙面と垂直な方向に平行に配列されているが、一つ
おきに電圧が印加されるようにフレキシブルケーブル
(図示せず)に接続されている。すなわち、本実施の形
態における圧電素子33は、電圧印加により駆動される
圧電素子33と、電圧が印加されない非駆動の圧電素子
33とが図3における紙面に対して垂直方向で交互に配
列されるように構成されている。非駆動の圧電素子33
は、振動板29を支える柱部材として機能する。
The drive unit 27 forms a conductive film of Ni, Al or the like on the entire surface of the device mounting surface of the substrate 32 by printing, and insulates the substrate 32 from a long piezoelectric member that is the basis of many piezoelectric elements 33. In this state, the piezoelectric members are joined together, and the piezoelectric member is divided by a large number of grooves to form the piezoelectric elements 33 arranged in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. At this time, the Ni / Al film on the substrate 32 is cut by a groove cut using a dicer or a wire saw or the like to divide the piezoelectric member, whereby a large number of individual electrode patterns 36 formed by the Ni / Al conductive film. And the common electrode pattern are formed in a non-conductive state. For this reason, the individual electrode patterns 36 are arranged in parallel in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 3, but are connected to a flexible cable (not shown) so that every other voltage is applied. That is, in the piezoelectric element 33 according to the present embodiment, the piezoelectric element 33 driven by voltage application and the non-driven piezoelectric element 33 to which no voltage is applied are arranged alternately in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. Is configured. Non-driving piezoelectric element 33
Function as a pillar member that supports the diaphragm 29.

【0037】圧電素子33は1層の厚さが20〜50μ
mのPZT(=Pb(Zr・Ti)O3)により形成され、
個別電極34と共通電極35とは1層の厚さが数μmの
銀・パラジューム(AgPd)により形成されている。こ
のように1層の厚さを20〜50μmとした積層型の圧
電素子33を用いることにより駆動信号の低電圧化が行
える。例えば20〜50Vのパルス電圧で圧電素子33
の電界強度1000V/mmを得ることができる。
The piezoelectric element 33 has a layer thickness of 20 to 50 μm.
m PZT (= Pb (Zr.Ti) O3),
The individual electrode 34 and the common electrode 35 are formed of silver palladium (AgPd) having a thickness of several μm. As described above, by using the laminated piezoelectric element 33 having the thickness of one layer of 20 to 50 μm, the voltage of the drive signal can be lowered. For example, with a pulse voltage of 20 to 50 V, the piezoelectric element 33
The electric field strength of 1000 V / mm can be obtained.

【0038】振動板29は、電圧が印加される駆動部を
構成する圧電素子33に接合された変位部となるダイア
フラム部29aと、電圧が印加されない非駆動部の柱状
部材を構成する圧電素子33に接合する梁(図示せず)
及びフレーム28に接合するベース29bと、各ダイア
フラム部29aの周囲に形成された薄膜部分29cとを
有し、金属或いは樹脂の薄膜により形成されている。ダ
イアフラム部29aは薄膜部分29cによって島状に突
出されている。
The diaphragm 29 has a diaphragm portion 29a which is a displacement portion joined to a piezoelectric element 33 which constitutes a driving portion to which a voltage is applied, and a piezoelectric element 33 which constitutes a columnar member of a non-driving portion to which a voltage is not applied. Beams to be bonded to (not shown)
Also, it has a base 29b joined to the frame 28 and a thin film portion 29c formed around each diaphragm portion 29a, and is formed of a thin film of metal or resin. The diaphragm portion 29a is projected in an island shape by the thin film portion 29c.

【0039】感光性フィルム樹脂30はフォトレジスト
フィルムにより形成され、ノズルプレート31は多数の
ノズル37を有して金属又は樹脂などにより形成されて
いる。そして振動板29と感光性フィルム樹脂30とノ
ズルプレート31とを順次積層して熱融着することによ
り、ノズル37と連通する多数の加圧液室38を有する
液室ユニット39が形成されている。感光性フィルム樹
脂30は各加圧液室38の隔壁部材として機能する。感
光性フィルム樹脂30の内方における加圧液室38以外
の空間は共通インク室40で、この共通インク室40と
加圧液室38とは比較的に流体抵抗の大きなインク供給
路(図示せず)により連通されている。
The photosensitive film resin 30 is formed of a photoresist film, and the nozzle plate 31 has a large number of nozzles 37 and is formed of metal or resin. The vibration plate 29, the photosensitive film resin 30, and the nozzle plate 31 are sequentially laminated and heat-sealed to form a liquid chamber unit 39 having a large number of pressurized liquid chambers 38 communicating with the nozzles 37. . The photosensitive film resin 30 functions as a partition member of each pressurized liquid chamber 38. A space other than the pressurizing liquid chamber 38 inside the photosensitive film resin 30 is a common ink chamber 40. The common ink chamber 40 and the pressurizing liquid chamber 38 have an ink supply path having a relatively large fluid resistance (not shown). Communication).

【0040】ノズルプレート31は例えばエレクトロン
フォーミング工法(電鋳)によって製造したNi(ニッ
ケル)の金属プレートを用いているが、Si或いはその
他の金属材料を用いることもできる。ノズルプレート3
1の品質は、インクの滴形状、飛翔特性を決定し、画像
品質に大きな影響を与えるものであり、より高品位の画
像品質を得る上で表面の均一化処理が不可欠であるの
で、インク吐出側面に撥水層が成膜されている。駆動ユ
ニット27と液室ユニット39とは別々に組み立てた後
に接着剤によって接着されている。
As the nozzle plate 31, for example, a Ni (nickel) metal plate manufactured by the electron forming method (electroforming) is used, but Si or another metal material can also be used. Nozzle plate 3
The quality of No. 1 determines the droplet shape and the flight characteristics of the ink and has a great influence on the image quality. Since the surface homogenization processing is indispensable for obtaining higher quality image quality, the ink ejection is performed. A water repellent layer is formed on the side surface. The drive unit 27 and the liquid chamber unit 39 are assembled separately and then bonded by an adhesive.

【0041】次に、図4を参照してインキジェットプリ
ンタの電装系の構造について説明する。外部ホストから
送信されたコマンドもしくは画像データはI/F回路4
1により受信される。I/F回路41からはプリンタ側
からの情報を外部に送信することも可能である。I/F
回路41からのデータはCPU42、コントローラ43
等で送受信が可能である。CPU42はROM44に書
きこまれたプログラムを実行して送信されたコマンドの
処理や画像データの演算処理などを実行する。このCP
U42の動作に際しワークデータがRAM45に更新自
在に書き込まれる。コントローラ43はプリンタ全体の
動作シーケンスを制御する。前述した主走査モータ2
5、フィードモータ26の動作もコントローラ43によ
って制御される。そしてまた、コントローラ43は記録
周期毎に駆動信号発生部としてのヘッド駆動信号発生回
路46に駆動信号の発生を促し、さらにタイミングを合
わせて色毎に設けたインクジェットヘッド18(図4で
は単にヘッドとして記載し(Y),(M),(C),
(K)により色を区別する)毎の記録データをヘッドド
ライバ47に送信する。これらのヘッドドライバ47は
インクジェットヘッド18とともにキャリッジ17(図
1参照)に搭載されている。温度等プリンタ側の使用環
境情報はその情報の項目毎に設けられたセンサ48の検
出信号によってコントローラ43にフィードバックされ
る。図4において、CPU42、コントローラ回路4
3、ヘッド駆動信号発生回路46、ヘッドドライバ47
によって、インクジェットヘッド18を駆動するための
駆動装置Dが形成されている。
Next, the structure of the electrical system of the ink jet printer will be described with reference to FIG. The command or image data transmitted from the external host is the I / F circuit 4
1 is received. Information from the printer side can be transmitted from the I / F circuit 41 to the outside. I / F
The data from the circuit 41 is the CPU 42 and the controller 43.
It is possible to send and receive. The CPU 42 executes the program written in the ROM 44 and executes the processing of the transmitted command and the arithmetic processing of the image data. This CP
During the operation of U42, work data is rewritably written in the RAM 45. The controller 43 controls the operation sequence of the entire printer. Main scanning motor 2 described above
5. The operation of the feed motor 26 is also controlled by the controller 43. Further, the controller 43 also prompts the head drive signal generation circuit 46 as a drive signal generation unit to generate a drive signal for each recording cycle, and further, the inkjet head 18 provided for each color at the same timing (only as a head in FIG. 4). Enter (Y), (M), (C),
The print data for each (color distinction by (K)) is transmitted to the head driver 47. These head drivers 47 are mounted on the carriage 17 (see FIG. 1) together with the inkjet head 18. The use environment information on the printer side such as the temperature is fed back to the controller 43 by the detection signal of the sensor 48 provided for each item of the information. In FIG. 4, the CPU 42 and the controller circuit 4
3, head drive signal generation circuit 46, head driver 47
Thus, a drive device D for driving the inkjet head 18 is formed.

【0042】次に、チャンネル毎に対向配置した個別電
極34と共通電極35とは、図5に示すように容量性の
コンデンサCを形成するので、本実施の形態におけるイ
ンクジェットヘッド18は、前述のコンデンサCと圧電
素子33とにより形成された電気的に容量性のアクチュ
エータ49をもつ構成である。各チャンネル毎の共通電
極35は、低インピーダンスの基準電位が与えられる基
準電位部としてのグランドGNDに接続され、個別電極
34はヘッドドライバ47に接続される。図4に示した
ヘッドドライバ47は、図5に示すように、コントロー
ラから送られた記録データを各チャンネルに伝送するシ
フトレジスタ50と、記録データをラッチするラッチ回
路51と、デコーダ52と、ラッチ回路51の出力を昇
圧するレベルシフタ53と、アナログスイッチ回路54
とにより構成されている。
Next, since the individual electrode 34 and the common electrode 35, which are arranged to face each other for each channel, form a capacitive capacitor C as shown in FIG. 5, the ink jet head 18 in this embodiment has the above-mentioned structure. This is a configuration having an electrically capacitive actuator 49 formed by the capacitor C and the piezoelectric element 33. The common electrode 35 for each channel is connected to the ground GND as a reference potential portion to which a low-impedance reference potential is applied, and the individual electrode 34 is connected to the head driver 47. As shown in FIG. 5, the head driver 47 shown in FIG. 4 shifts the print data sent from the controller to each channel, a latch circuit 51 for latching the print data, a decoder 52, and a latch. A level shifter 53 for boosting the output of the circuit 51, and an analog switch circuit 54
It is composed of and.

【0043】本実施の形態におけるインクジェットヘッ
ド18の個別電極34に印加される駆動信号は、3種類
の大きさのインク滴を選択的に吐出させる状態と、イン
ク滴を吐出させない状態との4通りの状態が得られるよ
うに、ラッチ回路51はチャンネル単位に2ビット分の
ラッチL1,L2により構成されている。アナログスイ
ッチ回路54はチャンネル単位に二つのスイッチング素
子SW1,SW2を並列に接続した構成であり、チャン
ネル毎に並列に接続されたスイッチング素子SW1,S
W2はインクジェットヘッド18の個別電極34とレベ
ルシフタ53との間に接続されている。スイッチング素
子SW1,SW2は、それぞれPMOS,NMOSから
なるいわゆるCMOSアナログスイッチで構成され、シ
フトレジスタ50、ラッチ回路51、デコーダ52、レ
ベルシフタ53とともにICとして半導体基板に一体に
集積されている。
There are four drive signals applied to the individual electrodes 34 of the ink jet head 18 in the present embodiment: a state in which ink droplets of three sizes are selectively ejected and a state in which ink droplets are not ejected. In order to obtain the above state, the latch circuit 51 is composed of two-bit latches L1 and L2 for each channel. The analog switch circuit 54 has a configuration in which two switching elements SW1 and SW2 are connected in parallel for each channel, and the switching elements SW1 and S connected in parallel for each channel.
W2 is connected between the individual electrode 34 of the inkjet head 18 and the level shifter 53. The switching elements SW1 and SW2 are composed of so-called CMOS analog switches composed of PMOS and NMOS, respectively, and are integrally integrated on a semiconductor substrate as an IC together with a shift register 50, a latch circuit 51, a decoder 52, and a level shifter 53.

【0044】本実施例におけるインクジェットヘッド1
8は、周期がTで、立ち上がり時間と立ち下がり時間と
が異なるパルス状の駆動信号を印加することによりイン
ク滴の吐出を可能とするもので、駆動信号のパルスの立
ち上がり時にノズル37からインク吐出を行いそれ以降
の波形によってノズル37でのインク液面の安定化を行
ういわゆる押し打ちを行うインクジェットヘッド18で
ある。図6はインクジェットヘッド18に印加する駆動
信号の波形を表したものである。インクジェットヘッド
18に立ち上がり時間TrにてVPまで急峻に電圧を印
加することによりインク滴がノズル37より吐出する。
さらに電圧がVPに到達後一定時間(Tp)電圧をVP
に維持して圧電素子33の応答時間遅れによる変位の減
少を抑制し、Tf以上の時間をかけて電圧を緩やかに立
ち下げてグランドGNDの共通電位に戻すことによりノ
ズル37での液面の安定化を行う。
Inkjet head 1 in this embodiment
Reference numeral 8 indicates a period T, which makes it possible to eject ink droplets by applying a pulse-shaped drive signal having a different rise time and fall time. The ink is ejected from the nozzle 37 at the rise of the pulse of the drive signal. The inkjet head 18 performs so-called push-out to stabilize the ink surface at the nozzles 37 by performing the following waveform. FIG. 6 shows the waveform of the drive signal applied to the inkjet head 18. By rapidly applying a voltage to the inkjet head 18 up to VP at the rising time Tr, an ink droplet is ejected from the nozzle 37.
After the voltage reaches VP, the voltage is set to VP for a certain time (Tp).
By suppressing the decrease of the displacement due to the response time delay of the piezoelectric element 33 and gradually lowering the voltage over the time of Tf and returning to the common potential of the ground GND, the liquid level at the nozzle 37 is stabilized. To convert.

【0045】ここで、Trは電圧を0.1VPより0.
9VPまで立ち上げる時間、Tfは電圧を0.9VPよ
り0.1VPまで立ち下げる時間として定義している。
図7は図6における立上がり時間Trをパラメータとし
たときのインク滴の吐出体積を表わしている。ここで本
実施例に示されるインクジェットヘッド18は3値の階
調レベル1,2,3となるインク吐出体積Mja,Mj
b,Mjcを同一のノズル37から吐出可能とするもの
で図6に示される特性を利用している。具体的な値とし
て例えばVP=25V、Tp=20μsec、Tra=
2.0μsec、Trb=1μsec、Trc=0.66μse
c、Tf=15μsecにおいて、Mja=14pl、Mjb
=18pl、Mjc=25plである。各チャンネル毎のコ
ンデンサCの容量値は約2.5nFである。
Here, Tr is a voltage from 0.1 VP to 0.
Time to rise to 9 VP and Tf are defined as time to fall voltage from 0.9 VP to 0.1 VP.
FIG. 7 shows the ejection volume of ink droplets when the rise time Tr in FIG. 6 is used as a parameter. Here, the ink jet head 18 shown in the present embodiment has ink discharge volumes Mja and Mj that have three gradation levels 1, 2, and 3.
b and Mjc can be discharged from the same nozzle 37, and the characteristics shown in FIG. 6 are used. As specific values, for example, VP = 25V, Tp = 20 μsec, Tra =
2.0 μsec, Trb = 1 μsec, Trc = 0.66 μse
c, Tf = 15 μsec, Mja = 14 pl, Mjb
= 18 pl and Mjc = 25 pl. The capacitance value of the capacitor C for each channel is about 2.5 nF.

【0046】本実施の形態では、スイッチング素子SW
1,SW2は通電時の通電特性が異なる。具体的にはス
イッチング素子SW1の抵抗は90Ω、スイッチング素
子SW2の抵抗は180Ωに定められている。これらの
抵抗値は各スイッチング素子SW1,SW2のPMO
S,NMOSのゲート長Wを選ぶことにより設定でき
る。
In this embodiment, the switching element SW
1 and SW2 have different energization characteristics when energized. Specifically, the resistance of the switching element SW1 is set to 90Ω, and the resistance of the switching element SW2 is set to 180Ω. These resistance values are the PMO of the switching elements SW1 and SW2.
It can be set by selecting the gate length W of S and NMOS.

【0047】ここで、ストローブ信号STBの出力、ラ
ッチL1,L2の出力、スイッチング素子SW1,SW
2のオンオフの組み合わせによる吐出インク滴体積の関
係を表1に示す。
Here, the output of the strobe signal STB, the outputs of the latches L1 and L2, and the switching elements SW1 and SW
Table 1 shows the relationship between the volume of ejected ink droplets and the combination of two on / off states.

【0048】[0048]

【表1】 [Table 1]

【0049】次に、上記構成に基づくインクジェットプ
リンタ1の印字時の動作を説明する。外部ホストより印
字要求のコマンドが送られると、CPU42は続いて送
信される印字モード等のコマンドを解析してインクジェ
ットプリンタ1を印字可能状態とする。画像データが送
信されるとCPU42は適切な画像処理を行い所定の記
録データに変換してRAM45にデータを蓄える。同時
にフィードモータ26によって用紙Sをインクジェット
ヘッド18に搬送する。キャリッジ17の一回往復走査
分のデータがRAM45蓄えられるとコントローラ43
は主走査モータ25を駆動し印字動作に移行する。印字
動作時にコントローラ43は記録周期ごとにヘッド駆動
信号発生回路46に信号発生を促しさらにタイミングを
合わせてインクジェットヘッド18毎の記録データを各
ヘッドドライバ47に送信する。ここでヘッド駆動信号
発生回路46からは立ち上がり時間が急峻で(0.1μ
sec以下)、立下り時間が緩やかな(15μsec)信号が
出力される。
Next, the printing operation of the ink jet printer 1 based on the above configuration will be described. When a print request command is sent from the external host, the CPU 42 analyzes the subsequently sent command such as the print mode and sets the inkjet printer 1 in the printable state. When the image data is transmitted, the CPU 42 performs appropriate image processing, converts the image data into predetermined recording data, and stores the data in the RAM 45. At the same time, the feed motor 26 conveys the paper S to the inkjet head 18. When data for one reciprocating scan of the carriage 17 is stored in the RAM 45, the controller 43
Drives the main scanning motor 25 and shifts to the printing operation. During the printing operation, the controller 43 prompts the head drive signal generation circuit 46 to generate a signal for each recording cycle, and further transmits the recording data for each inkjet head 18 to each head driver 47 at the same timing. The head drive signal generation circuit 46 has a steep rise time (0.1 μm).
sec or less), and a signal with a gentle fall time (15 μsec) is output.

【0050】この記録時のヘッドドライバ47の信号及
びラッチL1,L2の出力に応じた各チャンネルの電圧
印加状態を図8及び図9に示す。ヘッドドライバ47の
シフトレジスタ50の素子S1,S2にシリアルデータ
Data1i,Data2i(i=1〜n)が入力され
た後、Latch信号によりチャンネル毎の2つのラッ
チL1,L2にデータがラッチされる。データラッチ後
STB信号がアクティブとなりラッチL1,L2より出
力された信号はデコーダ52を通過してレベルシフタ5
3によってスイッチンク素子SW1,SW2を動作可能
とするレベルに昇圧され、これにより、スイッチング素
子SW1,SW2の開閉動作を制御する。表1に示した
ように、ラッチL1,L2出力=0出力の場合はスイッ
チング素子SW1,SW2はともにオフとなりインクジ
ェットヘッド18に電圧は印加されず吐出動作はおこら
ない。ラッチL1出力=1、ラッチL2出力=0の場合
はスイッチング素子SW1のみオンなり、Tra=2μ
secの立ち上がりにてインクジェットヘッド18に電圧
が印加され、ノズル37より吐出体積Mja(14pl)
のインク滴が吐出される。ラッチL1出力=0、ラッチ
L2出力=1の場合はスイッチング素子SW2のみオン
なり、Trb=1μsecの立ち上がりにてインクジェッ
トヘッド18に電圧が印加され、ノズル37より吐出体
積Mjb(18pl)のインク滴が吐出される。ラッチL
1出力=1、ラッチL2出力=1の場合はスイッチング
素子SW1,SW2ともにオンなり、Trc=0.66
μsecの立ち上がりにてインクジェットヘッド18に電
圧が印加され、ノズル37より吐出体積Mjc(25p
l)のインク滴が吐出される。Trをパラメータとする
駆動信号の波形は図9に示す通りである。各吐出状態が
割り当てられたチャンネルは上記動作によりインク滴が
吐出すると一定時間VPの電圧が保持され駆動信号がゆ
っくりとした立ち下がり波形に追従しノズル面のインク
メニスカスが安定状態となり一回の記録動作が終了す
る。上記動作を一走査分行い以下同様の繰り返しにより
印字動作が完了する。
The voltage application state of each channel according to the signal of the head driver 47 and the outputs of the latches L1 and L2 at the time of recording is shown in FIGS. After the serial data Data1i and Data2i (i = 1 to n) are input to the elements S1 and S2 of the shift register 50 of the head driver 47, the data is latched by the two latches L1 and L2 for each channel by the Latch signal. After the data latch, the STB signal becomes active, and the signals output from the latches L1 and L2 pass through the decoder 52 and the level shifter 5
The voltage is boosted by 3 to a level at which the switching elements SW1 and SW2 can be operated, thereby controlling the opening / closing operation of the switching elements SW1 and SW2. As shown in Table 1, when the outputs of the latches L1 and L2 are 0, the switching elements SW1 and SW2 are both turned off, and no voltage is applied to the inkjet head 18 and the ejection operation does not occur. When the latch L1 output = 1 and the latch L2 output = 0, only the switching element SW1 is turned on and Tra = 2 μ
A voltage is applied to the inkjet head 18 at the rise of sec, and the discharge volume Mja (14 pl) from the nozzle 37.
Ink droplets are ejected. When the latch L1 output = 0 and the latch L2 output = 1, only the switching element SW2 is turned on, the voltage is applied to the inkjet head 18 at the rise of Trb = 1 μsec, and the ink droplet of the ejection volume Mjb (18pl) is ejected from the nozzle 37. Is ejected. Latch L
When 1 output = 1 and latch L2 output = 1, both switching elements SW1 and SW2 are turned on, and Trc = 0.66.
A voltage is applied to the inkjet head 18 at the rise of μsec, and the discharge volume Mjc (25 p
The ink droplet of l) is ejected. The waveform of the drive signal with Tr as a parameter is as shown in FIG. When ink droplets are ejected by the above-described operation, the channel to which each ejection state is assigned holds the voltage of VP for a certain period of time, the drive signal follows the slow falling waveform, the ink meniscus on the nozzle surface becomes stable, and one recording is performed. The operation ends. The above operation is performed for one scan, and the printing operation is completed by repeating the same operation.

【0051】次に、本発明の第二の実施の形態を図10
ないし図12に基づいて説明する。前記実施の形態と同
一部分は同一符号を用い説明も省略する。図10はイン
クジェットヘッド及びヘッドドライバの回路図、図11
は各信号のタイムチャート、図12は駆動信号波形の変
化を示す説明図である。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Or, it demonstrates based on FIG. The same parts as those in the above-mentioned embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. FIG. 10 is a circuit diagram of an inkjet head and a head driver, FIG.
Is a time chart of each signal, and FIG. 12 is an explanatory diagram showing changes in drive signal waveforms.

【0052】図10に示すように、本実施の形態では、
それぞれ通電時の抵抗が異なる3個のスイッチング素子
SW1,SW2,SW3が並列に接続されてチャンネル
毎に個別電極34に接続されている。具体的に、スイッ
チング素子SW1の抵抗は93Ω、スイッチング素子S
W2の抵抗は186Ω、スイッチング素子SW3の抵抗
は2.7kΩである。各スイッチング素子SW1,SW
2,SW3によるICに占めるトランジスタサイズの総
和は第一の実施の形態と比してほとんど変わらない。
As shown in FIG. 10, in the present embodiment,
Three switching elements SW1, SW2, SW3 having different resistances when energized are connected in parallel and connected to the individual electrode 34 for each channel. Specifically, the resistance of the switching element SW1 is 93Ω, and the switching element S is
The resistance of W2 is 186Ω and the resistance of the switching element SW3 is 2.7 kΩ. Each switching element SW1, SW
2, the total sum of the transistor sizes occupied by the SW3 in the IC is almost the same as that in the first embodiment.

【0053】ここで、ストローブ信号STBの出力、ラ
ッチL1,L2の出力、スイッチング素子SW1,SW
2,SW3のオンオフの組み合わせによる吐出インク滴
体積の関係を表2に示す。
Here, the output of the strobe signal STB, the outputs of the latches L1 and L2, and the switching elements SW1 and SW
Table 2 shows the relationship between the ejected ink droplet volumes depending on the combination of 2 and SW3.

【0054】[0054]

【表2】 [Table 2]

【0055】本実施の形態における記録時のヘッドドラ
イバ47の動作を説明する。シフトレジスタ50の素子
S1,S2にシリアルデータData1i,Data2
iが入力された後Latch信号によりチャンネルごと
の2つのラッチL1,L2にデータがラッチされる。デ
ータラッチ後STB信号がアクティブとなりラッチL
1,L2より出力された信号はデコーダ52を通過して
レベルシフタ53によってスイッチング素子SW1,S
W2,SW3を動作可能とするレベルに昇圧されスイッ
チング素子SW1,SW2,SW3のオンオフ動作を制
御する。ヘッド駆動信号発生回路46はデータラッチ後
に0.1μsec以下の急峻な立ち上がり時間及び立ち下
がり時間をもつパルス信号が出力される。ラッチL1,
L2出力=0の場合にはスイッチング素子SW1,SW
2,SW3の全てがオフのため吐出動作はおこらない。
ラッチL1出力=1、ラッチL2出力=0の場合はスイ
ッチング素子SW1及びSW3がオンとなりTra=2
μsecの立ち上がりにてインクジェットヘッド18に電
圧が印加されノズル37より吐出体積Mjaのインク滴
が吐出される。ラッチL1出力=0、ラッチL2出力=
1の場合にはスイッチングSW2,SW3がオンとなり
Trb=1μsecの立ち上がりでインクジェットヘッド
18に電圧が印加されノズル37より吐出体積Mjbの
インク滴が吐出される。ラッチL1出力=1、ラッチL
2出力=1の場合にはスイッチング素子SW1,SW
2,SW3の全てがオンとなりTrc=0.66μsec
の立ち上がりでインクジェットヘッド18に電圧が印加
されノズル37より吐出体積Mjcのインク滴が吐出さ
れる。Trをパラメータとする駆動信号の波形は図12
に示す通りである。
The operation of the head driver 47 during recording in this embodiment will be described. Serial data Data1i and Data2 are stored in the elements S1 and S2 of the shift register 50.
After i is input, data is latched in the two latches L1 and L2 for each channel by the Latch signal. After data latch, STB signal becomes active and latch L
The signals output from L1 and L2 pass through the decoder 52 and the level shifter 53 controls the switching elements SW1 and S1.
It is boosted to a level at which W2 and SW3 are operable and controls the on / off operation of the switching elements SW1, SW2, and SW3. The head drive signal generation circuit 46 outputs a pulse signal having a steep rise time and a fall time of 0.1 μsec or less after the data latch. Latch L1,
When L2 output = 0, switching elements SW1 and SW
No discharge operation occurs because all of 2 and SW3 are off.
When the latch L1 output = 1 and the latch L2 output = 0, the switching elements SW1 and SW3 are turned on and Tra = 2.
A voltage is applied to the inkjet head 18 at the rise of μsec, and the ink droplets of the ejection volume Mja are ejected from the nozzle 37. Latch L1 output = 0, Latch L2 output =
In the case of 1, the switching SW2 and SW3 are turned on and a voltage is applied to the inkjet head 18 at the rise of Trb = 1 μsec, and the ink droplet of the ejection volume Mjb is ejected from the nozzle 37. Latch L1 output = 1, Latch L
When 2 outputs = 1, switching elements SW1, SW
2, SW3 are all turned on and Trc = 0.66 μsec
A voltage is applied to the inkjet head 18 at the rising edge of and the ink droplets of the ejection volume Mjc are ejected from the nozzle 37. The waveform of the drive signal with Tr as a parameter is shown in FIG.
As shown in.

【0056】図10に示す本実施の形態においては、ラ
ッチL1出力=1、ラッチL2出力=0の場合で、スイ
ッチング素子SW1及びSW3がオンとなり(表2参
照)、駆動信号の立ち上がり時間がTra=2μsec
(図12参照)と最も遅い場合の吐出体積Mjaのイン
ク吐出を行うチャンネルの電圧がVpとなった充電時間
経過後にSTBをインアクティブにすることにより、吐
出チャンネルのスイッチング素子SW3のみがオンとな
る。ここでSTBが変化してからスイッチング素子SW
3が変化するまでの時間は駆動信号のレベルは一定で変
化しない状態である。所定時間経過後には駆動信号が急
峻に立ち下がるがスイッチング素子SW3の通電時の抵
抗により電流値が制限されるため吐出後にチャンネルに
印加される駆動信号は一様に緩やかに立ち下がり波形に
追従しノズル面のインクメニスカスが安定状態となり一
回の記録動作が終了する。上記動作を一走査分行い以下
繰り返し行うことにより印字動作が完了する。
In the present embodiment shown in FIG. 10, when the latch L1 output = 1 and the latch L2 output = 0, the switching elements SW1 and SW3 are turned on (see Table 2) and the drive signal rise time Tra = 2 μsec
(See FIG. 12) The STB is deactivated after the charging time when the voltage of the channel for ejecting the ink of the ejection volume Mja at the latest is Vp becomes Vp, so that only the switching element SW3 of the ejection channel is turned on. . Here, after STB changes, the switching element SW
Until the time 3 changes, the level of the drive signal is constant and does not change. The drive signal sharply falls after a predetermined time has elapsed, but the current value is limited by the resistance of the switching element SW3 when the switching element SW3 is energized, so that the drive signal applied to the channel after the discharge uniformly and gently follows the falling waveform. The ink meniscus on the nozzle surface becomes stable, and one recording operation is completed. The printing operation is completed by performing the above operation for one scan and repeating the following operation.

【0057】[0057]

【発明の効果】請求項1記載のインクジェットヘッドの
駆動装置によれば、インクジェットヘッドの電極は所望
の通電特性をもつ2つ以上の並列接続されて選択的にオ
ンオフ制御されるスイッチング素子を介して駆動信号源
に接続されているので、導通状態にする複数のスイッチ
ング素子を選択することにより、単一の駆動信号源から
出力される一種類の駆動信号から異なる波形の駆動信号
を生成してインクジェットヘッドを駆動することがで
き、これにより、出力波形が単純な一つの駆動信号源を
用いて階調表現を実現し、印字の高速化とコストダウン
とを図ることができる。
According to the ink jet head drive device of the first aspect of the present invention, the electrodes of the ink jet head are connected in parallel to each other through two or more switching elements which are connected in parallel and which are selectively turned on and off. Since it is connected to the drive signal source, by selecting a plurality of switching elements to be in the conductive state, a drive signal of a different waveform is generated from one type of drive signal output from a single drive signal source, and the inkjet It is possible to drive the head, thereby realizing gradation expression by using one drive signal source having a simple output waveform, and it is possible to speed up printing and reduce cost.

【0058】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載のインクジェットヘッド駆動装置において、複数のス
イッチング素子は各々の通電特性が異なるので、導通状
態にするスイッチング素子の組み合わせを選択すること
により、駆動信号源から出力される一種類の駆動信号か
らさらに多くの波形の異なる駆動信号を生成することが
でき、これにより、階調数を高めることができる。
According to the second aspect of the present invention, in the ink jet head drive device according to the first aspect, since the plurality of switching elements have different energization characteristics, the combination of the switching elements to be brought into the conductive state is selected. Further, it is possible to generate more drive signals having different waveforms from one type of drive signal output from the drive signal source, thereby increasing the number of gradations.

【0059】請求項3記載の発明によれば、請求項1又
は2記載のインクジェットヘッド駆動装置において、複
数のスイッチング素子の少なくとも一つの通電特性は、
単独でオン状態に切り替えられた場合に、ノズルからイ
ンク吐出となる状態に至らしめない程度に駆動信号源か
ら出力される駆動信号を制限するように定められている
ので、ノズルからインク吐出となる状態に至らしめるこ
とができない通電特性のスイッチング素子をオン状態に
制御することによりノズルにおけるインクのメニスカス
を安定させることができ、このメニスカスが安定した状
態で他のスイッチング素子をオン状態に制御することで
インク滴を安定して飛翔させることができる。
According to a third aspect of the present invention, in the ink jet head driving device according to the first or second aspect, at least one of the plurality of switching elements has a current-carrying characteristic,
When it is independently switched to the ON state, the drive signal output from the drive signal source is limited to such an extent that the nozzle does not eject ink, so ink is ejected from the nozzle. It is possible to stabilize the ink meniscus at the nozzle by controlling the ON state of the switching element that has a current-carrying characteristic that cannot reach the state, and to control other switching elements to the ON state when this meniscus is stable. The ink droplets can be stably ejected with.

【0060】請求項4記載の発明によれば、請求項1,
2又は3記載インクジェットヘッドの駆動装置におい
て、スイッチング素子はMOSアナログスイッチである
ので、スイッチング素子の動作を安定させることがで
き、さらに精度の高い階調表現をすることができる。
According to the invention of claim 4,
In the inkjet head driving device described in 2 or 3, since the switching element is a MOS analog switch, the operation of the switching element can be stabilized, and more accurate gradation expression can be performed.

【0061】請求項5記載の発明によれば、請求項1,
2,3又は4記載のインクジェットヘッド駆動装置にお
いて、スイッチング素子は一つの半導体に一体に集積さ
れているので、ノズル数に対応するチャンネル毎に設け
るスイッチング素子の性能上の均一性を高め、印字品質
を向上させることができる。
According to the invention of claim 5, claim 1,
In the inkjet head driving device described in 2, 3, or 4, since the switching elements are integrally integrated in one semiconductor, the uniformity of the performance of the switching elements provided for each channel corresponding to the number of nozzles is improved, and the printing quality is improved. Can be improved.

【0062】請求項6記載のインクジェットヘッドの駆
動方法によれば、インクジェットヘッドの電極を、所望
の通電特性をもつ2つ以上の並列接続されて選択的にオ
ンオフ制御されるスイッチング素子を介して駆動信号源
に接続し、ノズルからインク滴を吐出させるときには駆
動信号源からの出力レベルが変動しない定常値のときに
スイッチング素子の導通状態を変更するので、導通状態
にする複数のスイッチング素子を選択することにより、
単一の駆動信号源から出力される一種類の駆動信号から
異なる波形の駆動信号を生成してインクジェットヘッド
を駆動することができ、これにより、出力波形が単純で
安価な一つの駆動信号源を用いて階調表現を実現するこ
とができ、さらに、スイッチング素子の状態遷移時の遅
延時間の影響を回避してヘッドへの印加波形を加工でき
るため所望の波形をインクジェットヘッドに確実に印加
することができる。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method for driving an ink jet head, in which the electrodes of the ink jet head are driven through two or more switching elements which are connected in parallel and which are selectively on / off controlled. When connecting to the signal source and ejecting ink droplets from the nozzle, the conduction state of the switching element is changed when the output level from the drive signal source is a steady value, so select multiple switching elements to be in the conduction state. By
It is possible to drive the inkjet head by generating drive signals of different waveforms from one type of drive signal output from a single drive signal source, and this allows one drive signal source with a simple output waveform to be inexpensive. It is possible to realize gradation expression by using it, and further, it is possible to process the applied waveform to the head while avoiding the influence of the delay time at the time of state transition of the switching element, so that the desired waveform can be reliably applied to the inkjet head. You can

【0063】請求項7記載の発明によれば、請求項6記
載のインクジェットヘッドの駆動方法において、駆動信
号源は立上がり、立ち下がり時間の等しいパルス電圧を
供給するので、したがって、インクジェットヘッドに印
加するために必要とされる複雑な駆動信号波形をAD変
換器等を使用せずに単純なパルス信号と複数のスイッチ
ング素子だけで容易に生成することができる。
According to the seventh aspect of the present invention, in the method of driving an ink jet head according to the sixth aspect, since the drive signal source supplies a pulse voltage having the same rise and fall times, it is applied to the ink jet head. Therefore, a complicated drive signal waveform required for that purpose can be easily generated only by a simple pulse signal and a plurality of switching elements without using an AD converter or the like.

【0064】請求項8記載のインクジェットプリンタ
は、インクジェットヘッドを有する印字機構と、請求項
1,2,3,4又は5記載のインクジェットヘッドの駆
動装置と、を具備するので、導通状態にする複数のスイ
ッチング素子を選択することにより、単一の駆動信号源
から出力される一種類の駆動信号から異なる波形の駆動
信号を生成してインクジェットヘッドを駆動することが
可能となる。これにより、出力波形が単純で安価な一つ
の駆動信号源を用いて階調表現を実現することができる
インクジェットプリンタを提供することができる。
An ink jet printer according to an eighth aspect comprises a printing mechanism having an ink jet head and the ink jet head driving device according to the first, second, third, fourth or fifth aspect, and therefore a plurality of ink jet printers are brought into a conductive state. It is possible to drive the inkjet head by generating drive signals having different waveforms from one type of drive signal output from a single drive signal source by selecting the switching element of. Accordingly, it is possible to provide an inkjet printer that can realize gradation expression by using one drive signal source that has a simple output waveform and is inexpensive.

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

【図1】インクジェットプリンタの概略構造を示す斜視
図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic structure of an inkjet printer.

【図2】インクジェットプリンタの概略構造を示す縦断
側面図である。
FIG. 2 is a vertical cross-sectional side view showing a schematic structure of an inkjet printer.

【図3】インクジェットヘッドの一部を示す縦断側面図
である。
FIG. 3 is a vertical sectional side view showing a part of an inkjet head.

【図4】インクジェットプリンタの電装系の構造を示す
ブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a structure of an electrical system of the inkjet printer.

【図5】インクジェットヘッド及びヘッドドライバの回
路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram of an inkjet head and a head driver.

【図6】インクジェットヘッドのアクチュエータを駆動
する駆動信号波形を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing drive signal waveforms for driving an actuator of an inkjet head.

【図7】駆動信号波形の立ち上げ時間と階調レベルとの
関係を示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a relationship between a rising time of a drive signal waveform and a gradation level.

【図8】各信号のタイムチャートである。FIG. 8 is a time chart of each signal.

【図9】駆動信号波形の変化を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing changes in drive signal waveforms.

【図10】本発明の第二の実施の形態におけるインクジ
ェットヘッド及びヘッドドライバの回路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram of an inkjet head and a head driver according to a second embodiment of the present invention.

【図11】各信号のタイムチャートである。FIG. 11 is a time chart of each signal.

【図12】駆動信号波形の変化を示す説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram showing changes in drive signal waveforms.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

18 インクジェットヘッド 34,35 電極 37 ノズル 46 駆動信号源 SW1〜SW3 スイッチング素子 GND 基準電位部 D 駆動装置 18 inkjet head 34,35 electrodes 37 nozzles 46 Drive signal source SW1 to SW3 switching elements GND reference potential part D drive

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 互いに対向配置された電極に電気エネル
ギーを供給することによりノズルからインク滴を吐出さ
せるインクジェットヘッドの駆動装置において、 一方の前記電極は基準電位が与えられる基準電位部に接
続され、他方の前記電極は所望の通電特性をもつ2つ以
上の並列接続されて選択的にオンオフ制御されるスイッ
チング素子の一端に接続され、並列接続された複数の前
記スイッチング素子の他端は駆動信号源に接続されてい
ることを特徴とするインクジェットヘッドの駆動装置。
1. A drive device for an ink jet head, which discharges ink droplets from a nozzle by supplying electric energy to electrodes arranged to face each other, wherein one of the electrodes is connected to a reference potential part to which a reference potential is applied. The other electrode is connected to one end of two or more switching elements which are connected in parallel and have desired energization characteristics and are selectively on / off controlled, and the other ends of the plurality of switching elements connected in parallel are drive signal sources. A drive device for an inkjet head, characterized in that it is connected to.
【請求項2】 前記複数のスイッチング素子は各々の通
電特性が異なることを特徴とする請求項1記載のインク
ジェットヘッドの駆動装置。
2. The drive device for an inkjet head according to claim 1, wherein the plurality of switching elements have different energization characteristics.
【請求項3】 前記複数のスイッチング素子の少なくと
も一つの前記通電特性は、単独でオン状態に切り替えら
れた場合に、前記ノズルからインク吐出となる状態に至
らしめない程度に前記駆動信号源から出力される駆動信
号を制限するように定められていることを特徴とする請
求項1又は2記載のインクジェットヘッドの駆動装置。
3. The drive signal source outputs at least one of the energization characteristics of the plurality of switching elements to an extent that does not result in ink being ejected from the nozzles when the energization characteristic is independently switched to an on state. The drive device for an inkjet head according to claim 1 or 2, wherein the drive signal is set to be limited.
【請求項4】 前記スイッチング素子はMOSアナログ
スイッチであることを特徴とする請求項1,2又は3記
載のインクジェットヘッドの駆動装置。
4. The ink jet head driving device according to claim 1, wherein the switching element is a MOS analog switch.
【請求項5】 前記スイッチング素子は一つの半導体に
一体に集積されていることを特徴とする請求項1,2,
3又は4記載のインクジェットヘッドの駆動装置。
5. The switching element is integrally integrated in one semiconductor.
The inkjet head driving device according to item 3 or 4.
【請求項6】 互いに対向配置された電極に電気エネル
ギーを供給することによりノズルからインク滴を吐出さ
せるインクジェットヘッドの駆動方法において、 一方の前記電極を基準電位が与えられる基準電位部に接
続し、他方の前記電極を所望の通電特性をもつ2つ以上
の並列接続されたスイッチング素子の一端に接続し、並
列接続された複数の前記スイッチング素子の他端を駆動
信号源に接続し、前記ノズルからインク滴を吐出させる
ときには前記駆動信号源からの出力レベルが変動しない
定常値のときに前記スイッチング素子の導通状態を変更
することを特徴とするインクジェットヘッドの駆動方
法。
6. A method of driving an ink jet head in which ink droplets are ejected from nozzles by supplying electric energy to electrodes arranged to face each other, wherein one of the electrodes is connected to a reference potential part to which a reference potential is applied, The other electrode is connected to one end of two or more switching elements connected in parallel having desired energization characteristics, the other ends of the plurality of switching elements connected in parallel are connected to a drive signal source, and A method for driving an inkjet head, wherein when the ink droplets are ejected, the conduction state of the switching element is changed when the output level from the drive signal source is a steady value that does not change.
【請求項7】 前記駆動信号源は立上がり、立ち下がり
時間の等しいパルス電圧を供給することを特徴とする請
求項6記載のインクジェットヘッドの駆動方法。
7. The method of driving an inkjet head according to claim 6, wherein the drive signal source supplies a pulse voltage having the same rise and fall times.
【請求項8】 インクジェットヘッドを有する印字機構
と、 請求項1,2,3,4又は5記載のインクジェットヘッ
ドの駆動装置と、を具備するインクジェットプリンタ。
8. An ink jet printer comprising a printing mechanism having an ink jet head, and the ink jet head drive device according to claim 1, 2, 3, 4 or 5.
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