JP2666084B2

JP2666084B2 - マルチプレクサー回路

Info

Publication number: JP2666084B2
Application number: JP1117609A
Authority: JP
Inventors: スコツトバルキーウオルター
Original assignee: ザールリミテッド
Priority date: 1988-05-13
Filing date: 1989-05-12
Publication date: 1997-10-22
Anticipated expiration: 2012-10-22
Also published as: GR3015062T3; ES2067538T3; DE68921091T2; EP0341929A3; JPH0218054A; ATE118404T1; EP0341929A2; DE68921091D1; EP0341929B1; CA1321508C

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明はシリーズ（直列接続）のキヤパシタンス作動
デバイスのそれぞれのデバイス群の選ばれたデバイスを
連続的操作位相で作動させるためのマルチプレクサー回
路に関する。

＜従来の技術及び発明が解決しようとする課題＞かかるマルチプレクサー回路の用途の一つは、パルス
式滴付着装置、例えば多重流路配列を有し、流路から液
滴が噴射され、流路が群の形で配列され、そしてそれぞ
れの群から流路がマルチプレクサー回路の連続的操作位
相で液滴印刷用に選定されるドロップオンデマンドイン
クジエツト・プリンターである、既知の形態のパルス式
インク滴ジエツトプリンター、所謂“ドロップオンデマ
ンド式”プリンターでは、実質的に作動電流を取扱う回
路を構成する必要があり、このような電流は焼失事故を
起こす危険がある。

本発明の第一の目的はかかる用途に対して比較的低い
電力だけを取扱う必要しかないマルチプレクサー回路を
提供することである。更に既知の形態のパルス式インク
滴ジエツトプリンターでは、実質的作動電流のスイツチ
ングがラジオ周波数妨害を起こす。従つてかかる妨害を
最小にすることが本発明の第二の目的である。

＜課題を解決するための手段＞本発明は、一連の容量性駆動型の流路群20〜28が、連
続する操作段階に於いて順次若しくは交互に作動せしめ
られる複数のグループに分割されており、その特定のグ
ループを構成する複数の流路群から選択された流路を駆
動させる為のマルチプレクサー回路101であって、該回
路101は、当該一連の流路群に於けるそれぞれの流路
が、それに接続される一連の並列接続電路113〜117を有
しており、且つコンデンサー52〜57が連続する当該電路
113〜117の間に設けられて、それによって、それぞれの
流路における２個のコンデンサー54と55が、それぞれの
流路に対する個々の電路115と、当該流路の個々の電路1
15の両側に存在する２つの別の電路114と116との間に接
続せしめられており、当該電路113〜117は、信号発生器
100と並列接続される様に構成されており、且つそれぞ
れの電路113〜117には第１スイッチング部材123〜127及
び第２スイッチング部材144〜147と153〜157が設けられ
ていると共に当該各スイッチ部材は、当該スイッチ部材
に印加された個々の論理信号によってONされる様に構成
せしめられており、それによって、一の電路115の第１
スイッチング部材125及び第２スイッチング部材145、15
5が、それぞれON及びOFFされると同時に、該一つの電路
115の両側にある各々の電路114、116における第１スイ
ッチング部材124、126及び第２スイッチング部材144、1
54、146、156が、それぞれOFF及びONされた時に、該一
の電路115に接続されているコンデンサー54、55への充
電操作が行われ、そしてその後に、該一の電路115の第
１及び第２スイッチング部材がそれぞれOFF及びONされ
た時に該一の電路115に接続されているコンデンサー5
4、55から放電操作が行われるマルチプレクサー回路を
提供する。

好ましくは、ダイオードデバイス163〜167が各電路の
第２のスイッチング部材を超えて接続されており、該ダ
イオードが接続されている電路115とそれぞれの両側に
ある電路114と116との間に接続されているコンデンサ44
と45の放電用電路を提供している。

好ましくは、第１及び第２スイツチング部材はシリコ
ンチツプ集積回路に設けられており、該スイツチング部
材はトランジスタスイツチより成る。適切には、このト
ランジスタ部材は電界効果トランジスタより成る。

本発明によるマルチプレクサー回路の一態様では、各
電路の第２スイッチング部材が、第１スイッチングコン
ポーネント（144〜147）及び第２スイッチングコンポー
ネント（153〜157）を有していて、第１スイッチングコ
ンポーネントが、第２スイッチング部材を含む電路115
とその両側の電路114と116との間に接続されているコン
デンサ54、55の充電時に、該第２のスイッチング部材を
含む電路115の両側の該電路114と116の第１スイッチン
グ部材を利用する第２スイッチングコンポーネントに並
列なバイパス電路の提供し、一方該第２スイッチングコ
ンポーネントを含む電路115に接続されたコンデンサ5
4、55の充電後、該第２スイッチングコンポーネントと
同一の電路115に含まれた第１スイッチング部材を用い
て第２スイツチングコンポーネントが該コンデンサーの
導電路を提供する。

好ましくは第１及び第２スイツチング部材はシリコン
チツプ集積回路に設けられていて、第１スイツチング部
材は電界効果型トランジスタから成り、そして第２スイ
ツチング部材の第１及び第２スイツチングコンポーネン
トは電界効果型トランジスタ及び電界効果型トランジス
タで伝導性を制御するバイポーラトランジスタ（field
effect fransistor controlling conduction of a bipo
lar fransistor）よりそれぞれ成る。

好ましくは、各操作位相で、作動させるのに選ばれた
流路のコンデンサーが信号発生器100から供給された電
圧波形の初期部分で充電され、その後該波形の次の時期
には信号発生器が回路から切離され、ついで充電された
コンデンサーの放電がおこる。好ましくは信号発生器及
び並列電路及びその第１及び第２スイツチング部材はシ
リコンチツプ集積回路上に形成されている。

選ばれた各流路の作動が実質上同一の作用を起こす必
要があり且つ、どの流路の作動もその流路の両側にある
流路の作動又は非作動状態によつて影響される本発明の
特徴によれば、選ばれた各流路の両側の流路の作動又は
非作動状態に応じて選ばれた各流路の作動を行なうこと
が大切である。そのために、論理信号印加用部材は作動
のために選ばれた各々の流路のコンデンサーを該選ばれ
た流路の各々に隣接する流路の作動又は非作動状態に応
じた時間、充電できるように第１及び第２スイツチング
部材に信号を印加する構成である。

本発明はさらに表面上に液滴を付着させるための多重
流路配列の電気パルス方式滴付着装置であつて、該装置
は電気的に活性な材料から形成された滴付着ヘッド、該
ヘッド部中に形成された液体を供給する為に複数の群の
形態で配列されている流路からなる多重流路、それぞれ
の流路と連通するノズル、それぞれの流路をその流路に
隣接する他の流路から分離する役を果す縦方向の側壁及
び各流路の該縦方向側壁を向い合う方向に横方向に変位
を行わせるための電気的作動部材、而して該電気的作動
部材は縦方向の流路側壁のそれぞの対向面上の各流路中
にある電極から成る、各流路の電極を接続している導電
部材、該電極は直列コンデンサーを形成しており、各コ
ンデンサーは該長手方向の流路に於ける一方の側壁部の
設けた電極と当該流路に於ける対応する側壁部に設けた
別の電極とから成り、及びそれぞれの流路群中の選ばれ
た流路の該縦方向側壁の作動操作を連続位相で実施する
ためのマルチプレクサー回路を有していて、而して該回
路は一連の並列電路を有しており、該コンデンサーは該
電路の連続路間にそれぞれ接続されており、該並列電路
の両端に接続された信号発生器、該電路の各々に配置さ
れた第１及び第２スイツチング部材及び該第１及び第２
スイツチング部材の導電（導通）を実施するための論理
信号印加用部材を有しており、一電路の第１及び第２スイッチング部材がそれぞれON
及びOFFされ且つ該電路の両側にあるそれぞれの電路の
第１及び第２スイッチング部材がそれぞれOFF及びONさ
れた時に、当該電路の接続されているコンデンサーの充
電が起こり、そしてその後に当該電路の第１及び第２ス
イッチング部材がそれぞれOFF及びONされた時に該コン
デンサーの放電が起こることを特徴とする電気パルス式
滴付着装置である。

本発明によるパルス式滴付着装置では、流路壁コンプ
ライアンス（たわみ）即ち隣接流路中に存在する圧力の
作動流路への作用によるクロストークは、本発明の重要
な特徴に従つて、電気的に補償できる。この補償を達成
するために、論理信号印加用部材は選ばれた流路のコン
デンサーが接続されている該並列電路の各々の選ばれた
流路のコンデンサーを充電するための各々の第１及び第
２スイツチング部材に、選ばれた流路を含んでいる群の
両側の流路の選択又は非選択状態に応じた電圧レベルを
与える時間、信号を印加する構成である。

好ましくは、信号発生器は該コンデンサーの充電時
に、選ばれた流路のコンデンサーに比較的ゆつくりと増
加する電圧の信号を印加する構成であり、そして該論理
信号印加用部材は予め定められた充電電圧に到達した時
に該選ばれた流路のコンデンサーから信号発生器を切離
し、そして間をおいてスイツチング部材を作動させて充
電されたコンデンサーの急速放電を行なうように構成さ
れていて、選ばれた流路のコンデンサーの充電時に該流
路の縦方向側壁が比較的ゆつくりと外側に変位し、且つ
コンデンサーの放電時に流路壁が迅速に復帰するように
なつている。

＜実施例＞添付した略図を引用して、例示として本発明を説明す
る。図中で同様なパーツは同一の参照番号を付した。

図１はインクジエツトプリントヘツド12のモジユール
部分10を示しており、多重の密に隣接しているドロップ
オンデマンド式インク滴エジエクターが並んで配列され
ている。エジエクターはインクで満たされておりそして
圧電剪断モード壁アクチユエータ30−39、例えば同時係
属ヨーロツパ特許出願No.88300146.3（その内容をここ
に参考のために包含しておく）に開示されたもの、で分
離されている平行に伸びる流路20−28から成る。

インク流路20−28は各流路の壁を覆う電極40−48を有
しており、これが壁アクチユエータ用の作動電極の役を
果し、そして壁アクチユエータと共に効果的にコンデン
サー50乃至58を形成する。電極はトラツク70−78を介し
て後述するシリコンチツプ集積回路の端子60−68に接続
されている。

前述の同時係属ヨーロツパ特許出願で説明したよう
に、インクエジエクターは奇数及び偶数付番の流路の２
群にそれぞれ分割され、奇数及び偶数付番群の選ばれた
流路が交番サイクルで作動される。典型的なサイクルで
は、一方の群（例えば偶数付番流路）の電極を非作動状
態として奇数群の流路のプリントによる電圧波形をこれ
らの流路に印加して操作を実施する。

典型的なマルチプレクサー駆動回路を図２に示す。図
中にシリコンチツプ集積回路101中にあり内部バス102と
103に接続されている信号発生器100が示され、バス102
は信号発生器の正の出力端子に接続されており、そして
バス103は大地電圧に保たれている信号発生器の負の出
力端子に接続されている。バス102と103の間にアクチユ
エータチヤンネル（流路）とそれぞれ組合されている並
列電気路があり、それらの中で電路113乃至117だけが示
されており、それらの中にはそれぞれ端子63乃至67が含
まれている。

バス102と端子63乃至67の間に、電路113乃至117中に
それぞれ電界効果トランジスタ（デバイス）123乃至127
が接続されており、後述するようにそれぞれ（のトラン
ジスタ）のゲート電極にデバイスを導電性にする内部発
生論理信号を印加できる。

端子63乃至67とバス103の間にはｎ−ｐ−ｎバイポー
ラトランジスタデバイス133乃至137のコレクタ・エミツ
タ路をそれぞれ含む電路113乃至117がある。これらのデ
バイスのベース電路はそれぞ電界効果デバイス143乃至1
47を含み、そのゲート電極にこれらのデバイスを導電性
にする内部発生論理信号を印加できる。デバイス133乃
至137のコレクタ・エミツタ路は、ゲート電極がデバイ
ス143乃至147のゲート電極に接続されているそれぞれの
電極効果デバイス153乃至157で分路され、従つてこれら
のデバイスはデバイス143乃至147を作動させる同一の論
理信号で導電性にされる。デバイス153乃至157自身もそ
れぞれダイオード163乃至167で分路されて、これが後述
のようにコンデンサー放電路を形成する。

トランジスタ123−127、143−147及び153−157の導電
を実施及び終了させる論理信号は論理ブロツタ178のレ
ジスタ173−177から供給され、ここにはライン179上の
プリントパターンデータ及びライン180上の比較的高周
波数のクロツクパルスが供給され、ライン180は信号発
生器100とも接続されており、100にはクロツクライン18
1も接続されていて比較的低周波数のクロツクパルスが
供給される。

ライン179に供給されるデータ流はプリントヘツドの
各チツプに印加されるＮビツト・プイントパターン（Ｎ
はチツプが接続されている流路数である）である。Ｎビ
ツトは第１サイクル中に偶数付番流路群中のどの流路を
作動すべきか及び次のサイクル中に奇数付番流路群中の
どの流路を作動すべきかをきめる。Ｎビツトデータ流
は、作動するように選ばれた流路の両側にある（隣接す
る）、作動用に選ばれたものと同一群の流路のプリント
状態に関するテータのサブセットｎも含んでいる。即
ち、本発明に於いては一つのチップが複数本の流路を制
御すると共に、一つの流路のプリント状態を設定する際
に、選択された同一グループ内に於ける当該流路の両側
にある流路のプリント状態をも制御する事が可能であ
り、その情報をサブセットビットとして含む事が出来
る。若し当該隣接する１つの流路のプリント状態は２ビ
ットで表されるので、当該隣接する２つの流路のプリン
ト状態は４ビットという様に構成される事になる。デー
タセツトｎは４ビツト単語でも良く、この場合は作動す
るよう選ばれた各流路の両側にある、選ばれた流路と同
一の群の２流路（宛）のプリント状態を与える。データ
セツトが６ビツト単語の形の時は、作動すべき各流路の
両側にある３流路（宛）のプリント状態を与える。

プリントラインの印刷が終つてライン181上に信号発
生器100への次のパルスが供給される前に、サブセツト
ｎを持つたデータＮがレジスタ173乃至177にライン180
上のクロツクパルス、好ましくは約10Mヘルツのクロツ
クパルスによる速度セツトでロードされ、そしてデータ
セツトｎは（図示されていない）ROMの索引表に送ら
れ、これはデータセツトによつてそれぞれきめられたデ
イジタル信号をレジスタ173−177に送り、この信号がレ
ジスタに記憶されて各作動流路のコンデンサーの充電レ
ベルをきめるライン180上のパルスのカウントを提供す
るのに使用される。

バス102と103の間に信号発生器100によつて印加され
る電圧サイクルはクロツクライン181上のパルスで開始
され、そしてかかるサイクルの一つが始まると、レジス
タ171乃至177に記憶されたデータがスイツチオンされた
トランジスタ123−127とスイツチオフされたトランジス
タ143乃至147を有している流路群の一つを流路の印刷の
ために選び出し、選ばれた流路のコンデンサーの充電が
始まりそして、コンデンサーの電圧レベルがレジスタ17
3−179に記憶されている前述の索引表から供給されたデ
イジタル信号できめられる値に達した時に選ばれた流路
のトランジスタ123−127のスイツチオフで終る。プリン
トヘツドを形成しているモジユールの末端流路の各々の
レジスターは、容易に理解できるように、ROMからビツ
トのセツトｎを受取り、これは対象とする末端流路が配
置されているモジユールと隣接モジユールの密着した領
域の全体にまたがる隣接流路のプリント状態を提供す
る。図２の集積回路はbi−C mos構造である。

図４は図２の二相マルチプレクサー回路の連続位相中
にアクチュエータ30乃至39を付勢するために信号発生器
100によつて与えられた波形を示す。この波形は流路群
の一に属するコンデンサー52乃至57上の電荷が次第に作
動用に選定されたその群の各流路について予め定められ
ている値に上昇しその時点でコンデンサー信号発生器か
ら切離される充電期間（時間）τ_１と、電荷がさらなる
時間の間その充電電圧レベルに留るか実質上留つている
“保持”期間（時間）、τ_２、この間に信号電圧は少な
くとも充電電圧に保たれている、とから成る。図示のよ
うに信号電圧はこの期間に充電電圧以上に先ず上昇して
この期間の終りに充電電圧にもどり得る。期間τ_２後、
信号電圧はゼロになつて次の操作位相のためにコンデン
サーに信号発生器を再結合できるようにする。その前に
後述のようにコンデンサーの急速な放電が行なわれる。

期間τ_１中に、例えば奇数付番流路21乃至27の選ばれ
た流路の壁アクチユエータ電極が付勢されて、壁アクチ
ユエータの充電電圧と分極の方向による同時係属ヨーロ
ツパ特許出願に記載してあるように、壁アクチユエータ
の流路からの山形又は一端が飛出た形の外側への変形を
起こす。電圧上昇速度は然しゆつくりとしているので、
インク流路中に成形される音波の振幅は流路の射出ノズ
ル中のインクメニスカスを僅かばかりそこなうだけで、
作動された偶数付番流路に隣接する偶数付番流路のノズ
ルからインク滴をエジエクトする程では無い。充電期間
は音波が作動流路を伝わる時間よりも大きいので、（但しＬは流路長であり、Ｃは流路中の音波程度であ
る。）である。

保持期間τ_２中に、更なるインクが音波の作用によつ
て作動された奇数付番流路中に引込まれる、そしてこれ
が流路中のインク量が増加するにつれて流路壁アクチユ
エータを外側にゆるめさせる。典型的にはL/Cでもある
保持期間後、選ばれた流路中のインクの圧力が最高とな
り、そしてそれら流路のコンデンサーが次に急速に放電
されて流路アクチユエータ壁の内側への迅速な移動を惹
起し、これがそれら流路のノズルからのインク滴の射出
を起こす選ばれた流路中の圧力波を発生させる。インク
滴の射出が起つた流路へのインクの補充後、信号発生器
の次の信号位相によつて次の位相の操作が選ばれた偶数
付番流路で行なわれる。

図２の駆動回路コンポーネントの詳細な操作を説明す
る。回路の静止状態ではデバイス143乃至147及びデバイ
ス153乃至157はそのゲート電極に印加される内部発生論
理信号で導電（導通）状態に保持され、一方デバイス12
3乃至127は非導電（非導通）状態である。流路25が作動
するように選ばれた奇数付番流路の群の一つと仮定する
と、ライン181のパルスで開始される信号発生器からの
信号の時期τ_１の始めで、電界効果デバイス125がその
ゲートに印加されたレジスタ175からの論理信号で導電
性となり、そしてデバイス145及び155のゲート電極の信
号が除去されてこれらのデバイスを非導電性にする。そ
れでコンデンサー54及び５が期間τ_１中に、コンデンサ
ー54の場合には電界効果デバイス125及び154で、そして
コンデンサー55の場合には電界効果デバイス125及び156
で比較的ゆつくりと予め定められた電圧に充電され、予
め定められた電圧はレジスタ175に記憶されたROMからの
信号できめられている。流路25のアクチユエータ壁は従
つて外へと移動してその流路にインクを流入させ、充電
速度が遅いので隣接流路からのインク滴の噴出は無い。

保持期間τ_２中に、電界効果デバイス125への論理信
号が除かれてアクチユエータが駆動回路信号から切離さ
れる。

点孤、即ちコンデンサー54及び５の放電は、ライン18
0のパルスを予め定められただけカウント後にレジスタ1
75からの信号を電界効果デバイス145及び155に印加し
て、バイポーラトランジスタ135を導電性とすることで
実施される。これがコンデンサー54についてはトランジ
スタ135及びダイオード164を介しての、コンデンサー55
についてはトランジスタ135及びダイオード166を介して
の放電路を形成する。両電界効果デバイス145及び155が
導電性である放電時には、バイポーラトランジスタ135
及び電界効果デバイス155が比較的抵抗が大きいので殆
んどの放電電流はトランジスタ135を通つて流れる。

コンデンサー54及び55の放電電流がトランジスタ135
を通つて、そしてダイオード164及び166に等分されて流
れ、そしてこれらの比較的高い放電電流がそれぞれ時計
廻り及び反時計廻りの電路をそれぞれ流れるので、従つ
てその電磁作用が効果的に打消し合わされて、ラジオ周
波数妨害を最小にすることに留意されたい。回路101の
電流の加熱作用はコンデンサー放電電流にほぼ限定さ
れ、そして従つてバイポーラトランジスタのターンオン
時間は典型的には30ノナ秒続く。また典型的にはコンデ
ンサー54及び５の放電は２μ秒で起こり、典型的には10
0mAのオーダの電流を生じ、流路25のアクチユエータ壁
の弛緩位置への迅速な復帰を生じさせて流路25にインク
滴射出圧力が生じる。

操作の同一位相で作動された奇数付番のすべての流路
の同様な点孤放電がコンデンサー54及び55の放電と同一
時刻に起こる。次の操作サイクルでは同一の波形が作動
のために選ばれた偶数付番の流路の壁の電極に印加され
る。

図３はＣ−Mos構成である。図２の二相マルチプレク
サー回路の別の構成の一部分を示す。並列電路114、11
5、116中で、ダイオードはそれぞれの電界効果トランジ
スタ194、195、196で分路されている。この回路の操作
を実施するための必要な論理信号は図２の回路のものと
同一であり、特に図示しない。

静止状態でデバイス124乃至126は非導電状態であり、
そしてデバイス194乃至196はそのゲート電極に印加され
る論理信号で導電状態に保たれている。

図３の回路の操作の第１位相で、流路25を作動用の奇
数付番流路の一つとして選んだと仮定し、コンデンサー
54及び55が期間τ_１中に、組合されたレジスタ例えば図
２のレジスタ175からの電界効果デバイス125のゲート電
極に印加されて論理信号とデバイス195のゲート電極の
信号の除去によつて、充電される。組合されたレジスタ
中に記憶されたROMからの信号で定められた期間の終り
で、デバイス125のゲート電極の論理信号が除かれて、
コンデンサー54及び55の充電が流路25と同一の流路群に
属する流路25の反対側の流路のプリント状態できまるレ
ベルで終り、そして期間τ_２後にデバイス175のゲート
電極に論理信号が印加されて、そのデバイスを導電性に
してコンデンサー54と55を放電させる。この回路は図２
の回路に関連して説明したときの同一の有利な特徴を有
していることは明らかである。

上述の原理で形成、操作される駆動回路と接続用トラ
ツクを有するインクジエツト滴出要求プリントヘツドは
次の利点を提供する： 1.各剪断モードアクチユエータ壁は交番流路の両側の流
路の操作に関与する。各流路はその境界の両活性壁で作
動される。各アクチュエータ壁は、インク液滴を一回噴
射させて印刷ラインを形成する為の操作が行われる毎に
２回（即ち外側への変形駆動と内側への変形駆動）駆動
される。この構成は従つて圧電アクチユエータの効果的
な使用をもたらす。

2.各流路を操作する２個のアクチユエータはそれを操作
するために接続されている３本の駆動トラツクを有して
いるにも拘らず、駆動回路をアクチユエータに接続して
いる接続用トラツクはインク流路当り１トラツクの密度
を有している。従つて例えばトラツク75で駆動回路に接
続されている流路25であるが、その流路のアクチユエー
タ壁を操作するのにトラツク74、75及び76を必要とす
る。

3.壁アクチユエータの放電時に起こる大電流（100mA）
はプリントヘツドの局部ループ中のみを流れる。この電
流で放散される極めて僅かの熱がチツプ中で発生する、
即ち放電トランジスタのスイツチング期間中にだけ生じ
る。

4.圧電アクチユエータの放電後に、放電電流を集めるよ
うな単一の接地回路がない。先行技術ではインクジェッ
ト駆動系で通常使用されている単一の接地回路ループに
瞬間的（駆動又は放電）電流が流されるようになつてお
り、このような回路では極めて実質的な電流（64又は12
8×100mA）を扱うように構成する必要がある。しばしば
操作でかかる電流の大きさを扱うと焼失事故を招くこと
がある。

5.放電電流がダイポール対の並列の密着したトラツクを
流れ及び帰るので、その中で放電電流からの電磁作用が
実質上打消される。これが共通接地帰路ループで発生さ
れるものに比して期待されているものより極めて著るし
く磁気放射の大きさを小さくする。

6.偶数及び奇数群両方の各流路は同一極性の電圧信号で
操作され、これは圧電アクチユエータ中のセラミツクス
の極化方向に従つて選択できる。駆動回路の単一極性を
有する駆動チツプはｐ型半導体だけから成つており、ｐ
及びｎ型半導体の両方が必要なパイポーラチツプよりも
構成上安い。

7.各流起を操作する電圧信号はその反対側の流路のプリ
ント状態について補償される。

集積回路のスイツチデバイスは、電界効果トランジス
タ及びバイポーラトランジスタのかわりに、シリコン制
御整流器、４層ダイオード又は半導体スイツチデバイス
の他の型を持つことができることは当業者にとつて明ら
かである。

本発明の態様をプリントヘツド流路が２群のインター
リーブ流路で一方の群の流路が他方の群の流路と互い違
いに配置されている図１、２及び４及び図１、３及び４
を引用して説明したが、３群以上の流路を有する配列を
用いることができることは当業者にとつて明らかであ
る。従つて例えば３群のインターリーブ流路の時は、説
明した回路は図２及び図３の回路について説明した二位
相操作の代りに、三位相の操作を有していて、作動され
るべきそれぞれの群の流路が選ばれ、そして同時に作動
する２個の流路の間に少なくとも２個の活性化されてい
ない流路がある。所定の流路密度に対して、群の数が多
ければ多い程、クロストークの問題が激しくなくなる。
然しプリントラインを印刷するのに要する時間は大きく
なり、そしてこれは他の群のノズルに対してそれぞれ群
のノズルをずらせる空間的必要性からプリントヘツドの
構造を複雑化する。好ましく達成できる最大密度の流路
では流路の群化と流路コンデンサーの充電電圧の補償で
クロストークを制限するのに必要な壁のたわみは隣接流
路のプリント状態によるものであろう。

【図面の簡単な説明】

図１は同時係属ヨーロツパ特許出願No.88300146.3に記
載された剪断モード壁アクチユエータを有するインクジ
エツトプリントヘツドの断面を示す。図２は図１に示したプリントヘツドの剪断モードアクチ
ユエータに接続したマルチプレクサー回路の一態様を示
す。図３は図１の剪断モードアクチユエータと共に使用する
マルチプレクサー回路の第二の態様を示す。図４は図２又は図３の回路を用いて図１のインクジエツ
トプリントヘツドを操作するための適切な波形を示す。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一連の容量性駆動型の流路群が、連続する
操作段階に於いて順次若しくは交互に作動せしめられる
複数のグループに分割されており、その特定のグループ
を構成する複数の流路から選択された流路を駆動させる
為のマルチプレクサー回路であって、該回路は、当該一
連の流路群に於けるそれぞれの流路が、それに接続され
る一連の並列接続電路を有しており、且つコンデンサー
が連続する当該電路の間に設けられて、それによって、
それぞれの流路における２個のコンデンサーが、それぞ
れの流路に対する個々の電路と、当該流路の個々の電路
の両側に存在する２つの別の電路との間に接続せしめら
れており、当該電路は、信号発生器と並列接続される様
に構成されており、且つそれぞれの電路には第１及び第
２スイッチング部材が設けられていると共に当該各スイ
ッチ部材は、当該スイッチ部材に印加された個々の論理
信号によってONされる様に構成せしめられており、それ
によって、一の電路の第１及び第２スイッチング部材
が、それぞれON及びOFFされると同時に、該一つの電路
の両側にある各々の電路における第１及び第２スイッチ
ング部材が、それぞれOFF及びONされた時に、該一の電
路に接続されているコンデンサーへの充電操作が行わ
れ、そしてその後に、該一の電路の第１及び第２スイッ
チング部材がそれぞれOFF及びONされた時に該一の電路
に接続されているコンデンサーから放電操作が行われる
事を特徴とするマルチプレクサー回路。
【請求項２】該一連の流路群に於けるそれぞれの流路
は、２つのグループの形に配列されており、一方のグル
ープに属する流路は、他のグループに属する流路と互い
にインターリーブされる形に配列されている事を特徴と
する請求項１記載のマルチプレクサー回路。
【請求項３】該一連の流路群に於いて、互いに連続して
配置されているそれぞれの流路は、交互に第１のグルー
プと第２のグループとに属する様に配列せしめられてい
る事を特徴とする請求項２記載のマルチプレクサー回
路。
【請求項４】ダイオードデバイスが当該個々の電路に於
ける第２のスイッチング部材の両端部に接続されてお
り、当該ダイオードデバイスは、該ダイオードデバイス
が接続されている一の電路と該一の電路の両側にある個
々の電路との間に接続されているコンデンサーを放電さ
せる為に導電性電路を提供するものである事を特徴とす
る請求項１乃至３の何れかに記載のマルチプレクサー回
路。
【請求項５】該第１及び第２スイッチング部材がシリコ
ンチップ集積回路に設けられており、該スイッチング部
材がトランジスタスイッチを含んでいる事を特徴とする
請求項１乃至４の何れかに記載のマルチプレクサー回
路。
【請求項６】当該トランジスタスイッチが電界効果型ト
ランジスタより構成されるものである事を特徴とする請
求項５記載のマルチプレクサー回路。
【請求項７】それぞれの電路に於ける第２のスイッチン
グ部材は、第１及び第２スイッチングコンポーネントを
有しており、該第１のスイッチングコンポーネントは、
当該第２のスイッチング部材を含む電路と当該電極の両
側に位置する他の電路との間に接続されているコンデン
サーを、当該電路に於ける第１のスイッチング部材を経
由して第２のスイッチング部材を含んでいる当該電路の
両側における電路に至る経路で充電操作を実行する際に
当該第２のスイッチング部材に対して並列的なバイパス
電路を提供するものであり、一方、第２のスイッチング
コンポーネントは、当該充電操作が終了した後、当該第
２のスイッチングコンポーネントが含まれる電路に設け
られた第１のスイッチングコンポーネントを経由して、
当該第２のスイッチングコンポーネントが含まれる電路
に接続されたコンデンサーを放電する為の導電性電路を
提供する事を特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載
のマルチプレクサー回路。
【請求項８】該第１及び第２スイッチング部材がシリコ
ンチップ集積回路に設けられており、該第１のスイッチ
ング部材が電界効果型トランジスタより構成されてお
り、且つ該第２のスイッチング部材の第１及び第２スイ
ッチングコンポーネントは、それぞれ電界効果型トラン
ジスタ及び電界効果型トランジスタにより導電性を制御
されるバイポーラトランジスタとで構成されている事を
特徴とする請求項７記載のマルチプレクサー回路。
【請求項９】当該マルチプレクサー回路の操作のそれぞ
れの段階に於いて、作動させる為に選択されるそれぞれ
の流路に接続されているコンデンサーは、信号発生器か
ら供給された電圧波形の初期の段階で充電され、その後
信号発生器は、当該充電されたコンデンサーを放電させ
る以前に当該電圧波形のその後の期間の間、当該マルチ
プレクサー回路から切離されるものである事を特徴とす
る請求項１乃至８の何れかに記載のマルチプレクサー回
路。
【請求項１０】当該信号発生器、並列配置された電気的
電路及び第１及び第２のスイッチング部材がシリコンチ
ップ集積回路に設けられている事を特徴とする請求項１
乃至９の何れかに記載のマルチプレクサー回路。
【請求項１１】論理信号印加用部材が、当該第１及び第
２のスイッチング部材を導通、非導通となる様にスイッ
チ操作を実行する為に設けられている事を特徴とする請
求項１乃至10の何れかに記載のマルチプレクサー回路。
【請求項１２】当該論理信号印加用部材が、当該選択さ
れた流路に隣接する各流路の作動、非作動状態に応じた
期間の間、作動させる為に選択された選択された流路に
於けるコンデンサーを充電しうる様に所定の信号を当該
第１及び第２のスイッチング部材に印加する事を特徴と
する請求項11記載のマルチプレクサー回路。
【請求項１３】媒体表面に液状の液滴を付着せしめる為
のマルチ流路列型電気的パルス方式液滴付着装置であっ
て、当該装置は、電気的に活性な材料から形成された液
滴付着ヘッド、当該ヘッドに形成され、複数のグループ
の状態で配列されている液体用の多重化された流路、当
該各流路と連通しているノズル、それぞれの流路を隣接
する他の流路から分離する役を果たす長手方向の流路側
壁、及びそれぞれの流路に於ける該長手方向の側壁を互
いに向かい合う方向に横方向に変位を行わせるための電
気的作動部材とを含んでおり、当該電気的作動部材は、
それぞれの流路に於いて、当該長手方向の流路側壁に於
ける対向するそれぞの面に設けられている電極とそれぞ
れの流路に於いて該電極を接続している導電部材とを含
んでおり、該電極と該流路の側壁とは、それぞれ長手方
向の当該側壁の一つと当該側壁の対向する面に設けられ
た電極とで構成される一連のコンデンサーを形成するも
のであり、そして当該装置は更に連続する操作のそれぞ
れの段階に於いてそれぞれの流路グループに於ける選択
された流路の長手方向の流路側壁を作動させる為のマル
チプレクサー回路を有しており、当該マルチプレクサー
回路は、一連の並列状態にある電気的電路を構成し、該
コンデンサーは該電気的流路群の連続する電路間にそれ
ぞれ接続されており、信号発生器は当該並列的に配列さ
れている該電気的電路を両端に接続されており、第１及
び第２スイッチング部材はそれぞれの上記電路に配置さ
れており、該第１及び第２スイッチング部材を導通化さ
せる為の論理信号印加用部材が設けられており、当該一
の電路に於ける該第１及び第２スイッチング部材が、そ
れぞれON及びOFFされると共に当該一の電路の両側にあ
るそれぞれの電路に於ける該第１及び第２スイッチング
部材はそれぞれOFF及びONされる時に当該一の電路に接
続されたコンデンサーの充電が実行され、その後当該一
の電路に於ける該第１及び第２スイッチング部材が、そ
れぞれOFF及びONされる時に、当該コンデンサーの放電
が実行される様に構成されている事を特徴とするマルチ
流路列型電気的パルス方式液滴付着装置。
【請求項１４】当該流路は、互いにインターリーブされ
た複数個のグループの形に配列されている事を特徴とす
る請求項13記載のパルス方式液滴付着装置。
【請求項１５】当該流路は２個のグループの形に配列さ
れており、当該２つのグループの内の第１のグループに
於ける流路は、該グループの内の第２のグループの個々
の流路と交互に配列されている事を特徴とする請求項14
記載のパルス方式液滴付着装置。
【請求項１６】該信号発生器は、当該コンデンサーが充
電されている間、選択された流路に接続されているコン
デンサーに比較的ゆっくりと増加する電圧からなる信号
を印加する様に構成されており、又該論理信号印加用部
材は、当該コンデンサーの充電電圧が予め定められた充
電電圧に到達した時点で当該信号発生器を選択された流
路のコンデンサーから切り離なし、そして所定の間隔を
置いて当該コンデンサーの放電を急速に実行させる様に
構成されており、それによって、選択された流路のコン
デンサーに対する充電操作中は、当該流路の長手方向の
側壁を相対的にゆっくりと外側方向に変位するようにな
し、又当該選択された流路のコンデンサーに対する放電
操作中は、当該流路の側壁を急速に元に復帰させる様に
構成した事を特徴とする請求項13乃至15の何れかに記載
のパルス方式液滴付着装置。
【請求項１７】当該論理信号印加用部材は、選択された
流路のコンデンサーが接続されている当該並列電路のそ
れぞれに設けられた第１及び第２スイッチング部材に信
号を印加する様に構成されており、それによって当該選
択された流路に於けるコンデンサーを、当該選択された
流路とその流路に隣接する流路における選択状態或いは
非選択状態とに依存する電圧レベルを与える様に、ある
期間充電する事が出来る様に構成されている事を特徴と
する請求項13乃至16の何れかに記載のパルス方式液滴付
着装置。