JP3249719B2 - Ink ejecting apparatus and driving method thereof - Google Patents

Ink ejecting apparatus and driving method thereof

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JP3249719B2
JP3249719B2 JP18688995A JP18688995A JP3249719B2 JP 3249719 B2 JP3249719 B2 JP 3249719B2 JP 18688995 A JP18688995 A JP 18688995A JP 18688995 A JP18688995 A JP 18688995A JP 3249719 B2 JP3249719 B2 JP 3249719B2
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pulse signal
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signal
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高橋  義和
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/10Finger type piezoelectric elements

Landscapes

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

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、インク噴射装置および
の駆動方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet apparatus and an ink jet apparatus.
It relates method of driving it.

【0002】[0002]

【従来の技術】今日、これまでのインパクト方式の印字
装置にとってかわり、その市場を大きく拡大しつつある
ノンインパクト方式の印字装置のなかで、原理が最も単
純で、かつ多階調化やカラー化が容易であるものとし
て、インクジェット方式の印字装置が挙げられる。なか
でも印字に使用するインク滴のみを噴射するドロップ・
オン・デマンド型が、噴射効率の良さ、ランニングコス
トの安さなどから急速に普及している。
2. Description of the Related Art The non-impact type printing apparatus which has been replacing the conventional impact type printing apparatus and is now expanding its market greatly is the simplest in principle and has a multi-gradation and color printing. An easy-to-use printing apparatus is an ink jet printing apparatus. Above all, a drop that ejects only ink drops used for printing
The on-demand type is rapidly spreading due to its good injection efficiency and low running cost.

【0003】ドロップ・オン・デマンド型として特公昭
53−12138号公報に開示されているカイザー型、
あるいは特公昭61−59914号公報に開示されてい
るサーマルジェット型がその代表的な方式としてある。
このうち、前者は小型化が難しく、後者は高熱をインク
に加えるためにインクの耐熱性に対する要求が必要とさ
れ、それぞれに非常に困難な問題を抱えている。
The Kaiser type disclosed in Japanese Patent Publication No. 53-12138 as a drop-on-demand type,
Alternatively, a thermal jet type disclosed in Japanese Patent Publication No. 61-59914 is a typical method.
Among them, the former is difficult to miniaturize, and the latter requires a heat resistance of the ink in order to apply high heat to the ink, and each has a very difficult problem.

【0004】以上のような欠陥を同時に解決する新たな
方式として提案されたのが、特開昭63−247051
号公報に開示されている圧電セラミックスのせん断モー
ド変形を利用したものである。
A new method for simultaneously solving the above-mentioned defects has been proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-247051.
No. 6,098,045, which utilizes shear mode deformation of a piezoelectric ceramic disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H10-209,878.

【0005】図6に示すように、上記せん断モード型の
インク噴射装置600は、底壁601、天壁602及び
その間のせん断モードアクチュエータ壁603からな
る。そのアクチュエータ壁603は、底壁601に接着
され、且つ矢印611方向に分極された下部壁607
と、天壁602に接着され、且つ矢印609方向に分極
された上部壁605からなっている。アクチュエータ壁
603は一対となって、その間にインク流路613を形
成し、且つ次の一対のアクチュエータ壁603の間に
は、インク流路613よりも狭い空間615を形成して
いる。
[0005] As shown in FIG. 6, the above-described shear mode type ink ejecting apparatus 600 includes a bottom wall 601, a top wall 602, and a shear mode actuator wall 603 therebetween. The actuator wall 603 is bonded to the bottom wall 601 and is polarized in the direction of the arrow 611 in the lower wall 607.
And an upper wall 605 bonded to the top wall 602 and polarized in the direction of the arrow 609. The actuator walls 603 are paired to form an ink flow path 613 therebetween, and a space 615 smaller than the ink flow path 613 is formed between the next pair of actuator walls 603.

【0006】各インク流路613の一端には、ノズル6
18を有するノズルプレート617が固着され、各アク
チュエータ壁603の両側面には電極619,621が
金属層として設けられている。各電極619,621は
インクと絶縁するための絶縁層(図示せず)で覆われて
いる。そして、空間615に面している電極621はア
ース623に接続され、インク流路613内に設けられ
ている電極619はアクチュエータ駆動信号を与えるシ
リコン・チップ625に接続されている。
A nozzle 6 is provided at one end of each ink flow path 613.
A nozzle plate 617 having an 18 is fixed, and electrodes 619 and 621 are provided as metal layers on both side surfaces of each actuator wall 603. Each of the electrodes 619 and 621 is covered with an insulating layer (not shown) for insulating the ink. The electrode 621 facing the space 615 is connected to the ground 623, and the electrode 619 provided in the ink flow path 613 is connected to a silicon chip 625 that supplies an actuator drive signal.

【0007】次に、インク噴射装置600の製造方法を
説明する。まず、矢印611に分極された圧電セラミッ
クス層を底壁601に接着し、矢印609に分極された
圧電セラミックス層を天壁602に接着する。各圧電セ
ラミックス層の厚みは、下部壁607、上部壁605の
高さに等しい。次に、圧電セラミックス層に、平行な溝
をダイヤモンドカッティング円板の回転等によって形成
して、下部壁607、上部壁605を形成する。そし
て、真空蒸着によって下部壁607の側面に電極61
9、621を形成し、その電極619、621上に前記
絶縁層を設ける。同様にして上部壁605の側面に電極
619、621、前記絶縁層を設ける。
Next, a method for manufacturing the ink ejecting apparatus 600 will be described. First, the piezoelectric ceramic layer polarized in the direction of the arrow 611 is bonded to the bottom wall 601, and the piezoelectric ceramic layer polarized in the direction of the arrow 609 is bonded to the top wall 602. The thickness of each piezoelectric ceramic layer is equal to the height of the lower wall 607 and the upper wall 605. Next, a parallel groove is formed in the piezoelectric ceramic layer by rotation of a diamond cutting disk or the like to form a lower wall 607 and an upper wall 605. Then, the electrode 61 is formed on the side surface of the lower wall 607 by vacuum evaporation.
9, 621 are formed, and the insulating layer is provided on the electrodes 619, 621. Similarly, electrodes 619 and 621 and the insulating layer are provided on the side surface of the upper wall 605.

【0008】上部壁605の天頂部と下部壁607の天
頂部とを接着してインク流路613と空間615とを形
成する。次に、ノズル618が形成されているノズルプ
レート617を、ノズル618がインク流路613と対
応するように、インク流路613及び空間615の一端
に接着し、インク流路613と空間615との他端をシ
リコン・チップ625とアース623とに電気的に接続
する。
The ink channel 613 and the space 615 are formed by bonding the zenith of the upper wall 605 and the zenith of the lower wall 607. Next, the nozzle plate 617 in which the nozzle 618 is formed is adhered to one end of the ink flow path 613 and the space 615 so that the nozzle 618 corresponds to the ink flow path 613, and The other end is electrically connected to silicon chip 625 and ground 623.

【0009】そして、各インク流路613の電極619
にリコン・チップ625が電圧を印加することによっ
て、各アクチュエータ壁603がインク流路613の容
積を増加する方向に圧電厚みすべり変形する。例えば図
7に示すようにインク流路613cに電圧Vが印加され
るとアクチュエータ壁603e、603fにそれぞれ矢
印627、629の方向の電界が発生し、アクチュエー
タ壁603d、603eがインク流路613cの容積を
増加する方向に圧電厚みすべり変形する。このときノズ
ル618c付近を含むインク流路613c内の圧力が減
少する。この状態を、圧力波のインク流路613内を片
道伝播する時間Tだけ維持する。すると、その間図示し
ないマニホールドからインクが供給される。なお、上記
片道伝播時間Tはインク流路613内の圧力波が、イン
ク流路613の長手方向に伝播するのに必要な時間であ
り、インク流路613の長さLとこのインク流路613
内部のインク中での音速aとによりT=L/aと決ま
る。圧力波の伝播理論によると、上記の電圧の印加から
ちょうどT時間がたつとインク流路613内の圧力が逆
転し、正の圧力に転じるが、このタイミングに合わせて
インク流路613cの電極619cに印加されている電
圧を0に戻す。
The electrodes 619 of each ink flow path 613
When the voltage is applied by the recon chip 625, the piezoelectric thickness shear deformation of each actuator wall 603 occurs in the direction of increasing the volume of the ink flow path 613. For example, as shown in FIG. 7, when a voltage V is applied to the ink flow path 613c, electric fields in the directions of arrows 627 and 629 are generated on the actuator walls 603e and 603f, respectively, and the actuator walls 603d and 603e change the volume of the ink flow path 613c. In the direction of increasing the piezoelectric thickness. At this time, the pressure in the ink flow path 613c including the vicinity of the nozzle 618c decreases. This state is maintained for a time T during which the pressure wave propagates in the ink flow path 613 one way. Then, ink is supplied from a manifold (not shown) during that time. The one-way propagation time T is a time required for the pressure wave in the ink flow path 613 to propagate in the longitudinal direction of the ink flow path 613, and the length L of the ink flow path 613 and this ink flow path 613
T = L / a is determined by the sound speed a in the ink inside. According to the pressure wave propagation theory, the pressure in the ink flow path 613 reverses and changes to a positive pressure just after T time has elapsed from the application of the voltage, but the electrode 619c of the ink flow path 613c is synchronized with this timing. Is returned to 0.

【0010】すると、アクチュエータ壁603e、60
3fが変形前の状態(図6)に戻り、インクに圧力が加
えられる。そのとき、前記正に転じた圧力と、アクチュ
エータ壁603e、603fが変形前の状態に戻ること
により発生した圧力とが加え合わされ、比較的高い圧力
がインク流路613cのノズル618c付近の部分に生
じて、インクがノズル618cから噴射される。
Then, the actuator walls 603e, 60
3f returns to the state before deformation (FIG. 6), and pressure is applied to the ink. At this time, the pressure that has turned positive and the pressure generated when the actuator walls 603e and 603f return to the state before deformation are added, and a relatively high pressure is generated in a portion of the ink flow path 613c near the nozzle 618c. Thus, ink is ejected from the nozzle 618c.

【0011】インクが噴射された後、もしインク流路6
13cの電極619e、619fに対して新たな電圧パ
ルスを与えなければ、インク流路613c内の圧力は2
Tを周期として暫く変動しつづける。これが残留圧力変
動である。この残留圧力変動のために電圧パルスの周波
数を変化させたときインクの噴射速度が変動し、着弾位
置がずれるために印字品質が損なわれたり、噴射不能に
なるなどの不都合が生じる。
After the ink is ejected, if the ink flow path 6
Unless a new voltage pulse is applied to the electrodes 619e and 619f of the ink flow path 13c, the pressure in the ink flow path 613c becomes 2
It keeps changing for a while with T as the cycle. This is the residual pressure fluctuation. When the frequency of the voltage pulse is changed due to the fluctuation of the residual pressure, the ink jetting speed fluctuates, and the landing position shifts, so that the printing quality is impaired or the jetting becomes impossible.

【0012】これに対し、例えば特開昭62−2993
43号公報等に開示されているように、インク噴射を行
うための印字パルスに続いてキャンセルパルスを印加す
ることにより、インク流路613内の残留圧力変動を低
減することが考えられている。つまり、インク噴射から
一定時間後に、インク流路613内の残留圧力変動と位
相が逆になるような圧力波を発生させるキャンセルパル
スを印加するのである。図8に示すようにインク流路6
13の電極619に幅T、噴射パルスと位相が反対のキ
ャンセルパルスGを噴射パルスFの立ち下がりからT後
に印加する。また、電圧値は残留圧力変動の振幅に応じ
て、その変動をちょうど打ち消すように設定(例えば噴
射パルスの0.6倍)する。このキャンセルパルスを与
えることによってアクチュエータ壁603は、インク噴
射時と反対の変形をし、残留圧力変動と位相が反対の圧
力波を与えて、残留圧力変動を打ち消す。これにより電
圧パルスの周波数を変化させたときのインクの噴射速度
の変動がなくなり、印字品質が良好になる。
On the other hand, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-2993
As disclosed in JP-A-43-43 and the like, it has been considered to reduce the residual pressure fluctuation in the ink flow path 613 by applying a cancel pulse following a print pulse for performing ink ejection. In other words, a cancel pulse for generating a pressure wave having a phase opposite to that of the residual pressure fluctuation in the ink flow path 613 is applied after a predetermined time from the ink ejection. As shown in FIG.
A cancel pulse G having a width T and a phase opposite to that of the ejection pulse is applied to the thirteen electrodes 619 after T from the fall of the ejection pulse F. Further, the voltage value is set according to the amplitude of the residual pressure fluctuation so as to just cancel the fluctuation (for example, 0.6 times the injection pulse). By giving this cancel pulse, the actuator wall 603 deforms in the opposite direction to that at the time of ink ejection, and gives a pressure wave whose phase is opposite to that of the residual pressure fluctuation, thereby canceling the residual pressure fluctuation. This eliminates fluctuations in the ink ejection speed when the frequency of the voltage pulse is changed, and improves print quality.

【0013】次に、上記残留圧力変動のキャンセルを実
現するための駆動回路を説明する。図9に示す出力信号
X、Y、Zは、それぞれインク流路613の電極619
に与える電圧をV、0、−0.6×Vにするための信号
である。出力信号Xがオンになると、インクを噴射する
ための電圧パルス(図8中のF)を発生させる。また、
出力信号Zがオンになると、キャンセル用の圧力変動を
おこすための電圧パルス(図8中のG)を発生させる。
また、上記以外のときは出力信号Yがオンになり、出力
電圧を0にする。コンデンサ91はインク流路613の
アクチュエータ壁603とその両側に形成された電極6
15、619によって構成される。
Next, a drive circuit for realizing the cancellation of the residual pressure fluctuation will be described. The output signals X, Y, and Z shown in FIG.
Is a signal for setting the voltage applied to V, 0, and -0.6 × V. When the output signal X is turned on, a voltage pulse (F in FIG. 8) for ejecting ink is generated. Also,
When the output signal Z is turned on, a voltage pulse (G in FIG. 8) for causing a pressure fluctuation for cancellation is generated.
In other cases, the output signal Y is turned on, and the output voltage is set to zero. The capacitor 91 includes an actuator wall 603 of the ink flow path 613 and electrodes 6 formed on both sides thereof.
15, 619.

【0014】駆動回路は破線で囲まれる3つのブロック
から構成され、それぞれが噴射用充電回路82、放電用
回路84およびキャンセル圧力発生用回路86である。
そして、入力信号XがオンするときはトランジスタTc
が導通し、抵抗R12を介してコンデンサー91の電極
Eに正の電源87からVの電圧を印加する。入力信号Y
がオンするときはトランジスタTgが導通し、抵抗R1
2を介してコンデンサー91の電極Eをアースする。ま
た、入力信号ZがオンするときはトランジスタTsが導
通し、抵抗R12を介してコンデンサー91の電極Eに
負の電源88から−0.6×Vの電圧を印加する。
The driving circuit is composed of three blocks surrounded by broken lines, each of which is an injection charging circuit 82, a discharging circuit 84, and a cancel pressure generating circuit 86.
When the input signal X is turned on, the transistor Tc
Is conducted, and a voltage of V is applied from the positive power supply 87 to the electrode E of the capacitor 91 via the resistor R12. Input signal Y
Is turned on, the transistor Tg is turned on and the resistor R1 is turned on.
2, the electrode E of the condenser 91 is grounded. When the input signal Z is turned on, the transistor Ts conducts, and a voltage of −0.6 × V is applied from the negative power supply 88 to the electrode E of the capacitor 91 via the resistor R12.

【0015】また、図10に示すように噴射パルスFの
立ち下がりから2T後に幅T、噴射パルスFと位相が同
じで、残留圧力変動の振幅に応じた電圧値(例えば噴射
パルスの0.5倍)のキャンセルパルスHを印加するこ
とでも残留圧力変動を打ち消すこともできる。この場合
の駆動回路は、図9のような負の電源88は不要である
が、電圧Vを発生する正の電源87と別に電圧V×0.
5を発生する第2の正の電源(図示しない)を用意し、
正の電源87と切り替えながら使用すれば良い。
As shown in FIG. 10, the width T and the phase of the injection pulse F are the same after 2T from the fall of the injection pulse F, and the voltage value (for example, 0.5% of the injection pulse F) corresponds to the amplitude of the residual pressure fluctuation. By applying the (×) cancel pulse H, the residual pressure fluctuation can also be canceled. In this case, the drive circuit does not need the negative power supply 88 as shown in FIG. 9, but has a voltage V × 0.
5 to provide a second positive power supply (not shown)
What is necessary is just to switch and use it with the positive power supply 87.

【0016】ここで、印字濃度を切り替える場合は、例
えば印字濃度を下げる場合、印字品質を保つためにはイ
ンク滴体積を大きくする必要がある。駆動電圧を高く
し、インク滴体積を大きくする方法が、特開昭62−1
99450号公報に開示されている。
Here, when switching the print density, for example, when lowering the print density, it is necessary to increase the volume of the ink droplets in order to maintain the print quality. A method of increasing the driving voltage and increasing the volume of the ink droplet is disclosed in
99450.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た構成のインク噴射装置の駆動方法では、インク滴体積
を大きくする場合は、駆動電圧を高くするため、電圧値
の異なる2種以上の電源が必要であり、コストが上がる
という問題があった。また特開昭62−199450号
公報には、電圧幅を変えることによって、インク滴体積
を変化させることが開示されているが、その具体的な幅
が開示されていなかった。
However, in the method of driving the ink ejecting apparatus having the above-described structure, when increasing the ink droplet volume, two or more types of power supplies having different voltage values are required to increase the driving voltage. However, there is a problem that the cost increases. Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-199450 discloses that the volume of an ink droplet is changed by changing the voltage width, but the specific width is not disclosed.

【0018】また、残留圧力振動を抑えるために正の電
圧Vである噴射パルスFを与えてから圧力波がインク流
路613内で伝播し一往復した後、または一往復半した
後に、残留圧力変動をキャンセルするため、負の電圧で
あるキャンセルパルスG、または正の電圧であるが電圧
値の異なるキャンセルパルスHを与えなければならな
い。このため正の電源と負の電源、または電圧の異なる
2種の正の電源が必要であり、駆動回路が複雑となり、
コストが上がるという問題があった。
After the ejection pulse F having a positive voltage V is applied to suppress the residual pressure oscillation, the pressure wave propagates in the ink flow path 613 and makes one reciprocation. In order to cancel the fluctuation, a cancel pulse G that is a negative voltage or a cancel pulse H that is a positive voltage but different in voltage value must be given. Therefore, a positive power supply and a negative power supply, or two types of positive power supplies having different voltages are required, and the driving circuit becomes complicated,
There was a problem that costs increased.

【0019】本発明は、単一の駆動電源のみで印字解像
度に対応してインク滴体積を切り替えることと、パルス
信号の周波数を変化させたときインクの噴射速度の変動
を抑え、良好な印字品質の得られる低コストのインク噴
射装置およびその駆動方法を提示することを目的とす
る。
[0019] The present invention includes a switching the ink drop volume corresponding to the print resolution <br/> degree only by a single driving power source, the pulse
Suppressing variation in the ejection speed of the ink when changing the frequency of the signal, and an object thereof is to provide a method of driving a good printing obtained quality low-cost ink-jet apparatus and its.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項1では、インクが充填されるインク
と、前記インク流路の容積を変化させるためのアクチ
ュエータと、前記アクチュエータにパルス信号を印加す
ることにより、前記インク流路の容積を変化させてイン
ク滴を噴射させる制御手段とを備えたインク噴射装置で
あって、前記制御手段は、第一解像度で印字するとき
パルス幅が前記インク流路の圧力波の片道伝播時間Tの
3倍以上でかつ奇数倍のインクを噴射させるためのパル
ス信号を 含む第1の駆動波形信号を、前記アクチュエー
に印加して、第1体積のインク滴を噴射させ、前記第
一解像度より高解像度である第二解像度で印字すると
、パルス幅が前記インク流路の圧力波の片道伝播時間
Tの0.6〜0.9倍または1.1〜1.4倍でかつ第
1の駆動波形信号と波高値が同一のインクを噴射させる
ためのパルス信号を含む第2の駆動信号を、前記アクチ
ュエータに印加して、第1体積より小さい第2体積のイ
ンク滴を噴射させることを特徴とする。
In order to achieve this object, according to the first aspect of the present invention, there is provided an ink jet printer in which ink is filled.
A road, and an actuator for changing the volume of the ink passage, by applying a pulse signal to the actuator, and control means for ejecting ink droplets by changing the volume of the ink flow path there <br/> ink jet equipment, wherein, when printing in the first resolution,
Pal for pulse width to inject 3 times or more and odd multiples of the ink one-way propagation time T of a pressure wave in the ink flow path
A first drive waveform signal including a scan signal, and indicia pressure to the actuator, to eject ink droplets of the first volume, when printing at the second resolution is a high resolution than said first resolution
Come, 0.6 and 0.9 times or 1.1 to 1.4 times big one first drive waveform signal and the peak value of the one-way propagation time T of the pulse width pressure wave of the ink flow path is the same Eject ink
A second drive signal including a pulse signal for, and marked pressure before Symbol actuator, characterized in that ejects ink droplets of the first volume is smaller than the second volume.

【0021】請求項2では、前記第1および第2の駆動
波形信号は、それぞれ前記インクを噴射させるための
ルス信号と、噴射後のインク流路内の残存圧力変動を補
償するためのパルス信号とからなることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, the first and second drive waveform signals compensate for a pulse signal for ejecting the ink and a residual pressure fluctuation in the ink flow path after the ejection.
Characterized that you made of a pulse signal for amortization.

【0022】請求項3では、前記第1の駆動波形信号
おける残存圧力変動を補償するためのパルス信号は、前
記インクを噴射させるためのパルス信号と同一の波高値
であり、且つパルス幅が0.3T〜1.7Tであり、且
つ前記インクを噴射させるためのパルス信号の立ち下が
りタイミングTpから、当該パルス信号の立ち上がりタ
イミングTsと立ち下がりタイミングTeとの中心タイ
ミングTmまでの遅れ時間Tdが2.25T〜2.75
であることを特徴とする。
In the third aspect, the first drive waveform signal is
Pulse signal to compensate for residual pressure fluctuations
The same peak value as the pulse signal for firing the ink
And the pulse width is 0.3T to 1.7T, and
The falling of the pulse signal for ejecting the ink
From the timing Tp.
The center tie between the timing Ts and the fall timing Te
The delay time Td before the mining Tm is 2.25T to 2.75.
T.

【0023】請求項4では、前記第2の駆動波形信号
おける残存圧力変動を補償するためのパルス信号は、前
記インクを噴射させるためのパルス信号と同一の波高値
であり、且つパルス幅が0.3T〜1.7Tであり、且
つ前記インクを噴射させるためのパルス信号の立ち下が
りタイミングTpから、当該パルス信号の立ち上がりタ
イミングTsと立ち下がりタイミングTeとの中心タイ
ミングTmまでの遅れ時間Tdが2.25T〜2.75
Tであることを特徴とする。
According to the fourth aspect, the second drive waveform signal is
Pulse signal to compensate for residual pressure fluctuations
Have the same peak value and the pulse signals for ejecting the serial ink, a and pulse width 0.3T~1.7T, and the falling timing Tp of the pulse signal for ejecting the ink, The delay time Td between the rising timing Ts and the falling timing Te of the pulse signal until the center timing Tm is 2.25T to 2.75.
T.

【0024】請求項5では、インクが充填されるインク
流路と、前記インク流路の容積を変化させるためのアク
チュエータとを備えたインク噴射装置において、前記ア
クチュエータにパルス信号を印加することにより、前記
インク流路の容積を変化させてインク滴を噴射させる駆
動方法であって、第一解像度で印字するとき、パルス
が前記インク流路の圧力波の片道伝播時間Tの3倍以上
でかつ奇数倍のインクを噴射させるためのパルス信号を
含む第1の駆動波形信号を、前記アクチュエータに印加
して、第1体積のインク滴を噴射させ、前記第一解像度
より高解像度である第二解像度で印字するとき、パルス
幅が前記インク流路の圧力波の片道伝播時間Tの0.6
〜0.9倍または1.1〜1.4倍でかつ第1の駆動波
形信号と波高値が同一のインクを噴射させるためのパル
ス信号を含む第2の駆動信号を、前記アクチュエータに
印加して、第1体積より小さい第2体積のインク滴を噴
射させることを特徴とする
According to the fifth aspect, the ink to be filled with the ink
A flow path and an actuator for changing the volume of the ink flow path.
An ink ejecting apparatus including a tutor;
By applying a pulse signal to the actuator,
A drive that ejects ink droplets by changing the volume of the ink flow path
Pulse width when printing at the first resolution
Is at least three times the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path.
Pulse signal for ejecting an odd number of times
Applying a first drive waveform signal including
And ejecting a first volume of ink droplets, the first resolution
When printing at a higher resolution, the second resolution, the pulse
The width is 0.6 of the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path.
0.9 times or 1.1 to 1.4 times and the first drive wave
Pal for ejecting ink with the same crest value as the shape signal
A second drive signal including a drive signal to the actuator.
To eject a second volume ink droplet smaller than the first volume.
It is characterized by firing .

【0025】[0025]

【作用】上記の構成を有する本発明に係るインク噴射装
およびその駆動方法では、第一解像度で印字すると
、パルス幅が前記インク流路の圧力波の片道伝播時間
Tの3倍以上でかつ奇数倍のインクを噴射させるための
パルス信号を含む第1の駆動波形信号を、前記アクチュ
エータに印加して、第1体積のインク滴を噴射させる。
そして、前記第一解像度より高解像度である第二解像度
で印字するとき、パルス幅が前記インク流路の圧力波の
片道伝播時間Tの0.6〜0.9倍または1.1〜1.
4倍であり、且つ第1の駆動波形信号と波高値が同一
インクを噴射させるためのパルス信号を含む第2の駆動
信号を前記アクチュエータに印加して、第1体積より
小さい第2体積のインク滴を噴射させる。第一解像度、
第二解像度それぞれに対応した体積のインク滴が噴射さ
れる。
[Action] In the driving method of ink jet apparatus and their according to the present invention having the above configuration, when printing at the first resolution
A pulse width of at least three times the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path and an odd number of times .
A first drive waveform signal including a pulse signal, and indicia pressure to the actuator, thereby ejecting ink droplets of the first volume.
And a second resolution that is higher than the first resolution
In when printing, the pulse width is one-way propagation time T of a pressure wave in the ink channel 0.6-0.9 fold or 1.1-1.
It is four times, and the first drive waveform signal and the peak value identical
A second drive signal including a pulse signal for ejecting ink, and marked pressure to the actuator, thereby ejecting ink droplets of a first volume smaller than the first volume. First resolution,
Ink droplets of a volume corresponding to each of the second resolutions are ejected.

【0026】[0026]

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0027】本実施例のインク噴射装置600は、図6
に示す従来のインク噴射装置600と同様に、底壁60
1、天壁602及びその間のせん断モードアクチュエー
タ壁603からなる。そのアクチュエータ壁603は、
底壁601に接着され、且つ矢印611方向に分極され
た下部壁607と、天壁602に接着され、且つ矢印6
09方向に分極された上部壁605からなっている。ア
クチュエータ壁603は一対となって、その間にインク
流路613を形成し、且つ次の一対のアクチュエータ壁
603の間には、インク流路613よりも狭い空間61
5を形成している。
FIG. 6 shows an ink jetting apparatus 600 according to this embodiment.
As in the conventional ink ejecting apparatus 600 shown in FIG.
1, a ceiling wall 602 and a shear mode actuator wall 603 therebetween. The actuator wall 603 is
A lower wall 607 bonded to the bottom wall 601 and polarized in the direction of arrow 611;
It consists of an upper wall 605 polarized in the 09 direction. The actuator walls 603 are paired to form an ink flow path 613 therebetween, and a space 61 narrower than the ink flow path 613 is provided between the next pair of actuator walls 603.
5 are formed.

【0028】各インク流路613の一端には、ノズル6
18を有するノズルプレート617が固着され、各アク
チュエータ壁603の両側面には電極619,621が
金属層として設けられている。各電極619,621は
インクと絶縁するための絶縁層(図示せず)で覆われて
いる。そして、空間615に面している電極621はア
ース623に接続され、インク流路613内に設けられ
ている電極619はアクチュエータ駆動信号を与えるシ
リコン・チップ625に接続されている。
At one end of each ink channel 613, a nozzle 6
A nozzle plate 617 having an 18 is fixed, and electrodes 619 and 621 are provided as metal layers on both side surfaces of each actuator wall 603. Each of the electrodes 619 and 621 is covered with an insulating layer (not shown) for insulating the ink. The electrode 621 facing the space 615 is connected to the ground 623, and the electrode 619 provided in the ink flow path 613 is connected to a silicon chip 625 that supplies an actuator drive signal.

【0029】本実施例のインク噴射装置の具体的な寸法
の一例を説明する。インク流路613の長さLは7.5
mmである。ノズル618の寸法は、インク噴射側の径
が40μm、インク流路613側の径が72μm、長さ
が100μmである。また、実験に供したインクの粘性
は2mPa/s、表面張力は30mN/mである。そし
て、このインク流路613内のインク中における音速を
aと上記Lとの比L/a(=圧力波の片道伝播時間T)
は8μsecである。
An example of specific dimensions of the ink ejecting apparatus according to the present embodiment will be described. The length L of the ink flow path 613 is 7.5.
mm. The dimensions of the nozzle 618 are such that the diameter on the ink ejection side is 40 μm, the diameter on the ink flow path 613 side is 72 μm, and the length is 100 μm. The viscosity of the ink used in the experiment was 2 mPa / s, and the surface tension was 30 mN / m. Then, the sound velocity in the ink in the ink flow path 613 is represented by a ratio L / a of a to L (= one-way propagation time T of the pressure wave).
Is 8 μsec.

【0030】次に本実施例のインク流路613内の電極
619に印加する駆動波形10、20を図1に示す。第
1の駆動波形10は、大きな体積の第1インク滴を得る
ための波形であり、第2の駆動波形20は小さな体積の
第2インク滴を得るための波形であり、例えば解像度の
低い場合は、前記駆動波形10を選択し、解像度の高い
場合は前記駆動波形20を選択することで、解像度に合
ったインク滴の体積を選べる。
Next, the driving waveforms 10 and 20 applied to the electrode 619 in the ink flow path 613 of this embodiment are shown in FIG. The first drive waveform 10 is a waveform for obtaining a large volume of the first ink droplet, and the second drive waveform 20 is a waveform for obtaining a small volume of the second ink droplet. Can select the drive waveform 10 and, if the resolution is high, select the drive waveform 20 to select the volume of the ink droplet that matches the resolution.

【0031】第1の駆動波形10は、インクを噴射させ
るための第1のパルス信号Aと、噴射後のインク流路6
13内の残存圧力変動を補償するための第2のパルス信
号Bとからなり、第1のパルス信号A、第2のパルス信
号Bのどちらも波高値(電圧値)は同一(例えば22
v)である。第1のパルス信号Aの幅Waは、インク流
路613内の圧力波の片道伝播時間T(L/a)の3倍
に一致し、すなわち24μsecである。第2のパルス
信号Bの幅Wbはインク流路613内の圧力波の片道伝
播時間Tの1.5倍に一致し、すなわち12μsecで
ある。第1のパルス信号Aの立ち下がりタイミングTp
1から、第2のパルス信号Bの立ち上がりタイミングT
s1と立ち下がりタイミングTe1との間の中間タイミ
ングTm1までの、遅れ時間Td1は、インク流路61
3内の圧力波の片道伝播時間Tの2.5倍に一致し、す
なわち20μsecである。
The first drive waveform 10 includes a first pulse signal A for ejecting ink and an ink flow path 6 after ejection.
13 includes a second pulse signal B for compensating for the residual pressure fluctuation, and both the first pulse signal A and the second pulse signal B have the same peak value (voltage value) (for example, 22).
v). The width Wa of the first pulse signal A is equal to three times the one-way propagation time T (L / a) of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 24 μsec. The width Wb of the second pulse signal B is equal to 1.5 times the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 12 μsec. Fall timing Tp of the first pulse signal A
1 to the rising timing T of the second pulse signal B
The delay time Td1 up to the intermediate timing Tm1 between s1 and the falling timing Te1 is equal to the ink flow path 61.
3 corresponds to 2.5 times the one-way propagation time T of the pressure wave, that is, 20 μsec.

【0032】第2の駆動波形20は、インクを噴射させ
るための第1のパルス信号Cと、噴射後のインク流路6
13内の残存圧力変動を補償するための第2のパルス信
号Dとからなり、第1のパルス信号C、第2のパルス信
号Dのどちらも波高値(電圧値)は同一(例えば22
v)である。第1のパルス信号Cの幅Wcは、インク流
路613内の圧力波の片道伝播時間T(L/a)の0.
625倍に一致し、すなわち5μsecであり、第2の
パルス信号Dの幅Wdはインク流路613内の圧力波の
片道伝播時間Tの0.5倍に一致し、すなわち4μse
cである。
The second drive waveform 20 includes a first pulse signal C for ejecting ink and an ink flow path 6 after ejection.
13 includes a second pulse signal D for compensating for residual pressure fluctuations, and both the first pulse signal C and the second pulse signal D have the same peak value (voltage value) (for example, 22).
v). The width Wc of the first pulse signal C is equal to 0. 1 of the one-way propagation time T (L / a) of the pressure wave in the ink flow path 613.
625 times, that is, 5 μsec, and the width Wd of the second pulse signal D corresponds to 0.5 times the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, ie, 4 μsec.
c.

【0033】前記第1のパルス信号Cの幅Wcを片道伝
播時間Tの0.625倍である5μsとすることで、前
記第1の駆動波形10によるインク滴の噴射速度と同じ
インク滴噴射速度を得られる。インクの種類、インク流
路形状、ノズル形状等の変更に伴い、前記第1のパルス
信号Cの幅Wcを圧力波の片道伝播時間Tの0.6〜
0.9倍、または1.1〜1.4倍に変化させ、前記第
1の駆動波形10と同一のインク滴噴射速度を得るよう
に調整すればよい。第1のパルス信号Cの立ち下がりタ
イミングTp2から、第2のパルス信号Dの立ち上がり
タイミングTs2と立ち下がりタイミングTe2との間
の中間タイミングTm2までの、遅れ時間Td2は、第
1の駆動波形10の遅れ時間Td1と同一である圧力波
の片道伝播時間Tの2.5倍に一致し、すなわち20μ
secである。
By setting the width Wc of the first pulse signal C to 5 μs, which is 0.625 times the one-way propagation time T, the same ink droplet ejection speed as the ink droplet ejection speed by the first drive waveform 10 is used. Can be obtained. With the change of the type of ink, the shape of the ink flow path, the shape of the nozzle, etc., the width Wc of the first pulse signal C is set to 0.6 to less than the one-way propagation time T of the pressure wave.
It may be changed to 0.9 times, or 1.1 to 1.4 times, and adjusted so as to obtain the same ink droplet ejection speed as the first drive waveform 10. The delay time Td2 from the fall timing Tp2 of the first pulse signal C to the intermediate timing Tm2 between the rise timing Ts2 and the fall timing Te2 of the second pulse signal D is the same as the delay time Td2 of the first drive waveform 10. It corresponds to 2.5 times the one-way propagation time T of the pressure wave which is the same as the delay time Td1, that is, 20 μm.
sec.

【0034】この駆動波形10、20を実現するための
駆動回路の一実施例を図2、3を用いて説明する。図2
に示す出力信号X、Yは、それぞれインク流路613内
の電極619に与える電圧をV、0にするための信号で
ある。出力信号Xがオンになると、電圧Vを発生し、出
力信号Yがオンになると電圧が0になる。コンデンサ1
91はインク流路613のアクチュエータ壁603とそ
の両側に形成された電極619、621によって構成さ
れる。
An embodiment of a drive circuit for realizing the drive waveforms 10 and 20 will be described with reference to FIGS. FIG.
Are signals for setting the voltage applied to the electrode 619 in the ink flow path 613 to V and 0, respectively. When the output signal X is turned on, a voltage V is generated, and when the output signal Y is turned on, the voltage becomes zero. Capacitor 1
Reference numeral 91 denotes an actuator wall 603 of the ink flow path 613 and electrodes 619 and 621 formed on both sides thereof.

【0035】駆動回路は破線で囲まれる2つのブロック
から構成され、それぞれが噴射用充電回路182、放電
用回路184である。そして、入力信号Xがオンすると
きはトランジスタTcが導通し、抵抗R120を介して
コンデンサー191の電極Eに正の電源187からVの
電圧、例えば22vを印加する。入力信号Yがオンする
ときはトランジスタTgが導通し、抵抗R120を介し
てコンデンサー191の電圧Eをアースする。
The driving circuit is composed of two blocks surrounded by broken lines, each of which is an injection charging circuit 182 and a discharging circuit 184. When the input signal X is turned on, the transistor Tc is turned on, and a voltage of V, for example, 22 V is applied from the positive power supply 187 to the electrode E of the capacitor 191 via the resistor R120. When the input signal Y is turned on, the transistor Tg is turned on, and the voltage E of the capacitor 191 is grounded via the resistor R120.

【0036】第1の駆動波形10の入力信号X、Yのそ
れぞれのタイミングチャート11、12と電極Eの出力
電圧波形13を図3(a)に示す。第2の駆動波形20
の入力信号X、Yのそれぞれのタイミングチャート1
4、15と電極Eの出力電圧波形16を図3(b)に示
す。
FIG. 3A shows the timing charts 11 and 12 of the input signals X and Y of the first drive waveform 10 and the output voltage waveform 13 of the electrode E. Second drive waveform 20
Of input signals X and Y of FIG.
4 and 15 and the output voltage waveform 16 of the electrode E are shown in FIG.

【0037】入力信号Xのタイミングチャート11のよ
うに、入力信号Xは通常オフの状態に有り、噴射する所
定のタイミングT1にてオンされ、タイミングT2にて
オフされる。その後のタイミングT3にてオンされ、タ
イミングT4にてオフされる。第2の駆動波形20では
タイミングT5にてオンされタイミングT6にてオフさ
れる。その後のタイミングT7にてオンされタイミング
T8にてオフされる。入力信号Yのタイミングチャート
12は、上記入力信号Xがオンのときオフされ、上記入
力信号Xがオフのときオンされる。
As shown in the timing chart 11 of the input signal X, the input signal X is normally in an off state, and is turned on at a predetermined timing T1 for injection and turned off at a timing T2. It turns on at the subsequent timing T3 and turns off at the timing T4. The second drive waveform 20 is turned on at timing T5 and turned off at timing T6. It is turned on at the subsequent timing T7 and turned off at the timing T8. The timing chart 12 of the input signal Y is turned off when the input signal X is on, and turned on when the input signal X is off.

【0038】そのときの電極Eでの出力波形13、16
は、通常0vであるが、タイミングT1、T5にてコン
デンサ191への電荷が充電され、トランジスタTcと
抵抗R120とコンデンサ191にて決まる充電時間T
a後に電圧V(例えば22v)になる、またタイミング
T2、T6にてコンデンサ191の電荷が放電され、ト
ランジスタTgと抵抗R120とコンデンサ191にて
決まる放電時間Tb後に0vになる。続いてタイミング
T3、T7にてコンデンサ191への電荷が充電され、
トランジスタTcと抵抗R120とコンデンサ191に
て決まる充電時間Ta後に電圧V(例えば22v)にな
る。またタイミングT4、T8にてコンデンサ191の
電荷が放電され、トランジスタTgと抵抗R120とコ
ンデンサ191にて決まる放電時間Tb後に0vにな
る。
Output waveforms 13 and 16 at the electrode E at that time
Is normally 0 V, but the charge to the capacitor 191 is charged at timings T1 and T5, and the charging time T determined by the transistor Tc, the resistor R120, and the capacitor 191.
After a, the voltage becomes V (for example, 22 V). At timings T2 and T6, the charge of the capacitor 191 is discharged, and becomes 0 V after a discharging time Tb determined by the transistor Tg, the resistor R120, and the capacitor 191. Subsequently, at timings T3 and T7, the charge to the capacitor 191 is charged.
After the charging time Ta determined by the transistor Tc, the resistor R120, and the capacitor 191, the voltage becomes V (for example, 22V). Further, the charge of the capacitor 191 is discharged at timings T4 and T8, and becomes 0v after a discharge time Tb determined by the transistor Tg, the resistor R120, and the capacitor 191.

【0039】このように実際の駆動波形13、16は立
ち上がりと立ち下がりでそれぞれTa、Tbの遅れが生
じるため、電圧が1/2×V(例えば11v)における
それぞれの駆動波形10、20の第1のパルス信号A、
Cの幅Wa、Wcと、第2のパルス信号B、Dの幅W
b、Wdおよび遅れ時間Tdを図1に示す値になるよう
に上記各タイミングT1、T2、T3、T4、T5、T
6、T7、T8を設定する。
As described above, since the actual drive waveforms 13 and 16 have delays of Ta and Tb at the rise and fall, respectively, the first and second drive waveforms 10 and 20 at the voltage of 1/2 × V (for example, 11 V) are used. 1 pulse signal A,
The widths Wa and Wc of C and the width W of the second pulse signals B and D
The timings T1, T2, T3, T4, T5, and T are set so that b, Wd, and the delay time Td have the values shown in FIG.
6, T7 and T8 are set.

【0040】上記した本実施例の駆動方法にて駆動した
場合のインク噴射テストを行った。駆動電圧は、非常に
遅い駆動周波数、例えば60Hzのときにインク噴射速
度が5m/sとなる22vにて駆動した。駆動周波数を
5kHzから15kHzまで変化させたところ第1の駆
動波形10の場合も、第2の駆動波形20の場合もイン
ク噴射速度が4.5〜5.3m/sの間で安定に噴射で
きた。比較実験として本実施例の第1の駆動波形10の
第1のパルス信号Aのみにて駆動した場合は、インク噴
射速度が4.5〜6.5m/sの間でばらつき、駆動周
波数が8kHz以上では噴射不能になり、第2の駆動波
形20の第1のパルス信号Cのみにて駆動した場合は、
インク噴射速度が4〜7m/sの間でばらつき、駆動周
波数6kHz以上では噴射不能となった。この結果を図
4に示す。この結果から本実施例の駆動方法が電圧パル
スの周波数を変化させたときのインクの噴射速度が変動
を抑えていることがわかる。さらにインク滴体積は周波
数に関係なく第1の駆動波形10にて駆動した場合は約
40pl、第2の駆動波形20の場合は約25plとな
り、第1の駆動波形10の場合の方が第2の駆動波形2
0の場合より60%ほどインク滴体積を増加していた。
An ink ejection test was conducted when the ink was driven by the driving method of the present embodiment. The drive voltage was 22 V, at which the ink ejection speed was 5 m / s at a very low drive frequency, for example, 60 Hz. When the drive frequency is changed from 5 kHz to 15 kHz, the ink ejection speed can be stably ejected between 4.5 and 5.3 m / s in both the first drive waveform 10 and the second drive waveform 20. Was. As a comparative experiment, when driving is performed only with the first pulse signal A of the first driving waveform 10 of the present embodiment, the ink ejection speed varies between 4.5 and 6.5 m / s, and the driving frequency is 8 kHz. In the case described above, the injection becomes impossible, and when only the first pulse signal C of the second drive waveform 20 is driven,
The ink jetting speed varied between 4 and 7 m / s, and it became impossible to jet at a driving frequency of 6 kHz or more. The result is shown in FIG. From this result, it can be seen that the driving method of the present embodiment suppresses the fluctuation of the ink ejection speed when the frequency of the voltage pulse is changed. Further, the ink droplet volume is about 40 pl when driven by the first drive waveform 10 irrespective of the frequency, is about 25 pl in the case of the second drive waveform 20, and the second in the case of the first drive waveform 10. Drive waveform 2
The ink droplet volume was increased by about 60% from the case of 0.

【0041】この第1の駆動波形10を例えば、解像度
360dpiでの印字時に用い、第2の駆動波形20を
例えば、解像度720dpiでの印字時に用いれば、そ
れぞれの解像度において、良好な印字品質を得ることが
できる。
If the first drive waveform 10 is used for printing at a resolution of, for example, 360 dpi, and the second drive waveform 20 is used for printing at a resolution of, for example, 720 dpi, good print quality can be obtained at each resolution. be able to.

【0042】また、本実施例のインク噴射装置の駆動方
法では、インク流路613の電極619に第1の駆動波
形10における第1のパルス信号A、第2のパルス信号
B、第2駆動波形20における第1のパルス信号C、第
2のパルス信号Dに全て同じ正の電圧Vを印加するの
で、駆動電源が正の電源187のみで済み、従来のよう
に正の電源と負の電源、または電圧の異なる2種の正の
電源を用いる場合に比較して制御回路が単純となり、コ
スト低減を図り得る。
Further, in the driving method of the ink ejecting apparatus of this embodiment, the first pulse signal A, the second pulse signal B, and the second driving waveform of the first driving waveform 10 are applied to the electrode 619 of the ink flow path 613. Since the same positive voltage V is applied to both the first pulse signal C and the second pulse signal D in 20, only a positive power supply 187 is required as a driving power supply, and a positive power supply and a negative power supply are required as in the related art. Alternatively, the control circuit is simpler than when two types of positive power supplies having different voltages are used, and cost can be reduced.

【0043】次にそれぞれの駆動波形10、20におけ
る第2のパルス信号B、Dの幅Wb、Wdと、第1のパ
ルス信号A、Cの立ち下がりタイミングTp1、Tp2
から第2のパルス信号B、Dの中間タイミングTm1、
Tm2までの遅れ時間Tdとの適正範囲を求めるために
行った実験の結果を説明する。
Next, the widths Wb and Wd of the second pulse signals B and D in the respective drive waveforms 10 and 20, and the fall timings Tp1 and Tp2 of the first pulse signals A and C are shown.
From the intermediate timing Tm1 of the second pulse signals B and D,
The result of an experiment performed to determine an appropriate range with the delay time Td up to Tm2 will be described.

【0044】図5は、第2のパルス信号B、Dの幅W
b、Wdを0.3T〜2.0Tに変え、遅れ時間Tdを
2.0T〜3.0Tに変えたときの評価結果を示す。左
側に第1の駆動波形10の場合、右側に第2の駆動波形
20の場合の結果を示す。評価方法としては5kHz〜
15kHzまで駆動周波数を変化させてインク噴射速度
の変化を調べた。駆動電圧は非常に遅い駆動周波数、例
えば60Hzのときにインク噴射速度が5m/sとなる
22vにて駆動した。
FIG. 5 shows the width W of the second pulse signals B and D.
The evaluation results when b and Wd are changed from 0.3T to 2.0T and the delay time Td is changed from 2.0T to 3.0T are shown. The left side shows the results for the first drive waveform 10 and the right side shows the results for the second drive waveform 20. Evaluation method is 5kHz ~
The change in the ink ejection speed was examined by changing the drive frequency to 15 kHz. The drive voltage was 22 V, which is a very low drive frequency, for example, 60 Hz, and the ink ejection speed is 5 m / s.

【0045】ここで評価の2重丸は、速度の変動が1m
/s未満であり、丸は速度変動が1.0以上2.0m/
s未満、三角は速度変動が2.0以上3m/s未満、×
はある周波数にて噴射不能となったことを示す。この結
果から、遅れ時間Tdは、2.25Tから2.75Tの
範囲で、第2のパルス信号B、Dの幅Wb、Wdを0.
3T〜1.7Tとすると、速度変動が少なく、さらに第
2のパルス信号Bの幅Wbを0.5Tまたは1.3〜
1.7T、第2のパルス信号Dの幅Wdを0.5Tまた
は1.5Tとすると、より印字品質の良好なインク噴射
が行い得る。
Here, the double circle in the evaluation indicates that the speed fluctuation is 1 m.
/ S, less than 1.0 m / s
less than s, triangles indicate speed fluctuation of 2.0 or more and less than 3 m / s, ×
Indicates that injection became impossible at a certain frequency. From this result, the delay time Td is in the range of 2.25T to 2.75T, and the widths Wb and Wd of the second pulse signals B and D are set to 0.
When 3T to 1.7T is set, the speed fluctuation is small, and the width Wb of the second pulse signal B is set to 0.5T or 1.3 to 1.3T.
If 1.7T and the width Wd of the second pulse signal D are 0.5T or 1.5T, ink ejection with better print quality can be performed.

【0046】以上、一実施例を詳細に説明したが、本発
明はこの実施例に限定されるものではない。例えば上記
実施例では、正の電源187を用いたが、分極方向を図
6の609、611を逆にして、負の電源を用いても良
い。その他の構成についても、特許請求の範囲を逸脱す
ることなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良
を施した態様で本発明を実施できる。
Although one embodiment has been described in detail, the present invention is not limited to this embodiment. For example, in the above embodiment, the positive power supply 187 is used, but a negative power supply may be used by reversing the polarization directions of 609 and 611 in FIG. The present invention can be implemented in other configurations with various changes and improvements based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the scope of the claims.

【0047】尚、本実施例では、アクチュエータ壁60
3の下部壁607及び上部壁605の圧電変形によりイ
ンク流路613の容積を変形してインクを噴射していた
が、下部壁もしくは上部壁の一方を圧電変形しない材質
で形成し、他方の圧電変形にともなって変形するように
して、インクを噴射してもよい。
In this embodiment, the actuator wall 60
3, the ink was ejected by deforming the volume of the ink flow path 613 by the piezoelectric deformation of the lower wall 607 and the upper wall 605. The ink may be ejected such that the ink is deformed along with the deformation.

【0048】また、本実施例では、インク流路613の
両側に空気室615を設けていたが、空気室を設けず
に、インク流路が隣接するようにしてもよい。
In this embodiment, the air chambers 615 are provided on both sides of the ink flow path 613. However, the air flow paths may be adjacent to each other without providing the air chamber.

【0049】[0049]

【発明の効果】上述したように、本発明のインク噴射装
およびその駆動方法によれば、第一解像度で印字する
とき、前記第1の駆動波形信号を前記アクチュエータ
加し、第二解像度で印字するとき、前記第2の駆動信
号を前記アクチュエータに印加して、第一解像度、第二
解像度それぞれに対応した体積の第1インク滴、第2イ
ンク滴を噴射するので、第一解像度、第二解像度共印字
品質が良好である。更に、前記パルス信号の波高値が同
一であることで、単一の駆動電源にて駆動することがで
き、そのため従来よりも駆動回路が単純となり、コスト
が低下する。
[Effect of the Invention] As described above, according to the driving method of the ink ejection device and its the present invention, is printed at a first resolution
When, the first driving waveform signal to said actuator
And indicia pressure, when printing at the second resolution, the second drive signal to mark pressure to the actuator, first resolution, the first ink droplet volume corresponding to the second resolution, respectively, the second ink droplet Since the jetting is performed, the printing quality of both the first resolution and the second resolution is good. Further, the peak values of the pulse signals are the same.
By being the same, it is possible to drive with a single drive power supply, so that the drive circuit becomes simpler and the cost is reduced as compared with the conventional case.

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

【図1】本発明の一実施例のインク噴射装置の駆動波形
を示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a driving waveform of an ink ejecting apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】前記インク噴射装置の駆動回路を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram illustrating a drive circuit of the ink ejecting apparatus.

【図3】前記インク噴射装置の駆動方法のタイミングチ
ャートである。
FIG. 3 is a timing chart of a driving method of the ink ejecting apparatus.

【図4】前記インク噴射装置の駆動方法の周波数を変化
させた実験の結果を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating the results of an experiment in which the frequency of the driving method of the ink ejecting apparatus was changed.

【図5】前記インク噴射装置の方法の第2のパルス信号
の幅と印加タイミングを変えた実験の結果を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram illustrating a result of an experiment in which the width and application timing of a second pulse signal in the method of the ink ejecting apparatus are changed.

【図6】従来例、および本発明に係るインク噴射装置を
示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a conventional example and an ink ejecting apparatus according to the present invention.

【図7】従来例、および本発明に係るインク噴射装置の
動作を説明する図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an operation of a conventional example and an ink ejecting apparatus according to the present invention.

【図8】従来例の駆動方法を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a driving method of a conventional example.

【図9】従来例の駆動回路を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a conventional driving circuit.

【図10】従来例の駆動方法の別の例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing another example of the driving method of the conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 第1の駆動波形 20 第2の駆動波形 187 正の電源 600 インク噴射装置 603 アクチュエータ壁 613 インク流路 619 電極 621 電極 10 First drive waveform 20 Second drive waveform 187 Positive power supply 600 Ink ejecting device 603 Actuator wall 613 Ink flow path 619 Electrode 621 Electrode

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 インクが充填されるインク流路と、 前記インク流路の容積を変化させるためのアクチュエー
と、 前記アクチュエータにパルス信号を印加することによ
り、前記インク流路の容積を変化させてインク滴を噴射
させる制御手段とを備えたインク噴射装置であって、 前記制御手段は、 第一解像度で印字するとき、パルス幅が前記インク流路
の圧力波の片道伝播時間Tの3倍以上でかつ奇数倍のイ
ンクを噴射させるためのパルス信号を含む第1の駆動波
形信号を、前記アクチュエータに印加して、第1体積の
インク滴を噴射させ、 前記第一解像度より高解像度である第二解像度で印字す
るとき、パルス幅が前記インク流路の圧力波の片道伝播
時間Tの0.6〜0.9倍または1.1〜1.4倍でか
つ第1の駆動波形信号と波高値が同一のインクを噴射さ
せるためのパルス信号を含む第2の駆動信号を、前記ア
クチュエータに印加して、第1体積より小さい第2体積
のインク滴を噴射させることを特徴とするインク噴射装
置。
An ink flow path 1. A ink is filled, an actuator for changing the volume of the ink passage, by applying a pulse signal to the actuator to vary the volume of the ink flow path an ink jet equipment and control means for ejecting ink droplets Te, wherein, when printing in the first resolution, the pulse width of the pressure wave of the ink flow path <br/> one-way propagation more than three times the time T in and an odd multiple of Lee
A first drive waveform signal including a pulse signal for ejecting ink, and marked pressure to the actuator, to eject ink droplets of the first volume, printed at a second resolution which is higher resolution than said first resolution You
Rutoki, a 0.6 to 0.9-fold or 1.1 to 1.4 times big <br/> one first drive waveform signal one-way propagation time T of the pulse width is a pressure wave in the ink flow path Ink with the same peak value is ejected
A second drive signal including a pulse signal for causing, in marked pressure before Symbol actuator, ink ejection instrumentation, characterized in that for ejecting ink droplets of the first volume is smaller than the second volume
Place.
【請求項2】 前記第1および第2の駆動波形信号は、
それぞれ前記インクを噴射させるためのパルス信号と、
噴射後のインク流路内の残存圧力変動を補償するための
パルス信号とからなることを特徴とする請求項1に記載
のインク噴射装置。
2. The first and second driving waveform signals are:
A pulse signal for ejecting the ink ,
To compensate for residual pressure fluctuations in the ink flow path after ejection
Ink jet equipment according to claim 1, wherein the this composed of a pulse signal.
【請求項3】 前記第1の駆動波形信号における残存圧
力変動を補償するためのパルス信号は、前記インクを噴
射させるためのパルス信号と同一の波高値であり、且つ
パルス幅が0.3T〜1.7Tであり、且つ前記インク
を噴射させるためのパルス信号の立ち下がりタイミング
Tpから、当該パルス信号の立ち上がりタイミングTs
と立ち下がりタイミングTeとの中心タイミングTmま
での遅れ時間Tdが2.25T〜2.75Tであること
を特徴とする請求項2に記載のインク噴射装置。
3. The residual pressure in the first drive waveform signal .
The pulse signal for compensating for the force fluctuation
The same peak value as the pulse signal to be emitted, and
A pulse width of 0.3T to 1.7T;
Of falling edge of pulse signal for jetting
From Tp, the rising timing Ts of the pulse signal
And the fall timing Te to the center timing Tm.
Ink jet equipment according to claim 2, the delay time Td is characterized in that it is a 2.25T~2.75T in.
【請求項4】 前記第2の駆動波形信号における残存圧
力変動を補償するためのパルス信号は、前記インクを噴
射させるためのパルス信号と同一の波高値であり、且つ
パルス幅が0.3T〜1.7Tであり、且つ前記インク
を噴射させるためのパルス信号の立ち下がりタイミング
Tpから、当該パルス信号の立ち上がりタイミングTs
と立ち下がりタイミングTeとの中心タイミングTmま
での遅れ時間Tdが2.25T〜2.75Tであること
を特徴とする請求項に記載のインク噴射装置。
4. A residual pressure in the second drive waveform signal .
The pulse signal for compensating for the force fluctuation
It has the same peak value and the pulse signal for causing Isa, and the pulse width is 0.3T~1.7T, and the ink
From the fall timing Tp of the pulse signal for ejecting, rising timing Ts of the pulse signal
Ink jet equipment according to claim 2, start delay time Td to the center timing Tm and edge timing Te is characterized in that it is a 2.25T~2.75T with.
【請求項5】 インクが充填されるインク流路と、前記
インク流路の容積を変化させるためのアクチュエータと
を備えたインク噴射装置において、 前記アクチュエータにパルス信号を印加することによ
り、前記インク流路の容積を変化させてインク滴を噴射
させる駆動方法であって、 第一解像度で印字するとき、パルス幅が前記インク流路
の圧力波の片道伝播時間Tの3倍以上でかつ奇数倍のイ
ンクを噴射させるためのパルス信号を含む第1の駆動波
形信号を、前記アクチュエータに印加して、第1体積の
インク滴を噴射させ、 前記第一解像度より高解像度である第二解像度で印字す
るとき、パルス幅が前記インク流路の圧力波の片道伝播
時間Tの0.6〜0.9倍または1.1〜1.4倍でか
つ第1の駆動波形信号と波高値が同一のインクを噴射さ
せるためのパルス信号を含む第2の駆動信号を、前記ア
クチュエータに印加して、第1体積より小さい第2体積
のインク滴を噴射させることを特徴とするインク噴射装
置の駆動方法。
5. An ink flow path filled with ink,
An actuator for changing the volume of the ink flow path;
A pulse signal applied to the actuator.
Ejecting ink droplets by changing the volume of the ink flow path
A driving method, wherein when printing at the first resolution, the pulse width is
Of one-way propagation time T of pressure wave at
Drive wave including a pulse signal for injecting ink
A shape signal is applied to the actuator to produce a first volume
Ink droplets are ejected , and printing is performed at a second resolution higher than the first resolution.
When the pulse width is one-way propagation of the pressure wave in the ink flow path
0.6 to 0.9 times or 1.1 to 1.4 times the time T
Ink is ejected with the same peak value as the first drive waveform signal.
A second drive signal including a pulse signal for causing
A second volume, smaller than the first volume, applied to the actuator
Ink jetting device, which jets a plurality of ink droplets
Driving method.
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