JPH0330503B2 - - Google Patents
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- JPH0330503B2 JPH0330503B2 JP58018460A JP1846083A JPH0330503B2 JP H0330503 B2 JPH0330503 B2 JP H0330503B2 JP 58018460 A JP58018460 A JP 58018460A JP 1846083 A JP1846083 A JP 1846083A JP H0330503 B2 JPH0330503 B2 JP H0330503B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
- B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
- B41J2/04541—Specific driving circuit
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
１ 産業上の利用分野
本発明は、パルス電圧により圧電体を駆動する
ことにより、ノズルが設けられた液体収容室に圧
力を加え、ノズルから液滴を放出するように構成
された液体放出装置に関し、特にインクジエツト
記録装置に関する。
ことにより、ノズルが設けられた液体収容室に圧
力を加え、ノズルから液滴を放出するように構成
された液体放出装置に関し、特にインクジエツト
記録装置に関する。
従来技術
まず、従来のインクジエツト記録装置の概略に
ついて説明する。
ついて説明する。
ノズルが設けられた液体収容室に例えばその内
容積が縮小するように圧力が加えられると、液体
収容室内部の液体が圧縮され、このエネルギによ
り液体収容室に設けられたノズルから液体が放出
される。液体収容室に加えられる圧力が瞬間的な
ものであると、液体の圧縮も瞬間的であり、ノズ
ルから放出される液体は粒状の液滴（ドロツプレ
ツト）となる。
容積が縮小するように圧力が加えられると、液体
収容室内部の液体が圧縮され、このエネルギによ
り液体収容室に設けられたノズルから液体が放出
される。液体収容室に加えられる圧力が瞬間的な
ものであると、液体の圧縮も瞬間的であり、ノズ
ルから放出される液体は粒状の液滴（ドロツプレ
ツト）となる。
液体収容室内の液体にインク液を使用し、ノズ
ルの前に被記録体として記録紙を設け、記録信号
（パルス電圧）に基いて前記操作が行なわれると、
ノズルから放出されたドロツプレツトが記録紙に
当たり、記録紙はインクのドツトが記される。こ
の操作において、例えば、記録紙を縦方向に動か
し、ノズルを横方向に動かすこととすれば、記録
紙の全面にインクのドツトによる記録を文字等の
所定パターンに記すことができる。
ルの前に被記録体として記録紙を設け、記録信号
（パルス電圧）に基いて前記操作が行なわれると、
ノズルから放出されたドロツプレツトが記録紙に
当たり、記録紙はインクのドツトが記される。こ
の操作において、例えば、記録紙を縦方向に動か
し、ノズルを横方向に動かすこととすれば、記録
紙の全面にインクのドツトによる記録を文字等の
所定パターンに記すことができる。
前記したような記録装置は、オンデマンドイン
クジエツト記録装置として、すでに市場に提供さ
れている。
クジエツト記録装置として、すでに市場に提供さ
れている。
オンデマンドインクジエツト記録装置は、ワイ
ヤドツトプリンタのようにワイヤのインパクトに
より記録紙にドツトを記すのではなく、ノズルか
ら放出された小さな液体のドロツプレツトが記録
紙に当たることによりドツトが形成されるから、
非常に静かに記録ができる。インク液に圧力を加
える手段として、例えば、電圧を印加することに
より歪む性質を有する圧電体により行なうことと
すれば、記録に必要な駆動部分が少なく、装置を
小型に出来、また短時間に記録を記すことができ
る。
ヤドツトプリンタのようにワイヤのインパクトに
より記録紙にドツトを記すのではなく、ノズルか
ら放出された小さな液体のドロツプレツトが記録
紙に当たることによりドツトが形成されるから、
非常に静かに記録ができる。インク液に圧力を加
える手段として、例えば、電圧を印加することに
より歪む性質を有する圧電体により行なうことと
すれば、記録に必要な駆動部分が少なく、装置を
小型に出来、また短時間に記録を記すことができ
る。
即ち、オンデマンドインクジエツト記録装置
は、ワイヤドツトプリンタと比較し、静かに、速
く記録が出来、かつ装置を小型にすることができ
る。更に、色の違うインク液を記録紙の同じ場所
に重ね打ちすることにより、インク液自体の色だ
けではなく、多色の記録を記すことが出来るので
ある。
は、ワイヤドツトプリンタと比較し、静かに、速
く記録が出来、かつ装置を小型にすることができ
る。更に、色の違うインク液を記録紙の同じ場所
に重ね打ちすることにより、インク液自体の色だ
けではなく、多色の記録を記すことが出来るので
ある。
オンデマンドインクジエツト記録装置におい
て、高密度による高解像度の記録を記録紙に記す
ためには、記録紙に記されるドツトの径を小さく
する必要があり、そのためにはノズルから放出さ
れるドロツプレツトの大きさを小さくしなければ
ならない。
て、高密度による高解像度の記録を記録紙に記す
ためには、記録紙に記されるドツトの径を小さく
する必要があり、そのためにはノズルから放出さ
れるドロツプレツトの大きさを小さくしなければ
ならない。
また、記録紙に画像等の記録をするには、濃度
を多段階に変化させる必要が生じる。そして濃度
を多段階に変化させるには、記録紙のある面積に
記すドツトの数を変化させる方法がある。例えば
濃度の濃い記録を得るには、記録紙に記すドツト
の数を多くし、淡い記録をするには、ドツトの数
を少なくするわけである。しかし、この方法だけ
で中間調を表現するには限界がある。濃度を多段
階に変化させるには、記録紙の単位面積当たりの
ドツトの数を変化させると共に、ドツト径を変化
させる必要がある。
を多段階に変化させる必要が生じる。そして濃度
を多段階に変化させるには、記録紙のある面積に
記すドツトの数を変化させる方法がある。例えば
濃度の濃い記録を得るには、記録紙に記すドツト
の数を多くし、淡い記録をするには、ドツトの数
を少なくするわけである。しかし、この方法だけ
で中間調を表現するには限界がある。濃度を多段
階に変化させるには、記録紙の単位面積当たりの
ドツトの数を変化させると共に、ドツト径を変化
させる必要がある。
即ち、オンデマンドインクジエツト記録装置に
おいて、高密度による高解像度、及び濃度が多段
階の記録を記録紙に記すためには、ノズルから放
出されるドロツプレツトの大きさを小さくするこ
とが望ましい。
おいて、高密度による高解像度、及び濃度が多段
階の記録を記録紙に記すためには、ノズルから放
出されるドロツプレツトの大きさを小さくするこ
とが望ましい。
ノズルから放出されるドロツプレツトの大きさ
を小さくするためには、ノズル開口の径を小さく
することが考えられるが、ノズルの目詰りが発生
し易く、かつ、ノズル部分でインク液の摩擦が大
きくなり、インク液がノズルから放出されにくく
なる。ノズルを通過するインク液の流動性との関
係から、ノズル開口の径を小さくするには自ずと
限界がある。
を小さくするためには、ノズル開口の径を小さく
することが考えられるが、ノズルの目詰りが発生
し易く、かつ、ノズル部分でインク液の摩擦が大
きくなり、インク液がノズルから放出されにくく
なる。ノズルを通過するインク液の流動性との関
係から、ノズル開口の径を小さくするには自ずと
限界がある。
また、記録紙に記される記録を高密度とするた
め、ノズルから放出される際にドロツプレツトの
背後に副次的に形成される小さな液滴であるサテ
ライトを利用する方法もある。ノズルから放出さ
れるドロツプレツトとサテライトとは同一方向に
放出されるから、記録紙に当たる場所は、何の操
作も加えないと同じ場所である。記録紙に記され
るドツトの径を小さくするには、サテライトのみ
を使用し、ドロツプレツトが記録紙に到達しない
よう操作をしなければならない。このためドロツ
プレツトを帯電させ、偏向させる手段、及び、使
用されないドロツプレツトを回収する装置が必要
となり、記録装置全体が大型化し、高価となる。
め、ノズルから放出される際にドロツプレツトの
背後に副次的に形成される小さな液滴であるサテ
ライトを利用する方法もある。ノズルから放出さ
れるドロツプレツトとサテライトとは同一方向に
放出されるから、記録紙に当たる場所は、何の操
作も加えないと同じ場所である。記録紙に記され
るドツトの径を小さくするには、サテライトのみ
を使用し、ドロツプレツトが記録紙に到達しない
よう操作をしなければならない。このためドロツ
プレツトを帯電させ、偏向させる手段、及び、使
用されないドロツプレツトを回収する装置が必要
となり、記録装置全体が大型化し、高価となる。
つぎに、ドロツプレツトの大きさを小さくし、
記録紙に記されるドツトの径を小さくするため
に、電気−機械変換器に印加するパルス電圧を低
くし、液体収容室にあるインク液に加える圧力を
小さくする装置が考え出された。
記録紙に記されるドツトの径を小さくするため
に、電気−機械変換器に印加するパルス電圧を低
くし、液体収容室にあるインク液に加える圧力を
小さくする装置が考え出された。
しかし、この装置によつても、ドロツプレツト
の大きさを小さくするのは困難であることが解つ
た。液体放出装置を構成する液体収容室、電気−
機械変換器等は、固有の振動周波数があり、電気
−機械変換器に印加されるパルス電圧により発生
する振動周波数が、前記した固有の振動周波数と
一致せず、共振しない場合には、加えられる圧力
により能率良く一定の大きさのドロツプレツトが
ノズルから放出されるが、電気−機械変換器に加
えられるパルス電圧により発生する振動周波数
が、共振振動周波数の周波数成分と同一である
と、能率良くノズルからドロツプレツトを放出し
ないのである。
の大きさを小さくするのは困難であることが解つ
た。液体放出装置を構成する液体収容室、電気−
機械変換器等は、固有の振動周波数があり、電気
−機械変換器に印加されるパルス電圧により発生
する振動周波数が、前記した固有の振動周波数と
一致せず、共振しない場合には、加えられる圧力
により能率良く一定の大きさのドロツプレツトが
ノズルから放出されるが、電気−機械変換器に加
えられるパルス電圧により発生する振動周波数
が、共振振動周波数の周波数成分と同一である
と、能率良くノズルからドロツプレツトを放出し
ないのである。
以上記載したように、従来技術では、ノズルか
ら放出されるドロツプレツトの径の小さなものを
簡単に得ることは出来ない。
ら放出されるドロツプレツトの径の小さなものを
簡単に得ることは出来ない。
本発明者は、鋭意努力の結果、同じパルス電圧
を電気−機械変換器に印加した場合であつても、
パルス電圧を印加したときのノズル内の先端イン
ク液の位置がドロツプレツトの大きさに関係して
いることを突き止めた。
を電気−機械変換器に印加した場合であつても、
パルス電圧を印加したときのノズル内の先端イン
ク液の位置がドロツプレツトの大きさに関係して
いることを突き止めた。
即ち、第１図ａのように、液体収容室２のノズ
ル４内のインク液３の先端が、ノズル４の先まで
満たされている場合と、第１図ｂのように、ノズ
ル４内のインク液２の先端が、ノズル４の先から
ある距離にある場合とでは、同じパルス電圧を電
気−機械変換器に印加しても、ノズル４から放出
されるドロツプレツトの大きさは異なるのであ
る。
ル４内のインク液３の先端が、ノズル４の先まで
満たされている場合と、第１図ｂのように、ノズ
ル４内のインク液２の先端が、ノズル４の先から
ある距離にある場合とでは、同じパルス電圧を電
気−機械変換器に印加しても、ノズル４から放出
されるドロツプレツトの大きさは異なるのであ
る。
ドロツプレツトの大きさを縦軸とし、ノズル４
の先と、インク液３の先端位置の間の距離ｌを横
軸とすると、同じパルス電圧を印加した場合であ
つても、ドロツプレツトの大きさは、第２図に示
すように変化する。
の先と、インク液３の先端位置の間の距離ｌを横
軸とすると、同じパルス電圧を印加した場合であ
つても、ドロツプレツトの大きさは、第２図に示
すように変化する。
第３図ａに示すようなインクジエツトヘツドに
おいて、インク液容器２の壁面に設けた圧電体１
に、第４図に示すようなパルス電圧を印加する
と、インク液容器２の壁面は、パルス電圧が印加
される度に、例えば、仮想線で示すように歪むと
すると、容器２内のインク液３は圧縮され、ノズ
ル４からインク液３がドロツプレツト５となつて
放出され、記録紙にドツトが記される。
おいて、インク液容器２の壁面に設けた圧電体１
に、第４図に示すようなパルス電圧を印加する
と、インク液容器２の壁面は、パルス電圧が印加
される度に、例えば、仮想線で示すように歪むと
すると、容器２内のインク液３は圧縮され、ノズ
ル４からインク液３がドロツプレツト５となつて
放出され、記録紙にドツトが記される。
前記したインクジエツトヘツドの圧電体１に、
第５図に示すような第４図とは逆極性のパルス電
圧を印加すると、今度は圧電体１が設けられたイ
ンク液容器２の壁面は、第３図ｂに示すように、
容器の体積を増大させる方法に歪む。そして、圧
電体１に印加されるパルス電圧が停止し、圧電体
１が設けられた壁面が元の位置に戻るときに、イ
ンク液３に圧力が加えられ、ノズル４からドロツ
プレツトが放出される。
第５図に示すような第４図とは逆極性のパルス電
圧を印加すると、今度は圧電体１が設けられたイ
ンク液容器２の壁面は、第３図ｂに示すように、
容器の体積を増大させる方法に歪む。そして、圧
電体１に印加されるパルス電圧が停止し、圧電体
１が設けられた壁面が元の位置に戻るときに、イ
ンク液３に圧力が加えられ、ノズル４からドロツ
プレツトが放出される。
圧電体１は印加される電圧の極性により、歪む
方向が反対となるが、いずれの極性でも容器内の
インク液に圧力をかけ、ノズル４からドロツプレ
ツト５を放出させることができる。
方向が反対となるが、いずれの極性でも容器内の
インク液に圧力をかけ、ノズル４からドロツプレ
ツト５を放出させることができる。
第３図ａと第３図ｂとを比較すると、第１図ｂ
に示すインクジエツトプリントヘツドの時の方
が、ノズル４から放出されるドロツプレツトの大
きさは小さくなる。
に示すインクジエツトプリントヘツドの時の方
が、ノズル４から放出されるドロツプレツトの大
きさは小さくなる。
第３図ｂの場合、パルス電圧が圧電体に印加さ
れれば、容器体の体積は増大するように圧電体１
は歪み、容器２内の液体の圧力は減少する。容器
２内の圧力が減少すれば、ノズル４内のインク液
３は容器側に吸引され、ノズル４の先と、インク
液３の先端位置の間の距離ｌは第１図ｂに示すよ
うに長くなる。従つて、第３図ｂに示すインクジ
エツトプリントヘツドの方が、第３図ａのときよ
りも、ノズルから放出されるドロツプレツトの大
きさは小さくなると考えられる。
れれば、容器体の体積は増大するように圧電体１
は歪み、容器２内の液体の圧力は減少する。容器
２内の圧力が減少すれば、ノズル４内のインク液
３は容器側に吸引され、ノズル４の先と、インク
液３の先端位置の間の距離ｌは第１図ｂに示すよ
うに長くなる。従つて、第３図ｂに示すインクジ
エツトプリントヘツドの方が、第３図ａのときよ
りも、ノズルから放出されるドロツプレツトの大
きさは小さくなると考えられる。
発明の目的
本発明は、放出される液滴の大きさを容易に調
整できる液滴放出装置を提供することを目的とし
ている。
整できる液滴放出装置を提供することを目的とし
ている。
発明の構成
本発明は、
第一のパルス電圧を圧電体に印加することによ
り、ノズルが設けられた液体収容室にこの液体収
容室の内容積を減小させるような圧力を加え、前
記ノズルから液滴を放出させるための第一のパル
ス電圧印加手段（例えば後述のトランジスタTr2
若しくはTr5，Tr6並びに電源V2若しくはV4）
と、 前記第一のパルス電圧とは逆極性の第二のパル
ス電圧を前記圧電体に印加することにより、前記
液体収容室の内容積を増大させるように前記圧電
体を変形させ、増大した前記内容積が原内容積へ
復元するときの圧力によつて前記ノズルから液滴
を放出させるための第二のパルス電圧印加手段
（例えば後述のトランジスタTr1若しくはTr3，
Tr4並びに電源V1若しくはV3）と を具備する液体放出装置に係る。
り、ノズルが設けられた液体収容室にこの液体収
容室の内容積を減小させるような圧力を加え、前
記ノズルから液滴を放出させるための第一のパル
ス電圧印加手段（例えば後述のトランジスタTr2
若しくはTr5，Tr6並びに電源V2若しくはV4）
と、 前記第一のパルス電圧とは逆極性の第二のパル
ス電圧を前記圧電体に印加することにより、前記
液体収容室の内容積を増大させるように前記圧電
体を変形させ、増大した前記内容積が原内容積へ
復元するときの圧力によつて前記ノズルから液滴
を放出させるための第二のパルス電圧印加手段
（例えば後述のトランジスタTr1若しくはTr3，
Tr4並びに電源V1若しくはV3）と を具備する液体放出装置に係る。
実施例
以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説
明する。
明する。
圧電体は、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコ
ン酸鉛（商品名PZT）等の強誘電性を示す物質
の焼結体に、強い電圧を加え、分極方向を揃えた
ものである。
ン酸鉛（商品名PZT）等の強誘電性を示す物質
の焼結体に、強い電圧を加え、分極方向を揃えた
ものである。
第６図は、本発明の実施例による圧電体を駆動
させるための電気回路図である。
させるための電気回路図である。
入力T1に、ノズルからドロツプレツトを放出
させるためのパルス電圧信号（極性はマイナス）
が加わると、トランジスタTr2がオンとなる。ト
ランジスタTr2がオンになると、トランジスタ
Tr2のコレクタと圧電体のマイナス端子の間に接
続されている電源V2とにより、閉回路が形成さ
れる。電源V2のプラス端子は、アースに接続さ
れ、圧電体のマイナス端子は、アースに接続され
ている。電源V2の電圧は、トランジスタTr2と可
変抵抗R5を介して、圧電体１に第一のパルス電
圧が逆極性に印加される。トランジスタTr2のベ
ースにマイナスの電圧が加わることにより、トラ
ンジスタTr2がオンとなり、圧電体１には、電圧
V2が逆極性として印加され、圧電体１は駆動し、
ノズルからドロツプレツトを放出する（例えば第
３図ａ）参照）。
させるためのパルス電圧信号（極性はマイナス）
が加わると、トランジスタTr2がオンとなる。ト
ランジスタTr2がオンになると、トランジスタ
Tr2のコレクタと圧電体のマイナス端子の間に接
続されている電源V2とにより、閉回路が形成さ
れる。電源V2のプラス端子は、アースに接続さ
れ、圧電体のマイナス端子は、アースに接続され
ている。電源V2の電圧は、トランジスタTr2と可
変抵抗R5を介して、圧電体１に第一のパルス電
圧が逆極性に印加される。トランジスタTr2のベ
ースにマイナスの電圧が加わることにより、トラ
ンジスタTr2がオンとなり、圧電体１には、電圧
V2が逆極性として印加され、圧電体１は駆動し、
ノズルからドロツプレツトを放出する（例えば第
３図ａ）参照）。
ここで入力T1に、プラスの電圧を加えると、
トランジスタTr1がオンとなり、電圧V1が可変抵
抗R5を介して圧電体のプラス端子に加わる。圧
電体のマイナス端子はアースに接続され、アース
には電源V2のマイナスが接続されているから、
V1の電圧がトランジスタTr1と可変抵抗R5を介し
て、圧電体１に第二のパルス電圧が正極性として
印加される。
トランジスタTr1がオンとなり、電圧V1が可変抵
抗R5を介して圧電体のプラス端子に加わる。圧
電体のマイナス端子はアースに接続され、アース
には電源V2のマイナスが接続されているから、
V1の電圧がトランジスタTr1と可変抵抗R5を介し
て、圧電体１に第二のパルス電圧が正極性として
印加される。
第８図に従来例と本発明の実施例による圧電体
に印加するパルス電圧の波形図を示す。第８図
中、＋Ｖのパルス電圧が第二のパルス電圧であつ
て、この＋Ｖのパルス電圧の印加とこれに続く＋
Ｖのパルス電圧印加停止とによつて小径のドロツ
プレツトが放出されるのである。
に印加するパルス電圧の波形図を示す。第８図
中、＋Ｖのパルス電圧が第二のパルス電圧であつ
て、この＋Ｖのパルス電圧の印加とこれに続く＋
Ｖのパルス電圧印加停止とによつて小径のドロツ
プレツトが放出されるのである。
第７図は、本発明の他の実施例による圧電体を
駆動させるための電気回路である。第６図の電気
回路では、圧電体１に第一のパルス電圧を印加す
るためのパルス電圧信号（マイナス電圧）と圧電
体１のに第二のパルス電圧を印加するためのパル
ス電圧信号（プラス）を同じ入力端子Ｔに加え、
入力信号がプラスかマイナスかにより、圧電体１
に印加する極性を変化させていた。
駆動させるための電気回路である。第６図の電気
回路では、圧電体１に第一のパルス電圧を印加す
るためのパルス電圧信号（マイナス電圧）と圧電
体１のに第二のパルス電圧を印加するためのパル
ス電圧信号（プラス）を同じ入力端子Ｔに加え、
入力信号がプラスかマイナスかにより、圧電体１
に印加する極性を変化させていた。
第７図の電気回路では、第一のパルス電圧を印
加するためのパルス電圧信号と、第二のパルス電
圧を印加するためのパルス電圧信号の入力端子は
別とし、圧電体１を確実に動作させることとして
いる。
加するためのパルス電圧信号と、第二のパルス電
圧を印加するためのパルス電圧信号の入力端子は
別とし、圧電体１を確実に動作させることとして
いる。
入力端子T3に、第一のパルス電圧を印加する
ためのパルス電圧信号（プラス）が加わると、イ
ンバータ７により反転させられたマイナスの電圧
がトランジスタTr5のベースに加わる。トランジ
スタTr5のベースがマイナスになるとトランジス
タTr5はオンとなり、電流がトランジスタTr5、
抵抗R3、抵抗R4を介して電源に流れる。この電
流が抵抗R4に流れるときの電圧降下が、トラン
ジスタTr6のベースとエミツタ間に加わり、トラ
ンジスタTr6がオンとなる。トランジスタTr6が
オンになると電源電圧V4が可変抵抗R5を介して
圧電体１に逆極性として印加され、ノズルからド
ロツプレツトが放出されることとなる。
ためのパルス電圧信号（プラス）が加わると、イ
ンバータ７により反転させられたマイナスの電圧
がトランジスタTr5のベースに加わる。トランジ
スタTr5のベースがマイナスになるとトランジス
タTr5はオンとなり、電流がトランジスタTr5、
抵抗R3、抵抗R4を介して電源に流れる。この電
流が抵抗R4に流れるときの電圧降下が、トラン
ジスタTr6のベースとエミツタ間に加わり、トラ
ンジスタTr6がオンとなる。トランジスタTr6が
オンになると電源電圧V4が可変抵抗R5を介して
圧電体１に逆極性として印加され、ノズルからド
ロツプレツトが放出されることとなる。
つぎに、入力端子T2に、第二のパルス電圧を
印加するためのパルス電圧信号（プラス）が加わ
ると、トランジスタTr3がオンになり、電流が抵
抗R1、抵抗R2に流れる。抵抗R1に流れる電流に
より、抵抗R1の両端には電圧が発生し、この電
圧がトランジスタTr4のエミツタとベースの間に
加わり、トランジスタTr4がオンになる。トラン
ジスタTr4がオンになると、電流電圧V3が可変抵
抗R5を介して圧電体１に印加される。この電圧
印加とこれに続く＋Ｖの電圧印加停止とによつて
小径のドロツプレツトが放出されることになる。
印加するためのパルス電圧信号（プラス）が加わ
ると、トランジスタTr3がオンになり、電流が抵
抗R1、抵抗R2に流れる。抵抗R1に流れる電流に
より、抵抗R1の両端には電圧が発生し、この電
圧がトランジスタTr4のエミツタとベースの間に
加わり、トランジスタTr4がオンになる。トラン
ジスタTr4がオンになると、電流電圧V3が可変抵
抗R5を介して圧電体１に印加される。この電圧
印加とこれに続く＋Ｖの電圧印加停止とによつて
小径のドロツプレツトが放出されることになる。
この例で用いたインクジエツトプリントヘツド
は、Kyser型のものである。容器の圧電体を設け
た壁の厚さは0.1〜0.5mm、圧電体の厚さは0.1〜
0.6mm、及び、ノズル開口は直径40〜60μmφのも
のを用いた。
は、Kyser型のものである。容器の圧電体を設け
た壁の厚さは0.1〜0.5mm、圧電体の厚さは0.1〜
0.6mm、及び、ノズル開口は直径40〜60μmφのも
のを用いた。
上記したインクジエツトプリントヘツドでは、
通常の駆動方法ではノズルから放出されるドロツ
プレツトを小さくしようとしてもその大きさは70
〜90μmφが限界であつたが、この例のように第
二のパルス電圧印加（第３図ｂ）によつてノズル
から放出されるドロツプレツトの大きさを、40〜
60μmφにすることが出来た。
通常の駆動方法ではノズルから放出されるドロツ
プレツトを小さくしようとしてもその大きさは70
〜90μmφが限界であつたが、この例のように第
二のパルス電圧印加（第３図ｂ）によつてノズル
から放出されるドロツプレツトの大きさを、40〜
60μmφにすることが出来た。
６ 発明の効果
本発明は、
第一のパルス電圧を圧電体に印加して液収容室
の内容積を減少させる圧力を液収容室に加え、液
収容室のノズルから液滴を放出させるための第一
のパルス電圧印加手段と、 第二のパルス電圧を圧電体に印加して液収容室
の内容積を増大させ、この増大した内容積が原内
容積へ復元するときの圧力によつて液収容室のノ
ズルから液滴を放出させるための第二のパルス電
圧印加手段と を具備しているので、圧電体への上記第一のパル
ス電圧印加によつて上記液滴の大きさを大きく、
上記第二のパルス電圧印加によつて上記液滴の大
きさを小さくすることができる。何故なら、上記
第二のパルス電圧印加によつてノズル内の液の先
端がノズル先端から充分に後退するからである。
その結果、上記の大小の液滴放出のいずれかを選
択しながら液滴放出を遂行することによつて記録
の濃度を容易に調整できる。また、上記の大小の
液滴による放出の組合せによつて階調性のある記
録を得ることも容易である。更に、小さな液滴に
よつて高解像度の記録を得ることも可能である。
の内容積を減少させる圧力を液収容室に加え、液
収容室のノズルから液滴を放出させるための第一
のパルス電圧印加手段と、 第二のパルス電圧を圧電体に印加して液収容室
の内容積を増大させ、この増大した内容積が原内
容積へ復元するときの圧力によつて液収容室のノ
ズルから液滴を放出させるための第二のパルス電
圧印加手段と を具備しているので、圧電体への上記第一のパル
ス電圧印加によつて上記液滴の大きさを大きく、
上記第二のパルス電圧印加によつて上記液滴の大
きさを小さくすることができる。何故なら、上記
第二のパルス電圧印加によつてノズル内の液の先
端がノズル先端から充分に後退するからである。
その結果、上記の大小の液滴放出のいずれかを選
択しながら液滴放出を遂行することによつて記録
の濃度を容易に調整できる。また、上記の大小の
液滴による放出の組合せによつて階調性のある記
録を得ることも容易である。更に、小さな液滴に
よつて高解像度の記録を得ることも可能である。
第１図ａ，ｂはインクジエツトプリントヘツド
のノズル部分の拡大断面図、第２図はノズル内の
インク液先端位置と、ドロツプレツトの大きさの
関係を表わした図、第３図ａ，ｂはインクジエツ
トプリントヘツドの拡大断面図、第４図及び第５
図は夫々圧電体に印加するパルス電圧の波形図、
第６図、第７図は本発明の実施例による圧電体を
駆動させるための回路図、第８図は従来例と本発
明の実施例により圧電体に印加されるパルス電圧
の波形図である。 なお、図面に用いられている符号において、１
……圧電体、２……インク液容器、３……インク
液、４……ノズル、５……ドロツプレツト、７…
…インバータ、R1，R2，R3，R4……抵抗、R5…
…可変抵抗、Tr1，Tr2，Tr3，Tr4，Tr5，Tr6…
…トランジスタである。
のノズル部分の拡大断面図、第２図はノズル内の
インク液先端位置と、ドロツプレツトの大きさの
関係を表わした図、第３図ａ，ｂはインクジエツ
トプリントヘツドの拡大断面図、第４図及び第５
図は夫々圧電体に印加するパルス電圧の波形図、
第６図、第７図は本発明の実施例による圧電体を
駆動させるための回路図、第８図は従来例と本発
明の実施例により圧電体に印加されるパルス電圧
の波形図である。 なお、図面に用いられている符号において、１
……圧電体、２……インク液容器、３……インク
液、４……ノズル、５……ドロツプレツト、７…
…インバータ、R1，R2，R3，R4……抵抗、R5…
…可変抵抗、Tr1，Tr2，Tr3，Tr4，Tr5，Tr6…
…トランジスタである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第一のパルス電圧を圧電体に印加することに
より、ノズルが設けられた液体収容室にこの液体
収容室の内容積を減小させるような圧力を加え、
前記ノズルから液滴を放出させるための第一のパ
ルス電圧印加手段と、 前記第一のパルス電圧とは逆極性の第二のパル
ス電圧を前記圧電体に印加することにより、前記
液体収容室の内容積を増大させるように前記圧電
体を変形させ、増大した前記内容積が原内容積へ
復元するときの圧力によつて前記ノズルから液滴
を放出させるための第二のパルス電圧印加手段と を具備する液体放出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58018460A JPS59143654A (ja) | 1983-02-05 | 1983-02-05 | 液体放出装置 |
| US06/577,132 US4577201A (en) | 1983-02-05 | 1984-02-06 | Fluid droplet ejecting system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58018460A JPS59143654A (ja) | 1983-02-05 | 1983-02-05 | 液体放出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59143654A JPS59143654A (ja) | 1984-08-17 |
| JPH0330503B2 true JPH0330503B2 (ja) | 1991-04-30 |
Family
ID=11972241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58018460A Granted JPS59143654A (ja) | 1983-02-05 | 1983-02-05 | 液体放出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4577201A (ja) |
| JP (1) | JPS59143654A (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2854575B2 (ja) * | 1986-06-20 | 1999-02-03 | キヤノン株式会社 | インクジエツト記録装置 |
| US4897665A (en) * | 1986-10-09 | 1990-01-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of driving an ink jet recording head |
| US4704675A (en) * | 1986-12-22 | 1987-11-03 | At&T Teletype Corporation | Method for velocity adjustment of ink jet nozzles in a nozzle array |
| JP2810755B2 (ja) * | 1990-02-26 | 1998-10-15 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録ヘッドの吐出駆動方法およびインクジェット記録装置 |
| US5436648A (en) * | 1991-08-16 | 1995-07-25 | Compaq Computer Corporation | Switched digital drive system for an ink jet printhead |
| JP3262141B2 (ja) * | 1991-12-26 | 2002-03-04 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェット記録ヘッドの駆動回路 |
| TW293226B (ja) * | 1993-07-14 | 1996-12-11 | Seiko Epson Corp | |
| US5644341A (en) * | 1993-07-14 | 1997-07-01 | Seiko Epson Corporation | Ink jet head drive apparatus and drive method, and a printer using these |
| US5818473A (en) * | 1993-07-14 | 1998-10-06 | Seiko Epson Corporation | Drive method for an electrostatic ink jet head for eliminating residual charge in the diaphragm |
| JP4266568B2 (ja) | 2001-03-30 | 2009-05-20 | セイコーエプソン株式会社 | 駆動装置、液体吐出装置、および駆動方法 |
| US6435666B1 (en) | 2001-10-12 | 2002-08-20 | Eastman Kodak Company | Thermal actuator drop-on-demand apparatus and method with reduced energy |
| US6460972B1 (en) | 2001-11-06 | 2002-10-08 | Eastman Kodak Company | Thermal actuator drop-on-demand apparatus and method for high frequency |
| US6896346B2 (en) * | 2002-12-26 | 2005-05-24 | Eastman Kodak Company | Thermo-mechanical actuator drop-on-demand apparatus and method with multiple drop volumes |
| US7176600B2 (en) * | 2003-12-18 | 2007-02-13 | Palo Alto Research Center Incorporated | Poling system for piezoelectric diaphragm structures |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5612036A (en) * | 1979-07-10 | 1981-02-05 | Nissan Motor Co Ltd | End face combustion type rocket motor |
| JPS57125060A (en) * | 1981-01-26 | 1982-08-04 | Seiko Epson Corp | Ink jet head driving circuit |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5492307A (en) * | 1977-12-29 | 1979-07-21 | Sony Corp | Driving circuit of electrostrictive converter |
| DE2835262C2 (de) * | 1978-08-11 | 1982-09-09 | Dr.-Ing. Rudolf Hell Gmbh, 2300 Kiel | Ansteuerung eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsorgans |
| US4385304A (en) * | 1979-07-09 | 1983-05-24 | Burroughs Corporation | Stacked drop generators for pulsed ink jet printing |
| DE3167322D1 (en) * | 1980-08-25 | 1985-01-03 | Epson Corp | Method of operating an on demand-type ink jet head and system therefor |
| US4459601A (en) * | 1981-01-30 | 1984-07-10 | Exxon Research And Engineering Co. | Ink jet method and apparatus |
-
1983
- 1983-02-05 JP JP58018460A patent/JPS59143654A/ja active Granted
-
1984
- 1984-02-06 US US06/577,132 patent/US4577201A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5612036A (en) * | 1979-07-10 | 1981-02-05 | Nissan Motor Co Ltd | End face combustion type rocket motor |
| JPS57125060A (en) * | 1981-01-26 | 1982-08-04 | Seiko Epson Corp | Ink jet head driving circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4577201A (en) | 1986-03-18 |
| JPS59143654A (ja) | 1984-08-17 |
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