JPH05116283A - インクジエツト記録ヘツド - Google Patents

インクジエツト記録ヘツド

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JPH05116283A
JPH05116283A JP27813391A JP27813391A JPH05116283A JP H05116283 A JPH05116283 A JP H05116283A JP 27813391 A JP27813391 A JP 27813391A JP 27813391 A JP27813391 A JP 27813391A JP H05116283 A JPH05116283 A JP H05116283A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
piezoelectric element
ambient temperature
recording head
pulse signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP27813391A
Other languages
English (en)
Inventor
Toru Nakajima
徹 中島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP27813391A priority Critical patent/JPH05116283A/ja
Publication of JPH05116283A publication Critical patent/JPH05116283A/ja
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】圧電素子駆動用のパルス信号の波形を周囲温度
の変化に応じて調整し、周囲温度の変化に対するインク
噴射特性ひいては印字品質の維持を図る。 【構成】周囲温度に応じてパルス信号の、インク噴射の
ための変化時間を増大,減少させる、たとえば周囲温度
に係る正の温度抵抗係数をもつ抵抗と、圧電素子の静電
容量とを有するCR直列回路として構成した噴射初速設
定部と;周囲温度に応じてパルス信号のピーク値を減
少,増大させる、たとえば周囲温度が上限,下限の各値
を超えたとき、パルス信号のピーク値を小,大の各定値
に変化させる比較回路として構成したピーク値設定部
と;を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、周囲温度の変化に基
づくインク粘度の変化によって、インク噴射特性ひいて
は印字品質が、変動ないし低下するおそれがあるため、
印字品質の維持のため、圧電素子駆動用のパルス信号の
波形を周囲温度の変化に応じて調整するようにしたイン
クジェット記録ヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のインクジェット記録ヘッドは、プ
リンタに組み込まれるときなどに、そのプリンタ自体の
性能保証のため、周囲温度が所定の許容範囲内に維持さ
れて使用される。その限りにおいては、とくに周囲温度
によってインク噴射特性ひいては印字品質が問題になる
ことは少ない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】インクジェット記録ヘ
ッドを組み込んだプリンタが、事情によって許容周囲温
度範囲を超えて使用されることがある。一般に、インク
ジェット記録ヘッドのインクは、その粘度が周囲温度の
変化によって変化し、このことによってインク噴射特性
ひいては印字品質が変動ないし低下する。たとえば、周
囲温度が40℃を超えると、インクの粘度が低くなって、
一つには噴射初速度が増し、もう一つには噴射インク量
が増すことのため、インク滴が記録紙に付着したときの
ドットは、その径が正規のときより大きく、かつ歪みを
生じる。また、逆に周囲温度が10℃以下になると、イン
クの粘度が高くなって、一つには噴射初速度が減少し、
もう一つには噴射インク量が減少することのため、イン
ク滴が記録紙に付着したときのドット径が正規のときよ
り小さくなる。
【0004】この発明の課題は、従来の技術がもつ以上
の問題点を解消し、周囲温度の変化に対するインク噴射
特性ひいては印字品質の維持のため、圧電素子駆動用の
パルス信号の波形を周囲温度の変化に応じて調整するよ
うにしたインクジェット記録ヘッドを提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に係るインクジ
ェット記録ヘッドは、パルス信号によって圧電素子が駆
動されインク噴射される記録ヘッドにおいて、周囲温度
の高,低に応じて前記パルス信号の、インク噴射に係る
変化時間をそれぞれ増大,減少させる噴射初速設定部
と;前記周囲温度の高,低に応じて前記パルス信号のピ
ーク値をそれぞれ減少,増大させるピーク値設定部と;
を備える。
【0006】請求項2に係るインクジェット記録ヘッド
は、請求項1に記載の記録ヘッドにおいて、噴射初速設
定部が、周囲温度の高,低に応じて抵抗値を増,減する
抵抗体と、圧電素子の静電容量とを具備するCR直列回
路として構成される。
【0007】請求項3に係るインクジェット記録ヘッド
は、請求項1または2に記載の記録ヘッドにおいて、ピ
ーク値設定部が、周囲温度が上限,下限の各値を超えた
とき、パルス信号のピーク値をそれぞれ小,大の各定値
に変化させる比較回路として構成される。
【0008】
【作用】請求項1ないし3のいずれかに係るインクジェ
ット記録ヘッドでは、周囲温度の高,低に応じてインク
粘度が減少,増大するから、噴射初速設定部により、周
囲温度の高,低に応じ、パルス信号の、インク噴射に係
る変化時間をそれぞれ増大,減少させ、その結果、イン
ク噴射力を減少,増大させ、インク粘度の減少,増大の
傾向とあいまって噴射インクの初速度を一定にすること
ができる。また、ピーク値設定部により、周囲温度の
高,低に応じ、パルス信号のピーク値をそれぞれ減少,
増大させ、その結果、噴射インクの量を減少,増大さ
せ、インク粘度の減少,増大の傾向とあいまって噴射イ
ンクの量を一定にすることができる。
【0009】とくに請求項2に係るインクジェット記録
ヘッドでは、抵抗体の適用により、CR直列回路の時定
数が、周囲温度の高,低に応じて増,減するから、周囲
温度の高,低に応じてパルス信号の、インク噴射に係る
変化時間がそれぞれ増大,減少し、その結果、インク噴
射力が減少,増大する。
【0010】とくに請求項3に係るインクジェット記録
ヘッドでは、比較回路によって、周囲温度が上限,下限
の各値を超えたとき、パルス信号のピーク値がそれぞれ
小,大の各定値に変化するから、噴射インクの量が減
少,増大する。
【0011】
【実施例】この発明に係るインクジェット記録ヘッドの
実施例について、以下に図を参照しながら説明する。実
施例では、周囲温度の変化に対し、インク噴射初速度
と、インク噴射量とをそれぞれ一定にし、標準値(正規
値)に維持させる。まず、インク噴射初速度を一定にす
る方法について述べる。図1は実施例における駆動回
路、言いかえれば発明における噴射初速設定部の回路図
である。図において、圧電素子1と、駆動用のパルス信
号に係る入力端子2との間に、抵抗3、正の温度抵抗
係数をもつサーミスタ4、およびダイオード5の直列接
続回路と、抵抗6との並列接続回路を挿入する。
【0012】この駆動回路の動作について、前記の図1
の回路図と、次の図2の、圧電素子に実際に印加される
信号の波形図(言いかえれば、発明における噴射初速設
定部によって調整された信号の波形図)とを参照しなが
ら説明する。図2において、圧電素子1に、常時は電圧
Vが印加されており、パルス信号によって、まず印加電
圧Vが零になり(立ち下がり)、これが所定時間継続さ
れた後に、再び印加電圧Vの状態に戻る(立ち上が
る)。ここで、印加電圧がVから零に立ち下がるときの
時間To 、言いかえれば圧電素子1の放電時間は、図1
の圧電素子1の静電容量と、抵抗6の抵抗値との積であ
る時定数に応じて定まる。放電時には、抵抗3、サーミ
スタ4、およびダイオード5の直列接続回路には、ダイ
オード5の逆方向のために、電流が流れないからであ
る。次に、印加電圧が零からVに立ち上がるときの時
間、言いかえれば圧電素子1の充電時間は、図1の圧電
素子1の静電容量と、抵抗3、サーミスタ4の合成抵
抗値、および抵抗6の抵抗値、の並列接続に係る合成
抵抗値との積である時定数に応じて定まる。
【0013】図2に戻り、圧電素子1の放電時間To
は、サーミスタ4を含む回路が関係しないから、周囲温
度の変化にかかわらず常に一定である。なお、図2の実
線は、周囲温度が低いときの波形図、同じくその破線
は、周囲温度が高いときの波形図を示す。これに対し、
圧電素子1の充電時間は、周囲温度の低,高の変化に応
じてサーミスタ4の抵抗値が小,大になることで、それ
ぞれT1,T2(T1 T2)になる。ここで、圧電素子1の
放電時間は、インクの吸引力ないし吸引速度に関係し、
放電時間が短いほどインク吸引速度は大きくなる。ま
た、圧電素子1の充電時間は、インクの噴射力ないし噴
射初速度に関係し、充電時間が短いほどインク噴射初速
度は大きくなる。したがって、周囲温度の高,低に応じ
てインク粘度が減少,増大するから、図1に示した回路
によって、周囲温度の高,低に応じ、圧電素子に実際に
印加される信号の、インク噴射に係る変化時間をそれぞ
れ増大,減少させ、その結果、インク噴射力を減少,増
大させ、インク粘度の減少,増大の傾向とあいまって噴
射インクの初速度を一定にすることができる。
【0014】次に、インク噴射量を一定にする方法につ
いて述べる。図3は実施例における電源回路の回路図、
言いかえれば発明におけるピーク値設定部の回路図であ
る。なお、この電源回路の出力端子19からの出力は、パ
ルス信号発生回路の電源電圧として印加される。この電
源回路は、周囲温度が上限,下限の各値を超えたとき、
それぞれ小,大の各定値の電圧を出力させる比較回路、
つまり一種のシュミット・トリガ回路として構成され
る。図3において、抵抗11と、正の温度抵抗係数をもつ
サーミスタ12との直列回路に+5Vの電圧が印加され
る。そのときのサーミスタ12の端子間電圧が、シュミッ
トトリガ・インバータ13を介し、一方はトランジスタ15
のベースに、他方は別のシュミットトリガ・インバータ
14を介し、トランジスタ16のベースに、それぞれ印加さ
れる。トランジスタ15は、コレクタ側が電圧Vd に、エ
ミッタ側が出力端子19に接続され、トランジスタ16は、
コレクタ側がツェナ・ダイオード17を介して電圧Vd
に、エミッタ側がダイオード18を介して出力端子19に、
それぞれ接続される。
【0015】この電源回路の動作は次のとおりである。
いま、周囲温度が下限値を超えたとすると、それに対応
するサーミスタ12の端子間電圧によって、出力端子19か
ら、大きい定値に相当する電圧Vd が、また周囲温度が
上限値を超えたとすると、それに対応するサーミスタ12
の端子間電圧によって、出力端子19から、小さい定値に
相当する電圧、Vd からツェナ・ダイオード17のツェナ
電圧Vz を差し引いた電圧が、それぞれ択一的に出力さ
れる。なお、周囲温度が上限値と下限値との中間にある
ときには、もっとも近い時点で超えた上限値または下限
値に相当する、Vd −Vz またはVd の各電圧が出力さ
れることになる。したがって、周囲温度の高,低に応
じ、図1の回路の入力端子2に入力されるべきパルス信
号のピーク値がそれぞれ、Vd −Vz またはVd に対応
した各電圧となり、その結果、噴射インクの量を減少,
増大させ、インク粘度の減少,増大の傾向とあいまって
噴射インクの量を一定にすることができる。
【0016】
【発明の効果】請求項1ないし3のいずれかに係るイン
クジェット記録ヘッドでは、周囲温度の高,低に応じて
インク粘度が減少,増大するから、噴射初速設定部によ
り、周囲温度の高,低に応じ、パルス信号の、インク噴
射に係る変化時間をそれぞれ増大,減少させて、インク
噴射力を減少,増大させ、インク粘度の減少,増大の傾
向とあいまって噴射インクの初速度を一定にすることが
でき、また、ピーク値設定部により、周囲温度の高,低
に応じ、パルス信号のピーク値をそれぞれ減少,増大さ
せて、噴射インクの量を減少,増大させ、インク粘度の
減少,増大の傾向とあいまって噴射インクの量を一定に
することができる。したがって、周囲温度の変化に応じ
て、一方では噴射インクの初速度を一定にし、記録紙面
に付着するときの衝撃を一定にすることができ、また他
方では噴射インクの量を一定にすることができから、印
字ドットの寸法,形状が一定、つまり正規になって印字
品質の維持,向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施例における駆動回路の回路図
【図2】この実施例の圧電素子に実際に印加される信号
の波形図
【図3】この実施例における電源回路の回路図
【符号の説明】
1 圧電素子 2 入力端子 3 抵抗 4 サーミスタ 5 ダイオード 6 抵抗 11 抵抗 12 サーミスタ 13 シュミットトリガ・インバータ 14 シュミットトリガ・インバータ 15 トランジスタ 16 トランジスタ 17 ツェナ・ダイオード 18 ダイオード 19 出力端子

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】パルス信号によって圧電素子が駆動されイ
    ンク噴射される記録ヘッドにおいて、周囲温度の高,低
    に応じて前記パルス信号の、インク噴射に係る変化時間
    をそれぞれ増大,減少させる噴射初速設定部と;前記周
    囲温度の高,低に応じて前記パルス信号のピーク値をそ
    れぞれ減少,増大させるピーク値設定部と;を備えるこ
    とを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の記録ヘッドにおいて、噴
    射初速設定部は、周囲温度の高,低に応じて抵抗値を
    増,減する抵抗体と、圧電素子の静電容量とを具備する
    CR直列回路として構成されることを特徴とするインク
    ジェット記録ヘッド。
  3. 【請求項3】請求項1または2に記載の記録ヘッドにお
    いて、ピーク値設定部は、周囲温度が上限,下限の各値
    を超えたとき、パルス信号のピーク値をそれぞれ小,大
    の各定値に変化させる比較回路として構成されることを
    特徴とするインクジェット記録ヘッド。
JP27813391A 1991-10-25 1991-10-25 インクジエツト記録ヘツド Pending JPH05116283A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997035167A3 (en) * 1996-03-15 1997-12-04 Operation of droplet deposition apparatus
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