JPH05301344A - Method and apparatus for driving ink jet head - Google Patents

Method and apparatus for driving ink jet head

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JPH05301344A
JPH05301344A JP4130091A JP13009192A JPH05301344A JP H05301344 A JPH05301344 A JP H05301344A JP 4130091 A JP4130091 A JP 4130091A JP 13009192 A JP13009192 A JP 13009192A JP H05301344 A JPH05301344 A JP H05301344A
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liquid chamber
piezoelectric element
pressurized liquid
drive
ink jet
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Tomoaki Nakano
智昭 中野
Masanori Hirano
政徳 平野
Taeko Murai
妙子 村井
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To enable cost reduction and miniaturization without damaging printing quality. CONSTITUTION:Since the charge and discharge of a piezoelectric element Cp are performed through a resistor rab, the charge and discharge time constants to the piezoelectric element Cp become almost equal. A drive waveform becomes tr2-tf2 as shown by Fig (b). In this case, when the input pulse width tw2 of a circuit is made long so that the ON time of a transistor Q3 becomes sufficient long as compared with tb, Pw2 > tb can be set. Therefore, when tr1=tr2 and Vp1=Vp2 are formed, circuit constitution can be simplified as compared with conventional circuit constitution without changing an ink emitting speed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【技術分野】本発明は、インクジェットヘッドの駆動法
及び駆動装置に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a driving method and a driving device for an inkjet head.

【0002】[0002]

【従来技術】従来、インクジェットヘッドの圧電素子駆
動回路としては、例えば、特開昭51−104224号
公報に示されるように、圧電素子の充電時定数(立ち上
げ時間)と放電時定数(立ち下げ時間)をそれぞれ個別
の抵抗を用いて独立に設定する回路を設けるものであ
る。前記駆動回路の構成では、立ち上げ時間と立ち下げ
時間を独立に設定して、インクの噴射や吸入及びインク
滴形成を最良な状態にするものである。しかし、前記駆
動回路では、充電抵抗と放電抵抗が個別にあるために、
マルチノズルヘッドを駆動する場合は、コストアップと
なり、小型化にも不利である。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a piezoelectric element drive circuit for an ink jet head, as shown in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 51-104224, the charge time constant (rise time) and discharge time constant (fall time) of the piezoelectric element are reduced. A circuit is provided for independently setting the time) using individual resistors. In the configuration of the drive circuit, the rise time and the fall time are set independently to make the ink ejection and suction and the ink droplet formation the best state. However, in the drive circuit, since the charging resistance and the discharging resistance are separate,
When driving the multi-nozzle head, the cost is increased and it is also disadvantageous for downsizing.

【0003】図8(a),(b)は、従来例を示す図
で、図(a)は圧電素子の駆動回路、図(b)は駆動波
形である。印字信号が、図(a)の駆動回路へ入力され
ると、トランジスタQ1がONとなり、充電抵抗raと
圧電素子の容量Cpによって決まる時定数tr1で圧電
素子は充電され、流路(加圧液室)内を加圧方向に変形
する。インクはノズル面から柱状に吐出するが、トラン
ジスタQ1がOFF、トランジスタQ2がONすると、
圧電素子は放電抵抗rbを介して放電を始め、元の形状
へ復元する。このとき吐出していたインクは柱状から時
刻tbに切断される。この吸入行程は充電期間での吐出
行程に比べ、ゆるやかに行なわれないと、気泡を吸い込
んでしまう。したがって、tr1<tf1にするために
ra<rbである必要があった。
8A and 8B are views showing a conventional example, FIG. 8A shows a drive circuit for a piezoelectric element, and FIG. 8B shows a drive waveform. When a print signal is input to the drive circuit of FIG. 5A, the transistor Q1 is turned on, the piezoelectric element is charged with a time constant tr1 determined by the charging resistance ra and the capacitance Cp of the piezoelectric element, and the flow path (pressurized liquid The inside of the chamber is deformed in the pressurizing direction. Ink is ejected in a column shape from the nozzle surface, but when the transistor Q1 is off and the transistor Q2 is on,
The piezoelectric element starts discharging through the discharge resistance rb and restores its original shape. The ink ejected at this time is cut off from the column at time tb. If this suction process is not performed gently compared with the discharge process during the charging period, the air bubbles will be sucked. Therefore, it was necessary to satisfy ra <rb in order to satisfy tr1 <tf1.

【0004】しかし、本発明者らは、パルス立ち上げ
(充電期間)によって流路内に発生した圧力は、流路構
造(寸法、材料、形状)と圧電素子及びインク流体の系
からくる固有振動数にインクが共振して発生する圧力波
と考えた。したがって、ノズルから吐出したインク柱
は、駆動電圧Vpに圧電素子が保持されている期間が十
分長ければ、自然に切断される(Pw1>tb)。本発
明はこの点に着目し、圧電素子へ印加する駆動波形(立
ち上げ時間、立ち下げ時間、パルス幅)とインク滴の噴
射の様子を観察した結果、インク滴の噴射に影響を与え
るのは主にパルスの立ち上げ時間とパルス幅であり、立
ち下げ時間は必ずしもメニスカス変動に影響を与えない
ことが判明した。
However, the inventors of the present invention have found that the pressure generated in the flow path due to the pulse rise (charging period) causes the natural vibration from the flow path structure (size, material, shape) and the piezoelectric element and the ink fluid system. It was thought to be a pressure wave generated by the resonance of ink. Therefore, the ink column ejected from the nozzle is naturally disconnected (Pw1> tb) if the period in which the piezoelectric element is held at the drive voltage Vp is sufficiently long. The present invention pays attention to this point, and as a result of observing the drive waveform (rise time, fall time, pulse width) applied to the piezoelectric element and the state of ink droplet ejection, there is no effect on ink droplet ejection. It was found that the rise time and pulse width of the pulse are the main factors, and the fall time does not necessarily affect the meniscus fluctuation.

【0005】[0005]

【目的】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
もので、印字品質を損なわずに低コストで小型化を可能
とすること、また、インクの吐出速度の変動をなくし、
画像品質を向上させるインクジェットヘッドの駆動法及
び駆動装置を提供することを目的としてなされたもので
ある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and enables miniaturization at low cost without impairing print quality, and eliminates fluctuations in ink ejection speed.
The purpose of the present invention is to provide a driving method and a driving device for an inkjet head that improves image quality.

【0006】[0006]

【構成】本発明は、上記目的を達成するために、(1)
複数の溝で区分され少なくともその一部が圧電素子によ
る駆動部と駆動部に対向配置される加圧液室を有する流
路板と、前記加圧液室に隣接して配置される共通液室と
からなり、前記圧電素子への電圧印加に伴い、前記加圧
液室に連通するノズルより液滴を吐出して記録するイン
クジェット記録装置において、前記圧電素子への充電時
間(パルス立ち上げ時間)と放電時間(パルス立ち下げ
時間)とがほぼ等しいこと、更には、(2)複数の溝で
区分され少なくともその一部が圧電素子による駆動部と
駆動部に対向配置される加圧液室を有する流路板と、前
記加圧液室に隣接して配置される共通液室とからなり、
前記圧電素子への電圧印加に伴い、前記加圧液室に連通
するノズルより液滴を吐出して記録するインクジェット
記録装置において、前記駆動波形が印加される前に、波
高値またはパルス幅の異なる補正パルスを残留圧力波が
最小になるように印加すること、更には、(3)前記
(2)において、前記補正パルスと主パルス(インク吐
出のためのパルス)のディレイ時間Tdを前記残留圧力
波の周期Tmに比べて、 0.5Tm<Td<1.5Tm に設定すること、或いは、(4)複数の溝で区分され少
なくともその一部が圧電素子による駆動部と駆動部に対
向配置される加圧液室を有する流路板と、前記加圧液室
に隣接して配置される共通液室とからなり、前記圧電素
子への電圧印加に伴い、前記加圧液室に連通するノズル
より液滴を吐出して記録するインクジェット記録装置に
おいて、圧電素子を駆動するための充電回路と放電回路
とから構成される駆動回路を有し、充電用抵抗と放電用
抵抗を共通にすること、或いは、(5)複数の溝で区分
され少なくともその一部が圧電素子による駆動部と駆動
部に対向配置される加圧液室を有する流路板と、前記加
圧液室に隣接して配置される共通液室とからなり、前記
圧電素子への電圧印加に伴い、前記加圧液室に連通する
ノズルより液滴を吐出して記録するインクジェット記録
装置において、前記複数の圧電素子を駆動するために個
別の駆動回路を有し、前記圧電素子はそれぞれ抵抗を介
して前記駆動回路と接続されることを特徴としたもので
ある。以下、本発明の実施例に基づいて説明する。
In order to achieve the above object, the present invention provides (1)
A flow path plate having a pressurized liquid chamber, which is divided into a plurality of grooves and at least a part of which is arranged by a piezoelectric element, and a common liquid chamber which is arranged adjacent to the pressurized liquid chamber. In an ink jet recording apparatus for recording by ejecting liquid droplets from a nozzle communicating with the pressurizing liquid chamber according to voltage application to the piezoelectric element, charging time (pulse rising time) to the piezoelectric element And the discharge time (pulse fall time) are substantially equal, and further, (2) a drive unit formed by a plurality of grooves and at least a part of which is formed by a piezoelectric element and a pressurized liquid chamber arranged to face the drive unit. A flow path plate having and a common liquid chamber arranged adjacent to the pressurized liquid chamber,
In an ink jet recording apparatus for recording by ejecting liquid droplets from a nozzle communicating with the pressurized liquid chamber in accordance with a voltage applied to the piezoelectric element, a crest value or a pulse width is different before the drive waveform is applied. The correction pulse is applied so that the residual pressure wave is minimized, and further, (3) in (2), the delay time Td between the correction pulse and the main pulse (pulse for ink ejection) is set to the residual pressure. It should be set to 0.5Tm <Td <1.5Tm as compared with the wave period Tm, or (4) it should be divided into a plurality of grooves and at least a part of them should be arranged opposite to the drive section and the drive section by the piezoelectric element. A nozzle having a pressurized liquid chamber and a common liquid chamber arranged adjacent to the pressurized liquid chamber, and communicating with the pressurized liquid chamber when a voltage is applied to the piezoelectric element. Discharge more droplets In an inkjet recording apparatus for recording, a drive circuit including a charging circuit and a discharging circuit for driving a piezoelectric element is provided, and a charging resistor and a discharging resistor are shared, or (5) a plurality of From a flow path plate that is divided by a groove, at least a part of which includes a drive unit by a piezoelectric element and a pressurized liquid chamber that is arranged to face the drive unit, and a common liquid chamber that is disposed adjacent to the pressurized liquid chamber. In an ink jet recording apparatus that discharges droplets from a nozzle that communicates with the pressurized liquid chamber and records with the application of a voltage to the piezoelectric element, an individual drive circuit is provided to drive the plurality of piezoelectric elements. Each of the piezoelectric elements is connected to the drive circuit via a resistor. Hereinafter, description will be given based on examples of the present invention.

【0007】図1(a)〜(c)は、本発明によるイン
クジェットヘッドの駆動法及び駆動回路の一実施例を説
明するための構成図で、図(a)は、圧電素子の駆動回
路、図(b)は駆動波形、図(c)は図(b)のC部拡
大図である。圧電素子Cpへの充電および放電時定数は
抵抗rabを介して共通に行なわれるのでほぼ等しくな
る。駆動波形は、図(b)のように、tr2=tf2と
なる。この場合、トランジスタQ3のON時間をtbに
比べて十分長くなるように回路の入力パルス幅tw2を
長くすれば、Pw2>tbとすることができる。
1 (a) to 1 (c) are configuration diagrams for explaining an embodiment of a method of driving an inkjet head and a driving circuit according to the present invention. FIG. 1 (a) is a driving circuit for a piezoelectric element. FIG. 6B is a drive waveform, and FIG. 6C is an enlarged view of the C portion of FIG. Since the charging and discharging time constants of the piezoelectric element Cp are commonly performed via the resistor rab, they are substantially equal. The drive waveform is tr2 = tf2 as shown in FIG. In this case, if the input pulse width tw2 of the circuit is increased so that the ON time of the transistor Q3 is sufficiently longer than tb, then Pw2> tb can be satisfied.

【0008】従って、従来の回路構成と比べ、tr1=
tr2,Vp1=Vp2であれば、インクの吐出速度を
変えることなく、回路構成を簡略化することができる。
さらに、マルチノズルヘッドを駆動する場合、図2に示
すように、ドライバ部をAブロック(シフトレジスタ回
路、ラッチ回路等のロジック部を含んでもよい)、抵抗
アレイ部をBブロックと2つのブロックに分け、Aブロ
ックをSiチップ化し、BブロックをHIC化すれば、
大幅に小型化や低コスト化ができる。
Therefore, as compared with the conventional circuit configuration, tr1 =
If tr2 and Vp1 = Vp2, the circuit configuration can be simplified without changing the ink ejection speed.
Further, when driving the multi-nozzle head, as shown in FIG. 2, the driver section is divided into two blocks, that is, an A block (which may include a logic section such as a shift register circuit and a latch circuit) and a resistor array section in a B block. Separately, if the A block is made into a Si chip and the B block is made into a HIC,
The size and cost can be significantly reduced.

【0009】図(b)の上記駆動波形のC部の拡大図を
図(c)に示す。図(c)に示す残留圧力波は、ヘッド
の駆動周波数fが高くなると、図3(a)のようにイン
クの吐出速度Vjに変動を与え、ドット位置精度を低下
させる原因となる。図(c)に示す圧力波形は、立ち上
がり(tr2)で発生した圧力波Prと立ち下がり(t
f2)で発生した圧力波Pfの合成波であり、その振動
周期Tはいずれも同じである。
An enlarged view of the portion C of the drive waveform shown in FIG. 2B is shown in FIG. The residual pressure wave shown in FIG. 3C causes the ink ejection speed Vj to fluctuate as shown in FIG. 3A when the driving frequency f of the head becomes high, and causes a drop in dot position accuracy. The pressure waveform shown in FIG. 6C has a pressure wave Pr generated at the rising edge (tr2) and a falling edge (t2).
It is a composite wave of the pressure wave Pf generated in f2) and has the same vibration cycle T.

【0010】したがって、tr2=tf2ならば、図
(c)に示す残留圧力波の振幅Pmは、Pw2によって
決まるPrの減衰量と、Pfのタイミング(立ち下がり
開始時刻)による重ね合せのズレ(位相ズレ)できま
る。位相ズレはPw2を調整することでPmを最小にす
ることができるが、Prの減衰量だけ、圧力波は残存す
ることになる。従来、前記残留圧力波を消去するため
に、例えば、特開昭61−3753号公報のような駆動
回路が提案されている。この駆動回路では、共振回路を
用いて圧力波と逆位相の電圧波形を印加する方式である
が、回路が複雑でとくにマルチノズルヘッドの場合はコ
ストアップとなる。
Therefore, if tr2 = tf2, the amplitude Pm of the residual pressure wave shown in FIG. 3C is a deviation (phase) of the superposition due to the attenuation amount of Pr determined by Pw2 and the timing of Pf (falling start time). Gap) The phase shift can be minimized by adjusting Pw2, but the pressure wave remains by the amount of Pr attenuation. Conventionally, in order to eliminate the residual pressure wave, for example, a drive circuit as disclosed in JP-A-61-3753 has been proposed. In this drive circuit, a resonance circuit is used to apply a voltage waveform having a phase opposite to that of the pressure wave, but the circuit is complicated and the cost is increased particularly in the case of a multi-nozzle head.

【0011】本発明では、前記Prの減衰量を補正し、
残留する圧力波をさらに最小にするために、図5(c)
に示すような補正パルスを、インク吐出前に印加し、前
記主パルス立ち下がり開始時刻のPrとPfの大きさを
ほぼ等しくすることを特徴とする。図5(c)において
前記補正パルスは、インクが吐出しないように波高値V
p4とパルス幅Pw4を設定する必要がある。また、パ
ルスディレイ時間TdはC部に残留する圧力波が最小に
なるように自由に設定できる。また、本発明の駆動波形
に類似する方式が、例えば、特公平3−30506号公
報に開示されている。これは、ノズル内の液の先端位置
を決める付加パルス電圧と主パルス電圧を印加する前に
加える方式であり、インク吐出量をコントロールするも
のである。しかし、回路構成は駆動波形の立ち上がり時
間及び立ち下げ時間をきめる充電時定数と放電時定数が
本発明と異なっている。
In the present invention, the attenuation amount of Pr is corrected,
In order to further minimize the residual pressure wave, FIG.
A correction pulse as shown in (1) is applied before ink ejection, and the magnitudes of Pr and Pf at the start time of the fall of the main pulse are made substantially equal. In FIG. 5C, the correction pulse has a peak value V so that ink is not ejected.
It is necessary to set p4 and pulse width Pw4. Further, the pulse delay time Td can be freely set so that the pressure wave remaining in the portion C is minimized. A method similar to the drive waveform of the present invention is disclosed in, for example, Japanese Examined Patent Publication No. 3-30506. This is a system that is applied before applying the additional pulse voltage and the main pulse voltage that determine the tip position of the liquid in the nozzle, and controls the ink ejection amount. However, the circuit configuration differs from the present invention in the charge time constant and the discharge time constant that determine the rise time and the fall time of the drive waveform.

【0012】図5(c)のように波高値の異なる2つの
パルスを駆動波形とするためには、図4に示す電圧源V
p3とVp4の切換回路の出力Vppを、図1(a)また
は図2の電源Vp2に接続すればよい。図5(a),
(b)に、図4の電源切換回路の入力信号S0と、図1
(a)駆動回路の入力信号S1を示す。また、図6
(a)のように、時定数に比べて十分短いパルスを図1
(a)の駆動回路に入力すれば、単一電源Vp3のみで
波高値Vp4の補正パルスを出力することができる。前
記パルスディレイ時間Tdは、前記補正パルスの波高値
Vp4又はパルス幅Pw4によって発生する圧力波と主
パルス(インク吐出のためのパルス)の立ち上げによっ
て発生する圧力波Prとの重ね合わせのタイミングを決
めるものである。したがって、Tdは残留圧力波の周期
Tm(図1(c))に比べて0.5Tm<Td<1.5T
mに設定することで、効率よく残留圧力波を消去するこ
とができる。さらに、0.8Tm<Td<1.2Tmに設
定すれば、波高値Vp4を最小にすることができる。
In order to make two pulses having different peak values as drive waveforms as shown in FIG. 5C, the voltage source V shown in FIG. 4 is used.
The output Vpp of the p3 and Vp4 switching circuit may be connected to the power supply Vp2 of FIG. 1A or FIG. FIG. 5 (a),
4B shows the input signal S0 of the power supply switching circuit of FIG.
(A) shows the input signal S1 of the drive circuit. In addition, FIG.
As shown in (a), a pulse that is sufficiently shorter than the time constant is shown in FIG.
If input to the drive circuit of (a), the correction pulse having the peak value Vp4 can be output only with the single power supply Vp3. The pulse delay time Td is the timing of superposition of the pressure wave generated by the peak value Vp4 of the correction pulse or the pulse width Pw4 and the pressure wave Pr generated by the rise of the main pulse (pulse for ink ejection). It is a decision. Therefore, Td is 0.5Tm <Td <1.5T compared to the period Tm of the residual pressure wave (Fig. 1 (c)).
By setting m, the residual pressure wave can be efficiently eliminated. Further, the peak value Vp4 can be minimized by setting 0.8Tm <Td <1.2Tm.

【0013】図4に示す電源切換回路を用いる場合によ
り高精度な補正パルスを出力することができ、図6
(a)に示す入力パルスで補正パルスを出力する場合
は、より低コスト化が可能である。なお、図4におい
て、21,22,23,24は抵抗、25はコンデン
サ、26,27はトランジスタ、28はダイオード、2
9,30は電源である。このように、残留圧力波をほと
んどなくすことができると、図3(b)のようなフラッ
トなVjの周波数特性が得られるので、画像品質が向上
し、より高速印字が可能となる。
When the power supply switching circuit shown in FIG. 4 is used, a highly accurate correction pulse can be output.
When the correction pulse is output with the input pulse shown in (a), the cost can be further reduced. In FIG. 4, reference numerals 21, 22, 23 and 24 are resistors, 25 is a capacitor, 26 and 27 are transistors, 28 is a diode,
9 and 30 are power supplies. As described above, if the residual pressure wave can be almost eliminated, the flat frequency characteristic of Vj as shown in FIG. 3B can be obtained, so that the image quality is improved and higher speed printing becomes possible.

【0014】図7(a),(b)に示したヘッドに、主
パルス(Vp3=35V、tr3=tf3=2μs)の
みで駆動したところ、Tm=35μsの残留圧力波が観
察された。そこで、Vp4=25V、tr4=tf4=
2μsの補正パルスをTd=33μsのディレイ時間で
主パルスの前に印加したら、残留圧力波はほとんど消去
することができた。その結果、インクの吐出速度はVj
=10m/sが得られ、駆動周波数8kHzまでほとん
ど変動のない特性が得られた。
When the head shown in FIGS. 7A and 7B was driven only by the main pulse (Vp3 = 35V, tr3 = tf3 = 2 μs), a residual pressure wave of Tm = 35 μs was observed. Therefore, Vp4 = 25V, tr4 = tf4 =
When the correction pulse of 2 μs was applied before the main pulse with the delay time of Td = 33 μs, the residual pressure wave could be almost eliminated. As a result, the ink ejection speed is Vj
= 10 m / s was obtained, and a characteristic with almost no change up to a driving frequency of 8 kHz was obtained.

【0015】なお、図7(a),(b)において、図
(a)は断面図、図(b)は図(a)のA−A断面図
で、図中、1は基板、2は圧電素子、2aは非駆動圧電
素子、2bは駆動圧電素子、3は流路板、3aは加圧液
室(インク流路)、3bは壁部、4は共通液室構成部
材、4aは共通液室、5はインク供給パイプ、6はノズ
ルプレート、6aはノズル、7は駆動用回路プリント
(PCB)、8はリード線、9は駆動電極、10は充填
剤、11は保護板、12は流体抵抗、13,14は内部
電極、15は上部隔壁である。
In FIGS. 7A and 7B, FIG. 7A is a sectional view, FIG. 7B is a sectional view taken along the line AA of FIG. Piezoelectric elements, 2a are non-driving piezoelectric elements, 2b are driving piezoelectric elements, 3 is a flow path plate, 3a is a pressurized liquid chamber (ink flow path), 3b is a wall portion, 4 is a common liquid chamber constituent member, and 4a is common. Liquid chamber, 5 ink supply pipe, 6 nozzle plate, 6a nozzle, 7 drive circuit print (PCB), 8 lead wire, 9 drive electrode, 10 filler, 11 protective plate, 12 Fluid resistance, 13 and 14 are internal electrodes, and 15 is an upper partition.

【0016】集積化されたヘッドにおいて、内部電極1
3,14を有する積層された圧電素子2は加圧液室3a
(長さをLとする)に対応して、該加圧液室3a方向に
溝加工が施され、溝10、駆動圧電素子2b、非駆動圧
電素子2aに区分される。溝10には充填剤が封入され
ている。溝加工が施された圧電素子2には上部隔壁15
を介して流路板3が接合される。すなわち前記上部隔壁
15は、非駆動圧電素子2aと隣接する流路を隔てる壁
部3bとで支持される。加圧液室3aの先端にはノズル
6aを有するノズルプレート6が固着されている。駆動
圧電素子2aの幅は加圧液室3aの幅よりも僅かに狭
く、駆動用回路プリント板(PCB)上の駆動回路によ
り選択された駆動圧電素子2bに、例えば加圧液室3a
の容積を増大する向きに変位させた後、再び加圧液室3
aの容積が縮小する変位を与えるパルス信号を印加して
加圧液室3aに対応するノズル6aから液滴を噴射す
る。噴射された液滴は記録媒体(図示せず)上に一つの
画素を印字する。
In the integrated head, the internal electrode 1
The laminated piezoelectric element 2 having the pressure chambers 3 and 14 has a pressurized liquid chamber 3a.
Corresponding to (the length is L), groove processing is performed in the direction of the pressurized liquid chamber 3a to divide the groove 10, the driving piezoelectric element 2b, and the non-driving piezoelectric element 2a. A filling material is enclosed in the groove 10. The upper partition wall 15 is attached to the piezoelectric element 2 that has been grooved.
The flow path plate 3 is joined via. That is, the upper partition wall 15 is supported by the non-driving piezoelectric element 2a and the wall portion 3b that separates the adjacent flow path. A nozzle plate 6 having a nozzle 6a is fixed to the tip of the pressurized liquid chamber 3a. The width of the drive piezoelectric element 2a is slightly narrower than the width of the pressurized liquid chamber 3a, and the drive piezoelectric element 2b selected by the drive circuit on the drive circuit printed board (PCB) may be, for example, the pressurized liquid chamber 3a.
After displacing in such a direction that the volume of
A droplet signal is ejected from the nozzle 6a corresponding to the pressurized liquid chamber 3a by applying a pulse signal that gives a displacement that reduces the volume of a. The ejected droplet prints one pixel on a recording medium (not shown).

【0017】[0017]

【効果】以上の説明から明らかなように、本発明による
と、以下のような効果がある。 (1)パルスの立ち上げ時間と立ち下げ時間がほぼ等し
いので駆動回路の構成を簡略化することができる。 (2)充電用抵抗と放電用抵抗が共通なので、駆動回路
の素子数を減らすことができ、低コスト化、小型化が可
能である。 (3)補正パルスを印加することで、残留圧力波を最小
にすることができるので、インクの吐出速度の変動が少
なくなり、画像品質が向上し、高速印字が可能となる。 (4)より効率よく補正パルスを印加することができる
ので、残留圧力波をほとんど消去することができる。 (5)圧電素子が抵抗を介して駆動回路と接続されるた
め、マルチノズルヘッドの駆動回路を実装する場合、チ
ップ化が容易である。
[Effect] As is apparent from the above description, the present invention has the following effects. (1) Since the rise time and the fall time of the pulse are almost equal, the structure of the drive circuit can be simplified. (2) Since the charging resistor and the discharging resistor are common, the number of elements of the driving circuit can be reduced, and the cost and the size can be reduced. (3) Since the residual pressure wave can be minimized by applying the correction pulse, fluctuations in the ink ejection speed are reduced, image quality is improved, and high-speed printing is possible. (4) Since the correction pulse can be applied more efficiently, the residual pressure wave can be almost eliminated. (5) Since the piezoelectric element is connected to the drive circuit via the resistor, when mounting the drive circuit of the multi-nozzle head, it is easy to form a chip.

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

【図1】 本発明によるインクジェットヘッドの駆動法
及び駆動回路の一実施例を説明するための構成図であ
る。
FIG. 1 is a configuration diagram for explaining an embodiment of an inkjet head driving method and a driving circuit according to the present invention.

【図2】 本発明による駆動回路を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a driving circuit according to the present invention.

【図3】 本発明によるヘッドの駆動周波数とインクの
吐出速度の関係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a drive frequency of a head and an ink ejection speed according to the present invention.

【図4】 本発明による電源切換回路を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a power supply switching circuit according to the present invention.

【図5】 図4における駆動波形を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing drive waveforms in FIG. 4.

【図6】 本発明による他の駆動波形を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing another drive waveform according to the present invention.

【図7】 本発明によるインクジェットヘッド記録装置
を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an inkjet head recording apparatus according to the present invention.

【図8】 従来のインクジェットヘッドの駆動法及び駆
動回路を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a driving method and a driving circuit of a conventional inkjet head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…基板、2…圧電素子、2a…非駆動圧電素子、2b
…駆動圧電素子、3…流路板、3a…加圧液室(インク
流路)、3b…壁部、4…共通液室構成部材、4a…共
通液室、5…インク供給パイプ、6…ノズルプレート、
6a…ノズル、7…駆動用回路プリント(PCB)、8
…リード線、9…駆動電極、10…充填剤、11…保護
板、12…流体抵抗、13,14…内部電極、15…上
部隔壁。
1 ... Substrate, 2 ... Piezoelectric element, 2a ... Non-driving piezoelectric element, 2b
Drive piezoelectric element, 3 flow channel plate, 3a pressurized liquid chamber (ink flow channel), 3b wall portion, 4 common liquid chamber constituent member, 4a common liquid chamber, 5 ink supply pipe, 6 Nozzle plate,
6a ... Nozzle, 7 ... Driving circuit print (PCB), 8
... Lead wire, 9 ... Drive electrode, 10 ... Filler, 11 ... Protective plate, 12 ... Fluid resistance, 13, 14 ... Internal electrode, 15 ... Upper partition wall.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の溝で区分され少なくともその一部
が圧電素子による駆動部と駆動部に対向配置される加圧
液室を有する流路板と、前記加圧液室に隣接して配置さ
れる共通液室とからなり、前記圧電素子への電圧印加に
伴い、前記加圧液室に連通するノズルより液滴を吐出し
て記録するインクジェット記録装置において、前記圧電
素子への充電時間と放電時間とがほぼ等しいことを特徴
とするインクジェットヘッドの駆動法。
1. A flow path plate having a pressurized liquid chamber which is divided into a plurality of grooves and at least a part of which is arranged by a piezoelectric element and which is arranged so as to face the driven portion, and which is arranged adjacent to the pressurized liquid chamber. In the ink jet recording apparatus which is composed of a common liquid chamber and which discharges liquid droplets from a nozzle communicating with the pressurized liquid chamber with application of a voltage to the piezoelectric element, and a charging time for the piezoelectric element. A method for driving an inkjet head, which is characterized in that discharge time is substantially equal.
【請求項2】 複数の溝で区分され少なくともその一部
が圧電素子による駆動部と駆動部に対向配置される加圧
液室を有する流路板と、前記加圧液室に隣接して配置さ
れる共通液室とからなり、前記圧電素子への電圧印加に
伴い、前記加圧液室に連通するノズルより液滴を吐出し
て記録するインクジェット記録装置において、前記駆動
波形が印加される前に、波高値またはパルス幅の異なる
補正パルスを残留圧力波が最小になるように印加するこ
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
駆動法。
2. A flow path plate having a pressurized liquid chamber which is divided into a plurality of grooves and at least a part of which is disposed by a piezoelectric element and which is opposed to the driven portion; and a flow passage plate which is disposed adjacent to the pressurized liquid chamber. In the ink jet recording apparatus, which comprises a common liquid chamber and which discharges liquid droplets from a nozzle communicating with the pressurized liquid chamber in accordance with the voltage application to the piezoelectric element, before the drive waveform is applied. The method for driving an inkjet head according to claim 1, wherein a correction pulse having a different crest value or a different pulse width is applied so as to minimize the residual pressure wave.
【請求項3】 前記補正パルスと主パルスのディレイ時
間Tdを前記残留圧力波の周期Tmに比べて、 0.5Tm<Td<1.5Tm に設定することを特徴とする請求項2記載のインクジェ
ットヘッドの駆動法。
3. The inkjet according to claim 2, wherein a delay time Td between the correction pulse and the main pulse is set to 0.5Tm <Td <1.5Tm as compared with the period Tm of the residual pressure wave. Head drive method.
【請求項4】 複数の溝で区分され少なくともその一部
が圧電素子による駆動部と駆動部に対向配置される加圧
液室を有する流路板と、前記加圧液室に隣接して配置さ
れる共通液室とからなり、前記圧電素子への電圧印加に
伴い、前記加圧液室に連通するノズルより液滴を吐出し
て記録するインクジェット記録装置において、前記圧電
素子を駆動するための充電回路と放電回路とから構成さ
れる駆動回路を有し、充電用抵抗と放電用抵抗を共通に
することを特徴とするインクジェットヘッドの駆動装
置。
4. A flow path plate, which is divided into a plurality of grooves and at least a part of which is provided with a driving portion by a piezoelectric element and a pressurized liquid chamber arranged to face the driving portion, and arranged adjacent to the pressurized liquid chamber. And a common liquid chamber configured to drive the piezoelectric element in an ink jet recording apparatus that discharges liquid droplets from a nozzle communicating with the pressurized liquid chamber and records the liquid when a voltage is applied to the piezoelectric element. An ink jet head drive device having a drive circuit composed of a charging circuit and a discharging circuit, wherein a charging resistor and a discharging resistor are common.
【請求項5】 複数の溝で区分され少なくともその一部
が圧電素子による駆動部と駆動部に対向配置される加圧
液室を有する流路板と、前記加圧液室に隣接して配置さ
れる共通液室とからなり、前記圧電素子への電圧印加に
伴い、前記加圧液室に連通するノズルより液滴を吐出し
て記録するインクジェット記録装置において、前記複数
の圧電素子を駆動するために個別の駆動回路を有し、前
記圧電素子はそれぞれ抵抗を介して前記駆動回路と接続
されることを特徴とするインクジェットヘッドの駆動装
置。
5. A flow channel plate having a pressurized liquid chamber, which is divided into a plurality of grooves and at least a part of which is arranged by a piezoelectric element and is arranged to face the driven portion, and arranged adjacent to the pressurized liquid chamber. A plurality of piezoelectric elements in an ink jet recording apparatus configured to discharge and record liquid droplets from a nozzle communicating with the pressurized liquid chamber when a voltage is applied to the piezoelectric element. In order to achieve this, there is provided a separate drive circuit, and each of the piezoelectric elements is connected to the drive circuit via a resistor.
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JP2008238789A (en) * 2007-03-29 2008-10-09 Brother Ind Ltd Liquid discharge device
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