JPH07156388A - Driving method for ink injecting device - Google Patents
Driving method for ink injecting deviceInfo
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- JPH07156388A JPH07156388A JP31155593A JP31155593A JPH07156388A JP H07156388 A JPH07156388 A JP H07156388A JP 31155593 A JP31155593 A JP 31155593A JP 31155593 A JP31155593 A JP 31155593A JP H07156388 A JPH07156388 A JP H07156388A
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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
- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/10—Finger type piezoelectric elements
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ドロップ・オン・デマ
ンド型のインク噴射装置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 a driving method of a drop-on-demand type ink jet device.
【0002】[0002]
【従来の技術】今日、ノンインパクト方式の印字装置が
これまでのインパクト方式の印字装置にとって代わり、
その市場を大きく拡大しつつある。このノンインパクト
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の一つは、インクジェ
ット方式の印字装置である。なかでも印字に使用するイ
ンク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 Today, non-impact type printers are replacing conventional impact type printers.
The market is expanding significantly. Among the non-impact printing apparatuses, one that has the simplest principle and is easy to achieve multi-gradation and color is an inkjet printing apparatus. Among them, the drop-on-demand type, which ejects only the ink used for printing, is rapidly spreading due to its good ejection efficiency and low running cost.
【0003】ドロップ・オン・デマンド型の代表的なも
のは、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である。しかし、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。A typical drop-on-demand type is the Kaiser type disclosed in Japanese Patent Publication No. 53-12138 or the thermal jet type disclosed in Japanese Patent Publication No. 61-59914. However, the former is difficult to miniaturize, and the latter requires a high 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63−252750
5号公報に開示されているせん断モード型である。A method proposed to solve the above-mentioned defects at the same time is Japanese Patent Laid-Open No. 252750/1988.
The shear mode type disclosed in Japanese Patent No.
【0005】このせん断モード型のインク噴射装置は、
図18に示すように、圧電セラミックスプレート2とカ
バープレート10とノズルプレート14と基板41とか
ら構成されている。This shear mode type ink jet device is
As shown in FIG. 18, it is composed of a piezoelectric ceramic plate 2, a cover plate 10, a nozzle plate 14 and a substrate 41.
【0006】圧電セラミックスプレート2には、ダイヤ
モンドブレード等による切削加工で、複数の溝3が形成
されている。また、各溝3の側面を形成する隔壁6は矢
印5の方向に分極されている。これら溝3は同じ深さで
あり、かつ平行である。A plurality of grooves 3 are formed on the piezoelectric ceramic plate 2 by cutting with a diamond blade or the like. Further, the partition wall 6 forming the side surface of each groove 3 is polarized in the direction of the arrow 5. These grooves 3 have the same depth and are parallel.
【0007】各溝3の深さは、圧電セラミックスプレー
ト2の後端面15に近づくにつれて徐々に浅くなってお
り、後端面15付近には浅溝7が形成されている。そし
て、各溝3の両側面の上半分に金属電極8がスパッタリ
ング等によって形成されている。また、浅溝7の側面及
び底面に金属電極9がスパッタリング等によって形成さ
れている。これにより、溝3の両側面に形成された金属
電極8は浅溝7に形成された金属電極9によって互いに
電気的に接続されている。The depth of each groove 3 gradually decreases as it approaches the rear end surface 15 of the piezoelectric ceramic plate 2, and a shallow groove 7 is formed near the rear end surface 15. Then, metal electrodes 8 are formed on the upper halves of both side surfaces of each groove 3 by sputtering or the like. Further, the metal electrode 9 is formed on the side surface and the bottom surface of the shallow groove 7 by sputtering or the like. As a result, the metal electrodes 8 formed on both side surfaces of the groove 3 are electrically connected to each other by the metal electrodes 9 formed in the shallow groove 7.
【0008】カバープレート10はセラミックス材料,
樹脂材料等から成り、切削加工などによってインク導入
口16及びマニホールド18が形成されている。そし
て、圧電セラミックスプレート2の溝3が加工された側
の面とカバープレート10のマニホールド18が加工さ
れた側の面とがエポキシ系接着剤20(図19参照)に
よって接着される。このように、溝3の上部開口が覆わ
れることにより、図19に示すように、横方向に同じ間
隔を有する複数のインク室4(図19参照)が形成され
る。各インク室4は長方形断面の細長い形状であり、全
てのインク室4内には、インクが充填される。The cover plate 10 is made of a ceramic material,
The ink inlet 16 and the manifold 18 are formed of a resin material or the like by cutting or the like. Then, the surface of the piezoelectric ceramic plate 2 on which the groove 3 is processed and the surface of the cover plate 10 on which the manifold 18 is processed are adhered by an epoxy adhesive 20 (see FIG. 19). By covering the upper opening of the groove 3 in this way, as shown in FIG. 19, a plurality of ink chambers 4 (see FIG. 19) having the same intervals in the lateral direction are formed. Each ink chamber 4 has an elongated shape with a rectangular cross section, and all the ink chambers 4 are filled with ink.
【0009】図18に示すように、圧電セラミックスプ
レート2及びカバープレート10の前端面にノズルプレ
ート14が接着されており、このノズルプレート14の
各インク室4の位置に対応した位置にノズル12が設け
られている。このノズルプレート14は、ポリエステ
ル、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケ
トン、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネイト、酢酸
セルロース等のプラスチックによって形成される。As shown in FIG. 18, a nozzle plate 14 is adhered to the front end faces of the piezoelectric ceramic plate 2 and the cover plate 10, and the nozzle 12 is located at a position corresponding to the position of each ink chamber 4 of the nozzle plate 14. It is provided. The nozzle plate 14 is made of plastic such as polyester, polyimide, polyetherimide, polyetherketone, polyethersulfone, polycarbonate, and cellulose acetate.
【0010】そして、圧電セラミックスプレート2の溝
3が加工された側とは反対側の面には、基板41がエポ
キシ系接着剤などによって接着されている。その基板4
1には各インク室4に対応して導電層のパターン42が
形成されている。その導電層のパターン42と浅溝7の
金属電極9とは、ワイヤボンディングによって導線43
で接続されている。A substrate 41 is adhered to the surface of the piezoelectric ceramic plate 2 opposite to the side where the groove 3 is processed by an epoxy adhesive or the like. The board 4
In FIG. 1, a pattern 42 of a conductive layer is formed corresponding to each ink chamber 4. The conductive layer pattern 42 and the metal electrode 9 of the shallow groove 7 are connected to each other by a wire bonding to form a conductive wire 43.
Connected by.
【0011】次に、このインク噴射装置の動作を図1
9,図20を用いて説明する。駆動電圧が印加される前
には各隔壁6は図19の状態にある。図20において、
インク室4cからインクの噴射を行なうとすると、イン
ク室4cに、すなわち金属電極8dと8eとに正の駆動
電圧Vが印加され、金属電極8cと8fとが接地され
る。隔壁6bには矢印13bの方向の駆動電界が発生
し、隔壁6cには矢印13cの方向の駆動電界が発生す
る。すると、駆動電界方向13b及び13cと分極方向
5とが直交しているため、隔壁6b及び6cは、圧電厚
みすべり効果により、インク室4cの内側方向に急速に
変形する。この変形によってインク室4cの容積が減少
してインク圧力が急速に増大し、圧力波が発生して、イ
ンク室4cに連通するノズル12(図18参照)からイ
ンクが噴射される。Next, the operation of this ink ejecting apparatus will be described with reference to FIG.
9 and FIG. 20. Before the drive voltage is applied, each partition wall 6 is in the state shown in FIG. In FIG. 20,
If ink is ejected from the ink chamber 4c, a positive drive voltage V is applied to the ink chamber 4c, that is, the metal electrodes 8d and 8e, and the metal electrodes 8c and 8f are grounded. A drive electric field in the direction of arrow 13b is generated in the partition wall 6b, and a drive electric field in the direction of arrow 13c is generated in the partition wall 6c. Then, since the driving electric field directions 13b and 13c and the polarization direction 5 are orthogonal to each other, the partition walls 6b and 6c are rapidly deformed inward of the ink chamber 4c due to the piezoelectric thickness slip effect. Due to this deformation, the volume of the ink chamber 4c is reduced, the ink pressure is rapidly increased, a pressure wave is generated, and ink is ejected from the nozzle 12 (see FIG. 18) communicating with the ink chamber 4c.
【0012】また、駆動電圧Vの印加が停止されると、
隔壁6b及び6cが図19に示す変形前の状態に戻るた
め、インク室4c内のインク圧力が徐々に低下する。す
ると、図示しないインクタンクからインク供給口16及
びマニホールド18を通してインク室4c内へインクが
供給される。When the application of the driving voltage V is stopped,
Since the partitions 6b and 6c return to the state before deformation shown in FIG. 19, the ink pressure in the ink chamber 4c gradually decreases. Then, ink is supplied from an ink tank (not shown) into the ink chamber 4c through the ink supply port 16 and the manifold 18.
【0013】なお、インク噴射の効率を向上させるため
に、上記分極5の方向を図21の矢印71のように反対
にし、正の電圧を印加することにより、図22に示すよ
うにまず隔壁6b及び6cをお互いに離れるように変形
させ、その後電圧の印加を停止することにより、隔壁6
b及び6cを変形前の状態に戻して、インクを噴射させ
る駆動方法が提唱されている。In order to improve the efficiency of ink ejection, the directions of the polarization 5 are reversed as shown by an arrow 71 in FIG. 21 and a positive voltage is applied to the partition wall 6b as shown in FIG. And 6c are deformed so as to be separated from each other, and then the application of voltage is stopped, whereby the partition wall 6
A driving method has been proposed in which b and 6c are returned to the state before deformation and ink is ejected.
【0014】このような駆動方法を用いた場合の各イン
ク室4内におけるインク噴射時の圧力波の挙動につい
て、図21,図22のインク噴射装置断面図を参照しな
がら具体的に説明する。The behavior of the pressure wave at the time of ink ejection in each ink chamber 4 when such a driving method is used will be specifically described with reference to the sectional views of the ink ejecting apparatus shown in FIGS.
【0015】ここで、隔壁6の分極方向は、矢印71で
示す下向きである。そして、図22のインク室4cから
インクを噴射するために、当該インク室4cに対する電
圧の印加を制御して電圧パルスを与える(ここで、イン
ク室に電圧を印加するとは、そのインク室に面する金属
電極に電圧を印加することである。)。すると、最初の
立ち上がりで隔壁6bと6cは互いに離れるように変形
する。インク室4cの容積が増えて、ノズル12付近を
含むインク室4c内の圧力が減少する。この状態をL/
aで表される時間だけ維持する。すると、その間マニホ
ールド18(図18)からインクが供給される。なお、
上記L/aは、インク室4内の圧力波が、インク室4の
長手方向に(マニホールド18からノズルプレート14
まで、またはその逆)伝播するに必要な時間であり、イ
ンク室4の長さLとインク中での音速aとによって決ま
る。圧力波の伝播理論によると、上記の立ち上がりから
ちょうどL/aの時間が立つとインク室4c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
てインク室4cに印加されている電圧を0Vに戻す。Here, the polarization direction of the partition wall 6 is downward as shown by an arrow 71. Then, in order to eject ink from the ink chamber 4c of FIG. 22, a voltage pulse is applied to the ink chamber 4c by controlling the application of the voltage (here, applying a voltage to the ink chamber means applying a voltage to the ink chamber 4c). Is to apply a voltage to the metal electrode). Then, at the first rising, the partitions 6b and 6c are deformed so as to be separated from each other. The volume of the ink chamber 4c increases, and the pressure in the ink chamber 4c including the vicinity of the nozzle 12 decreases. This state is L /
Hold for the time represented by a. Then, ink is supplied from the manifold 18 (FIG. 18) during that time. In addition,
The above L / a means that the pressure wave in the ink chamber 4 is changed from the manifold 18 to the nozzle plate 14 in the longitudinal direction of the ink chamber 4.
Up to or vice versa) and is determined by the length L of the ink chamber 4 and the speed of sound a in the ink. According to the theory of pressure wave propagation, the pressure in the ink chamber 4c reverses and becomes positive pressure when the time of L / a has just risen from the above rise, but it is applied to the ink chamber 4c at this timing. Reset the voltage to 0V.
【0016】すると、隔壁6bと6cとが変形前の状態
(図21)に戻り、インクに圧力が加えられる。その
時、前記正に転じた圧力と、隔壁6b,6c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室4cのノズル12付近の部分
に生じて、インクがノズル12から噴出される。Then, the partitions 6b and 6c return to the state before deformation (FIG. 21), and pressure is applied to the ink. At that time, the positive pressure and the pressure generated by the partition walls 6b and 6c returning to the state before the deformation are added,
A relatively high pressure is generated in a portion of the ink chamber 4c near the nozzle 12, and the ink is ejected from the nozzle 12.
【0017】このインク噴射装置を用いて記憶媒体にイ
メージ情報を形成するに当たっては、その構造上、少な
くとも隣接するインク室4から同時にインクを噴射する
ことはできない。そのため、例えば特開平2−1503
55号公報に記載されているように、インク室4を奇数
番目のものと偶数番目のものとの2つのグループに分け
て交互に噴射させる方法が用いられる。また、このよう
な方法を用いた場合各インク室4間の相互干渉であるク
ロストークが大きいときには、その改善方法として、イ
ンク室4を、それぞれn−1個おきのインク室4を含む
n個(nは3以上)のグループ(例えばグループ数が3
の場合は、図22においてインク室4aと4dが、イン
ク室4bと4eが、インク室4cと4fがそれぞれ同一
グループのメンバーである)に分け、ローテーションに
より各グループのインク室4に順次駆動電圧を印加して
駆動することが提唱されている。In forming image information on a storage medium using this ink ejecting apparatus, it is not possible to eject ink simultaneously from at least adjacent ink chambers 4 due to its structure. Therefore, for example, JP-A-2-1503
As described in Japanese Patent Laid-Open No. 55-55, a method is used in which the ink chambers 4 are divided into two groups of odd-numbered ones and even-numbered ones and alternately ejected. When crosstalk, which is a mutual interference between the ink chambers 4, is large when such a method is used, as a method of improving the crosstalk, n ink chambers 4 including n-1 ink chambers 4 are included. (N is 3 or more) groups (for example, the number of groups is 3)
22), the ink chambers 4a and 4d, the ink chambers 4b and 4e, and the ink chambers 4c and 4f are members of the same group in FIG. 22, respectively, and the driving voltage is sequentially applied to the ink chambers 4 of each group by rotation. It has been proposed to drive by applying.
【0018】ところが、このように3つ以上のグループ
に分けて順次駆動する時でも次に述べるような不都合が
生じる。つまり、図22において例えばインク室4cか
らインクが噴射されるときにはインク室4cの隔壁6b
及び6cが変形するが、隔壁6bは同時にインク室4b
の隔壁でもあり、隔壁6cは同時にインク室4dの隔壁
でもあるから、インク室4b及び4d内にも圧力波が生
じる。However, even when the driving is performed by dividing into three or more groups in this way, the following inconvenience occurs. That is, in FIG. 22, for example, when ink is ejected from the ink chamber 4c, the partition wall 6b of the ink chamber 4c.
And 6c are deformed, but the partition wall 6b simultaneously forms the ink chamber 4b.
Since the partition 6c is also the partition of the ink chamber 4d, a pressure wave is also generated in the ink chambers 4b and 4d.
【0019】これらインク室4b,4c,4d内の圧力
波はインクを媒体として各インク室4内を伝播するとと
もにインク室4の端で反射され、インク室4内を何度も
往復しながら減衰していく。そのため、インク噴射後に
おいても、各インク室4内には上記圧力波に起因する圧
力変動が暫く残留する。これがいわゆる残留圧力変動で
ある。The pressure waves in the ink chambers 4b, 4c and 4d propagate through the ink chambers 4 using ink as a medium and are reflected at the ends of the ink chambers 4 and attenuated while reciprocating in the ink chambers 4 many times. I will do it. Therefore, even after the ink ejection, the pressure fluctuation due to the pressure wave remains in each ink chamber 4 for a while. This is the so-called residual pressure fluctuation.
【0020】ここで、もし次のインク噴射がインク室4
dで行われるとすると、インク室4d内では本来のイン
ク噴射用の圧力と上記の残留圧力変動が加算され、イン
クの噴射特性(例えば飛翔速度や体積)が上記残留圧力
変動がない場合とは異なる。そして、インク室4cのイ
ンク噴射による残留圧力変動は印字パターンによって異
なり、インク室4dから噴射される直前にインク室4c
から噴射されていなければ残留圧力変動は殆どない。し
たがって、この場合インク室4dのインク噴射特性が印
字パターンによって変化し、安定した噴射が行なわれな
い。また、各グループのインク室4から順次インクが噴
射されるので、インク噴射装置の両外側のインク室4
(上記グループに属しておらず、インクの噴射が行われ
ない)を除くすべてのインク室4において上記の不都合
が生じる。Here, if the next ink ejection is the ink chamber 4
If it is performed at d, the original pressure for ink ejection and the above-mentioned residual pressure fluctuation are added in the ink chamber 4d, and the case where the ink ejection characteristics (for example, flight speed and volume) do not have the above residual pressure fluctuation. different. The residual pressure fluctuation due to the ink ejection of the ink chamber 4c varies depending on the print pattern, and the ink chamber 4c is ejected immediately before the ejection from the ink chamber 4d.
There is almost no residual pressure fluctuation unless it is injected from. Therefore, in this case, the ink ejection characteristic of the ink chamber 4d changes depending on the print pattern, and stable ejection cannot be performed. In addition, since the ink is sequentially ejected from the ink chambers 4 of each group, the ink chambers 4 on both outer sides of the ink ejecting device are ejected.
The above-mentioned inconvenience occurs in all the ink chambers 4 except (they do not belong to the above group and ink is not ejected).
【0021】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、インク室4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
間経過後に、インク室4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。この方法を用いると、インク室4cに対
し印字パルスとキャンセルパルスを印加することによっ
て、インク室4b、4cおよび4d内の残留圧力変動を
同時にキャンセルすることができる。On the other hand, for example, JP-A-62-2993
As disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 43-43, it is considered to reduce the residual pressure fluctuation in the ink chamber 4 by applying a cancel pulse after the printing pulse for ejecting ink. That is, after a certain time has elapsed from the ink ejection, a cancel pulse is applied to generate a pressure wave whose phase is opposite to the residual pressure fluctuation in the ink chamber 4. By using this method, it is possible to cancel the residual pressure fluctuation in the ink chambers 4b, 4c and 4d at the same time by applying the print pulse and the cancel pulse to the ink chamber 4c.
【0022】各インク室4内におけるインク噴射時の圧
力波変動、および残留圧力変動のキャンセルについて更
に詳細に説明する。Cancellation of pressure wave fluctuation and residual pressure fluctuation when ink is ejected in each ink chamber 4 will be described in more detail.
【0023】まず、図22のインク室4cからインクを
噴射するために、当該インク室4cに対し図23の
(a)に示すように金属電極8d,8eに正の噴射用電
圧パルスCを与える。すると、図22に示すように、パ
ルスCの立ち上がりで隔壁6bと6cはお互いに離れる
ように変形する。それによって、インク室4cの容積が
増えて、図23の(d)に示すように、インク室4cの
ノズル12付近の圧力(以下、特に断らない限りインク
室4の圧力とはノズル12付近の圧力を意味するものと
する。)が減少する。この状態を前記時間L/aだけ維
持する。すると、その間マニホールド18(図18参
照)からインクが供給される。First, in order to eject the ink from the ink chamber 4c of FIG. 22, a positive ejection voltage pulse C is applied to the metal electrodes 8d and 8e in the ink chamber 4c as shown in FIG. . Then, as shown in FIG. 22, the partitions 6b and 6c are deformed so as to be separated from each other at the rising edge of the pulse C. As a result, the volume of the ink chamber 4c increases, and as shown in FIG. 23D, the pressure in the vicinity of the nozzle 12 of the ink chamber 4c (hereinafter, the pressure of the ink chamber 4 is the vicinity of the nozzle 12 unless otherwise specified). Means pressure). This state is maintained for the time L / a. Then, ink is supplied from the manifold 18 (see FIG. 18) during that time.
【0024】そして、時間L/a後、図23の(a)に
示すように、インク室4cの印加電圧を0Vに戻す。す
ると、隔壁6bおよび6cは変形前の状態に戻り、イン
クに圧力が加えられる。その時、上述したように圧力が
加算され、図23の(d)に示すような比較的高い圧力
Pcがインク室4c内のインクに与えられて、インクが
ノズル12から噴射される。Then, after the time L / a, the applied voltage to the ink chamber 4c is returned to 0V as shown in FIG. Then, the partitions 6b and 6c return to the state before the deformation, and pressure is applied to the ink. At that time, the pressures are added as described above, a relatively high pressure Pc as shown in FIG. 23D is applied to the ink in the ink chamber 4c, and the ink is ejected from the nozzles 12.
【0025】インクが噴射された後、もしインク室4c
に対して新たな電圧パルスを与えなければ、インク室4
cの圧力は図23の(d)に実線で示すように2L/a
を周期として暫く変動し続ける。これが残留圧力変動で
ある。After the ink is ejected, if the ink chamber 4c
If a new voltage pulse is not applied to the ink chamber 4,
The pressure of c is 2 L / a as shown by the solid line in (d) of FIG.
Will continue to fluctuate for a while. This is the residual pressure fluctuation.
【0026】一方、上記の一連の動作をインク室4cに
隣接するインク室4dから見ると、片方の隔壁6cのみ
がインク室4cから見たのと反対の変形をするので、イ
ンク室4dのノズル12付近は、図23の(e)に実線
で示すように図23の(d)とは位相が反対で、振幅が
半分の圧力変動が現れる。ただし、図23の(d)の実
線は、後述するように後半部において別の駆動波形によ
る影響を受けたものである。なお、図示は省略するが、
インク室4aについても全く同様である。On the other hand, when the above series of operations is viewed from the ink chamber 4d adjacent to the ink chamber 4c, only one partition wall 6c is deformed in the opposite direction to that seen from the ink chamber 4c. As shown by the solid line in (e) of FIG. 23, the vicinity of 12 has a phase opposite to that in (d) of FIG. 23, and a pressure fluctuation of which amplitude is half appears. However, the solid line in (d) of FIG. 23 is influenced by another drive waveform in the latter half, as will be described later. Although illustration is omitted,
The same applies to the ink chamber 4a.
【0027】次に、インク室4cからインクを噴射させ
た後、例えば図23の(b)に示す噴射用電圧パルスD
をインク室4dに与えてインクを噴射させるとする。こ
のパルスDを印加する時点では、図23の(e)に示す
ようにインク室4d内には未だ残留圧力変動が存在して
いるので、図23の(e)のパルスD印加後の圧力変動
は、図23の(d)に実線で示す残留圧力変動がない場
合の圧力変動とは異なったものとなる。Next, after the ink is ejected from the ink chamber 4c, for example, the ejection voltage pulse D shown in FIG. 23 (b).
Is given to the ink chamber 4d to eject ink. At the time of applying the pulse D, there is still a residual pressure fluctuation in the ink chamber 4d as shown in (e) of FIG. 23. Therefore, the pressure fluctuation after the pulse D is applied in (e) of FIG. 23 is different from the pressure fluctuation when there is no residual pressure fluctuation shown by the solid line in FIG.
【0028】そこで、図23の(a)に破線で示すキャ
ンセルパルスKを噴射用パルスCの立ち下がりからL/
a後にインク室4cに印加する。キャンセルパルスKの
幅はL/aで、極性は噴射パルスCと反対の負である。
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する。このキャンセルパ
ルスKを与えることによって隔壁6b及び6c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。つまり、図
23の(d)と(e)とに破線で示すように、電圧パル
スDを印加する前にインク室4d内のインクの圧力を0
にするのである。Therefore, the cancel pulse K shown by the broken line in FIG. 23A is L / L from the trailing edge of the injection pulse C.
After a, it is applied to the ink chamber 4c. The width of the cancel pulse K is L / a and the polarity is negative, which is the opposite of the ejection pulse C.
Further, the voltage value is set according to the amplitude of the residual pressure fluctuation so that the fluctuation is just canceled. By applying the cancel pulse K, the partition walls 6b and 6c are deformed in the opposite manner to that at the time of ink ejection, and a pressure wave having a phase opposite to the residual pressure fluctuation is applied to cancel the residual pressure fluctuation. That is, as shown by broken lines in (d) and (e) of FIG. 23, the pressure of the ink in the ink chamber 4d is set to 0 before the voltage pulse D is applied.
To do.
【0029】その後、インク室4dに印字パルスDを印
加すれば、インク室4dの圧力変動は、図23の(e)
に破線で示すように、図23の(d)に実線で示すイン
ク室4cの圧力変動(隣接するインク室から直前にイン
ク噴射が行われなかった場合の圧力変動)と同じにな
る。After that, when the print pulse D is applied to the ink chamber 4d, the pressure fluctuation in the ink chamber 4d is shown in FIG.
As indicated by a broken line in FIG. 23, the pressure fluctuation is the same as the pressure fluctuation in the ink chamber 4c shown by the solid line in FIG. 23D (pressure fluctuation when ink is not ejected immediately before from the adjacent ink chamber).
【0030】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24に示す出力信
号X、Y、Zは、それぞれインク室4の金属電極8に与
える電圧をV、O、−V/2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23中のC,D)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23中のK)を発生させる。
また上記以外の場合は出力信号Yがオンになり、出力電
圧を0にする。コンデンサ91はインク室4の隔壁6と
その両側に形成された金属電極8によって構成される。Next, a drive circuit for canceling the above residual pressure fluctuation will be described. The output signals X, Y, and Z shown in FIG. 24 are signals for setting the voltages applied to the metal electrodes 8 of the ink chamber 4 to V, O, and -V / 2, respectively.
When the output signal X is turned on, voltage pulses (C and D in FIG. 23) for ejecting ink are generated. Further, when the output signal Z is turned on, a voltage pulse (K in FIG. 23) for causing the pressure fluctuation for cancellation is generated.
In other cases than the above, the output signal Y is turned on and the output voltage is set to zero. The capacitor 91 is composed of the partition wall 6 of the ink chamber 4 and the metal electrodes 8 formed on both sides thereof.
【0031】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及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R12
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−V/2の電圧を印加する。The drive 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 canceling pressure generating circuit 86. Then, when the input signal X is turned on, the transistor Tc becomes conductive, and the electrode E of the capacitor 91 is connected via the resistor R12.
Then, a voltage of V is applied from the positive power source 87. When the input signal Y is turned on, the transistor Tg becomes conductive and the resistor R12
The electrode E of the condenser 91 is grounded via the. When the input signal Z is turned on, the transistor Ts becomes conductive, and the negative power source 88 applies a voltage of -V / 2 to the electrode E of the capacitor 91 via the resistor R12.
【0032】[0032]
【発明が解決しようとする課題】このようなキャンセル
付き駆動方法でインクを噴射させるときは、正の電圧で
あるインク噴射パルスを与えてから圧力波がインク室4
内で伝播し一往復した後に、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を与えなけ
ればならない。このため、正の電源と負の電源とが必要
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。When ink is ejected by such a driving method with cancellation, a pressure wave is applied to the ink chamber 4 after an ink ejection pulse having a positive voltage is applied.
After canceling the residual pressure fluctuation after propagating in the inside and making one round trip, a cancel pulse having a negative voltage must be given. Therefore, a positive power supply and a negative power supply are required, which complicates the drive circuit and raises the cost.
【0033】本発明は、例えば正の電源のみで前記残留
圧力変動をキャンセルするインク噴射装置の駆動方法に
関し、更に、良好にインクが噴射できる、パルスの立ち
上げ及び立ち下げ時間の範囲を求めるものに関する。The present invention relates to a method of driving an ink ejecting apparatus which cancels the residual pressure fluctuations only with a positive power source, and further, to obtain a range of pulse rise and fall times at which ink can be ejected well. Regarding
【0034】本発明は、この問題を解決するためになさ
れたものであり、単一の駆動電源で残留圧力変動を打ち
消し得ることができ、且つ良好にインクを噴射すること
ができるインク噴射装置の駆動方法を提示することを目
的とする。The present invention has been made to solve this problem, and provides an ink ejecting apparatus capable of canceling the residual pressure fluctuation with a single driving power source and ejecting ink satisfactorily. The purpose is to present a driving method.
【0035】[0035]
【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、分極された圧電素子で少なく
とも一部が形成された複数の隔壁と、前記隔壁によって
隔てられた複数のインク室と、電圧が印加されて前記圧
電素子に前記隔壁を変形させる電界を発生する電極とを
有し、駆動電源から前記複数のインク室の内の第一イン
ク室の両側の前記電極に電圧を印加して、両側の前記隔
壁を互いに離れる方向に変形させることにより前記第一
インク室の容積を自然状態から増大状態に変化させる第
一ステップと、所定時間後、前記第一インク室の前記電
極への前記駆動電源からの電圧の印加を停止して、前記
第一インク室の容積を前記増大状態から自然状態に復帰
させる第二ステップと、前記第一インク室の両側の第
二、第三インク室に、前記第一インク室の前記電極に印
加した電圧と同じ極性の電圧を前記駆動電源から印加し
て、前記第一インク室の前記両隔壁を互いに近づく方向
に変形させ、前記第一インク室の容積を自然状態から減
少状態に変化させる第三ステップと、所定時間後、前記
第二、第三インク室の前記電極への前記駆動電源からの
電圧の印加を停止して、前記第一インク室の容積を前記
減少状態から自然状態に復帰させる第四ステップとを含
むインク噴射装置の駆動方法であって、前記第二ステッ
プ開始から前記第三ステップ終了までの時間が、インク
室内のインクに発生した圧力波が前記インク室を片道伝
播する時間の0.5倍の時間以内であることを特徴とす
る。In order to achieve this object, according to claim 1 of the present invention, a plurality of partition walls, at least a part of which is formed of a polarized piezoelectric element, and a plurality of partition walls separated by the partition walls. An ink chamber and an electrode that generates an electric field that applies a voltage to the piezoelectric element to deform the partition wall, and a voltage is applied from the driving power supply to the electrodes on both sides of the first ink chamber of the plurality of ink chambers. The first step of changing the volume of the first ink chamber from a natural state to an increasing state by deforming the partition walls on both sides in a direction away from each other, and after a predetermined time, A second step of stopping the application of the voltage from the driving power source to the electrodes to restore the volume of the first ink chamber from the increased state to the natural state, and the second and the second sides of the first ink chamber. Three ink chamber A voltage having the same polarity as the voltage applied to the electrode of the first ink chamber is applied from the drive power source to deform the two partition walls of the first ink chamber toward each other, and the volume of the first ink chamber is increased. And a third step of changing the state from a natural state to a reduced state, and after a predetermined time, the application of the voltage from the driving power source to the electrodes of the second and third ink chambers is stopped to A method of driving an ink ejecting apparatus, comprising: a fourth step of returning the volume from the reduced state to a natural state, wherein the time from the start of the second step to the end of the third step occurs in the ink in the ink chamber. It is characterized in that the pressure wave is within 0.5 time that is one-way propagation in the ink chamber.
【0036】請求項2では、前記第二ステップ開始から
前記第三ステップ終了までの時間が、前記隔壁の応答時
間の2倍から、前記圧力波が前記インク室を片道伝播す
る時間の0.5倍の時間であることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, the time from the start of the second step to the end of the third step is twice the response time of the partition wall, and therefore 0.5 time of the one-way propagation of the pressure wave in the ink chamber. It is characterized by double the time.
【0037】請求項3では、前記第一ステップで印加さ
れる電圧値と、前記第三ステップで印加される電圧値と
は、ほぼ同じ値であることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, the voltage value applied in the first step and the voltage value applied in the third step are substantially the same value.
【0038】請求項4では、前記第一ステップと前記第
二ステップとの間の所定時間が、インク室内のインクに
発生した圧力波が前記インク室をほぼ片道伝播する時間
であることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, the predetermined time between the first step and the second step is a time during which the pressure wave generated in the ink in the ink chamber propagates in the ink chamber substantially one way. To do.
【0039】請求項5では、前記第三ステップと前記第
四ステップとの間の所定時間が、前記圧力波が前記イン
ク室を片道伝播する時間のほぼ2倍の時間であることを
特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, the predetermined time between the third step and the fourth step is approximately twice as long as the pressure wave propagates in the ink chamber in one way. .
【0040】請求項6では、前記圧力波が前記インク室
を一往復伝播した時、圧力が30%〜50%に減衰する
ことを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, when the pressure wave propagates back and forth through the ink chamber once, the pressure is attenuated to 30% to 50%.
【0041】[0041]
【作用】上記の特徴を有する本発明のインク噴射装置の
駆動方法では、まず、インクを噴射するインク室である
第一インク室(正確には第一インク室の両側の隔壁の電
極)に駆動電源から電圧を印加して第一インク室の隔壁
を変形させ、第一インク室の容積を自然状態から増大状
態に変化させる。そして、所定時間後、第一インク室の
容積を増大状態から自然状態とし、第一インク室の両側
の第二,第三インク室に第一インク室に印加した電圧と
同極性の電圧を同じ駆動電源から印加して第一インク室
の両隔壁を第一ステップとは反対方向に変形させ、第一
インク室の容積を自然状態から減少状態に変化させる。
さらに所定時間後、第一インク室の容積を自然状態にす
る。In the method for driving the ink ejecting apparatus of the present invention having the above characteristics, first, the ink is ejected to the first ink chamber (more precisely, the electrodes of the partition walls on both sides of the first ink chamber). The partition wall of the first ink chamber is deformed by applying a voltage from the power supply, and the volume of the first ink chamber is changed from the natural state to the increased state. Then, after a predetermined time, the volume of the first ink chamber is changed from the increased state to the natural state, and the voltage of the same polarity as the voltage applied to the first ink chamber is applied to the second and third ink chambers on both sides of the first ink chamber. The partition wall of the first ink chamber is deformed in the direction opposite to the first step by applying from the driving power source, and the volume of the first ink chamber is changed from the natural state to the reduced state.
After a further predetermined time, the volume of the first ink chamber is set to the natural state.
【0042】このように、第一インク室の容積を増大状
態から減少状態とする第一インク室の両側の両隔壁の変
形を、インク室内のインクに発生した圧力波が前記イン
ク室を片道伝播する時間の0.5倍の時間以内で行わせ
て第一インク室の容積を増大状態から減少状態に変化さ
せ、第一インク室からインクを噴射させるのである。In this way, the pressure wave generated in the ink in the ink chamber propagates one-way through the ink chamber to deform both partition walls on both sides of the first ink chamber, which changes the volume of the first ink chamber from the increased state to the reduced state. The volume of the first ink chamber is changed from the increased state to the decreased state by ejecting the ink from the first ink chamber by performing the operation within 0.5 time.
【0043】[0043]
【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。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0044】本実施例のインク噴射装置は、図18に示
す従来のインク噴射装置と同様に、圧電セラミックスプ
レート2とカバープレート10とノズルプレート14と
基板41とを備えている。圧電セラミックスプレート2
には、隔壁6によって隔てられた複数の溝3が形成され
ており、それら隔壁6は図21に示す矢印71の方向に
分極されている。そして、溝3の両側面の上半分に形成
された両金属電極8は浅溝7に形成された金属電極9に
よって電気的に接続されている。The ink ejecting apparatus of this embodiment is provided with the piezoelectric ceramic plate 2, the cover plate 10, the nozzle plate 14 and the substrate 41 as in the conventional ink ejecting apparatus shown in FIG. Piezoelectric ceramic plate 2
A plurality of grooves 3 separated by a partition wall 6 are formed in the partition wall 6, and the partition walls 6 are polarized in the direction of arrow 71 shown in FIG. The metal electrodes 8 formed on the upper halves of both sides of the groove 3 are electrically connected by the metal electrode 9 formed on the shallow groove 7.
【0045】そして、圧電セラミックスプレート2の溝
3が加工された側の面とカバープレート10のマニホー
ルド18が加工された側の面とがエポキシ系接着剤20
(図19)によって接着されて、複数のインク室4が構
成されている。The surface of the piezoelectric ceramic plate 2 on which the groove 3 is processed and the surface of the cover plate 10 on which the manifold 18 is processed are epoxy adhesive 20.
A plurality of ink chambers 4 are configured by being bonded by (FIG. 19).
【0046】圧電セラミックスプレート2及びカバープ
レート10の前端面に、各インク室4の位置に対応した
位置にノズル12が設けられたノズルプレート14が接
着されている。To the front end faces of the piezoelectric ceramic plate 2 and the cover plate 10, a nozzle plate 14 having nozzles 12 provided at positions corresponding to the positions of the ink chambers 4 is adhered.
【0047】本インク噴射装置の具体的な寸法の一例
は、インク室4の長さLが7.5mmであり、ノズル1
2のインク噴射側の径が40μm、インク室4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5cps、表面張力は30dyn/c
mであり、このインク中における音速aと上記Lとの比
L/aは16μsecであった。An example of specific dimensions of the present ink jet device is that the length L of the ink chamber 4 is 7.5 mm and the nozzle 1
The diameter of No. 2 on the ink ejection side is 40 μm, the diameter on the ink chamber 4 side is 72 μm, and the length is 100 μm. The viscosity of the ink used in the experiment is 5 cps and the surface tension is 30 dyn / c.
m, and the ratio L / a between the sound velocity a in this ink and the above L was 16 μsec.
【0048】この種のインク噴射装置では、一般的に、
インク噴射後にインク室4のノズル12付近に残る圧
力、つまり残留圧力は、インク噴射のための圧力の30
〜50%の大きさで、反転した圧力である。したがっ
て、一般的に残留圧力係数は、−0.3〜−0.5であ
る。In this type of ink ejecting apparatus, generally,
The pressure remaining in the vicinity of the nozzle 12 of the ink chamber 4 after ink ejection, that is, the residual pressure is 30 times the pressure for ink ejection.
-50% magnitude, inverted pressure. Therefore, the residual pressure coefficient is generally -0.3 to -0.5.
【0049】金属電極9は周知のワイヤボンディングに
よって導線43でパターン42と電気的に接続されてい
る。また、基板41の各パターン42は、図1に示す制
御回路100に接続されており、別の回路から入力され
るクロック信号C,印字信号P,ラッチ信号R,噴射信
号J,反転信号T等に基づいてインク室4に印加される
出力電圧がVもしくは0に制御される。The metal electrode 9 is electrically connected to the pattern 42 by a conductive wire 43 by known wire bonding. Further, each pattern 42 of the substrate 41 is connected to the control circuit 100 shown in FIG. 1, and a clock signal C, a print signal P, a latch signal R, an ejection signal J, an inversion signal T, etc. input from another circuit. Based on the above, the output voltage applied to the ink chamber 4 is controlled to V or 0.
【0050】制御回路100には、シリアル/パラレル
変換器106と、それぞれが各パターン42と1対1に
対応するアンドゲート107,イクスクルーシブオアゲ
ート109および駆動回路108とが備えられている。
シリアル/パラレル変換器106はパターン42の数n
と同じチャンネル数nを有しており、一般的な作動原理
によりシリアル信号をパラレル信号に変換するものであ
る。The control circuit 100 includes a serial / parallel converter 106, and an AND gate 107, an exclusive OR gate 109, and a drive circuit 108, each of which corresponds to each pattern 42 in a one-to-one relationship.
The serial / parallel converter 106 has the number n of the patterns 42.
It has the same number of channels n as the above and converts a serial signal into a parallel signal according to a general operating principle.
【0051】クロック信号Cに応じてn個のシリアル印
字信号Pがシリアル/パラレル変換器106に取り込ま
れた後、ラッチ信号Rによりラッチされ、n個の出力端
子110からパラレルに出力される状態となる。このパ
ラレルの印字信号は、印字を必要とするインク室4に対
応する出力端子110で1となり、それ以外の出力端子
110で0となって、それぞれアンドゲート107に送
られる。After the n serial print signals P are fetched by the serial / parallel converter 106 in response to the clock signal C, they are latched by the latch signal R and output in parallel from the n output terminals 110. Become. The parallel print signal becomes 1 at the output terminals 110 corresponding to the ink chambers 4 requiring printing, becomes 0 at the other output terminals 110, and is sent to the AND gates 107, respectively.
【0052】ラッチ信号Rにやや遅れてアンドゲート1
07に噴射信号Jが入力され、シリアル/パラレル変換
器106から送られる信号が1であるアンドゲート10
7の出力信号が1となる。AND gate 1 slightly delayed from the latch signal R
The AND gate 10 in which the injection signal J is input to 07 and the signal sent from the serial / parallel converter 106 is 1
The output signal of 7 becomes 1.
【0053】各アンドゲート107の出力信号が対応す
るイクスクルーシブオアゲート109に入力され、か
つ、噴射信号Jから一定時間遅れて反転信号Tが全ての
イクスクルーシブオアゲート109に入力される。両信
号が同じイクスクルーシブオアゲート109の出力信号
が0となり、異なるものの出力信号は1となる。The output signal of each AND gate 107 is input to the corresponding exclusive OR gate 109, and the inverted signal T is input to all the exclusive OR gates 109 after a certain time delay from the injection signal J. The output signal of the exclusive OR gate 109 for both signals is the same, and the output signal for different signals is 1.
【0054】各イクスクルーシブオアゲート109の出
力信号は、対応する駆動回路108の入力端子112に
送られ、その出力信号が1の場合に駆動回路108の出
力端子114の電圧がVとなり、出力信号が0の場合に
0になる。The output signal of each exclusive OR gate 109 is sent to the input terminal 112 of the corresponding drive circuit 108. When the output signal is 1, the voltage of the output terminal 114 of the drive circuit 108 becomes V, and the output signal is output. It becomes 0 when the signal is 0.
【0055】駆動回路108は、図2に示すように、入
力端子112,出力端子114,正の駆動電源116,
抵抗体R1〜R5,トランジスタTr1〜Tr4を備え
ている。この駆動回路108では、入力端子112から
入力される信号が1の場合には、トランジスタTr4が
オンし、トランジスタTr3がオフすることにより、駆
動電圧発生用のトランジスタTr1がオンして出力端子
114に駆動電源116から電圧Vが印加されるととも
に、エミッタが接地された放電用のトランジスタTr2
がオフする。As shown in FIG. 2, the drive circuit 108 includes an input terminal 112, an output terminal 114, a positive drive power source 116,
It has resistors R1 to R5 and transistors Tr1 to Tr4. In the drive circuit 108, when the signal input from the input terminal 112 is 1, the transistor Tr4 is turned on and the transistor Tr3 is turned off, so that the drive voltage generating transistor Tr1 is turned on and the output terminal 114 is supplied. A discharge transistor Tr2 in which a voltage V is applied from a driving power supply 116 and an emitter is grounded
Turns off.
【0056】一方、入力される信号が0の場合には、ト
ランジスタTr4がオフし、トランジスタTr3がオン
することにより、トランジスタTr1がオフし、トラン
ジスタTr2がオンして出力端子114が接地される。On the other hand, when the input signal is 0, the transistor Tr4 is turned off, the transistor Tr3 is turned on, the transistor Tr1 is turned off, the transistor Tr2 is turned on, and the output terminal 114 is grounded.
【0057】したがって、入力端子112に入力される
信号が1になると出力端子114に電圧Vが印加され、
入力される信号が0になると出力端子114が接地され
て電圧が0になるのである。Therefore, when the signal input to the input terminal 112 becomes 1, the voltage V is applied to the output terminal 114,
When the input signal becomes 0, the output terminal 114 is grounded and the voltage becomes 0.
【0058】制御回路100によるインク噴射装置の制
御を、図3のタイムチャートを参照しつつさらに具体的
に説明する。The control of the ink ejecting apparatus by the control circuit 100 will be described more specifically with reference to the time chart of FIG.
【0059】インク噴射装置は、3つのグループに分け
て順次駆動される。つまり、図4においてインク室4a
1と4a2、インク室4b1と4b2、インク室4c0
と4c1と4c2がそれぞれ同一グループのメンバーで
あり、インク室4a1,4a2→インク室4b1,4b
2→インク室4c0,4c1,4c2のローテーション
で駆動される。The ink ejecting apparatus is divided into three groups and driven sequentially. That is, in FIG. 4, the ink chamber 4a
1 and 4a2, ink chambers 4b1 and 4b2, ink chamber 4c0
And 4c1 and 4c2 are members of the same group, and the ink chambers 4a1 and 4a2 → the ink chambers 4b1 and 4b.
2 → Drive by rotation of ink chambers 4c0, 4c1, 4c2.
【0060】図3に示すように、クロック信号Cに同期
して印字信号Pが1個ずつシリアル/パラレル変換器1
06に取り込まれる。この際、印字信号Pは、ドットの
形成を指示するものである場合は1,形成を指示しない
ものである場合は0となる。図3における印字信号Pの
図示はこのことを示している。この印字信号Pの取り込
みに伴ってシリアル/パラレル変換器106の各出力端
子110の信号が1チャンネル分ずつシフトさせられ、
1または0になる。As shown in FIG. 3, in synchronization with the clock signal C, the print signals P one by one are serial / parallel converter 1.
It is taken in by 06. At this time, the print signal P is 1 when the dot formation is instructed and is 0 when the dot formation is not instructed. The illustration of the print signal P in FIG. 3 indicates this. As the print signal P is taken in, the signal at each output terminal 110 of the serial / parallel converter 106 is shifted by one channel.
It becomes 1 or 0.
【0061】n個の印字信号の取り込みが完了したタイ
ミングAで、シリアル/パラレル変換器106にラッチ
信号Rが入力され、それの各出力端子110の信号が固
定される。At the timing A when the acquisition of n print signals is completed, the latch signal R is input to the serial / parallel converter 106, and the signal at each output terminal 110 thereof is fixed.
【0062】例えば、インク室4b1(図4)からのみ
インクの噴射が行われる場合には、インク室4b1に対
応する出力信号SP1(b1)が1となり、他のインク
室4に対応する出力信号SP1(o)は0となる。これ
らの出力信号SP1がアンドゲート107に加えられて
も、噴射信号Jは通常0であるため、全てのアンドゲー
ト107の出力信号は0のままである。For example, when ink is ejected only from the ink chamber 4b1 (FIG. 4), the output signal SP1 (b1) corresponding to the ink chamber 4b1 becomes 1 and the output signal corresponding to the other ink chamber 4 is obtained. SP1 (o) becomes 0. Even if these output signals SP1 are applied to the AND gates 107, the output signals of all the AND gates 107 remain 0 because the injection signal J is normally 0.
【0063】しかし、タイミングBで噴射信号Jが1と
なると、出力信号SP1(b1)が入力されているアン
ドゲート107の出力信号SP2(b1)はその噴射信
号Jが1を維持している間1となる。他のアンドゲート
107の出力信号SP2(o)は0のままに保たれる。However, when the injection signal J becomes 1 at the timing B, the output signal SP2 (b1) of the AND gate 107 to which the output signal SP1 (b1) is input is maintained while the injection signal J remains 1. It becomes 1. The output signal SP2 (o) of the other AND gate 107 is kept at 0.
【0064】この出力信号SP2はイクスクルーシブオ
アゲート109に入力されるが、反転信号Tは通常0で
あるため、出力信号SP2のうち出力信号SP2(b
1)のみが反転信号Tと異なる。そのため、出力信号S
P2(b1)が入力されるイクスクルーシブオアゲート
109の出力信号SP3(b1)のみが1となり、他の
出力信号SP3(o)は0となる。したがって、インク
室4b1のみに駆動電圧印加指令信号が発生せられ、駆
動回路108の出力端子114からインク室4b1に電
圧Vが印加される。This output signal SP2 is input to the exclusive OR gate 109, but since the inverted signal T is normally 0, the output signal SP2 (b
Only 1) differs from the inverted signal T. Therefore, the output signal S
Only the output signal SP3 (b1) of the exclusive OR gate 109 to which P2 (b1) is input becomes 1 and the other output signals SP3 (o) become 0. Therefore, the drive voltage application command signal is generated only in the ink chamber 4b1, and the voltage V is applied to the ink chamber 4b1 from the output terminal 114 of the drive circuit 108.
【0065】噴射信号Jが加えられてから時間L/a
(例えば16μsec)経過後のタイミングCで反転信
号Tが1とされる。すると、出力信号SP2(b1)の
みが反転信号Tと同じ信号を有することとなって、その
出力信号SP2(b1)が入力されるイクスクルーシブ
オアゲート109の出力信号SP3(b1)のみが0と
なり、他のイクスクルーシブオアゲート109の出力信
号SP3(o)は1となる。それによって、出力端子1
14からインク室4b1に印加されていた電圧が0とな
り、他のインク室4には電圧Vが印加される。Time L / a since the injection signal J is added
The inverted signal T is set to 1 at the timing C after (e.g., 16 μsec) has elapsed. Then, only the output signal SP2 (b1) has the same signal as the inverted signal T, and only the output signal SP3 (b1) of the exclusive OR gate 109 to which the output signal SP2 (b1) is input is 0. And the output signal SP3 (o) of the other exclusive OR gate 109 becomes 1. Thereby, the output terminal 1
The voltage applied to the ink chamber 4b1 from 14 becomes 0, and the voltage V is applied to the other ink chambers 4.
【0066】反転信号Tが加えられてから時間2L/a
(例えば32μsec)経過後のタイミングDで噴射信
号Jと反転信号Tとが共に0とされ、アンドゲート10
7の出力信号SP2が全て0となってイクスクルーシブ
オアゲート109の出力信号SP3が0となり、他のイ
ンク室4に印加されていた駆動電圧が0となって1回の
インク噴射のための電圧供給が終了し、次のインク噴射
のタイミングが待たれる。本実施例では、インクの噴射
間隔を定める駆動周波数は5kHzである。Time 2 L / a after the inverted signal T is applied
The injection signal J and the inversion signal T are both set to 0 at a timing D after (for example, 32 μsec) has elapsed, and the AND gate 10
The output signal SP2 of No. 7 becomes 0 and the output signal SP3 of the exclusive OR gate 109 becomes 0, and the drive voltage applied to the other ink chamber 4 becomes 0, so that the ink is ejected once. The voltage supply is completed, and the next ink ejection timing is awaited. In this embodiment, the drive frequency that determines the ink ejection interval is 5 kHz.
【0067】このように本実施例では、イクスクルーシ
ブオアゲート109が設けられ、そのイクスクルーシブ
オアゲート109に反転信号Tが送信されて、イクスク
ルーシブオアゲート109がアンドゲート107の出力
信号SP2と反転信号Tとの排他的論理をとって、出力
信号SP3を駆動回路108に出力するので、シリアル
/パラレル変換器106に送信されるシリアル印字信号
Pを一度送信するだけでよい。従って、シリアル印字信
号Pを送信する時間が短くてよく、インク噴射装置の高
速印字が可能となる。As described above, in this embodiment, the exclusive OR gate 109 is provided, the inverted signal T is transmitted to the exclusive OR gate 109, and the exclusive OR gate 109 outputs the output signal of the AND gate 107. Since the output signal SP3 is output to the drive circuit 108 by taking the exclusive logic of SP2 and the inverted signal T, the serial print signal P to be transmitted to the serial / parallel converter 106 need only be transmitted once. Therefore, the time for transmitting the serial print signal P may be short, and high-speed printing of the ink ejecting device is possible.
【0068】以上詳記した制御回路100の制御に応じ
てインク噴射装置は図4〜図6に示すように作動してイ
ンク室4b1からインクを噴射する。Under the control of the control circuit 100 described in detail above, the ink ejecting apparatus operates as shown in FIGS. 4 to 6 to eject ink from the ink chamber 4b1.
【0069】図7に示すタイミング(a)では、図4に
示すように各インク室4には電圧が印加されておらず、
隔壁6も変形していない。インク室4が自然状態にある
のである。At the timing (a) shown in FIG. 7, no voltage is applied to each ink chamber 4 as shown in FIG.
The partition wall 6 is also not deformed. The ink chamber 4 is in a natural state.
【0070】タイミング(b)でインク室4b1に正の
電圧Vが印加され、他のインク室4の電極8は接地され
る。それにより、図5に示すように、隔壁6a1と6b
1とが互いに離れる方向に変形して、インク室4b1の
容積を自然状態から増大させ、インク室4b1内に負の
圧力が発生し、図示しないインクタンクからインク供給
口16(図18参照)及びマニホールド18を経てイン
ク室4b1にインクが供給される。このとき、インク室
4b1の隣のインク室4a1、4c1の容積は減少し、
正の圧力が発生するが、インクを噴射させるほどの圧力
ではない。At timing (b), a positive voltage V is applied to the ink chamber 4b1 and the electrode 8 of the other ink chamber 4 is grounded. Thereby, as shown in FIG. 5, the partition walls 6a1 and 6b are
1 and 1 are deformed in a direction away from each other to increase the volume of the ink chamber 4b1 from the natural state, a negative pressure is generated in the ink chamber 4b1, and the ink supply port 16 (see FIG. 18) from the ink tank (not shown) and Ink is supplied to the ink chamber 4b1 through the manifold 18. At this time, the volumes of the ink chambers 4a1 and 4c1 adjacent to the ink chamber 4b1 decrease,
Positive pressure is generated, but not enough to eject ink.
【0071】図7に示すL/a時間後のタイミング
(c)でインク室4b1に印加されていた電圧Vが除去
されるとともに、他のインク室4c0,4a1,4c
1,4a2,4b2,4c2に正の電圧Vが印加され
る。すると、隔壁6a1,6b1は図4に示す元の状態
を越えてインク室4b1の内側へ変形し、図6に示すよ
うにインク室4b1の容積を増大状態から自然状態を越
えて減少状態とし、インク室4b1内に正の圧力を発生
させる。したがって、タイミング(b)でインク室4b
1に発生した負の圧力が圧力伝播によりL/a時間後に
反転するとともに大きさが減少して生じる正の圧力と、
タイミング(c)でのインク室4b1の減少の結果発生
した正の圧力とが加算され、その大きな正の圧力によっ
てインクがインク室4b1のノズル12から噴射され
る。At the timing (c) after the L / a time shown in FIG. 7, the voltage V applied to the ink chamber 4b1 is removed and the other ink chambers 4c0, 4a1, 4c are removed.
A positive voltage V is applied to 1, 4a2, 4b2, 4c2. Then, the partition walls 6a1 and 6b1 are deformed beyond the original state shown in FIG. 4 to the inside of the ink chamber 4b1, and as shown in FIG. 6, the volume of the ink chamber 4b1 is changed from the increased state to the reduced state beyond the natural state, Positive pressure is generated in the ink chamber 4b1. Therefore, at the timing (b), the ink chamber 4b
The negative pressure generated at 1 is reversed after L / a time due to the pressure propagation, and the positive pressure is generated by decreasing the magnitude,
The positive pressure generated as a result of the decrease of the ink chamber 4b1 at the timing (c) is added, and the large positive pressure causes the ink to be ejected from the nozzle 12 of the ink chamber 4b1.
【0072】この時、隔壁6a1、6b1以外の隔壁6
c0,6c1,6a2,6b2の両側の電極8には電圧
Vが印加されているので、電位差がなく、電界が発生し
ないため、隔壁6c0,6c1,6a2,6b2は変形
しない。したがって、インク室4c0,4a2,4b
2,4c2の容積は自然状態である。隔壁6a1、6b
1の変形によりインク室4a1、4c1の容積は増大し
て、負の圧力が発生する。そして、前述のようにタイミ
ング(b)でインク室4a1、4c1に発生した正の圧
力が圧力伝播によりL/a時間後に反転するとともに大
きさが減少して生じる負の圧力と、タイミング(c)で
のインク室4a1、4c1の容積増大の結果発生した負
の圧力とが加算される。At this time, the partition walls 6 other than the partition walls 6a1 and 6b1
Since the voltage V is applied to the electrodes 8 on both sides of c0, 6c1, 6a2, 6b2, there is no potential difference and no electric field is generated, so that the partition walls 6c0, 6c1, 6a2, 6b2 do not deform. Therefore, the ink chambers 4c0, 4a2, 4b
The volumes of 2,4c2 are in a natural state. Partition walls 6a1 and 6b
Due to the deformation of No. 1, the volumes of the ink chambers 4a1 and 4c1 increase, and a negative pressure is generated. Then, as described above, the positive pressure generated in the ink chambers 4a1 and 4c1 at the timing (b) is reversed after L / a time due to the pressure propagation, and the negative pressure is generated by decreasing the magnitude, and the timing (c). The negative pressure generated as a result of the increase in the volume of the ink chambers 4a1 and 4c1 is added.
【0073】タイミング(c)から時間2L/a後であ
るタイミング(d)で、インク室4c0,4a1,4c
1,4a2,4b2,4c2に対応する入力端子112
の信号が0とされて、インク室4c0,4a1,4c
1,4a2,4b2,4c2に印加されていた前記正の
電圧Vが除去され、隔壁6が図4に示す元の状態に戻
り、全てのインク室4の容積は自然状態となる。At the timing (d) which is 2 L / a after the timing (c), the ink chambers 4c0, 4a1 and 4c.
Input terminals 112 corresponding to 1, 4a2, 4b2, 4c2
Is set to 0, the ink chambers 4c0, 4a1, 4c
The positive voltage V applied to 1, 4a2, 4b2, 4c2 is removed, the partition wall 6 returns to the original state shown in FIG. 4, and the volume of all the ink chambers 4 becomes a natural state.
【0074】インク室4b1の容積は減少状態から自然
状態となり、負の圧力が発生し、インク室4a1,4c
1の容積は増大状態から自然状態となり、正の圧力が発
生する。The volume of the ink chamber 4b1 changes from the reduced state to the natural state, negative pressure is generated, and the ink chambers 4a1 and 4c are generated.
The volume of 1 changes from the increased state to the natural state, and a positive pressure is generated.
【0075】タイミング(c)から時間2L/a後に
は、インク室4b1,4a1,4c1の圧力は圧力伝播
により二度反転するとともに大きさが二度減少する。す
なわち、タイミング(c)から時間L/a後に圧力は反
転するとともに大きさが減少し、その後さらに時間L/
aが経過すると、圧力は再び反転するとともに大きさが
減少するのである。このため、タイミング(d)では、
インク室4b1の圧力はタイミング(c)より大きさが
減少した正の圧力となっており、インク室4a1,4c
1は、タイミング(c)より大きさが減少した負の圧力
となっている。したがって、インク室4b1内の大きさ
が減少した正の圧力が、インク室4b1の容積が減少状
態から自然状態となることにより発生する負の圧力によ
って殆ど打ち消される。また、インク室4a1,4c1
内の大きさが減少した負の圧力が、インク室4a1,4
c1の容積が増大状態から自然状態となることにより発
生する正の圧力によって殆ど打ち消される。After a time of 2 L / a from the timing (c), the pressure in the ink chambers 4b1, 4a1 and 4c1 is inverted twice due to the pressure propagation and the magnitude is decreased twice. That is, after the time L / a from the timing (c), the pressure reverses and decreases in magnitude, and then the time L / a further.
After the passage of a, the pressure reverses again and the magnitude decreases. Therefore, at the timing (d),
The pressure of the ink chambers 4b1 is a positive pressure whose magnitude is smaller than that of the timing (c), and the ink chambers 4a1 and 4c are
1 is a negative pressure whose magnitude is smaller than that of the timing (c). Therefore, the positive pressure of which the size in the ink chamber 4b1 is reduced is almost canceled by the negative pressure generated when the volume of the ink chamber 4b1 changes from the reduced state to the natural state. In addition, the ink chambers 4a1 and 4c1
The negative pressure with the reduced inner volume causes the ink chambers 4a1, 4a
It is almost canceled by the positive pressure generated when the volume of c1 changes from the increased state to the natural state.
【0076】以上説明したように、本実施例のインク噴
射装置の駆動方法では、インク室4b1に正の電圧を印
加してインク室4b1の外側へ隔壁6a1,6b1を変
形させ、両隣のインク室4a1,4c1に正の電圧を印
加して、インク室4b1の内側へ隔壁6a1,6b1を
変形させているので、駆動電源が正の電源87のみで済
み、図8に示すように幅L/aの正の電圧に続いて幅2
L/aの負の電圧を印加してインク室4b1の隔壁6a
1,6b1を同様に変形させ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。As described above, in the method of driving the ink ejecting apparatus of this embodiment, a positive voltage is applied to the ink chamber 4b1 to deform the partition walls 6a1 and 6b1 to the outside of the ink chamber 4b1, and the ink chambers on both sides are deformed. Since a positive voltage is applied to 4a1 and 4c1 to deform the partition walls 6a1 and 6b1 inside the ink chamber 4b1, only the positive power supply 87 is required as the driving power supply, and the width L / a as shown in FIG. Width of positive voltage of 2
By applying a negative voltage of L / a, the partition wall 6a of the ink chamber 4b1
The control circuit becomes simpler and the cost can be reduced as compared with the case where 1, 6b1 are similarly modified.
【0077】また、本実施例では、タイミング(c)
で、インク室4b1の隔壁6a1,6b1を外側へ変形
した状態から内側へ変形状態とすることによりインクの
噴射を行なっているので、インク室4b1の隔壁6a
1,6b1を外側と内側とのいずれか一方へのみ変形さ
せてインクの噴射を行う場合に比較して隔壁6の自然状
態からの変形量が小さく、熱の発生を抑制することがで
きるので、隔壁6の損傷で決まるインク噴射装置の寿命
を延ばすことができる。また、隔壁隔壁6a1,6b1
を変形させるに必要な電圧の絶対値も小さくてよい。In this embodiment, the timing (c)
Since the ink is ejected by changing the outwardly deformed state of the partition walls 6a1 and 6b1 of the ink chamber 4b1, the partition wall 6a of the ink chamber 4b1 is ejected.
Since the deformation amount of the partition wall 6 from the natural state is smaller than that in the case of ejecting ink by deforming only one of the outer side and the inner side of 1 and 6b1, heat generation can be suppressed. It is possible to extend the life of the ink ejecting apparatus determined by the damage of the partition wall 6. Also, the partition walls 6a1 and 6b1
The absolute value of the voltage required to deform the can also be small.
【0078】さらに、本実施例では、印字パルスの立ち
下がりから2L/a後にインク室4a1,4c1への電
圧の印加を停止して、インク室4b1,4a1,4c1
の容積を自然状態に戻しているので、インク室4b1,
4a1,4c1内の圧力伝播によって減少した残留圧力
が殆ど打ち消される。したがって、次のグループである
インク室4c1のインク噴射が良好に行われ、印字品質
がよい。Further, in this embodiment, the application of voltage to the ink chambers 4a1 and 4c1 is stopped after 2L / a from the trailing edge of the print pulse, and the ink chambers 4b1, 4a1 and 4c1 are stopped.
Since the volume of the ink chamber is returned to the natural state, the ink chamber 4b1,
The residual pressure reduced by the pressure propagation in 4a1 and 4c1 is almost cancelled. Therefore, the ink ejection in the ink chamber 4c1 which is the next group is performed well, and the print quality is good.
【0079】また、タイミング(c)で、噴射するイン
ク室4b1を接地し、噴射しないインク室4c0,4a
1,4c1,4a2,4b2,4c2全てに電圧Vを印
加しているので、隔壁6a1,6b1はインク室4b1
内側へ変形するが、隔壁6c0,6c1,6a2,6b
2は変形しない。このため、インク室4c0,4a2,
4b2,4c2の容積は自然状態のままであり、インク
室4c0,4a2,4b2,4c2に圧力が発生するこ
とがなく、アクシデントドロップが防止される。At timing (c), the ejecting ink chamber 4b1 is grounded, and the ejecting ink chambers 4c0, 4a are not.
Since the voltage V is applied to all of 1, 4, c1, 4a2, 4b2, 4c2, the partition walls 6a1, 6b1 are set in the ink chamber 4b1.
Deforms inward, but the partitions 6c0, 6c1, 6a2, 6b
2 does not deform. Therefore, the ink chambers 4c0, 4a2,
The volumes of 4b2 and 4c2 remain in their natural state, pressure is not generated in the ink chambers 4c0, 4a2, 4b2 and 4c2, and accident drop is prevented.
【0080】次に、インク室4b1へのパルス幅の適正
範囲を求めるために行った実験の結果を説明する。Next, the result of an experiment conducted to find the proper range of the pulse width to the ink chamber 4b1 will be described.
【0081】図9は、インク室4b1への印加パルスの
幅を変えたときの評価を示す。ただし、インク室4b1
への電圧Vの印加を停止すると同時に他のインク室4に
電圧Vを2L/aだけ印加した。FIG. 9 shows the evaluation when the width of the pulse applied to the ink chamber 4b1 is changed. However, the ink chamber 4b1
At the same time as stopping the application of the voltage V to the other ink chamber 4, the voltage V was applied to the other ink chambers 4 by 2 L / a.
【0082】ここで、評価の二重丸は優良であり、○は
良であり、△は普通であり、×は不良である。評価は、
隣のインク室4a1から噴射が行なわれたときと、噴射
が行なわれなかったときとについて、インク室4b1か
らのインク滴の大きさ、噴射速度および印字品質を比較
することにより行い、印字品質については10人のコン
パレータの観察によった。優良である二重丸は、インク
滴の大きさ,噴射速度および印字品質のいずれもが同一
であったことを示す。良である○は、インク滴の大きさ
は同一、噴射速度はほとんど同じで、印字品質も同一で
あったことを示す。普通である△は、インク滴の大きさ
は殆ど同じ、噴射速度は少し異なり、印字品質は拡大し
て観察すれば少しドットずれがあるものの実用的には十
分な程度であったことを示す。不良である×は、インク
滴の大きさが異なり、噴射速度がかなり異なり、ドット
ずれが大きく実用上不十分であったことを示す。なお、
不良である×でも、駆動周波数を低くすると、評価が普
通となるが、印字速度が遅く、実用的でない。Here, the double circle in the evaluation is excellent, o is good, Δ is normal, and x is bad. Evaluation,
The print quality is compared by comparing the size of the ink droplets from the ink chamber 4b1, the jetting speed, and the print quality between when the ink is ejected from the adjacent ink chamber 4a1 and when it is not ejected. Was based on the observation of 10 comparators. The excellent double circles indicate that the ink droplet size, ejection speed, and print quality were all the same. “Good” indicates that the ink droplet size was the same, the ejection speed was almost the same, and the print quality was also the same. Ordinary Δ indicates that the size of the ink droplets is almost the same, the jetting speed is slightly different, and the print quality is practically sufficient though there is a slight dot shift when observed by enlarging. Poor x indicates that the size of the ink droplet was different, the ejection speed was considerably different, the dot deviation was large, and it was not practically sufficient. In addition,
Even if it is defective x, the evaluation becomes normal when the driving frequency is lowered, but the printing speed is slow and it is not practical.
【0083】図9に示すように、パルス幅が8〜24μ
secのとき、印字を良好に行ない得る。この実験で
は、L/aが16μsec、駆動周波数が5kHz、残
留圧力係数が−0.5のインク噴射装置を用いたが、残
留圧力係数を−0.3,−0.4としても同様の結果と
なった。つまり、パルス幅が0.5L/a〜1.5L/
aのとき、印字を良好に行い得る。また、L/aを変え
て、同様の実験を行なったが、印字を良好に行い得る範
囲は変わらなかった。As shown in FIG. 9, the pulse width is 8 to 24 μm.
At sec, good printing can be performed. In this experiment, an ink ejecting apparatus having L / a of 16 μsec, driving frequency of 5 kHz and residual pressure coefficient of −0.5 was used, but similar results were obtained even when the residual pressure coefficient was −0.3 or −0.4. Became. That is, the pulse width is 0.5 L / a to 1.5 L /
When it is a, printing can be performed well. Further, the same experiment was conducted by changing L / a, but the range in which good printing could be performed did not change.
【0084】このように、噴射するインク室4b1への
パルス幅が0.5L/a〜1.5L/aであれば、印字
を良好に行い得る。As described above, if the pulse width to the ejecting ink chamber 4b1 is 0.5 L / a to 1.5 L / a, good printing can be performed.
【0085】次に、インク室4b1以外のインク室4c
0,4a1,4c1,4a2,4b2,4c2へのパル
ス幅の適正範囲を求めた。図10は、インク室4b1以
外のインク室4へのパルス幅を変えたときの評価を示
す。この評価は上述した図5の評価と同様の基準で行っ
た。ただし、インク室4b1へ幅L/aの電圧Vを印加
し、その電圧停止と同時にインク室4b1以外のインク
室4へ電圧Vを印加した。Next, the ink chambers 4c other than the ink chamber 4b1
The proper range of the pulse width to 0, 4a1, 4c1, 4a2, 4b2, 4c2 was obtained. FIG. 10 shows the evaluation when the pulse width to the ink chamber 4 other than the ink chamber 4b1 is changed. This evaluation was performed according to the same criteria as the evaluation of FIG. 5 described above. However, the voltage V of width L / a was applied to the ink chamber 4b1, and the voltage V was applied to the ink chambers 4 other than the ink chamber 4b1 at the same time when the voltage was stopped.
【0086】図10に示すように、パルス幅が32〜3
6μsecのとき、印字を良好に行い得る。この実験で
は、L/aが16μsec、駆動周波数が5kHz、残
留圧力係数が−0.5のインク噴射装置を用いたが、残
留圧力係数を−0.3,−0.4としたときでも同様の
結果となった。つまり、パルス幅が2L/a〜2.25
L/aのときに、印字を良好に行い得る。また、L/a
を変えて、同様の実験を行なったが、印字を良好に行い
得る範囲は変わらなかった。As shown in FIG. 10, the pulse width is 32 to 3
When 6 μsec, good printing can be performed. In this experiment, an ink ejecting apparatus having L / a of 16 μsec, driving frequency of 5 kHz, and residual pressure coefficient of −0.5 was used, but the same applies when the residual pressure coefficient is −0.3 or −0.4. The result was. That is, the pulse width is 2 L / a to 2.25.
Good printing can be performed when L / a. Also, L / a
The same experiment was performed with different values, but the range in which good printing could be performed did not change.
【0087】このように、噴射するインク室4b1以外
へのパルス幅が2L/a〜2.25L/aであれば、印
字を良好に行い得る。In this way, if the pulse width to the area other than the ink chamber 4b1 for jetting is 2 L / a to 2.25 L / a, good printing can be performed.
【0088】次に、噴射するインク室4b1と他のイン
ク室4との電圧値の大きさの割合の適正範囲を求めた。
図11は、噴射のために必要な電圧差を100として、
噴射するインク室4b1への電圧値と他のインク室4c
0,4a1,4c1,4a2,4b2,4c2への電圧
値との割合を変えたときの評価を示す。この評価は上述
した図9の評価と同様の基準で行った。ただし、インク
室4b1への電圧の幅はL/aであり、他のインク室4
への電圧の幅は2L/aである。Next, an appropriate range of the ratio of the magnitudes of the voltage values of the ejecting ink chamber 4b1 and the other ink chamber 4 was determined.
In FIG. 11, assuming that the voltage difference required for injection is 100,
The voltage value to the ejecting ink chamber 4b1 and the other ink chamber 4c
The evaluation when changing the ratio with the voltage value to 0, 4a1, 4c1, 4a2, 4b2, 4c2 is shown. This evaluation was performed according to the same criteria as the evaluation of FIG. 9 described above. However, the width of the voltage to the ink chamber 4b1 is L / a, and the other ink chambers 4b1
The width of the voltage to is 2 L / a.
【0089】図11から、印字を良好に行い得る範囲
は、残留圧力係数が−0.3の場合にはインク室4b1
へ印加する電圧値の割合が30から80であり、−0.
4の場合には20から80であり、−0.5の場合には
20から70である。このような範囲に、噴射するイン
ク室4b1と他のインク室4との電圧値の大きさの割合
を設定すれば印字を良好に行い得るのである。From FIG. 11, the range in which good printing can be performed is such that when the residual pressure coefficient is -0.3, the ink chamber 4b1 is
The ratio of the voltage value applied to 30 to 80 is −0.
In the case of 4, it is 20 to 80, and in the case of -0.5, it is 20 to 70. If the ratio of the magnitude of the voltage value between the ejecting ink chamber 4b1 and the other ink chamber 4 is set in such a range, good printing can be performed.
【0090】次に、図7のタイミング(c)における、
噴射するインク室4b1の電圧の立ち下がりと他のイン
ク室4に印加される電圧の立ち上がりとの合計時間の適
正範囲を求めた。Next, at the timing (c) in FIG.
An appropriate range of the total time of the fall of the voltage of the ejected ink chamber 4b1 and the rise of the voltage applied to the other ink chamber 4 was obtained.
【0091】以上の説明においては、単純化のためにイ
ンク室4に印加される電圧は瞬間に立ち上がり、瞬間に
立ち下がるものとしたが、実際には、駆動回路108の
出力端子114からインク室4に印加される電圧の波形
は、図12に示すように回路構成素子の特性により異な
る傾斜を有するものとなる。この傾斜は一定限度内で任
意に調整することが可能であり、この傾斜、つまり電圧
の立ち上がり時間および立ち下がり時間は、後述の隔壁
6の応答時間より短くならない範囲でできる限り短く調
整することが望ましい。In the above description, the voltage applied to the ink chamber 4 is assumed to rise and fall instantaneously for the sake of simplicity. However, in reality, the voltage from the output terminal 114 of the drive circuit 108 is changed to the ink chamber. The waveform of the voltage applied to No. 4 has a different slope depending on the characteristics of the circuit constituent elements as shown in FIG. This slope can be arbitrarily adjusted within a certain limit, and the slope, that is, the rise time and the fall time of the voltage can be adjusted as short as possible within a range not shorter than the response time of the partition wall 6 described later. desirable.
【0092】図12における電圧の立ち上がりと立ち下
がりとの合計時間をtとする。合計時間tは、インク室
4b1の立ち下がりまたは他のインク室4の立ち上がり
にかかる時間が変化すれば変化するが、他のインク室4
の立ち上がりの開始時点が変わっても合計時間tは変わ
る。Let t be the total time of the rise and fall of the voltage in FIG. The total time t changes if the time taken for the ink chamber 4b1 to fall or the other ink chamber 4 to rise changes, but the other ink chamber 4
The total time t changes even if the start time of the rising edge of changes.
【0093】図13は、電圧の立ち上がりと立ち下がり
との合計時間tを変えたときのインクの噴射速度を示
す。L/aが16μsecのインク噴射装置に20Vの
電圧を印加したときに、合計時間tを変えたときのもの
を実線で示し、電圧を25Vとしたときのものを一点鎖
線で示し、L/aが20μsecのインク噴射装置に2
0Vの電圧を印加したときのものを2点鎖線で示す。FIG. 13 shows the ink ejection speed when the total time t of the rising and falling of the voltage is changed. When a voltage of 20V is applied to the ink ejecting apparatus having L / a of 16 μsec, the one when the total time t is changed is shown by a solid line, and the one when the voltage is 25V is shown by a chain line. 2 for ink jet device of 20 μsec
The one when a voltage of 0 V was applied is shown by a chain double-dashed line.
【0094】図13に実線で示すL/aが16μse
c、電圧が20Vのものでは、合計時間tが8μsec
を越えると、噴射速度が急激に遅くなる。そして、噴射
速度が急激に変化する領域では、合計時間tにバラツキ
があると噴射速度が大きく変わって印字品質が悪くな
る。合計時間tが0〜8μsecの範囲では噴射速度の
変化が余りなく、良好に印字を行い得る。つまり、0〜
0.5L/aの範囲で良好に印字を行い得るのである。L / a indicated by the solid line in FIG. 13 is 16 μse.
c, voltage is 20V, total time t is 8 μsec
If it exceeds, the injection speed will be rapidly reduced. Then, in the region where the ejection speed changes abruptly, if the total time t varies, the ejection speed changes greatly and the print quality deteriorates. When the total time t is in the range of 0 to 8 μsec, there is little change in the ejection speed, and good printing can be performed. That is, 0
Good printing can be performed in the range of 0.5 L / a.
【0095】一点鎖線で示すL/aが16μsec、電
圧が25Vのものは、実線のものを上方へ平行移動した
ものとなり、合計時間tが8μsecを越えると噴射速
度が急激に遅くなる。つまり、0〜0.5L/aの範囲
で良好に印字を行い得る。なお、電圧を他の値にすると
実線のものを上方または下方へほぼ平行移動したものと
なった。したがって、電圧値を変化させても0〜0.5
L/aの範囲で良好に印字を行い得る。When the L / a shown by the alternate long and short dash line is 16 μsec and the voltage is 25 V, the solid line is parallel translated upward, and when the total time t exceeds 8 μsec, the injection speed rapidly decreases. That is, good printing can be performed in the range of 0 to 0.5 L / a. When the voltage was set to another value, the solid line was moved upward or downward in parallel. Therefore, even if the voltage value is changed, it is 0 to 0.5.
Good printing can be performed in the range of L / a.
【0096】二点鎖線で示すL/aが20μsec、電
圧が20Vのものは、実線のものを横方向に1.25倍
したものとなり、合計時間tが10μsecを越えると
噴射速度が急激に遅くなる。よって、合計時間tが0〜
10μsecの範囲で噴射速度の変化が余りない。つま
り、0〜0.5L/aの範囲で良好に印字を行い得る。
なお、L/aを他の値Gにすると、実線のものを横方向
にG/16倍したものとなった。したがって、L/aを
変化させても、0〜0.5L/aの範囲で良好に印字を
行い得る。When the L / a indicated by the two-dot chain line is 20 μsec and the voltage is 20 V, the solid line is multiplied by 1.25 in the horizontal direction, and when the total time t exceeds 10 μsec, the injection speed rapidly decreases. Become. Therefore, the total time t is 0
There is little change in the injection speed within the range of 10 μsec. That is, good printing can be performed in the range of 0 to 0.5 L / a.
When L / a was set to another value G, the solid line was multiplied by G / 16 in the lateral direction. Therefore, even if L / a is changed, good printing can be performed in the range of 0 to 0.5 L / a.
【0097】なお、この実験では、駆動周波数が5kH
z、残留圧力係数が−0.5のインク噴射装置を用いた
が、残留圧力係数を−0.3,−0.4としても同様の
結果となった。また、ノズル12のインク噴射側の径は
40μm、インク室4側の径は72μm、ノズル12の
長さは100μmであったがノズル12の形状を変えて
も同様の範囲となった。In this experiment, the driving frequency was 5 kHz.
Although an ink jet device having z and a residual pressure coefficient of -0.5 was used, similar results were obtained even when the residual pressure coefficient was -0.3, -0.4. Further, the diameter of the nozzle 12 on the ink ejection side was 40 μm, the diameter on the ink chamber 4 side was 72 μm, and the length of the nozzle 12 was 100 μm, but the same range was obtained even if the shape of the nozzle 12 was changed.
【0098】隔壁6の応答時間、すなわち電圧を印加し
てから変形が終了するまでの時間は隔壁6の高さや幅に
よって変わるが、上記実験に使用したインク噴射装置は
隔壁6の高さが480μm、幅が85μmであり、応答
時間が2μsecであった。隔壁6の応答時間より速く
電圧を立ち上げたり、立ち下げたりしても隔壁6が応答
できず、熱が発生する。そして、インク噴射のタイミン
グ(c)では、隔壁6はインク室4b1の容積増大状態
から自然状態を経て減少状態まで変形するので、タイミ
ング(c)における隔壁6の変形には少なくとも4μs
ecかかる。したがって隔壁6の応答時間の2倍〜0.
5L/aの範囲でインク噴射速度が速く、印字を良好に
行い得、隔壁6が過熱しない。また、隔壁6の応答時間
が2.5L/aを越えるとインクは噴射されない。The response time of the partition wall 6, that is, the time from the application of voltage to the end of the deformation depends on the height and width of the partition wall 6, but in the ink jet device used in the above experiment, the height of the partition wall 6 is 480 μm. The width was 85 μm, and the response time was 2 μsec. Even if the voltage is raised or lowered faster than the response time of the partition wall 6, the partition wall 6 cannot respond and heat is generated. At the ink ejection timing (c), the partition wall 6 is deformed from the volume increasing state of the ink chamber 4b1 to the natural state decreasing state, and therefore at least 4 μs is required for the deformation of the partition wall 6 at the timing (c).
It takes ec. Therefore, twice the response time of the partition wall 6 to 0.
In the range of 5 L / a, the ink ejection speed is fast, good printing can be performed, and the partition wall 6 does not overheat. Also, if the response time of the partition wall 6 exceeds 2.5 L / a, ink is not ejected.
【0099】このように、合計時間tを、隔壁6の応答
時間の2倍〜0.5L/aの範囲とすれば、印字を良好
に行い得る。As described above, when the total time t is in the range of twice the response time of the partition wall 6 to 0.5 L / a, good printing can be performed.
【0100】また、インク室4b1に幅L/aの電圧を
印加し、他のインク室4に幅2L/a電圧を印加すると
いうことは、図14に示すように、インク室4b1での
電圧の立ち上がりの中点Aから前記合計時間tの中点B
までの時間をL/aにし、合計時間tの中点Bから他の
インク室4での立ち下がりの中点Cまでの時間を2L/
aにすることを意味するものとする。Further, applying a voltage of width L / a to the ink chamber 4b1 and applying a voltage of width 2L / a to the other ink chamber 4 means that the voltage in the ink chamber 4b1 is as shown in FIG. From the rising midpoint A to the midpoint B of the total time t
Up to L / a, and the time from the midpoint B of the total time t to the midpoint C of the fall of the other ink chamber 4 is 2 L / a.
It means to be a.
【0101】このように、電圧の幅を中点間で設定する
と、インク室4b1に印加する電圧の立ち上がり開始時
点から立ち下がり終了時点までをL/aとして、他のイ
ンク室4に印加する電圧の立ち上がり開始時点から立ち
下がり終了時点までを2L/aとしたときよりも、イン
クの噴射速度が速く、残留圧力変動が良好に消去され
る。As described above, when the voltage width is set between the midpoints, the voltage applied to the other ink chambers 4 is L / a from the time when the voltage applied to the ink chamber 4b1 starts to the time when the voltage ends to the end. The ink ejection speed is faster and the residual pressure fluctuation is erased better than when the time from the start of rising to the end of falling is set to 2 L / a.
【0102】次に、噴射するインク室4b1の隣のイン
ク室4a1とインク室4c1との電圧印加のタイミング
のズレの許容範囲を求めた。図16は、インク室4a1
の電圧印加開始時点とインク室4c1の電圧印加開始時
点とのズレm(図15参照)を変えたときのインクの噴
射速度を示している。ここでは、インク室4b1の電圧
の立ち下がり終了時点からインク室4a1へ電圧を印加
し、インク室4c1への電圧印加のタイミングを変えた
ものである。図16には、L/aが16μsecのイン
ク噴射装置に20Vの電圧を印加する場合に、電圧印加
開始ズレmを変えたときの結果を実線で示し、前記イン
ク噴射装置に電圧を25Vとした場合を一点鎖線で示
し、L/aが20μsecのインク噴射装置に20Vの
電圧を印加した場合を二点鎖線で示している。Next, the permissible range of voltage application timing deviation between the ink chamber 4a1 and the ink chamber 4c1 adjacent to the ink chamber 4b1 to be ejected was determined. FIG. 16 shows the ink chamber 4a1.
17 shows the ejection speed of ink when the deviation m (see FIG. 15) between the voltage application start time and the ink chamber 4c1 voltage application start time is changed. Here, the voltage is applied to the ink chamber 4a1 from the end of the fall of the voltage of the ink chamber 4b1, and the timing of voltage application to the ink chamber 4c1 is changed. FIG. 16 shows the results when the voltage application start deviation m is changed when a voltage of 20 V is applied to the ink ejecting apparatus having L / a of 16 μsec, and the voltage is 25 V for the ink ejecting apparatus. The case is shown by a one-dot chain line, and the case where a voltage of 20 V is applied to the ink ejecting apparatus having L / a of 20 μsec is shown by a two-dot chain line.
【0103】図16に実線で示すL/aが16μse
c、電圧が20Vの場合では、電圧印加開始ズレmが
4.8μsecを越えると噴射速度が急激に遅くなる。
そして、噴射速度が急激に変化すると、電圧印加開始ズ
レmにバラツキがある場合に噴射速度が大きく変わって
印字品質が悪くなる。L / a indicated by the solid line in FIG. 16 is 16 μse.
c, when the voltage is 20 V, the injection speed rapidly decreases when the voltage application start deviation m exceeds 4.8 μsec.
Then, when the ejection speed changes abruptly, if there is a variation in the voltage application start deviation m, the ejection speed changes greatly and the print quality deteriorates.
【0104】電圧印加開始ズレmが0〜4.8μsec
の範囲では噴射速度に影響があまりなく、良好に印字を
行い得る。つまり、0〜0.3L/aの範囲で良好に印
字を行い得るのである。Voltage application start deviation m is 0 to 4.8 μsec.
In the range of 1, there is not much influence on the ejection speed, and good printing can be performed. That is, good printing can be performed in the range of 0 to 0.3 L / a.
【0105】一点鎖線で示すL/aが16μsec、電
圧が25Vの場合は、実線のものを上方へ平行移動した
ものとなり、電圧印加開始ズレmが4.8μsecを越
えると噴射速度が急激に遅くなる。つまり、0〜0.3
L/aの範囲で良好に印字を行い得る。なお、電圧を他
の値にすると実線のものを上方または下方へほぼ平行移
動したものとなった。したがって、電圧値を変化させて
も0〜0.3L/aの範囲で良好に印字を行い得る。When L / a indicated by the alternate long and short dash line is 16 μsec and the voltage is 25 V, the solid line indicates parallel movement upward, and when the voltage application start deviation m exceeds 4.8 μsec, the injection speed rapidly decreases. Become. That is, 0-0.3
Good printing can be performed in the range of L / a. When the voltage was set to another value, the solid line was moved upward or downward in parallel. Therefore, even if the voltage value is changed, good printing can be performed in the range of 0 to 0.3 L / a.
【0106】二点鎖線で示すL/aが20μsec、電
圧が20Vの場合には、実線のものを横方向に1.25
倍したものとなり、電圧印加開始ズレmが6μsecを
越えると噴射速度が急激に遅くなる。よって、電圧印加
開始ズレmが0〜6μsecの範囲で噴射速度に影響が
あまりない。つまり、0〜0.3L/aの範囲で良好に
印字を行い得る。L/aを他の値Gにすると、実線のも
のを横方向にG/20倍したものとなった。したがっ
て、L/aを変化させても0〜0.3L/aの範囲で良
好に印字を行い得ることになる。When L / a indicated by the chain double-dashed line is 20 μsec and the voltage is 20 V, the solid line indicates 1.25 in the horizontal direction.
When the voltage application start deviation m exceeds 6 μsec, the injection speed sharply slows down. Therefore, the injection speed is not significantly affected when the voltage application start deviation m is in the range of 0 to 6 μsec. That is, good printing can be performed in the range of 0 to 0.3 L / a. When L / a was set to another value G, the solid line was multiplied by G / 20 in the lateral direction. Therefore, even if L / a is changed, good printing can be performed in the range of 0 to 0.3 L / a.
【0107】なお、インク室4b1への電圧の立ち下が
り開始時点からインク室4a1へ電圧を印加し、インク
室4c1への電圧印加のタイミングを変えても同様の結
果となった。The same result was obtained even when the voltage was applied to the ink chamber 4a1 from the start of the fall of the voltage to the ink chamber 4b1 and the timing of the voltage application to the ink chamber 4c1 was changed.
【0108】また、この実験では、駆動周波数が5kH
z、残留圧力係数が−0.5のインク噴射装置を用いた
が、残留圧力係数を−0.3、−0.4としても同様の
範囲となった。また、ノズル12のインク噴射側の径は
40μm、インク室4側の径は72μm,ノズル12の
長さは100μmであったが、ノズル12の形状を変え
ても同様の範囲となった。In this experiment, the driving frequency was 5 kHz.
Although an ink ejecting apparatus having a z and a residual pressure coefficient of -0.5 was used, the same range was obtained even when the residual pressure coefficient was -0.3 or -0.4. Further, the diameter of the nozzle 12 on the ink ejection side was 40 μm, the diameter on the ink chamber 4 side was 72 μm, and the length of the nozzle 12 was 100 μm, but the same range was obtained even if the shape of the nozzle 12 was changed.
【0109】したがって、インク室4a1の電圧印加開
始時点とインク室4c1の電圧印加開始時点とのズレは
0.3L/a以内とすれば、噴射速度に影響が少なく、
安定した印字を行い得る。Therefore, if the difference between the voltage application start time of the ink chamber 4a1 and the voltage application start time of the ink chamber 4c1 is within 0.3 L / a, the ejection speed is less affected,
Stable printing can be performed.
【0110】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。Although one embodiment has been described in detail above, the present invention is not limited to this embodiment.
【0111】例えば、図23に示した従来技術における
キャンセルパルスKと同じ効果を本発明にしたがって生
じさせることも可能である。インクを噴射するインク室
4の電極8に正の噴射パルスを印加した後、L/a時間
経過した時に正のキャンセルパルスを両隣のインク室4
の電極8に印加するのである。For example, the same effect as the cancel pulse K in the prior art shown in FIG. 23 can be produced according to the present invention. After a positive ejection pulse is applied to the electrode 8 of the ink chamber 4 that ejects ink, a positive cancel pulse is applied when L / a time has elapsed, and the adjacent ink chambers 4
Is applied to the electrode 8.
【0112】また、上記実施例では、正の電源87を用
いたが、分極方向を図18の矢印5で示される方向とし
て、負の電源を用いてもよい。Although the positive power source 87 is used in the above embodiment, a negative power source may be used with the polarization direction being the direction shown by the arrow 5 in FIG.
【0113】制御回路100の構成もインク噴射時にイ
ンク室4の隔壁6を変形させる電圧を発生させ得るもの
であればよく、例えば、駆動回路108として図17に
示す回路を用いることができる。The structure of the control circuit 100 may be any as long as it can generate a voltage that deforms the partition wall 6 of the ink chamber 4 at the time of ink ejection. For example, the circuit shown in FIG. 17 can be used as the drive circuit 108.
【0114】この駆動回路108は入力端子120を有
する噴射用電圧発生回路122と、入力端子124を有
する放電回路126とを備えており、入力端子120に
のみ入力信号1が加えられると電源128から出力端子
130に電圧が印加され、入力端子124にのみ入力信
号1が加えられると、出力端子130が接地されて電圧
が0となるようにされている。This drive circuit 108 is provided with an injection voltage generation circuit 122 having an input terminal 120 and a discharge circuit 126 having an input terminal 124. When an input signal 1 is applied only to the input terminal 120, the power supply 128 outputs the same. When a voltage is applied to the output terminal 130 and an input signal 1 is applied only to the input terminal 124, the output terminal 130 is grounded so that the voltage becomes zero.
【0115】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することができ
る。With respect to other configurations, the present invention can be carried out in variously modified and improved modes based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the scope of the claims.
【0116】[0116]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
インク噴射装置の製造方法によれば、インクの噴射及び
インク室の残留圧力変動を打ち消すための、第一インク
室の両側の隔壁の互いに反対方向への変形を、単一の駆
動電源で行わせることが可能である。そのため、駆動回
路が従来より単純となり、コストが低下する。ことがで
このように、第一インク室の容積を増大状態から減少状
態とする第一インク室の両側の両隔壁の変形が、インク
室内のインクに発生した圧力波が前記インク室を片道伝
播する時間の0.5倍の時間以内で行われているので、
前記第一インク室から良好にインクを噴射することがで
きる。As is apparent from the above description, according to the method of manufacturing the ink ejecting apparatus of the present invention, the partition walls on both sides of the first ink chamber for canceling the ink ejection and the residual pressure fluctuation of the ink chamber are cancelled. It is possible to carry out the deformations in opposite directions with a single drive power supply. Therefore, the drive circuit becomes simpler than before, and the cost is reduced. In this way, the deformation of both partition walls on both sides of the first ink chamber that changes the volume of the first ink chamber from the increased state to the reduced state, the pressure wave generated in the ink in the ink chamber propagates one-way through the ink chamber. Since it is done within 0.5 times the time to do,
Ink can be satisfactorily ejected from the first ink chamber.
【図1】本発明の一実施例に使用可能なインク噴射装置
の制御回路を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a control circuit of an ink ejecting apparatus that can be used in an embodiment of the present invention.
【図2】図1の制御回路における駆動回路を示す回路図
である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a drive circuit in the control circuit of FIG.
【図3】図1の制御回路の制御タイミングを示すタイム
チャートである。FIG. 3 is a time chart showing control timing of the control circuit of FIG.
【図4】上記インク噴射装置の一部を示す断面図であ
る。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a part of the ink ejecting apparatus.
【図5】図4のインク噴射装置の作動状態を示す図であ
る。FIG. 5 is a diagram showing an operating state of the ink ejecting apparatus of FIG.
【図6】上記インク噴射装置の別の作動状態を示す図で
ある。FIG. 6 is a diagram showing another operating state of the ink ejecting apparatus.
【図7】上記インク噴射装置の駆動方法を示すタイミン
グチャートである。FIG. 7 is a timing chart showing a driving method of the ink ejecting apparatus.
【図8】上記インク噴射装置のインク室4b1への見か
け上の駆動波形を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an apparent drive waveform for the ink chamber 4b1 of the ink ejecting apparatus.
【図9】上記インク噴射装置のインク室4b1へのパル
ス幅を変えた実験の結果を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a result of an experiment in which a pulse width to the ink chamber 4b1 of the ink ejecting apparatus is changed.
【図10】上記インク噴射装置のインク室4b1以外の
インク室4へのパルス幅を変えた実験の結果を示す図で
ある。FIG. 10 is a diagram showing a result of an experiment in which the pulse width to the ink chamber 4 other than the ink chamber 4b1 of the ink ejecting apparatus is changed.
【図11】上記インク噴射装置のインク室4b1と他の
インク室4との電圧値の割合を変えた実験の結果を示す
図である。FIG. 11 is a diagram showing a result of an experiment in which a ratio of voltage values of the ink chamber 4b1 of the ink ejecting apparatus and another ink chamber 4 is changed.
【図12】上記インク噴射装置のインク室4b1の立ち
下がりと他のインク室4の立ち上がりとの合計時間を示
す図である。FIG. 12 is a diagram showing a total time of a fall of an ink chamber 4b1 and a rise of another ink chamber 4 of the ink ejecting apparatus.
【図13】図12の合計時間を変えたときのインク噴射
速度を示す図である。13 is a diagram showing the ink ejection speed when the total time of FIG. 12 is changed.
【図14】上記インク噴射装置のインク室4b1と他の
インク室4とに印加するパルスの幅を説明するための図
である。FIG. 14 is a diagram for explaining the width of a pulse applied to the ink chamber 4b1 and another ink chamber 4 of the ink ejecting apparatus.
【図15】上記インク噴射装置のインク室4a1とイン
ク室4c1との電圧印加開始ズレmを示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a voltage application start deviation m between the ink chamber 4a1 and the ink chamber 4c1 of the ink ejecting apparatus.
【図16】図15の電圧印加開始ズレmを変えたときの
インク噴射速度を示す図である。16 is a diagram showing the ink ejection speed when the voltage application start deviation m in FIG. 15 is changed.
【図17】本発明の別の実施例に使用可能な駆動回路を
示す回路図である。FIG. 17 is a circuit diagram showing a drive circuit that can be used in another embodiment of the present invention.
【図18】従来のせん断モード型インク噴射装置を一部
断面にして示す斜視図である。FIG. 18 is a perspective view showing a conventional shear mode type ink jet device in a partial cross section.
【図19】上記せん断モード型インク噴射装置の一部の
正面断面図である。FIG. 19 is a front cross-sectional view of a part of the shear mode type ink jet device.
【図20】図19のせん断モード型インク噴射装置の作
動状態を示す図である。FIG. 20 is a diagram showing an operating state of the shear mode type ink jet device of FIG. 19;
【図21】図19のせん断モード型インク噴射装置とは
別のせん断モード型インク噴射装置の一部の正面断面図
である。FIG. 21 is a front cross-sectional view of a part of a shear mode type ink jet device different from the shear mode type ink jet device of FIG. 19;
【図22】図21のせん断モード型インク噴射装置の作
動状態を示す図である。22 is a diagram showing an operating state of the shear mode type ink jet device of FIG. 21. FIG.
【図23】従来技術のせん断モード型インク噴射装置の
駆動方法を示すタイミングチャートである。FIG. 23 is a timing chart showing a driving method of a conventional shear mode type ink jet device.
【図24】従来のせん断モード型インク噴射装置の駆動
回路を示す回路図である。FIG. 24 is a circuit diagram showing a drive circuit of a conventional shear mode type ink jet device.
2 圧電セラミックスプレート 4 インク室 6 隔壁 8 金属電極 100 制御回路 116 駆動電源 2 piezoelectric ceramics plate 4 ink chamber 6 partition 8 metal electrode 100 control circuit 116 drive power supply
Claims (6)
形成された複数の隔壁と、前記隔壁によって隔てられた
複数のインク室と、電圧が印加されて前記圧電素子に前
記隔壁を変形させる電界を発生する電極とを有し、駆動
電源から前記複数のインク室の内の第一インク室の両側
の前記電極に電圧を印加して、両側の前記隔壁を互いに
離れる方向に変形させることにより前記第一インク室の
容積を自然状態から増大状態に変化させる第一ステップ
と、所定時間後、前記第一インク室の前記電極への前記
駆動電源からの電圧の印加を停止して、前記第一インク
室の容積を前記増大状態から自然状態に復帰させる第二
ステップと、前記第一インク室の両側の第二、第三イン
ク室に、前記第一インク室の前記電極に印加した電圧と
同じ極性の電圧を前記駆動電源から印加して、前記第一
インク室の前記両隔壁を互いに近づく方向に変形させ、
前記第一インク室の容積を自然状態から減少状態に変化
させる第三ステップと、所定時間後、前記第二、第三イ
ンク室の前記電極への前記駆動電源からの電圧の印加を
停止して、前記第一インク室の容積を前記減少状態から
自然状態に復帰させる第四ステップとを含むインク噴射
装置の駆動方法であって、 前記第二ステップ開始から前記第三ステップ終了までの
時間が、インク室内のインクに発生した圧力波が前記イ
ンク室を片道伝播する時間の0.5倍の時間以内である
ことを特徴とするインク噴射装置の駆動方法。1. A plurality of partition walls, at least a part of which is formed by a polarized piezoelectric element, a plurality of ink chambers separated by the partition walls, and an electric field to which a voltage is applied to cause the piezoelectric elements to deform the partition walls. And a voltage is applied from a driving power supply to the electrodes on both sides of the first ink chamber of the plurality of ink chambers, and the partition walls on both sides are deformed in a direction away from each other. The first step of changing the volume of the first ink chamber from the natural state to the increased state, and after a predetermined time, the application of the voltage from the driving power supply to the electrode of the first ink chamber is stopped, and the first The second step of returning the volume of the ink chamber from the increased state to the natural state and the voltage applied to the electrodes of the first ink chamber in the second and third ink chambers on both sides of the first ink chamber are the same. Polarity voltage before Applying from the drive power source, the both partition walls of the first ink chamber is deformed in a direction toward each other,
The third step of changing the volume of the first ink chamber from the natural state to the reduced state, and after a predetermined time, stop applying the voltage from the drive power source to the electrodes of the second and third ink chambers. A driving method of the ink ejecting apparatus, including a fourth step of returning the volume of the first ink chamber from the reduced state to a natural state, wherein the time from the start of the second step to the end of the third step, A method of driving an ink ejecting apparatus, wherein the pressure wave generated in the ink in the ink chamber is within 0.5 time of one-way propagation in the ink chamber.
ップ終了までの時間が、前記隔壁の応答時間の2倍か
ら、前記圧力波が前記インク室を片道伝播する時間の
0.5倍の時間であることを特徴とする請求項1記載の
インク噴射装置の駆動方法。2. The time from the start of the second step to the end of the third step is from twice the response time of the partition wall to 0.5 times the time for the pressure wave to propagate one way through the ink chamber. The method of driving an ink ejecting apparatus according to claim 1, wherein:
と、前記第三ステップで印加される電圧値とは、ほぼ同
じ値であることを特徴とする請求項1記載のインク噴射
装置の駆動方法。3. The drive of the ink ejecting apparatus according to claim 1, wherein the voltage value applied in the first step and the voltage value applied in the third step are substantially the same value. Method.
の間の所定時間が、インク室内のインクに発生した圧力
波が前記インク室をほぼ片道伝播する時間であることを
特徴とする請求項1記載のインク噴射装置の駆動方法。4. The predetermined time between the first step and the second step is a time during which the pressure wave generated in the ink in the ink chamber propagates in the ink chamber almost one way. 2. The method for driving the ink ejecting apparatus according to 1.
の間の所定時間が、前記圧力波が前記インク室を片道伝
播する時間のほぼ2倍の時間であることを特徴とする請
求項4記載のインク噴射装置の駆動方法。5. The predetermined time between the third step and the fourth step is approximately twice the time for the pressure wave to propagate one way through the ink chamber. A method for driving an ink ejection device as described above.
した時、圧力が30%〜50%に減衰することを特徴と
する請求項5記載のインク噴射装置の駆動方法。6. The method of driving an ink ejecting apparatus according to claim 5, wherein the pressure is attenuated to 30% to 50% when the pressure wave propagates back and forth through the ink chamber once.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31155593A JPH07156388A (en) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | Driving method for ink injecting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31155593A JPH07156388A (en) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | Driving method for ink injecting device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07156388A true JPH07156388A (en) | 1995-06-20 |
Family
ID=18018648
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31155593A Pending JPH07156388A (en) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | Driving method for ink injecting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07156388A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6106092A (en) * | 1998-07-02 | 2000-08-22 | Kabushiki Kaisha Tec | Driving method of an ink-jet head |
US6193343B1 (en) | 1998-07-02 | 2001-02-27 | Toshiba Tec Kabushiki Kaisha | Driving method of an ink-jet head |
US6504701B1 (en) | 1998-10-14 | 2003-01-07 | Toshiba Tec Kabushiki Kaisha | Capacitive element drive device |
-
1993
- 1993-12-13 JP JP31155593A patent/JPH07156388A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6106092A (en) * | 1998-07-02 | 2000-08-22 | Kabushiki Kaisha Tec | Driving method of an ink-jet head |
US6193343B1 (en) | 1998-07-02 | 2001-02-27 | Toshiba Tec Kabushiki Kaisha | Driving method of an ink-jet head |
US6504701B1 (en) | 1998-10-14 | 2003-01-07 | Toshiba Tec Kabushiki Kaisha | Capacitive element drive device |
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