JPH071727A - 圧電式インクジェットヘッドの駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】印字品質を下げずに高速印字ができる圧電式イ
ンクジェットプリンタを実現する。 【構成】圧電素子７の充電流路を開閉する第１のスイッ
チ手段１および放電流賂を開閉する第２のスイッチ手段
３を備え、圧電素子の充電により圧力室を圧縮しインク
をインクを吐出して印字を行う圧電式インクジェットヘ
ッドの駆動回路において、圧電素子の放電電圧の時定数
Ｃ＊Ｒ２が、駆動回路の最小駆動周期において第２のス
イッチ手段３が導通している時間より長くなるように駆
動回路を構成する。これにより実効的に駆動電圧を低下
し高周波駆動におけるインク滴の径の増加を押さえ印字
ドットの均質化を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は圧電式インクジェットヘ
ッドの駆動回路に関し、特にその印字品質向上のための
技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】圧電素子の充放電により圧力室を変形さ
せノズルよりインクを吐出して印字を行う圧電式インク
ジェットヘッドを用いたプリンタは低騒音で印字の分解
能にも優れているところから広く使用されている。しか
し、その印字速度をさらに上げようとすると以下に説明
するような問題を生ずる。

【０００３】図７は従来の圧電式インクジェットヘッド
の駆動回路の構成を示す図であり、図９は従来の圧電式
インクジェットヘッドの動作を示す図である。図７にお
いて駆動電源とアースの間にｐｎｐバイポーラトランジ
スタ１と第１のｎｐｎバイポーラトランジスタ３がその
コレクタ同士が接続され、ｐｎｐバイポーラトランジス
タ１のエミッタが駆動電源に、第１のｎｐｎバイポーラ
トランジスタ３のエミッタがアースにそれぞれ接続され
る。ｐｎｐバイポーラトランジスタ１のベースは第２の
入力抵抗ｒ２を介して第２のｎｐｎバイポーラトランジ
スタ５のコレクタに接続し、該第２のｎｐｎバイポーラ
トランジスタ５のエミッタはアースに接続する。一方、
第２のｎｐｎバイポーラトランジスタ５のコレクタおよ
び第２の入力抵抗ｒ２はバイアス抵抗ｒ４を介して駆動
電源に接続される。

【０００４】圧電素子７の一方の電極１７は付加抵抗Ｒ
を介して前記の互いに接続されたｐｎｐバイポーラトラ
ンジスタ１と第１のｎｐｎバイポーラトランジスタ３の
コレクタに接続され、他方の電極１９はアースに接続さ
れる。第２のｎｐｎバイポーラトランジスタ５および第
１のｎｐｎバイポーラトランジスタ３のベースにはそれ
ぞれ第１の入力抵抗ｒ１および第３の入力抵抗ｒ３が接
続される。制御回路の駆動信号線１５がそれぞれバッフ
ァー１１およびインバータ１３を介して前記第１の入力
抵抗ｒ１および第３の入力抵抗ｒ３に接続される。なお
ここで圧電素子７は等価回路では簡易的に容量Ｃとみな
せる。

【０００５】いま駆動信号線１５に図８に示すような周
期Ｔの駆動信号Ｄ１を加える（ここで駆動信号Ｄ１のｏ
ｎ時間Ｔｏｎは圧力室の機械的な固有周期Ｔ０に対しＴ
ｏｎ＞（１／３）＊Ｔ０を満足し、これにより駆動電圧
のみにより吐出する液滴の径が決まる（駆動電圧が高い
ほど液滴の径が大となる。）という依存性が確保され
る。）と、駆動信号Ｄ１が立ち上がる前の時点Ａにおい
ては第１のｎｐｎバイポーラトランジスタ３はそのベー
ス電位がＨとなっているので導通状態にあり、第２のｎ
ｐｎバイポーラトランジスタ５はそのベース電位がＬと
なっているので非導通状態にあり、これによりｐｎｐバ
イポーラトランジスタ１はそのベース電位がＨとなって
いるので非導通状態にある。この結果、圧電素子の一方
の電極１７から付加抵抗Ｒ、第１のｎｐｎバイポーラト
ランジスタ３およびアースを経て他方の電極１９に導通
する放電ループが形成されて放電が行われており、圧電
素子の電位Ｖ１はアースレベルに低下している。このと
き図９に示す圧電素子３３、ノズル３５、インク供給口
３７を備えた圧力室３１の状態はＡのように圧電素子３
３の変形はなく、静止した状態でインクの動きもなくイ
ンク面はノズル面に一致している。従って図８に示すよ
うにメニスカス（ノズル内の液面を以後メニスカスと呼
ぶ。）はゼロレベルにあり、インク供給速度もゼロレベ
ルにある。

【０００６】つぎに、駆動信号Ｄ１が立ち上がると、第
１のｎｐｎバイポーラトランジスタ３はそのベース電位
がＬとなり非導通状態になり、第２のｎｐｎバイポーラ
トランジスタ５はそのベース電位がＨとなり導通状態に
なり、これによりｐｎｐバイポーラトランジスタ１はそ
のベース電位がＬとなって導通状態になる。この結果、
駆動電源からｐｎｐバイポーラトランジスタ１、付加抵
抗Ｒ、圧電素子７を経てアースに導通する充電流路が形
成され圧電素子７の充電が行われ、圧電素子の電位Ｖ１
は駆動信号Ｄの立ち上がった直後から上昇しはじめ、圧
電素子の容量Ｃと付加抵抗Ｒの抵抗値の積で決まる時定
数の時間の後、略駆動電源のレベルに到達する。この途
中の段階で図３のＢに示すように圧電素子は変形を行い
インクを吐出する。圧電素子の電圧Ｖ１のレベルは駆動
信号が立ち下がるまで一定に保持されるので更に変形す
ることはなく変形した状態を維持する。従ってメニスカ
スは図８のＢの状態においては急激に立ち上がった後吐
出によりゼロレベルとなる。厳密には圧電素子、圧力室
の構造、寸法、インクの特性などから決まる振動が重畳
されるが、省略して表現している。一方ほぼインクの吐
出分だけ圧力室の容積も減少しているので、インクの供
給はほとんど行われない。

【０００７】次に駆動信号が立ち下がると、すでに説明
したのと同様の原理により第１のｎｐｎバイポーラトラ
ンジスタ３は導通状態となりｐｎｐバイポーラトランジ
スタ１は非導通状態となり、圧電素子７の放電ループが
形成されるので、駆動信号の立ち下がり直後から放電が
開始され、圧電素子の電圧Ｖ１は低下しはじめ、圧電素
子の容量Ｃと付加抵抗Ｒの抵抗値の積で決まる時定数の
時間の後、略アースレベルに到達する。このときの状態
は時点Ｃに相当し、図９おいては圧電素子３３の変形が
復元され、圧力室の容積が増加した分をノズルのインク
面の引っ込みと同時にインク供給口からのインクの流入
が開始する。従って図８においてはメニスカスはマイナ
ス側に低下しインク供給速度はプラス側に上昇しはじめ
る。

【０００８】圧電素子の電圧Ｖ１はその後も次の駆動信
号が立ち上がるまではアースレベルに保持され、図９に
示す圧電素子３３のは変形の無い状態に保持され、圧力
室の容積は一定に保たれる。従って、時間の経過ととも
にインク供給口から供給されたインクが圧力室内に蓄積
され、その分だけ前記ノズルのインク面の引っ込みが減
少し時点Ｄにおいては図９のＤに示すごとくノズル面と
一致し、インクの供給速度もほぼ後ゼロとなる。従って
図８のＤの時点においてはメニスカスもインク供給速度
もゼロレベルに近い。従って、駆動の周期Ｔが十分長
く、Ｄ以後に次の駆動パルスが立ち上がる場合にはイン
クの１発目と２発目の吐出動作は同一の初期条件で且つ
同一の駆動条件により行われるため、１発目と２発目の
吐出液滴の径及び吐出速度は等しく、印字ドットの径ま
たは面積は等しくなる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、印字速
度をさらに上げるため駆動周期Ｔをさらに短くし図１０
に示す如く時点Ｇにおいてインク供給口からのインク供
給速度が無視できない状態において２発目の駆動パルス
が立ち上がる場合においては、１発目と２発目は圧電素
子に加わる駆動電圧Ｖ１は同一であり、初期条件につい
ては１発目は時点Ｆにおいてインクの供給速度がゼロの
状態から出発するのに対し２発目は時点Ｇにおいて供給
速度が正のある値を持った状態から出発する。このため
インクは当初からある運動エネルギーを持っており、こ
れが圧電素子の変形により加速されるため、１発目より
もインクの吐出速度が上がり、その分だけインクの吐出
量が増え、液滴の径が増える結果となる。インクの吐出
速度量があがることの影響によりインクの供給速度もさ
らに上がり３発目はさらに液滴の径が増加する場合もあ
る。この結果、印字されたドットの径または面積は不均
一となり印字品質を低下させる。このように従来の圧電
式インクジェットヘッドにおいては高い印字品質を保持
しつつ印字速度を上げるには限界があった。本発明はか
かる制限を除去し、高い印字品質を維持しつつ十分に高
速の印字を行うことができる圧電式インクジェットヘッ
ドの駆動回路を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は圧電素子の充電流路を開閉する第１のスイッ
チ手段および放電流路を開閉する第２のスイッチ手段を
備え該圧電素子の充電により圧力室を圧縮しノズルより
インクを吐出して印字を行う方式の圧電式インクジェッ
トヘッドの駆動回路において、前記圧電素子の放電電圧
の時定数が該駆動回路の最小駆動周期において前記第２
のスイッチ手段がｏｎとなっている時間よりも大となる
よう該駆動回路を構成したことを特徴とする。

【００１１】本発明はまた前記課題を解決するために圧
電素子の充電流路を開閉する第１のスイッチ手段および
放電流路を開閉する第２のスイッチ手段を備え該圧電素
子の放電により圧力室を圧縮しノズルよりインクを吐出
して印字を行う方式の圧電式インクジェットヘッドの駆
動回路において、前記圧電素子の充電電圧の時定数が該
駆動回路の最小駆動周期において前記第１のスイッチ手
段がｏｎとなっている時間よりも大となるよう該駆動回
路を構成したことを特徴とする。

【００１２】本発明はまた前記課題を解決するために圧
電素子の充電流路または放電流路の開閉を行う少なくと
も一つのスイッチ手段を備えた圧電式インクジェットヘ
ッドの駆動回路において、前記充電流路または放電流路
の時定数が該駆動回路の最小駆動周期において前記スイ
ッチ手段がｏｆｆになっている時間よりも大となるよう
該駆動回路を構成したことを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明によれば、すくなくともその駆動回路を
最高の駆動周波数で動作させる場合において、前の吐出
の駆動電圧がもとに戻る前に、つまり圧電素子の変形が
もとに戻りきらないうちに次の吐出のための駆動を行
い、実質の駆動電圧を１発目より２発目以降を下げるよ
うに駆動する。その手段として図２に示すように圧電素
子の放電時定数τを最高駆動周波数の周期Ｔ１と駆動信
号のパルス幅Ｔｏｎとの関係において、τ＞Ｔ１−Ｔｏ
ｎを満足するように設定する。これにより最高周波数駆
動時の画素径の増大を最小限に押さえることができる。
高周波駆動時の１発目の画素径は画素径の増大を起こさ
ない低周波駆動時の画素径と同一であるから、高周波駆
動時の１発目に対する２発目以降の画素径の増大を押さ
えることは低周波印字に対する高周波印字の画素径の増
大を押さえることになり、実際には頻度の高い高周波と
低周波の混在する印字において画素径の均一化により印
字品質の確保に効果を有する。

【００１４】

【実施例】

（実施例１）以下に本発明の第１の実施例を図１および
図２を参照して説明する。図１は実施例の回路構成を示
し、図２はその動作を示すタイムチャートである。図１
において駆動電源とアースの間にｐｎｐバイポーラトラ
ンジスタ１、第１の付加抵抗Ｒ１、第２の付加抵抗Ｒ２
および第１のｎｐｎバイポーラトランジスタ３が直列に
接続され、ｐｎｐバイポーラトランジスタ１のエミッ
タ、そのコレクタはそれぞれ駆動電源および第１の付加
抵抗Ｒ１に接続され、第１の付加抵抗Ｒ１は第２の付加
抵抗Ｒ２を介して第１のｎｐｎバイポーラトランジスタ
３のコレクタに接続され、第１のｎｐｎバイポーラトラ
ンジスタ３のエミッタはアースに接続される。圧電素子
７の第１の電極１７は前記第１の付加抵抗Ｒ１と第２の
付加抵抗Ｒ２の接続部に接続され第２の電極１９はアー
スに接続される。

【００１５】ｐｎｐバイポーラトランジスタ１のベース
は第２の入力抵抗ｒ２を介して第２のｎｐｎバイポーラ
トランジスタ５のコレクタに接続し、該第２のｎｐｎバ
イポーラトランジスタ５のエミッタはアースに接続す
る。一方、第２のｎｐｎバイポーラトランジスタ５のコ
レクタおよび第２の入力抵抗ｒ２はバイアス抵抗ｒ４を
介して駆動電源に接続される。第２のｎｐｎバイポーラ
トランジスタ５および第１のｎｐｎバイポーラトランジ
スタ３のベースにはそれぞれ第１の入力抵抗ｒ１および
第３の入力抵抗ｒ３が接続され、制御回路の駆動信号線
１５がそれぞれバッファー１１およびインバータ１３を
介して前記第１の入力抵抗ｒ１および第３の入力抵抗ｒ
３に接続される。なおここで圧電素子７は等価回路では
簡易的に容量とみなせる。

【００１６】いま駆動信号線１５に図２に示すような最
高駆動周波数の周期Ｔ１の駆動信号Ｄ２を加える。駆動
信号Ｄ２の１発目のパルスが立ち上がる前の時点Ａ１に
おいては第１のｎｐｎバイポーラトランジスタ３はその
ベース電位がＨとなっているので導通状態にあり、第２
のｎｐｎバイポーラトランジスタ５はそのベース電位が
Ｌとなっているので非導通状態にあり、これによりｐｎ
ｐバイポーラトランジスタ１はそのベース電位がＨとな
っているので非導通状態にある。この結果、圧電素子の
一方の電極１７から第２の付加抵抗Ｒ２、第１のｎｐｎ
バイポーラトランジスタ３およびアースを経て他方の電
極１９に導通する放電ループが形成されて放電が行われ
ており、圧電素子の電位Ｖ１はアースレベルに低下して
いる。このとき図３に示す圧電素子３３、ノズル３５、
インク供給口を備えた圧力室３１の状態はＡ１のように
圧電素子３３の変形はなく、静止した状態でインクの動
きもなくインク面はノズル面に一致している。従って図
２に示すようにメニスカスはゼロレベルにあり、インク
供給速度もゼロレベルにある。

【００１７】つぎに、駆動信号Ｄ２が立ち上がると、第
１のｎｐｎバイポーラトランジスタ３はそのベース電位
がＬとなり非導通状態になり、第２のｎｐｎバイポーラ
トランジスタ５はそのベース電位がＨとなり導通状態に
なり、これによりｐｎｐバイポーラトランジスタ１はそ
のベース電位がＬとなって導通状態になる。この結果、
駆動電源からｐｎｐバイポーラトランジスタ１、第１の
付加抵抗Ｒ１、圧電素子７を経てアースに導通する充電
流路が形成され圧電素子７の充電が行われ、圧電素子の
電位Ｖ１は駆動信号Ｄ２の立ち上がった直後から上昇し
はじめ、圧電素子の容量Ｃと第１付加抵抗Ｒ１の抵抗値
の積で決まる時定数の時間の後、略駆動電源のレベルに
到達する。この途中の時点Ｂ１で図３のＢ１に示すよう
に圧電素子は変形を行いインクを吐出する。圧電素子の
電圧Ｖ１のレベルは駆動信号が立ち下がるまで一定に保
持されるので更に変形することはなく変形状態を維持す
る。従ってメニスカスは図２のＢ１の状態においては急
激に立ち上がった後吐出によりゼロレベルにとなる。一
方ほぼインクの吐出分だけ圧力室の容積も減少している
ので、インクの供給はほとんど行われない。

【００１８】次に駆動信号が立ち下がると、すでに説明
したのと同様の原理により第１のｎｐｎバイポーラトラ
ンジスタ３は導通状態となりｐｎｐバイポーラトランジ
スタ１は非導通状態となり、圧電素子７の放電ループが
形成されるので、駆動信号の立ち下がり直後から放電が
開始され、圧電素子の電圧Ｖ１は低下しはじめ、圧電素
子の容量Ｃと第２の付加抵抗Ｒ２の抵抗値の積で決まる
時定数によってきまる減衰曲線に従って低下して行く
が、駆動信号の立ち下がりから前記時定数の時間が経過
するより前に次の２発目の駆動信号が立ち上がる。この
時点はＣ１で示されるが図２に示すように圧電素子の電
圧Ｖ１はアースレベルよりも高いレベルΔＶにある。ま
た図３に示すように圧電素子は復帰途中であり、かつイ
ンクの流入も行われている。

【００１９】２発目の駆動信号が立ち上がった後には前
述と同様にして充電が行われ充電の時定数の時間の後に
圧電素子の電圧Ｖ１は駆動電源のレベルに達する。その
間に時点Ｆ１においてインクの吐出が行われる。１発目
と比較したとき、充電作用により新たに獲得する電気エ
ネルーギーは初期電圧ΔＶの存在により低下する。これ
はインク吐出量を低下させる効果を有する。また一方で
はインクの圧縮を開始する時点Ｃ１ですでにインクの流
入速度があるレベルに達しているためインクの吐出量を
増加させる効果を有する。そこで前記放電の時定数を選
択し前記初期電圧を適切に設定することにより２発目以
降の吐出量を１発目と等しくし液滴の径及び印字ドット
の径または面積の均一化を図ることができる。

【００２０】なおここで、圧電素子の放電の時定数につ
いては一般的に言えば、電気的な構成要件によらずに圧
力室の機械的な構成要件によって決まってしまう場合も
ある。しかしこのような手段で時定数を大きくすること
はヘッドの応答性を低下しインク吐出速度および印字速
度を低下させるので本発明の目的に反する。本実施例に
おいては機械的固有周波数を最高駆動周波数よりも十分
高くとってあるので、放電の時定数は電気的要素によっ
てのみ決まる。このとき時定数を構成する抵抗要素とし
ては放電流路の付加抵抗のほかに厳密に言えば放電のス
イッチ手段のｏｎ抵抗も入る。そして場合によっては抵
抗要素を放電のスイッチ手段のｏｎ抵抗のみにより構成
することもできる。つまりスイッチ手段の、定電流化ま
たは出力インピーダンスの調整により時定数を決定する
ことも可能である。

【００２１】（実施例２）本発明の第２の実施例の駆動
回路を図４を参照して説明する。図４において、駆動電
源とアースの間にｐｎｐバイポーラトランジスタ１、第
２の付加抵抗Ｒ２および第１のｎｐｎバイポーラトラン
ジスタ３が直列に接続され、ｐｎｐバイポーラトランジ
スタ１のエミッタ、そのコレクタはそれぞれ駆動電源お
よび第２の付加抵抗Ｒ２に接続され、第２の付加抵抗Ｒ
２は第１のｎｐｎバイポーラトランジスタ３のコレクタ
に接続され、第１のｎｐｎバイポーラトランジスタ３の
エミッタはアースに接続される。圧電素子７の第１の電
極１７は第３の付加抵抗Ｒ３を介して前記第２の付加抵
抗Ｒ２とｐｎｐバイポーラトランジスタ１のコレクタの
接続部に接続され第２の電極１９はアースに接続され
る。他の構成は第１の実施例とまったく同様である。

【００２２】動作については、充電の時定数を構成する
抵抗成分がｐｎｐバイポーラトランジスタ１のｏｎ抵抗
と第３の付加抵抗Ｒ３の抵抗値の和となり、放電の時定
数を構成する抵抗成分が第３の抵抗Ｒ３、第２の抵抗Ｒ
２および第１のｎｐｎバイポーラトランジスタの抵抗値
の和となる点を除き第１の実施例と同様である。作用効
果についても第１の実施例と同様である。

【００２３】実施例１及び２において、スイッチ素子の
節約かつｐｎｐトランジスタ１のｏｎ中の貫通電流を許
してもよい場合には、ｎｐｎトランジスタ３を含む制御
回路は削除し抵抗Ｒ２はアースに接続してもよいことは
言うまでもない。

【００２４】（実施例３）圧電素子の放電により圧力室
を圧縮しノズルよりインクを吐出して印字を行う方式の
圧電式インクジェットヘッドの駆動回路における本発明
の実施例につき説明する。本実施例の回路の構造は図１
に示す回路と同一であり、ただ充電の時定数に特徴を有
するだけであるので図１を参照して本実施例の動作を説
明する。本実施例に用いられるインクジェットヘッドの
圧力室３１は図５に示すように充電することにより圧電
素子３３が変形して圧力室が拡大しインクを吸い込み、
放電することにより圧電素子３３が復元し圧力室がイン
クを圧縮して吐出する。

【００２５】いま図１の信号線１５に図６に示す最高駆
動周波数の周期Ｔ１で立ち下がる駆動信号Ｄ３を加え
る。時点Ａ２においては駆動信号Ｄ３の立ち上がった状
態が十分長く継続していたとすると先に説明した動作に
よりｐｎｐバイポーラトランジスタ１は導通状態にあ
り、第１のｎｐｎバイポーラトランジスタ３は非導通と
なっており圧電素子１７の充電が終了し圧電素子の電位
Ｖ１は駆動電源のレベルになっている。一方圧力室の状
態は図５に示すように圧電素子の変形と圧力室の拡大が
終了し、インクの吸い込みも終了してインクの流入は停
止している状態である。この状態で駆動信号Ｄ２が立ち
下がるとｐｎｐバイポーラトランジスタ１は非導通状態
となり、第１のｎｐｎバイポーラトランジスタ３は導通
となるため圧電素子の放電が行われ圧電素子の電位Ｖ１
は低下を続け放電の時定数Ｃ＊Ｒ２の時間の経過後にア
ースレベルに達する。この途中の時点Ｂ２で図５のＢ２
に示すように圧電素子は復元を行いインクを吐出する。
圧電素子の電圧Ｖ１のレベルは駆動信号が立ち上がるま
で一定に保持されるので更に変形することはなく変形状
態を維持する。従ってメニスカスは図２のＢ２の状態に
おいては急激に立ち上がった後ゼロレベルに復帰しこの
状態を維持する。一方ほぼインクの吐出分だけ圧力室の
容積も減少しているので、インクの供給はほとんど行わ
れない。

【００２６】次に駆動信号が立ち上がると、すでに説明
したのと同様の原理により第１のｎｐｎバイポーラトラ
ンジスタ３は非導通状態となりｐｎｐバイポーラトラン
ジスタ１は導通状態となり、圧電素子７の充電ループが
形成されるので、駆動信号の立ち上がり直後から充電が
開始され、圧電素子の電圧Ｖ１は上昇しはじめ、圧電素
子の容量Ｃと第１の付加抵抗Ｒ１の抵抗値の積で決まる
時定数によってきまる曲線に従って上昇して行くが、駆
動信号の立ち上がりから前記時定数の時間が経過するよ
り前に次の２発目の駆動信号が立ち下がる。この時点は
Ｃ２で示されるが、図６に示すように圧電素子の電圧Ｖ
１は駆動電源レベルよりも低いレベルＶ２０にある。ま
た図５のＣ２に示すように圧電素子は変形途中であり、
かつインクの流入も行われている。

【００２７】２発目の駆動信号が立ち下がった後には前
述と同様にして放電が行われ放電の時定数の時間の後に
圧電素子の電圧Ｖ１はアースレベルに達する。その間に
時点Ｆ２においてインクの吐出が行われる。１発目と比
較したとき、放電作用により放出する電気エネルーギー
は初期電圧の低下により低下する。これはインク吐出量
を低下させる効果を有する。また一方ではインクの圧縮
を開始する時点Ｃ２ですでにインクの流入速度があるレ
ベルに達しているためインクの吐出量を増加させる効果
を有する。そこで前記充電の時定数を選択し前記初期電
圧を適切に設定することにより２発目以降の吐出量を１
発目または低周波駆動時のものと等しくし液滴の径及び
印字ドットの径または面積の均一化を図ることができ
る。

【００２８】実施例３において、スイッチ素子の節約か
つｎｐｎトランジスタ３のｏｎ中の貫通電流を許しても
よい場合には、ｐｎｐトランジスタ１を含む制御回路は
削除し抵抗Ｒ１は駆動電源に接続してもよいことは言う
までもない。

【００２９】以上の実施例の説明においては圧電素子の
充電および放電のスイッチ手段としてバイポーラトラン
ジスタを用いる場合を述べたが、本発明はこれに限らず
ＦＥＴ等他のスイッチ手段を用いることもできる。

【００３０】また本発明において充電を行う第１のスイ
ッチ手段と放電を行う第２のスイッチ手段のｏｎとｏｆ
ｆを互いに切り替える際貫通電流を防ぐため両者ともｏ
ｆｆとなる期間を設けてスイッチ手段を開閉するように
しても本発明の効果は失われない。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば圧電式インクジェッット
ヘッドを高周波数においても均一の液滴を吐出するよう
に駆動することができ、高速で印字品質に優れたインク
ジェットプリンタの実現を可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の駆動回路の構成を示す
図である。

【図２】本発明の第１の実施例の動作を示すタイムチャ
ートである。

【図３】本発明の第１の実施例の駆動回路により駆動さ
れる圧力室の動作を示す図である。

【図４】本発明の第２の実施例の駆動回路の構成を示す
図である。

【図５】本発明の第３の実施例の駆動回路により駆動さ
れる圧力室の動作を示す図である。

【図６】本発明の第３の実施例の動作を示すタイムチャ
ートである。

【図７】従来の圧電式インクジェットヘッドの駆動回路
を示す図である。

【図８】従来の圧電式インクジェットヘッドの駆動回路
の動作を示すタイムチャートである。

【図９】従来の圧電式インクジェットヘッドの駆動回路
により駆動される圧力室の動作を示す図である。

【図１０】従来の圧電式インクジェットヘッドの駆動回
路の動作を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１ ｐｎｐバイポーラトランジスタ ３ 第１のｎｐｎバイポーラトランジスタ ５ 第２のｎｐｎバイポーラトランジスタ ７ 圧電素子 １１ バッファー １３ インバータ １５ 駆動信号線 ３１ 圧力室 ３３ 圧電素子 ３５ ノズル ３７ インク供給口

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電素子の充電流路を開閉する第１のス
   イッチ手段および放電流路を開閉する第２のスイッチ手
   段を備え該圧電素子の充電により圧力室を圧縮しノズル
   よりインクを吐出して印字を行う方式の圧電式インクジ
   ェットヘッドの駆動回路において、前記圧電素子の放電
   電圧の時定数が該駆動回路の最小駆動周期において前記
   第２のスイッチ手段がｏｎとなっている時間よりも大と
   なるよう該駆動回路を構成したことを特徴とする圧電式
   インクジェットヘッドの駆動回路。
2. 【請求項２】 圧電素子の充電流路を開閉する第１のス
   イッチ手段および放電流路を開閉する第２のスイッチ手
   段を備え該圧電素子の放電により圧力室を圧縮しノズル
   よりインクを吐出して印字を行う方式の圧電式インクジ
   ェットヘッドの駆動回路において、前記圧電素子の充電
   電圧の時定数が該駆動回路の最小駆動周期において前記
   第１のスイッチ手段がｏｎとなっている時間よりも大と
   なるよう該駆動回路を構成したことを特徴とする圧電式
   インクジェットヘッドの駆動回路。
3. 【請求項３】 放電電圧の時定数は放電流路の構成要素
   の容量成分および抵抗成分により定められ、抵抗成分は
   主に第２のスイッチング手段のｏｎ抵抗またはｏｎ抵抗
   と放電流路の付加抵抗とからなることを特徴とする請求
   項１に記載する圧電式インクジェットヘッドの駆動回
   路。
4. 【請求項４】 充電電圧の時定数は充電流路の構成要素
   の容量成分および抵抗成分により定められ、抵抗成分は
   主に第１のスイッチング手段のｏｎ抵抗またはｏｎ抵抗
   と充電流路の付加抵抗とからなることを特徴とする請求
   項２に記載する圧電式インクジェットヘッドの駆動回
   路。
5. 【請求項５】 圧電素子の充電流路または放電流路の開
   閉を行う少なくとも一つのスイッチ手段を備えた圧電式
   インクジェットヘッドの駆動回路において、前記充電流
   路または放電流路の時定数が該駆動回路の最小駆動周期
   において前記スイッチ手段がｏｆｆになっている時間よ
   りも大となるよう該駆動回路を構成したことを特徴とす
   る圧電式インクジェットヘッドの駆動回路。