JPH08164604A - インクジェット記録ヘッドの温度補償回路 - Google Patents
インクジェット記録ヘッドの温度補償回路Info
- Publication number
- JPH08164604A JPH08164604A JP31290094A JP31290094A JPH08164604A JP H08164604 A JPH08164604 A JP H08164604A JP 31290094 A JP31290094 A JP 31290094A JP 31290094 A JP31290094 A JP 31290094A JP H08164604 A JPH08164604 A JP H08164604A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- temperature
- circuit
- recording head
- resistor
- Prior art date
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- Pending
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】周囲温度の上昇に伴うインク出過ぎによる印字
品質の低下の防止。 【構成】加圧室のインクを、受けたパルス電圧による圧
電素子の変形でノズルから噴射させるインクジェット記
録ヘッドにおいて、周囲温度によって抵抗値が定まるサ
ーミスタ３を用いてこの抵抗値変化をレギュレータ１，
基準抵抗２，トランジスタ７などで補償電圧化して出力
Ｖｏから図示しない圧電素子に印加する。
品質の低下の防止。 【構成】加圧室のインクを、受けたパルス電圧による圧
電素子の変形でノズルから噴射させるインクジェット記
録ヘッドにおいて、周囲温度によって抵抗値が定まるサ
ーミスタ３を用いてこの抵抗値変化をレギュレータ１，
基準抵抗２，トランジスタ７などで補償電圧化して出力
Ｖｏから図示しない圧電素子に印加する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、プリンタなどの記録
装置に用いられるインクジェット記録ヘッドの高い周囲
温度における印字品質の向上に関する。
装置に用いられるインクジェット記録ヘッドの高い周囲
温度における印字品質の向上に関する。
【０００２】
【従来の技術】この発明に関する記録ヘッドは、構造が
簡単であって安価に製造ができ、記録紙と無接触で記録
や印字が出来るために故障が少なく、普及の一途をたど
っている。この記録ヘッドの構造は、シリコン・プラス
チック基板にインク溜めや複数の加圧室等を設け、その
基板表面に薄くて可撓性のガラス振動板を接合して、そ
の上に圧電素子が個々の加圧室を覆って接着される。そ
して、インクを記録ヘッドに満たして圧電素子に一定の
パルス電圧を加えて振動板を加圧室内に変形させて、イ
ンクの供給側の流体抵抗を利用してインクをノズルから
記録紙に噴射させる。
簡単であって安価に製造ができ、記録紙と無接触で記録
や印字が出来るために故障が少なく、普及の一途をたど
っている。この記録ヘッドの構造は、シリコン・プラス
チック基板にインク溜めや複数の加圧室等を設け、その
基板表面に薄くて可撓性のガラス振動板を接合して、そ
の上に圧電素子が個々の加圧室を覆って接着される。そ
して、インクを記録ヘッドに満たして圧電素子に一定の
パルス電圧を加えて振動板を加圧室内に変形させて、イ
ンクの供給側の流体抵抗を利用してインクをノズルから
記録紙に噴射させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べた例
では、周囲温度が高くなるとインクの粘度と表面張力が
小さくなって、ノズルからインクが出過ぎ、一例は２３
℃に対して２８℃での使用量は５％強の増加となって印
字品質が悪くなっていた。一方、インク噴射直後の無電
圧化によるインクの負圧によって空気がノズルを経て気
泡として侵入し、電圧を印加しても気泡が収縮して圧力
を吸収してインクが噴射されない現象も生じていた。
では、周囲温度が高くなるとインクの粘度と表面張力が
小さくなって、ノズルからインクが出過ぎ、一例は２３
℃に対して２８℃での使用量は５％強の増加となって印
字品質が悪くなっていた。一方、インク噴射直後の無電
圧化によるインクの負圧によって空気がノズルを経て気
泡として侵入し、電圧を印加しても気泡が収縮して圧力
を吸収してインクが噴射されない現象も生じていた。
【０００４】この発明の課題は、この高温度でのインク
出過ぎと気泡侵入を防止し、印字品質を正常に保つ記録
ヘッドを提供することである。
出過ぎと気泡侵入を防止し、印字品質を正常に保つ記録
ヘッドを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、インクジェ
ット記録ヘッドの加圧室内のインクが、パルス電圧を印
加された圧電素子の変形でノズルから噴射される記録ヘ
ッド用の回路であり、温度上昇による感温素子の温度特
性値に応じて低下するパルス電圧を発生する変換回路を
設けることである。
ット記録ヘッドの加圧室内のインクが、パルス電圧を印
加された圧電素子の変形でノズルから噴射される記録ヘ
ッド用の回路であり、温度上昇による感温素子の温度特
性値に応じて低下するパルス電圧を発生する変換回路を
設けることである。
【０００６】また、この発明は、請求項１の回路におい
て、感温素子は温度によって抵抗値が定まる感温抵抗で
有り、変換回路は、定電流を感温抵抗に流して温度によ
り増減する電圧に従って増減するパルス電圧を発生する
電圧回路とすることである。また、この発明は、請求項
２に記載の回路において、感温抵抗は基準電圧用の基準
抵抗と直列接続されているサーミスタで有り、電圧回路
は、基準抵抗と、トランジスタと、帰還抵抗と、この帰
還電圧の増減に従って出力電圧を増減させながら基準電
圧を一定にするレギュレータと、を含む回路とすること
もできる。
て、感温素子は温度によって抵抗値が定まる感温抵抗で
有り、変換回路は、定電流を感温抵抗に流して温度によ
り増減する電圧に従って増減するパルス電圧を発生する
電圧回路とすることである。また、この発明は、請求項
２に記載の回路において、感温抵抗は基準電圧用の基準
抵抗と直列接続されているサーミスタで有り、電圧回路
は、基準抵抗と、トランジスタと、帰還抵抗と、この帰
還電圧の増減に従って出力電圧を増減させながら基準電
圧を一定にするレギュレータと、を含む回路とすること
もできる。
【０００７】
【作用】この発明によれば、感温素子の特性が温度によ
って変化することを利用して、この素子の温度特性値に
応じて変化するパルス電圧値を圧電素子に印加して、高
温時に印加電圧を下げて圧電素子の変形量を減少させて
インク噴射量を適正化させる。
って変化することを利用して、この素子の温度特性値に
応じて変化するパルス電圧値を圧電素子に印加して、高
温時に印加電圧を下げて圧電素子の変形量を減少させて
インク噴射量を適正化させる。
【０００８】また、この発明によれば、感温抵抗の電気
抵抗値が温度によって変化することを利用して、この感
温抵抗に定電流を流して電気抵抗値が増減した電圧分だ
け出力電圧回路の出力電圧を増減させる。そして、この
出力電圧を圧電素子への印加電圧として周囲温度に対応
させ、同様にインク噴射量を適正化させる。更に、この
発明によれば、０Ｖラインと接続したサーミスタと基準
抵抗を直列接続し、そのサーミスタと基準抵抗間をトラ
ンジスタのベースと接続して、トランジスタの出力であ
るコレクタの電流を帰還抵抗を経て０Ｖラインに流す。
そして、信号端子の電圧低減をそのまま出力電圧の低減
とするレギュレータを設け、信号端子を前記のトランジ
スタのエミッタと、また、出力端子を前記基準抵抗と接
続する。トランジスタのベースに流れる電流変化が少な
いために基準抵抗とサーミスタはほぼ同一の電流が流れ
る。トランジスタの特性と前に述べたレギュレータの特
性により基準抵抗間は定電圧になるため、基準抵抗とサ
ーミスタに定電流が流れる。この状態で周囲温度が高く
なるとサーミスタの抵抗値が減少して、トランジスタの
ベースが電圧低下を検出して帰還抵抗への電流を少し減
少させ、トランジスタの三端子間の電圧関係を一定に保
つ。これによってレギュレータの信号端子の電圧が低下
するため、レギュレータの出力電圧も同じだけ低下する
ので、圧電素子への印加電圧を低くしてインク噴射量を
適正化させる。
抵抗値が温度によって変化することを利用して、この感
温抵抗に定電流を流して電気抵抗値が増減した電圧分だ
け出力電圧回路の出力電圧を増減させる。そして、この
出力電圧を圧電素子への印加電圧として周囲温度に対応
させ、同様にインク噴射量を適正化させる。更に、この
発明によれば、０Ｖラインと接続したサーミスタと基準
抵抗を直列接続し、そのサーミスタと基準抵抗間をトラ
ンジスタのベースと接続して、トランジスタの出力であ
るコレクタの電流を帰還抵抗を経て０Ｖラインに流す。
そして、信号端子の電圧低減をそのまま出力電圧の低減
とするレギュレータを設け、信号端子を前記のトランジ
スタのエミッタと、また、出力端子を前記基準抵抗と接
続する。トランジスタのベースに流れる電流変化が少な
いために基準抵抗とサーミスタはほぼ同一の電流が流れ
る。トランジスタの特性と前に述べたレギュレータの特
性により基準抵抗間は定電圧になるため、基準抵抗とサ
ーミスタに定電流が流れる。この状態で周囲温度が高く
なるとサーミスタの抵抗値が減少して、トランジスタの
ベースが電圧低下を検出して帰還抵抗への電流を少し減
少させ、トランジスタの三端子間の電圧関係を一定に保
つ。これによってレギュレータの信号端子の電圧が低下
するため、レギュレータの出力電圧も同じだけ低下する
ので、圧電素子への印加電圧を低くしてインク噴射量を
適正化させる。
【０００９】
【実施例】図２はこの発明の主要点をまとめた図で、数
値は一例である。この発明に用いる温度変換素子のサー
ミスタは、温度上昇で抵抗値が増または減となる種類が
有って、ここでは図のような負特性を用いる。即ち、２
５℃で１００ｋΩ，３５℃で６５ｋΩの線形特性とす
る。そして、パルス電圧の印加電圧は２５℃で１００
Ｖ，３５℃で９０Ｖの線形特性で、２５℃以下は１００
Ｖとする。周囲温度の高い所はサーミスタの低い抵抗値
を利用して圧電素子への印加電圧を下げてインクの出過
ぎを適正化する。２５℃以下で、電圧を一定にする理由
はヒータを用いて２５℃に制御しているためである。
値は一例である。この発明に用いる温度変換素子のサー
ミスタは、温度上昇で抵抗値が増または減となる種類が
有って、ここでは図のような負特性を用いる。即ち、２
５℃で１００ｋΩ，３５℃で６５ｋΩの線形特性とす
る。そして、パルス電圧の印加電圧は２５℃で１００
Ｖ，３５℃で９０Ｖの線形特性で、２５℃以下は１００
Ｖとする。周囲温度の高い所はサーミスタの低い抵抗値
を利用して圧電素子への印加電圧を下げてインクの出過
ぎを適正化する。２５℃以下で、電圧を一定にする理由
はヒータを用いて２５℃に制御しているためである。
【００１０】図１は入力電圧をＶｉ，出力電圧をＶｏと
するこの発明の実施例である。レギュレータ１は入力電
圧Ｖｉである１１０Ｖを受電し、記号Ｇの信号端子の降
下電圧分だけ出力電圧を低下させるもので、その一例を
図３に示す。出力が１００Ｖの時の信号端子の電圧から
の降下電圧分、たとえば、１０Ｖさがれば出力も１０Ｖ
さがって９０Ｖとする。
するこの発明の実施例である。レギュレータ１は入力電
圧Ｖｉである１１０Ｖを受電し、記号Ｇの信号端子の降
下電圧分だけ出力電圧を低下させるもので、その一例を
図３に示す。出力が１００Ｖの時の信号端子の電圧から
の降下電圧分、たとえば、１０Ｖさがれば出力も１０Ｖ
さがって９０Ｖとする。
【００１１】更に、図１では、基準抵抗２，抵抗４，サ
ーミスタ３が直列接続されている。２つのトランジスタ
６，７と帰還抵抗８は図のように接続されている。ま
た、サーミスタ３と並列に接続されているツェナーダイ
オード５のツェナー電圧は、サーミスタ３の２５℃の抵
抗値と電流Ｉｂの積と等しくしておく。この構成によれ
ば、基準抵抗２を流れる電流Ｉｓと抵抗４を流れる電流
Ｉｂはほとんど等しいがＩｂはトランジスタ６のベース
電流分だけわずかに多い。以下、周囲温度が２５℃から
少し上昇した際の各特性を説明する。
ーミスタ３が直列接続されている。２つのトランジスタ
６，７と帰還抵抗８は図のように接続されている。ま
た、サーミスタ３と並列に接続されているツェナーダイ
オード５のツェナー電圧は、サーミスタ３の２５℃の抵
抗値と電流Ｉｂの積と等しくしておく。この構成によれ
ば、基準抵抗２を流れる電流Ｉｓと抵抗４を流れる電流
Ｉｂはほとんど等しいがＩｂはトランジスタ６のベース
電流分だけわずかに多い。以下、周囲温度が２５℃から
少し上昇した際の各特性を説明する。
【００１２】温度の少しの上昇でサーミスタ３の抵抗値
がさがり、Ｖｏが一定のため電流Ｉｓは少し増加して基
準抵抗２の基準電圧Ｖｍは少し低下する。トランジスタ
６のベース電圧が低下するためトランジスタ６のコレク
タの電圧Ｖｃは下がる。トランジスタ７のベース電圧が
下がるため、コレクタ電流Ｉｒが少し減少して帰還抵抗
８の電圧がさがって、２つのトランジスタの各端子の電
圧は２５℃の時より少し低下して安定する。レギュレー
タ１は前記した特性のため、信号端子Ｇの電圧低下分だ
け出力電圧Ｖｏを低下させ、電流Ｉｓを２５℃の時と同
一にする。
がさがり、Ｖｏが一定のため電流Ｉｓは少し増加して基
準抵抗２の基準電圧Ｖｍは少し低下する。トランジスタ
６のベース電圧が低下するためトランジスタ６のコレク
タの電圧Ｖｃは下がる。トランジスタ７のベース電圧が
下がるため、コレクタ電流Ｉｒが少し減少して帰還抵抗
８の電圧がさがって、２つのトランジスタの各端子の電
圧は２５℃の時より少し低下して安定する。レギュレー
タ１は前記した特性のため、信号端子Ｇの電圧低下分だ
け出力電圧Ｖｏを低下させ、電流Ｉｓを２５℃の時と同
一にする。
【００１３】ここで、トランジスタ６はトランジスタ７
と共に増幅率を上げて帰還電圧変化に対するトランジス
タ６のベース電流の変化を微少とするためであり、粗い
温度補償で良ければトランジスタ６の省略は可能であ
る。抵抗４は、サーミスタ３の抵抗値変化率を下げて、
かつ、定電流の値を低くするためであり、更にツェナー
ダイオード５は、２５℃以下の出力電圧を１００Ｖから
上昇させないようにＶｔと０Ｖ間の電圧を一定化させ
る。
と共に増幅率を上げて帰還電圧変化に対するトランジス
タ６のベース電流の変化を微少とするためであり、粗い
温度補償で良ければトランジスタ６の省略は可能であ
る。抵抗４は、サーミスタ３の抵抗値変化率を下げて、
かつ、定電流の値を低くするためであり、更にツェナー
ダイオード５は、２５℃以下の出力電圧を１００Ｖから
上昇させないようにＶｔと０Ｖ間の電圧を一定化させ
る。
【００１４】この例では、サーミスタの電圧変化と同じ
電圧変化をレギュレータに発生させたが、サーミスタの
電圧変化に比例させても良く、また、他の感温素子を用
いても良いことは当然である。
電圧変化をレギュレータに発生させたが、サーミスタの
電圧変化に比例させても良く、また、他の感温素子を用
いても良いことは当然である。
【００１５】
【発明の効果】この発明によれば、周囲温度が高い時に
感温抵抗の抵抗値低下を利用して圧電素子への印加電圧
を減少させるため、インクの出過ぎや気泡の侵入は無く
なり、印字品質が高くてインク消費の無駄が無い記録ヘ
ッドと記録装置を提供できる。
感温抵抗の抵抗値低下を利用して圧電素子への印加電圧
を減少させるため、インクの出過ぎや気泡の侵入は無く
なり、印字品質が高くてインク消費の無駄が無い記録ヘ
ッドと記録装置を提供できる。
【図１】この発明の実施例の回路図
【図２】この発明の主要内容の説明図
【図３】この発明のレギュレータの特性図
１ レギュレータ ２ 基準抵抗 ３ サーミスタ ６ トランジスタ ７ トランジスタ ８ 帰還抵抗
Claims (3)
- 【請求項１】インクジェット記録ヘッドの加圧室内のイ
ンクが、パルス電圧を印加された圧電素子の変形でノズ
ルから噴射される記録ヘッド用の回路であって、 温度上昇による感温素子の温度特性値に応じて低下する
パルス電圧を発生する変換回路を設けることを特徴とす
るインクジェット記録ヘッドの温度補償回路。 - 【請求項２】請求項１に記載の回路において、 感温素子は、温度によって抵抗値が定まる感温抵抗で有
り、 変換回路は、定電流を感温抵抗に流して温度により増減
する電圧に従って増減するパルス電圧を発生する電圧回
路で有る、 ことを特徴とするインクジェット記録ヘッドの温度補償
回路。 - 【請求項３】請求項２に記載の回路において、 感温抵抗は、基準電圧用の基準抵抗と直列接続されてい
るサーミスタで有り、 電圧回路は、基準抵抗と、トランジスタと、帰還抵抗
と、この帰還電圧の増減に従って出力電圧を増減させな
がら基準電圧を一定にするレギュレータと、を含む回路
である、 ことを特徴とするインクジェット記録ヘッドの温度補償
回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31290094A JPH08164604A (ja) | 1994-12-16 | 1994-12-16 | インクジェット記録ヘッドの温度補償回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31290094A JPH08164604A (ja) | 1994-12-16 | 1994-12-16 | インクジェット記録ヘッドの温度補償回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08164604A true JPH08164604A (ja) | 1996-06-25 |
Family
ID=18034816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31290094A Pending JPH08164604A (ja) | 1994-12-16 | 1994-12-16 | インクジェット記録ヘッドの温度補償回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08164604A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001246747A (ja) * | 2000-03-06 | 2001-09-11 | Seiko Instruments Inc | インクジェットヘッド |
| JP2010155468A (ja) * | 2010-04-15 | 2010-07-15 | Seiko Instruments Inc | インクジェットヘッド |
-
1994
- 1994-12-16 JP JP31290094A patent/JPH08164604A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001246747A (ja) * | 2000-03-06 | 2001-09-11 | Seiko Instruments Inc | インクジェットヘッド |
| JP2010155468A (ja) * | 2010-04-15 | 2010-07-15 | Seiko Instruments Inc | インクジェットヘッド |
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