JPH0825626A - インクジェットヘッドの駆動回路 - Google Patents
インクジェットヘッドの駆動回路Info
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- JPH0825626A JPH0825626A JP6163591A JP16359194A JPH0825626A JP H0825626 A JPH0825626 A JP H0825626A JP 6163591 A JP6163591 A JP 6163591A JP 16359194 A JP16359194 A JP 16359194A JP H0825626 A JPH0825626 A JP H0825626A
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- voltage
- switching element
- piezoelectric element
- diode
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 インクジェットヘッドの駆動回路に関し、印
字品質の向上を図ることができるインクリジェットヘッ
ドの駆動回路を提供することを目的とする。 【構成】 複数の圧電素子９に夫々電圧を印加して待機
状態とし、電圧の印加解除で圧電素子９の電歪によって
対応ノズル10からインクを噴射するインクジェットヘッ
ドの駆動回路であって、各圧電素子９の対向面に設けら
れた共通電極8A及び個別電極8Bと、共通電極8Aに接続し
た駆動電圧発生回路15と、信号端子、入力端子及び出力
端子を有するスイッチング素子19と、スイッチング素子
19に並列に接続されたダイオード20とを備え、スイッチ
ング素子19の入力端子及びダイオード20の陽極端子を接
地レベルとし、出力端子及び陰極端子を個別電極2Bに接
続し、印字電圧を信号端子に印加し、駆動電圧発生回路
15により共通電極8Aに負の駆動電圧を印加して圧電素子
９を駆動する構成とする。
字品質の向上を図ることができるインクリジェットヘッ
ドの駆動回路を提供することを目的とする。 【構成】 複数の圧電素子９に夫々電圧を印加して待機
状態とし、電圧の印加解除で圧電素子９の電歪によって
対応ノズル10からインクを噴射するインクジェットヘッ
ドの駆動回路であって、各圧電素子９の対向面に設けら
れた共通電極8A及び個別電極8Bと、共通電極8Aに接続し
た駆動電圧発生回路15と、信号端子、入力端子及び出力
端子を有するスイッチング素子19と、スイッチング素子
19に並列に接続されたダイオード20とを備え、スイッチ
ング素子19の入力端子及びダイオード20の陽極端子を接
地レベルとし、出力端子及び陰極端子を個別電極2Bに接
続し、印字電圧を信号端子に印加し、駆動電圧発生回路
15により共通電極8Aに負の駆動電圧を印加して圧電素子
９を駆動する構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧電素子に電圧を印加
して待機状態とし、電圧の印加を解除して圧電素子に対
応するノズルからインクを噴射するインクジェットプリ
ンタのインクジェットヘッドの駆動回路に係り、特に圧
電素子の駆動電圧に負の電圧を印加、或いはダイオード
の陽極側に正の駆動電圧を印加するインクジェットヘッ
ドの駆動回路に関するものである。
して待機状態とし、電圧の印加を解除して圧電素子に対
応するノズルからインクを噴射するインクジェットプリ
ンタのインクジェットヘッドの駆動回路に係り、特に圧
電素子の駆動電圧に負の電圧を印加、或いはダイオード
の陽極側に正の駆動電圧を印加するインクジェットヘッ
ドの駆動回路に関するものである。
【０００２】近来、印字媒体にインクの微小粒子を直接
吹きつけて記録するインクジェットプリンタが、印字媒
体に対する制限がなく、且つ高速印字、低騒音であり、
カラー化が容易であることから急速に普及しつつある。
吹きつけて記録するインクジェットプリンタが、印字媒
体に対する制限がなく、且つ高速印字、低騒音であり、
カラー化が容易であることから急速に普及しつつある。
【０００３】このインクジェットプリンタではインクジ
ェットヘッドの複数の圧電素子に選択的に電圧を印加し
て、対応するノズルからインクを噴射するもの（ｄ31モ
ード) と、電圧を印加して待機状態とし、選択的に電圧
の印加を解除して対応するノズルからインクを噴射する
もの（ｄ33モード) があり、本発明は後者に対するもの
である。
ェットヘッドの複数の圧電素子に選択的に電圧を印加し
て、対応するノズルからインクを噴射するもの（ｄ31モ
ード) と、電圧を印加して待機状態とし、選択的に電圧
の印加を解除して対応するノズルからインクを噴射する
もの（ｄ33モード) があり、本発明は後者に対するもの
である。
【０００４】このｄ33モードのインクジェットヘッドに
おいて、選択した圧電素子の電圧印加を解除してインク
を噴射した後、元の状態に復帰すると、選択しなかった
他のノズルからインクが噴射して印字品質を低下させる
という問題があり、これを防止できる方法が望まれてい
る。
おいて、選択した圧電素子の電圧印加を解除してインク
を噴射した後、元の状態に復帰すると、選択しなかった
他のノズルからインクが噴射して印字品質を低下させる
という問題があり、これを防止できる方法が望まれてい
る。
【０００５】
【従来の技術】図６にインクジェットプリンタの概要を
示す。図に示すように、インクジェットヘッド (以下印
字ヘッドという) １を搭載したキャリッジ２にガイドシ
ャフト３が摺動自在に嵌合し、又キャリッジ２に送りね
じ４が螺合し、送りねじ４は図示省略したモータに連結
されている。キャリッジ２はプラテン５の前面に配置さ
れ、モータの正逆回転により送りねじ４によってプラテ
ン５に平行に矢印Ａ，Ｂ方向に移動する。
示す。図に示すように、インクジェットヘッド (以下印
字ヘッドという) １を搭載したキャリッジ２にガイドシ
ャフト３が摺動自在に嵌合し、又キャリッジ２に送りね
じ４が螺合し、送りねじ４は図示省略したモータに連結
されている。キャリッジ２はプラテン５の前面に配置さ
れ、モータの正逆回転により送りねじ４によってプラテ
ン５に平行に矢印Ａ，Ｂ方向に移動する。
【０００６】印字ヘッド１はプラテン５に所定の間隙を
介して対向する先端に複数のノズル（図７に示すノズル
101 〜10n)を有している。従ってキャリッジ２が移動し
ながら、印字データに基づいて印字ヘッド１のノズル10
1 〜10n(例えば８個ずつ２列が４組で64個) からインク
６を選択的に噴射して印字用紙７にマトリックスドット
によって印字が形成される。印字用紙７は図示していな
い移動機構の駆動及びプラテン５の回転によって矢印Ｃ
方向に行送りされる。
介して対向する先端に複数のノズル（図７に示すノズル
101 〜10n)を有している。従ってキャリッジ２が移動し
ながら、印字データに基づいて印字ヘッド１のノズル10
1 〜10n(例えば８個ずつ２列が４組で64個) からインク
６を選択的に噴射して印字用紙７にマトリックスドット
によって印字が形成される。印字用紙７は図示していな
い移動機構の駆動及びプラテン５の回転によって矢印Ｃ
方向に行送りされる。
【０００７】次に図７の斜視図及び図８の断面図により
印字ヘッド１を説明する。図７は印字ヘッド１の内部が
分かるように一部を破断して示し、図８(a) 及び(b) は
d31モード及び d33モードの印字ヘッド１の１個のノズ
ル孔に対応する部分を示す。
印字ヘッド１を説明する。図７は印字ヘッド１の内部が
分かるように一部を破断して示し、図８(a) 及び(b) は
d31モード及び d33モードの印字ヘッド１の１個のノズ
ル孔に対応する部分を示す。
【０００８】図７に示すように、印字ヘッド１は、圧電
素子91〜9n、ノズル101 〜10n を有するノズル板11、ノ
ズル板11と共にインク６が供給される流路121 〜12n 及
び圧力室131 〜13n を形成する流路板14で構成されてい
る。
素子91〜9n、ノズル101 〜10n を有するノズル板11、ノ
ズル板11と共にインク６が供給される流路121 〜12n 及
び圧力室131 〜13n を形成する流路板14で構成されてい
る。
【０００９】図８(a) はｄ31モードの印字ヘッド１を示
し、圧電素子91 (〜9n) は、対向する側面に共通電極8a
及び個別電極8b1(〜8bn)を有し、両電極間に電圧を印加
した時の電界に対して垂直方向の変位 (電圧印加で縮
む) を利用し、流路板14の接触面を振動させる。
し、圧電素子91 (〜9n) は、対向する側面に共通電極8a
及び個別電極8b1(〜8bn)を有し、両電極間に電圧を印加
した時の電界に対して垂直方向の変位 (電圧印加で縮
む) を利用し、流路板14の接触面を振動させる。
【００１０】図８(b) はｄ33モードの印字ヘッド１を示
し、圧電素子91 (〜9n) は、積層型の圧電素子で、積層
面に交互に配置した共通電極8a及び個別電極8b1(〜8bn)
を有し、両電極間に電圧を印加した時の電界と同方向の
変位 (電圧印加で伸びる) を利用し、流路板14の接触面
を振動させる。
し、圧電素子91 (〜9n) は、積層型の圧電素子で、積層
面に交互に配置した共通電極8a及び個別電極8b1(〜8bn)
を有し、両電極間に電圧を印加した時の電界と同方向の
変位 (電圧印加で伸びる) を利用し、流路板14の接触面
を振動させる。
【００１１】従って、共通電極8aを０ボルトとし、個別
電極8b1 〜8bn を100 ボルト前後の高電圧として、圧電
素子91〜9nに選択的に電圧を印加させる (ｄ31モード)
か、或いは圧電素子91〜9nに常時電圧を印加させてお
き、選択的に電圧の印加を解除(ｄ33モード) して振動
させることによって上記のようにノズル101 〜10n から
インク６の粒子を噴射する。
電極8b1 〜8bn を100 ボルト前後の高電圧として、圧電
素子91〜9nに選択的に電圧を印加させる (ｄ31モード)
か、或いは圧電素子91〜9nに常時電圧を印加させてお
き、選択的に電圧の印加を解除(ｄ33モード) して振動
させることによって上記のようにノズル101 〜10n から
インク６の粒子を噴射する。
【００１２】以下に、図９の駆動回路図及び図10のタイ
ムチャートにより本発明が対象とするｄ33モードの場合
を詳細に説明する。図９において、15ａは駆動電圧発生
回路、16は増幅回路、17はシフトレジスタ、18はレジス
タ、191 〜19n はノズル選択用スイッチング素子である
結合トランジスタ (以下Ｔｒという）、201 〜20n はダ
イオード（以下Ｄｉという）を示す。
ムチャートにより本発明が対象とするｄ33モードの場合
を詳細に説明する。図９において、15ａは駆動電圧発生
回路、16は増幅回路、17はシフトレジスタ、18はレジス
タ、191 〜19n はノズル選択用スイッチング素子である
結合トランジスタ (以下Ｔｒという）、201 〜20n はダ
イオード（以下Ｄｉという）を示す。
【００１３】この回路は、圧電素子91〜9nの共通電極8a
に駆動電圧（＋Ｖ）を印加し、反対側の個別電極8b1 〜
8bn 側を接地するか、フローティングするかで圧電素子
91〜9nの両端の電圧印加を選択的に行うものである。
に駆動電圧（＋Ｖ）を印加し、反対側の個別電極8b1 〜
8bn 側を接地するか、フローティングするかで圧電素子
91〜9nの両端の電圧印加を選択的に行うものである。
【００１４】即ち、図示していない制御部から印字デー
タ（ビットマップデータ）がクロック (サンプリングク
ロック) によって順次シフトレジスタ17に取り込まれ
る。同時に駆動するビットマップデータがすべてシフト
レジスタ17に取り込まれると、サンプリングクロックは
停止する。
タ（ビットマップデータ）がクロック (サンプリングク
ロック) によって順次シフトレジスタ17に取り込まれ
る。同時に駆動するビットマップデータがすべてシフト
レジスタ17に取り込まれると、サンプリングクロックは
停止する。
【００１５】その後、ラッチクロックが入力されてシフ
トレジスタ17のデータをレジスタ18が取り込む。ラッチ
信号が出終わるとシフトレジスタ17は次のデータの取り
込みが可能となる。レジスタ18の出力はＴＲ191 〜19n
の対応するベース端子に与えられる。
トレジスタ17のデータをレジスタ18が取り込む。ラッチ
信号が出終わるとシフトレジスタ17は次のデータの取り
込みが可能となる。レジスタ18の出力はＴＲ191 〜19n
の対応するベース端子に与えられる。
【００１６】一方、駆動電圧発生回路15ａは制御部から
放電、充電時間を設定する所定のパルス幅のトリガ信号
が連続するラッチ信号の間に発生する。駆動電圧発生回
路15ａの出力は増幅回路16で電流増幅されて圧電素子91
〜9nの共通電極8aに与えられる。その電圧レベルは待機
状態で＋Ｖを出力し、圧電素子91〜9nの共通電極8aに印
加され、各圧電素子91〜9nは電歪により伸びる。
放電、充電時間を設定する所定のパルス幅のトリガ信号
が連続するラッチ信号の間に発生する。駆動電圧発生回
路15ａの出力は増幅回路16で電流増幅されて圧電素子91
〜9nの共通電極8aに与えられる。その電圧レベルは待機
状態で＋Ｖを出力し、圧電素子91〜9nの共通電極8aに印
加され、各圧電素子91〜9nは電歪により伸びる。
【００１７】印字をしていない時、即ち、Ｔｒ191 〜19
n のベース端子に電圧が印加されていなければ、コレク
タ端子からエミッタ端子に電流は流れず、印字すべきド
ットに対応するＴｒ191 〜19n のベース端子にデータ電
圧が印加されると、該当するＴｒ191 〜19n のコレクタ
端子からエミッタ端子へ電流が流れる。
n のベース端子に電圧が印加されていなければ、コレク
タ端子からエミッタ端子に電流は流れず、印字すべきド
ットに対応するＴｒ191 〜19n のベース端子にデータ電
圧が印加されると、該当するＴｒ191 〜19n のコレクタ
端子からエミッタ端子へ電流が流れる。
【００１８】図10に駆動電圧波形を示す。即ち、待機状
態で電圧（＋Ｖ）を印加して圧電素子91〜9nを伸ばして
おき、電圧を次第に減少させることで圧電素子91〜9nを
縮ませ圧力室131 〜13n 内の圧力を低下させてインク６
を引き込み、電圧を急激に与えることで圧電素子91〜9n
を伸ばして圧力室131 〜13n 内の圧力を高めてインク粒
子をノズル101 〜10n から噴射する。
態で電圧（＋Ｖ）を印加して圧電素子91〜9nを伸ばして
おき、電圧を次第に減少させることで圧電素子91〜9nを
縮ませ圧力室131 〜13n 内の圧力を低下させてインク６
を引き込み、電圧を急激に与えることで圧電素子91〜9n
を伸ばして圧力室131 〜13n 内の圧力を高めてインク粒
子をノズル101 〜10n から噴射する。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】上記従来方法によれ
ば、ｄ33モードの場合には、待機状態で電圧をすべての
圧電素子に印加しておき、選択的に電圧をＯＦＦにして
インクを圧力室に引き込み、再びＯＮにしてインク粒子
を噴射しているが、選択したノズル、即ち、ＴｒをＯＦ
ＦにしてもＤｉを介した電流流路が形成されるため、選
択しなかったノズルに対応する圧電素子の電圧も低下し
て、ＯＦＦからＯＮにした時に、望ましくないタイミン
グでインクが噴射することがあり、印字品質が低下する
という問題点がある。
ば、ｄ33モードの場合には、待機状態で電圧をすべての
圧電素子に印加しておき、選択的に電圧をＯＦＦにして
インクを圧力室に引き込み、再びＯＮにしてインク粒子
を噴射しているが、選択したノズル、即ち、ＴｒをＯＦ
ＦにしてもＤｉを介した電流流路が形成されるため、選
択しなかったノズルに対応する圧電素子の電圧も低下し
て、ＯＦＦからＯＮにした時に、望ましくないタイミン
グでインクが噴射することがあり、印字品質が低下する
という問題点がある。
【００２０】圧電素子の駆動に関する公知例として、
特開昭５６−２１２８４号公報「インクジエツトプリン
タ」、特開昭５８−６２０６１号公報「インクジエツ
ト印刷装置」、特開昭５６−１９７７３号公報「イン
クジエツト印刷装置のヘッド励振方法」が提案されてい
る。
特開昭５６−２１２８４号公報「インクジエツトプリン
タ」、特開昭５８−６２０６１号公報「インクジエツ
ト印刷装置」、特開昭５６−１９７７３号公報「イン
クジエツト印刷装置のヘッド励振方法」が提案されてい
る。
【００２１】の方法は、圧電素子の時分割駆動に関す
るもので、複数の列駆動増幅器と複数の行駆動増幅器で
構成され、夫々の増幅器の発生する電圧の差が所定値以
上となる時にインクを噴射させて、適正な飛翔速度及び
粒子径により印字するものである。
るもので、複数の列駆動増幅器と複数の行駆動増幅器で
構成され、夫々の増幅器の発生する電圧の差が所定値以
上となる時にインクを噴射させて、適正な飛翔速度及び
粒子径により印字するものである。
【００２２】の方法は、圧電素子の時分割駆動に関す
るもので、１つの圧力室について２枚の圧電素子を有
し、夫々の圧電素子への電圧印加を時分割的に行って、
両圧電素子が同時に駆動された時のみインクを噴射させ
ることにより、配線及びドライバ数の少ないヘッドとす
るものである。
るもので、１つの圧力室について２枚の圧電素子を有
し、夫々の圧電素子への電圧印加を時分割的に行って、
両圧電素子が同時に駆動された時のみインクを噴射させ
ることにより、配線及びドライバ数の少ないヘッドとす
るものである。
【００２３】の方法は、交流信号に直流電圧を重畳し
た駆動信号で圧電素子を駆動することにより、励振効率
を損なうことなく振動モードの歪み低減するものであ
る。従って、いずれの方法も上記問題点を解決する方法
とはなり得ない。
た駆動信号で圧電素子を駆動することにより、励振効率
を損なうことなく振動モードの歪み低減するものであ
る。従って、いずれの方法も上記問題点を解決する方法
とはなり得ない。
【００２４】本発明は、選択しなかったノズルからのイ
ンクの噴射を防止して、印字品質を向上させることがで
きるインクリジェットヘッドを提供することを目的とし
ている。
ンクの噴射を防止して、印字品質を向上させることがで
きるインクリジェットヘッドを提供することを目的とし
ている。
【００２５】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理構成
図である。図において、９は圧電素子、10はノズル、8A
及び8Bは、圧電素子９の夫々の一対の対向面に対向して
設けられた共通電極及び個別電極、15は圧電素子９に駆
動電圧を印加する駆動電圧発生回路、19は圧電素子９に
夫々対応して設けられ、信号端子、入力端子及び出力端
子を有するスイッチング素子、20はスイッチング素子19
の各々に並列に接続されたダイオードである。
図である。図において、９は圧電素子、10はノズル、8A
及び8Bは、圧電素子９の夫々の一対の対向面に対向して
設けられた共通電極及び個別電極、15は圧電素子９に駆
動電圧を印加する駆動電圧発生回路、19は圧電素子９に
夫々対応して設けられ、信号端子、入力端子及び出力端
子を有するスイッチング素子、20はスイッチング素子19
の各々に並列に接続されたダイオードである。
【００２６】複数の圧電素子９に夫々電圧を印加して待
機状態とし、電圧の印加を解除することによる圧電素子
９の電歪によって圧電素子９に対応するノズル10からイ
ンクの粒子を噴射するインクジェットヘッドの駆動回路
であって、スイッチング素子19の入力端子及びダイオー
ド20の陽極端子を接地レベルとし、スイッチング素子19
の出力端子及びダイオード20の陰極端子を個別電極8Bに
接続し、印字電圧をスイッチング素子19の信号端子に印
加し、駆動電圧発生回路15により共通電極8Aに負の駆動
電圧を印加して、圧電素子９を駆動するように構成され
ている。
機状態とし、電圧の印加を解除することによる圧電素子
９の電歪によって圧電素子９に対応するノズル10からイ
ンクの粒子を噴射するインクジェットヘッドの駆動回路
であって、スイッチング素子19の入力端子及びダイオー
ド20の陽極端子を接地レベルとし、スイッチング素子19
の出力端子及びダイオード20の陰極端子を個別電極8Bに
接続し、印字電圧をスイッチング素子19の信号端子に印
加し、駆動電圧発生回路15により共通電極8Aに負の駆動
電圧を印加して、圧電素子９を駆動するように構成され
ている。
【００２７】
【作用】駆動電圧発生回路15から圧電素子９の共通電極
8Aに負の駆動電圧が印加されるので、スイッチング素子
19をＯＦＦにした時に、ダイオード20を介した電流流路
が形成されないため、他の選択しなかったノズルに対す
る影響がなく、従って他の圧電素子の印加電圧の低下が
ないので、該当スイッチング素子19をＯＦＦからＯＮに
した時に、望ましくないタイミングでインクが噴射する
ことが防止でき、印字品質を高めることができる。
8Aに負の駆動電圧が印加されるので、スイッチング素子
19をＯＦＦにした時に、ダイオード20を介した電流流路
が形成されないため、他の選択しなかったノズルに対す
る影響がなく、従って他の圧電素子の印加電圧の低下が
ないので、該当スイッチング素子19をＯＦＦからＯＮに
した時に、望ましくないタイミングでインクが噴射する
ことが防止でき、印字品質を高めることができる。
【００２８】
【実施例】以下、図２〜図５により本発明の実施例１
（請求項１及び請求項４に対応している）及び実施例２
（請求項２、請求項３及び請求項４に対応している）を
説明する。全図を通じて同一符号は同一対象物を示す。
（請求項１及び請求項４に対応している）及び実施例２
（請求項２、請求項３及び請求項４に対応している）を
説明する。全図を通じて同一符号は同一対象物を示す。
【００２９】１）実施例１の説明 図２及び図３により本発明の実施例１を説明する。図２
は本発明の実施例１を示す回路図、図３は実施例１のタ
イムチャートである。
は本発明の実施例１を示す回路図、図３は実施例１のタ
イムチャートである。
【００３０】図２のＴｒ191〜19nは、図１のスイッチン
グ素子19に対応し、図２の駆動電圧発生回路15ａ及び増
幅回路16は、図１の駆動電圧発生回路15に対応してい
る。図２に示すように、駆動電圧発生回路15ａから発生
した駆動電圧は、増幅回路16ａで増幅され負極性の電圧
(−Ｖ)として出力される。
グ素子19に対応し、図２の駆動電圧発生回路15ａ及び増
幅回路16は、図１の駆動電圧発生回路15に対応してい
る。図２に示すように、駆動電圧発生回路15ａから発生
した駆動電圧は、増幅回路16ａで増幅され負極性の電圧
(−Ｖ)として出力される。
【００３１】また、Ｔｒ191 〜19n のエミッタ端子（入
力端子）及びＤｉ201 〜20n の陽極端子が接続されて接
地され、Ｔｒ191 〜19n のコレクタ端子（出力端子）及
びＤｉ201 〜20n の陰極端子が接続されて圧電素子91〜
9nの個別電極8b1 〜8bn に接続されている。またベース
端子（信号端子）はレジスタ18に接続されている。
力端子）及びＤｉ201 〜20n の陽極端子が接続されて接
地され、Ｔｒ191 〜19n のコレクタ端子（出力端子）及
びＤｉ201 〜20n の陰極端子が接続されて圧電素子91〜
9nの個別電極8b1 〜8bn に接続されている。またベース
端子（信号端子）はレジスタ18に接続されている。
【００３２】このような構成を有するので、次に図３を
参照して作用を説明する。まず、図示していない制御部
から印字データがクロックによりシフトレジスタ17に順
次取り込まれる。同時に駆動する圧電素子91〜9nの数に
対応するデータをシフトレジスタ17に取り込むと、制御
部はクロックの送出を停止する。
参照して作用を説明する。まず、図示していない制御部
から印字データがクロックによりシフトレジスタ17に順
次取り込まれる。同時に駆動する圧電素子91〜9nの数に
対応するデータをシフトレジスタ17に取り込むと、制御
部はクロックの送出を停止する。
【００３３】その後、ラッチ信号によりシフトレジスタ
17に保持されたデータをレジスタ18に取り込む。ラッチ
信号が出終わるとシフトレジスタ17は次のデータの取り
込みが可能となる。レジスタ18の出力はＴｒ191 〜19n
のベース端子に与えられる。Ｔｒ191 〜19n は印字時に
ＯＮとなり個別電極8b1 〜8bn をグランドレベルにし、
印字していない時は、ＯＦＦとなって個別電極8b1 〜8b
n をフローティングにする。
17に保持されたデータをレジスタ18に取り込む。ラッチ
信号が出終わるとシフトレジスタ17は次のデータの取り
込みが可能となる。レジスタ18の出力はＴｒ191 〜19n
のベース端子に与えられる。Ｔｒ191 〜19n は印字時に
ＯＮとなり個別電極8b1 〜8bn をグランドレベルにし、
印字していない時は、ＯＦＦとなって個別電極8b1 〜8b
n をフローティングにする。
【００３４】一方、駆動電圧発生回路15ａは制御部から
のトリガ信号により駆動電圧を発生するが、そのトリガ
信号は連続するラッチ信号の間に発生する。駆動電圧発
生回路15ａの出力は増幅回路16ａで電流増幅されて、圧
電素子91〜9nの共通電極8a1 〜8an に与えられる。その
電圧レベルは待機状態で−Ｖを出力し、トリガ信号が入
力されている期間でゆっくりとグランドレベルに近づ
き、トリガ信号の後端で急激に−Ｖに戻る。
のトリガ信号により駆動電圧を発生するが、そのトリガ
信号は連続するラッチ信号の間に発生する。駆動電圧発
生回路15ａの出力は増幅回路16ａで電流増幅されて、圧
電素子91〜9nの共通電極8a1 〜8an に与えられる。その
電圧レベルは待機状態で−Ｖを出力し、トリガ信号が入
力されている期間でゆっくりとグランドレベルに近づ
き、トリガ信号の後端で急激に−Ｖに戻る。
【００３５】印字をしていない時、即ち、Ｔｒ191 〜19
n がＯＦＦの時は、個別電極8b1 〜8bn 側が放電のため
の電流経路を作らないため、駆動電圧が共通電極8a1〜8
anに与えられても待機中に保持した電荷はどこにも逃げ
ず、結果として個別電極8b1〜8bn 側の電位は駆動電圧
波形がＶだけプラス側にシフトした波形となる。
n がＯＦＦの時は、個別電極8b1 〜8bn 側が放電のため
の電流経路を作らないため、駆動電圧が共通電極8a1〜8
anに与えられても待機中に保持した電荷はどこにも逃げ
ず、結果として個別電極8b1〜8bn 側の電位は駆動電圧
波形がＶだけプラス側にシフトした波形となる。
【００３６】印字時、即ち、Ｔｒ191 〜19n がＯＮの時
は、放電のための電流経路（矢印Ｄ方向）を作るため、
圧電素子91〜9nに蓄えられた電荷は徐々に減少して圧電
素子91〜9nは縮み、その後、Ｄｉ201 〜20n を介して急
激に−Ｖまで充電して圧電素子91〜9nを急激に伸ばして
圧力室131 〜13n に圧力を掛けてノズル101 〜10n から
インク６を噴射する。
は、放電のための電流経路（矢印Ｄ方向）を作るため、
圧電素子91〜9nに蓄えられた電荷は徐々に減少して圧電
素子91〜9nは縮み、その後、Ｄｉ201 〜20n を介して急
激に−Ｖまで充電して圧電素子91〜9nを急激に伸ばして
圧力室131 〜13n に圧力を掛けてノズル101 〜10n から
インク６を噴射する。
【００３７】２）実施例２の説明 図４及び図５により本発明の実施例２を説明する。図４
は本発明の実施例２を示す回路図、図５は実施例２のタ
イムチャートである。
は本発明の実施例２を示す回路図、図５は実施例２のタ
イムチャートである。
【００３８】実施例２が上記実施例１と異なるのは、図
４に示すように、駆動電圧の電圧極性が負から正になる
こと、駆動電圧の印加点が圧電素子91〜9nの個別電極8b
1 〜8bn からＴｒ191 〜19n に並列に接続されるＤｉ20
1 〜20n の陽極端子側になること、及び制御部からのデ
ータ受信関係の信号（ラッチ信号、クロック信号及び印
字データ信号）をフォトカプラを介して受け取ることの
３点である。
４に示すように、駆動電圧の電圧極性が負から正になる
こと、駆動電圧の印加点が圧電素子91〜9nの個別電極8b
1 〜8bn からＴｒ191 〜19n に並列に接続されるＤｉ20
1 〜20n の陽極端子側になること、及び制御部からのデ
ータ受信関係の信号（ラッチ信号、クロック信号及び印
字データ信号）をフォトカプラを介して受け取ることの
３点である。
【００３９】即ち、Ｔｒ191 〜19n 及びＤｉ201 〜20n
のみをＩＣ化すると入出力端子が増えるためシフトレジ
スタからＴｒ191 〜19n 及びＤｉ201 〜20n までＩＣ化
した方が小型化ができるが、通常、ロジック信号はグラ
ンドレベルを基準とし、また、Ｔｒ191 〜19n のエミッ
タ端子側及びＤｉ201 〜20n の陽極側もグランドレベル
となっているものが多い。
のみをＩＣ化すると入出力端子が増えるためシフトレジ
スタからＴｒ191 〜19n 及びＤｉ201 〜20n までＩＣ化
した方が小型化ができるが、通常、ロジック信号はグラ
ンドレベルを基準とし、また、Ｔｒ191 〜19n のエミッ
タ端子側及びＤｉ201 〜20n の陽極側もグランドレベル
となっているものが多い。
【００４０】通常、グランドレベルになるＤｉ201 〜20
n の陽極側に駆動電圧を印加するために、ロジック信号
を駆動電圧分だけ付加するためにフォトカプラ21を挿入
している。
n の陽極側に駆動電圧を印加するために、ロジック信号
を駆動電圧分だけ付加するためにフォトカプラ21を挿入
している。
【００４１】従って、ラッチ信号、クロック信号及び印
字データ信号の電圧に駆動電圧＋Ｖが重畳されてＴｒ19
1 〜19n のベース端子に印加され、Ｔｒ191 〜19n に図
中矢印Ｅ方向に電流が流れ、電圧印加をＯＦＦにして
も、Ｄｉ201 〜20n を介して電流が流れることがなくな
る。従って実施例１と同様の効果がある。
字データ信号の電圧に駆動電圧＋Ｖが重畳されてＴｒ19
1 〜19n のベース端子に印加され、Ｔｒ191 〜19n に図
中矢印Ｅ方向に電流が流れ、電圧印加をＯＦＦにして
も、Ｄｉ201 〜20n を介して電流が流れることがなくな
る。従って実施例１と同様の効果がある。
【００４２】このようにして、圧電素子91〜9nの駆動電
圧として負の電圧を印加することにより、或いはダイオ
ードの陽極側に正の駆動電圧を印加することにより、圧
電素子のｄ33モードを利用する印字ヘッドの選択しなか
ったノズルからのインクの噴射を防止して、印字品質を
向上させることができる。また、市販のスイッチング用
Ｔｒ、Ｄｉ、及びフォトカプラを使用することができ、
安いコストで効果を得ることができる。
圧として負の電圧を印加することにより、或いはダイオ
ードの陽極側に正の駆動電圧を印加することにより、圧
電素子のｄ33モードを利用する印字ヘッドの選択しなか
ったノズルからのインクの噴射を防止して、印字品質を
向上させることができる。また、市販のスイッチング用
Ｔｒ、Ｄｉ、及びフォトカプラを使用することができ、
安いコストで効果を得ることができる。
【００４３】上記例では、スイッチング素子に結合トラ
ンジスタの場合を説明したが、請求項５のように、電界
効果トランジスタを使用しても良い。電界効果トランジ
スタの場合には、上記例のベース端子はゲート端子とな
り、エミッタ端子はソース端子となり、またコレクタ端
子はドレイン端子となることは言うまでもない。
ンジスタの場合を説明したが、請求項５のように、電界
効果トランジスタを使用しても良い。電界効果トランジ
スタの場合には、上記例のベース端子はゲート端子とな
り、エミッタ端子はソース端子となり、またコレクタ端
子はドレイン端子となることは言うまでもない。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、請
求項１では、圧電素子の共通電極に負の駆動電圧を印加
することにより、スイッチング素子をＯＦＦにした時
に、ダイオードを介した電流流路が形成されることがな
いので、他の選択しなかったノズルに対する影響がな
い。従って他の圧電素子の印加電圧の低下がなく、該当
スイッチング素子をＯＦＦからＯＮにした時に、望まし
くないタイミングで他のノズルからインクが噴射するこ
とが防止でき、印字品質を高めることができる。
求項１では、圧電素子の共通電極に負の駆動電圧を印加
することにより、スイッチング素子をＯＦＦにした時
に、ダイオードを介した電流流路が形成されることがな
いので、他の選択しなかったノズルに対する影響がな
い。従って他の圧電素子の印加電圧の低下がなく、該当
スイッチング素子をＯＦＦからＯＮにした時に、望まし
くないタイミングで他のノズルからインクが噴射するこ
とが防止でき、印字品質を高めることができる。
【００４５】請求項２では、スイッチング素子の信号端
子に印加する印字電圧を接地レベルより所定電圧だけ高
める電圧加算素子を備えて、圧電素子の共通電極を接地
レベルとし、スイッチング素子の出力端子及びダイオー
ドの陰極端子を個別電極に接続し、ロジック信号を駆動
電圧分だけ付加してスイッチング素子の入力端子とダイ
オードの陽極を接続して正の駆動電圧を印加することに
より、該当スイッチング素子をＯＦＦからＯＮにした時
に、望ましくないタイミングで他のノズルからインクが
噴射することが防止でき、印字品質を高めることができ
る。
子に印加する印字電圧を接地レベルより所定電圧だけ高
める電圧加算素子を備えて、圧電素子の共通電極を接地
レベルとし、スイッチング素子の出力端子及びダイオー
ドの陰極端子を個別電極に接続し、ロジック信号を駆動
電圧分だけ付加してスイッチング素子の入力端子とダイ
オードの陽極を接続して正の駆動電圧を印加することに
より、該当スイッチング素子をＯＦＦからＯＮにした時
に、望ましくないタイミングで他のノズルからインクが
噴射することが防止でき、印字品質を高めることができ
る。
【００４６】請求項３では、電圧加算素子をフォトカプ
ラとすることにより、市販の部品を使用することができ
て、安いコストで請求項２の効果を得ることができる。
請求項４及び請求項５では、スイッチング素子を結合ト
ランジスタ或いは電界効果トランジスタとすることによ
り、市販の部品を使用することができて、安いコストで
請求項１或いは請求項２の効果を得ることができる。と
いう効果がある。
ラとすることにより、市販の部品を使用することができ
て、安いコストで請求項２の効果を得ることができる。
請求項４及び請求項５では、スイッチング素子を結合ト
ランジスタ或いは電界効果トランジスタとすることによ
り、市販の部品を使用することができて、安いコストで
請求項１或いは請求項２の効果を得ることができる。と
いう効果がある。
【図１】 本発明の原理構成図
【図２】 本発明の実施例１を示す示す駆動回路図
【図３】 実施例１のタイムチャート
【図４】 本発明の実施例２を示す示す駆動回路図
【図５】 実施例２のタイムチャート
【図６】 インクジェットプリンタの概要を示す斜視図
【図７】 印字ヘッドを示す一部破断して示す斜視図
【図８】 圧電素子の動作を説明する側断面図
【図９】 従来例を示す駆動回路図
【図１０】 従来例のタイムチャート
8A,8a は共通電極、 8B,8b1〜8bn は個別電極、
９,91〜9nは圧電素子、10,101〜10n はノズル、 15,15
aは駆動電圧発生回路、16は増幅回路、 19は
スイッチング素子、 191〜19nはＴｒ、20はダイオー
ド、 201〜20nはＤｉ、 21はフォトカプ
ラ
９,91〜9nは圧電素子、10,101〜10n はノズル、 15,15
aは駆動電圧発生回路、16は増幅回路、 19は
スイッチング素子、 191〜19nはＴｒ、20はダイオー
ド、 201〜20nはＤｉ、 21はフォトカプ
ラ
Claims (5)
- 【請求項１】 複数の圧電素子に夫々電圧を印加して待
機状態とし、該電圧の印加を解除することによる該圧電
素子の電歪によって該圧電素子に対応するノズルからイ
ンクの粒子を噴射するインクジェットヘッドの駆動回路
であって、 前記圧電素子の夫々の一対の対向面に対向して設けられ
た共通電極及び個別電極と、 該圧電素子に駆動電圧を印加する駆動電圧発生回路と、 該圧電素子に夫々対応して設けられ、信号端子、入力端
子及び出力端子を有するスイッチング素子と、 該スイッチング素子の各々の該入力端子及び該出力端子
に並列に接続されたダイオードとを備え、 該スイッチング素子の入力端子及び該ダイオードの陽極
端子を接地レベルとし、該スイッチング素子の出力端子
及び該ダイオードの陰極端子を該個別電極に接続し、印
字電圧を該スイッチング素子の信号端子に印加し、該駆
動電圧発生回路により該共通電極に負の駆動電圧を印加
して、該圧電素子を駆動することを特徴とするインクジ
ェトヘッドの駆動回路。 - 【請求項２】 前記スイッチング素子の信号端子に印加
する印字電圧を接地レベルより所定電圧だけ高める電圧
加算素子を備え、 前記圧電素子の前記共通電極を接地レベルとし、該スイ
ッチング素子の出力端子及び前記ダイオードの陰極端子
を前記個別電極に接続し、該スイッチング素子の入力端
子及び該ダイオードの陽極端子を接続して、前記駆動電
圧発生回路により正の駆動電圧を印加することを特徴と
する請求項１のインクジェトヘッドの駆動回路。 - 【請求項３】 前記電圧加算素子は、フォトカプラであ
ることを特徴とする請求項２のインクジェトヘッドの駆
動回路。 - 【請求項４】 前記スイッチング素子は、接合トランジ
スタであって、前記信号端子はベース端子であり、前記
入力端子はエミッタ端子であり、前記出力端子はコレク
タ端子であることを特徴とする請求項１或いは請求項２
のインクジェトヘッドの駆動回路。 - 【請求項５】 前記スイッチング素子は、電界効果トラ
ンジスタであって、前記信号端子はゲート端子であり、
前記入力端子はソース端子であり、前記出力端子はドレ
イン端子であることを特徴とする請求項１或いは請求項
２のインクジェトヘッドの駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6163591A JPH0825626A (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | インクジェットヘッドの駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6163591A JPH0825626A (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | インクジェットヘッドの駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0825626A true JPH0825626A (ja) | 1996-01-30 |
Family
ID=15776835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6163591A Withdrawn JPH0825626A (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | インクジェットヘッドの駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0825626A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6089689A (en) * | 1997-03-05 | 2000-07-18 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Ink ejection control method and apparatus for use with ink jet printer |
| US6243114B1 (en) | 1997-11-27 | 2001-06-05 | Fujitsu Limited | Ink jet head providing improved printing resolution and printing speed |
| WO2003048818A1 (fr) * | 2001-12-06 | 2003-06-12 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Procede de fabrication de corps de formation de motifs et appareil de fabrication de motifs |
| JP2016124280A (ja) * | 2015-01-08 | 2016-07-11 | セーレン株式会社 | インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置 |
-
1994
- 1994-07-15 JP JP6163591A patent/JPH0825626A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6089689A (en) * | 1997-03-05 | 2000-07-18 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Ink ejection control method and apparatus for use with ink jet printer |
| US6243114B1 (en) | 1997-11-27 | 2001-06-05 | Fujitsu Limited | Ink jet head providing improved printing resolution and printing speed |
| WO2003048818A1 (fr) * | 2001-12-06 | 2003-06-12 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Procede de fabrication de corps de formation de motifs et appareil de fabrication de motifs |
| US7374262B2 (en) | 2001-12-06 | 2008-05-20 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Method for manufacturing pattern-forming body and pattern manufacturing apparatus |
| KR100987682B1 (ko) * | 2001-12-06 | 2010-10-13 | 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 | 패턴 형성체의 제조 방법 및 패턴 제조 장치 |
| JP2016124280A (ja) * | 2015-01-08 | 2016-07-11 | セーレン株式会社 | インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011002 |