JPH08300648A - インクジェット記録装置及びインクジェットヘッド駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マルチノズル化やマルチヘッド化に対応でき
るインクジェットヘッド記録装置及びインクジェットヘ
ッド駆動回路を提供する。 【構成】 キャリッジ１の支持体部１ｂの一面にはスペ
ーサ３４を介して、インクジェットヘッドからなる記録
ヘッド３の共通電極に駆動電圧を与える定電圧駆動回路
を形成したＰＣＢ基板３５を取付けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットヘッド
記録装置及びインクジェットヘッド駆動回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置として、インク
を吐出する複数のノズルと、各ノズルが連通する複数の
液室と、各液室を加圧するための複数の加圧手段とを備
えたインクジェットヘッドを用いて高速、高密度、高品
質の記録を行えるようにしたもの、また、異なる色のイ
ンクを吐出する複数のインクジェットヘッドを備えるこ
とでカラー印字を可能にしたものがある。

【０００３】このようなインクジェット記録装置におけ
るインクジェットヘッドを駆動するための駆動回路とし
ては、例えば特開平４−３１０４７号公報や特開平２−
１６４５４４号公報に記載されているように、インクジ
ェットヘッドの各加圧手段に対する走査電圧を発生する
走査電圧発生回路と、ダイオード、トランジスタ、ラッ
チ、シフトレジスタからなる駆動する加圧手段を選択す
る切替え手段及び選択手段を備えたものが知られてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うにインクジェット記録装置においては、高速、高密
度、高品質化を図るために１ヘッド当たりのノズルの数
を増やすマルチノズル化やカラー印字を行うために搭載
するヘッド数を増加するマルチヘッド化が進んでいる。

【０００５】このようなマルチノズル化、マルチヘッド
化の下では、インクジェットヘッドの各加圧手段の共通
電極と駆動回路とを結ぶ共通電極ラインに大電流が流れ
るようになるため、プリンタ基板上に従来の走査電圧発
生回路を組み込み、ハーネスを介してキャリッジに搭載
したインクジェットヘッドの加圧手段の共通電極に接続
する構成を採用すると、プリンタ基板とキャリッジとを
結ぶハーネスに大電流が流れることで発生する電磁波に
よるノイズが放射されて、印字品質に悪影響を与えるお
それがある。

【０００６】また、大電流を流さなければならないこと
で駆動回路への電気的負担も大きくなるので、ドライバ
自身の発熱も考慮しなければならないし、更に駆動回路
の大型化による高コスト化、専有スペースの増大を抑え
なければならない。

【０００７】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、マルチノズル化やマルチヘッド化に対応できる
インクジェットヘッド記録装置及びインクジェットヘッ
ド駆動回路を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１のインクジェット記録装置は、複数のノズ
ルと、各ノズルに連通する複数の液室と、各液室を加圧
するための複数の加圧手段とを備えたインクジェットヘ
ッドをキャリッジに搭載したインクジェット記録装置に
おいて、前記キャリッジには前記複数の加圧手段の共通
電極に接続する定電圧駆動回路を搭載した。

【０００９】請求項２のインクジェット記録装置は、複
数のノズルと、各ノズルに連通する複数の液室と、各液
室を加圧するための複数の加圧手段とを備えたインクジ
ェットヘッドをキャリッジに搭載したインクジェット記
録装置において、前記複数の加圧手段を駆動する駆動回
路の回路素子がキャリッジに接している構成とした。

【００１０】請求項３のインクジェット記録装置は、上
記請求項１又は２のインクジェット記録装置において、
前記キャリッジにはスリットを形成した部材を設けた。

【００１１】請求項４のインクジェットヘッド駆動回路
は、複数のインクジェットヘッドからなる記録ヘッドを
駆動するインクジェットヘッド駆動回路において、前記
複数のインクジェットヘッドの共通電極を各ヘッド間で
共通化し、１つの定電圧駆動回路に接続した。

【００１２】請求項５のインクジェットヘッド駆動回路
は、上記請求項４のインクジェットヘッド駆動回路にお
いて、各インクジェットヘッド間に所定のディレイ時間
を設けて駆動する手段を備えている構成とした。

【００１３】請求項６のインクジェットヘッド駆動回路
は、上記請求項５のインクジェットヘッド駆動回路にお
いて、前記所定のディレイ時間をＴｄ、前記インクジェ
ットヘッドの最高駆動周波数をｆmaxとしたとき、Ｔｄ
＝（１／ｎ）＊（１／ｆmax）に設定した。

【００１４】請求項７のインクジェットヘッド駆動回路
は、黒用インクジェットヘッド及びカラー用インクジェ
ットヘッドとからなる記録ヘッドを駆動するインクジェ
ットヘッド駆動回路において、前記黒用インクジェット
ヘッドとカラー用インクジェットヘッドとを独立して駆
動する定電圧駆動回路をそれぞれ設けた。

【００１５】請求項８のインクジェットヘッド駆動回路
は、上記請求項７のインクジェットヘッド駆動回路にお
いて、前記カラー用インクジェットヘッドの定電圧駆動
回路の駆動電圧を前記黒用インクジェットヘッドの定電
圧駆動回路の駆動電圧より低く設定した。

【００１６】

【作用】請求項１のインクジェット記録装置は、インク
ジェットヘッドの複数の加圧手段の共通電極に接続する
定電圧駆動回路をキャリッジに搭載したので、プリンタ
本体のプリンタ基板とキャリッジとの間でハーネスを介
して流す電流を低電流にすることができて周囲に悪影響
を及ぼすノイズの発生が防止され、マルチノズル化、マ
ルチヘッド化を図っても信頼性を確保することができ
る。

【００１７】請求項２のインクジェット記録装置は、イ
ンクジェットヘッドの複数の加圧手段を駆動する駆動回
路の回路素子がキャリッジに接している構成としたの
で、駆動回路を構成する回路素子のために特別の放熱手
段を設ける必要がなくなって、マルチノズル化或いはマ
ルチヘッド化を図ってもキャリッジの小型化、省スペー
ス化を図ることができる。

【００１８】請求項３のインクジェット記録装置は、上
記請求項１又は２のインクジェット記録装置において、
キャリッジにはスリットを形成した部材を設けたので、
駆動回路の回路素子等をカバーで覆っても低コスト、省
スペース化を図れる。

【００１９】請求項４のインクジェットヘッド駆動回路
は、複数のインクジェットヘッドの共通電極を各ヘッド
間で共通化し、１つの定電圧駆動回路に接続したので、
駆動回路を増加することなくマルチヘッド化を図ること
ができる。

【００２０】請求項５のインクジェットヘッド駆動回路
は、上記請求項４のインクジェットヘッド駆動回路にお
いて、各インクジェットヘッド間に所定のディレイ時間
を設けて駆動する手段を備えている構成としたので、ヘ
ッド駆動時に電流が時間的に分散され、駆動回路の負荷
が軽減されてノイズの発生を防止することができ、マル
チノズル化を図っても信頼性を確保することができる。

【００２１】請求項６のインクジェットヘッド駆動回路
は、上記請求項５のインクジェットヘッド駆動回路にお
いて、所定のディレイ時間をＴｄ、インクジェットヘッ
ドの最高駆動周波数をｆmaxとしたとき、Ｔｄ＝（１／
ｎ）＊（１／ｆmax）に設定したので、ディレイ時間に
よって発生するドットの位置ずれを容易に補正すること
ができて、マルチヘッド化を図っても高画像品質を実現
することができる。

【００２２】請求項７のインクジェットヘッド駆動回路
は、黒用インクジェットヘッドとカラー用インクジェッ
トヘッドとを独立して駆動する定電圧駆動回路をそれぞ
れ設けたので、黒用インクジェットヘッドとカラー用イ
ンクジェットヘッドとで独立して駆動波形を設定するこ
とができ、キャラクタ印字とグラフィック印字が混在す
る画像を記録するときでも適正な駆動波形で駆動するこ
とができて、高画像品質を確保することができる。

【００２３】請求項８のインクジェットヘッド駆動回路
は、上記請求項７のインクジェットヘッド駆動回路にお
いて、カラー用インクジェットヘッドの定電圧駆動回路
の駆動電圧を黒用インクジェットヘッドの定電圧駆動回
路の駆動電圧より低く設定したので、重ね印字の頻度が
高いカラー印字における紙のインク含有量を制御するこ
とができ、受像紙のロール、しわの発生が防止されて、
キャラクタ印字と同様にグラフィック印字の高画像品質
を実現することができる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照して
説明する。図１は本発明の一実施例を示すインクジェッ
ト記録装置のキャリッジ部の側面図、図２は図１のイン
クジェットヘッドの液室ユニットを除いた平面図、図３
は図２のＡ−Ａ線に沿う液室ユニットを含む断面図、図
４は図２のＢ−Ｂ線に沿う図３と同様な断面図である。

【００２５】このインクジェット記録装置のキャリッジ
１は、側面Ｌ字型に形成して２つの支持体部１ａ，１ｂ
を設け、シャフト２に摺動自在に装着して紙面垂直方向
に移動可能としている。このキャリッジ１の一方の支持
体部１ｂには、前面にインクジェットヘッドからなる記
録ヘッド３を装着し、背面にインクを蓄積したインクタ
ンク４を装着して、インクタンク４からインク供給パイ
プ５を介して記録ヘッド３にインクを供給するようにし
ている。

【００２６】記録ヘッド３は、図２乃至図４に示すよう
に、アクチュエータユニット１１と、このアクチュエー
タユニット１１上に接合した液室ユニット１２とからな
る。アクチュエータユニット１１は、セラミック、ガラ
スエポキシ樹脂等からなるヘッド基板１３上に複数の加
圧手段である積層型圧電素子を列状に配置（列設）して
なる２列の圧電素子列１４，１４及びこれら２列の圧電
素子列１４，１４の周囲を取り囲むフレーム部材１５を
接合剤１６によって接合している。圧電素子列１４は、
インクを液滴化して飛翔させるための駆動パルスが与え
られる複数の圧電素子（これを「駆動部圧電素子」とい
う。）１７，１７…と、駆動部圧電素子１７，１７間に
位置し、駆動パルスが与えられずに単に液室ユニット固
定部材となる複数の圧電素子（これを「固定部圧電素
子」という。）１８，１８…とを交互に配置したバイピ
ッチ構造としている。

【００２７】液室ユニット１２は、ダイアフラム部２１
を形成した振動板２２上に、加圧液室、共通インク流路
等を形成する２枚の感光性樹脂フィルム（ドライフィル
ムレジスト）２３，２４からなる液室流路形成部材２３
を接着し、この液室流路形成部材２５上に複数のノズル
２６を形成したノズルプレート２７を接着してなる。こ
れら振動板２２、液室流路形成部材２５及びノズルプレ
ート２７によって、圧電素子列１４の各駆動部圧電素子
１７，１７…に対向するダイヤフラム部２１を有するそ
れぞれ略独立した複数の加圧液室２８を形成すると共
に、加圧液室２８の両側に流体抵抗部２９，２９を形成
し、これら流体抵抗部２９，２９の外側に共通液室３
０，３０をそれぞれ形成している。

【００２８】そして、アクチュエータユニット１１のヘ
ッド基板１３上には各圧電素子列１４，１４の内側にす
べての圧電素子Ｐ（駆動部圧電素子７及び固定部圧電素
子８）の＋側を接続した共通電極パターン３１を設け、
また、各圧電素子列１４，１４の外側に各圧電素子Ｐ毎
に分割した選択電極パターン３１を設けている。なお、
固定部圧電素子８についても上記のように共通電極パタ
ーン３１及び選択電極パターン３２が接続されるが、こ
れはヘッド製造工程上のものであって駆動に使用するも
のではない。

【００２９】図１に戻って、キャリッジ１の他方の支持
体部１ｂの一面にはスペーサ３４を介して、記録ヘッド
３の共通電極パターン３１に駆動電圧を与える定電圧駆
動回路を形成したＰＣＢ基板３５を取付け、このＰＣＢ
基板３５の定電圧駆動回路と共通電極パターン３１とを
ＦＰＣ３６を介して接続し、また支持体部１ｂの他面に
は記録ヘッド３の各選択電極パターン３２に選択信号を
与える圧電素子選択回路をなすドライバＩＣ３７を取付
け、ドライバＩＣ３７と各選択電極パターン３２とをＦ
ＰＣ３６を介して接続している。

【００３０】ここで、インクジェットヘッド駆動回路に
ついて図５を参照して説明する。このヘッド駆動回路
は、記録ヘッド３の複数の加圧手段である駆動部圧電素
子列１７の圧電素子１４，１４…に対して駆動電圧を与
える定電圧駆動回路４１と、記録ヘッド３の駆動部圧電
素子列１７の圧電素子１４，１４…に対して選択信号を
与える選択回路４２とからなる。定電圧駆動回路４１
は、方形状パルスからインク加圧時において所定の電圧
波形の駆動電圧を生成する波形生成回路４３と、この波
形生成回路４３の出力をインクジェットヘッドからなる
記録ヘッド３の複数の圧電素子１４，１４…に出力する
低インピーダンス出力回路４４とからなる。

【００３１】定電圧駆動回路４１の波形生成回路４３
は、ＲＯＭ、Ｄ／Ａコンバータ又は他のパルス発生回路
と微積分回路、クリップ回路、クランプ回路などの波形
変形回路で構成できる。また、低インピーダンス出力回
路４４は、バッファアンプ、ＳＥＰＰ（Ｓingle Ｅnde
d Ｐush Ｐull）等で構成される低インピーダンス増
幅器からなる。なお、低インピーダンス出力回路を用い
ることで駆動電圧波形の出力は圧電素子に対して低イン
ピーダンス出力となり、圧電素子のバラツキや駆動チャ
ンネル数によって波形が歪むことがない。

【００３２】一方、選択回路４２は、シフトレジスタ回
路、ラッチ回路及び記録ヘッド３の各駆動部圧電素子１
７（チャンネル、なお、チャンネルとは、１個のノズ
ル、加圧液室及び圧電素子からなる部分の意味で用い
る。）に対応したトタンジスタとダイドードアレイから
なる。

【００３３】そして、上述したように定電圧駆動回路４
１をキャリッジ１に搭載して、記録ヘッド３の共通電極
パターン３１に低インピーダンス出力回路４４の出力側
を接続（結線）している。これによって、プリンタ本体
側とキャリッジ１に搭載した定電圧駆動回路４１（ＰＣ
Ｂ基板３５）との間を結ぶハーネスに流れる電流の低電
流化を図ることができて、大電流を流すことによるノイ
ズの発生を防止することができると共に、結線数も減少
する。

【００３４】また、選択回路４２を構成するシフトレジ
スタ回路、ラッチ回路及び各チャンネルに対応したトラ
ンジスタとダイオードアレイは容易に１チップ化が可能
であるので、上述したようにドライバＩＣ３７として１
チップ化し、この選択回路４２からの選択信号を選択電
極パターン３２に入力し、他方入力信号（ラッチ、クロ
ック、イネーブル信号）系はプリンタ本体にＦＰＣケー
ブルを介して接続する。なお、選択回路４２（ドライバ
ＩＣ３７）はヘッド基板１３に搭載することもでき、ま
た、選択電極パターン３２の各選択電極とチップ化した
選択回路４４の出力端子ピッチがほぼ一致する場合に
は、両者をワイヤボンディング、バンプ（金、ハンダ
等）などで直接接合することもできる。

【００３５】ここで、定電圧駆動回路４１の具体例につ
いて図６乃至図９を参照して説明する。図６の定電圧駆
動回路４１は、入力信号が与えられる入力端子ＩＮをバ
ッファＢを介してトランジスタＴｒ１のベースに、イン
バータＩを介してトランジスタＴｒ２のベースにそれぞ
れ接続し、これらトランジスタＴｒ１のコレクタには第
１の電源電圧Ｖｓを給電し、トランジスタＴｒ２のエミ
ッタは接地している。

【００３６】これらのトランジスタＴｒ１のエミッタと
トランジスタＴｒ２のコレクタとの間を、抵抗ｒａとダ
イオードＤ１の直列回路と抵抗ｒｂとダイオードＤ２の
直列回路との並列回路に接続し、これらダイオードＤ
１，Ｄ２間をａ点に接続し、ａ点と接地間にコンデンサ
Ｃｋを接続して、抵抗ｒａとコンデンサＣｋで充電時の
時定数回路を、抵抗ｒｂとコンデンサＣｋで放電時の時
定数回路を構成している。また、コンデンサＣｋと抵抗
ｒａ及び抵抗ｒｂ間に接続されるａ点をダイオードＤｋ
を介して第２の電源電圧Ｖｐｄ（Ｖｐｄ＜Ｖｓ）に接続
している。このダイオードＤｋがクリップ回路４５とな
る。

【００３７】そして、ａ点をトランジスタＴｒ３〜Ｔｒ
６からなる低インピーダンス出力回路４４の入力側であ
るトランジスタＴｒ３のベースとトランジスタＴｒ４に
ベースとの間に接続し、出力側となるトランジスタＴｒ
５のエミッタとトランジスタＴｒ６のコレクタとの間を
記録ヘッド３の複数の圧電素子１４，１４…の共通端子
ＣＯＭ（共通電極パターン３１）に接続している。

【００３８】この定電圧駆動回路においては、入力端子
ＩＮにパルス状入力信号が入力されると、バッファＢを
介してトランジスタＴｒ１がオン状態、インバータＩを
介してトランジスタＴｒ２がオフ状態になり、第１の電
源電圧Ｖｓによって抵抗ｒａとコンデンサＣｋで決まる
時定数でコンデンサＣｋの充電が開始される。このと
き、ａ点にはダイオードＤｋ（降下電圧Ｖｄ）を介して
第２の電源電圧Ｖｐｄに接続されているため、コンデン
サＣｋの充電電圧は第１の電源電圧Ｖｓまで上がらず、
電圧Ｖｐ（Ｖｐ＝Ｖｐｄ−Ｖｄ）にクリップされ、この
電圧が駆動電圧Ｖｐの最大値となる。

【００３９】また、入力端子ＩＮにパルス状入力信号が
入力されなくなると、バッファＢを介してトランジスタ
Ｔｒ１がオフ状態、インバータＩを介してトランジスタ
Ｔｒ２がオン状態になり、抵抗ｒｂとコンデンサＣｋで
決まる時定数でコンデンサＣｋの放電が行われる。

【００４０】図７に示す定電圧駆動回路は、抵抗ｒ１，
ｒ２、可変抵抗ｒ３とダイオードＤｋ及び電流補償用の
電界コンデンサＣからなるクリップ回路４５を備えたも
のである。このクリップ回路３２においては、第１の電
源電圧Ｖｓを抵抗ｒ１と可変抵抗ｔ３及び抵抗ｒ２の直
列回路とで抵抗比分圧し、この分圧点ｂの電圧を第２の
電源電圧Ｖｐｄとして用いる。これにより、コンデンサ
Ｃｋは、Ｖｐ＝Ｖｓ＊｛（ｒ２＋ｒ３）／（ｒ１＋ｒ２
＋ｒ３）｝−Ｖｄまで充電されることになる。このよう
に、第１の電源電圧Ｖｓから抵抗比分圧によって第２の
電源電圧Ｖｐｄを生成することによって、低コストでし
かも温度補償やヘッド特性のバラツキ補正などの駆動電
圧制御を容易に行うことが可能になる。

【００４１】図８に示す定電圧駆動回路は、上記クリッ
プ回路４５で生成した第２の電源電圧Ｖｐｄを低インピ
ーダンス出力回路４４の電源電圧として給電するように
したものである。このようにすれば、低インピーダンス
出力回路４４のトランジスタ損失が小さく抑えられる
が、図７の定電圧駆動回路の構成よりもクリップ回路４
５の電界コンデンサＣの容量が大きくなる。

【００４２】図９に示す定電圧駆動回路は、ツェナダイ
オードＺＤとダイオードＤｋからなるクリップ回路４５
を備えたものである。この場合には、ツェナダイオード
ＺＤのツェナ電圧Ｖｚが第２の電源電圧Ｖｐｄとなる
（Ｖｚ＝Ｖｐｄ）となって圧電素子に印加する駆動電圧
Ｖｐはツェナ電圧Ｖｚで決まることになる。したがっ
て、ヘッド特性の電圧制御を行う場合には、ツェナ電圧
Ｖｚが異なる複数のツェナダイオードを選択すればよ
い。このように、第２の電源電圧Ｖｐｄを第１の電源電
圧Ｖｓからツェナダイオードを用いて生成することによ
って、低コストでしかも省スペースでの実装が可能にな
る。

【００４３】以上のように、本実施例においては、複数
のノズル２６と、各ノズル２６に連通する複数の加圧液
室２７と、各加圧液室２７を加圧するための複数の加圧
手段である駆動部圧電素子１７，１７…とを備えたイン
クジェットヘッドからなる記録ヘッド３を搭載したキャ
リッジ１に、記録ヘッド３の複数の駆動部圧電素子１
７，１７…の共通電極（共通電極パターン３１）に接続
する定電圧駆動回路４１（ＰＣＢ基板３５）を搭載した
ので、プリンタ本体とキャリッジ１とを結ぶハーネス
（ケーブル）は、ロジック信号と電源及びグランドイン
用のみとなり、ハーネスを介して流す電流を低電流にす
ることができ、周囲に悪影響を及ぼすノイズの発生が防
止され、マルチノズル化やマルチヘッド化を図っても信
頼性を確保することができる。それと共に、プリンタ本
体とキャリッジ間の信号線の数が減少し、また、ヘッド
駆動時に発生する充放電電流はキャリッジ１上で吸収さ
れるのでケーブルを通るロジック信号への影響もなくな
る。

【００４４】ところで、インクジェットヘッド駆動回路
を構成する定電圧駆動回路４１や選択回路４２（ドライ
バＩＣ３７）には大電流が流れて発熱するので、その放
熱手段が必要になる。そこで、このようなインクジェッ
トヘッド駆動回路の放熱手段の実施例について、図１０
乃至図１３を参照して説明する。

【００４５】図１０の実施例は、上記実施例におけるＬ
字型キャリッジ１の支持体部１ｂに定電圧駆動回路４１
用ＰＣＢ基板３５上に突出する延出部５１を形成し、定
電圧駆動回路４１のトランジスタ素子５２（前記図６の
トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６等）を延出部５１に接合な
いし当接させ、トランジスタ素子５２の発熱を延出部５
１を介してキャリッジ１に伝達し、キャリッジ１を放熱
手段として用いるようにしたものである。図１１の実施
例も、図１０の実施例と同様にドライバＩＣ３７側に延
出部５３を形成し、ドライバＩＣ３７を延出部５３に接
合ないし当接させて、ドライバＩＣ３７の発熱を延出部
５３を介してキャリッジ１に伝達し、キャリッジ１を放
熱手段として用いるようにしたものである。

【００４６】図１２に示す実施例は、Ｌ字型キャリッジ
１の支持体部１ｂと定電圧駆動回路４１用ＰＣＢ基板３
５Ｐとの間にトランジスタ素子５２を配置し、トランジ
スタ素子５２を支持体部１ｂに接合ないし当接させるこ
とによって、同じくキャリッジ１を放熱手段として用い
るようにしたものである。図１３に示す実施例も、Ｌ字
型キャリッジ１の支持体部１ｂとＦＰＣ３６との間にド
ライバＩＣ３７を配置し、ドライバＩＣ３７を支持体部
１ｂに接合ないし当接させることによって、同じくキャ
リッジ１を放熱手段として用いるようにしたものであ
る。

【００４７】このように、キャリッジ１を放熱手段とし
て用いることによって特別な放熱手段を装着する必要が
なくなって、マルチノズル化或いはマルチヘッド化を図
ってもキャリッジの小型化、省スペース化を図ることが
できる。

【００４８】なお、これらの実施例においては、いずれ
もインクジェットヘッド駆動回路として、図１等に示し
た前記実施例における定電圧駆動回路４１や選択回路４
２（ドライバＩＣ３７）を用いているが、インクジェッ
トヘッド駆動回路としてはこれに限るものではなく、そ
の他のインクジェットヘッド駆動回路であってもその回
路素子をキャリッジ１或いはキャリッジ１から延出した
延出部５１，５３に接合ないし当接させることによって
同様の作用効果を得ることができる。

【００４９】さらに、図１４に示すように例えばＰＣＢ
基板３５を覆うカバー５４をキャリッジ１に取付ける場
合には、カバー５４にスリット５４ａを形成することに
よって、通気性を確保できて放熱効果が低減しない。

【００５０】次に、カラー画像を記録可能なカラーイン
クジェット記録装置におけるインクジェットヘッド駆動
回路について図１５を参照して説明する。なお、上記各
実施例と共通する部分には同一符号を付して説明を省略
する。先ず、図１５を参照して、カラーインクジェット
記録装置における記録ヘッド３は、例えばブラック
（黒：Ｂｋ）用インクジェットヘッド６１Ｋ及びカラー
用インクジェットヘッドとしてのシアン（Ｃ）用，マゼ
ンタ（Ｍ）用，イエロー（Ｙ）用の各インクジェットヘ
ッド６１Ｃ、６１Ｍ，６１Ｙを備える。

【００５１】そして、このインクジェットヘッド駆動回
路においては、これらの複数の各インクジェットヘッド
６１Ｋ，６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｙの共通電極（前記駆動
部圧電素子１７，１７…に接続した共通電極パターン３
１に相当する。）を互いに接続して、ヘッド間で共通化
し、この共通化した共通電極に対して駆動信号を出力す
る１つの定電圧駆動回路４１を設けている。

【００５２】このように複数のインクジェットヘッド６
１Ｋ，６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｙの共通電極を各ヘッド間
で共通化し、１つの定電圧駆動回路４１に接続すること
によって、インクジェットヘッド駆動回路を増加するこ
となくマルチヘッド化を図ることができ、カラー記録が
可能になり、しかも信号線の数を減らすことができる。

【００５３】このインクジェットヘッド駆動回路を用い
た場合の各インクジェットヘッド６１Ｋ，６１Ｃ，６１
Ｍ，６１Ｙの駆動タイミング制御について図１６ないし
図１８を参照して説明する。この場合には、図１６
（ａ）に示すように共通ライン（ＣＯＭライン）に繰り
返し周期が時間ｔｄの駆動波形を印加しておき、同図
（ｂ）〜（ｅ）に示すように各インクジェットヘッド６
１Ｋ，６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｙに具備する選択回路４２
のスイッチングタイミングを時間ｔｄだけずらして、各
ヘッド６１Ｋ，６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｙの駆動タイミン
グにディレイ時間ｔｄを設ける。

【００５４】勿論、各インクジェットヘッド６１Ｋ，６
１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｙの駆動タイミング制御については
図１７に示すように各ヘッドを同一タイミングで駆動す
ることも可能であるが、同一タイミングで駆動すると、
圧電素子の充放電電流が電圧立ち上がり及び立下がり時
間に集中して大電流が流れることになる。これに対し
て、図１６に示すような駆動タイミング制御を行うこと
によって、集中する電流を１／４に分散させることがで
きて、大電流が流れることを防止できる。

【００５５】また、各インクジェットヘッド６１Ｋ，６
１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｙは、図１８に示すように取付けピ
ッチＰｈで取付けられるが、この取付けピッチＰｈは最
小ドットピッチの整数倍に設定されるので、ヘッドの最
高駆動周波数ｆmaxのタイミングに同期させて各ヘッド
の駆動タイミングを調整することによって、ヘッド間の
ドットの位置ずれを防止できる。

【００５６】ここで、上記のように各ヘッド間でディレ
イ時間ｔｄを設定する場合、キャリッジの移動速度をＶ
ｃｒとすると、ヘッド間のドットの位置ずれは、ｔｄ＊
Ｖｃｒだけ生じることになる。そこで、ディレイ時間ｔ
ｄを、ｔｄ＝（１／ｎ）＊Ｔmin（Ｔmin＝１／ｆmax）
に設定（ｎ＝整数）し、ＣＯＭラインの駆動周期ｔｄに
同期させて各ヘッドの駆動タイミングを調整制御するこ
とによって、ヘッド間のドットの位置ずれを容易に調整
することができて、ドット位置ずれのない高画質のカラ
ー画像を得ることができる。なお、図１６はｎ＝４の例
である。

【００５７】次に、カラーインクジェット記録装置にお
けるインクジェットヘッド駆動回路の他の実施例につい
て図１９を参照して説明する。このインクジェットヘッ
ド駆動回路は、記録ヘッド３のブラック用インクジェッ
トヘッド６１Ｋに対して駆動波形を出力する定電圧駆動
回路４１と、記録ヘッド３のカラー用、即ち共通電極を
共用化したシアン（Ｃ）用，マゼンタ（Ｍ）用，イエロ
ー（Ｙ）用の各インクジェットヘッド６１Ｃ、６１Ｍ，
６１Ｙに対して駆動波形を出力する定電圧駆動回路４１
とをそれぞれ独立して設けたものである。なお、この実
施例では、定電圧駆動回路４１の波形生成回路４３とし
て図７に示す回路を用いているが、図６や図８或いは図
９に示す回路も同様に適用でき、またその他のインクジ
ェットヘッド駆動回路も適用することができる。

【００５８】そして、このインクジェットヘッド駆動回
路の各定電圧駆動回路４１の波形生成回路４３において
は、駆動波形の電圧Ｖｐを抵抗ｒ３を可変することで自
由に設定することができ、また駆動波形の立ち上がり時
間ｔｒ、立下がり時間ｔｆは抵抗ｒａ，ｒｂを可変する
ことで設定することができ、更にパルス幅Ｐｗも入力信
号端子ＩＮのパルス幅で設定することができる。なお、
図６の波形生成回路４３では電源電圧Ｖｐｄを、図８の
それでは抵抗ｒ３を、図９のそれではツェナーダイオー
ドＺＤのツェナー電圧Ｖｚをそれぞれ可変することで駆
動波形の電圧Ｖｐを自由に設定できる。

【００５９】そこで、ここでは、ブラック用インクジェ
ットヘッド６１Ｋの定電圧駆動回路４１の波形生成回路
４３における駆動波形の電圧Ｖｐを、カラー用インクジ
ェットヘッド６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｙの定電圧駆動回路
４１の波形生成回路４３における駆動波形の電圧Ｖｐよ
り高く設定している。

【００６０】すなわち、キャラクタ印字のときは、グラ
フィック印字などの重ね印字を行うカラー印字比べて単
位面積当たりに印字するドット数（ドット密度）が少な
いので、ブラック用ヘッドの駆動波形の電圧Ｖｐを高め
に設定することで、ドット径を大きめに設定する。

【００６１】また、グラフィック印字のときは、ドット
密度がキャラクタ印字のときより多くなるので、カラー
用ヘッドの駆動波形の電圧Ｖｐを低めに設定すること
で、ドット径をブラック用ヘッドのドット径よりも小さ
めに設定する。

【００６２】このように黒（ブラック）用インクジェッ
トヘッドとカラー（シアン、マゼンタ、イエロー）用イ
ンクジェットヘッドとを独立して駆動する定電圧駆動回
路４１，４１をそれぞれ設けることによって、ブラック
用とカラー用で独立して駆動波形を設定することができ
て、キャラクタ印字とグラフィック印字が混在する画像
についても適切な駆動波形で各ヘッドを駆動することが
できて、画像品質が向上する。

【００６３】また、カラー用インクジェットヘッドの定
電圧駆動回路４１による駆動波形の電圧Ｖｐを黒用イン
クジェットヘッドの定電圧駆動回路４１による駆動波形
の電圧Ｖｐより低めに設定することにより、高品質なグ
ラフィック印字を行うことができる。

【００６４】つまり、グラフィック印字の場合には重ね
印字が多くなり、その分受像紙に付着するドットの数が
多くなってインクの付着量が多くなるが、受像紙はイン
クの付着量が多くなるとロールしたり、しわが発生する
などするため、重ね印字を行うカラー用インクジェット
ヘッドを用いるときには駆動波形の電圧Ｖｐを低くして
上述したようにドット径を小さくすることで、受像紙へ
のインクの付着量を抑える。これによって重ね印字が多
くなるグラフィック印字の場合でもキャラクタ印字と同
様な高品質の画像が得られる。

【００６５】なお、上記実施例ではノズルの開口方向を
圧電素子の変位方向と同軸上にしたサイドシュータ方式
のインクジェットヘッドに適用した例で説明したが、ノ
ズルの開口方向を圧電素子の変位方向と直交する方向に
したエッジシュータ方式のインクジェットヘッドにも適
用することができる。さらに上記実施例では駆動部圧電
素子と固定部圧電素子とを交互に配列したバイピッチ構
造としたが、すべての圧電素子を駆動部とするノーマル
ピッチ構造にすることもでき、上記実施例の説明中の固
定部圧電素子８も駆動部圧電素子７となる。さらに、液
室を加圧する加圧手段として圧電素子を用いたインクジ
ェットヘッドを例に説明したが、電気熱変換素子を用い
るインクジェットヘッドについても同様に適用すること
ができる。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１のインク
ジェット記録装置によれば、インクジェットヘッドの複
数の加圧手段の共通電極に接続する定電圧駆動回路をキ
ャリッジに搭載したので、大電流を流したときのノイズ
の発生を抑制することができて、マルチノズル化、マル
チヘッド化したインクジェット記録装置の信頼性を向上
することができる。

【００６８】請求項２のインクジェット記録装置によれ
ば、インクジェットヘッドの複数の加圧手段を駆動する
駆動回路の回路素子がキャリッジに接している構成とし
たので、駆動回路を構成する回路素子のために特別の放
熱手段を設ける必要がなくなって、マルチノズル化或い
はマルチヘッド化したインクジェット記録装置における
キャリッジの小型化、省スペース化を図ることができ
る。

【００６９】請求項３のインクジェット記録装置によれ
ば、上記請求項１又は２のインクジェット記録装置にお
いて、キャリッジにはスリットを形成した部材を設けた
ので、駆動回路の回路素子等をカバーで覆っても低コス
ト、省スペース化を図れる。

【００７０】請求項４のインクジェットヘッド駆動回路
によれば、複数のインクジェットヘッドの共通電極を各
ヘッド間で共通化し、１つの定電圧駆動回路に接続した
ので、駆動回路を増加することなくマルチヘッド化を図
ることができる。

【００７１】請求項５のインクジェットヘッド駆動回路
によればは、上記請求項４のインクジェットヘッド駆動
回路において、各インクジェットヘッド間に所定のディ
レイ時間を設けて駆動する手段を備えているので、ヘッ
ド駆動時に流れる電流を時間的に分散して駆動回路の負
荷を軽減し、ノイズの発生を防止することができ、マル
チヘッド化したインクジェット記録装置の信頼性を向上
することができる。

【００７２】請求項６のインクジェットヘッド駆動回路
によれば、上記請求項５のインクジェットヘッド駆動回
路において、所定のディレイ時間をＴｄ、インクジェッ
トヘッドの最高駆動周波数をｆmaxとしたとき、Ｔｄ＝
（１／ｎ）＊（１／ｆmax）に設定したので、ディレイ
時間によって発生するドットの位置ずれを容易に補正す
ることができて、高画像品質のマルチヘッドインクジェ
ット記録装置を得ることができる。

【００７３】請求項７のインクジェットヘッド駆動回路
によれば、黒用インクジェットヘッドとカラー用インク
ジェットヘッドとを独立して駆動する定電圧駆動回路を
それぞれ設けたので、キャラクタ印字とグラフィック印
字が混在する画像を記録するときでも適正な駆動波形で
駆動することができて、高画像品質を確保することがで
きる。

【００７４】請求項８のインクジェットヘッド駆動回路
によれば、上記請求項７のインクジェットヘッド駆動回
路において、カラー用インクジェットヘッドの定電圧駆
動回路の駆動電圧を黒用インクジェットヘッドの定電圧
駆動回路の駆動電圧より低く設定したので、キャラクタ
印字と同様にグラフィック印字の高画像品質を実現する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すインクジェット記録装
置のキャリッジ部の側面図

【図２】図１のインクジェットヘッドの液室ユニットを
除いた平面図

【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う液室ユニットを含む断面
図

【図４】図２のＢ−Ｂ線に沿う図３と同様な断面図

【図５】本発明の一実施例を示すブロック図

【図２】図１のインクジェットヘッドの液室ユニットを
除いた平面図

【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う液室ユニットを含む断面
図

【図４】図２のＢ−Ｂ線に沿う図３と同様な断面図

【図５】インクジェットヘッド駆動回路の一例を示すブ
ロック図

【図６】インクジェットヘッド駆動回路の具体例を示す
回路図

【図７】インクジェットヘッド駆動回路の他の具体例を
示す回路図

【図８】インクジェットヘッド駆動回路の更に他の具体
例を示す回路図

【図９】インクジェットヘッド駆動回路の更にまた他の
具体例を示す回路図

【図１０】本発明のキャリッジ部の他の例を示す概略側
面図

【図１１】本発明のキャリッジ部の他の例を示す概略側
面図

【図１２】本発明の他のキャリッジ部の例を示す概略側
面図

【図１３】本発明の他のキャリッジ部の他の例を示す概
略側面図

【図１４】本発明の更に他のキャリッジ部の例を示す概
略側面図

【図１５】本発明のインクジェットヘッド駆動回路の要
部を示すブロック図

【図１６】図１５のインクジェットヘッド駆動回路によ
るヘッド駆動タイミングの説明に供する波形図

【図１７】図１５のインクジェットヘッド駆動回路によ
る他のヘッド駆動タイミングの説明に供する波形図

【図１８】図１６の駆動タイミングの説明に供するヘッ
ドの配置説明図

【図１９】本発明の他のインクジェットヘッド駆動回路
の要部を示すブロック図

【符号の説明】

１…キャリッジ、１ａ，１ｂ…支持体部、２…シャフ
ト、３…記録ヘッド、４…インクタンク、１１…アクチ
ュエータユニット、１２…液室ユニット、１３…ヘッド
基板、１４…圧電素子列、１５…フレーム部材、１７…
駆動部圧電素子、１８…固定部圧電素子、２１…ダイア
フラム部、２２…振動板、２５…液室流路形成部材、２
６…ノズル、２７…ノズルプレート、２８…加圧液室、
３１…共通電極パターン、３２…選択電極パターン、３
５…定電圧駆動回路のＰＣＢ基板、３６…ＦＰＣ、３７
…ドライバＩＣ、４１…定電圧駆動回路、４２…選択回
路、４３…波形生成回路、４４…定インピーダンス出力
回路、５１，５３…延出部、５２…トランジスタ素子、
５４…カバー、５４ａ…スリット、６１Ｋ…ブラック用
インクジェットヘッド、６１Ｃ…シアン用インクジェッ
トヘッド、６１Ｍ…マゼンタ用インクジェットヘッド、
６１Ｙ…イエロー用インクジェットヘッド。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のノズルと、各ノズルに連通する複
   数の液室と、各液室を加圧するための複数の加圧手段と
   を備えたインクジェットヘッドをキャリッジに搭載した
   インクジェット記録装置において、前記キャリッジには
   前記複数の加圧手段の共通電極に接続する定電圧駆動回
   路を搭載したことを特徴とするインクジェット記録装
   置。
2. 【請求項２】 複数のノズルと、各ノズルに連通する複
   数の液室と、各液室を加圧するための複数の加圧手段と
   を備えたインクジェットヘッドをキャリッジに搭載した
   インクジェット記録装置において、前記複数の加圧手段
   を駆動する駆動回路の回路素子がキャリッジに接してい
   ることを特徴とするインクジェットヘッド記録装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載のインクジェット
   記録装置において、前記キャリッジにはスリットを形成
   した部材を設けたことを特徴とするインクジェット記録
   装置。
4. 【請求項４】 複数のインクジェットヘッドからなる記
   録ヘッドを駆動するインクジェットヘッド駆動回路にお
   いて、前記複数のインクジェットヘッドの共通電極を各
   ヘッド間で共通化し、１つの定電圧駆動回路に接続した
   ことを特徴とするインクジェットヘッド駆動回路。
5. 【請求項５】 請求項４に記載のインクジェットヘッド
   駆動回路において、各インクジェットヘッド間に所定の
   ディレイ時間を設けて駆動する手段を備えていることを
   特徴とするインクジェットヘッド駆動回路。
6. 【請求項６】 請求項５に記載のインクジェットヘッド
   駆動回路において、前記所定のディレイ時間をＴｄ、前
   記インクジェットヘッドの最高駆動周波数をｆmaxとし
   たとき、Ｔｄ＝（１／ｎ）＊（１／ｆmax）に設定した
   ことを特徴とするインクジェットヘッド駆動回路。
7. 【請求項７】 黒用インクジェットヘッド及びカラー用
   インクジェットヘッドとからなる記録ヘッドを駆動する
   インクジェットヘッド駆動回路において、前記黒用イン
   クジェットヘッドとカラー用インクジェットヘッドとを
   独立して駆動する定電圧駆動回路をそれぞれ設けたこと
   を特徴とするインクジェットヘッド駆動回路。
8. 【請求項８】 請求項７に記載のインクジェットヘッド
   駆動回路において、前記カラー用インクジェットヘッド
   の定電圧駆動回路の駆動電圧を前記黒用インクジェット
   ヘッドの定電圧駆動回路の駆動電圧より低く設定したこ
   とを特徴とするインクジェットヘッド駆動回路。