JPH09123442A - インクジェット記録ヘッドの駆動装置 - Google Patents

インクジェット記録ヘッドの駆動装置

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JPH09123442A
JPH09123442A JP28557095A JP28557095A JPH09123442A JP H09123442 A JPH09123442 A JP H09123442A JP 28557095 A JP28557095 A JP 28557095A JP 28557095 A JP28557095 A JP 28557095A JP H09123442 A JPH09123442 A JP H09123442A
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JP
Japan
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ejection
ink
recording head
jet recording
ink jet
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Pending
Application number
JP28557095A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuaki Omichi
光昭 大道
Yasushi Kawabe
靖史 川邊
Nagatoshi Mori
永年 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP28557095A priority Critical patent/JPH09123442A/ja
Publication of JPH09123442A publication Critical patent/JPH09123442A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/10Finger type piezoelectric elements

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクジェット記録ヘッドの駆動装置を小型
で簡単な回路構成にする。 【解決手段】 4つの定電圧を出力する定電圧電源1
と、4入力から1つの出力を選択するスイッチ2と、ス
イッチの切り替えを制御する制御部4でインクジェット
記録ヘッドの駆動装置を構成する。吐出データの有無に
応じて制御部4でスイッチの切り替え順序を選択し、イ
ンク吐出時及びインク非吐出時の駆動波形を生成し、電
極3に駆動波形を印加することによって、インクジェッ
ト記録ヘッドを駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電材料を使用し
たインクジェット記録ヘッドの駆動装置に関し、より詳
細には、インクの吐出制御を行う回路構成を改良するも
のである。
【0002】
【従来の技術】近年、インクジェット記録装置はカラー
プリンタやコンピュータの端末機器等の分野で盛んに利
用されている。このインクジェット記録ヘッドの一例と
しては図5に示すような構成が知られている。
【0003】図5において底部シート5はPZT等の圧
電材料からなり、これには互いに平行な複数のインク流
路となる溝6が1mm当たり2個以上の高密度で形成さ
れている。溝6の側壁7には、電極3が形成されてお
り、溝6の長さ方向の後部で電極3と後述の駆動回路と
接続される。底部シート5は、絶縁材料からなる頂部シ
ート9と接合されており、これらの前面には、溝6に連
通するよう開孔しているノズル11a、11b・・・を
有するノズル板11が接合されている。
【0004】底部シート5である圧電材料は、矢印12
の方向に分極されており、パルス信号の印加で側壁7は
剪断変形を生じ、溝6内のインクは加圧され、ノズル1
1a、11b・・・からインク滴として吐出される。
【0005】図6はこのインクジェット記録ヘッドを駆
動するために、電極3に印加される波形を示している。
図6(A)はインクを吐出するノズルの電極に印加する
波形であり、図6(B)はインクを吐出しないノズルの
電極に印加する波形である。各パルスの波高値には、そ
の大きさが1A>1B>1C>1Dであり、かつ1B=
(1A−1D)×2÷3、1C=(1B−1D)÷3の
関係が成り立つ。
【0006】この波形を生成する従来の駆動装置を図7
を参照して説明する。図7は1つのチャンネル(インク
流路となる溝と電極とノズルとからなる)当たりの駆動
装置を示しており、この駆動装置がチャンネル数と同数
必要である。13は吐出用の波形を生成するためのディ
ジタル信号と、非吐出用の波形を生成するためのディジ
タル信号とを格納しておく波形データメモリ、14はデ
ィジタル信号をアナログ信号に変換するD/A変換器、
15はアナログ信号を増幅する増幅器である。
【0007】記録データからインク吐出の有無によって
波形データメモリ13のディジタル信号を選択し、順
次、D/A変換器14に出力する。D/A変換器14の
出力であるアナログ信号を増幅器15で増幅して電極3
に印加する駆動波形を生成する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では各チャンネル毎にD/A変換器と増幅器が
必要であるために、また各チャンネル毎に複数のディジ
タル信号入力が必要となるために回路規模が大きく、複
雑になるという問題点を有していた。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のインクジェット記録ヘッドの駆動装置は、
圧電材料に形成したインク流路となる複数の溝にそれぞ
れ電極を設け、インクの吐出および非吐出に応じた駆動
波形の電圧を前記電極に印加することにより、前記圧電
材料を変形させて、前記溝にそれぞれ連通する複数のノ
ズルからのインクの吐出および非吐出を制御するように
したインクジェット記録ヘッドにおいて、互いに異なる
複数の値の電圧を出力する定電圧源を設け、前記各電極
ごとにそれぞれ、前記定電圧源の出力を切り換えながら
前記電極に印加するようにしたことを特徴とするもので
ある。
【0010】これにより、より簡単で小規模な回路構成
のインクジェット記録ヘッドの駆動装置を実現するもの
である。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、圧電材料に形成したインク流路となる複数の溝にそ
れぞれ電極を設け、インクの吐出および非吐出に応じた
駆動波形の電圧を前記電極に印加することにより、前記
圧電材料を変形させて、前記溝にそれぞれ連通する複数
のノズルからのインクの吐出および非吐出を制御するよ
うにしたインクジェット記録ヘッドにおいて、互いに異
なる複数の値の電圧を出力する定電圧源を設け、前記各
電極ごとにそれぞれ、前記定電圧源の出力を切り換えな
がら前記電極に印加するようにしたことを特徴とするも
のであり、各チャンネル毎にD/A変換器と増幅器、複
数のディジタル信号が不要となるために、小型で安価な
駆動装置を実現できるという作用を有する。
【0012】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
した定電圧源に換え、インクの吐出および非吐出の駆動
波形の電圧を出力するプログラム電源をそれぞれ設け、
インクの吐出および非吐出に応じて、各電極ごとに前記
プログラム電源の一方を選択するよう切り換えることを
特徴とするものであり、より回路構成が簡単となる作用
を有する。
【0013】請求項3に記載の発明は、請求項1に記載
した定電圧源に換え、インク吐出の駆動波形と非吐出の
駆動波形とを合成した波形の電圧を出力するプログラム
電源を設け、インクの吐出および非吐出に応じて、各電
極ごとに前記プログラム電源の出力の一部を選択し、吐
出または非吐出の駆動波形の電圧を印加するようにした
ことを特徴とするものであり、上述の請求項2の装置に
比べ、プログラム電源の構成がより簡単となる作用を有
する。
【0014】以下に、本発明の請求項1に記載された発
明の実施の形態について、図1を用いて説明する。1は
図6に示した4段階の電圧1A、1B、1C、1Dを、
それぞれ信号線1a,1b,1c,1dに出力する定電
圧電源である。2a、2b、・・・は4入力から1つの
出力を選択するスイッチであり、チャンネルに対応して
配置している。3a、3b・・・は各チャンネルの電極
であり、4は記録データに応じてスイッチ2a、2b・
・・の切り換えを制御する制御部である。スイッチ2
a、2b・・・の4つの入力端子には、定電圧電源1か
らの信号線1a、1b、1c、1dに接続しており、ス
イッチ2a、2b・・・の出力端子は電極3a、3b・
・・に接続している。
【0015】この構成において、制御部4は、インク吐
出用のスイッチ切り換え順序と、インク非吐出時のスイ
ッチ切り替え順序とを予め定めており、吐出データの有
無に応じてスイッチの切り替え順序を選択して、吐出用
の波形または非吐出時の波形を生成する。すなわち、イ
ンクを吐出するチャンネルに対応する電極には、図6
(A)の波形の電圧を印加するようスイッチを切り換
え、インクを吐出しないチャンネルの電極には、図6
(B)の波形の電圧を印加するようスイッチを切り換え
る。
【0016】次に、本発明の請求項2に記載された発明
の実施の形態について、図2を参照して説明する。図2
は、図6(A)に示すインク吐出用の駆動波形を信号線
1aに、図6(B)に示す非吐出用の駆動波形を信号線
1bにそれぞれ出力するプログラム電源16を用いた例
を示している。このプログラム電源16は、波形データ
メモリ、D/A変換器及び増幅器からなり、制御部4か
らの信号により上記駆動波形を生成している。
【0017】制御部4は、インク吐出データの有無に応
じて、インクを吐出するときには信号線1aを、吐出し
ない時には信号線1bを、上記プログラム電源16への
出力信号に同期して、スイッチ2a,2b,2c・・・
を選択し、ノズルの電極3a,3b,3c・・・に駆動
波形を印加する。この構成によれば、各スイッチ2a,
2b,2c・・・の構成がより簡単となる。
【0018】次に、本発明の請求項3に記載された発明
の実施の形態について、図3及び図4を参照して説明す
る。図3の駆動装置は、上述の図2のものに比べ、プロ
グラム電源16を一つにしたことを特徴としている。
【0019】すなわち図3のプログラム電源16は、図
4の出力信号Pの波形図に示すように、図6(A)で示
す吐出用の駆動波形と、図6(B)で示す非吐出用の駆
動波形とを合成した波形を出力している。制御部4は、
プログラム電源16からの出力信号Pと、0V(1D)
との間でスイッチ2a,2b,2c・・・を切り換える
制御信号Qを出力することにより、波形Pを部分的に抜
き取って、それぞれ吐出用の駆動波形及び非吐出用の駆
動波形を生成する。つまりインクを吐出するノズルに
は、制御信号Q1のパターンによりスイッチ2a,2
b,2c・・・を切り換え、インクを吐出しないときに
は、制御信号Q2によりスイッチを切り換える。
【0020】この構成によれば、より少ないプログラム
電源で構成でき、またスイッチの構成を簡略化すること
ができる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
小規模な回路構成で安価なインクジェット記録ヘッドの
駆動装置を作ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態によるインクジェット記
録ヘッドの駆動装置を示すブロック図
【図2】本発明の他の実施の形態によるインクジェット
記録ヘッドの駆動装置を示すブロック図
【図3】本発明のその他の実施の形態によるインクジェ
ット記録ヘッドの駆動装置を示すブロック図
【図4】同装置における駆動電圧の波形を説明する図
【図5】本発明が適用されるインクジェット記録ヘッド
の斜視図
【図6】同インクジェット記録ヘッドに印加される駆動
波形図
【図7】従来のインクジェット記録ヘッドの駆動装置を
示すブロック図
【符号の説明】
1 定電圧電源 2 スイッチ 3 電極 4,16 制御部 5 底部シート 6 溝 7 側壁 9 頂部シート 10 頂部 11 ノズル板 12 分極方向 13 波形データメモリ 14 D/A変換器 15 増幅器 16 プログラム電源

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】圧電材料に形成したインク流路となる複数
    の溝にそれぞれ電極を設け、インクの吐出および非吐出
    に応じた駆動波形の電圧を前記電極に印加することによ
    り、前記圧電材料を変形させて、前記溝にそれぞれ連通
    する複数のノズルからのインクの吐出および非吐出を制
    御するようにしたインクジェット記録ヘッドの駆動装置
    において、互いに異なる複数の値の電圧を出力する定電
    圧源を設け、前記各電極ごとにそれぞれ、前記定電圧源
    の出力を切り換えながら前記電極に印加するようにした
    ことを特徴とするインクジェット記録ヘッドの駆動装
    置。
  2. 【請求項2】定電圧源に換え、インクの吐出および非吐
    出の駆動波形の電圧を出力するプログラム電源をそれぞ
    れ設け、インクの吐出および非吐出に応じて、各電極ご
    とに前記プログラム電源の一方を選択するよう切り換え
    ることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記
    録ヘッドの駆動装置。
  3. 【請求項3】定電圧源に換え、インク吐出の駆動波形と
    非吐出の駆動波形とを合成した波形の電圧を出力するプ
    ログラム電源を設け、インクの吐出および非吐出に応じ
    て、各電極ごとに前記プログラム電源の出力の一部を選
    択し、吐出または非吐出の駆動波形の電圧を印加するよ
    うにしたことを特徴とする請求項1に記載のインクジェ
    ット記録ヘッドの駆動装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007301757A (ja) * 2006-05-09 2007-11-22 Konica Minolta Holdings Inc 駆動回路及び液体吐出ヘッド
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JP2018043422A (ja) * 2016-09-15 2018-03-22 東芝テック株式会社 インクジェットヘッド駆動装置
WO2022114002A1 (ja) 2020-11-30 2022-06-02 京セラ株式会社 記録ヘッド及び記録装置

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