JPS59218866A - 記録装置 - Google Patents

記録装置

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JPS59218866A
JPS59218866A JP9378383A JP9378383A JPS59218866A JP S59218866 A JPS59218866 A JP S59218866A JP 9378383 A JP9378383 A JP 9378383A JP 9378383 A JP9378383 A JP 9378383A JP S59218866 A JPS59218866 A JP S59218866A
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liquid
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満 山本
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櫻田 信晶
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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
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/19Ink jet characterised by ink handling for removing air bubbles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/21Ink jet for multi-colour printing
    • B41J2/2121Ink jet for multi-colour printing characterised by dot size, e.g. combinations of printed dots of different diameter
    • B41J2/2128Ink jet for multi-colour printing characterised by dot size, e.g. combinations of printed dots of different diameter by means of energy modulation

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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の属する技術分野 この発明は、インクジェットヘッド等の液体噴射ヘッド
の駆動装置、詳しくは電気−機械変換手段により記録液
に圧力を与え、記録液を液滴として吐出させる液体噴射
ヘッド駆動装置に関するものであって、吐出される記録
液のドツト径の可変範囲を拡張する手段を課題とする0 従来技術 インクジェットヘッド等の液体噴射ヘッドを駆動するに
は、従来、記録液に対する圧力室の外壁に電気・機械変
換手段、例えば圧電素子を密着させ、この圧電素子にそ
の分極方向の電圧パルスを印加し、上記圧力室の容積を
急激に縮小させ、記録液滴の吐出を行っていた。そして
吐出される記録液の量を制御するには印加電圧パルスの
電圧値を変化させる手段が採用されていた。
ところで、上記の駆動手段によれば、記録紙上に記録さ
れる液滴のドツト径の可変範囲が狭く必ずしも十分な記
録品位が得られなかった0発明の目的 したがって、この発明は、従来の液体噴射ヘッド駆動装
置の前述の欠点を除去し、簡単な構成により記録液滴の
ドツト径の可変範囲を拡張することができる液体噴射ヘ
ッド駆動装置を提供し、これによりこの種装置の記録品
位の向上をはかることを目的とする。
発明の構成 この発明は、電気・機械変換手段(後述の具体例では、
例えば第1図の圧電素子11)と;前記電気・機械変換
手段に第1の変位を生じさせる第1の駆動手段(同じく
、圧電素子11にその分極方向と逆方向に電圧v2を印
加する手段)と;前記電気・機械変換手段に前記第1の
変位と異なる第2の変位を生じさせる第2の駆動手段(
同じく、圧電素子11にその分極方向に電圧v1を印加
する手段)と;前記第2の駆動手段による前記電気・機
械変換手段の前記第2の変位の量を制御する手段(同じ
く、第6図の入力端子21に入力されるドツト径指示信
号に応じて圧電素子11に印加される電圧■!を変化す
る手段)と;を具える液体噴射ヘッド駆動装置を特徴と
する。
上記において後述の具体例の引用はなんらこの発明の範
囲を限定するものではなく、この発明は前記の特許請求
の範囲の記載内においてその実施態様を適宜変更するこ
とができるものである。
なおこの明細書において電気・機械変換手段とは、圧電
素子、電歪素子及び磁歪素子等の電気信号と機械的変位
との相互変換を行う手段をいい、その特定の態様に限定
されるものではない。
以下図面を参照してこの発明に係る液体噴射ヘッド駆動
装置の具体例の構成、前記駆動装置の制御装置の構成及
び前記駆動装置の作用の順序で詳細に説明する。下記の
説明は電気・機械変換手段が圧電素子である例について
行う。
この発明に係る液体噴射ヘッド駆動装置の具体例の構成
(第1図、第2図) 第1図はこの発明に係る液体噴射ヘッド駆動装置の具体
例の回路構成を示し、第2図(a)及び(b)は第1図
のスイッチング素子1〜6を制御するタイミングパルス
を、同図(C)は第1図の圧電素子11を駆動する波形
を示す。
第1図において、1〜6はスイッチング素子の一例であ
るスイッチングトランジスタであってこれらのうち1及
び4はpnpスイッチングトッンジスタ、その他はnp
nスイッチングトランジスタである0各トランジスタの
ペースには、それぞれ図示のように、タイミングパルス
(al + (a) 、 (b) 及ヒ(b)が加えら
れる。これらのうち(a)及び(b)はそれぞれ第2図
の(a)及び(b)で示すものであり、(に)及び(S
)はそれぞれ(a)及び(b)を反転した信号を示して
いる。
トランジスタ1及び4のエミッタにはそれぞれ正電圧■
1及び■2が供給される。トランジスタ1のコレクタは
可変抵抗7に接続され、可変抵抗7の他端は圧電素子1
1の正電極16に接続される。
またトランジスタ4のコレクタは可変抵抗9に接続され
、可変抵抗9の他端は圧電素子11の負電極12に接続
される。さらに、圧電素子11の正電極16は可変抵抗
8を介してトランジスタ2のコレクタに、及び直接トラ
ンジスタ6のコレクタに接続され、同じく負電極12は
可変抵抗10を介シてトランジスタ5のコレクタに、及
び直接トランジスタ6のコレクタに接続される。トラン
ジスタ2.3.5及び6の各エミッタは基準電位、例え
ばアースに接続される。
前記のトランジスタ1〜6は、それらの各ペースに加え
られるタイミングパルス(a) 、 (a) 、 (b
) 及び(t+) Kより、第2図に示すタイミングで
それぞれ下表に示すようにオン、オフされる。
第2図の時刻11にトランジスタ6及び4がオンになり
、同じく5及び6がオフになるため圧電素子11の正電
極16が接地され次状態になり、その負電極12には可
変抵抗9を通して正電圧v2が印加される。次に時刻t
2にはトランジスタ2,6及び4がオフになり、同じく
1,5及び6がオンになるため圧電素子11の負電極1
2が接地された状態になり、その正電極16には可変抵
抗7を通して正電圧■1が印加される0時刻t3以降は
待機状態であってトランジスタ2及び5がオンになるた
め、圧電素子110両電極16及び12がそれぞれ可変
抵抗8及び10を通して接地された状態になり、両電極
12及び16の間に電位差を生じ第1図の駆動装置に対
する制御装置(第3図)^ 第6図は、第1図の駆動装置によって噴射ヘッドの吐出
記録液のドツト径を変化するための制御装置の一例を示
し、図中21はドツト径指示信号の入力端子、22は吐
出開始を指示するトリIノくルスの入力端子を示す。ド
ツト径指示信号の電圧値は、吐出される記録液の量、し
たがって記録すべきドツト径と対応関係をもたせてあり
、この指示信号は増幅器26で増幅され、第1図に関連
して説明した液体噴射ヘッド駆動装置24に正駆動電圧
v1として与えられるO駆動装置24には定電圧電源2
5の出力が正駆動電圧v2として与えられる0 したがってドツト径指示信号の電圧値によって駆動装置
24中の圧電素子(第1図の11)に印加される正駆動
電圧v1が変化し、吐出記録液のドツト径が変化する0
また正駆動電圧■2の値は電圧v1がゼスのとき吐出可
能な最低電圧に設定する0吐出開始を指示するトリガパ
ルスは、単安定マルチバイブレータlG26に印加され
、第2図(a)に示すタイミングパルスを発生する。こ
のタイミングパルスのパルス幅は外付は可変抵抗27に
よって調整され、前記の電圧v1がゼロである場合の吐
出速度が最大になるようにする。マルチノ(イブレータ
26の出力は駆動装置24に前述のタイミングパルスa
として供給されるとともに単安定マルチバイブレータI
C28に印加され、第2図(t))に示すタイミングパ
ルスを発生する。このパルス幅も外付は可変抵抗29に
よって調整される。単安定マルチバイブレータ28の出
力は駆111装!24に前述のタイミングパルスbとし
て与えられる。
これらの単安定マルチバイブレータが発生スるパルスの
幅を調整するには図示のもののほか任意の時定数回路を
利用することができる。
この発明に係る液体噴射ヘッド駆動装置の具体例の作用
(第1図〜第4図) 前述の構成において、先ず第2図の時刻t1では圧電素
子11にその分極方向と逆方向の電圧v2が印加される
ことにより噴射ヘッドの圧力室が膨張し、そのオリフィ
ス先端部のメニスカスがオリフ開始する。単安定マルチ
バイブレータ26が発生するタイミングパルス(第2図
a)の幅を調整して上記のメニスカスの前進と位相を合
わせて分極方向と同方向の電圧■1を圧電素子11に印
加すると(第2図c)、前記の圧力室が急激に圧縮され
、記録液滴が吐出される。
この場合に、表面張力によりメニスカスを前進させる力
が働いているため従来の噴射ヘッドにおける圧縮量より
も少ない圧縮量、すなわち低い電圧の印加によって必要
な吐出速度を得ることができ、圧aXが少ないために記
録(印字を含む0)ドツト径が小さい記録が可能である
また前記の電圧値v1として従来の噴射ヘッドにおいて
最大のドツト径を得るための電圧vmaxを用いれば、
圧力屋を圧縮する力は前記の電圧値v2とこの’/ma
xとの和に対応するものとなるため、従来の噴射ヘッド
におけるよりも大きなドツト径が得られる。
したがって上記の駆動装置によれば、従来のものよりド
ツト径の可変範囲を拡張することが可能であり、これに
より記録品位の大幅な向上をはかることができる。第4
図は、上記の駆動装置により吐出される記録液滴のドツ
ト径(、X印で示す。)が印加パルス電圧に対して変化
する状況をグロットした実験結果を示すもので、印加パ
ルス電圧の電正値に応じてドツト径が変化し、しかも従
来の装置によるもの(○印で示す0)よりもドツト径が
小さい領域及び大きい領域ともに可変範囲が拡張されて
いることを示している。
尚、本実施例は電圧v1のみを可変としているが、電圧
■2のみを可変とする構成も考えられる。しかしながら
電圧■2を大きくするとメニスカスが急激に後退し、空
気がインク中に入り、泡が発生してしまう為、品質の低
下を招く。したがって電圧v2を可変制御する場合にも
電圧v1の可変制御と組合わせる事が望ましい。特に本
実施例の如く電圧Vlのみを可変とずJしば回路構成の
点で大幅な簡略化が可能となる。
発明の効果 上記のよ)にこの発明によれば、電気・機械変換手段に
第1の変位を生じさせる第1の駆動手段と第1の変位と
は異なる第2の変位を生じさせる第2の駆動手段とを具
え、第2の駆動手段による上記第2の変位の量を制御す
る手段を設けたので、第1及び第2の駆動手段による駆
動力の和に@肖する変位を電気・機械変換手段に与える
ことができ、噴射ヘッドから吐出される記録液滴のドツ
ト径の可変範囲を従来の装置によるよりも拡張すること
が可能であって記録品位の向上を鉱かることができる0
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係る液体噴射ヘッド駆動装置の具体
例の回路図、第2図(a) 、 (b)及び(c)は第
1図の装置の動りを説明するための波形図、第6図は第
1図の駆動装置に対する制御装置のブロック図、第4図
はこの発明に係る液体噴射ヘッド駆動装置及び従来の装
置における記録液滴のドツト径の可変範囲を示す線図で
ある。 図中1ないし6はスイッチング素子であるスイッチング
トランジスタ、11は電気・機械変換手段である圧1累
子、12tiその負電極、16はその正電極、21はド
ツト径指示信号の入力端子、22は記録開始を指示する
トリガパルスの入力端子、24は液体噴射ヘッド駆動装
置、25は定電圧電源、26.28は単安定マルチノ(
イブレータ、27.29は可変抵抗を示す0 特許出願人 キャノン株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)電気・機械変換手段と、 前記電気・機械変換手段に第1の変位を生じさせる第1
    の駆動手段と、 前記電気・機械変換手段に前記第1の変位と異なる第2
    の変位を生じさせる第2の駆動手段と、 前記第2の駆動手段による前記電気−機械変換手段の前
    記第2の変位の量を制御する手段と、を具える液体噴射
    ヘッド駆動装置。 (2)前記電気・機械変換手段の前記第1の変位により
    記録液に対する圧一方案の容積が拡大され、前記電気・
    機械変換手段の前記第2の変位忙より前記圧力室の容積
    が縮小される特許請求の範囲(1)記載の液体噴射ヘッ
    ド駆動装置。 (6)前記第2の変位の量を制御する手段が前記圧力室
    の容積の縮小量を制御し、これにより吐出される記録液
    の量が制御される特許請求の範囲(2)記載の液体噴射
    ヘッド駆動装置。
JP9378383A 1983-05-18 1983-05-27 記録装置 Granted JPS59218866A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9378383A JPS59218866A (ja) 1983-05-27 1983-05-27 記録装置
US06/910,818 US4714935A (en) 1983-05-18 1986-09-23 Ink-jet head driving circuit

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JP9378383A JPS59218866A (ja) 1983-05-27 1983-05-27 記録装置

Publications (2)

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JPS59218866A true JPS59218866A (ja) 1984-12-10
JPH0543508B2 JPH0543508B2 (ja) 1993-07-01

Family

ID=14092005

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Cited By (3)

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