JPS608075A - インクジエツト記録装置 - Google Patents

インクジエツト記録装置

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JPS608075A
JPS608075A JP11504783A JP11504783A JPS608075A JP S608075 A JPS608075 A JP S608075A JP 11504783 A JP11504783 A JP 11504783A JP 11504783 A JP11504783 A JP 11504783A JP S608075 A JPS608075 A JP S608075A
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JP
Japan
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piezoelectric element
driven
voltage
piezoelectric
inkjet recording
Prior art date
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JP11504783A
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English (en)
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Mitsuo Ozaki
光男 尾崎
Tsuneo Mizuno
恒雄 水野
Toru Sato
透 佐藤
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPS608075A publication Critical patent/JPS608075A/ja
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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
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04541Specific driving circuit
    • 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
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04581Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on piezoelectric elements

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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】 発明の技術分野 本発明は記録時のみインクを噴射する圧力制御式であっ
て特に複数噴射ノズルを有するインクジェット記録装置
に関する。
技術の背景 インクジェット記録装置には、インクジェットを常時噴
射させるものと、記録時のみ噴射させるもの(ドロップ
・オン・デマンド型)とがあり、その後者の方式の一つ
に複数のノズルを有する圧力制御式のインクジェット記
録装置がある。この種のインクジェット記録装置は各ノ
ズル毎に圧力室が設けられておシ、その各圧力室に隣接
してそれぞれ圧電素子が取付けられている。圧電素子が
駆動されるとこれに隣接する圧力室内に圧力波が生じ、
これによって対応するノズルからインク粒子が噴射せし
められる。
従来技術と問題点 複数ノズル式のインクジェット記録装置は、一般に、同
一平面上に配列された複数の圧力室上に一枚の共通する
振動板を設け、この振動板上の各圧力室位置にそれぞれ
圧電素子を取付けるか、あるいは、圧力室を2段に重積
して設は各圧力室の外側面にそれぞれ設けられた振動板
上に重積した2つの圧力室を挾んで互いに対向するよう
に圧電素子を取付けるか、さもなくば上述の配列を組合
わせた構成となっている。このため、単独で圧電素子を
駆動する場合と、その圧電素子の近傍の圧電素子をも共
に駆動した場合とでは、振動板あるいは圧力室間の壁ヲ
介しての圧力の相互影響が生じてインク粒子の飛翔速度
が変化してしまい、その結果記録用紙上で記録位置にず
れを生じる。これは画質を著しく低下させてしまう。
発明の目的 本発明は従来技術の上述の問題を解決するものであシ、
本発明の目的は、複数ノズルの圧電式インク・シェツト
記録装置において、インク粒子の飛翔速度を常に一定に
保てるようにしたことにある。
発明の構成 上述の目的を達成する本発明の特徴は、複数の圧力室と
、該各圧力室にそれぞれ隣接して設けられ電圧が印加さ
れた際に機械的変位を起こして該(3) 圧力室内に圧力波を生ぜせしめる複数の圧電素子と、該
各圧電素子に電圧を印加する制御回路と、前記各圧力室
に連通し前記圧力波によってインク液滴を外部に噴射す
る複数のノズルとを備えた複数ノズル式インクジェット
記録装置において、前記制御回路は、各圧電素子が駆動
される際にその近傍の圧電素子が共に駆動されるか否か
に応じて当該圧電素子に印加する電圧を異ならしむる手
段を含んでいることにある。
発明の実施例 以下図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明に係るインクジェット記録装置の記録ヘ
ッド部分の一構成例を表わしており、第2図は第1図の
A−A断面図である。これらの図において、10−4〜
10.−nは圧力室、12−1〜12−nはインク通路
14−1〜14−nをそれぞれ介して圧力室10−1〜
10−nにそれぞれ連通するノズルである。圧力室10
−1〜10−nは同一平面上に配列されておシ、各圧力
室10−1〜10−nの上部には1枚の振動板16f、
介してそれぞれ圧電素(4) 子18−1〜18−nが取付けられている。圧電素子例
えば圧電素子18−2に電圧を印加すると振動板16の
その部分が撓み、圧力室10−2内に圧力波が生じてノ
ズル12−2よシインク粒子が噴出する。
記録ヘッド20は第1図の矢印a方向に移動し、また記
録紙22は矢印す方向に移動する。これによシ、記録ヘ
ッド20のノズル12−1〜12、から噴射されたイン
ク粒子が記録紙22上にドツトによる画像を形成する。
上述の如き構成の記録ヘッド20によると、圧電素子1
8−4〜18−nが一枚の振動板16上に設けられてい
るため、隣シ合う圧電素子を同時に駆動すると、単独で
駆動した場合に比して、両側あるいは片側からの引張力
が作用して振動効率が低下し、粒子の飛翔速度が低下し
てしまう。粒子飛翔速度が変化すると記録紙22上の記
録位置もずれてしまい、画質が著しく低下する。そこで
本実施例では、同時駆動の場合は、単独駆動の場合よシ
高い電圧で圧電素子を駆動させ、これによってインク粒
子の飛翔速度を補償せしめているのである。
第3図はこのだめの制御回路の一部を表わしている。た
だし、同図では説明を容易にするため、3個の圧電素子
30−h r 30−B r 30−cを駆動するため
の回路についてのみ表わしている。パルス信号発生部3
2はどの圧電素子を駆動すべきかの指示を受けてこれに
対応する出力線に・やルス信号を送シ出す。ノ9ルス信
号発生部32からの出力線3 CAl 3 tBl 3
 toはグー) 36−Al 36−B +36 36
− .36 .36 36 −C’ AB −BA −BCI −CBI36−BA
Cを介して駆動電圧発生源38A138−B138 3
L 138 38−Bc+38−cB+−CI AB 
−HA 1 38−BACに接続されておシ、さらに3−8デコーダ
40の入力に34−AがLSB134−cがMSBとな
るように接続式れている。駆動電圧発生源3 LA13
8−ABの出力は圧電素子30−A、駆動電圧発生源3
8−B r 38−BA * 38−B(+ 388A
Cの出力は圧電素子3O−B1駆動電圧発生源38−C
I 38−CBの出力は圧電素子30−oにそれぞれ接
続されている。デコーダ40の出力はそれぞれダート3
6−A〜36−BACに接続されている。各駆動電圧発
生源3L 38 38 38 38 A I −B l −CI −AB l −BA 13
8−B(Hr 38−CB + 3811ACはダート
を介してパルス信号を受けた際にそれぞれ電圧vA、V
B、vc。
vAB l vBA # vDCI vCB t VB
ACを発生するように構成されている。ここでvA=V
B=vc<vAB=vBA=vBc=voB<vBAo
とナルヨうニ設定すレテいる。
今、圧電素子30−Bのみを単独駆動すべく出力線34
−Bのみにパルス信号が出力されたとすると、デコーダ
40の2”の出力端のみにHレベルの信号が出力される
からグー)3LBのみが開き、駆動電圧発生源38−B
が付勢されて電圧VBが圧電素子30−Bに印加される
次に圧電素子30−A及び30−Bを共に駆動すべく出
力線34−A及び34−Bの両方に同時にパルス信号が
出力されたとすると、デコーダ40は′3#の出力端の
みにHレベルの信号を出力する。その結果ゲート36−
AB及び36−BAだけが開き、駆動電圧発生源38−
AB及び38−BAが付勢され7、電圧vAB、vBA
がそれぞれ圧電素子30−A、3O−B(7) に印加される。即ち、圧電素子30−Bについて考える
と、単独駆動の場合はVB+ 30−Aと同時駆動の場
合はvBよシ高いvBAで駆動されることになる。
次に圧電素子30−A、30−B及び30−cを同時に
駆動すべく出力線34−AI 3 CB及び34−oに
同時にパルス信号が出力されたとすると、デコーダ40
は°′7”の出力端にHレベルの信号を出力し、これに
よシ駆動電圧発生源35−AB+ 38−Bc及び38
−BACが付勢され、各圧電素子30−A。
30−Bl 30−cにはvAB、vBAo、vCBが
印加される。即ち、圧電素子30−Bについて考えると
、両側の圧電素子が同時駆動された場合はvBAoと片
側の圧電素子のみが同時駆動されたときよシもさらに高
い電圧で駆動されることになる。
圧電素子の駆動電圧とインク粒子の飛翔速度との間には
第4図に示す如き比例関係があシ、従って上述の如く単
独駆動、片側同時駆動、両側同時駆動とそれぞれ駆動電
圧を変えることにより、粒子飛翔速度を常に一定とする
ことができる。その結果画質の低下を防ぎ高品位の画像
を常に得るこ(8) とができる。
第5図は本発明に係るインクジェット記録装置の記録ヘ
ッド部分の他の構成例を表わしており、第6図(A) 
、 (B)はその立面図、平面図である。これらの図に
おいて、102.+ 1022は圧力室、12′ 、1
2−′、は圧力室10−′1,10−′2にそれぞ1 れ連通するノズルである。圧力室10占、10−′、は
2段に重積して設けられており、各圧力室1011.1
0−′、の外側面には圧電素子182+ +18−′、
がそれぞれ設けられている。従って圧電素子18−′、
18I2は圧力室10−′1.10−′2を挾んで対向
して設けられている。圧電素子18−′、及び18I2
が対向して設けられているため、両方の圧電素子を同時
駆動すると単独駆動の場合よυ圧力室間の壁が撓まず圧
力室内の容積変化が犬きくなる。このため、インク粒子
の飛翔速度が単独駆動の場合より高くなる。そこでこの
実施例の場合は、同時駆動の際は単独駆動の際よシ低い
電圧を印加するように構成し、これによってインク粒子
の飛翔速度が常に一定となるように補償せしめているの
である。
このため制御回路は第3図の回路の駆動電圧発生源3 
LAr 38−B r 38−AHv 38−BA及び
これに対応するゲート3 LAr 36−B r 36
−AB +36−BA、デコーダ40、ノ々ルス信号発
生部32、その出力線34−A、34−B等から構成す
れば良いため、詳しい説明を省略する。ただし、この場
合、■A=VB>vAB−VBとな9、またデコーダ4
0は2−4デコーダであっても良い。
以上述べた実施例では、近傍の圧電素子を同時に駆動し
た場合に単独駆動の場合に比して駆動電圧を変えるもの
であるが、近傍の圧電素子が多少の時間的ずれ金持って
駆動された場合にも単独駆動の場合に比して駆動電圧を
変えるようにしても良い。この場合、第3図の回路にさ
らに遅廷回路を用いることによシ容易に制御回路を構成
することができる。
発明の効果 以上詳細に述べたように本発明によれば、各圧電素子が
駆動される際にその近傍の圧電素子が共に駆動されるか
否かによって当該圧電素子に印加する電圧を変えるよう
にしているため、インク粒子の飛翔速度が単独駆動、同
時駆動にかかわらず常に一定に保たれ、従って記録位置
ずれが防止でき高品質の画像を得ることができる。この
ことは、また記録ヘッド内の圧力室間隔をよシ小さくし
て高密度化、@量化を図る際に非常に有利となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の構成図、第2図は第1図の
A−A断面図、第3図は第1図の実施例の制御回路のブ
ロック図、第4図は駆動電圧と粒子速度との関係を表わ
す特性図、第5図は本発明の他の実施例の構成図、第6
図(A) 、 (B)は第5図の立面図、平面図である
。 10〜10−110′、10I2・・・圧力室、1−1 12−〜12 .12−’ l 12.、′2・・・ノ
ズル、18−11 n 1 〜18□、1.8−′、+18−12+30−A+30
−B+30−c’・・・圧電素子、32・・・パルス信
号発生部、36、−A〜36−BAC’・・ダート、3
8−A〜38−BAo・・・駆動電圧発生源、40・・
・デコーダ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、複数の圧力室と、該各圧力室にそれぞれ隣接して設
    けられ電圧が印加された際に機械的変位を起して該圧力
    室内に圧力波を生ぜせしめる複数の圧電素子と、該各圧
    電素子に電圧を印加する制御回路と、前記各圧力室に連
    通し前記圧力波によってインク液滴を外部に噴射する複
    数のノズルとを備えた複数ノズル式インクジェット記録
    装置において、前記制御回路は、各圧電素子が駆動され
    る際にその近傍の圧電素子が共に駆動されるか否かに応
    じて当該圧電素子に印加する電圧を異ならしむる手段を
    含んでいることを特徴とするインクジェット記録装置。 2、各圧電素子が同一平面上に配列されておシ、前記制
    御回路は各圧電素子が駆動される際にこれに隣り合う圧
    電素子が共に駆、動されるか否かに応じて当該圧電素子
    に印加する電圧を異ならしむる手段を含んでいる特許請
    求の範囲第1項記載のインクジェット記録装置。 3、前記手段は、隣り合う圧電素子が共に駆動される場
    合は共に駆動されない場合に比して当該圧電素子に印加
    する電圧を高くするものである特許請求の範囲第2項記
    載のインクジェット記録装置0 4、各圧電素子がそれぞれの圧力室を挾んで対向してお
    9、前記制御回路は各圧電素子が駆動される際にこれに
    対向する圧電素子が共に駆動されるか否かに応じて当該
    圧電素子に印加する電圧を異ならしむる手段を含んでい
    る特許請求の範囲第1項記載のインクジェット記録装置
    。 5、前記手段は、対向する圧電素子が共に駆動される場
    合は共に駆動されない場合に比して尚該圧電素子に印加
    する電圧を低くするものである特許請求の範囲第4項記
    載のインクジェット記録装置。
JP11504783A 1983-06-28 1983-06-28 インクジエツト記録装置 Pending JPS608075A (ja)

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JP (1) JPS608075A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02164545A (ja) * 1988-12-19 1990-06-25 Ricoh Co Ltd 液体噴射記録装置
US6386666B1 (en) 1998-02-13 2002-05-14 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Ink-jet head driving device
US10166767B2 (en) 2016-05-11 2019-01-01 Ricoh Company, Ltd. Drive waveform generating device, liquid discharge device, and liquid discharge apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH02164545A (ja) * 1988-12-19 1990-06-25 Ricoh Co Ltd 液体噴射記録装置
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