JPS6321622B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6321622B2
JPS6321622B2 JP55065137A JP6513780A JPS6321622B2 JP S6321622 B2 JPS6321622 B2 JP S6321622B2 JP 55065137 A JP55065137 A JP 55065137A JP 6513780 A JP6513780 A JP 6513780A JP S6321622 B2 JPS6321622 B2 JP S6321622B2
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JP
Japan
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point
ink
piezoelectric diaphragm
wave
alternating
Prior art date
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Expired
Application number
JP55065137A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS56161172A (en
Inventor
Junji Maeda
Naotomo Jinushi
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.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP6513780A priority Critical patent/JPS56161172A/ja
Publication of JPS56161172A publication Critical patent/JPS56161172A/ja
Publication of JPS6321622B2 publication Critical patent/JPS6321622B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B41J2/055Devices for absorbing or preventing back-pressure

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は微小なインク滴により所望の文字・図
形等の画像を印写するインクジエツトプリンタに
関する。
圧電振動板の湾曲振動によりインク滴の噴射を
得、所望の画像を印写するインクジエツトプリン
タが存在する。第1図はそのインクジエツトプリ
ンタに組込まれインク滴を噴射せしめるインクヘ
ツドを示し、同図に於いて、1は一端が開放した
ハウジング、2は該ハウジング1の閉塞端の中心
に穿たれた微小径のオリフイス、3は上記ハウジ
ング1の開放端に取着され一側壁を形成する圧電
振動板、4は該圧電振動板3及びハウジング1に
よつて囲まれたインク室、5は該インク室に外部
からインクを供給するキヤピイラリチユーブであ
る。
斯る構造の圧電振動板3に噴射信号Vidを印加
すると、該圧電振動板3はインク室4の体積を減
小せしめる方向に湾曲し(第1図A)、オリフイ
ス2からインク柱6が外部に突出せしめられる。
更に同図Bの如く圧電振動板3の湾曲が進行し最
大振幅点まで到達して今度は逆にインク室4の体
積を増大せしめる方向に湾曲し始めると、オリフ
イス2から突出していたインク柱6は根元から切
断され卵型のインク滴7が形成される。そして、
インク室4の体積は圧電振動板3の逆方向の湾曲
によつて増大しキヤピイラリチユーブ5からイン
ク室4内にインクを補充し初期状態に戻る(第1
図C)。この時噴射されたインク滴7は表面張力
の作用によつて略球状となつて飛翔している。こ
の様に1個の噴射信号Vidの印加によつて圧電振
動板3は1回湾曲振動し1個のインク滴7をオリ
フイス2から噴射する。
此種インクヘツドの噴射信号Vidの波形として
は一般的に正若しくは負の矩形波、交番矩形波、
正弦波等が用いられている。就中、交番矩形波・
正弦波等の所謂交番波は正若しくは負の矩形波に
比べ回路構成が複雑になる反面、印写に寄与する
主要なインク滴7の外にそのインク滴7の前後に
極小径の不要なサテライトドロツプと呼ばれるイ
ンク滴(以下主要なインク滴と区別する為にサテ
ライトドロツプと称す)を噴射せしめる度合が少
ないので、高品質の画像印写を提供するものに適
用されるケースが多い。
第2図は上記一正弦波Eを圧電振動板3に印加
した場合の該圧電振動板3の振動波形Mと、移動
速度Vとの関係を示すタイミングチヤートで、圧
電振動板3は印加された一正弦波Eに対してTd
の遅延時間をもつて、先ず第3図に示す如く初期
点Cから外側の最大振幅点Aまで湾曲し、再びC
点を通過して内側の最大振幅点Bまで湾曲してC
点に戻る1サイクルの湾曲振動を行なう。この1
サイクルの湾曲振動を行なつた圧電振動板3の移
動速度Vは、外側への移動をマイナス、内側への
それをプラスとした場合、C点→A点の湾曲はマ
イナス、A点→C点→B点はプラス、B点→C点
はマイナスとなり、マイナスの時インク室4の体
積は増大しインクがキヤピラリイチユーブ5から
充填され、逆にプラスの時それは減小してインク
がオリフイス2から押し出されインク滴7が噴射
される。
然し乍ら、圧電振動板3は一正弦波の印加によ
り1サイクル湾曲振動して1個のインク滴7を噴
射させる外に、第3図に於いてC点→A′点→C
点→B′点→C点→A″点→C点→……で示す如く
振幅が除々に減衰する残留振動を生じる。この残
留振動の振幅がインク滴を噴射せしめるレベル以
上になると、先に述べたサテライトドロツプが形
成される。
本発明は斯る残留振動を吸収しサテライトドロ
ツプの形成を防止することを目的としたものであ
つて、以下に第4図以降を参照して本発明の一実
施例を詳述する。
サテライトドロツプは上記残留振動の振幅に起
因することは先の説明から明らかである。そこで
本発明者等は少なくとも最終正弦波の末尾に残留
振動を吸収せしめる方向に圧電振動板3を湾曲振
動せしめる為の吸収信号Abを付加せしめること
を提案する。具体的には第3図のC点からA′点
そしてC点に至る最初の半サイクルの残留振動を
吸収すべく負の略正弦波形の吸収信号Abを第4
図に示す如く上記正弦波の末尾に付加せしめる。
この吸収信号Abを末尾に付加した正弦波Eを圧
電振動板3に印加すると、該圧電振動板3はC点
→A点→C点→B点→C点と1サイクル湾曲振動
後、C点→A′点→C点と残留振動しようとする
にも拘らず吸収信号AbによつてC点→(−A′)
点→C点と湾曲せしめようとするので、それ等は
互いに相殺され残留振動は吸収される。この様に
して残留振動が吸収されると、圧電振動板3の湾
曲振動は主要なインク滴7を形成する1サイクル
のみとなり、1サイクル湾曲振動後の該圧電振動
板3の移動速度Vは零となる。従つて、インクヘ
ツドのオリフイス2からは一正弦波に対して1個
のインク滴7のみが噴射され、不要なサテライト
ドロツプは吐出されない。
第5図は本発明の信号処理系の概略を示すブロ
ツク図であつて、10は波形合成回路で、例えば
第6図イのようなトリガパルス状の噴射信号を入
力しこの噴射信号によりトリガが掛けられるワン
シヨツトマルチバイブレータ等から成り第6図ロ
に示す如き交番矩形波に負の矩形波の吸収信号
Ab′を合成する。更にその詳細な回路構成を第7
図に、その動作波形図を第8図に示す。第7図に
於いて、11は噴射信号によりトリガが掛けられ
矩形波形成中に再度噴射信号が到来した時その形
成を継続するリトリガプルワンシヨツトマルチバ
イブレータ(以下ROSマルチと略す)で、該
ROSマルチ11は例えば第8図イに示す如き1
個の噴射信号が到来した時第6図ロの交番矩形波
の1周期Tに僅かな期間δを加えた幅の矩形波
(第8図ロ)を形成する。12,13は上記ROS
マルチ11と並列に接続され上記噴射信号により
トリガが掛けられる第1・第2のOSマルチで、
第1のOSマルチ12は第8図ハに示す如く交番
矩形波の一周期Tを設定し、第2のOSマルチ1
3は上記周期Tの半波長の矩形波(第8図ニ)を
形成する。14はROSマルチ11の矩形波の立
下りによりトリガが掛けられる第3のOSマルチ
で、吸収信号の幅τを決定する矩形波(第8図
ホ)を出力する。15はオペアンプから成る第1
の加算器で、上記第3のOSマルチ14から出力
される矩形波と第1のOSマルチ12の矩形波と
を加算する。16は上記加算出力(第8図ヘ)と
第2のOSマルチ13とを夫々差動入力端子に入
力しそれ等を加算するオペアンプから成る第2の
加算器で、第8図トに示す如く交番矩形波に矩形
吸収信号を合成する。尚、(VR1)はROSマルチ
11と電源電圧Vccとの間に接続され吸収信号の
発生タイミングを設定するタイミング設定ボリウ
ム、(VR2)は第3のOSマルチ14と電源電圧
Vccとの間に設けられ上記吸収信号の幅τを調整
する幅調整ボリウム、(VR3)は第3のOSマルチ
14と第1の加算器15との間に介在せしめられ
上記吸収信号の波高値を決定する波高値決定ボリ
ウムである。この波高値決定ボリウム(VR3)に
て、吸収信号の波高値を、交番波の波高値より小
さく設定している。
再び第5図及び第6図に戻つて、17は上記波
形合成された交番矩形波並びに吸収信号を受けそ
れ等を第6図ハのように正弦波に波形整形する波
形整形回路で、ローパスフイルタ若しくはバンド
パスフイルタによつて構成されている。18は上
記波形整形回路17から出力された正弦波及び吸
収信号Abを増幅する増幅器で、次段に接続され
るインクヘツド19の動作領域である例えば±
150V程度まで振幅を増幅する(第6図ニ)。
再度第4図乃至第6図を参照して本発明インク
ジエツトプリンタの動作を簡単にまとめる。
先ず、波形合成回路10にインク滴7を噴射せ
しめるべくトリガパルス状の噴射信号が給電され
ると、この噴射信号によつてトリガが掛けられ交
番矩形波並びに吸収信号A′bが合成される。そし
て、これ等矩形状の信号は波形整形回路17で正
弦波に変換され増幅器18を介してインクヘツド
19に印加される。インクヘツド19の圧電振動
板3は先ず初めの一正弦波によつて1サイクル湾
曲振動しオリフイス2から1個のインク滴7を噴
射する。次に、上記1サイクルの湾曲振動の慣性
力により圧電振動板3は残留振動しようとする
が、該圧電振動板3には残留振動と逆方向に湾曲
せしめようとする吸収信号が印加されており、こ
の方向が相反する湾曲によつて互いの振動が相殺
される。従つて、残留振動が吸収されることによ
つて、サテライトドロツプの吐出は防止される。
尚、以上の説明に於いては1個の噴射信号を入
力した場合についてのみ詳述したが、第9図イに
示す如く複数個の連続した噴射信号が加えられる
と波形合成回路10のROSマルチ11の矩形波
出力は継続し、吸収信号の形成タイミングを上記
連続した噴射信号の末尾まで引き延ばす。従つ
て、波形合成回路10の出力は第9図ロの如く複
数の連続した交番矩形波の末尾に吸収信号が付加
された波形となる。
本発明インクジエツトプリンタは以上の説明か
ら明らかな如く、圧電振動板が湾曲振動しインク
滴を噴射せしめるインクヘツドを交番波によつて
駆動せしめると共に、その交番波の印加による圧
電振動板の残留振動を吸収する為に少くとも上記
交番波の最終波形の末尾に負の略正弦波形の吸収
信号を付加しているので、この吸収信号によつて
圧電振動板は残留振動と逆方向に湾曲しようとし
互いにその振動を相殺する。従つて、残留振動に
起因するサテライトドロツプの吐出は防止され、
画像印写は主要なインク滴のみで形成されること
になり綺麗な高品質の画像印写を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図A〜Cはインクジエツトヘツドに組込ま
れるインクヘツドの噴射メカニズムを説明する為
の断面図、第2図は従来例を説明する為のタイミ
ングチヤート、第3図は従来例の噴射メカニズム
を説明する為の断面図、第4図は本発明を説明す
る為のタイミングチヤート、第5図は本発明の一
実施例を示すブロツク図、第6図はその実施例を
説明する為のタイミングチヤート、第7図は更に
その要部の構成を示すブロツク図、第8図はその
動作を説明する為のタイミングチヤート、第9図
は他の動作を説明する為のタイミングチヤートで
ある。 1……ハウジング、3……圧電振動板、7……
インク滴、10……波形合成回路、11……
ROSマルチ、12,13,14……第1〜第
3OSマルチ、17……波形整形回路、19……イ
ンクヘツド。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 正から負方向へ変化する交番波により湾曲振
    動する圧電振動板をインク室の一側壁に配置した
    インクヘツドからインク滴を噴射せしめ、そのイ
    ンク滴により文字・図形等の画像を印写するイン
    クジエツトプリンタに於いて、少なくとも最終交
    番波の末尾に上記圧電振動板の湾曲振動によるイ
    ンク室内の残留振動を吸収する方向に湾曲振動せ
    しめる為の前記交番波より小さい波高値に設定し
    た負の略正弦波形の吸収信号を付加せしめたこと
    を特徴とするインクジエツトプリンタ。
JP6513780A 1980-05-15 1980-05-15 Ink jet printer Granted JPS56161172A (en)

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