JPH07171961A - Ink jet nozzle control method - Google Patents

Ink jet nozzle control method

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Publication number
JPH07171961A
JPH07171961A JP31856993A JP31856993A JPH07171961A JP H07171961 A JPH07171961 A JP H07171961A JP 31856993 A JP31856993 A JP 31856993A JP 31856993 A JP31856993 A JP 31856993A JP H07171961 A JPH07171961 A JP H07171961A
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JP
Japan
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ink
predetermined voltage
electrodes
predetermined
voltage
Prior art date
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Pending
Application number
JP31856993A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akihiro Yamashita
昭裕 山下
Tomoyuki Noguchi
智之 野口
Koichi Ikeda
浩一 池田
Masaharu Oyama
正治 大山
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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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP31856993A priority Critical patent/JPH07171961A/en
Publication of JPH07171961A publication Critical patent/JPH07171961A/en
Pending legal-status Critical Current

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

Abstract

PURPOSE:To reduce the number of voltage impressing electrodes in each passage wall to one by providing the passage walls in between adjacent nozzles so as to form ink passages in each nozzle and arranging the electrodes so as to penetrate the thicknesses of the passage walls and to expose to both of the ink passages at both sides of the passage walls. CONSTITUTION:In an ink discharge section, passage walls 15 (15a, 15b...) are provided in between adjacent ink jet nozzles so as to form ink passages 18 (18a, 18b...) at each nozzle. Predetermined voltage impressing electrodes 16 (16a, 16b...) are arranged so as to penetrate the passage wall thicknesses of the passage walls 15 and to expose to both of the ink passages 18 on both sides of the passage walls 15. At every electrode 16, a predetermined voltage is supplied separately so as to discharge ink. At this time, the predetermined voltage is supplied to only one of the electrode 16 at both sides of the ink passages 18 so as to vary the potentials of the electrodes 16. Also, the predetermined voltage is supplied to the electrodes 16 at both sides of the ink passages 18 which do not discharge the ink, or the predetermined voltage is not supplied to both of them, so as to keep the potentials the same.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、オフィス用コンピュー
タやパーソナルコンピュータ等の出力印字に用いられる
インクジェットプリント方法に関し、特に、導電性イン
クに電流を流し、インクを沸騰させ、沸騰によってイン
クを飛翔させるインクジェットプリント方法に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet printing method used for output printing of an office computer, a personal computer or the like, and more particularly, an electric current is passed through a conductive ink to boil the ink and cause the ink to fly by boiling. The present invention relates to an inkjet printing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】インクジェットノズル制御方法の従来例
としては、米国特許第3179042号公報に記載の装
置に使用されている方法が知られている。この従来例を
図7に基づいて説明する。
2. Description of the Related Art As a conventional example of an ink jet nozzle control method, a method used in an apparatus described in US Pat. No. 3,179,042 is known. This conventional example will be described with reference to FIG.

【0003】図7は1個のノズルの構成を示し、1は導
電性インク、2は導電性インクのインク流路、3は導電
性インクの供給タンク、4、5は導電性インクの液面以
下に配置された1対の電極、6は直流電源、7は電源の
スイッチ、8は導電性インクを吐出するノズル、9は被
印刷表面、10はノズル8から吐出されるインク滴であ
る。そして、インク吐出部には、図7のノズルが1列に
多数並べて使用される。
FIG. 7 shows the structure of one nozzle, 1 is a conductive ink, 2 is an ink flow path of the conductive ink, 3 is a supply tank of the conductive ink, and 4 and 5 are liquid surfaces of the conductive ink. A pair of electrodes arranged below, 6 is a DC power supply, 7 is a power switch, 8 is a nozzle for ejecting conductive ink, 9 is a surface to be printed, and 10 is an ink droplet ejected from the nozzle 8. The nozzles shown in FIG. 7 are used in a row in the ink ejection unit.

【0004】ノズルの動作は次のようである。The operation of the nozzle is as follows.

【0005】スイッチ7が所定時間閉じて、電源6か
ら、1対の電極4、5に電圧を印加すると、インク流路
2内の導電性インク1に電流が流れ、そのジュール熱で
1対の電極4、5間にある導電性インク1の一部が加熱
気化する。そして、気化された導電性インク1の蒸気は
膨張してノズル8から吐出し、その際に、導電性インク
1の一部がインク滴10となって吐出される。1列に並
んだ各インクジェットノズルの印字タイミングを印字デ
ータに基づいて設定し、この設定に合わせたインク吐出
タイミング信号で各インクジェットノズルのスイッチ7
の開閉を行うことによって、被印刷表面9上に所望の文
字を形成できるようにしている。
When the switch 7 is closed for a predetermined time and a voltage is applied from the power source 6 to the pair of electrodes 4 and 5, a current flows through the conductive ink 1 in the ink flow path 2 and the Joule heat causes a pair of electrodes to flow. A part of the conductive ink 1 between the electrodes 4 and 5 is heated and vaporized. Then, the vaporized vapor of the conductive ink 1 expands and is ejected from the nozzle 8. At that time, a part of the conductive ink 1 is ejected as an ink droplet 10. The print timing of each inkjet nozzle arranged in a row is set based on the print data, and the switch 7 of each inkjet nozzle is set by the ink discharge timing signal according to this setting.
By opening and closing, the desired character can be formed on the surface 9 to be printed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来例
の構成では、インク流路2間の間隙を短くする場合に、
各インク流路2毎に設ける1対の電極4、5が邪魔にな
って、間隙を短くすることが困難であるという問題点が
ある。
However, in the configuration of the above conventional example, when the gap between the ink flow paths 2 is shortened,
There is a problem that it is difficult to shorten the gap because the pair of electrodes 4 and 5 provided for each ink flow path 2 interferes with each other.

【0007】又、電圧を印加してインクを吐出させる際
の直流電流が電極を電気分解するという問題点がある。
Further, there is a problem that a direct current when a voltage is applied to eject ink electrolyzes the electrodes.

【0008】又、同一のノズルが連続してインクを吐出
する場合、通電を連続して繰り返すことによって、イン
クの温度が上昇し、インク吐出量が過大になったり、イ
ンクやインクジェットノズルの寿命が短くなるという問
題点がある。
Further, when the same nozzle continuously ejects ink, the temperature of the ink rises and the ink ejection amount becomes excessive, and the life of the ink or the ink jet nozzle is prolonged by repeating the energization continuously. There is a problem of shortening.

【0009】本発明は、上記の問題点を解決し、インク
ジェットノズルを、構造が簡単で、コンパクト化され、
インク吐出量が安定し、且つ、長寿命なものにするイン
クジェットノズル制御方法の提供を課題とする。
The present invention solves the above-mentioned problems, and the ink jet nozzle has a simple structure and is made compact.
An object of the present invention is to provide an inkjet nozzle control method that makes the ink ejection amount stable and has a long life.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
ノズル制御方法は、上記の課題を解決するために、所定
電圧印加用電極によって導電性インクに所定電圧を所定
印加時間印加して前記導電性インクを発熱・沸騰させ、
その沸騰圧によって前記導電性インクの所定量をスポッ
ト吐出する複数のインクジェットノズルを、所定ピッチ
で1列に並べてインク吐出部を構成し、前記インク吐出
部において、隣接するインクジェットノズル間に流路壁
を設けて各インクジェットノズルに導電性インクを個々
に供給する個々のインク流路を形成し、前記所定電圧印
加用電極を前記流路壁の流路壁厚を貫通し前記流路壁両
側のインク流路の双方に露出するように設け、電極駆動
部から前記各所定電圧印加用電極毎に別個に前記所定電
圧を供給し、前記電極駆動部を印字データに基づく印字
タイミング信号で制御することにより、インク吐出を行
うインクジェットノズルのインク流路の両側にある所定
電圧印加用電極の一方のみに前記電極駆動部から前記所
定電圧を前記所定印加時間供給して双方の所定電圧印加
用電極を異なる電位にし、インク吐出を行わないインク
ジェットノズルのインク流路の両側にある所定電圧印加
用電極の双方に前記電極駆動部から前記所定電圧を前記
所定印加時間供給するか又は双方に前記所定電圧を供給
しないで同電位にすることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the ink jet nozzle control method of the present invention applies the predetermined voltage to the conductive ink for a predetermined application time by the predetermined voltage application electrode. To heat and boil
A plurality of inkjet nozzles for spot-discharging a predetermined amount of the conductive ink by the boiling pressure are arranged in a row at a predetermined pitch to form an ink-discharging section, and in the ink-discharging section, a flow path wall is formed between adjacent ink-jet nozzles. Is provided to form an individual ink flow path for individually supplying a conductive ink to each ink jet nozzle, and the predetermined voltage applying electrode penetrates the flow path wall thickness of the flow path wall to form ink on both sides of the flow path wall. By being provided so as to be exposed on both sides of the flow path, the predetermined voltage is separately supplied from the electrode driving unit to each of the predetermined voltage applying electrodes, and the electrode driving unit is controlled by a print timing signal based on print data. The predetermined voltage is applied from the electrode driving unit to only one of the predetermined voltage applying electrodes on both sides of the ink flow path of the ink jet nozzle for ejecting ink. The predetermined voltage application electrodes are supplied with different potentials for an additional time, and the predetermined voltage is applied from the electrode drive unit to both the predetermined voltage application electrodes on both sides of the ink flow path of the inkjet nozzle that does not eject ink. It is characterized in that the same potential is applied for a predetermined application time or without supplying the predetermined voltage to both.

【0011】又、本発明のインクジェットノズル制御方
法は、上記の課題を解決するために、電極駆動部から各
所定電圧印加用電極毎に別個に供給する所定電圧を交番
電圧にし、且つ、各交番電圧の位相を制御し、インク吐
出を行うインクジェットノズルのインク流路の両側にあ
る所定電圧印加用電極間には、位相が異なる交番電圧を
印加し、インク吐出を行わないインクジェットノズルの
インク流路の両側にある所定電圧印加用電極間には、同
位相の交番電圧を印加することが好適である。
In order to solve the above-mentioned problems, the ink jet nozzle control method of the present invention uses an alternating voltage as a predetermined voltage separately supplied from the electrode driving section to each of the predetermined voltage applying electrodes, and each alternating voltage. Ink flow paths of inkjet nozzles that do not eject ink by applying alternating voltages of different phases between electrodes for applying a predetermined voltage on both sides of the ink flow path of the inkjet nozzle that controls the phase of voltage It is preferable to apply an alternating voltage of the same phase between the electrodes for applying the predetermined voltage on both sides of.

【0012】又、本発明のインクジェットノズル制御方
法は、上記の課題を解決するために、電極駆動部から各
所定電圧印加用電極毎に別個に供給する交番電圧の各所
定印加時間を制御し、スポット吐出を連続して行いイン
ク流路内の導電性インクの温度が上昇しているインクジ
ェットノズルを、予め設定している回数基準に基づいて
各ノズルの動作履歴から検出し、検出したインクジェッ
トノズルについては、所定印加時間を短縮し、且つ、前
記の所定印加時間短縮時に、交番電圧の少なくとも1イ
サイクル間、全所定電圧印加用電極に同位相の交番電圧
を印加することが好適である。
In order to solve the above-mentioned problems, the ink-jet nozzle control method of the present invention controls each predetermined application time of the alternating voltage separately supplied from the electrode drive unit for each predetermined voltage application electrode, About the inkjet nozzles that have been detected from the operation history of each nozzle based on the preset number of times, the inkjet nozzles that have been performing spot ejection continuously and the temperature of the conductive ink in the ink flow path is rising It is preferable that the predetermined application time is shortened, and at the time of the predetermined application time shortened, the in-phase alternating voltage is applied to all the predetermined voltage applying electrodes for at least one cycle of the alternating voltage.

【0013】[0013]

【作用】本発明のインクジェットノズル制御方法は、イ
ンク吐出部において、隣接するインクジェットノズル間
に流路壁を設けて各インクジェットノズルに導電性イン
クを個々に供給する個々のインク流路を形成し、所定電
圧印加用電極を前記流路壁の流路壁厚を貫通し前記流路
壁両側のインク流路の双方に露出するように設けている
ので、従来例では、各流路壁内に2個ある所定電圧印加
用電極が、本発明では1個になり、流路壁の厚さを薄く
しノズルのピッチを短くすることができ、高密度印刷が
可能になり、電極構成・電極配線が単純化されコンパク
トなインク吐出部を構成できる。
In the ink jet nozzle control method of the present invention, in the ink ejecting portion, a flow passage wall is provided between adjacent ink jet nozzles to form individual ink flow passages for individually supplying the conductive ink to each ink jet nozzle. Since the electrode for applying a predetermined voltage is provided so as to penetrate the flow channel wall thickness of the flow channel wall and be exposed to both of the ink flow channels on both sides of the flow channel wall, in the conventional example, two electrodes are provided in each flow channel wall. According to the present invention, the number of electrodes for applying a predetermined voltage is one, the thickness of the flow path wall can be reduced, the nozzle pitch can be shortened, high density printing can be performed, and the electrode configuration and electrode wiring can be improved. A simple and compact ink ejection unit can be configured.

【0014】又、本発明のインクジェットノズル制御方
法は、所定電圧印加用電極間に印加する所定電圧を交番
電圧にしているので、直流電圧で電極に電気分解が起こ
るという従来技術の問題点を解決できる。
Further, in the ink jet nozzle control method of the present invention, the predetermined voltage applied between the electrodes for applying the predetermined voltage is an alternating voltage, so that the problem of the prior art that the electrodes are electrolyzed by the DC voltage is solved. it can.

【0015】又、本発明のインクジェットノズル制御方
法は、電極駆動部から各所定電圧印加用電極毎に別個に
供給する交番電圧の各所定印加時間を制御し、連続して
スポット吐出してインク流路内の導電性インクの温度が
上昇しているインクジェットノズルを予め設定している
回数基準に基づいて各ノズルの動作履歴から検出し、検
出したインクジェットノズルについては、所定印加時間
を短縮しているので、ノズルが連続的にインクを吐出す
る場合にも、インク吐出量が安定する。
Further, the ink jet nozzle control method of the present invention controls each predetermined application time of the alternating voltage separately supplied from the electrode drive unit to each predetermined voltage application electrode, and continuously ejects the ink by spot ejection. The inkjet nozzles in which the temperature of the conductive ink in the passage is rising are detected from the operation history of each nozzle based on the preset number of times reference, and the predetermined application time is shortened for the detected inkjet nozzles. Therefore, the ink ejection amount is stable even when the nozzle ejects ink continuously.

【0016】そして、又、前記の所定印加時間短縮時
に、交番電圧の少なくとも1サイクル間、全所定電圧印
加用電極に同位相の交番電圧を印加することによって、
短縮のために起こる下記のトラブルを解消する。そのト
ラブルとは、短縮する場合、短縮するノズルの両側の電
極の交番電圧を同位相にすることになるので、この操作
を、他の電極の交番電圧の位相をそのままにして行う
と、短縮するノズルに隣接するノズルの両側の電極の交
番電圧の位相が1サイクル分異常になり、隣接するノズ
ルに2サイクル分連続して電流が流れるということであ
る。
Further, by applying the alternating voltage of the same phase to all the predetermined voltage applying electrodes for at least one cycle of the alternating voltage when the predetermined application time is shortened,
The following problems caused by shortening are solved. The problem is that when shortening, the alternating voltage of the electrodes on both sides of the nozzle to be shortened will have the same phase, so if this operation is performed with the phase of the alternating voltage of the other electrodes unchanged, it will be shortened. This means that the phase of the alternating voltage of the electrodes on both sides of the nozzle adjacent to the nozzle becomes abnormal for one cycle, and the current flows continuously to the adjacent nozzle for two cycles.

【0017】[0017]

【実施例】本発明のインクジェットノズル制御方法を使
用するインクジェットノズルの実施例を図1〜図6に基
づいて説明する。
EXAMPLE An example of an ink jet nozzle using the ink jet nozzle control method of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0018】図1は、本実施例の構成を示すブロック図
である。図1は、5個のノズルであるが、実際には、ノ
ズルは幾つあっても同様である。図1において、11
は、印字データD1〜D5を発生する印字データ発生
部。12は、印字を行うためにインクを吐出するインク
吐出部。14は、印字タイミング信号PTMを発生する
印字タイミング発生部。13は、インク吐出部の所定電
圧印加用電極に交番電圧P1〜P6を供給する電極駆動
部で、印字データD1〜D5に対応した位相の交番電圧
P1〜P6を、印字タイミング信号PTMに基づいて発
生する。図1では、インクジェットノズルが5個である
ので、印字データ発生部11が出す印字データはD1〜
D5の5個であるが、各ノズルの両側にある所定電圧印
加用電極は6個になり、電極駆動部13が出す交番電圧
はP1〜P6の6個になる。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. Although FIG. 1 shows five nozzles, in reality, the number of nozzles is the same. In FIG. 1, 11
Is a print data generator that generates print data D1 to D5. Reference numeral 12 denotes an ink ejecting unit that ejects ink for printing. Reference numeral 14 denotes a print timing generator that generates a print timing signal PTM. An electrode driving unit 13 supplies alternating voltages P1 to P6 to the predetermined voltage applying electrodes of the ink ejecting unit, and outputs alternating voltages P1 to P6 having phases corresponding to the print data D1 to D5 based on the print timing signal PTM. Occur. In FIG. 1, since there are five inkjet nozzles, the print data generated by the print data generation unit 11 is D1 to D1.
There are five electrodes D5, but there are six electrodes for applying the predetermined voltage on both sides of each nozzle, and six alternating voltages P1 to P6 generated by the electrode driving unit 13.

【0019】図2は、図1のインク吐出部1の断面図で
ある。
FIG. 2 is a sectional view of the ink ejection portion 1 of FIG.

【0020】図2において、17a、17bはノズル
孔。18a、18bはそれぞれ前記ノズル孔17a、1
7bに導電性インク19を供給するインク流路。15
a、15b、15cは前記インク流路18a、18bを
形成する流路壁。16a、16b、16cはそれぞれ前
記流路壁15a、15b、15cの壁厚を貫通し流路壁
15a、15b、15cの両面に露出している所定電圧
印加用電極で、図2の中で、所定電圧印加用電極16a
はインク流路18aと18bとに共通である。
In FIG. 2, 17a and 17b are nozzle holes. 18a and 18b are the nozzle holes 17a and 1a, respectively.
An ink flow path for supplying the conductive ink 19 to 7b. 15
Reference numerals a, 15b and 15c are flow path walls forming the ink flow paths 18a and 18b. Reference numerals 16a, 16b and 16c denote predetermined voltage application electrodes which penetrate the wall thickness of the flow channel walls 15a, 15b and 15c and are exposed on both sides of the flow channel walls 15a, 15b and 15c, respectively. Electrode 16a for applying a predetermined voltage
Is common to the ink flow paths 18a and 18b.

【0021】図3は、図1の電極駆動部13の構成図で
ある。
FIG. 3 is a block diagram of the electrode drive section 13 of FIG.

【0022】図3において、20は、前記所定電圧印加
用電極16a、16b、16cに印加する交番電圧の位
相を制御する位相制御信号PH1〜PH6を発生する位
相制御部。21は、所定印加時間を制御する印加時間制
御部でCPU等で構成される。Q1〜Q6は、バイポー
ラトランジスタで、コレクタは電源22に、エミッタは
所定電圧印加用電極EL1〜EL6に、ベースはFET
(電界効果トランジスタ)Q7〜Q12のドレインに接
続されている。
In FIG. 3, reference numeral 20 denotes a phase control section for generating phase control signals PH1 to PH6 for controlling the phase of the alternating voltage applied to the predetermined voltage applying electrodes 16a, 16b and 16c. Reference numeral 21 denotes an application time control unit that controls a predetermined application time and is configured by a CPU or the like. Q1 to Q6 are bipolar transistors, the collector is the power supply 22, the emitter is the predetermined voltage application electrodes EL1 to EL6, and the base is the FET.
(Field Effect Transistor) Connected to the drains of Q7 to Q12.

【0023】D1〜D6はダイオードであり、カソード
はバイポーラトランジスタQ1〜Q6のベースに、アノ
ードはバイポーラトランジスタQ1〜Q6のエミッタに
接続されている。R1〜R5は所定電圧印加用電極EL
1〜EL6に挟まれた導電性インクの抵抗である。R6
〜R11は抵抗器で、一方は電源22に、他方はバイポ
ーラトランジスタQ1〜Q6のベースに接続されてい
る。
D1 to D6 are diodes, the cathodes of which are connected to the bases of the bipolar transistors Q1 to Q6 and the anodes of which are connected to the emitters of the bipolar transistors Q1 to Q6. R1 to R5 are electrodes EL for applying a predetermined voltage
The resistance of the conductive ink sandwiched between 1 to EL6. R6
˜R11 are resistors, one of which is connected to the power supply 22 and the other of which is connected to the bases of the bipolar transistors Q1 to Q6.

【0024】上記の構成の動作を以下に説明する。The operation of the above configuration will be described below.

【0025】位相制御部20から出力される位相制御信
号PH1〜PH6の信号の論理が、それぞれH、L、
L、H、H、L(Hはハイレベル、Lはローレベル)で
あるとすると、バイポーラトランジスタQ2、FET−
Q7がオンとなり、電流i1が、導電性インクの抵抗R
1を通して流れる。同様にして、バイポーラトランジス
タQ3、FET−Q10がオンとなり、電流i3が、導
電性インクの抵抗R3を通して流れ、バイポーラトラン
ジスタQ6、FETQ11がオンとなり、電流i5が、
導電性インクの抵抗R3を通して流れる。
The logic of the signals of the phase control signals PH1 to PH6 output from the phase controller 20 are H, L, and L, respectively.
If L, H, H, L (H is high level, L is low level), then the bipolar transistor Q2, FET-
Q7 turns on and the current i1 changes to the resistance R of the conductive ink.
Flowing through 1. Similarly, the bipolar transistor Q3 and the FET-Q10 are turned on, the current i3 flows through the resistance R3 of the conductive ink, the bipolar transistor Q6 and the FET Q11 are turned on, and the current i5 is
It flows through the resistance R3 of the conductive ink.

【0026】上記のタイミングを図4に基づいて説明す
る。
The above timing will be described with reference to FIG.

【0027】図4(a)は、図3のFET−Q7〜Q1
2のスイッチングのタイミング図、図4(b)は、印字
パターン図である。5個のノズル孔23a〜23eを有
するインク吐出部を矢印Xの方向に移動させながらアル
ファベットのEという文字を印刷する場合を以下に説明
する。
FIG. 4A shows the FET-Q7 to Q1 of FIG.
2 is a timing chart of switching, and FIG. 4B is a print pattern chart. A case will be described below in which the letter E of the alphabet is printed while moving the ink ejection portion having the five nozzle holes 23a to 23e in the direction of the arrow X.

【0028】図4の期間T1では、文字Eを印字するた
めに、全ノズルを吐出させるので、FET−Q7〜Q1
2を駆動する位相制御信号PH1〜PH6は、H、L、
H、L、H、Lの論理(以下論理1とする)と、L、
H、L、H、L、Hの論理(以下論理2とする)とを繰
り返す。即ち、FET−Q7〜Q12の隣合うHETの
ゲートG1〜G6に、交互に論理の異なる位相制御信号
PH1〜PH6を、例えば、Gm(m=1〜5)に流れ
る位相制御信号PHがLであれば、Gm+1に流れる位
相制御信号PHがHであるという位相制御信号PHを与
えれば、所定電圧印加用電極EL1〜EL6の隣接する
電極には位相が異なる交番電圧が印加され、総ての導電
性インクの抵抗R1〜R5に電流が流れ、総てのノズル
孔23a〜23eが導電性インクを吐出する。
In the period T1 of FIG. 4, all the nozzles are ejected in order to print the character E, so that FET-Q7 to Q1.
The phase control signals PH1 to PH6 for driving 2 are H, L,
H, L, H, L logic (hereinafter referred to as logic 1) and L,
The logic of H, L, H, L, and H (hereinafter referred to as logic 2) is repeated. That is, the phase control signals PH1 to PH6 having different logics are alternately applied to the gates G1 to G6 of the adjacent HETs of the FETs-Q7 to Q12, for example, when the phase control signal PH flowing in Gm (m = 1 to 5) is L. If so, if the phase control signal PH that the phase control signal PH flowing through Gm + 1 is H is given, alternating voltages having different phases are applied to the adjacent electrodes of the predetermined voltage application electrodes EL1 to EL6, and all the conductivity is reduced. A current flows through the resistances R1 to R5 of the conductive ink, and all the nozzle holes 23a to 23e eject the conductive ink.

【0029】期間T1中には、上記のように、位相制御
信号PH1〜PH6が論理1と論理2とを繰り返す。こ
のようにすると、導電性インクを流れるのは交番電流な
ので、所定電圧印加用電極EL1〜EL6の電気分解を
防止できる。繰り返し時間と周波数は、沸騰に達する時
間と所定電圧印加用電極EL1〜EL6の損耗許容具合
により、1MHz以上で30〜70パルスの繰り返しが
望ましい。
During the period T1, the phase control signals PH1 to PH6 repeat logic 1 and logic 2 as described above. In this case, since the alternating current flows through the conductive ink, the electrolysis of the predetermined voltage application electrodes EL1 to EL6 can be prevented. The repetition time and frequency are preferably 30 to 70 pulses at 1 MHz or more, depending on the time to reach boiling and the allowable wear of the predetermined voltage application electrodes EL1 to EL6.

【0030】期間T2、T3、T3では、ノズル孔23
a、23c、23eから吐出させるので、ノズル孔23
a、23c、23eの両側の所定電圧印加用電極には位
相が異なる交番電圧が印加され、吐出させないノズル孔
23b、23dの両側の所定電圧印加用電極には同位相
の交番電圧を印加する。そのために、FET−Q7〜Q
12を駆動する位相制御信号PH1〜PH6は、H、
L、L、H、H、Lの論理(以下論理3とする)と、
L、H、H、L、L、Hの論理(以下論理4とする)と
を繰り返す。
In the periods T2, T3 and T3, the nozzle hole 23
Since the liquid is discharged from a, 23c, and 23e, the nozzle hole 23
Alternating voltages having different phases are applied to the electrodes for applying a predetermined voltage on both sides of a, 23c, 23e, and alternating voltages of the same phase are applied to the electrodes for applying a predetermined voltage on both sides of the nozzle holes 23b, 23d which are not ejected. Therefore, FET-Q7-Q
The phase control signals PH1 to PH6 for driving 12 are H,
L, L, H, H, L logic (hereinafter referred to as logic 3),
The logic of L, H, H, L, L, and H (hereinafter referred to as logic 4) is repeated.

【0031】上記のようにして、文字等のパターンの印
字を行うが、連続して吐出するノズルでは、導電性イン
クが連続して沸騰し熱を蓄積してしまうので、標準設定
よりも少ない通電パルス数で沸騰してしまい、吐出する
インク量が過大になるので、ノズルの印字履歴又は吐出
履歴に応じて、通電パルス数を標準設定より少なく設定
する必要がある。例えば、文字Eを2回連続して印字す
る場合には、ノズル孔23a、23c、23eは1回目
の印字から2回目の印字が終了するまで、連続して吐出
するため、熱が蓄積し、ノズル孔23b、23dに比べ
て少ないパルス数で沸騰する。従って、ノズル孔23
a、23c、23eの各両端の交番電圧の位相を制御し
てそのパルス数を、ノズル孔23b、23dの各両端の
交番電圧の標準設定パルス数よりも少なくする。
Although a pattern such as a character is printed as described above, in a nozzle that discharges continuously, the conductive ink continuously boils and accumulates heat. The number of energizing pulses needs to be set lower than the standard setting, depending on the printing history or the ejection history of the nozzles, because the amount of ejected ink becomes excessively large because of boiling due to the number of pulses. For example, when the character E is continuously printed twice, the nozzle holes 23a, 23c, and 23e discharge continuously from the first printing to the end of the second printing, so that heat is accumulated, It boils with a smaller number of pulses than the nozzle holes 23b and 23d. Therefore, the nozzle hole 23
The phase of the alternating voltage at each end of a, 23c, and 23e is controlled so that the number of pulses thereof is smaller than the standard set number of pulses of the alternating voltage at each end of nozzle holes 23b and 23d.

【0032】従って、本発明では、連続してスポット吐
出してインク流路内の導電性インクの温度が上昇してい
るインクジェットノズルを予め設定している回数基準に
基づいて各ノズルの動作履歴から検出し、検出したイン
クジェットノズルについては、所定印加時間を短縮し、
且つ、前記の所定印加時間短縮時に、交番電圧の少なく
とも1サイクル間、全所定電圧印加用電極に同位相の交
番電圧を印加する。
Therefore, according to the present invention, the ink jet nozzle in which the temperature of the conductive ink in the ink flow path is continuously ejected and the temperature of the conductive ink is rising is determined from the operation history of each nozzle based on the preset number of times. Detected, for the detected inkjet nozzle, shorten the predetermined application time,
Further, when the predetermined application time is shortened, the alternating voltage of the same phase is applied to all the predetermined voltage applying electrodes for at least one cycle of the alternating voltage.

【0033】この場合、ノズル孔23a、23c、23
eの各両端の交番電圧の位相のみに着目して、ノズル孔
23a、23c、23eの各両端の交番電圧の位相のみ
を制御し、前記両端の交番電圧の位相を、逆位相→同位
相と変化させて目的を達すると、図5(a)のT5に示
すようになり、ノズル孔23a、23c、23eの両端
の交番電圧が同位相になる変化が、ノズル孔23b、2
3dの両端の交番電圧の位相に影響し、ノズル孔23
b、23dに通常の2倍の長さのパルス電圧が印加さ
れ、電極劣化の原因になる。これを防止するために、本
実施例では、図5(b)のT6に示す全電極同位相の期
間を設けるように、図3の位相制御部20を制御する。
In this case, the nozzle holes 23a, 23c, 23
Paying attention only to the phase of the alternating voltage at each end of e, only the phase of the alternating voltage at each end of the nozzle holes 23a, 23c, and 23e is controlled, and the phase of the alternating voltage at both ends is changed from the reverse phase to the same phase. When it is changed to reach the purpose, it becomes as shown at T5 in FIG. 5A, and the change in the alternating voltage at both ends of the nozzle holes 23a, 23c, and 23e becomes the same phase.
The phase of the alternating voltage at both ends of 3d is affected, and the nozzle hole 23
A pulse voltage having a length twice that of a normal pulse voltage is applied to b and 23d, which causes electrode deterioration. In order to prevent this, in the present embodiment, the phase control unit 20 of FIG. 3 is controlled so as to provide a period in which all electrodes have the same phase indicated by T6 in FIG. 5B.

【0034】図6は、上記の制御を行う位相制御部20
の構成図である。
FIG. 6 is a phase control unit 20 for performing the above control.
It is a block diagram of.

【0035】図6において、D1〜D5は印字データ。
Re1〜Re5は印加時間制御部で発生する駆動終了信
号であり、夫々のノズル孔の最適駆動時間に合わせて発
生する。PH1〜PH6は、図3のFET−Q7〜Q1
2のゲートへ接続される信号。AND1〜AND6はア
ンドゲート回路。OR1はオアゲート回路。25は、リ
セット入力Reがあると論理Lの信号を発生するゲート
信号発生部。L1〜L5は、ラッチ回路であり、Dは印
字データD1〜D5を入力するデータ入力端子、Eはラ
ッチ回路L1〜L5に印字データD1〜D5をラッチさ
せる信号を受けるラッチイネーブル入力端子、Reはラ
ッチ回路L1〜L5のラッチを解除するリセット入力R
eを受けるリセット入力端子、Qはラッチしているデー
タを出力するラッチ出力端子である。24は、ラッチ回
路L1〜L5にラッチされた印字データからのラッチ出
力Qに基づいてFET−Q7〜Q12を駆動するための
タイミング信号を生成する電極信号生成部である。
In FIG. 6, D1 to D5 are print data.
Re1 to Re5 are drive end signals generated by the application time control unit, and are generated in accordance with the optimum drive time of each nozzle hole. PH1 to PH6 are FET-Q7 to Q1 in FIG.
Signal connected to the gate of 2. AND1 to AND6 are AND gate circuits. OR1 is an OR gate circuit. Reference numeral 25 is a gate signal generator that generates a logic L signal when there is a reset input Re. L1 to L5 are latch circuits, D is a data input terminal for inputting print data D1 to D5, E is a latch enable input terminal for receiving a signal for causing the latch circuits L1 to L5 to latch print data D1 to D5, and Re is Reset input R for releasing the latch of the latch circuits L1 to L5
e is a reset input terminal for receiving e, and Q is a latch output terminal for outputting latched data. An electrode signal generation unit 24 generates a timing signal for driving the FETs-Q7 to Q12 based on the latch output Q from the print data latched by the latch circuits L1 to L5.

【0036】図6の動作を図3〜図5を参照して説明す
る。
The operation of FIG. 6 will be described with reference to FIGS.

【0037】印字データD1〜D5は印字開始信号PT
Mによりラッチ回路L1〜L5にラッチされ、電極信号
生成部24はこの印字データD1〜D5に基づいて位相
制御信号PH1〜PH6を発信し、このPH1〜PH6
によりFET−Q7〜Q12が駆動される。前記の駆動
によって図4に示すように印字される。そして、例え
ば、文字Eの印字が繰り返され、図4のノズル孔23
a、23c、23eが連続吐出し、図5(a)に示す4
個目のパルスで、前記回数基準の回数に到達したとする
と、この到達は、前記のように各ノズル孔23a、23
c、23eの吐出履歴から検出され、この検出に基づい
て、図5(a)に示す4個目のパルスが印加された後、
図6のリセット入力R1、R3、R5が発生し、ラッチ
回路L1、L3、L5がリセットされる。前記リセット
によって、電極信号生成部24は、ノズル孔23a、2
3c、23eのパルス数を、図5(a)のT5に示すよ
うに減少させる。この図5(a)のT5に示す状態に重
畳して、ゲート信号発生部25が、前記リセットに基づ
いて、論理Lのゲート信号を発生し、位相制御信号PH
1〜PH6の論理を総て、一定期間、論理Lに固定す
る。この状態は、図5(a)のT5に、一定期間、論理
Lに固定した期間T6が挿入された図5(b)に示す状
態になる。
The print data D1 to D5 are the print start signal PT.
L is latched by the latch circuits L1 to L5 by M, and the electrode signal generation unit 24 transmits the phase control signals PH1 to PH6 based on the print data D1 to D5.
Thus, FET-Q7 to Q12 are driven. By the above driving, printing is performed as shown in FIG. Then, for example, the printing of the letter E is repeated, and the nozzle hole 23 of FIG.
a, 23c, and 23e are continuously discharged, and 4 shown in FIG.
If it is assumed that the number of times of the above-mentioned number of times is reached by the number of pulses, this is achieved by each of the nozzle holes 23a, 23a as described above.
After being detected from the ejection history of c and 23e, and based on this detection, the fourth pulse shown in FIG.
The reset inputs R1, R3, R5 of FIG. 6 are generated, and the latch circuits L1, L3, L5 are reset. By the reset, the electrode signal generation unit 24 causes the nozzle holes 23a, 2 and
The number of pulses of 3c and 23e is reduced as shown at T5 in FIG. 5A, the gate signal generator 25 generates a gate signal of logic L based on the reset and superimposes it on the state shown in T5 of FIG.
All logics 1 to PH6 are fixed to logic L for a certain period. This state becomes the state shown in FIG. 5B in which the period T6 fixed to the logic L for a certain period is inserted into T5 of FIG. 5A.

【0038】一定期間T6の経過後、位相制御信号PH
1〜PH6は、再び、電極信号生成部24が出す位相制
御信号と同じ論理になり、FET−Q7〜Q12の駆動
を行う。
After the elapse of a certain period T6, the phase control signal PH
1 to PH6 have the same logic as the phase control signal output from the electrode signal generation unit 24 again, and drive the FETs-Q7 to Q12.

【0039】[0039]

【発明の効果】従来例では、インク吐出部の各流路壁内
に2個ある所定電圧印加用電極が、本発明のインクジェ
ットノズル制御方法では、1個になり、流路壁の厚さを
薄くしてノズルのピッチを短くし、電極構成・電極配線
を単純化してコンパクトなインク吐出部を構成すること
ができ、高密度印刷が可能になるという効果を奏する。
According to the conventional example, the two electrodes for applying a predetermined voltage in each flow path wall of the ink ejecting section become one in the ink jet nozzle control method of the present invention, and the thickness of the flow path wall is reduced. There is an effect that it is possible to form a compact ink ejection unit by thinning the nozzle pitch to shorten the nozzle pitch and simplifying the electrode configuration and electrode wiring, and to enable high-density printing.

【0040】又、本発明のインクジェットノズル制御方
法は、所定電圧印加用電極間に印加する所定電圧を交番
電圧にしているので、直流電圧による電極の電気分解が
あるという従来技術の問題点を解決できるという効果を
奏する。
Further, in the ink jet nozzle control method of the present invention, the predetermined voltage applied between the electrodes for applying the predetermined voltage is an alternating voltage, so that the problem of the prior art that the electrode is electrolyzed by the DC voltage is solved. It has the effect of being able to.

【0041】又、本発明のインクジェットノズル制御方
法は、電極駆動部から各所定電圧印加用電極毎に別個に
供給する交番電圧の各所定印加時間を制御し、連続して
スポット吐出しインク流路内の導電性インクの温度が上
昇しているインクジェットノズルを、予め設定している
回数基準に基づいて各ノズルの動作履歴から検出し、検
出したインクジェットノズルについては、所定印加時間
を短縮しているので、ノズルが連続的にインクを吐出す
る場合にも、インク吐出量が安定するという効果を奏す
る。
Further, the ink jet nozzle control method of the present invention controls each predetermined application time of the alternating voltage separately supplied from the electrode drive unit to each predetermined voltage application electrode, and continuously ejects spots of ink. Inkjet nozzles in which the temperature of the conductive ink is rising are detected from the operation history of each nozzle based on a preset number of times reference, and the predetermined application time is shortened for the detected inkjet nozzles. Therefore, even when the nozzle continuously ejects ink, the ink ejection amount is stabilized.

【0042】そして、又、前記の所定印加時間短縮時
に、交番電圧の少なくとも1サイクル間、全所定電圧印
加用電極に同位相の交番電圧を印加することによって、
短縮のために起こる下記のトラブルを解消する。そのト
ラブルとは、短縮する場合、短縮するノズルの両側の電
極に同位相の交番電圧を印加することになるので、この
操作を、他の電極の印加交番電圧の位相をそのままにし
て行うと、短縮するノズルに隣接するノズルの両側の電
極の交番電圧の位相が1サイクル分異常になり、隣接す
るノズルに2サイクル分連続して電流が流れるというこ
とである。
By applying the alternating voltage of the same phase to all the predetermined voltage applying electrodes for at least one cycle of the alternating voltage at the time of shortening the predetermined application time,
The following problems caused by shortening are solved. The problem is that when shortening, the alternating voltage of the same phase is applied to the electrodes on both sides of the shortening nozzle, so if this operation is performed with the phase of the alternating voltage applied to the other electrodes unchanged, This means that the phase of the alternating voltage of the electrodes on both sides of the nozzle adjacent to the shortening nozzle becomes abnormal for one cycle, and the current continuously flows to the adjacent nozzle for two cycles.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のインクジェットノズル制御方法を使用
するインクジェットプリンタの一実施例の構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of an inkjet printer using an inkjet nozzle control method of the present invention.

【図2】本発明方法を使用するインク吐出部の断面図で
ある。
FIG. 2 is a cross-sectional view of an ink ejection portion using the method of the present invention.

【図3】本発明方法を使用する電極駆動部の回路図であ
る。
FIG. 3 is a circuit diagram of an electrode driving unit using the method of the present invention.

【図4】本発明方法によるインク吐出タイミング図であ
る。
FIG. 4 is a timing chart of ink ejection according to the method of the present invention.

【図5】本発明方法による熱履歴解消動作のタイミング
図である。
FIG. 5 is a timing chart of a thermal history elimination operation according to the method of the present invention.

【図6】本発明方法による熱履歴解消の操作回路図であ
る。
FIG. 6 is an operation circuit diagram for eliminating heat history according to the method of the present invention.

【図7】従来例方法を使用するインク吐出部の断面図で
ある。
FIG. 7 is a cross-sectional view of an ink ejection portion using a conventional method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 印字データ発生部 12 インク吐出部 13 電極駆動部 14 印字タイミング発生部 15a、15b、15c 流路壁 16a、16b、16c 所定電圧印加用電極 17a、17b ノズル孔 18a、18b インク流路 20 位相制御部 21 印加時間制御部 22 電源 23a〜23e ノズル孔 24 電極信号発生部 25 ゲート信号発生部 D1〜D5 印字データ EL1〜EL6 所定電圧印加用電極 L1〜L5 ラッチ回路 P1〜P6 交番電圧 PTM 印字タイミング信号 PH1〜PH6 位相制御信号 Q1〜Q6 バイポーラトランジスタ Q7〜Q12 FETトランジスタ R1〜R5 導電性インク抵抗 R6〜R11 抵抗器 Re1〜Re5 リセット信号 11 Print Data Generation Section 12 Ink Ejection Section 13 Electrode Driving Section 14 Printing Timing Generation Section 15a, 15b, 15c Flow Path Walls 16a, 16b, 16c Predetermined Voltage Applying Electrodes 17a, 17b Nozzle Holes 18a, 18b Ink Flow Path 20 Phase Control Part 21 Applied time control part 22 Power supply 23a-23e Nozzle hole 24 Electrode signal generation part 25 Gate signal generation part D1-D5 Print data EL1-EL6 Predetermined voltage application electrodes L1-L5 Latch circuit P1-P6 Alternate voltage PTM Print timing signal PH1 to PH6 Phase control signal Q1 to Q6 Bipolar transistor Q7 to Q12 FET transistor R1 to R5 Conductive ink resistance R6 to R11 Resistor Re1 to Re5 Reset signal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大山 正治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shoji Oyama 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定電圧印加用電極によって導電性イン
クに所定電圧を所定印加時間印加して前記導電性インク
を発熱・沸騰させ、その沸騰圧によって前記導電性イン
クの所定量をスポット吐出する複数のインクジェットノ
ズルを、所定ピッチで1列に並べてインク吐出部を構成
し、前記インク吐出部において、隣接するインクジェッ
トノズル間に流路壁を設けて各インクジェットノズルに
導電性インクを個々に供給する個々のインク流路を形成
し、前記所定電圧印加用電極を前記流路壁の流路壁厚を
貫通し前記流路壁両側のインク流路の双方に露出するよ
うに設け、電極駆動部から前記各所定電圧印加用電極毎
に別個に前記所定電圧を供給し、前記電極駆動部を印字
データに基づく印字タイミング信号で制御することによ
り、インク吐出を行うインクジェットノズルのインク流
路の両側にある所定電圧印加用電極の一方のみに前記電
極駆動部から前記所定電圧を前記所定印加時間供給して
双方の所定電圧印加用電極を異なる電位にし、インク吐
出を行わないインクジェットノズルのインク流路の両側
にある所定電圧印加用電極の双方に前記電極駆動部から
前記所定電圧を前記所定印加時間供給するか又は双方に
前記所定電圧を供給しないで同電位にすることを特徴と
するインクジェットノズル制御方法。
1. A plurality of electrodes for applying a predetermined voltage to a conductive ink for a predetermined application time by a predetermined voltage applying electrode to heat and boil the conductive ink, and a predetermined amount of the conductive ink is spot-discharged by the boiling pressure. Ink jet nozzles are arranged in a row at a predetermined pitch to form an ink discharge section, and a flow path wall is provided between adjacent ink jet nozzles in the ink discharge section to individually supply the conductive ink to each ink jet nozzle. And the electrode for applying a predetermined voltage is provided so as to penetrate the flow channel wall thickness of the flow channel wall and to be exposed to both of the ink flow channels on both sides of the flow channel wall. Ink ejection is performed by supplying the predetermined voltage separately to each predetermined voltage application electrode and controlling the electrode drive section with a print timing signal based on print data. Ink ejection is performed by supplying the predetermined voltage from the electrode driving section to only one of the predetermined voltage application electrodes on both sides of the ink flow path of the inkjet nozzle so that both predetermined voltage application electrodes have different potentials. The predetermined voltage is applied to both of the predetermined voltage application electrodes on both sides of the ink flow path of the ink jet nozzle from which the predetermined voltage is applied for the predetermined application time, or to the same potential without supplying the predetermined voltage to both of them. An ink jet nozzle control method comprising:
【請求項2】 電極駆動部から各所定電圧印加用電極毎
に別個に供給する所定電圧を交番電圧にし、且つ、各交
番電圧の位相を制御し、インク吐出を行うインクジェッ
トノズルのインク流路の両側にある所定電圧印加用電極
間には、位相が異なる交番電圧を印加し、インク吐出を
行わないインクジェットノズルのインク流路の両側にあ
る所定電圧印加用電極間には、同位相の交番電圧を印加
する請求項1に記載のインクジェットノズル制御方法。
2. An ink flow path of an ink jet nozzle for ejecting ink, wherein a predetermined voltage separately supplied for each predetermined voltage application electrode from the electrode driving section is set to an alternating voltage, and the phase of each alternating voltage is controlled. Alternating voltage of different phase is applied between the electrodes for applying the predetermined voltage on both sides, and the alternating voltage of the same phase is applied between the electrodes for applying the predetermined voltage on both sides of the ink flow path of the ink jet nozzle that does not eject ink. The inkjet nozzle control method according to claim 1, wherein the voltage is applied.
【請求項3】 電極駆動部から各所定電圧印加用電極毎
に別個に供給する交番電圧の各所定印加時間を制御し、
スポット吐出を連続して行いインク流路内の導電性イン
クの温度が上昇しているインクジェットノズルを、予め
設定している回数基準に基づいて各ノズルの動作履歴か
ら検出し、検出したインクジェットノズルについては、
所定印加時間を短縮し、且つ、前記の所定印加時間短縮
時に、交番電圧の少なくとも1イサイクル間、全所定電
圧印加用電極に同位相の交番電圧を印加する請求項2に
記載のインクジェットノズル制御方法。
3. A predetermined application time of an alternating voltage separately supplied from the electrode drive section to each predetermined voltage application electrode is controlled,
About the inkjet nozzles that have been detected from the operation history of each nozzle based on the preset number of times, the inkjet nozzles that have been performing spot ejection continuously and the temperature of the conductive ink in the ink flow path is rising Is
The inkjet nozzle control according to claim 2, wherein the predetermined application time is shortened, and when the predetermined application time is shortened, the in-phase alternating voltage is applied to all the predetermined voltage applying electrodes for at least one cycle of the alternating voltage. Method.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008162261A (en) * 2006-12-28 2008-07-17 Toshiba Tec Corp Ink jet head driving apparatus and ink jet head driving method

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