JPH1120151A - 記録装置用ヘッド駆動装置 - Google Patents
記録装置用ヘッド駆動装置Info
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- JPH1120151A JPH1120151A JP17426397A JP17426397A JPH1120151A JP H1120151 A JPH1120151 A JP H1120151A JP 17426397 A JP17426397 A JP 17426397A JP 17426397 A JP17426397 A JP 17426397A JP H1120151 A JPH1120151 A JP H1120151A
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Abstract
チICと電力増幅器との間の配線材による電圧降下分を
補償して、スイッチICに適正な波形の電圧を印加する
ことが可能で、ヘッドの性能をフルに発揮することがで
き、印字品位を確保する。 【解決手段】 スイッチIC21とこのスイッチIC2
1に電力を供給する電力増幅器41とが配線材5により
接続され、電力増幅器41は、スイッチIC21の入力
端の電圧が負帰還され、負帰還ループ内に配線材5の電
送系を挿入する。これにより、電力増幅器41は配線材
5での損失を補償する波形の電圧をスイッチIC21に
供給することができ、従って、ヘッド1は配線材5での
損失に影響を受けることなく適正に動作する。
Description
装置用ヘッド駆動装置に係り、特に、ヘッド駆動チャン
ネルを選択するためのスイッチ回路とこのスイッチ回路
へヘッドを駆動する電力を供給する電力増幅器とが配線
材により接続された記録装置用ヘッド駆動装置に関する
ものである。
ヘッド駆動チャンネルを選択するためのスイッチ回路と
このスイッチ回路へヘッドを駆動する電力を供給する電
力増幅器とが離れた位置で構成されものにあっては、両
者間がFPC(フレキシブル・プリンティッド・サーキ
ット板)等の配線材により接続される。図1にその構成
を示す。インクを噴射するためのヘッド1とこのヘッド
1のチャンネルを選択するためのスイッチ回路(スイッ
チICという)21とがヘッドユニット3に設けられ、
このヘッドユニット3は走査移動されるキャリッジ上に
搭載される。このスイッチIC21へ電力を供給する電
力増幅器41は装置本体側に設けられ、スイッチIC2
1と電力増幅器41との間は配線材5により接続され
る。電力増幅器41は、波形発生器42からの信号を受
けて動作する。スイッチIC21には制御信号及び電源
が供給される。
21と電力増幅器41との間の配線材5による電圧降下
が発生する。このため、ヘッド1に印加されるべき電力
が配線材5により消費され、ヘッド1の性能をフルに発
揮することができない場合があり、その場合は、インク
噴射速度が低下し、印字品位の劣化につながる。この問
題を防止するために、電圧降下の原因である配線材5で
の損失を低減するため、配線材5のインピーダンスを下
げるように導体幅を増やしたり、電力増幅器41が出力
する波形に対して予め配線材5による劣化を補正してお
く必要があった。波形の補正に関しては、同時駆動する
ノズル数の変化に対して対応するには処理回路の複雑化
を招き、コスト高の要因となる。
を参照して説明する。波形発生器42により駆動波形1
を発生し、この駆動波形(1)を電力増幅器41により
増幅し、配線材5を経由してスイッチIC21に送る。
そして、スイッチIC21に入力されている制御信号に
よりヘッド1に適した駆動信号としてヘッド1へ印加す
る。
ような従来の構成では、電力増幅器41の出力自体、つ
まりa,b間に希望の駆動波形を発生させることは可能
であっても、装置の大型化・コストアップを招くことな
く、ヘッドユニット3の入力端c,d間に、希望の駆動
波形を得ることは、配線材5による電圧降下の存在によ
り困難であり、従って、スイッチIC21の電源入力端
子には希望する波形の電圧を供給することが困難とな
る。図3に電気的等価回路を示す。電力増幅器41より
出力された電力供給ラインである配線材5は、R(抵抗
成分)とL(インダクタンス成分)を主成分として構成
されている。なお、図3では、集中定数的にc〜e/d
〜fに、RとLとを各々1個づつしか記していないが、
実際には分布定数的に存在する。以下に、配線材5の抵
抗成分の存在が、ヘッド1に印加される信号に対して、
どのような障害を及ぼすかをヘッドの駆動方式毎に説明
する。
ある場合、この方式は、インクを飛ばすためにPZTに
電圧を印加し、PZTが変形したことによるインク通路
内の圧力変化を利用するものである。ヘッド1がPZT
の場合の等価回路を図4に示す。PZTは等価的にはコ
ンデンサ12である。このため、数多くのノズルからイ
ンクを同時噴射しようとすると、ピーク電流は下式で表
されるものとなる。電流=駆動電圧/配線材抵抗+駆動
電圧×同時噴射ノズル数/スイッチング素子のON抵抗
しても、チャンネルが128chあると、電流は2.5
6Aとなる。そして、配線材5の抵抗が1Ωとすると往
復線路で2Ωとなり、電圧降下は、5.12Vとなる。
これは、電源電圧(例えば24V)に対して相対的に無
視できない電圧降下である。図5は配線材5に損失がな
い場合と、損失が発生した場合の電圧波形を示してい
る。配線材5に損失が発生すると、電圧波形の立ち上が
り・立ち下がりが鈍ったものとなり、ヘッド駆動の応答
性が低下する。
になされたものであり、装置の大型化・コストアップを
招くことなく、スイッチICと電力増幅器との間の配線
材による電圧降下分を補償して、スイッチICに適正な
電圧を印加することが可能で、ヘッドの性能をフルに発
揮することができ、印字品位を確保し得る記録装置用ヘ
ッド駆動装置を提供することを目的とする。
に請求項1の発明の記録装置用ヘッド駆動装置は、ヘッ
ド駆動チャンネルを選択するためのスイッチ回路とこの
スイッチ回路へヘッドを駆動する電力を供給する電力増
幅器とが配線材により接続された記録装置用ヘッド駆動
装置において、電力増幅器は負帰還回路を有し、負帰還
回路は、スイッチ回路の入力端から電力増幅器まで負帰
還用信号線を導出して、負帰還ループ内に配線材の電送
系が挿入されるようにしたものである。上記構成におい
ては、電力増幅器は、スイッチ回路の入力端の電圧が負
帰還され、負帰還ループ内に配線材の電送系が挿入され
ることになるので、配線材での電圧降下があっても、電
力増幅器はその損失を補償する波形の電圧をスイッチ回
路に供給することができ、従って、ヘッドは配線材での
電圧降下に影響を受けることなく適正に動作する。
駆動装置は、上記請求項1に記載の構成において、スイ
ッチ回路はヘッドが搭載されたヘッドユニット側に設け
られ、電力増幅器は記録装置本体側に設けられているも
のである。上記構成においては、ヘッドユニット側のス
イッチICと、このスイッチICに電力を供給する記録
装置本体側の電力増幅器とが配線材により接続され、配
線材は可動であり、その導体幅の薄いものを用いる方が
望ましく、そうした場合に、配線材のインピーダンスが
多少大きくなって電圧降下が大きくなったとしても、ス
イッチICへ供給される電圧は補償されるので、何ら支
障がない。
駆動装置は、上記請求項1又は請求項2に記載の構成に
おいて、電力増幅器にはヘッド駆動波形を生成する波形
発生器からの信号が入力されるものである。上記構成に
おいては、ヘッド駆動波形を生成する波形発生器と電力
増幅器とはそれぞれ役割を分担するので、帰還制御され
る電力増幅器の構成が簡単となる。
駆動装置は、上記請求項1乃至請求項3のいずれかに記
載の構成において、ヘッドはインク噴射のために圧電素
子を用いたインクジェット方式のものである。上記構成
においては、配線材での損失下が補償されるので、ヘッ
ドの圧電素子に含まれるコンデンサ成分に起因する電圧
波形の鈍り発生が抑制され、インクの噴射応答が低下す
ることがなくなる。
態について図面を参照して説明する。図6は、記録装置
用ヘッド駆動装置の回路図である。本駆動装置は、イン
クジェット方式によりインク噴射を行うヘッド1と、こ
のヘッド1の駆動チャンネルを選択するためのヘッド駆
動回路21(スイッチICという)とが設けられたヘッ
ドユニット3と、スイッチIC21に電力を供給する電
力増幅器41と、この電力増幅器41に波形信号を供給
する波形発生器42とから構成される。ヘッドユニット
3は、印字動作のため走査移動されるキャリッジに搭載
され、電力増幅器41と波形発生器42は装置本体側に
設けられることから、これら両者間はFPC等でなる配
線材5により接続される。
1は、負帰還回路を有しており、スイッチIC21の入
力端から電力増幅器41まで負帰還用信号線71,72
を導出して、これにより負帰還ループ内に配線材5の電
送系を挿入している。また、スイッチIC21には、制
御信号及び電源が供給される。負帰還用信号線71,7
2は、配線材5のFPC等の配線を利用すればよい。
し、(a)は非反転増幅回路41aを用いた場合、
(b)は反転増幅回路41bを用いた場合である。図示
のA,B,C端はそれぞれ図6の同符号に対応し、グラ
ンド、スイッチIC21の両入力端e,fに接続され
る。非反転増幅回路41a及び反転増幅回路41bはい
ずれも入力波形と出力波形との差がなくなるように動作
する(但し、反転増幅では入出力は反転)。
幅器41は、配線材5の電送系を負帰還ループ内に含
み、配線材5の損失を補償するように動作する。図7は
電力増幅器41の入力信号波形(in)と、出力波形
(out)と、スイッチIC21の入力波形の関係を示
す。電力増幅器41は、負帰還動作により配線材5の損
失を補償するような駆動波形を生成出力する。これによ
り、スイッチIC21には配線材5による損失の影響の
ない波形の電圧を供給することができ、従って、ヘッド
1は適正に動作する。また、これにより、従来のように
配線材5の導体幅を大きくしたり、大容量のコンデンサ
を用いる必要がなくなり、装置の小型化、コストダウン
が図れる。
きるだけその導体幅の薄いものが望ましく、そうした場
合に、配線材5のインピーダンスが多少大きくなって電
圧降下が大きくなったとしても、その電圧降下は補償さ
れ、スイッチIC21へは規定電圧が供給されるので、
ヘッド1の正常動作に何ら支障がなく印字品位は保証さ
れる。
41側まで導出される負帰還用信号線71,72に流れ
る電流は微小であり(電力供給線である配線材5に流れ
る電流に比べて極めて少ない)、そこでの電圧降下は無
視できる。
ンクジェット方式である場合、圧電素子に含まれるコン
デンサ成分に起因して電圧波形が鈍り易いが、本発明で
は、電圧降下分が補償されるので、コンデンサ成分に起
因する電圧波形の鈍り発生が抑制され、インクの噴射応
答が低下することがなくなる。
れず種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態で
は、インクジェット方式のヘッドを示したが、バブルジ
ェット系のヘッド、サーマルヘッド、熱昇華型ヘッドに
も同様に適用可能であり、特に、これらのヘッドではヘ
ッドへの通電電流が大きいことから、配線材5での電圧
降下が大きくなり、従って、本発明を適用した場合の効
果は大きい。
装置用ヘッド駆動装置によれば、電力増幅器の帰還ルー
プ内に配線材の電送系が挿入されるので、配線材での損
失が補償され、駆動電圧波形の劣化が防止される。従っ
て、希望する波形の電圧をスイッチ回路に供給すること
ができ、ヘッドは適正に駆動され、インク噴射速度が低
下するようなことがなくなり印字品位を保証し得る。ま
た、配線材での電圧降下を防ぐために、配線材のインピ
ーダンスを下げるよう導体幅を増やしたり、スイッチ回
路の近傍に大容量のコンデンサを設けるといった必要が
なくなり、装置の小型化、コストダウンが図れる。
記録装置用ヘッド駆動装置によれば、可動なヘッドユニ
ット側のスイッチ回路と、これに電力を供給する記録装
置本体側の電力増幅器とが配線材により接続されてい
て、配線材の導体幅を薄くしてそのインピーダンスが多
少大きくなって電圧降下が大きくなったとしても、スイ
ッチ回路へ供給される電圧は補償され、上記請求項1と
同等の効果が得られる。
ッド駆動装置によれば、配線材での電圧降下を補償し
て、圧電素子のコンデンサ成分による電圧波形の鈍り発
生を抑制することができ、ヘッド駆動の応答性が低下す
ることがなくなり、印字品位を保証することができる。
ある。
を示す電圧波形図である。
路図である。
形を示す図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 ヘッド駆動チャンネルを選択するための
スイッチ回路とこのスイッチ回路へヘッドを駆動する電
力を供給する電力増幅器とが配線材により接続された記
録装置用ヘッド駆動装置において、 前記電力増幅器は負帰還回路を有し、 前記負帰還回路は、前記スイッチ回路の入力端から前記
電力増幅器まで負帰還用信号線を導出して、負帰還ルー
プ内に前記配線材の電送系が挿入されるようにしたこと
を特徴とする記録装置用ヘッド駆動装置。 - 【請求項2】 前記スイッチ回路はヘッドが搭載された
ヘッドユニット側に設けられ、前記電力増幅器は記録装
置本体側に設けられていることを特徴とする請求項1記
載の記録装置用ヘッド駆動装置。 - 【請求項3】 前記電力増幅器には、ヘッド駆動波形を
生成する波形発生器からの信号が入力されることを特徴
とする請求項1又は請求項2に記載の記録装置用ヘッド
駆動装置。 - 【請求項4】 前記ヘッドは、インク噴射のために圧電
素子を用いたインクジェット方式のものであることを特
徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の記録
装置用ヘッド駆動装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17426397A JPH1120151A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 記録装置用ヘッド駆動装置 |
US09/102,020 US6068360A (en) | 1997-06-30 | 1998-06-22 | Printer head drive system having negative feedback control |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17426397A JPH1120151A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 記録装置用ヘッド駆動装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1120151A true JPH1120151A (ja) | 1999-01-26 |
Family
ID=15975590
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17426397A Pending JPH1120151A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 記録装置用ヘッド駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1120151A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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WO2011093640A3 (ko) * | 2010-01-29 | 2012-01-05 | Oh Tae-Hon | 잉크젯 프린터 헤드 구동용 앰프 |
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KR101126139B1 (ko) | 2010-01-29 | 2012-03-29 | 오태헌 | 잉크젯 프린터 헤드 구동용 앰프 |
JP2015180553A (ja) * | 2015-06-23 | 2015-10-15 | セイコーエプソン株式会社 | 液体噴射装置、印刷装置、及び医療機器 |
-
1997
- 1997-06-30 JP JP17426397A patent/JPH1120151A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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A521 | Written amendment |
Effective date: 20050905 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
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Effective date: 20060418 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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A02 | Decision of refusal |
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