專利名稱：噴墨記錄頭驅動方法及其電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及噴墨記錄頭的驅動方法及其所用的電路，該電路可驅動帶有壓電致動器的噴墨記錄頭。更具體地說，本發(fā)明涉及的噴墨記錄頭驅動方法及其所用的電路能夠通過使用打印數(shù)據的灰度信息改變從噴嘴噴出的微型墨滴的直徑，從而改變在記錄介質如紙張和OHP(投影儀)膠片上形成的墨點的大小，來提高字符和圖像的灰度質量。


圖16是顯示加在上述常規(guī)噴墨打印機上的噴墨記錄頭的電氣結構例子(此后稱為“第一現(xiàn)有技術”)的方框圖。圖17是顯示噴墨記錄頭1的相關部分機械結構例子的剖視圖。圖18是顯示噴墨打印機相關部分機械結構例子的平面圖。
該例子的噴墨記錄頭1具有一層疊結構，包括帶有多個噴嘴2(孔)的噴嘴板；壓力發(fā)生室板5，其帶有多個內凹的壓力發(fā)生室4，4，…，與各個噴嘴2有一一對應的關系，并用來自墨箱(未示出)的墨通過墨池(未示出)和墨出口5a填充；多個膜片6，6，…，與壓力發(fā)生室4有一一對應的關系，并形成各壓力發(fā)生室4的底板；以及多個壓電致動器7，7，…，與各膜片6分別連接。電極8和9安裝在各壓電致動器7的兩邊。電極8和9之一通過電極線10接地，另一個則通過電極線10與圖16所示的開關單元24連接。該噴墨記錄頭是按需滴墨型多頭裝置，而且特別指在頭內為Kyser型。根據這種噴墨記錄頭，當從開關單元24施加驅動波形信號以根據打印數(shù)據自由地組合壓電致動器7，7，…時，壓電致動器7，7，…就將相應的膜片6移位。因此，內部充填有墨的壓力發(fā)生室4的體積快速改變，從而從相應的噴嘴2噴出墨滴11。
如圖18所示，根據上述例子的噴墨打印機，噴墨記錄頭1被安裝在頭導軸12上，從而可以在圖中的左右方向上滑動，并且由頭驅動電機(未示出)驅動。同時，紙張或OHP膠片之類的記錄介質13通過送紙電機(未示出)驅動的送紙輥14在圖中的上下方向上移動。此后，噴墨記錄頭1的移動方向被稱為主掃描方向，記錄介質13的移動方向被稱為副掃描方向。
圖16所示的噴墨記錄頭驅動電路大致包括；控制單元21，驅動波形儲存裝置22，波形發(fā)生單元23和開關單元24?？刂茊卧?1根據從外部提供的命令，控制驅動噴墨記錄頭1的頭驅動電機和驅動送紙輥14的送紙電機。同時，控制單元21在每個噴墨時段向開關單元24提供噴嘴選擇數(shù)據DSN，這些時段表示從每個噴嘴2噴出墨滴時的足夠長的時間。噴嘴選擇數(shù)據從多個壓電致動器7，7，…中指出一個合適的壓電致動器7，對該壓電致動器7要施加包含圖19中所示波形的驅動波形信號。順便提及，在足夠的時間中，控制單元21向波形發(fā)生單元23提供一噴墨開始命令，該命令表示的是開始從每個噴嘴2噴出墨滴11的命令。驅動波形存儲裝置22例如由ROM等組成，并儲存關于應當施加到多個壓電致動器7，7，…上的驅動波形信號的驅動波形信息。
波形發(fā)生單元23包括波形發(fā)生電路25、功率放大電路(未示出)等。在波形發(fā)生電路25根據從驅動波形存儲裝置22讀出的驅動波形信息產生驅動波形信號之后，功率放大電路放大功率，然后該放大的驅動波形信號根據從控制單元21發(fā)出的噴墨開始命令而被提供給開關單元24。開關單元24包括諸如噴嘴選擇電路26和由例如傳輸門構成的開關27，27，…，并與壓電致動器7，7，…相應地設置。根據從控制單元21提供的噴嘴選擇數(shù)據DSN，開關單元24接通某個開關27，并向相應的壓電致動器7施加由波形發(fā)生單元23提供的驅動波形信號。
在具有上述結構的噴墨打印機中，控制單元21根據從外部提供的命令，控制驅動噴墨記錄頭1的頭驅動電機和驅動送紙輥14的送紙電機。同時控制單元21在每個噴墨時段向開關單元24提供噴嘴選擇數(shù)據DSN，并向波形發(fā)生單元23提供一噴墨開始命令。
因此，噴墨記錄頭1在主掃描方向上移動，而記錄介質13在副掃描方向上移動。在波形發(fā)生電路25根據從驅動波形存儲裝置22讀出的驅動波形信息產生驅動波形信號后，功率放大電路放大功率信號。這樣，放大的驅動波形信號根據從控制單元21發(fā)出的噴墨開始命令而被提供給開關單元24。噴嘴選擇電路26根據從控制單元21提供的噴嘴選擇數(shù)據DSN接通某個開關27。以此方式，從波形發(fā)生單元23提供的驅動波形信號被施加到壓電致動器7上。
結果，從與被施加驅動波形信號的壓電致動器7對應的噴嘴2噴出墨滴11。如圖20所示，在記錄介質13中，形成比記錄分辨率的一個像素(由四條線圍成的區(qū)域)略大的點。
重復上述操作，在記錄介質13上形成很多點，從而記錄字符或圖像。在這種情況下，噴嘴2只通過記錄介質13上的任意像素位置一次。此后，將噴嘴2通過記錄介質13上的某個像素位置簡稱為“掃描”。
根據未決公開的日本專利申請No.HEI 4-118245和HEI 9-174884，通過打上多個微型墨滴而形成一個點，與記錄介質上的一個位置而且是同一位置上或是圍繞該位置的記錄分辨率相比，其尺寸是標準的或是更小，從而圖像的灰度值根據打出的墨滴數(shù)來表示(此后稱之為“第二現(xiàn)有技術”)。
此外，根據在未決公開的日本專利申請No.HEI 4-361055中披露的技術，其配備有多個具有各種墨滴體積的噴嘴，通過重復掃描，在一個位置并且是同一個位置上重復打上具有各種體積的墨滴，而形成一個像素，從而實現(xiàn)灰度記錄(此后稱之為“第三現(xiàn)有技術”)。
還有，根據在未決公開的日本專利申請No.HEI 9-164706中披露的技術，其配備有多個具有各種噴嘴直徑的噴嘴行組，通過專門驅動多個噴嘴行中的那些具有不同直徑的噴嘴，在一次掃描中在記錄介質的一個位置并且是在同一位置上形成具有各種點徑的點(此后稱之為“第四現(xiàn)有技術”)。
另外，根據在未決公開的日本專利申請No.HEI 10-81012中披露的技術，在每個打印時段輸出的驅動波形信號包括噴出中等點徑墨滴的第一脈沖，噴出小點徑墨滴的第二脈沖，噴出大點徑墨滴的第三脈沖，以及使凹液面產生微小振動的第四脈沖。通過根據灰度值選擇第一至第四脈沖中的一個或某些，在記錄介質上形成具有不同直徑的點，從而實現(xiàn)灰度打印(此后稱之為“第五現(xiàn)有技術”)。
此外，根據在未決公開的日本專利申請No.HEI 9-11457中披露的技術，包括一公共波形發(fā)生裝置，其產生與總共四種情況相應的四種驅動波形信號，即形成三種尺寸點的情況和不噴墨的情況；一記錄裝置，通過將數(shù)據轉換為固定的輸出來記錄多值打印數(shù)據；一信號處理裝置，通過使用固定的格式對記錄裝置的輸出進行信號處理；以及多路選擇器，其利用由對信號處理裝置的輸出進行電平轉換而形成的控制信號，使四個傳輸門之一為導通狀態(tài)，并將四種驅動波形信號之一施加到壓電致動器，從而實現(xiàn)灰度打印(此后稱之為“第六現(xiàn)有技術”)。
同時，為了用上述第一現(xiàn)有技術的噴墨記錄頭驅動電路實現(xiàn)灰度打印，噴墨記錄頭1必須改變驅動波形信號，并在同一像素位置上重復掃描該灰度所需的次數(shù)。這樣，需要相當長的時間進行記錄。
另外，根據上述第二現(xiàn)有技術，與第一現(xiàn)有技術一樣，因為其需要在記錄介質的相同像素位置上重復地掃描，所以執(zhí)行記錄的時間很長。同時，因為在一個像素上要打上大量的墨滴，特別是在彩色打印時，由于cockring、線條加寬或流墨(墨污點)等而降低記錄圖像的質量。
此外，根據上述第三和第四現(xiàn)有技術，因為所需噴嘴數(shù)目相應于灰度數(shù)目，噴墨記錄頭的尺寸會加大。另外，因為需要與噴嘴數(shù)目相同數(shù)量的壓電致動器和其它部件，噴墨記錄打印機會由于尺寸加大和結構復雜化而增大其成本。
再有，根據上述第五現(xiàn)有技術，驅動噴墨記錄頭以便噴墨量各異的多個墨滴在一個打印周期的極短時間內從相同噴嘴噴出。但是，為了在短時間內精確地噴出噴墨量各異的多個墨滴，對于噴墨記錄頭內的噴嘴或壓力發(fā)生室需要專門的結構。還有，必須開發(fā)具有特殊成分的墨，從而能夠連續(xù)地在短時間內排出具有各種尺寸的墨滴(例如需要設計流體阻力或表面張力)。但是，根據未決公開的日本專利申請No.HEI 10-81012中披露的技術，沒有公開噴嘴的結構或壓力發(fā)生室的結構，或是墨的成分，而只是公開了有關驅動波形信號的發(fā)生裝置。由于這一原因，未決公開的日本專利申請No.HEI 10-81012中披露的技術具有不能通過在記錄介質上形成直徑各異的點來執(zhí)行灰度打印的問題。
順便說明，根據上述第六現(xiàn)有技術，與灰度數(shù)目相應的驅動波形從公共波形發(fā)生裝置中穩(wěn)定地輸出。通過選擇驅動波形信號之一，使相應的傳輸門導通并將驅動波形信號施加到壓電致動器上，通過一次掃描將具有希望尺寸的點形成在記錄介質上。但是灰度數(shù)目越大，則公共波形發(fā)生裝置所產生的驅動波形信號數(shù)量也就越大。同時，用于選擇多個驅動波形信號之一的多路選擇器(需要與灰度數(shù)相同的傳輸門數(shù)目)相應地變得復雜。結果，噴墨打印機可能會由于尺寸的增大和結構復雜化而增大其成本。
為了解決上述問題和缺陷而開發(fā)出本發(fā)明，本發(fā)明的一個目的是，提供一種噴墨記錄頭驅動方法及其所用的電路，能夠用具有簡單和低成本配置以及通用結構的噴墨記錄頭、并使用具有普通成分的墨，在短時間內實現(xiàn)高質量的灰度打印。
根據權利要求2的本發(fā)明涉及一種在權利要求1中所述的噴墨記錄頭驅動方法，其特征在于在上述點形成過程中，產生的多個驅動波形信號中的至少之一與在先前執(zhí)行的點形成過程所產生的多個驅動波形信號中的任一個均不同。
根據權利要求3的本發(fā)明涉及一種在權利要求1或2中所述的噴墨記錄頭驅動方法，其特征在于，在上述點形成過程中，用于以大噴墨量噴出墨滴的驅動波形信號與那些用于較小噴墨量的驅動波形信號組合產生。
根據權利要求4的本發(fā)明涉及一種在權利要求1或2中所述的噴墨記錄頭驅動方法，其特征在于，用于產生以大噴墨量噴出墨滴的驅動波形信號的點形成過程與那些產生具有較小噴墨量墨滴的驅動波形信號的點形成過程交替地執(zhí)行。
根據權利要求5的本發(fā)明涉及一種在權利要求1至4之一所述的噴墨記錄頭驅動方法，其特征在于，上述點形成過程在上述記錄介質的一個并且是同一個位置上執(zhí)行至少兩次。
根據權利要求6的本發(fā)明涉及一種在權利要求5中所述的噴墨記錄頭驅動方法，其特征在于，在上述點形成過程中，設置在與先前執(zhí)行點形成過程中使用的噴嘴不同位置處的噴嘴通過與上述記錄介質的一個并且是同一個位置相對的位置。
根據權利要求7的本發(fā)明涉及一種在權利要求5中所述的噴墨記錄頭驅動方法，其特征在于，在上述點形成過程中，設置在與先前執(zhí)行點形成過程中使用的噴嘴相同位置處的噴嘴通過與上述記錄介質的一個并且是同一個位置相對的位置。
根據權利要求8的本發(fā)明涉及一種在權利要求6或7中所述的噴墨記錄頭驅動方法，其特征在于，不僅根據上述點形成過程的次數(shù)，而且根據相同或不同噴嘴通過與上述記錄介質的一個并且是同一個位置相對的位置的次數(shù)，來確定在一次點形成過程中選擇的驅動波形信號的組合。
根據權利要求9的本發(fā)明涉及一種在權利要求8中所述的噴墨記錄頭驅動方法，其特征在于，根據為高速打印而設置的高速打印模式和為打印高質量圖像而設置的高質量打印模式，來確定上述點形成過程的次數(shù)和相同或不同噴嘴通過與上述記錄介質的一個并且是同一個位置相對的位置的次數(shù)。
根據權利要求10的本發(fā)明涉及一種噴墨記錄頭驅動電路，該噴墨記錄頭配備有多個噴嘴和多個與其相應的壓力發(fā)生室，并包括如下步驟在記錄時將驅動波形信號施加到設置在與壓力發(fā)生室相應的位置處的壓電致動器上，快速地改變充填有墨的壓力發(fā)生室的體積，從多個噴嘴中噴出墨滴，并在記錄介質上形成點。根據權利要求10的本發(fā)明的特征在于該噴墨記錄頭驅動電路包括一記錄裝置，其記錄上述墨滴的各噴墨量的驅動波形信息信號；一波形發(fā)生裝置，其根據從記錄裝置讀出的多個驅動波形信號的信息，生成多個驅動波形信號；一控制裝置，其將噴墨記錄頭在第一方向上移動，該第一方向與多個噴嘴定位的方向關于記錄介質垂直，并輸出波形選擇信號以指示根據打印數(shù)據的灰度信息，應當為多個噴嘴的每一個選擇多個驅動波形信號之一或不選擇任何驅動波形信號；以及驅動裝置，其通過根據波形選擇數(shù)據選擇由多個波形發(fā)生裝置輸出的驅動波形信號之一或不選擇任何波形信號，來向壓電致動器施加電壓，同時控制裝置將噴墨記錄頭在第二方向上移動，該第二方向與第一方向關于記錄介質垂直，并且不僅重復噴墨記錄頭在第一方向上的掃描，而且重復輸出波形選擇數(shù)據。
根據權利要求11的本發(fā)明涉及一種在權利要求10中所述的噴墨記錄頭驅動電路，其特征在于，上述波形發(fā)生裝置產生至少一個驅動波形信號，其與上述噴墨記錄頭先前在第一方向上的每次掃描所產生的多個驅動波形信號中的任一個均不同。
根據權利要求12的本發(fā)明涉及一種在權利要求10或11中所述的噴墨記錄頭驅動電路，其特征在于，上述波形發(fā)生裝置將用于以大噴墨量噴出墨滴的驅動波形信號與那些用于較小噴墨量墨滴的驅動波形信號組合產生。
根據權利要求13的本發(fā)明涉及一種在權利要求10或11中所述的噴墨記錄頭驅動電路，其特征在于，上述波形發(fā)生裝置交替地產生以大噴墨量噴出墨滴的驅動波形信號和那些產生具有較小噴墨量的驅動波形信號。
根據權利要求14的本發(fā)明涉及一種在權利要求10至13之一所述的噴墨記錄頭驅動電路，其特征在于，上述控制裝置至少執(zhí)行兩次不僅使噴墨記錄頭在上述第一方向上掃描而且輸出關于上述記錄介質的一個并且是同一個位置的波形選擇數(shù)據。
根據權利要求15的本發(fā)明涉及一種在權利要求14中所述的噴墨記錄頭驅動電路，其特征在于，上述控制裝置使設置在與噴墨記錄頭的第一方向掃描所使用的噴嘴不同位置處的噴嘴通過與上述記錄介質的一個并且是同一個位置相對的位置。
根據權利要求16的本發(fā)明涉及一種在權利要求14中所述的噴墨記錄頭驅動電路，其特征在于，上述控制裝置使設置在與噴墨記錄頭的第一方向掃描所使用的噴嘴相同位置處的噴嘴通過與上述記錄介質的一個并且是同一個位置相對的位置。
根據權利要求17的本發(fā)明涉及一種在權利要求15或16中所述的噴墨記錄頭驅動電路，其特征在于，上述控制裝置根據從外部提供的數(shù)據，來產生波形選擇數(shù)據，該從外部提供的數(shù)據是關于噴墨記錄頭在第一方向掃描一次以及輸出該波形選擇數(shù)據中所選擇的驅動波形信號組合。
根據權利要求18的本發(fā)明涉及一種在權利要求17中所述的噴墨記錄頭驅動電路，其特征在于，不僅根據噴墨記錄頭在第一方向掃描的次數(shù)，而且根據相同或不同噴嘴通過與上述記錄介質的一個并且是同一個位置相對的位置的次數(shù)，來確定驅動波形信號的組合。
根據權利要求19的本發(fā)明涉及一種在權利要求18中所述的噴墨記錄頭驅動電路，其特征在于，根據為高速打印而設置的高速打印模式和為打印高質量圖像而設置的高質量打印模式，來確定噴墨記錄頭在第一方向掃描的次數(shù)和相同或不同噴嘴通過與上述記錄介質的一個并且是同一個位置相對的位置的次數(shù)。
根據權利要求20的本發(fā)明涉及一種在權利要求15或16中所述的噴墨記錄頭驅動電路，其特征在于，上述控制裝置根據為高速打印而設置的高速打印模式和為打印高質量圖像而設置的高質量打印模式，來確定噴墨記錄頭在第一方向掃描的次數(shù)和相同或不同噴嘴通過與上述記錄介質的一個并且是同一個位置相對的位置的次數(shù)，并且不僅根據噴墨記錄頭在第一方向掃描的次數(shù)，而且根據相同或不同噴嘴通過與上述記錄介質的一個并且是同一個位置相對的位置的次數(shù)，來確定噴墨記錄頭在第一方向不僅在一次掃描中而且在輸出波形選擇信號中選擇的驅動波形信號的組合，并且根據所確定的驅動波形信號的組合來產生波形選擇數(shù)據。
圖20是顯示根據第一現(xiàn)有技術在記錄介質上形成點的例子的圖。
發(fā)明的作用本發(fā)明實現(xiàn)了用具有簡單和低成本配置以及通用結構的噴墨記錄頭、并使用具有普通成分的墨在短時間內實現(xiàn)高質量的灰度打印。發(fā)明的最佳實施模式本發(fā)明的實施例將參考附圖加以說明。下面以實際例子來詳細說明。A.第一實施例首先，將解釋本發(fā)明的第一實施例。
圖1是示意性地表示執(zhí)行根據本發(fā)明第一實施例的噴墨記錄頭驅動方法的噴墨記錄頭驅動電路電氣結構的方框圖。噴墨打印機的主體部分和安裝有噴墨記錄頭驅動電路的噴墨記錄頭的主體部分的機械結構與圖17和圖18所示的幾乎相同，因而在該實施例中簡略。但是，如圖2所示，根據第一實施例的噴墨記錄頭1包括以固定間隔在副掃描方向上設置的四個噴嘴21至24，以及如圖1所示的與該四個噴嘴對應的四個壓電致動器71至74。
圖1所示的噴墨記錄頭驅動電路大致由一個控制單元31、一個驅動波形存儲裝置32、一個波形發(fā)生單元33以及一個開關單元34構成。
控制單元31根據從外部提供的控制命令CMC輸出控制信號SC1，以控制驅動噴墨記錄頭1的頭驅動電機，還輸出控制信號SC2以控制驅動送紙輥14的送紙電機。同時，控制單元31根據從外部提供的包含灰度值信息的打印數(shù)據DP向開關單元34提供波形/噴嘴選擇數(shù)據DSWN。波形/噴嘴選擇數(shù)據DSWN指示是否應將從三個波形發(fā)生電路35a-35c提供的驅動波形信號(后面將說明)之一或不將其中任何一個加到四個壓電致動器71至74中相應的壓電致動器7上。另外，在每個主掃描中的控制單元31從驅動波形存儲裝置32中讀出關于三個充分的驅動波形信號的驅動波形信息，并提供給波形發(fā)生單元33。同時，當打印開始命令CMP在每個主掃描中從外部提供時，控制單元31向波形發(fā)生單元33提供所需要次數(shù)的噴墨開始命令。
驅動波形存儲裝置32由例如ROM構成，其預先儲存了關于要加到四個壓電致動器71至74上的驅動波形信號SD1至SD6(它們具有不同的噴墨量)的驅動波形信息。圖3和圖4顯示了驅動波形信號SD1至SD6的波形例子。圖5和圖6顯示了根據驅動波形信號SD1至SD6在記錄介質上形成的點D1至D6的例子。在圖5和圖6中，由四條線圍成的區(qū)域表示在記錄介質上一個像素的位置。
波形發(fā)生單元33包括波形發(fā)生電路35a-35c以及與波形發(fā)生電路35a-35c的每一個相應地設置的三個功率放大電路(圖1中未示出)等。在每個波形發(fā)生電路35a-35c根據從控制單元31在每個主掃描中提供的驅動波形信息產生驅動波形信號后，相應的功率放大電路將驅動波形信號放大，并且波形發(fā)生單元33根據從控制單元31提供的噴墨開始命令向開關單元34提供放大的驅動波形信號。
開關單元34包括波形選擇電路36和總共12個開關371a至371c、372a至372c、373a至373c、374a至374c、等等。這些開關由例如傳輸門構成，并與四個壓電致動器71至74相對應地設置，同時，提供給用于每個壓電致動器7的相應三個波形發(fā)生電路35a-35c。根據從控制單元31提供的波形/噴嘴選擇數(shù)據DSWN，波形選擇電路36接通用于各壓電致動器7的某一個開關或不接通任何開關，從而開關單元34將構成波形發(fā)生單元33的三個功率放大電路所提供的放大的驅動波形信號之一、或者不將任何一個驅動波形信號提供給相應的壓電致動器7。
波形/噴嘴選擇數(shù)據DSWN是具有三位的并行數(shù)據，在截止用于每個壓電致動器7的每個開關37的情況下這三個位設置為“0”，而在導通每個開關37的情況下這三個位設置為“1”。換言之，因為各壓電致動器7各與三個開關37連接，用于各壓電致動器7的波形/噴嘴選擇數(shù)據DSWN將設置如下在沒有驅動波形信號從波形發(fā)生電路35a-35c提供給相應的壓電致動器7時為“000”，在從波形發(fā)生電路35c提供驅動波形信號給相應的壓電致動器7時為“001”，在從波形發(fā)生電路35b提供驅動波形信號給相應的壓電致動器7時為“010”，在從波形發(fā)生電路35a提供驅動波形信號給相應的壓電致動器7時為“100”。
下面將說明具有圖7所示的7個灰度的圖像的記錄操作(包括不執(zhí)行記錄時的情況)，該操作是由一具有上述結構的噴墨記錄頭驅動電路在記錄介質上的7乘7的像素區(qū)內進行的。在圖7中，每個正方形區(qū)域顯示了記錄介質上的一個像素位置，而每個數(shù)字則表示了灰度值，即，在記錄介質上形成的點尺寸。一個空白的正方形區(qū)域顯示了當未執(zhí)行記錄時的情況?；叶戎?至6與圖5和圖6所示的點D1至D6相應。
首先，控制單元31根據從外部提供的控制命令CMC向頭驅動電機(未示出)提供控制信號SC1，并通過將噴墨記錄頭1移向主掃描方向而將噴墨記錄頭1設置在起始位置(當記錄開始時確定的位置)。在這種過程之后，控制單元31向送紙電機(未示出)提供控制信號SC2，并且如圖8所示，通過轉動送紙輥14移動記錄介質，從而噴墨記錄頭1將定位在記錄介質上具有7乘7像素區(qū)的記錄區(qū)域“A”上的“a”。其次，控制單元31讀出關于圖3(1)、圖3(3)和圖4(2)所示的驅動波形信號SD1，SD3，SD5的驅動波形信息，并將該信息提供給波形發(fā)生單元33。然后，控制單元31向頭驅動電機(未示出)提供控制信號SC1，并將噴墨記錄頭1滑向主掃描方向(圖8中從左到右)。同時，根據從外部提供的打印開始命令CMP，控制單元31向波形發(fā)生單元33提供所需次數(shù)(在這種情況下為7次)的噴墨開始命令，并在每個噴墨開始命令向開關單元34提供與記錄介質上像素位置的灰度值相應的波形/噴嘴選擇數(shù)據DSWN(參考圖7)。
因此，噴墨記錄頭1向主掃描方向移動(在圖8中從左向右)。同時，在每個波形發(fā)生電路35a-35c根據關于驅動波形信號SD1，SD3，SD5的驅動波形信息在波形發(fā)生單元33產生驅動波形信號SD1，SD3，SD5之后，相應的功率放大電路放大驅動波形信號，并且波形發(fā)生單元33根據控制單元31提供的7次噴墨開始命令，向開關單元34提供放大的驅動波形信號。因此，在開關單元34，波形選擇電路36根據控制單元31提供的波形/噴嘴選擇數(shù)據DSWN接通用于每個壓電致動器7的開關37之一或不接通任何一個開關，從而開關單元34將從構成波形發(fā)生單元33的三個功率放大電路提供的放大的驅動波形信號之一或不將任何的上述驅動波形信號提供給相應的壓電致動器7。
由此，從與施加了放大的驅動波形信號SD1，SD3，SD5的壓電致動器7相應的噴嘴2噴出一個墨滴11。并且由此在記錄介質的記錄區(qū)域“A”中形成具有灰度級1、3和5的點(等效于圖5(1)中的點D1、圖5(3)中的點D3、和圖6(2)中的點D5)。同時，在右下角的像素位置沒有點形成。上述過程稱為第一主掃描過程。
下面，控制單元31向頭驅動電機(未示出)提供控制信號SC1，并通過將噴墨記錄頭1滑向主掃描方向(在圖8中從右向左)而將噴墨記錄頭1設置在起始位置。在這個過程之后，控制單元31向送紙電機(未示出)提供控制信號SC2，并且如圖8所示，通過轉動送紙輥14移動記錄介質，從而噴墨記錄頭1將定位在記錄介質上的記錄區(qū)域“A”上的位置“b”。實際上，位置“b”的下部覆蓋了位置“a”，但是，如圖8所示，為了方便起見，“a”和“b”相鄰地設置。然后，控制單元31從驅動波形存儲裝置32讀出關于圖3(2)、圖4(1)和圖4(3)所示的驅動波形信號SD2，SD4，SD6的驅動波形信息，并將該信息提供給波形發(fā)生單元33。然后，控制單元31向頭驅動電機(未示出)提供控制信號SC1，并且將噴墨記錄頭1滑向主掃描方向(圖8中從左到右)。同時，根據從外部提供的打印開始命令CMP，控制單元31向波形發(fā)生單元33提供所需次數(shù)(在這種情況下為7次)的噴墨開始命令，并且在每個噴墨開始命令向開關單元34提供與記錄介質上像素位置的灰度值相應的波形/噴嘴選擇數(shù)據DSWN(參考圖7)。
因此，噴墨記錄頭1向主掃描方向移動(在圖8中從左向右)。同時，在每個波形發(fā)生電路35a-35c根據關于驅動波形信號SD2，SD4，SD6的驅動波形信息在波形發(fā)生單元33產生驅動波形信號SD2，SD4，SD6之后，相應的功率放大電路放大驅動波形信號，并且波形發(fā)生單元33根據控制單元31提供的7次噴墨開始命令，向開關單元34提供放大的驅動波形信號。因此，在開關單元34，波形選擇電路36根據控制單元31提供的波形/噴嘴選擇數(shù)據DSWN，接通用于每個壓電致動器7的開關37之一或不接通任何一個開關，從而開關單元34將從構成波形發(fā)生單元33的三個功率放大電路提供的放大的驅動波形信號之一或不將任何的上述驅動波形信號提供給相應的壓電致動器7。
根據上述過程，從與施加了放大的驅動波形信號SD2，SD4，SD6的壓電致動器7相應的噴嘴2噴出一個墨滴11。并且由此如圖9(2)所示，在記錄介質的記錄區(qū)域“A”中形成具有灰度級2、4和6的點(等效于圖5(2)中的點D2、圖6(1)中的點D4、和圖6(3)中的點D6)。上述過程稱為第二主掃描過程。
接著，控制單元31向頭驅動電機(未示出)提供控制信號SC1，并通過將噴墨記錄頭1滑向主掃描方向(在圖8中從右向左)而將噴墨記錄頭1設置在起始位置。在這個過程之后，控制單元31向送紙電機(未示出)提供控制信號SC2，并且如圖8所示，通過轉動送紙輥14移動記錄介質，從而噴墨記錄頭1將定位在記錄介質上的記錄區(qū)域“A”的位置“c”。然后，通過執(zhí)行與上述第一主掃描過程相同的過程，如圖9(3)所示，在記錄介質的記錄區(qū)域“A”中形成具有灰度級1、3和5的點，即點D1、D3和D5(第三主掃描過程)。然后，控制單元31向頭驅動電機(未示出)提供控制信號SC1，并通過將噴墨記錄頭1移向主掃描方向(在圖8中從右向左)而將噴墨記錄頭1設置在起始位置。在這個過程之后，控制單元31向送紙電機(未示出)提供控制信號SC2，并且如圖8所示，通過轉動送紙輥14移動記錄介質，從而噴墨記錄頭1將定位在記錄介質上的記錄區(qū)域“A”的位置“d”。然后，通過執(zhí)行與上述第二主掃描過程相同的過程，如圖10(1)所示，在記錄介質的記錄區(qū)域“A”中形成具有灰度級2、4和6的點，即點D2、D4和D6(第四主掃描過程)。然后，控制單元31向頭驅動電機(未示出)提供控制信號SC1，并通過將噴墨記錄頭1移向主掃描方向(在圖8中從右向左)而將噴墨記錄頭1設置在起始位置。在這個過程之后，控制單元31向送紙電機(未示出)提供控制信號SC2，并且如圖8所示，通過旋轉送紙輥14移動記錄介質，從而噴墨記錄頭1將定位在記錄介質上的記錄區(qū)域“A”上的位置“e”。然后，通過執(zhí)行與上述第一主掃描過程相同的過程，如圖10(2)所示，在記錄介質的記錄區(qū)域“A”中形成具有灰度級1、3和5的點，即點D1、D3和D5(第五主掃描過程)。圖10(2)與圖7相同。這意味著圖7所示的圖像通過第一至第五主掃描過程而被記錄在記錄介質上。
以此方式，根據該例子中所述的配置，因為三種驅動波形信號可一次被全部選擇，可以通過在記錄介質上相同像素位置的兩次主掃描過程來記錄具有7個灰度值的圖像，從而以高速度記錄高質量的字符和圖像。
相反，根據具有圖16所示結構的常規(guī)噴墨打印機，在記錄具有7個灰度值的圖像時，對記錄介質上相同像素位置需要七次主掃描過程。結果，本例的結構可以以常規(guī)噴墨打印機七分之二的時間來記錄7個灰度值的圖像。
順便提及，根據本例的結構，彼此不同的噴嘴2在記錄介質上相同像素位置有兩次主掃描過程(具有奇數(shù)的主掃描過程和具有偶數(shù)的主掃描過程)。換言之，因為在記錄介質的任意行上的字符或圖像通過從多個噴嘴2噴出的墨滴記錄，而由于產品成分或意外錯誤導致的墨滴打擊點的偏移所產生的錯位(banding)很難被察覺。B.第二實施例下面，將說明本發(fā)明的第二實施例。
執(zhí)行根據本發(fā)明第二實施例的噴墨記錄頭驅動方法的噴墨記錄頭電氣結構以及噴墨打印機和噴墨記錄頭的主體部分的機械結構與第一實施例幾乎相同，因此下面省略了對這部分的說明。
下面，將說明圖7中所示的具有7個灰度圖像的記錄操作，該操作是由本發(fā)明第二實施例的噴墨記錄頭驅動方法在記錄介質上的7乘7的像素區(qū)內進行的。
首先，控制單元31根據從外部提供的控制命令CMC向頭驅動電機(未示出)提供控制信號SC1，并通過將噴墨記錄頭1滑向主掃描方向(在圖8中從右向左)而將噴墨記錄頭1設置在起始位置(當記錄開始時確定的位置)。在這種過程之后，控制單元31向送紙電機(未示出)提供控制信號SC2，并且如圖8所示，通過旋轉送紙輥14移動記錄介質，從而噴墨記錄頭1將定位在記錄介質上具有7乘7像素區(qū)的記錄區(qū)域“A”上相對應的“a”。其次，控制單元31讀出關于圖3(1)至(3)所示的驅動波形信號SD1至SD3的驅動波形信息，并將該信息提供給波形發(fā)生單元33。然后，控制單元31向頭驅動電機(未示出)提供控制信號SC1，并將噴墨記錄頭1滑向主掃描方向(圖8中從左到右)。同時，根據從外部提供的打印開始命令CMP，控制單元31向波形發(fā)生單元33提供所需次數(shù)(在這種情況下為7次)的噴墨開始命令，并且在每個噴墨開始命令向開關單元34提供與記錄介質上像素位置的灰度值相應的波形/噴嘴選擇數(shù)據DSWN(參考圖7)。
因此，噴墨記錄頭1向主掃描方向移動(在圖8中從左向右)。同時，在每個波形發(fā)生電路35a-35c根據關于驅動波形信號SD1至SD3的驅動波形信息在波形發(fā)生單元33產生驅動波形信號SD1至SD3之后，相應的功率放大電路放大驅動波形信號，并且波形發(fā)生單元33根據控制單元31提供的7次噴墨開始命令，向開關單元34提供放大的驅動波形信號。因此，在開關單元34中，波形選擇電路36根據控制單元31提供的波形/噴嘴選擇數(shù)據DSWN，接通用于每個壓電致動器7的開關37之一或不接通任何一個開關，從而開關單元34將從構成波形發(fā)生單元33的三個功率放大電路所提供的放大的驅動波形信號SD1至SD3之一、或不將任何的上述驅動波形信號提供給相應的壓電致動器7。
由此，從與施加了放大的驅動波形信號SD1至SD3的壓電致動器7相應的噴嘴2噴出一個墨滴11。并且由此如圖11(1)所示，在記錄介質的記錄區(qū)域“A”中形成具有灰度級1至3的點(等效于圖5(1)至(3)中的點D1至D3)。同時，在圖11(1)右下角的像素位置沒有點形成。上述過程稱為第一主掃描過程。
下面，控制單元31向頭驅動電機(未示出)提供控制信號SC1，并通過將噴墨記錄頭1滑向主掃描方向(在圖8中從右向左)而將噴墨記錄頭1設置在起始位置。在這個過程之后，控制單元31向送紙電機(未示出)提供控制信號SC2，并且如圖8所示，通過旋轉送紙輥14移動記錄介質，從而噴墨記錄頭1將定位在記錄介質上的記錄區(qū)域“A”上的位置“b”。然后，控制單元31從驅動波形存儲裝置32讀出關于圖4(1)至(3)所示的驅動波形信號SD4至SD6的驅動波形信息，并將該信息提供給波形發(fā)生單元33。然后，控制單元31向頭驅動電機(未示出)提供控制信號SC1，并將噴墨記錄頭1滑向主掃描方向(圖8中從左到右)。同時，根據從外部提供的打印開始命令CMP，控制單元31向波形發(fā)生單元33提供所需次數(shù)(在這種情況下為7次)的噴墨開始命令，并在每個噴墨開始命令向開關單元34提供與記錄介質上像素位置的灰度值相應的波形/噴嘴選擇數(shù)據DSWN(參考圖7)。
因此，噴墨記錄頭1向主掃描方向移動(在圖8中從左向右)。同時，在每個波形發(fā)生電路35a-35c根據關于驅動波形信號SD4至SD6的驅動波形信息在波形發(fā)生單元33產生驅動波形信號SD4至SD6之后，相應的功率放大電路放大驅動波形信號，并且波形發(fā)生單元33根據控制單元31提供的7次噴墨開始命令，向開關單元34提供放大的驅動波形信號。因此，在開關單元34中，波形選擇電路36根據控制單元31提供的波形/噴嘴選擇數(shù)據DSWN接通用于每個壓電致動器7的開關37之一或不接通任何一個開關，從而開關單元34將從構成波形發(fā)生單元33的三個功率放大電路提供的放大的驅動波形信號之一或不將任何的上述驅動波形信號提供給相應的壓電致動器7。
從與施加了放大的驅動波形信號SD4至SD6的壓電致動器7相應的噴嘴2噴出一個墨滴11。并且由此如圖11(2)所示，在記錄介質的記錄區(qū)域“A”中形成具有灰度級4至6的點(對應于圖6(1)至(3)中的點D4至D6)。上述過程稱為第二主掃描過程。
接著，控制單元31向頭驅動電機(未示出)提供控制信號SC1，并通過將噴墨記錄頭1滑向主掃描方向(在圖8中從右向左)而將噴墨記錄頭1設置在起始位置。在這個過程之后，控制單元31向送紙電機(未示出)提供控制信號SC2，并且如圖8所示，通過轉動送紙輥14移動記錄介質，從而噴墨記錄頭1將定位在記錄介質上的記錄區(qū)域“A”上的位置“c”。然后，通過執(zhí)行與上述第一主掃描過程相同的過程，如圖11(3)所示，在記錄介質的記錄區(qū)域“A”中形成具有灰度級1至3的點，即點D1至D3(第三主掃描過程)。然后，控制單元3 1向頭驅動電機(未示出)提供控制信號SC1，并通過將噴墨記錄頭1移向主掃描方向(在圖8中從右向左)而將噴墨記錄頭1設置在起始位置。在這個過程之后，控制單元31向送紙電機(未示出)提供控制信號SC2，并且如圖8所示，通過轉動送紙輥14移動記錄介質，從而噴墨記錄頭1將定位在記錄介質上的記錄區(qū)域“A”上的位置“d”。然后，通過執(zhí)行與上述第二主掃描過程相同的過程，如圖12(1)所示，在記錄介質的記錄區(qū)域“A”中形成具有灰度級4至6的點，即點D4至D6(第四主掃描過程)。然后，控制單元31向頭驅動電機(未示出)提供控制信號SC1，并通過將噴墨記錄頭1滑向主掃描方向(在圖8中從右向左)而將噴墨記錄頭1設置在起始位置。在這個過程之后，控制單元31向送紙電機(未示出)提供控制信號SC2，并且如圖8所示，通過轉動送紙輥14移動記錄介質，從而噴墨記錄頭1將定位在記錄介質上的記錄區(qū)域“A”上的位置“e”。然后，通過執(zhí)行與上述第一主掃描過程相同的過程，如圖12(2)所示，在記錄介質的記錄區(qū)域“A”中形成具有灰度級1至3的點，即點D1至D3，同時，在左上角的像素位置沒有形成點(第五主掃描過程)。圖12(2)與圖7相同。這意味著圖7所示的圖像通過第一至第五主掃描過程而被記錄在記錄介質上。
以此方式，根據該例子的結構，具有較小直徑的點和具有較大直徑的點由各自的主掃描過程記錄。結果，除了上述第一實施例的優(yōu)點外，即使在使用墨易于弄污或干燥緩慢的記錄介質的情況下，也可以形成清晰的點，這是由于下述的原因。當通過使用墨易于弄污或干燥緩慢的記錄介質進行記錄時，在短時間內相鄰地形成大點和小點的情況下，這些點混在一起從而不能形成清晰的點。但是，在本實施例中，當具有小直徑的點和具有大直徑的點被分別在各自的主掃描中記錄時，因為形成具有小直徑的點和具有大直徑的點所需的時間變長，即使使用墨易于弄污或干燥緩慢的記錄介質，也因為小直徑的點和大直徑的點不混在一起而可形成清晰的點。C.第三實施例下面，將說明本發(fā)明的第三實施例。
執(zhí)行根據本發(fā)明第三實施例的噴墨記錄頭驅動方法的噴墨記錄頭電氣結構以及噴墨打印機和噴墨記錄頭的主體部分的機械結構與上述第一實施例幾乎相同，因此下面省略了對這部分的說明。
下面，將說明圖7中所示的具有7個灰度的圖像的記錄操作，該操作是由本發(fā)明第三實施例的噴墨記錄頭驅動方法在記錄介質上的7乘7的像素區(qū)內進行的。
首先，控制單元31根據從外部提供的控制命令CMC向頭驅動電機(未示出)提供控制信號SC1，并通過將噴墨記錄頭1滑向主掃描方向(圖13中從右向左)而將噴墨記錄頭1設置在起始位置(當記錄開始時確定的位置)。在該過程之后，控制單元31向送紙電機(未示出)提供控制信號SC2，并且如圖13所示，通過轉動送紙輥14移動記錄介質，從而噴墨記錄頭1將定位在記錄介質上具有7乘7像素區(qū)的記錄區(qū)域“A”上相對應的“a”。其次，控制單元31讀出關于圖3(1)、圖3(3)和圖4(2)所示的驅動波形信號SD1，SD3，SD5的驅動波形信息，并將該信息提供給波形發(fā)生單元33。然后，控制單元31向頭驅動電機(未示出)提供控制信號SC1，并將噴墨記錄頭1滑向主掃描方向(圖13中從左到右)。同時，根據從外部提供的打印開始命令CMP，控制單元31向波形發(fā)生單元33提供所需次數(shù)(在這種情況下為7次)的噴墨開始命令，并在每個噴墨開始命令向開關單元34提供與記錄介質上像素位置的灰度值相應的波形/噴嘴選擇數(shù)據DSWN(參考圖7)。
因此，噴墨記錄頭1向主掃描方向移動(在圖13中從左向右)。同時，在每個波形發(fā)生電路35a-35c根據關于驅動波形信號SD1，SD3，SD5的驅動波形信息在波形發(fā)生單元33產生驅動波形信號SD1，SD3，SD5之后，相應的功率放大電路放大驅動波形信號，并且波形發(fā)生單元33根據控制單元31提供的7次噴墨開始命令，向開關單元34提供放大的驅動波形信號。因此，在開關單元34，波形選擇電路36根據控制單元31提供的波形/噴嘴選擇數(shù)據DSWN接通用于每個壓電致動器7的開關37之一或不接通任何一個開關，從而開關單元34將從構成波形發(fā)生單元33的三個功率放大電路提供的放大的驅動波形信號SD1，SD3，SD5之一或不將任何的上述驅動波形信號提供給相應的壓電致動器7。根據上述過程，從與施加了放大的驅動波形信號SD2，SD4，SD6的壓電致動器7對應的噴嘴2噴出一個墨滴11。并且由此如圖14(1)所示，在記錄介質的記錄區(qū)域“A”中形成具有灰度級1、3和5的點(等效于圖5(1)中的點D1、圖5(3)中的點D3、和圖6(2)中的點D5)。同時，在圖14(1)右下角的像素位置沒有點形成。上述過程稱為第一主掃描過程。
接著，控制單元31從驅動波形存儲裝置32中讀出圖3(2)、圖4(1)和圖4(3)所示的驅動波形信號SD2、SD4、SD6的驅動波形信息，并將該信息提供給波形發(fā)生單元33。
然后，控制單元31向頭驅動電機(未示出)提供控制信號SC1，并將噴墨記錄頭1滑向主掃描方向(圖13中從左到右)。同時，根據從外部提供的打印開始命令CMP，控制單元31向波形發(fā)生單元33提供所需次數(shù)(在這種情況下為7次)的噴墨開始命令，并在每個噴墨開始命令向開關單元34提供與記錄介質上像素位置的灰度值相應的波形/噴嘴選擇數(shù)據DSWN(參考圖7)。
因此，噴墨記錄頭1向主掃描方向移動(在圖13中從左向右)。同時，在每個波形發(fā)生電路35a-35c根據關于驅動波形信號SD2、SD4、SD6的驅動波形信息在波形發(fā)生單元33產生驅動波形信號SD2、SD4、SD6之后，相應的功率放大電路放大驅動波形信號，并且波形發(fā)生單元33根據控制單元31提供的7次噴墨開始命令，向開關單元34提供放大的驅動波形信號。因此，在開關單元34，波形選擇電路36根據控制單元31提供的波形/噴嘴選擇數(shù)據DSWN接通用于每個壓電致動器7的開關37之一或不接通任何一個開關，從而開關單元34將從構成波形發(fā)生單元33的三個功率放大電路提供的放大的驅動波形信號之一或不將任何的上述驅動波形信號提供給相應的壓電致動器7。根據上述過程，從與施加了放大的驅動波形信號SD2、SD4、SD6的壓電致動器7相應的噴嘴2噴出一個墨滴11。并且由此如圖14(2)所示，在記錄介質的記錄區(qū)域“A”中形成具有灰度級2、4和6的點(等效于圖5(2)中的點D2、圖6(1)中的點D4、和圖6(3)中的點D6)。上述過程稱為第二主掃描過程。
接下來，控制單元31向頭驅動電機(未示出)提供控制信號SC1，并通過將噴墨記錄頭1滑向主掃描方向(在圖13中從右向左)而將噴墨記錄頭1設置在起始位置。在這個過程之后，控制單元31向送紙電機(未示出)提供控制信號SC2，并且如圖13所示，通過轉動送紙輥14移動記錄介質，從而噴墨記錄頭1將定位在記錄介質上的記錄區(qū)域“A”上的位置“b”。然后，通過執(zhí)行與上述第一主掃描過程相同的過程，如圖9(3)所示，在記錄介質的記錄區(qū)域“A”中形成具有灰度級1、3和5的點，即點D1、D3和D5(第三主掃描過程)。然后，控制單元31向頭驅動電機(未示出)提供控制信號SC1，并通過將噴墨記錄頭1移向主掃描方向(在圖13中從右向左)而將噴墨記錄頭1設置在起始位置。在這個過程之后，通過執(zhí)行與上述第二主掃描過程相同的過程，如圖15(2)所示，在記錄介質的記錄區(qū)域“A”中形成具有灰度級2、4和6的點，即點D2、D4和D6。同時，在左上角的像素位置沒有點形成。(第四主掃描過程)。圖15(2)與圖7相同。這意味著圖7所示的圖像通過第一至第五主掃描過程而被記錄在記錄介質上。
以此方式，根據該例子的結構，因為三種驅動波形信號可一次全部被選擇，所以可通過在記錄介質上相同像素位置的兩次主掃描過程來記錄具有7個灰度值的圖像，從而以高速度來記錄高質量的字符和圖像。
順便提及，根據本例的結構，相同的噴嘴2在記錄介質上相同像素位置有兩次主掃描過程(具有奇數(shù)的主掃描過程和具有偶數(shù)的主掃描過程)。換言之，因為在記錄介質的任意行上的字符或圖像通過從相同噴嘴2噴出的墨滴記錄，而由于機械系統(tǒng)的不對準、或記錄介質對于送紙電機或送紙操作精度的吻合(stitch)長度的不均勻所造成的壞效果可以被減輕。結果可以記錄高質量的字符和圖像。
盡管以上參考本發(fā)明的優(yōu)選實施例和附圖而進行了詳細說明，但是對實施例的設計和特定結構可以在本發(fā)明的精神和范圍內以各種方式進行修改。
例如，在每個上述實施例中，用單色給出了灰度打印的一個例子。但是，不用說可以通過提供具有噴出多種顏色墨滴的噴嘴的噴墨記錄頭來執(zhí)行彩色的灰度打印。
此外，在每個上述實施例中，以7個灰度來給出灰度的例子，但是任何數(shù)目的灰度都是可以使用的。
再有，在每個上述實施例中，給出將一個墨滴打在記錄介質中任意像素位置上的情況。但是，可以通過將多個墨滴打在相同像素位置上來執(zhí)行具有更高灰度級的字符和圖像的灰度打印。
另外，在上述的每個實施例中，給出了控制單元31向開關單元34提供并行的波形/噴嘴選擇數(shù)據DSWN的情況的例子。但是，這種結構也可以提供串行的波形和噴嘴選擇數(shù)據DSWN，或通過給開關單元34提供解碼器來為每個噴嘴21至24提供灰度值數(shù)據。順便提及，在從噴嘴2不向記錄介質噴墨滴時，可以產生這樣的驅動波形信號，使壓電致動器7振動到墨滴不會從噴嘴2噴出的程度，然后一個一個地增加用于每個壓電致動器7的開關數(shù)，以向壓電致動器7施加驅動波形信號。
此外，在每個上述的實施例中，給出了控制單元31向波形發(fā)生器單元33提供噴墨開始命令的例子。但是，該結構可以被修改為提供諸如編碼器這樣的檢測噴墨記錄頭1位置的位置檢測裝置，從而當一噴墨記錄頭1通過一個給定的像素位置時被檢測到，并且由此在每次檢測中將噴墨開始命令提供給波形發(fā)生單元33。
再有，在每個上述實施例中，給出四個噴嘴2的例子。但是，可以使用任何數(shù)目的噴嘴。另外，噴嘴2的間隔(噴嘴間距)不限于圖2所示的間隔，而可以采用任意的間隔。順便提及，在上述的每個實施例中，給出了控制單元31選擇了諸如驅動波形信號的例子。但是，可以修改結構以便驅動波形信號可以根據外部控制來選擇。
此外，在上述的每個實施例中，給出了僅當噴墨記錄頭1在圖18中從左向右移動時噴出墨滴的例子，將其起始位置作為基準點。但是，可以將該結構改為以起始位置作為基準點，僅當噴墨記錄頭1從圖18中的右向左移動時才噴墨的情況。另外，可以在噴墨記錄頭1在圖18中從左向右和從右向左移動時都噴墨，這樣就可以進行高速度的灰度打印。
另外，在每個上述實施例中，給出三個波形發(fā)生電路35a至35c的例子，但是，可以提供多于一個的任意數(shù)目的波形發(fā)生電路。
此外，在每個上述實施例中，給出了噴墨記錄頭1滑動而記錄介質固定的例子。但是，可以修改該結構以使噴墨記錄頭1固定而使記錄介質在主掃描方向上移動。
還有，在上述實施例的每一個中，給出了在兩次連續(xù)的主掃描過程中選擇的三個驅動波形信號應當相互不同的例子。但是，應當理解，如果至少三個驅動波形信號中之一與兩個驅動波形信號不同，也是可以的。
順便提及，在每個上述實施例中，給出了僅在記錄介質上的7乘7像素的記錄區(qū)“A”內進行記錄的例子，但是，不用說，通過相同的過程可以在整個記錄介質的區(qū)域上來執(zhí)行灰度打印。
另外，在每個上述實施例中，給出了噴墨記錄頭1在水平表面上放置的記錄介質的上部移動、而墨滴向下噴出的例子。但是，任何滿足噴墨記錄頭1沿著與記錄介質相對的表面滑動的條件的結構都可以使用。
此外，在上述第一實施例中，給出了考慮在區(qū)域“A”中有5次主掃描過程和在相同像素位置掃描兩次的情況下，按奇數(shù)和偶數(shù)次主掃描過程來選擇三個驅動波形信號組合的例子。但是該結構也可被修改為在同一像素位置執(zhí)行兩次以上的情況，根據從主掃描次數(shù)中減去在相同像素位置掃描的次數(shù)而計算出的奇數(shù)，來選擇驅動波形信號的組合。
在相同像素位置掃描的次數(shù)與驅動波形信號組合的選擇之間的關系受到打印時間和圖像質量的影響。換言之，如果優(yōu)先考慮打印時間，則不能希望得到高質量的圖像，而如果優(yōu)先考慮圖像的質量，則打印時間就比較長。
例如，可以將本發(fā)明的上述結構修改成根據操作者所設置的圖像質量模式，控制噴墨打印機各單元或構成一信息處理裝置(如向噴墨打印機提供打印數(shù)據的個人計算機)的CPU(中央處理單元)選擇在相同像素位置掃描的次數(shù)和驅動波形信號的組合，并將相關數(shù)據提供給控制單元31。可以將高速打印模式或高質量圖像模式考慮為圖像質量模式的例子。在要求高速打印而不管圖像質量較差的情況下，設置高速打印模式，例如在測試打印以檢查圖像的整個布局的情況下即是如此。在要求高質量打印時，即使要花較長的時間，也設置高質量打印模式。
順便提及，可以將結構修改為，根據有關從上述噴墨打印機的CPU或構成信息處理裝置的CPU提供的圖像質量模式的數(shù)據，控制單元31選擇在相同像素位置掃描的次數(shù)，以及驅動波形組合。
另外，在上述第二實施例中，給了具有小直徑的點D1至D3在第一、第三和第五掃描過程中形成，而具有大直徑的點D4至D6在第二、第四掃描過程中形成。但是可以將結構修改成具有大直徑的點D4至D6在第一、第三和第五掃描過程中形成，而點D1至D3在第二、第四掃描過程中形成。
工業(yè)應用性如上所述，根據本發(fā)明的結構，通過使用具有簡單和低成本的結構的噴墨記錄頭和通用結構、或具有普通成分的墨，可以實現(xiàn)高質量的灰度(色調等級)打印。還有，因為可以通過少量的掃描次數(shù)實現(xiàn)各種灰度，打在記錄介質的一個像素上的墨滴數(shù)少，從而可以防止降低記錄圖像的質量。
順便提及，根據本發(fā)明的另一種結構，因為兩個點形成過程即產生用于噴出具有較高噴墨量的墨滴的多個驅動波形信號的點形成過程和具有較低噴墨量的墨滴的多個驅動波形信號的點形成過程，是交替地執(zhí)行的，即使在使用墨易于弄污或干燥緩慢的記錄介質的情況下，也可以形成清晰的點。
此外，根據本發(fā)明的另一種結構，因為在多個噴嘴的不同位置設置的噴嘴在每個點形成過程中通過記錄介質的相同位置，由于部件或產品的意外差錯而造成的墨滴打擊位置的偏移所造成的錯位就不易被察覺。
還有，根據本發(fā)明的另一種結構，因為在多個噴嘴的不同位置設置的噴嘴在每個點形成過程中通過記錄介質的相同位置，由于機械系統(tǒng)的不對準、或記錄介質對于送紙電機或送紙操作精度的吻合長度的不均勻所造成的不良效果可以被減輕。從而可以記錄高質量的字符和圖像。
權利要求
1.一種噴墨記錄頭驅動方法，該噴墨記錄頭配備有多個噴嘴和多個與其相應的壓力發(fā)生室，該方法包括如下過程，在記錄時將驅動波形信號施加到設置在與壓力發(fā)生室相應的位置處的壓電致動器上，快速地改變填充有墨的壓力發(fā)生室的體積，由此從所述多個噴嘴中噴出墨滴，并在記錄介質上形成點，所述過程包括如下步驟將所述噴墨記錄頭在第一方向上移動，所述第一方向與所述多個噴嘴放置的方向關于所述記錄介質垂直，根據所述墨滴的噴射量產生多個驅動波形信號；根據打印數(shù)據的灰度信息，為所述多個噴嘴的每一個選擇所述多個波形信號之一或不選擇任何一個波形信號，以及向相應的壓電致動器施加電壓，同時所述噴墨記錄頭在第二方向上移動，所述第二方向與所述第一方向關于所述記錄介質垂直。
2.根據權利要求1所述的噴墨記錄頭驅動方法，其特征在于，在所述點形成過程中，產生的多個驅動波形信號中的至少之一與在先前執(zhí)行的點形成過程所產生的多個驅動波形信號中的任一個均不同。
3.根據權利要求1或2所述的噴墨記錄頭驅動方法，其特征在于，在所述點形成過程中，用于以大噴墨量噴出墨滴的驅動波形信號與那些具有較小噴墨量的驅動波形信號組合產生。
4.根據權利要求1或2所述的噴墨記錄頭驅動方法，其特征在于，用于產生以大噴墨量噴出墨滴的驅動波形信號的點形成過程與那些產生具有較小噴墨量的驅動波形信號的點形成過程交替地執(zhí)行。
5.根據權利要求1至4之一所述的噴墨記錄頭驅動方法，其特征在于，所述點形成過程在所述記錄介質的一個并且是同一個位置上執(zhí)行至少兩次。
6.根據權利要求5所述的噴墨記錄頭驅動方法，其特征在于，在所述點形成過程中，設置在與先前執(zhí)行點形成過程中使用的噴嘴不同位置處的噴嘴通過與所述記錄介質的一個并且是同一個位置相對的位置。
7.根據權利要求5所述的噴墨記錄頭驅動方法，其特征在于，在所述點形成過程中，設置在與先前執(zhí)行點形成過程中使用的噴嘴相同位置處的噴嘴通過與上述記錄介質的一個并且是同一個位置相對的位置。
8.根據權利要求6或7所述的噴墨記錄頭驅動方法，其特征在于，不僅根據所述點形成過程的次數(shù)，而且根據相同或不同噴嘴通過與所述記錄介質的一個并且是同一個位置相對的位置的次數(shù)，來確定在點形成過程之一中選擇的驅動波形信號的組合。
9.根據權利要求8所述的噴墨記錄頭驅動方法，其特征在于，根據為高速打印而設置的高速打印模式和為打印高質量圖像而設置的高質量打印模式，來確定所述點形成過程的次數(shù)和相同或不同噴嘴通過與所述記錄介質的一個并且是同一個位置相對的位置的次數(shù)。
10.一種噴墨記錄頭驅動電路，該噴墨記錄頭配備有多個噴嘴和多個與其相應的壓力發(fā)生室，在記錄時將驅動波形信號施加到設置在與壓力發(fā)生室相應的位置處的壓電致動器上，快速地改變填充有墨的壓力發(fā)生室的體積，由此從所述多個噴嘴中噴出墨滴，并在記錄介質上形成點，所述噴墨記錄頭驅動電路的特征在于包括記錄裝置，其記錄關于所述墨滴各噴墨量的驅動波形信號的驅動波形信息；波形發(fā)生裝置，其根據從所述記錄裝置讀出的多個驅動波形信號的信息，生成多個驅動波形信號；控制裝置，其將所述噴墨記錄頭在第一方向上移動，所述第一方向與放置所述多個噴嘴的方向關于所述記錄介質垂直，并輸出波形選擇信號，以指示根據打印數(shù)據的灰度信息，應當為所述多個噴嘴的每一個選擇從所述多個波形發(fā)生裝置輸出的多個驅動波形信號之一或不選擇任何驅動波形信號；以及驅動裝置，其通過根據所述波形選擇數(shù)據選擇由所述多個波形發(fā)生裝置輸出的多個驅動波形信號之一或不選擇任何驅動波形信號，來向所述壓電致動器施加電壓，其特征在于，不僅重復所述噴墨記錄頭在第一方向上的掃描，而且重復輸出所述波形選擇數(shù)據，同時所述控制裝置將所述噴墨記錄頭在第二方向上移動，所述第二方向與所述第一方向關于所述記錄介質垂直。
11.根據權利要求10所述的噴墨記錄頭驅動電路，其特征在于，所述波形發(fā)生裝置產生至少一個與所述噴墨記錄頭先前在第一方向上的每次掃描所產生的多個驅動波形信號中的任一個均不同的驅動波形信號。
12.根據權利要求10或11所述的噴墨記錄頭驅動電路，其特征在于，所述波形發(fā)生裝置將用于以大噴墨量噴出墨滴的驅動波形信號與那些用于較小噴墨量的驅動波形信號組合產生。
13.根據權利要求10或11所述的噴墨記錄頭驅動電路，其特征在于，在所述噴墨記錄頭每次在第一方向掃描時，所述波形發(fā)生裝置交替地產生以大噴墨量噴出墨滴的驅動波形信號和那些產生具有較小噴墨量墨滴的驅動波形信號。
14.根據權利要求10至13之一所述的噴墨記錄頭驅動電路，其特征在于，所述控制裝置至少執(zhí)行兩次不僅使所述噴墨記錄頭在所述第一方向上掃描，而且輸出關于所述記錄介質的一個并且是同一個位置的所述波形選擇數(shù)據。
15.根據權利要求14所述的噴墨記錄頭驅動電路，其特征在于，所述控制裝置使設置在與噴墨記錄頭在第一方向掃描所使用的噴嘴不同的位置處的噴嘴通過與所述記錄介質的一個并且是同一個位置相對的位置。
16.根據權利要求14所述的噴墨記錄頭驅動電路，其特征在于，所述控制裝置使設置在與所述噴墨記錄頭在第一方向掃描所使用的噴嘴相同的位置處的噴嘴通過與上述記錄介質的一個并且是同一個位置相對的位置。
17.根據權利要求15或16所述的噴墨記錄頭驅動電路，其特征在于，所述控制裝置根據從外部提供的數(shù)據，來產生所述波形選擇數(shù)據，所述從外部提供的數(shù)據與噴墨記錄頭在第一方向掃描一次以及輸出所述波形選擇數(shù)據時所選擇的驅動波形信號組合有關。
18.根據權利要求17所述的噴墨記錄頭驅動電路，其特征在于，不僅根據所述噴墨記錄頭在第一方向掃描的次數(shù)，而且根據相同或不同噴嘴通過與上述記錄介質的一個并且是同一個位置相對的位置的次數(shù)，來確定所述驅動波形信號的組合。
19.根據權利要求18所述的噴墨記錄頭驅動電路，其特征在于，根據為高速打印而設置的高速打印模式和為打印高質量圖像而設置的高質量打印模式，來確定所述噴墨記錄頭在第一方向掃描的次數(shù)和相同或不同噴嘴通過與上述記錄介質的一個并且是同一個位置相對的位置的次數(shù)。
20.根據權利要求15或16所述的噴墨記錄頭驅動電路，其特征在于，上述控制裝置根據為高速打印而設置的高速打印模式和為打印高質量圖像而設置的高質量打印模式，來確定噴墨記錄頭在第一方向掃描的次數(shù)和相同或不同噴嘴通過與所述記錄介質的一個并且是同一個位置相對的位置的次數(shù)，并且不僅根據噴墨記錄頭在第一方向掃描的次數(shù)，而且根據相同或不同噴嘴通過與所述記錄介質的一個并且是同一個位置相對的位置的次數(shù)，來確定所述噴墨記錄頭在第一方向不僅在一次掃描中而且在輸出波形選擇信號中選擇的驅動波形信號的組合，并且根據所確定的所述驅動波形信號的組合來產生所述波形選擇數(shù)據。
全文摘要
通過使用具有簡單和低成本配置以及通用結構的噴墨記錄頭、以及具有普通成分的墨，可以實現(xiàn)高質量的灰度打印。所公開的一種噴墨記錄頭驅動方法包括重復多次點形成過程以用于在記錄介質上形成多個點，同時噴墨記錄頭在副掃描方向移動；該過程包括如下步驟在主掃描方向上移動噴墨記錄頭，根據墨滴噴出量生成多個驅動波形信號，根據打印數(shù)據的灰度信息為多個噴嘴的每一個選擇多個波形信號之一或不選擇任何波形信號，并將電壓施加到相應的壓電致動器上。
文檔編號B41J2/045GK1407928SQ00803083
公開日2003年4月2日 申請日期2000年1月14日 優(yōu)先權日1999年1月25日
發(fā)明者瀧澤文則 申請人:富士施樂株式會社