喷墨头控制器、喷墨头的控制方法以及喷墨记录装置的制作方法

专利名称：喷墨头控制器、喷墨头的控制方法以及喷墨记录装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于将墨滴喷射到打印记录介质上的喷墨头的控制器，一种喷墨头的控制方法，以及一种喷墨记录装置。
背景技术：
喷墨打印机使墨滴从喷墨头喷射出来，击中与该喷墨头相对移动的打印纸，由此在打印纸上形成想要的图像。已知这样一种喷墨头，该喷墨头包括用于喷射墨滴的多个喷嘴，与所述喷嘴连通的多个压力腔，以及相应于压力腔设置的多个致动器。在致动器受到驱动时，对应于致动器的压力腔容积减小，与减小的容积等量的墨水形成墨滴从喷嘴喷射出来。
由于毛细管作用，墨水保持在包含喷嘴和压力腔的墨水流道中，且喷嘴中形成了墨水弯液面。喷射墨滴时，致动器改变压力腔容积时所产生的压力残留在墨水流道中。因此，喷嘴中的墨水弯液面相应地发生振动。弯液面的振动频率取决于压力波在墨水流道中的传播时间T。该传播时间T由墨水流道的长度L确定。即，如果压力波传播速率为a，那么传播时间T为T＝L/a。
由于受到墨水流道形状等的影响以及喷射墨滴时墨水流道中产生的残余压力等的影响，所述弯液面的形状可以是不规则的，导致墨滴击中准确率降低。继而，JP-A-2001-277507(图2)披露了一种技术，可以适当地选择喷墨时机，在该时间进行喷墨可以抑制相应于墨滴喷射状态的残留振动，并喷出预定圆形的墨滴，由此提高了墨滴的击中准确率。因此，无论墨滴喷射状态如何，都可以使喷嘴喷出的墨滴始终击中相对恒定的位置。

发明内容
如上所述，喷出的墨滴始终击中恒定的位置，因此不会有墨滴击中与喷嘴之间间隙相对的位置，从而出现了空白区。在喷墨头中，所喷出的墨滴的体积取决于喷嘴的开口面积，因此，为实现不同灰度等级，就要增加或减少喷出的墨滴数量。如果执行低密度打印，那么周围的墨水密度就较低，因而就难以在视觉上辨认空白区。然而，如果执行高密度打印，那么就会仅沿着打印纸的相对移动方向高密度地喷射墨滴，从而将把空白区识别成白纹(白斑)。
本发明的一个目的是提供一种喷墨头控制器，一种喷墨头控制方法，以及一种喷墨记录装置，以便能在执行高密度打印时抑制白纹的出现。
根据本发明的一个方面，提供一种用于从多个喷嘴喷射墨滴的喷墨头的控制器，该控制器包括波形信息存储部分，该波形信息存储部分存储与多种驱动信号有关的波形信息，该波形信息能使由喷嘴喷出的墨水在打印介质上所形成的若干个点在预定方向上具有彼此不同的位置，所述预定方向垂直于打印介质相对于喷墨头的相对运动方向；以及选择部分，该选择部分从与存储在所述波形信息存储部分的波形信息有关的所述多种驱动信号中选择一个驱动信号，以使得对于每一个喷嘴，同一种驱动信号不会被连续选择n次或n次以上(其中n是2或大于2的自然数)。
根据本发明的另一个方面，提供一种喷墨记录装置，该喷墨记录装置包括从多个喷嘴喷射墨滴的喷墨头；使打印介质相对于喷墨头移动的驱动机构；以及如上所述的喷墨头控制器。
根据本发明的另一个方面，提供一种用于从多个喷嘴喷射墨滴的喷墨头的控制方法，其中，从多种驱动信号中选择一种驱动信号，所述驱动信号能使由喷嘴喷出的墨水在打印介质上形成的若干点在预定方向上具有彼此不同的位置，该预定方向垂直于打印介质相对于喷墨头相对移动的方向，以使得对于每一个喷嘴，同一种驱动信号不会被连续选择n次或n次以上(其中n是2或大于2的自然数)。
根据本发明的另一个方面，其位置在垂直于打印介质的相对移动方向上相同的n或更多个点在相对移动方向上不连续，从而在执行高密度打印时抑制了白纹的出现。
根据本发明的另一个方面，优选的是，控制器还包括喷墨历史存储部分，该喷墨历史存储部分存储喷墨历史信息，所述喷墨历史信息涉及选择部分根据最近形成在打印介质上的N点(其中N是自然数)选择了与存储于波形信息部分中的波形信息有关的所述多种驱动信号中的哪一个，其中，对于每一个喷嘴，基于存储在喷墨历史存储部分中的喷墨历史信息，选择部分不会连续n次或更多次地选择同一种驱动信号(其中n是范围在2至N+1的自然数)。因此，一个点的位置能够基于另一个点的位置来选择，从而可靠地抑制了白纹的出现。
根据本发明的另一个方面，优选的是，n为100或小于100，从而使白纹不易被察觉。此外，更优选的是n为2，从而几乎无法察觉出白纹。
根据本发明的另一个方面，优选的是，选择部分为每个喷嘴行选择同一种驱动信号，该喷嘴行由相邻地排列在预定方向上的喷嘴构成。因此，能够防止在垂直于打印介质相对于喷墨头相对移动方向的方向上由于相邻的点沿相反的方向偏移而产生的白纹。
根据本发明的另一个方面，优选的是，波形信息存储部分存储关于两种驱动信号的波形信息，并且，连接由所述两种驱动信号驱动喷嘴喷出墨水而形成在打印介质上的两个点的位置的直线在预定方向上延伸。因此，仅存储有关两种驱动信号的波形信息，从而减少存储量。此外，连接打印介质上形成的两个点的直线垂直于打印介质相对于喷墨头的相对移动方向，以使得形成于打印介质上的两个点的位置可以在垂直于该相对移动方向的方向上有效地隔开，以便进一步抑制白纹的出现。
根据本发明的另一个方面，优选的是，波形信息存储部分为相应于打印介质上的一个点的多种不同喷墨量中的每一种存储与多种驱动信号有关的波形信息。因此，在形成灰度等级时能抑制白纹的出现。
根据本发明的另一个方面，优选的是，波形信息存储部分存储有关第一驱动信号和第二驱动信号的波形信息，所述第一驱动信号用于使从喷嘴中连续喷出的多个墨滴形成打印介质上的一个点，并使得对于多种喷墨量中的每一种而言，所述多个墨滴的喷射方向都相同；所述第二驱动信号用于使得多个墨滴中仅仅一部分墨滴的喷射方向不同于其它墨滴的喷射方向，并且所形成的点的位置在预定方向上与基于第一驱动信号形成在打印介质上的点的位置不相同。因此，可以简单地通过改变墨滴数量来改变点的大小，从而实现了灰度等级。由于仅改变了部分墨滴的喷射时机，因而几乎不会在整体上损害喷墨特性。
根据本发明的另一个方面，优选的是，波形信息存储部分存储有关第一驱动信号和第二驱动信号的波形信息，所述第一驱动信号使从所述喷嘴连续喷出的多个墨滴在打印介质上形成一个点，并使得对于多种喷墨量中的每一种而言，所述多个墨滴的喷射方向都相同；所述第二驱动信号使得多个墨滴中仅仅最后一个从喷嘴中喷出的墨滴的喷射方向不同于其他墨滴的喷射方向，并且所形成的点的位置在预定方向上与基于第一驱动信号形成在打印介质上的点的位置不相同。因此，可以简单地通过改变墨滴数量来改变点的大小，从而实现了灰度等级。由于仅改变了最后一个喷出的墨滴的喷射时机，因而几乎更加不会损害喷墨特性。
根据本发明的另一个方面，优选的是，当选择部分根据用于喷嘴的第二驱动信号在打印介质上形成了一个点之后就连续选择第一驱动信号时，如果根据第一连续驱动信号形成在打印介质上的若干点中仅第一个点的位置与根据第二驱动信号形成在打印介质上的点的位置在预定方向上基本上相同，那么选择部分就允许至少连续两次选择第一驱动信号。因此，如果即将形成的一个点的位置受到第二驱动信号的影响，那么就能抑制白纹的出现。
根据本发明的另一个方面，当选择部分根据用于喷嘴的第二驱动信号而在打印介质上形成了一个点之后连续选择第一驱动信号时，如果根据第一连续驱动信号形成在打印介质上的所有点的位置都与根据第二驱动信号形成在打印介质上的点的位置在预定方向上基本相同，那么在选择第二驱动信号以后，或者在选择第二驱动信号后再选择一次或更多次第一驱动信号之后，选择部分就选择第三驱动信号，该第三驱动信号具有用于使该点的位置恢复到依照第一驱动信号而添加的前一位置的信号。因此，如果后来形成的点的位置受到第二驱动信号的影响，那么可以通过第三驱动信号来消除该影响，从而抑制白纹的出现。
根据本发明的另一个方面，喷墨头可以在预定方向上延伸，以便横跨打印介质，并可以包括一个或更多个喷嘴行，每个喷嘴行由在预定方向上相邻排列的多个喷嘴组成。此时，优选的是，属于喷墨头的喷嘴设置得使喷嘴彼此在一个预定方向上的间距相等，而在另一个预定方向上的间距不相等。因此，能够有效地抑制行式打印机中白纹的出现。
根据本发明的另一个方面，优选的是，喷墨头包括流道单元，该流道单元中设置有多个单个墨水流道，每个墨水流道都包括喷嘴；与喷嘴连通的压力腔；和与压力腔连通的缝隙；以及致动器单元，该致动器单元包括多个单个电极，所述单个电极设置于与压力腔相对的位置，并且驱动信号被输入到该单个电极中；共用电极，该共用电极将地电势提供给该共用电极；以及压电薄片，该压电薄片夹在所述共用电极与所述多个单个电极之间，该致动器单元连接到流道单元的一个表面上，以改变压力腔的容积，其中，从垂直于喷墨头的喷墨面的方向看过去的单个墨水流道的平坦形状并不关于压力腔的中心线对称。因此，单个墨水流道中的压力的传播时间变得不一致，并喷墨方向能够容易地改变，因此，由不同种类的驱动信号形成的各点之间的间距就增大，并能有效地抑制白纹的出现。
根据本发明的另一个方面，优选的是，一种不同的驱动信号在形成于喷嘴上的墨水弯液面的振动周期中压力腔产生压力的至少一部分时刻内不同于另一种驱动信号。因此，能进一步增大不同种类的驱动信号形成于打印介质上的点之间的间距。
根据本发明的另一个方面，优选的是，驱动信号包括多个脉冲，每一个脉冲具有用于在压力腔中产生负压的下降沿和用于在压力腔中产生正压的上升沿，并且一种不同种类的驱动信号仅在下降沿时刻才与另一种驱动信号不相同。因此，喷墨时机不会因为驱动信号不同而有所不同，从而使喷墨特性可以更稳定。


图1是根据本发明实施例的喷墨打印机的示意图；图2是图1所示的喷墨头的透视图；图3是沿着图2中的直线III-III剖开的剖视图；图4是包含在图1所示的喷墨头中的喷头主体的平面图；图5是图4所示的点划线包围区域的放大视图；图6是图5所示的点划线包围的区域的放大视图；图7是沿着图6中的直线VII-VII剖开的喷头主体的局部剖视图；图8A和8B示出图7中的单个墨水通道的形状；
图9A和9B示出图7中的致动器单元的结构；图10是图1所示的控制器的原理框图；图11例示了存储在图10所示的波形信息存储部分中的波形模式；图12是表示如何操作打印控制部分的流程图；图13示出图7所示的喷嘴中的弯液面的振动状态；图14A至14F示出图7所示的喷嘴中的弯液面的形状；图15示出从图7所示的喷嘴喷出的墨滴以及由这些墨滴形成的墨点；图16示出图1所示的喷墨头的打印结果；图17示出存储在图10所示的波形信息存储部分中的波形的修改例；并且图18示出根据图10所示的波形喷出的墨滴以及由这些墨滴形成的墨点。
具体实施例方式
下面参考附图，其中示出了根据本发明的一个优选实施例。
图1是本实施例中的喷墨打印机的示意图。图1所示的喷墨打印机101是具有四个喷墨头1a至1d的彩色喷墨打印机。该喷墨打印机101在图的左侧设有送纸部分111而在图的右侧设有出纸部分112。喷墨打印机101包括用于控制喷墨打印机101的控制器140。使用者可通过在PC(个人电脑)200中启动的驱动软件来操作喷墨打印机101，该PC连接到控制器140上。
在喷墨打印机101中形成了用于将打印纸从送纸部分111传送至出纸部分112的送纸通道。紧邻送纸部分111的下游设置有一对进给辊105a和105b，它们用于夹紧并传送作为打印介质的打印纸。打印纸被该对进给辊105a和105b从图中的左侧传送至右侧。在送纸通道的中部设置有两个皮带轮106和107，缠绕着两个皮带轮106和107的循环传送带108，以及用于驱动皮带轮106和107的传送马达150。对传送带108的外周面，也即传送面，进行硅酮处理，以使得由该对进给辊105a和105b传送的打印纸在通过沿如图所示顺时针方向(按照箭头104所指的方向)转动一个皮带轮106而传送至下游(至右侧)的同时，打印纸由于其粘附力而保持在传送带108的传送面上。
四行喷头的喷墨头1a至1d中的每一个在底部具有喷头主体70。该喷头主体70中每一个的横截面都是矩形，且彼此紧密设置，使得长度方向垂直于送纸方向(图1所示的垂直方向)。这意味着喷墨打印机101是行式打印机。四个喷头主体70的底表面与送纸通道相对并且每一个底表面都设有喷嘴片，该喷嘴片由大量具有微小直径的喷嘴8形成。该底表面形成了喷墨面，并且从喷嘴8中喷射出来的墨水沿基本上垂直于喷墨面的方向上喷射。青色(C)墨水从喷墨头1a的喷头主体70喷出；深红色(M)墨水从喷墨头1b的喷头主体70喷出；黄色(Y)墨水从喷墨头1c的喷头主体70喷出来；而黑色(K)墨水从喷墨头1d的喷头主体70喷出。
每个喷头主体70设置得使喷头主体70的底表面与传送带108的传送面之间形成一个小间隙，并在该间隙部分内形成送纸通道。在此结构中，在传送带108上传送的打印纸按顺序经过四个喷头主体70的正下方时，彩色墨滴从喷嘴喷射到打印纸的顶面，即打印面上，由此可在打印纸上形成任何想要的彩色图像。
下面，将详细讨论喷墨头1a至1d。喷墨头1a至1d仅在喷射的墨水方面有所不同，而在结构和操作方面基本相同，因此下面只讨论喷墨头1a。图2是喷墨头1a的外部透视图。图3是沿着图2所示的直线III-III剖开的剖视图。喷墨头1a包括喷头主体70，该喷头主体70具有在主扫描方向上延伸的矩形平面形状，用于将墨滴喷射到打印纸上，还包括设置在喷头主体70上方的基座71，该基座71由供给到喷头主体70的墨水流道的两个储墨库3形成。
喷头主体70包括由墨水流道形成的流道单元4，以及结合到流道单元4顶部的多个致动器单元21。通过将多个薄片彼此叠置并粘合起来而形成流道单元4和致动器单元21。自动进给部件的柔性印刷布线板(FPCFlexible Printed Circuit，柔性印刷电路)50粘合到致动器单元21的顶部并被拉至两侧。基座71由例如不锈钢等金属材料制成。基座71中的每个储墨库3是沿着基座71长度方向形成的基本上呈矩形的平行管形中空区域。
基座71具有从开口3b附近的围绕物向下凸出的下表面73。基座71仅在下表面73靠近开口3b的封闭部分73a处与流道单元4相接触。因此，基座71除了靠近下表面73的封闭部分73a的开口3b以外的其他区域与喷头主体70隔离开来，且致动器单元21设置在隔离部分中。
基座71结合并固定到形成于夹持器72的夹持部分72a的下表面中的凹部内。夹持器72包括夹持部分72a和一对凸出部分72b，每一个凸出部分72b呈平板状，该平板以预定间距从夹持部分72a的顶表面起在垂直于顶表面的方向上延伸。结合到致动器单元21的FPC 50穿过诸如海绵的弹性部件沿着夹持器72的凸出部分72b的表面设置。驱动IC 80安装在FPC 50上，该FPC 50设置在夹持器72的凸出部分72b的表面上。驱动IC 80驱动致动器单元21。FPC 50以焊接方式电连接到驱动IC 80和致动器单元21，以便将驱动IC 80输出的驱动信号传输到喷头主体70的致动器单元21。
大致呈矩形平行管状的散热器82设置得与驱动IC 80的外表面紧密接触，从而能有效地散除驱动IC 80中产生的热量。板81设置在驱动IC 80和散热器82的上方，且在FPC 50的外侧。散热器82顶表面与板81之间的空隙由密封部件84密封，而散热器82下表面与FPC 50之间的空隙由密封部件84密封。
图4是图2所示的喷头主体70的平面图。在图4中，形成于基座71中的储墨库3以虚线虚拟地绘出。两个储墨库3沿着喷头主体70的长度方向以预定的相互间距平行地延伸。两个储墨库3中的每一个在一端具有开口3a，并通过开口3a与墨箱(未示出)连通，从而总是充满墨水。在每个储墨库3中沿着喷头主体70的长度方向设有大量的开口3b，以便如上所述地连接储墨库3和流道单元4。开口3b沿着喷头主体70的长度方向彼此靠近地成对设置。与一个储墨库3相连通的一对开口3b和与另一个储墨库3相连通的一对开口3b交错排列。
在没有设置开口3b的区域中，每一个呈平面梯形的致动器单元21交错设置，并且排列成与该对开口3b的排列方式相反。每个致动器单元21的平行对边(上边和下边)平行于喷头主体70的长度方向。相邻致动器单元21的斜线部分与喷头主体70的宽度方向重叠。
图5是图4所示的点划线包围区域的放大视图。如图5所示，设置在每个储墨库3中的开口3b与共用墨室的歧管5相连通，而每个歧管5的末端分成两个分支，形成子歧管5a。在该平面图中，从相邻开口3b分叉的两个子歧管5a从致动器单元21的两条斜线中的一条开始延伸。也就是说，彼此完全隔离的四个子歧管5a沿着致动器单元21的平行对边在致动器单元21的下方延伸。
流道单元4的下表面是喷墨面，且喷墨面对应于致动器单元21的结合区的区域是喷墨区。如下文所述，大量的喷嘴8在该喷墨区表面排成矩阵。为绘制简便起见，图5仅绘出几个喷嘴8；而实际上，喷嘴8排列在整个喷墨区。
图6是图5所示的点划线包围区域的放大视图。图6示出该平面从垂直于喷墨面的方向看去的状态，其中流道单元4中的大量压力腔10设置得类似一个矩阵。每一个压力腔10具有大致呈圆角菱形状的平面形状，且较长的对角线平行于流道单元4的宽度方向。每个压力腔10在一端与喷嘴8相连通，且在相对端通过缝隙与作为共用墨水流道的子歧管5a相连通(见图6)。在平面图上与每个压力腔重叠的位置处，形状类似于压力腔10而尺寸小于压力腔10的单个电极35形成在致动器单元21上。为绘制简便起见，图6中仅画出所述大量单个电极35中的若干电极。为便于理解附图，在图5和图6中，致动器21或流道单元4中应以虚线绘出的压力腔10，缝隙12等都是以实线画出来的。
在图6中，容纳压力腔10的多个虚拟菱形区10x在排列方向A(第一方向)和排列方向B(第二方向)这两个方向上设置得类似矩阵，因而它们彼此相邻但不重叠。排列方向A是喷墨头1a的长度方向，即子歧管5a的延伸方向，并平行于菱形区10x的较短对角线。排列方向B是菱形区10x的一个斜线方向，与排列方向A成钝角θ。压力腔10与对应的菱形区10x具有相同的中心位置，且压力腔10和菱形区10x的边线在平面图上彼此分离。
在排列方向A和排列方向B这两个方向上邻接设置成矩阵状的压力腔10沿着排列方向A以对应于37.5dpi的间距相间隔。在一个喷墨区内沿排列方向B设置十八个压力腔10。不过，排列方向B两端的压力腔都是虚设的，并不喷射墨水。
排成矩阵状的压力腔10沿着如图6所示的排列方向A形成了多个压力腔行。从垂直于图6所在平面的方向(第三方向)看过去，压力腔行相应于子歧管的相关位置分成第一压力腔行11a，第二压力腔行11b，第三压力腔行11c以及第四压力腔行11d。第一至第四压力腔行11a至11d以四组为一周期，按照11c->11d->11a->11b->11c-＞11d->……->11b的顺序从致动器单元21的上边设置到下边。
从第三方向看过去，在组成第一压力腔列11a的压力腔10a和组成第二压力腔列11b的压力腔10b中，喷嘴8关于垂直于排列方向A的方向(第四方向)不均匀地分布在图6所在平面的下边。喷嘴8定位在相对应的菱形区10x下端部分。另一方面，在组成第三压力腔行11c的压力腔10c和组成第四压力腔行11d的压力腔10d中，喷嘴8关于第四方向不均匀地分布在图6所在平面的上边。喷嘴8定位在相对应的菱形区10x上端部分。从第三方向看去，在第一和第四压力腔行11a和11d中，压力腔10a和10d的半个或更多的区域与子歧管5a重叠。从第三方向看去，在第二和第三压力腔行11b和11c中，压力腔10b和10c没有与子歧管5a相重叠的区域。因此，就能够尽可能拓宽每一个子歧管5a的宽度，以便在均匀地提供墨水给每一个压力腔10的同时防止与属于各压力腔行的压力腔10连通的喷嘴8与子歧管5a重叠。
下面，将参考图7进一步讨论喷头主体70的横截面结构。图7是沿着图6所示的直线VII-VII剖开的剖视图，并绘出了属于第一压力腔行11a的压力腔10a。如图7所示，喷嘴8通过压力腔10(10a)和缝隙12与子歧管5a相连通。因此，喷头主体70形成有从子歧管5a的出口起、经过缝隙12和压力腔10直到对应于每一个压力腔10的喷嘴8的单个墨水流道32。
喷头主体70具有叠层结构，该叠层结构叠置有共十层薄片，从上到下依次是致动器单元21，中空片22，基片23，缝隙片24，补偿片25，歧管片26，27和28，盖片29以及喷嘴片30。除致动器单元21以外的九个金属片组成流道单元4。
致动器单元21中叠置有四个压电薄片41至44(见图9)并设置有电极，因此只有顶层的一部分能在施加电场时作为活性层，以下简称为“具有活性层的层”，其余三层为非活性层，将在下文中详细说明。中空片22是具有大量的与压力腔10相对的近似菱形的开口的金属片。基片23是具有在压力腔10和缝隙12之间的通孔以及从压力腔10通到对应于中空片22一个压力腔10的喷嘴8的通孔的金属片。缝隙片24是具有从压力腔10通到喷嘴8以及两个孔的通孔的金属片，且缝隙12将对应于中空片22的一个压力腔10与所述孔相连接。补偿片25是具有在缝隙12和子歧管5a之间的通孔以及从压力腔10通到对应于中空片22一个压力腔10的喷嘴8的通孔的金属片。歧管片26、27和28是各具有从压力腔10通到对应于中空片22一个压力腔10的喷嘴8的通孔，并具有在叠置时彼此相连以组成子歧管5a的若干孔的金属片。盖片29是具有从压力腔10通到对应于中空片22一个压力腔10的喷嘴8的通孔的金属片。喷嘴片30是具有对应于中空片22的一个压力腔10的喷嘴8的金属片。
九个金属片互相对准并彼此叠置以便形成单个墨水流道32。单个墨水流道32首先从子歧管5a向上延伸，在缝隙12中横向延伸，并从该处继续向上延伸，在压力腔10中再次横向延伸，并在远离缝隙12的方向向斜下方延伸，然后垂直向下地朝向喷嘴8延伸。如图8A所示，从垂直于喷墨面的方向(第三方向)看过去，包含属于压力腔行11a，11b的压力腔10的单个墨水流道32平行于喷墨面的平面内的平面形状并不关于压力腔10的沿着送纸方向(第四方向)的中心线对称，因为缝隙是凸向左侧的。如图8B所示，从垂直于喷墨面的方向看过去，包含属于压力腔行11c，11d的压力腔10的单个墨水流道32平行于喷墨面的平面内的平面形状并不关于压力腔10沿着送纸方向的中心线对称，因为缝隙12是凸向右侧的。
下面，将参考图9A和9B讨论叠置在流道单元4中的顶层的中空片22上的致动器单元21的具体结构。图9A是图7所示的致动器单元21的部分剖视图，而图9B是图9A所示的致动器单元21的平面图。
如图9A所示，致动器单元21包括四个厚度均为大约15μm的压电薄片41至44。压电薄片41至44形成了连续的多层平板(连续平层)，以便遍及形成于喷头主体70的一个喷墨区中的大量压力腔10。例如，由于压电薄片41至44作为一个连续平层遍及大量压力腔10，因而能够通过丝网印刷技术把单个电极35以高密度设置在压电薄片41上。从而，也能够使所处位置与单个电极35相对的压力腔10以高密度设置，并能够打印高分辨率的图像。压电薄片41至44由基于具有铁电性的锆钛酸铅(PZT)的陶瓷材料制成。
单个电极35形成在顶层的压电薄片41上。形成在该薄片整个表面上、厚度约2μm的共用电极34插入顶层的压电薄片41和其下的压电薄片42之间。单个电极35和共用电极34由Ag-Pd族金属材料制成。
如图9B所示，每个单个电极35的厚度约为1μm，具有类似于每个压力腔10的大致呈菱形的平面形状，它们排列成矩阵的形状(见图6)。每个菱形单个电极35的锐角部分中的一个伸出且该尖端区域形成有直径为约160μm的圆形接合部分36，该接合部分36电连接到单个电极35由包含玻璃粉的金制成，并结合到该单个电极35延伸部分的表面上。电连接到FPC 50的触点的接合部分36并不与压力腔10相对，且设置成朝向用于分隔压力腔10的分隔壁。
共用电极34在一未示出区域内接地。因此，共用电极34在与所有压力腔10相对的区域都同样保持于地电势。每个单个电极35通过接合部分36和包含对应于每个单个电极35的单独引线的FPC 50而电连接到驱动IC 80，从而能控制与每个压力腔10相对的每个单个电极35的电势(图1和图2)。
下面，将讨论致动器单元21的驱动方法。致动器单元21中的压电薄片41的极化方向是厚度方向。也就是说，，致动器单元21采用unimolf型结构，其中位于顶部(即，与压力腔10相距较远)的压电薄片41是存在活性层的层，且位于下方(即，靠近压力腔10)的三个压电薄片42至44是非活性层。因此，假定单个电极35设定为预定的正或负电势，如果电场方向与极化方向相同，那么压电薄片41中夹在电极之间的施加电场部分就起到活性层的作用，并由于压电横向效应而在垂直于极化方向的方向上发生收缩。另一方面，压电薄片42至44并不受电场效应的影响，因而不会同时收缩，因此顶部压电薄片41与下方的压电薄片42至44在垂直于极化方向的方向上发生不同的变形，压电薄片41至44构成的整体变得凸向非活性侧(unimolf变形)。与此同时，压电薄片41至44(致动器单元21)的下表面固定在中空片22的顶面上以便隔断压力腔10，从而压电薄片41至44变得凸向压力腔一侧。因此，压力腔10的容积减小且墨水压力升高，从喷嘴8喷出墨滴。然后，如果单个电极35恢复到与共用电极34的电势相同，那么压电薄片41至44就变回原状，压力腔10的容积就恢复到原来的大小，以便从歧管5一侧吸取墨水。
在实际的驱动过程中，单个电极35预设的电势比共用电极34高，下文称之为高电势，并且只要发出喷墨请求，单个电极35就设置成与共用电极34等电势，下文称之为低电势，然后在预定时机重新设置成高电势。因此，在单个电极35设置成低电势时压电薄片41至44恢复原状，且压力腔10与初始状态(单个电极和共用电极的电势不相等)相比容积增大。此时，在压力腔10内部形成负压，负压的压力波传播到单个墨水流道32内，而从歧管5一侧吸取墨水至压力腔10中。然后，在单个电极35设置成高电势时压电薄片41至44重新变得凸向压力腔10一侧，随着压力腔10的容积减小，压力腔10中形成正压且墨水压力上升，从而喷出墨滴。也就是说，为喷出墨滴，需要有具有作为参考的高电势的脉冲提供给单个电极35。对于脉冲宽度而言，压力波从歧管5传播到压力腔10中的喷嘴8所持续的时间AL(声音长度)是理想的。根据理想的脉冲宽度，当压力腔10内部从负压状态逆转为正压状态时，两个压力合并，使得墨滴由更大的压力喷射出来。
在灰度打印中，根据喷嘴8喷出的墨滴数量即喷墨次数来调整墨水量(体积)，从而产生灰度。因此，对于特定的点区域，使墨水以相应于特定灰度的喷墨次数连续地从喷嘴8中喷射出来。通常，为连续进行喷墨，优选的是为喷射墨滴而提供的脉冲之间的间隔设置成AL。因此，喷射前一墨滴时所产生的压力的残余压力波的周期与喷射后面的墨滴时所产生的压力的残余压力波的周期相匹配，并且这些周期为了喷射墨滴而互相重叠，从而增大了压力。
尽管墨滴以上述方式从喷嘴8中喷射出来，但由于单个墨水流道32的加工误差等，各喷嘴8之间的墨滴喷射特性有细微的差别。如果喷头主体70具有理想的结构，那么用作脉冲宽度和脉冲间隔的AL就是一个可以应用的数值；实际上，AL在具体应用时可以适当校正。为方便起见，在以下的描述中，假定喷头主体70具有理想结构且任何单个墨水流道32中都不存在加工误差。
下面，将参考图10详细讨论控制器140。图10是控制器140的原理方框图。控制器140包括运算处理单元的CPU(中央处理单元)，存储由CPU执行的程序以及由该程序使用的数据的ROM(只读存储器)，以及在程序执行期间暂存数据的RAM(随机存取存储器)。随着这些组件工作，下述的其它功能部分也工作控制器140根据来自PC 200的指令而运作，并且包括通信部分141，操作控制部分142以及打印控制部分143，如图10所示。各功能部分通过硬件ASIC(特定应用集成电路，Application-Specific IntegratedCircuit)等实现，但全部或部分功能部分也可以通过软件来实现。
通信部分141处理与PC 200之间的通信。从PC 200传来的操作指令输出到操作控制部分142，而打印指令输出到打印控制部分143。操作控制部分142根据来自PC 200和打印控制部分143的指令来控制用于驱动皮带轮106和107的传输马达150以及用于驱动进给辊105a和105b的马达。打印控制部分143根据来自PC 200的打印指令执行打印，并且包括波形信息存储部分144，喷墨历史存储部分145，波形选择部分146以及脉冲生成部分147。
波形信息存储部分144存储脉冲串(驱动信号)的波形(关于驱动信号的信息)，该脉冲串提供给单个电极35以便喷出墨滴，从而在打印纸上形成点。波形信息存储部分144存储针对每个喷嘴8调整的所有灰度下的波形模式A(关于第一驱动信息的波形信息)和波形模式B(关于第二驱动信息的波形信息)这两种波形。图11例示了波形模式A和波形模式B。纵轴表示所施加的电压而横轴表示时间。
图11所示的波形模式A和波形模式B中的每一个都是提供给单个电极35脉冲波形模式，以便从喷嘴8喷射墨滴而形成灰度等级为三个墨滴的点。如上所述，向单个电极35提供具有参考高电势的脉冲。如图11所示，波形模式A和波形模式B中的每一个由四个连续脉冲组成；最初的三个脉冲用于连续喷射三个墨滴，而最后一个脉冲是用于除去喷墨后残留在单个墨水流道32中的残余压力的取消脉冲。在关于残余压力周期的反转周期的时间段内，该取消脉冲使得单个墨水流道32中产生新的压力。因此，残余压力通过取消脉冲所产生的压力而消除。该取消脉冲是波形模式A或波形模式B的一部分，但也可以是不同于这些波形模式的波形模式C(关于第三驱动信号的波形信息)。在这种情况下，波形模式A或波形模式B可跟随有波形模式C以形成新的波形模式。
在波形模式A的用于连续喷射三个墨滴的脉冲中，每一个脉冲的脉冲宽度和脉冲间隔基本上都是AL。例如，第二和第三脉冲之间的脉冲间隔(TA)和第三脉冲的脉冲宽度(WA)基本上都是AL。相反的是，在波形模式B的用于连续喷射最初两个墨滴的脉冲中，脉冲宽度和脉冲间隔基本上都是AL，但第二和第三脉冲之间的脉冲间隔(TB)短于AL而第三脉冲的脉冲宽度(WB)长于AL。波形模式A和波形模式B的第三脉冲的上升时刻以及取消脉冲的时刻都相同。因此，波形模式A与波形模式B的不同之处在于第二和第三脉冲的脉冲间隔(TA、TB)以及第三脉冲的脉冲宽度(WA、WB)，即，仅仅喷射最后一个墨滴的脉冲的起始时刻(下降时刻)有所不同。
以下，把波形模式B中喷射最后一个墨滴的脉冲称为变形脉冲，并把喷射其他任何一个墨滴的脉冲称为正常脉冲。这种关系同样适用于其它任何灰度等级下的波形模式A和波形模式B。在形成灰度等级为一个墨滴的点的波形模式中，仅脉冲宽度有所不同。
对每一个喷嘴8，喷墨历史存储部分145最多存储连续形成的九个点中所形成的点的灰度值以及所使用的波形(波形模式A或波形模式B。如果每个喷嘴8中所形成的点的灰度值或者所使用的波形模式发生变化，就会重置所存储的内容。
为在打印纸上形成点，波形选择部分146根据喷墨历史存储部分145中存储的历史记录而从存储在波形信息存储部分144中的波形信息中选出将要使用的波形模式。所使用的波形模式是基于每个喷嘴8中相同波形模式的连续选择禁止计数n以及喷嘴8的定位来确定的。连续选择禁止计数n是用于禁止连续选择相同波形的计数。如果每个喷嘴8中为形成点而选出的波形最近已经连续使用了n-1次，那么就会选出不同于该连续使用波形模式的波形模式。例如，当连续选择禁止计数n为100时，如果喷墨历史存储部分145记录了这样的情况，即最近选择了99次波形模式A，那么就会选择波形模式B。相比之下，如果喷墨历史存储部分145记录了这样的情况，即最近选择了99次波形模式B，那么就会选择波形模式A。此时，在垂直于打印纸传送方向的方向上相邻设置的喷嘴8所组成的喷嘴行中，就选择了相同的波形模式。连续选择禁止计数n能够理想地设置在2至100的范围内。
脉冲生成部分147读取由波形选择部分146从波形信息存储部分144选出的波形模式数据。由脉冲生成部分147产生的脉冲提供给致动器单元21相应的单个电极35。由此，驱动致动器单元21并从对应的喷嘴8响应波形模式地喷射墨滴，从而在打印纸上形成想要的点。
下面，将参考图12讨论打印操作部分143的操作。图12是表示打印控制部分143的操作的流程图。根据使用者所操作的PC 200发出的打印指令启动打印控制部分143。如图12所示，在打印控制部分143启动以后，到达步骤S101并初始化喷墨历史存储部分145中存储的历史记录，且将所有喷嘴8的连续喷墨计数器i设为0。连续喷墨计数器i根据每个喷嘴8的历史记录统计该波形模式最近被连续使用的次数。然后，打印控制部分143转到S102，并将波形选择部分146设成选择波形模式A作为所有喷嘴8的初始值。然后，打印控制部分143转到S103并根据从PC 200接收的打印数据来判定每个喷嘴8是否是要依次喷射墨滴的喷嘴。如果打印控制部分143判定喷嘴8是要喷射墨滴的喷嘴(在S103为是)，就转向S104。另一方面，如果打印控制部分143判定喷嘴8不是要喷射墨滴的喷嘴(在S103为否)，就转向S112。
在S104，打印控制部分143根据存储在喷墨历史存储部分145中的历史记录来判定最近所使用的波形模式是否与设置在波形选择部分146中的波形模式相同。如果打印控制部分143判定最近所使用的波形模式与设置在波形选择部分146中的波形模式不同(在S104为否)，就转向S105并将喷嘴8的连续喷墨计数器i初始化为0，然后转向S111。另一方面，如果打印控制部分143判定最近所使用的波形模式与设置在波形选择部分146中的波形模式相同(在S104为是)，就转向S106并使连续喷墨计数器i增加1。然后，打印控制部分143转到S107并判定连续喷墨计数器i是否大于连续选择禁止计数n。如果打印控制部分143判定连续喷墨计数器i不大于连续选择禁止计数n(在S107为否)，就转向S111。如果打印控制部分143判定连续喷墨计数器i大于连续选择禁止计数n(在S107为是)，就转向S108。
在S108，打印控制部分143判定目前波形选择部分146设置的波形模式是否是波形模式A。如果打印控制部分143判定目前波形选择部分146设置的波形不是波形模式A(在S108为否)，就转向S109并设置波形模式A，然后转向S111。另一方面，如果打印控制部分143判定目前波形选择部分146设置的波形模式是波形模式A(在S108为是)，就转向S111。
在S111，波形选择部分146选择所设置的波形模式作为将要使用的波形模式。然后，程序执行到S112，脉冲生成部分147根据波形选择部分146选出的波形模式产生脉冲。所产生的脉冲提供给与喷嘴8相对应的单个电极35。然后，打印控制部分143转向S113并判定是否存在另一个喷嘴。如果打印控制部分143判定存在另一个喷嘴8(在S113为是)，就重新转向S103并执行上述程序；如果打印控制部分143判定不存在另一个喷嘴8(在S113为否)，那么就结束图12中的程序。
下面，将参考图13和14讨论在脉冲生成部分147根据波形模式生成的脉冲提供给单个电极35时所进行的喷墨操作。图13表示喷射墨滴时喷嘴8中出现的墨水弯液面的振动状态。纵轴表示弯液面的振幅，横轴表示时间。实线所示波形表示根据变形脉冲喷出的墨滴处的情形，而虚线所示波形表示根据正常脉冲喷出的墨滴处的情形(见图11)。图14表示喷射墨滴时墨水弯液面的截面形状。图中的箭头表示移动速度。如上所述，当为喷射墨滴而提供脉冲时，致动器21一度增大然后减小压力腔的容积。此时，单个墨水流道32中出现压力波，因此墨水弯液面以图13所示的压力波振动周期同步振动。如上所述，用于喷射墨滴的脉冲包括正常和变形脉冲。以下将依次讨论提供脉冲时的墨滴喷射操作首先，将讨论提供正常脉冲的情况。施加第一正常脉冲的瞬间单个墨水流道32中并没有出现压力波，如图14A所示，弯液面的振幅和移动速度为0。施加第二或之后的正常脉冲的同时，刚刚施加的正常脉冲所产生的压力波滞留在单个墨水流道32中，成为残余压力波。为使残余压力波与新产生的压力波在AL周期内彼此同步，弯液面的振幅变为0且弯液面的移动速度是负值。施加正常脉冲以后，负压的压力波与脉冲的下降沿同步地出现在单个墨水流道32中。因此，喷嘴8中的压力也变为负压，且弯液面在负方向上(向着压力腔10一侧)移动，如图14B所示。此时，从喷墨面看过去，单个墨水流道32的形状不关于压力腔10沿着送纸方向的中心线(见图8)对称，从而压力波并不均匀地传播，且弯液面在向着一个方向扭曲的同时发生移动。然后，负压的压力波到达喷嘴8并发生反射。因此，喷嘴8中的负压逐渐减小而弯液面从负方向朝向正方向(向着开口一侧)移动，如图14C所示。同时，压力波非均匀地发生反射，因此弯液面向着一个方向扭曲着移动。
当弯液面振幅变为0时，正压的压力波与脉冲的上升沿同步地出现在单个墨水流道32中，且从喷嘴8中喷出墨滴(图13所示的X)。此时，当弯液面振幅为0时，弯液面整个区域的移动速度都相等，因此墨滴I沿着垂直于喷嘴8的开口平面的方向(垂直于喷墨面的方向)喷出来，如图14D所示。然后，喷嘴8中的压力变为正压且弯液面在正方向上(向着开口一侧)移动，如图14E所示。同时，压力波非均匀地传播，因此弯液面在向着一个方向扭曲的同时进行移动。然后，正压的压力波到达喷嘴8并发生反射。因此，喷嘴8中的正压逐渐减小而弯液面从正方向向负方向移动，如图14F所示。同时，压力波非均匀地发生反射，因此弯液面在向着一个方向扭曲的同时进行移动。如上所述，施加第二或之后的正常脉冲时，刚刚施加的正常脉冲所产生的残余压力波和新产生的压力波在AL周期内彼此同步，从而弯液面的振幅变得稍大一些，但没有出现相位变化。因此，施加第一正常脉冲时的喷墨操作与施加第二或之后的正常脉冲时的喷墨操作基本相同。
下面，将讨论施加变形脉冲的情况。通常，施加变形脉冲时，弯液面也像施加正常脉冲时一样地振动，因为弯液面振动频率取决于压力波的传播距离AL。如图13所示，变形脉冲的下降时刻早于正常脉冲的下降时刻。具体而言，当弯液面从正方向向负方向移动时，变形脉冲下降，如图14F所示。因此，与正常脉冲相比，弯液面振动波形出现了相位前置，且变形脉冲的上升时刻，即喷射墨滴的时刻从弯液面振幅为0的位置变为正峰值附近(图13所示的Y)。此时，弯液面扭曲而凸向一个方向，如图14E所示，且非凸出一侧的弯液面移动速度高于凸出一侧的弯液面移动速度。因此，施加变形脉冲时，墨滴I’向着非凸出的弯液面一侧喷射。喷出的墨滴I’击中偏离了垂直于打印纸传送方向的方向的位置。由于单个墨水流道32中前面的正常脉冲所产生的残余压力波与其后的正常脉冲所产生的压力波相结合，因此，图13所示的正弦曲线实际上并没有出现，而仅仅是为了便于说明而示出简化波形。
下面，将参考图15和16讨论根据图11所示的波形模式A和波形模式B喷射的墨滴所形成的打印结果。图15表示根据波形模式A和波形模式B喷射的三个墨滴之间的关系，每一个点都由三个墨滴形成。打印纸传送方向是从图所在平面的底部向着顶部的方向。图16是表示连续选择禁止计数n设为2时的打印结果。如图15所示，在波形模式A中，依照三个正常脉冲喷射的三个墨滴I形成一个点J，该点J处于下述状态其中墨滴沿着打印纸传送方向排列。另一方面，在波形模式B中，依照两个正常脉冲喷射的两个墨滴I沿着打印纸传送方向排列，根据一个变形脉冲喷射的另一个墨滴I’在垂直于打印纸传送方向的方向上的位置与墨滴I不同，这三个墨滴形成了一个点J’。如果墨滴根据波形模式A和波形模式B从同一个喷嘴8喷出来，那么所形成的点J和J’在垂直于传送方向的方向上有偏移。
如果在连续选择禁止计数n设为二的情形下执行打印，那么点J和J’将形成交错排列的形式，其中点J和J’的中心位置在垂直于打印纸传送方向的方向上不一致，如图16所示。对于喷嘴行内部，所选择的波形使得墨滴根据相同的波形喷射出来，从而使相同的点J或J’都排列在垂直于打印纸传送方向的方向上。
根据上述实施例，沿着打印纸传送方向连续形成在打印纸上的点J或J’不多于连续选择禁止计数n，因此如果执行高分辨率打印，就能抑制白纹的出现。这时，将连续选择禁止计数n设成100或更小，此时白纹变得很不明显。此外，将连续选择禁止计数n设成二，此时白纹几乎无法觉察出来。
对于喷嘴行的内部，波形模式选择得使墨滴根据相同的波形模式喷射出来，从而点J和J’并不排列在垂直于打印纸传送方向的方向上，从而能够避免出现白斑。
此外，在每个喷嘴8中，对于每个灰度等级，可以存储波形模式A和波形模式B这两种信息，从而能减少波形信息存储部分144的存储量。此外，连接同一喷嘴8所形成的点的直线在垂直于打印纸传送方向的方向上延伸，以便能有效地分隔开两点的位置并进一步抑制白纹的出现。
波形模式B中，仅用于喷射最后一个墨滴的脉冲是变形脉冲，因此其很难在整体上损害墨滴喷射特性。特别的是，变形脉冲中的墨滴喷射时机与正常脉冲中的墨滴喷射时机相同，因此就更难损害墨滴喷射特性。
此外，将取消脉冲赋予波形模式A和波形模式B以除去残余压力，因此其更加难以损害墨滴喷射特性。
由于从喷墨面看过去，单个墨流通道32的形状并不关于压力腔10沿着送纸方向的中心线对称，因此弯液面的变形增大，且点J和J’能以更大的间距形成在垂直于打印纸传送方向的方向上。因此，能更有效地抑制白纹的出现。
在上述实施例中，将取消脉冲赋予波形模式A和波形模式B以除去残余压力，但本发明不局限于这种模式。如图17所示，可以使用没有给出取消脉冲的波形模式A和波形模式B。根据该模式，存在具有相位前置并直到根据波形模式B喷出墨滴I’后才逐渐自然消退的残余压力波。因此，为形成下一个连续的点而喷射墨滴的过程也受到残余压力波的影响，并且，根据正常脉冲产生的压力波出现了相位前置。于是，以正常脉冲喷射的墨滴也处于弯液面扭曲的状态，且所喷出的墨滴击中的位置偏离与打印纸传送方向垂直的方向。如果残余压力消退，那么根据正常脉冲产生的压力波的相位前置就会减少，从而墨滴击中位置的偏移量也减少。
在这种情况下，选择波形模式B并喷出墨滴以后，考虑到残余压力的有效时间，波形选择部分146假定波形模式B是连续的并且持续到选择波形模式A，同时根据波形模式A形成的点的位置与根据波形模式B形成的点的位置基本上相同。同样是在这种情况下，根据波形模式A形成的点的位置随着时间流逝而移动，从而与根据波形模式B形成的点的位置完全不同。
将参考图18讨论在上述条件下的打印结果。图18表示根据图17所示的波形模式A和波形模式B喷射的三个墨滴之间的关系以及每一个由三个墨滴形成于打印介质上的点。将连续选择禁止计数n设为二。如图17所示，如果在根据波形模式B形成点J’之后根据波形模式A依照正常脉冲喷射墨滴，那么这些墨滴会击中一些位置，由于波形模式B的变形脉冲产生的残余压力的影响，这些位置在垂直于打印纸传送方向的方向上的偏移量按照墨滴I”，I和I的顺序逐渐减少，且这些墨滴形成点J”。点J”在垂直于打印纸传送方向的方向上相对于J移动，并因而基本上是相等的。因此，根据波形模式A喷射更多的墨滴。
因此，如果由于喷墨周期缩短而无法给出取消脉冲或者无法消除残余压力的影响，那么也可以通过使点位置发生移位来抑制白纹的出现。
尽管本发明已经说明了优选实施例，但可以理解的是本发明不局限于特定的实施例，在权利要求书限定的精神和范围内可以进行各种设计上的修改。例如，在实施例中包括喷墨历史存储部分145，但本发明也不局限于这样的结构。可以预设波形选择方式，并且无条件使用的波形可以不同于喷墨历史记录。
在实施例中，波形选择部分146从波形模式A和波形模式B中选择待使用的波形模式，但本发明也不局限于这种方式。可以在波形信息存储部分144中存储三种或三种以上的波形模式，并且波形选择部分146可以从存储的波形模式中选出待使用的波形模式。
此外，在实施例中，每个喷嘴行所选的波形模式相同，但本发明也不局限于这种模式。可以为每个喷嘴8选择任何想要的波形。
此外，在实施例中，波形模式B中仅最后一个用于喷射墨滴的脉冲是变形脉冲，但本发明也不局限于这种模式。至少一个脉冲可以是变形脉冲。例如，每一个用来喷射墨滴的脉冲都可以是变形脉冲，或者仅第一个用来喷射墨滴的脉冲是变形脉冲。
此外，在本实施例中，喷墨打印机101是行式打印机，但本发明也不局限于这种模式。喷墨打印机101可以是串行打印机。
权利要求
1.一种用于从多个喷嘴喷射墨滴的喷墨头控制器，其包括波形信息存储部分，该波形信息存储部分存储与多种驱动信号有关的波形信息，所述驱动信号能使从喷嘴喷出的墨水在一打印介质上形成的点在一个预定方向上具有彼此不同的位置，所述预定方向垂直于打印介质相对于喷墨头的相对移动方向；以及选择部分，该选择部分从与存储在所述波形信息存储部分的波形信息有关的所述多种驱动信号中为每一个喷嘴选择一个驱动信号，以使得同一种驱动信号不会被连续选择n次或n次以上(其中n是大于等于2的自然数)。
2.根据权利要求1所述的喷墨头控制器，其特征在于，还包括喷墨历史记录部分，该喷墨历史记录部分存储喷墨历史信息，所述喷墨历史信息涉及对应于最近形成在打印介质上的N点(其中N是自然数)，与存储在所述波形信息部分中的波形信息有关的多种驱动信号中的哪个驱动信号被所述选择部件选择，其中，根据存储在喷墨历史存储部分中的喷墨历史信息，所述选择部分并不会为每一个喷嘴连续n次或n次以上地选择同一种驱动信号(其中n是范围在2至N+1的自然数)。
3.根据权利要求1所述的喷墨头控制器，其特征在于，n为100或小于100。
4.根据权利要求1所述的喷墨头控制器，其特征在于，n是2。
5.根据权利要求1所述的喷墨头控制器，其特征在于，对于，所述选择部分为在预定方向上相邻地设置的喷嘴所构成的每个喷嘴行选择同一种驱动信号。
6.根据权利要求1所述的喷墨头控制器，其特征在于，所述波形信息存储部分存储与两种驱动信号有关的波形信息，并且连接由两种驱动信号驱动喷嘴喷出墨水而形成于打印介质上的两个点的位置的直线在预定方向上延伸。
7.根据权利要求1所述的喷墨头控制器，其特征在于，相应于打印介质上的一个点，所述波形信息存储部分针对多种不同喷墨量中的每一种存储与所述多种驱动信号有关的波形信息。
8.根据权利要求7所述的喷墨头控制器，其特征在于，包括第一驱动信号和第二驱动信号的信号使得多个墨滴从喷嘴中连续喷射出来，从而在打印介质上形成一个点，并且所述波形信息存储部分存储与第一驱动信号和第二驱动信号有关的波形信息，所述第一驱动信号用于使所述多个墨滴的喷射方向对于所述多种喷墨量中的每一种都相同；所述第二驱动信号用于使所述多个墨滴中仅仅一部分墨滴的喷射方向不同于其它墨滴的喷射方向，并且形成在与根据第一驱动信号而形成于打印介质上的点的位置在预定方向上不相同的一个位置上。
9.根据权利要求7所述的喷墨头控制器，其特征在于，包括第一驱动信号和第二驱动信号的信号使得多个墨滴从喷嘴中连续喷射出来，从而在打印介质上形成一个点，并且其中所述波形信息存储部分存储与第一驱动信号和第二驱动信号有关的波形信息，所述第一驱动信号用于使所述多个墨滴的喷射方向对于所述多种喷墨量中的每一种都相同；所述第二驱动信号使得所述多个墨滴中仅仅最后一个从喷嘴中喷出的墨滴的喷射方向不同于其它墨滴的喷射方向，并且在与根据第一驱动信号形成于打印介质上的点的位置在预定方向上不相同的一个位置形成点。
10.根据权利要求9所述的喷墨头控制器，其特征在于，当所述选择部分在一个点根据喷嘴的第二驱动信号而形成于打印介质上之后连续选择第一驱动信号时，如果根据第一连续驱动信号形成在打印介质上的若干点中，仅第一个点的位置与根据第二驱动信号形成在打印介质上的若干点的位置关于预定方向基本相同，那么所述选择部分就允许至少连续两次选择第一驱动信号。
11.根据权利要求9所述的喷墨头控制器，其特征在于，当所述选择部分在一个点根据第二驱动信号而形成于打印介质上之后就连续选择第一驱动信号时，如果所有根据第一连续驱动信号形成在打印介质上的点的位置与根据第二驱动信号形成在打印介质上的点的位置关于预定方向基本相同，那么在选择第二驱动信号以后，或者在选择第二驱动信号之后再选择一次或更多次第一驱动信号以后，所述选择部分就选择第三驱动信号，该第三驱动信号具有跟随在第一驱动信号之后、用于使该点位置恢复到前一位置的信号。
12.一种用于从多个喷嘴喷射墨滴的喷墨头的控制方法，其包括从能使从喷嘴喷出的墨水所形成的点在预定方向上具有彼此不同的位置的多种驱动信号中选择一驱动信号，以使得对于每个喷嘴同一种驱动信号不会被连续选择n次或n次以上(其中n是大于等于2的自然数)，其中所述预定方向垂直于打印介质相对于喷墨头的相对移动方向。
13.一种喷墨记录装置，其包括从多个喷嘴喷射墨滴的喷墨头；使打印介质相对于所述喷墨头移动的驱动机构；以及根据权利要求1所述的控制器。
14.根据权利要求13所述的喷墨记录装置，其特征在于，所述喷墨头在预定方向上延伸以便横跨过打印介质，并且其中所述喷墨头包括一个或多个喷嘴行，每个喷嘴行具有在预定方向上相邻设置的多个喷嘴。
15.根据权利要求14所述的喷墨记录装置，其特征在于，属于所述喷墨头的喷嘴这样设置得使所述喷嘴在该预定方向上的间距彼此相等，并在该预定方向上是不同的。
16.根据权利要求13所述的喷墨记录装置，其特征在于，其中所述喷墨头包括流道单元，该流道单元具有多个单个墨水流道，每个墨水流道都包括喷嘴；与喷嘴连通的压力腔；和与压力腔连通的缝隙；以及致动器单元，该致动器单元连接到流道单元的一个表面，用于改变该压力腔的容积，该致动器单元具有多个单个电极，每个单个电极与压力腔相对并输入有驱动信号；共用电极，将地电势提供给该共用电极；以及压电薄片，该压电薄片夹在共用电极与多个单个电极之间，其中从垂直于所述喷墨头的喷墨面的方向看过去，单个墨水流道的平面形状不关于压力腔的中心线对称。
17.根据权利要求16所述的喷墨记录装置，其特征在于，一种不同的驱动信号在形成于喷嘴上的墨水弯液面的振动周期中压力腔所产生压力的至少一部分时刻不同于另一种驱动信号。
18.根据权利要求17所述的喷墨记录装置，其特征在于，驱动信号包括多个脉冲，每一个脉冲具有用于在压力腔中产生负压的下降沿以及用于在压力腔中产生正压的上升沿，并且一种不同的驱动信号仅在下降沿时刻与另一种驱动信号不相同。
19.一种用于从多个喷嘴喷射墨滴的喷墨头控制器，其包括波形信息存储部分，该波形信息存储部分存储与多种驱动信号有关的波形信息，所述多种驱动信号能使从喷嘴喷出的墨水在打印介质上形成的点在预定方向上具有彼此不同的位置，该预定方向垂直于打印介质相对于喷墨头的相对移动方向；以及选择部分，该选择部分从与存储在所述波形信息存储部分的波形信息有关的所述多种驱动信号中选择一个驱动信号，当为每一个喷嘴连续“n-1”次选择同一种驱动信号时(其中n是大于等于2的自然数)，选择部分从与波形信息有关的所述多种驱动信号中选择出不同于该同一种驱动信号的一个驱动信号。
全文摘要
一种喷墨头控制器，包括波形信息存储部分，用于存储有关两种驱动信号的波形模式，该波形模式能使从喷嘴喷出的墨水在打印介质上形成的点在预定方向上具有彼此不同的位置，该预定方向垂直于打印介质相对于喷墨头相对移动的方向。该控制器还包括波形选择部分，对于每一个喷嘴，该选择部分从存储于波形信息存储部分中的若干波形模式中选择一种波形模式，从而不会为每个喷嘴连续两次或两次以上地选择同一种波形模式。
文档编号B41J2/05GK1672934SQ20051005900
公开日2005年9月28日 申请日期2005年3月24日 优先权日2004年3月25日
发明者岩尾直人, 坂井田惇夫, 松元步 申请人:兄弟工业株式会社