喷墨头驱动装置及喷墨头驱动方法

专利名称：喷墨头驱动装置及喷墨头驱动方法
技术领域：
本发明涉及控制喷墨打印机的喷墨头的技术，尤其涉及在具备 多个喷嘴的喷墨头中，校正各个喷嘴的喷出液滴量分散的技术。
背景技术：
喷墨打印机具备喷墨头。喷墨头将从墨水容器供给的墨水分配 给多个压力室，并在各压力室中有选择地产生压力，通过与各压力 室连通的喷嘴喷出墨滴。喷墨打印机相对地驱动喷墨头和记录介 质，并从喷墨头喷出墨滴，从而在记录介质上记录图像。根据该墨滴的喷出方法，对于喷墨头，7>知有压电方式、加热(thermal)方式、静电方式等。近年来，开发了 一种具备成直线状设置的多个喷嘴的喷墨头的 打印机。这样的打印机具有可以高速印字这样的优点。另一方面， 喷墨头的变长由于制作上、或者材料特性的原因，难以均等地确保 作为各液滴的喷出特性的液滴量。因此，存在—皮记录的图4象上发生 浓度不均匀，画质易于劣化这样的问题。为了解决上述问题，提出了多种技术。具备将与多个喷嘴对应配置的执行元件分别个别驱动的开关 元件。通过调整提供给执行元件的电压波形，从而消除执行元件的 分散，并相对于各喷嘴，使喷出墨滴的体积均等(日本特开2003-170588号〃>才艮)。在根据印刷数据形成图像的喷墨记录装置中，从多个波形模式 中选择喷出墨水的喷出模式并进行印字(日本特开2005-153378号 公报)。预先i殳定包括以下的印字条件有无各喷嘴的分散校正、有无 将多个液滴喷出特性分割为多个组时的各组的平均喷出特性的分 散校正、有无灰阶印字的印字条件。此外，根据该印字条件，设定 多个用于驱动各个驱动元件的驱动波形。并且，波形附加单元对应 该印字条件，选4奪驱动波形并附加于上述驱动元件。由此，防止由 液滴墨水的喷出特性的分散而引起的画质降低(日本特开 2006-198902号^>才艮)。发明内容本发明鉴于上述问题，目的在于提供一种喷墨头驱动装置及喷 墨头驱动方法。本发明第一方面涉及的喷墨头驱动装置是用于驱动包括多个 喷出提供的墨水的喷嘴的喷墨头的喷墨头驱动装置，上述喷墨头驱 动装置包括执行机构，与上述各喷嘴对应地设置，根据驱动信号， 使对应量的墨水从上述喷嘴喷出；存储部，存储用于平衡来自上述 各个喷嘴的墨水喷出量的校正数据；选择部，根据上述校正数据， 乂人多个上述驱动信号中选4奪一个驱动信号；以及驱动部，在^L定时 刻，将选择的驱动信号输出给上述执行机构，其中，对应上述喷嘴 的墨水喷出量特性，将上述喷墨头的上述喷嘴分类为多个组，且对 应一皮分类后的上述喷嘴的多个组中的每个组来确定上述冲交正凄t据。
本发明第二方面涉及的喷墨头驱动装置是用于驱动喷墨头的 喷墨头驱动装置，该喷墨头包括多个喷出提供的墨水的喷嘴，其中， 上述喷墨头驱动装置对应通过分割上述喷墨头而获得的多个模块的每个模块而包括喷嘴驱动装置，上述喷嘴驱动装置包括执行机 构，与上述各喷嘴对应地设置，根据驱动信号，使对应量的墨水从上述喷嘴喷出；存储部，存储用于平衡来自上述各个喷嘴的墨水喷 出量的校正数据；选择部，根据上述校正数据，从多个上述驱动信 号中选择一个驱动信号；以及驱动部，在规定时刻，将选择的驱动 信号输出给上述执行机构，对应上述喷嘴的墨水喷出量特性，将上 述模块内的上述喷嘴分类为多个组，且对应被分类后的上述喷嘴的 多个ia中的每个ia来确定上述才交正凄t据。本发明第三方面涉及的喷墨头驱动方法是喷墨头驱动装置的 喷墨头驱动方法，上述喷墨头驱动装置包括喷墨头，包括多个喷 出提供的墨水的喷嘴；以及执行机构，与上述各喷嘴对应地设置， 根据驱动信号，使对应量的墨水从上述喷嘴喷出，其中，上述喷墨 头驱动方法包括对应上述喷嘴的墨水喷出量特性，将上述喷墨头 的上述喷嘴分类为多个组；对应上述喷鳴b的多个组中的每个组，确 定用于平衡来自上述各个喷嘴的墨水喷出量的校正数据；存储上述 校正数据；根据上述校正数据，从多个上述驱动信号中选择一个驱 动信号；以及在身见定时刻，将选冲奪的驱动信号输出给上述执行才几构。下面将详细阐述本发明的其他目的和优点，并且部分地，可从 下面的描述中变得显而易见，或者可以通过本发明的实例获知。本 发明的目的和优点可以通过下文中特别指出的手段和组合来实现 并获得。


结合在i兌明书中并且构成说明书的一部分的附图，示出了目前 本发明的优选实施例，并且和以上的概括描述和以下对优选实施例 的详细描述一起，用于解释本发明的原理。图l是具备行喷墨头(line ink jet head)的印刷装置的示意图；图2是喷墨头驱动电路的结构的示意图；图3是喷墨头驱动电路的详细结构的示意图；图4是印字点直径和执行才几构驱动电压的关系的示意图；图5是头部的喷嘴位置的示意图；图6是4交正数据的制作方法的说明图；图7是墨液滴量平稳分散时的校正数据的示意图；图8是墨液滴量急剧分散时的校正数据的示意图；图9是校正数据的制作方法的说明图；图IO是通过CCD照相机拍摄印刷结果，并测量该点直径的印 刷装置的示意图；图11是4交正H据的制作方法的说明图；图12是印字控制部的喷墨头驱动电路的结构的示意图；图13是喷墨头驱动电路的详细结构的示意图； 图14是校正数据的制作方法的说明图；图15是4交正数据的制作方法的说明图；图16是喷出的墨液滴量分散小时的校正数据D的示意图；图17是冲企测局部发热的方法的i兌明图；图18是微小浓度差发生的说明图；度差的方法的i兌明图；图20是用于驱动长的喷墨头的方法的说明图；图21是喷墨头驱动电路的结构的示意图；图22是读出时刻(timing)的示意图；图23是喷墨头驱动电路的结构的示意图；图24是喷墨头驱动电^^的详细结构的示意图；图25是印字点直径和执行机构驱动脉沖宽度的关系的示意图；图26是校正数据的制作方法的说明图；以及图27是通过扫描器取入印刷结果的图像，并测量该点直径的 印刷装置的示意图。具体实施方式

第一实施例下面，参照附图，对本发明的第一实施例进行说明。 图1是具备行喷墨头的印刷装置的示意图。印刷装置包括排出部IO、喷墨头11、印字控制部12、墨水供 给系统13、丰叙送带14、驱动辊15、带电辊(charging roller) 17、 供纸部18、以及供纸辊19。印字控制部12控制喷墨头11的印字动作。带电辊17为了使 记录介质16吸附于输送带14,而使输送带14带电。供纸辊19从 供纸部18送出记录介质16。记录介质16通过供纸部18的供纸辊19被取出，并吸附于输 送带14，然后，通过输送带14进行输送。此时，将预先制作的印 字数据传送给喷墨头11。喷墨头ll根据印字数据来控制印字动作， 并在i己录介质16上记录图^f象。 一皮记录的i己录介质16 乂人4非出部10 排出。图2是印字控制部12的喷墨头驱动电路的结构的示意图。喷墨头11具备4丸4亍才几构21。该^M于才几构21对应喷墨头11的 各个喷嘴而设置，其个数为与喷嘴数N相同的个凄tN。通过驱动该 才丸4亍才几构21来4空制乂人喷嘴喷出的液滴量。在印字控制部12中设置有驱动电路22、选择电路23、校正数 才居i己录部24。马区动电3各22驱动喷墨头11的冲丸4亍才几构21。校正数 据存储部24存储各执行机构的校正数据D。
对印字控制部12的各部输入用于控制印字的各种信号。驱动电压26 ^皮输入给选择电路23。印刷数据25及印刷脉沖信号27被 输入给驱动电路22。驱动电压26是用于驱动喷墨头11的执行机构21的m种 (Vl-Vm )的驱动电压。印刷数据25是用于驱动喷墨头11的执行 机构21并喷出墨水的数据。印刷脉冲信号27是用于调整印字时刻 的信号，根据该印刷脉冲信号27来驱动喷墨头11的执行机构21。读出校正数据存储部24所存储的、与喷墨头11的各个执行机 构21相对应的校正数据D，并提供给选择电路23。在选择电路23 中，根据各个执行机构21的校正数据D,选择驱动电压26的Vl-Vm 电压内的一个驱动电压26。在印刷脉沖信号27的时刻，将所选才奪 的驱动电压提供给执行才几构21。图3是喷墨头驱动电路的详细结构的示意图。准备执行机构数 量n个才丸4亍才几构21、 n个马区动电3各22、 n个选冲奪电3各23、以及n个 才交正数据存储部24。在图3中示出了关于一个执行才几构的电路部分。在校正数据存储部24中以例如，2bit的信息存储执行机构21 的才交正数据D。该2bit的信息通过校正数据存储部24读出并被提 供给选择电路23，输入(i叩ut)解码器。根据校正数据D,从解码 器输出的四个选4奪信号S11-S14中的^f义一个为"H"。通过驱动电路22的移位寄存器(shift register )(未图示)将从 外部串行发送来的印刷数据25分解为各个执行机构21的印刷数 据。印刷脉沖信号27和分解为各个执行机构21的印刷数据26通 过驱动电if各22内的AND电3各来生成驱动月永冲Pl。驱动脉沖Pl和 选择信号Sll-S14通过选择电路23的AND电路与开关元件连接。
该开关元件被连接，以便选4奪从选择电路23的外部供给的驱动电 压(vi画V4) 26中的任一个。其结果是，在驱动脉冲Pl的时刻，将由解码器根据校正数据 D选择的驱动电压26提供给驱动电路22。所提供的电压在被直接 才是供给才丸4亍才几构21的同时，还一皮才是供给发电电^各。这样，冲艮据本 喷墨头驱动电路，根据校正数据D,可选择性地变更电压。此外，也可以设定印刷脉沖信号27的脉沖宽度，以便当喷出 墨水时，可以喷出最大量的墨液滴量。下面，对校正数据D的制作方法进行说明。对应驱动喷墨头11的扭^H几构21时的墨水喷出量来求得才交正 数据D。对于求得墨水喷出量的方法存在下面这种方法，该方法使 用在记录介质16上以单独的点形成图像时的印字点直径、相对 扫描记录介质16和喷墨头11并以连续的点来形成图像时的图像线 宽、以及基于从喷墨头11喷出的墨液滴的摄像/图像处理的体积计 算等。下面，以冲艮据点直径来求得校正量的方法为例进行说明。图4是印字点直径和执行机构驱动电压的关系的示意图。由于 驱动电压变高，所以喷出的墨液滴量变多，其结果印字点直径变大。图5是头部的喷嘴位置的示意图。在图5中，设置有N个喷嘴。 该喷嘴的位置通过#1.....弁N表示。图6 (A)是与喷墨头11的喷嘴位置相对应的印字点直径的测 量结果。该图6 (A)是驱动喷墨头11的全部执行机构21，形成图 4象并测量点直径的 一 例。
接下来，求得点直径实测结果的最大值和最小值，并将他们分组。由于以在图3中所说明的校正数据D是2bit为例，所以将此时 的分组凄t以分为4组为例进4于i兌明。图6 (B)是在图4中所说明的印字点直径和执行机构驱动电 压的关系的示意图，图6 (B)是与图6 (A)的横向排列且相对应 的图。求得印字点直径变为最大值的部分的"^丸行^/U勾驱动电压VH 和印字点直径变为最小值的部分的4丸行才几构驱动电压VL。将 (VH-VL)的电压4等分，并分为4组。将各个组的中心电压从低 侧开始i殳定为Vl、 V2、 V3、 V4。而且，根据印字点直径的测量结果，从被分组后的电压Vl-V4 中确定执行机构驱动电压。将所属于印字点直径大的组的部分设定 为执行机构驱动电压VI，并将所属于印字点直径小的组的部分设 定为4丸4于才几构驱动电压V4。图6 (C)是喷嘴位置和冲丸行才几构驱动 电压的关系的示意图。其结果是，在校正数据存储部24中记录校正数据D,以便当 执4亍4几构驱动电压为VI时，4交正凄t据D为"00" B，当4丸4亍才几构 驱动电压为V2时，校正数据D为"01" B，当执行机构驱动电压 为V3时，校正数据D为"10" B，当执行机构驱动电压为V4时， 才交正凄W居D为"11" B,并才居此来驱动冲丸4亍才几构。此外，作为其他方法，也易于考虑到以下这种方法将全部寺丸 行机构数分割为多个，并在该分割后的范围内，制作校正数据D。 当适用该方法时，存在应该注意的点。虽然与该方法相比4交，可以 对应具有墨液滴量平稳分散的喷墨头11，但是当急剧变化时，校正 精度变差。图7是墨液滴量平稳分散时的校正数据的示意图，图8 是墨液滴量急剧分散时的校正数据的示意图。 下面，对其他方面进行说明。在上面的i兌明中，对于4丸^f亍冲几构驱动电压Vl-V4的分割，通过将印字点直径变为最大的部分的电压 和印字点直径变为最小的部分的电压4等分来制作校正数据D。图 9是其他方法的说明图。图9 (A)由于与图6 ( A)相同，所以省略对其的i兌明。然后， 求得点直径实测结果的最大值和最小值，并将他们分组。由于以在 图3中所说明的校正数据D是2bit为例，所以将此时的分组数以分 为4组为例进行说明。图9 (B)是在图4中所说明的印字点直径和执行机构驱动电 压的关系的示意图，图9 (B)是与图9 (A)的横向排列且相对应 的图。求得印字点直径变为最大值的部分的执行机构驱动电压VH 和印字点直径变为最小值的部分的执行机构驱动电压VL。将印字点直径的最大径和最小径的范围4等分，并分为4组。 并且，将各个组的中心电压从低侧开始设定为VI、 V2、 V3、 V4。而且，根据印字点直径的测量结果，从被分组后的电压VI-V4 中确定执行机构驱动电压。将所属于印字点直径大的组的部分设定 为执行机构驱动电压VI，并将所属于印字点直径小的组的部分设 定为冲丸4亍4几构驱动电压V4。图9 (C)是喷嘴位置和冲丸4亍冲几构驱动 电压的关系的示意图。其结果是，在校正数据存储部24中记录校正数据D,以便当 执4亍才几构驱动电压为VI时，4交正凄t据D为"00" B,当才丸4亍才几构 驱动电压为V2时，4交正数据D为"01" B,当^丸行机构驱动电压 为V3时，校正数据D为"10" B，当执行机构驱动电压为V4时， 校正数据D为"11" B,并据此来驱动执行机构。
此外，虽然由于图3的才交正凝:才居D为2bit，所以将在上面的i兌 明中的分割凄t定为4分组，^f旦是若才交正数据D为3bit，则也可以分 割为8。 <旦是，由于分割数的增大，校正H据D量也随之增大，所 以优选为2bit、 3bit禾呈度。而且，虽然在上面的i兌明中，以4吏用印字点直4圣来才交正墨'液滴 量的分散为例进行了说明。但是并不仅限于此例，也可以通过根据 从各执行机构喷出的连续的墨液滴而形成的直线的线宽来同样地 力口以进行。并且，也可以对乂人喷墨头11直接喷出的墨液滴进行闪光 (strobo)拍才聂并求4寻'液滴量体积，才艮据该测量来获得墨液滴量的 分散。此外，也可以在测量印刷的点的同时，调整校正数据D。图IO是通过CCD照相机拍摄印刷结果，并测量该点直径的印 刷装置的示意图。通过CCD读入的图像被提供给图像处理部。图 寸象处理部进^f于"黑点"(shading) 一交正等的一交正，并进行二进位 (binarization )。而且，根据该图像处理结果，图像处理部测量根据 从各执行机构喷出的墨液滴而形成的点直径。该测量结果的点直径 被才是供纟会印字控制部12。印字控制部12制作一交正数据D,并调整 才丸4亍才几构马区动电压。图11 (A)是与喷墨头11的喷嘴位置相对应的印字点直径的 测量结果的示意图。在测量结果的曲线上存在两种分散。第一分散是跨越行喷墨头 的喷嘴排列方向发生的、频率成分的比较低的分散。第二分散是由 邻接的执行机构的分散而引起的、频率成分比较高的分散。
由于第二分散，存在导致当对每个执行机构进行校正时，喷出体积反而不均匀的情况。图11 (B)是图11 (A)的一部分、即用 O圈起的部分的放大示意图。在进行分组时的界限部分，交替转换 用于驱动邻接执行机构的电压。当该部分进行图像形成时，获得醒 目的结果。因此，将印字点直径沿喷嘴位置方向平均移动，并根据 该结果来制作4交正凄t据D。通过这样的处理，如图11 (C)所示， 曲线可以变得平滑，且图l象的不均匀也可以不醒目。第二实施例在第二实施例中，对与第 一实施例相同的部分标注了相同的符 号，并省略对其的详细i兌明。图12是第二实施例涉及的印字控制部12的喷墨头驱动电路的 结构的示意图。在第二实施例中，印字控制部12还具备D/A转换器71。这点 与第一实施例不同。由于其4也部4立的结构均与图2相同，所以省略 对其的详细"i兌明。D/A转换器71生成多种执行机构驱动电压Vl-Vm。 D/A转换输出。图13是第二实施例涉及的喷墨头驱动电路的详细结构的示意 图。在才交正凄t据存,者部24和D/A转换器71之间i殳置有用于指定生 成的执行机构驱动电压的种类的3bit的指定线。在校正数据存储部24中以3bit信息存储有向D/A转换器71 的指定数据S。该3bit的信息通过校正数据存储部24读出后被提供
给D/A转换器71。根据指定数据S, D/A转换器71生成以3bit指 定的驱动电压。该D/A转换器71生成4种执行机构驱动电压。而 且，选I奪通过校正数据D所选择的执行机构驱动电压组，并将所选 4奪的执行才几构驱动电压组才是供给选择电路23。此外，由于其他电路的动作均与第一实施例相同，所以省略对 其的详细"i兌明。图14是第二实施例的、校正数据的制作方法的说明图。图14 (A)是与喷墨头11的喷嘴位置相对应的印字点直径的测量结果。 该图14 (A)是驱动喷墨头11的全部执行机构21，形成图像并测 量点直径的一例。此外，关于两个头部的测量结果，通过虚线表示 第一头部，通过实线表示第二头部。如上所述，求得点直径实测结 果的最大值和最小值，并将他们分组。由于在图3中所i兌明的才交正 数据D为2bit，所以将此时的分组数定为4分组。图14 (B)是在图4中所说明的印字点直径和执行机构驱动电 压的关系的示意图，图14 (B)是与图14 (A)的横向排列且相对 应的图。求得印字点直径变为最大值的部分的执行机构驱动电压VH和 印字点直径变为最小值的部分的执行机构驱动电压VL 。如图14( A ) 所示，由于虚线(第一头部)和虚线(第二头部)不同，所以各个 VL和VH不同。对于虚线(第一头部)，将印字点直径变为最大值的部分的执 4亍才几构驱动电压i殳定为VH1，将印字点直径变为最小值的部分的执 4亍才几构驱动电压i殳定为VL1。对于实线(第二头部)，；)夸印字点直 径变为最大值的部分的执行机构驱动电压设定为VH2,将印字点直 径变为最小值的部分的执行机构驱动电压设定为VL2。 对于各个虚线(第一头部)和实线(第二头部)，将电压4等 分并分为4组。将虚线(第一头部)的组的中心电压从低侧开始设 定为Vll、 V12、 V13、 V14。将实线(第二头4卩)的组的中心电压 从4氐侧开始i殳定为V21、 V22、 V23、 V24。而且，才艮据印字点直径的测量结果，乂人被分组后的电压 Vll-V14、 V21-V24中确定执行机构驱动电压。在虚线(第一头部) 上，将印字点直径大的部分设定为执行机构驱动电压Vll,并将印 字点直径小的部分设定为执行机构驱动电压V14。在实线(第二头 部)上，将印字点直径大的部分设定为执行机构驱动电压V21，并 将印字点直径小的部分设定为执行机构驱动电压V24。图14 (C)是喷嘴位置和执行机构驱动电压的关系的示意图。 通过由虚线(第一头部)和实线(第二头部)所表示的执行机构驱 动电压来驱动4丸4亍才几构。此时的相互不同的冲丸行才几构驱动电压 V11-V14及V21-V24被分别存储在D/A转换器71中。当进行校正 时，将与该执行机构驱动电压相对应的指定数据S设定在D/A转换 器71中，并生成V11-V14、 V21-V24。此夕卜，与在图5中所i兌明的 情况相同，从校正数据存储部24读出各执行机构的校正，并4艮据 才丸4亍才几构驱动电压进行驱动。如上所述，由于具有D/A转换器，且可配合头部的特性地调整 才丸4亍才几构驱动电压，所以即l吏在相对于每个头部，纟丸4于才几构驱动电 压不同的情况下，也可以进4亍调整。此夕卜，虽然在本说明书中，以将执行机构驱动电压进行分割为 例进行说明，但是也可以采用分割印字点直径的方式。第三实施例 在第三实施例中，仅才交正数据D的制作方法与第一实施例不同。因此，对与第一实施例相同的部位标注了相同的符号，只于省略 对其的详细说明。在第 一 实施例中，根据印字点直径变为最大值的部分的执行机构驱动电压VH和印字点直径变为最小值的部分的执行才几构驱动电 压VL来确定校正数据D。但是，由于喷墨头的分散，所以校正精 度不同。图15是4交正凄t据D的制作方法的i兌明图。图15 (A)是与喷墨头11的喷嘴位置相对应的印字点直径的 测量结果。该图15 (A)是驱动喷墨头11的全部执行才几构21,形 成图^f象并测量点直径的 一 例。图15 (B)是在图4中所说明的印字点直径和执行才几构驱动电 压的关系的示意图，图15 (B)是与图15 (A)的横向排列且相对 应的图。预先等分执行机构驱动电压。而且，对应各执行机构21 的墨液滴量的分散来选择执行机构驱动电压。由于在图3中所说明 的校正数据D为2bit,所以预先将执行机构驱动电压分割为4以上。 例如，分割为6个，并将分割后的各个基准电压设定为Vla V6a。 从该Via-V6a中选择执行机构驱动电压VI-V4。图15 (C)是喷嘴位置和执行机构驱动电压的关系的示意图。 对应印字点直径实测结果，从预先分割的电压中选择执4亍机构驱动 电压。在图15 (C)中，VI选4奪V2a， V2选才奪V3a， V3选择V4a, V4选择V5a。当进行校正时，将与该执行机构驱动电压相对应的选 择数据D设定在D/A转换器71中，并生成Vl-V4 ( V2a- V5a )。
其结果是，在校正数据存储部24中记录校正数据D，以Y更当 执行机构驱动电压为VI时，校正数据D为"00" B,当执行机构 马区动电压为V2时，才交正凝:才居D为"01" B，当4丸行才几构驱动电压 为V3时，才交正数据D为"10" B,当冲丸行机构驱动电压为V4时， 才交正凄t据D为"11" B，而且，4艮据该才交正数据D来驱动才丸行才几构。图16是喷出的墨液滴量分散小时的校正数据D的示意图。在 这种情况下，执行机构驱动电压为一种，且即使在进行校正时也不 能加以改善。因此，在这种情况下，不进行才交正。此外，虽然在上面的"i兌明中，对分割^^亍冲几构驱动电压的方式 进4亍了"i兌明，j旦是并不^f又限于此，分割印字点直径的方式也可以。第四实施例在第四实施例中，对与第 一实施例相同的部分标注了相同的符 号，并省略对其的详细说明。在第一实施例所示的方法中，当4艮据校正凝:据D调整各才丸行才几 构驱动电压并才吏正墨液滴量时，若在i己录介质16的同一位置上连 续地进行印刷，则该部分的执行机构发热，从而墨液滴量变多。其 结果是，在校正后的墨液滴量中发生局部不均匀。在第四实施例中， 对才交正通过这样的发热而产生的局部不均匀的方法进行"i兑明。因此，4企测局部的发热部分，并对应该部分来重写一交正数据D。 作为才企测局部发热部分的方法，对例如，当进行图像形成时，为了 连续地喷出墨水而驱动的执行机构的部分进行4全测即可。图17是对局部发热进行检测的方法的说明图。
在印字4空制部12中重新i殳置有4亍存4诸器(line memory )。印刷 数据25被输入给驱动电路22，同时还被输入给行存储器。在行存 储器中存储有过去的n行的印刷数据25。相对于n行的印刷数据 25，对与各执行机构位置相对应的n个数据进4亍AND运算。将该 运算结果作为用于校正由温度引起的影响的温度校正信号。根据该 温度校正信号来调整各执行机构的校正数据D。例如，当温度校正 信号为ON时，由于连续地进行n行印字，所以进行调整，以便校 正凄"居D变为一个^f氐电压。虽然在上面的说明中，对图像H据的连续部分进4亍才企测，并调 整该部分的才交正电压，^f旦是本发明并不仅限于本实施例。也可以如 图IO所示，根据通过印刷装置中安装的CCD照相机所拍摄的图像 来检测由温度上升而引起的墨液滴的增加。第五实施例在第五实施例中，对与第 一实施例相同的部分标注了相同的符 号，并省略对其的详细i兌明。在第 一 实施例所示的方法中，当通过根据才交正数据D调整4丸4亍 才几构驱动电压来4交正墨液滴量时，在一交正后的#1行才几构驱动电压的 转换部分上发生微小的浓度差。图18是微小浓度差发生的说明图。由于图18 (A)、 18(B)、 18 (C)均与图5相同，所以省略对他们的说明。图18 (D)是使用图18 (C)的执行机构驱动电压Vl-V4，使 墨液滴飞溅，乂人而形成图<象的结果、即印刷的印字点直径的示意图。 与图18 (A)比较，相对于整个头部，可以将喷嘴的分散抑制得较 小。^f旦是，在电压转^换部分，墨液滴一交正不充分，且产生阶梯差
(stepped portion )(浓度差)。图19是图18 ( D )的圓圏部分的力文 大示意图。度差的方法的i兌明图。使执行机构的界限位置向左右移动，以便界限部分的执行机构 不能以相同的校正电压连续地进行校正、即界限部分不连续。这样， 通过在每一行印字时都转换校正数据D，且将执行机构驱动电压转 换界限部分上的连续性进行消除，从而浓度差变得不醒目，并可拔一 高校正精度。此外，在图像的边缘部分，发生由于交调失真(cross tale)发 生，/人而其端部变浓的J见象，该现象并不是由4争#^丸4于+几构驱动电 压而引起的。即^f吏在这种情况下，通过4吏边^彖部分向左右移动，可 以使浓度差变得不醒目。而且，根据该方法，可以同样地进行从使用例如，多点 (multi-drop)方式的、可灰度印字的喷墨头11中喷出的墨液滴量 的校正。第六实施例在第六实施例中，对与第 一实施例相同的部分标注了相同的符 号，并省略对其的详细说明。在第六实施例中，对长的喷墨头的驱动方法进行说明。当跨越 长的整个喷墨头，并以在第 一 实施例中所说明的方法进行校正时， 该喷出分散的校正精度降低。这是因为在长的喷墨头11中，不 仅其加工精度，材料本身的分散变动也不可忽视，例如，与短的头 部相比，喷出的墨液滴量的最大值和最小值的分散变大。图20是驱动长的喷墨头的方法的说明图。将长的喷墨头的驱动范围分割为多个，并进行校正，以便在分 割后的各个范围内，墨液滴量固定。在这种情况下，也可以与第二实施例的具有D/A转换器71的方法相组合，还可以与第三实施例 的、当对驱动范围进行分组时，可在比分组凄欠更宽的范围内进行调 整的方法相组合。通过将这些方法相组合并用于长的喷墨头，从而 可以进行高精度的校正。此外，由于已经在第二实施例及第三实施 例中对校正进行了详细说明，所以省略对其的再次说明。第七实施例在第七实施例中，对与第 一实施例相同的部分标注了相同的符 号，并省略^J"其的详细i兌明。在第七实施例中，在喷墨头11中存储校正数据D。而且，将 冲交正数据D从喷墨头11读出并存储在校正数据存储部24中。图21是第七实施例涉及的印字控制部12的喷墨头驱动电路的 结构的示意图。喷墨头11的虚线部分为连接器(connector),并可被取出。对 喷墨头11写入才交正凄t据D。例如，4吏用PROM (Programmable Read-Only Memory,可编程只读存储器)，并在制作时刻，写入校 正数据。使用在第一实施例中说明的方法来制作校正数据D。而且， 才交正tt据存^f诸部24包4# RAM ( Random Access Memory,随才几存耳又 存储器)。
对校正数据D的读出动作进行说明。图22是读出时刻的示意 图。当接通电源时，校正数据读出信号产生(rise),变为读出模式。 然后，与时钟同步地从PROM读出校正数据D,并直接写入校正凄t 4居存4诸部24。此外，与上述各实施例相对应，在4交正教:才居D中包 ^括必要的凄t据。例如，当^f吏用第二实施例的D/A转换器71时，在 才交正数据D中包括指定数据S。第/\实施例在第八实施例中，在通过驱动脉沖宽度对墨液滴量进行控制这 点与第一实施例不同。因此，在第/\实施例中，对与第一实施例相同的部分标注了相同的符号，并省略对其的详细i兌明。图23是印字控制部12的喷墨头驱动电^^的结构的示意图。喷墨头11包括^丸^f于4几构21。该#丸4于4几构21对应喷墨头11的 各个喷嘴而^皮设置，其个数为与喷嘴数N相同的个数N。通过驱动 该4丸4亍才几构21来控制乂人喷嘴喷出的液滴量。在印字控制部12中设置有驱动电路22、选择电路23、校正数 据记录部24。驱动电3各22驱动喷墨头11的才丸行才几构21。才交正凄t 据存储部24存储各4丸行才几构的校正数据D。对印字控制部12的各部输入用于控制印字的各种信号。驱动 电压28激驱动电压脉冲29被输入选择电路23。印刷数据25被输 入马区云力电^各22。驱动电压28是用于驱动喷墨头11的才丸4亍才几构21的电压。驱 动电压脉冲29是用于驱动喷墨头11的执行4几构21的m种(Pl-Pm )的月永冲电压。通过具有该驱动^0中宽度的驱动电压28来驱动喷墨 头11的执行机构21。印刷数据25是驱动喷墨头11的执行机构21 并喷出墨水的数据。读出校正数据存储部24所存储的、与喷墨头11的各执行机构 21相对应的校正数据D，并提供给选择电路23。在选择电路23中， 才艮据各个执行机构21的校正数据D，选择驱动电压脉沖29的Pl-Pm 电压内的一个脉冲信号。在印刷脉沖信号27的时刻，将所选4奪的 脉沖信号提供给执行机构21。图24是喷墨头驱动电路的详细结构的示意图。准备执行机构 凄t量n个#丸4亍才几构21、 n个驱动电3各22、 n个选4奪电^各23、以及n 个校正数据存储部24。在图24中示出了关于一个执行机构的电路 部分。在校正数据存储部24中以例如，2bit的信息存储执行机构21 的校正数据D。该2bit的信息通过校正数据存储部24读出并被提 供给选择电路23，输入解码器。根据校正数据D，从解码器输出的 四个选4奪4言号S11-S14中的4又一个为"H"。将执行机构的驱动电压脉冲29和从解码器输出的四个选择信 号S11-S14 l餘入主会AND电路。因此，4丸行才几构的驱动电压脉冲29 仅从其中选择一个脉冲宽度。通过驱动电路22的移位寄存器(未图示)将从外部串行发送 来的印刷数据25分解为各个执行机构21的印刷数据。被选择的驱 动电压"永冲29和分解为各才丸4于才几构21的印刷H据26通过选4奪电 路23内的AND电3各而与开关元件相连接。该开关元件纟皮连4妄，以 便选择从选择电路23的外部供给的驱动电压26。
其结果是，以由解码器根据校正数据D选择的驱动脉冲的宽度，将驱动电压28提供给驱动电路22。被提供的电压在被直接提 供给执行才几构21的同时，还被^是供给发电电^各。这样，根据本喷 墨头驱动电路，根据校正数据D，可选择性地变更驱动脉沖宽度。下面，对校正数据D的制作方法进行说明。对应驱动喷墨头11的纟丸^^几构21时的墨水喷出量来求得一交正 数据D。对于求得墨水喷出量的方法存在下面这种方法，该方法偵: 用在记录介质16上以单独的点形成图像时的印字点直径、相对 扫描记录介质16和喷墨头11并以连续的点来形成图像时的图像线 宽、以及基于从喷墨头10喷出的墨液滴的摄像/图像处理的体积计 算等。下面，以根据点直径来求得校正量的方法为例进行说明。图25是印字点直径和执行机构驱动脉沖宽度的关系的示意图。 由于脉沖宽度变宽，所以喷出的墨液滴量变多，其结果印字点直径 变大。图26 (A)是与喷墨头11的喷嘴位置相对应的印字点直径的 测量结果。该图26 (A)是驱动喷墨头11的全部执行机构21，形 成图l象并测量点直径的 一例。接下来，求得点直径实测结果的最大值和最小值，并将他们分 组。由于以在图3中所说明的校正数据D是2bit为例，所以将此时 的分组数以分为4组为例进行说明。图26 (B)是在图25中所说明的印字点直径和执行机构驱动 脉沖宽度的关系的示意图，图26 (B)是与图26 (A)的横向排列 且相对应的图。求得印字点直径变为最大值的部分的执行机构驱动 脉沖宽度PH和印字点直径变为最小值的部分的执行机构驱动脉沖
宽度PL。将(PH-PL)的电压4等分，并分为4组。将各个组的中 心月永冲宽度乂人4氐侧开始i殳定为Pl、 P2、 P3、 P4。而且，才艮据印字点直径的测量结果，从被分组后的脉冲宽度 Pl-P4中确定4丸行才几构驱动脉沖宽度。将所属于印字点直径大的组 的部分设定为执行机构驱动脉冲宽度P1，并将所属于印字点直径小 的组的部分设定为执行机构驱动脉冲宽度P4。图26 ( C )是喷嘴位 置和执行才几构驱动脉沖宽度的关系的示意图。其结果是，在才交正数据存储部24中记录才交正数据D,以便当 4丸行才几构驱动月永冲宽度为Pl时，冲交正凄t据D为"00" B，当冲丸4亍 机构驱动脉冲宽度为P2时，校正数据D为"01" B,当执行机构 驱动脉沖宽度为P3时，校正数据D为"10" B，当^U亍机构驱动 脉冲宽度为P4时，4交正数据D为"11" B,并据此来驱动执行机 构。第九实施例在第九实施例中，对与第 一实施例相同的部分标注了相同的符 号，并省略对其的详细i兌明。图27是通过扫描器取入印刷结果的图像，并测量该点直径的 印刷装置的示意图，在印刷装置中安装有用于读入图像的读取装 置。用户将用于生成校正数据D的规定模式(pattern )记录在记录 介质16中。而且，将被记录的记录介质16置于(set)读取装置， 并通过扫描器进行读入被印刷的模式的操作。在读取装置中读入的 图像被4是供给图像处理部。图像处理部进行"黑点，，校正等的校正， 并进行二进位。而且，才艮据该图^f象处理结果，图^象处理部测量才艮据
从各执行机构喷出的墨液滴而形成的点直径。该测量结果的点直径净皮提供给印字控制部12。印字控制部12制作4交正数据D，并调整 执4亍才几构4区动电压。此外，印刷的规定模式并不仅限于表示点直径，也可以表示直 线的线宽，还可以是4也们的组合。以上，对本发明的各实施例进行了说明，^旦是喷墨头的形式也 可以是压电方式、力口热的方式、l争电方式中的《壬一种。改。因而，本发明在其更宽的方面不局限于本文中所示及所描述的 具体细节和典型实施例。因此，在所附;K利要求及其等同物所限定 的总的发明构思的精神与范围内可以进行各种任务改。
权利要求
1.一种喷墨头驱动装置，用于驱动喷墨头，所述喷墨头包括多个喷出提供的墨水的喷嘴，所述喷墨头驱动装置包括执行机构，与所述各喷嘴对应地设置，根据驱动信号，使对应量的墨水从所述喷嘴喷出；存储部，存储用于平衡来自所述各个喷嘴的墨水喷出量的校正数据；选择部，根据所述校正数据，从多个所述驱动信号中选择一个驱动信号；以及驱动部，在规定时刻，将选择的驱动信号输出给所述执行机构，对应所述喷嘴的墨水喷出量特性，将所述喷墨头的所述喷嘴分类为多个组，且对应被分类后的所述喷嘴的多个组中的每个组来确定所述校正数据。
2. 根据权利要求1所述的喷墨头驱动装置，其中，将所述喷嘴的墨水喷出量的最大值和最小值的范围分为 多个组，并求得与各个组的墨水喷出量相对应的驱动信号，确定所述4交正数据，以便在赋予多的墨水喷出量的组中， 设定产生少的墨水喷出量的驱动信号，且以便在赋予少的墨水 喷出量的组中，设定产生多的墨水喷出量的驱动信号。
3. 根据权利要求2所述的喷墨头驱动装置，其中，所述驱动信号为可变电压的信号、或者可变脉冲宽度的 信号。
4. 根据权利要求2所述的喷墨头驱动装置，其中，通过对记录在记录介质上的图^象进行处理来求得所述墨水喷出量。
5. 根据权利要求2所述的喷墨头驱动装置，其中，所述喷墨头驱动装置还包括校正数据变更部，当所述 执行机构进行过去的规定行的连续动作时，变更对应的校正数 据，以便所述冲丸行机构的墨水喷出量变少。
6. 根据权利要求2所述的喷墨头驱动装置，其中，所述喷墨头驱动装置还包括组界限位置变更部，在每 次至少进行1行印刷时，沿行方向变更位于所述组的界限位置 的4丸4于才几构。
7. 根据权利要求2所述的喷墨头驱动装置，其中，所述多个组将所述墨水喷出量的最大值和最小值的范围 等分。
8. 根据权利要求2所述的喷墨头驱动装置，其中，所述多个组将赋予所述墨水喷出量的最大值和最小值的 所述驱动信号的范围等分。
9. 一种喷墨头驱动装置的喷墨头驱动方法，所述喷墨头驱动装置 包括喷墨头，包括多个喷出提供的墨水的喷嘴；以及执行机 构，与所述各喷嘴对应地设置，根据驱动信号，使对应量的墨 水从所述喷嘴喷出，其中，所述喷墨头驱动方法包括对应所述喷嘴的墨水喷出量特性，将所述喷墨头的所述 喷嘴分类为多个组；对应所述喷p觜的多个组中的每个ia，确定用于平4酐来自 所述各个喷嘴的墨水喷出量的校正数据；存储所述4交正数据；才艮据所述校正数据，从多个所述驱动信号中选4奪一个驱 动信号；以及在规定时刻，将选择的驱动信号输出给所述执行机构。
10.根据权利要求9所述的喷墨头驱动方法，其中，将所述喷嘴的墨水喷出量的最大值和最小值的范围分为 多个组，并求得与各个组的墨水喷出量相对应的驱动信号，确定所述才交正数据，以便在赋予多的墨水喷出量的组中， 设定产生少的墨水喷出量的驱动信号，且以便在赋予少的墨水 喷出量的组中，设定产生多的墨水喷出量的驱动信号。
全文摘要
本发明提供了一种喷墨头驱动装置及喷墨头驱动方法。在用于驱动包括多个喷出提供的墨水的喷嘴的喷墨头的喷墨头驱动装置中，包括执行机构，与各喷嘴对应地设置，根据驱动信号，使对应量的墨水从喷嘴中喷出；存储部，存储用于平衡来自各个喷嘴的墨水喷出量的校正数据；选择部，根据校正数据，从多个驱动信号中选择一个驱动信号；以及驱动部，在规定时刻，将选择的驱动信号输出给执行机构，在该喷墨头驱动装置中，对应喷嘴的墨水喷出量特性，将喷墨头的喷嘴分类为多个组，且对应被分类后的喷嘴的多个组中的每个组来确定校正数据。
文档编号B41J2/04GK101209616SQ20071030709
公开日2008年7月2日 申请日期2007年12月27日 优先权日2006年12月28日
发明者久保田敦 申请人:东芝泰格有限公司