喷墨记录装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种喷墨记录装置。喷墨记录装置具备头驱动部，该头驱动部具有驱动脉冲发生部和选择器。驱动脉冲发生部发生多个驱动波形，该多个驱动波形作为记录头的压电元件的驱动电压的波形，包括墨水喷出用驱动波形和复位波形，该墨水喷出用驱动波形是根据来自喷嘴的墨水喷出次数而设定的波形，该复位波形是喷嘴内的弯月面的拉进比墨水喷出用驱动波形大的波形。选择器对于各喷嘴进行选择：是将驱动脉冲发生部所发生的任意驱动波形施加给压电元件，还是任何一个驱动波形都不施加给压电元件。
【专利说明】喷墨记录装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种通过使墨水向纸张之类的记录介质喷出而进行记录的喷墨记录装置，特别涉及使墨水喷出的记录头的恢复。
【背景技术】
[0002]传真机、复印机或打印机等记录装置构成为:在例如纸、布或OHP用片材等记录介质上记录图像。这种记录装置按照记录方式分为喷墨式、针点阵方式或热敏方式。喷墨记录方式进一步分为串行头式和线形头式。在串行头式的记录装置中，记录头在记录介质上进行扫描的同时，进行记录。在线形头式的记录装置中，固定于装置主体的记录头进行记录。
[0003]喷墨式的记录装置具备分别使墨水喷出的多个喷嘴。然而，在等待印刷时的喷嘴或印刷中未使用的喷嘴中，由于喷嘴内墨水的增稠，墨水会发生直进性的恶化(飞翔弯曲)或墨水不喷出的现象。此外，在连续印刷时，会发生所喷出的墨水的飞翔弯曲。此外，由于飞翔弯曲而会产生图像质量的降低或装置内部的墨水污染。研究表明，这种飞翔弯曲的原因是弯月面反常。弯月面反常是由于例如墨水中含有的分散颗粒或表面活性成分附着于喷嘴、或析出于喷嘴而产生的。此外，弯月面反常有时会由于墨雾或异物(纸粉等)附着于喷嘴而产生。
[0004]作为喷墨记录装置的记录头，广泛使用压电喷墨头。压电喷墨头中，通过使压电元件形变，朝加压室内的墨水施加压力，利用由该压力而产生的喷嘴内的墨水弯月面的摇动，从而使墨滴喷出。
[0005]在压电喷墨头中，为了再现I个图像内的灰度(gradation)，有时会改变所喷出的墨液滴的尺寸。此时，例如改变喷出液滴的驱动波形的脉冲来对弯月面的摇动进行控制。然而，由于涌进加压室内的墨水会流动(惯性dnertance)而使弯月面不稳定，存在所喷出的墨水的直进性受损的情况。
[0006]于是，为了抑制弯月面反常的产生，提出了各种方法。
[0007]例如，提出了一种通过喷嘴的形状而抑制弯月面反常的产生的方法。具体而言，提出了在喷嘴边缘设置突起部的方法。此外，还提出了使喷嘴外缘部分从喷嘴板突出，并在突出的喷嘴孔的端面形成墨水的弯月面的方法。
[0008]此外，还提出了一种对喷嘴的内壁面进行防墨处理及亲墨处理，来改善喷嘴表面性能的方法。
[0009]此外，还提出了一种向喷嘴面提供洗涤液，并用刷洗涤喷嘴面的方法。
[0010]此外，还提出了这样的方法，S卩，通过使为使喷嘴的喷出性能恢复而进行空喷出时的弯月面边缘部与喷嘴板之间所成的角度，比为了形成图像而进行墨水喷出时的弯月面边缘部与喷嘴板之间所成的角度大，从而在进行空喷出时，将靠近喷嘴板的异物引入墨液滴内而进行除去。
【发明内容】
[0011]然而，在上述的对空喷出时的弯月面边缘部与喷嘴板之间所成的角度进行调整的方法中，在连续印刷间歇时或印刷中，需要进行空喷出动作。
[0012]在连续印刷间歇时进行空喷出动作的线形头式的喷墨记录装置中，另外需要对连续印刷间歇时喷出的墨水进行回收的机构、或对墨水所喷出的面(记录介质的输送面)进行清洁的机构。追加这种机构，导致装置的成本提高。此外，有可能产生与回收机构或清洁机构的驱动相关的其他技术问题。
[0013]此外，在印刷中进行空喷出动作的情况下，所喷出的墨液滴有可能被识别为图像上的尘埃，从而会导致图像质量降低。
[0014]此外，在使空喷出时的弯月面边缘部与喷嘴板之间所成的角度，比为了形成图像而进行墨水喷出时的弯月面边缘部与喷嘴板之间所成的角度大的情况下，在连续印刷时，弯月面边缘部易接触到附着于喷嘴附近的纸粉等异物。从而可能导致所喷出的墨水的直进性受损，并产生墨水的不喷出。
[0015]如上所述，在线形头式喷墨记录装置中，为了提高每单位时间的生产率(图像形成效率)，期望不进行墨水的空喷出而提高连续印刷时的喷出墨水的直进性。
[0016]本发明是鉴于上述技术问题而作出的，其目的在于，提供一种能够维持较高的图像形成效率，同时能够提高连续印刷时的喷出墨水的直进性的喷墨记录装置。
[0017]本发明的一个观点所涉及的喷墨记录装置具备记录头和头驱动部，该记录头具有使墨水向记录介质上喷出的多个喷嘴，该头驱动部使上述记录头执行墨水喷出，该墨水喷出的次数是按照构成作为印刷对象的图像数据的每个像素数据，并根据上述像素数据的灰度(gradation)而设定的。上述记录头具有多个加压室和多个压电元件。上述多个加压室分别与上述喷嘴连通，并能够在内部收容墨水。上述多个压电元件分别对应于上述加压室而配置，使上述加压室内的墨水从上述喷嘴喷出。上述头驱动部具有驱动脉冲发生部和选择器。上述驱动脉冲发生部发生多个驱动波形，该多个驱动波形作为上述压电元件的驱动电压的波形，包括墨水喷出用驱动波形和复位波形，该墨水喷出用驱动波形是根据来自上述喷嘴的墨水喷出次数而设定的波形，该复位波形是上述喷嘴内的弯月面的拉进比上述墨水喷出用驱动波形大的波形。上述选择器对于各个上述喷嘴进行选择:是将上述驱动脉冲发生部所发生的任意驱动波形施加给上述压电元件，还是任何一个驱动波形都不施加给上述压电元件。
[0018]根据本发明，能够提供一种能够维持较高的图像形成效率，同时能够提高连续印刷时的喷出墨水的直进性的喷墨记录装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是表示本发明的实施方式所涉及的喷墨记录装置的概要结构的图；
[0020]图2是表示图1所示的喷墨记录装置的第一输送单元及记录部的平面图；
[0021]图3是表示本发明的实施方式所涉及的喷墨记录装置的控制系统的一个例子的框图；
[0022]图4是表示本发明的实施方式所涉及的喷墨记录装置的记录头的结构的剖视图；
[0023]图5是表示作为墨水喷出用驱动波形的第一驱动波形的图；
[0024]图6是表示作为弯月面摇动用驱动波形的第二驱动波形的图；[0025]图7是表示作为复位波形的第三驱动波形的图；
[0026]图8是表示选择了第一驱动波形时施加给压电元件的驱动电压和喷嘴内的墨水流速的图表；
[0027]图9是表示选择了第二驱动波形时施加给压电元件的驱动电压和喷嘴内的墨水流速的图表；
[0028]图10是表示选择了第三驱动波形时施加给压电元件的驱动电压和喷嘴内的墨水流速的图表；
[0029]图11中(a)是表示使墨水从选择了第一驱动波形的喷嘴喷出的情形的剖视图，图11中(b)是表示使墨水从选择了第三驱动波形的喷嘴喷出的情形的剖视图；
[0030]图12是表示本发明的实施方式所涉及的喷墨记录装置的墨水喷出动作的第一序列的流程图；
[0031]图13是表示本发明的实施方式所涉及的喷墨记录装置的墨水喷出动作的第二序列的流程图；
[0032]图14是表示用于本发明的实施方式所涉及的喷墨记录装置的控制系统的其他例子的框图；
[0033]图15中(a)是在实施例中，对输送方向的各像素列的最初的像素使用了复位波形的情况下，印刷500张后的实心图像的平面图，图15中(b)是(a)的部分放大图；
[0034]图16中(a)是在比较例中，对所有像素使用了通常的墨水喷出用驱动波形的情况下，印刷500张后的实心图像的平面图，图16中(b)是(a)的部分放大图。
【具体实施方式】
[0035]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是表示本实施方式所涉及的喷墨记录装置100的概要结构的图。图2是表示图1所示的喷墨记录装置100的第一输送单元5及记录部9的平面图。
[0036]如图1所示，在喷墨记录装置100的侧方(图1中为左侧)设有收容纸张P (记录介质)的供纸盘2。在供纸盘2的附近(图1中为右侧)设有供纸辊3和从动辊4。供纸辊3从最上面的纸张P开始依次将收容于供纸盘2的纸张P —张一张地供给到后述的第一输送单元5。从动辊4压接于供纸辊3，并通过从供纸辊3传递来的动力作旋转。
[0037]在比供纸辊3及从动辊4靠输送方向下游的位置(X侧)，配置有第一输送单元5及记录部9。第一输送单兀5沿规定的输送方向(X方向)输送纸张P。第一输送单兀5包括:配置于输送方向下游(X侧)的第一驱动辊6、配置于输送方向上游的第一从动辊7、以及架设在第一驱动辊6及第一从动辊7上的第一输送带8。通过第一驱动辊6被驱动而按图1的顺时针方向旋转，从而保持在第一输送带8上的纸张P被输送到输送方向的下游(X侧)。
[0038]在本实施方式中，在输送方向的下游配置有第一驱动辊6。因此，第一输送带8的输送面(图1中为上表面)被第一驱动棍6拉伸。其结果是,能够提高第一输送带8的输送面的张力，从而能够实现纸张P的稳定输送。第一输送带8优选由电介质树脂制的片材构成。此外，第一输送带8优选为没有接缝(seamless,无缝)的带。
[0039]记录部9具备头壳体10、以及线形头11C、11M、11Y及11K。线形头11C、11M、IlY及IlK喷出颜色互不相同的墨水。例如，线形头IlC喷出青色墨水，线形头IlM喷出品红色墨水，线形头IlY喷出黄色墨水，线形头IlK喷出黑色墨水。以下，在不需要对线形头11C、IlMUlY及IlK加以区别的情况下(说明共同的特性等的情况)，将各线形头11C、11M、11Y及IlK记载为线形头11。
[0040]各线形头11保持在头壳体10内。此外，各线形头11与第一输送带8的输送面相隔规定间隔(例如1_)而配置。
[0041]如图2所示，各线形头11具备多个(本实施方式中为3个)记录头17a?17c。此外，在记录头17a?17c中分别设有多个喷嘴18。记录头17a?17c沿与纸张P的输送方向正交的纸张P的宽度方向(图2的上下方向)排列成锯齿状。通过这种排列，记录头17a的部分喷嘴18与记录头17b的部分喷嘴18在输送方向上互相重叠。此外，记录头17c的部分喷嘴18与记录头17b的部分喷嘴18在输送方向上相互重叠。各线型头11具有被输送的纸张P的宽度以上的记录区域。在印刷时，与印刷位置对应的喷嘴18使墨水向在第一输送带8上输送的纸张P喷出。
[0042]在本实施方式中，4种颜色(青色、品红色、黄色及黑色)的墨水分别贮存于墨盒(未图示)中。并且，分别与线形头lie、IlMUlY及IlK对应的颜色(青色、品红色、黄色或黑色)的墨水被分别提供给构成各线形头11的记录头17a?17c。以下，在不需要对记录头17a、17b及17c加以区别的情况下(说明共同特性等的情况)，将各记录头17a、17b、17c记载为记录头17。
[0043]在本实施方式中，作为各记录头17，使用压电喷墨头。在压电喷墨头中，通过将由压电元件31(参照图3)的形变而产生的压力传递到喷嘴18内的墨水以使弯月面摇动，从而产生墨滴。
[0044]纸张P在吸附于第一输送带8的输送面的状态下被输送。各记录头17基于从外部计算机等接收的图像数据，使墨水从喷嘴18向纸张P喷出。例如，通过使墨水从线型头11C、11M、IIY及IIK的各个记录头17喷出，在第一输送带8上的纸张P上，形成青色、品红色、黄色及黑色4种颜色的墨水重叠而成的彩色图像。
[0045]在长期间停止后再开始印刷时，优选对所有记录头17执行清洗，以备下次的印刷动作。此外，在连续印刷间歇时，优选对墨水喷出量为规定值以下的记录头17执行清洗，以备下次的印刷动作。通过执行清洗，使粘度变高的喷嘴18内的墨水被喷出。由此，能够抑制由于记录头17的干燥或堵塞而产生的墨水的喷出不良。
[0046]如图1所示，在比第一输送单元5靠输送方向下游的位置(X侧)配置有第二输送单元12。第二输送单元12包括:配置于输送方向下游(X侧)的第二驱动辊13、配置于输送方向上游的第二从动辊14、以及架设在第二驱动辊13及第二从动辊14上的第二输送带
15。通过第二驱动辊13被驱动而按图1的顺时针方向旋转，从而保持在第二输送带15上的纸张P被输送到输送方向下游(X侧)。
[0047]通过记录部9而被记录图像的纸张P被输送至第二输送单元12。并且，在通过第二输送单元12的期间，附着于纸张P的表面的墨水干燥。此外，在第二输送单元12的下方配置有维修单元19。维修单元19在执行上述的清洗时，移动到记录部9的下方。并且，维修单元19擦去从记录头17的喷嘴18喷出的墨水，并回收所擦去的墨水。
[0048]此外，在比第二输送单元12靠输送方向下游(X侧)的位置，设有将记录有图像的纸张P排出到装置主体外的排出辊对16。并且，在比排出辊对16靠输送方向下游的位置(X侧)，设有排出托盘(未图示)，该排出托盘用于装载排出到装置主体外的纸张P。
[0049]以下，主要参照图3及图4，对本实施方式的喷墨记录装置100中的记录部9的控制的一种方式进行说明。图3是表示用于本实施方式的喷墨记录装置100的控制系统的一个例子的框图。图4是表示记录头17的结构的剖视图。
[0050]喷墨记录装置100具备主要进行与图像处理有关的控制的控制部20。控制部20具备图像处理部21和数据加工部23。此外，控制部20具备未图示的CPU(中央处理装置)及存储器(ROM及RAM)。CPU根据需要执行容纳在ROM中的程序。图像处理部21及数据加工部23分别由例如电路或程序构成。
[0051]图像处理部21生成印刷数据(i)。印刷数据(i)是以多值灰度表示各像素数据的数据，其中各像素数据构成作为印刷对象的图像数据。
[0052]数据加工部23生成驱动波形选择数据(ii)。驱动波形选择数据(ii)是表示各喷嘴18的喷出次数的数据，各喷嘴18的喷出次数与构成印刷数据(i)的各像素数据的灰度对应。此外，驱动波形选择数据(ii)对于后述的选择器30，表示是否应将与规定的波形(例如，后述的第一驱动波形(I)、第二驱动波形(2)及第三驱动波形(3)中的任意一个)对应的驱动电压施加给压电元件31。
[0053]在本实施方式中，生成多种波形来作为压电元件31的驱动波形。所生成的驱动波形包括:根据来自喷嘴18的墨水喷出的次数而设定的墨水喷出用驱动波形(例如，后述的第一驱动波形(I))、以及喷嘴18内的弯月面的拉进比墨水喷出用驱动波形大的复位波形(例如，后述的第三驱动波形(3))。驱动波形选择数据(ii)对于后述的选择器30，表示应选择所生成的驱动波形中的哪一个波形。
[0054]记录部9具备驱动各记录头17的头驱动部25。头驱动部25使记录头17执行墨水喷出，该墨水喷出的次数是根据构成作为印刷对象的图像数据的各像素数据的灰度而设定的次数(I次以上)。在本实施方式中，头驱动部25使记录头17执行墨水喷出，该墨水喷出是用于记录作为印刷对象的图像中的排列于输送方向的各个像素。在本实施方式中，各喷嘴18记录排列于输送方向的像素列。由此，在纸张P上记录与像素数据相应的像素。
[0055]头驱动部25具备驱动脉冲发生部27、缓冲器29及选择器30。
[0056]驱动脉冲发生部27生成多种脉冲波形(例如，后述的第一驱动波形(I)、第二驱动波形(2)及第三驱动波形(3))。缓冲器29容纳一页图像的的驱动波形选择数据(ii)。
[0057]选择器30根据一页的驱动波形选择数据(ii)，来对压电元件31的驱动电压进行控制。例如，选择器30选择由驱动脉冲发生部27生成的多种波形(例如，后述的第一驱动波形(I)、第二驱动波形(2)及第三驱动波形(3))中的任意一个，并将与所选择的波形对应的驱动电压施加给压电元件31。或者，选择器30使压电元件31的驱动电压保持一定。
[0058]如图4所示，各记录头17具有喷出面33、防水膜33a、加压室35、墨盒(未图示)及共同流路37。
[0059]喷出面33是与纸张P对置的面。在喷出面33上设有具有微小直径的喷出口 18a。喷出口 18a是喷嘴18的开口部。喷出面33的长度方向(主扫描方向)上设有多个互相隔着规定间隔的喷出口 18a。这些喷出口 18a设置为至少遍布印刷区域的最大宽度。
[0060]防水膜33a覆盖喷出面33中的喷出口 18a以外的部分。加压室35针对每个喷出口 18a而设置一个。墨盒(未图示)贮存墨水。共同流路37将从墨盒提供的墨水提供给多个加压室35。
[0061]加压室35与共同流路37经由供应孔39而连通。墨水从共同流路37经由供应孔39提供给加压室35。喷嘴18从加压室35内连续到喷出口 18a。
[0062]加压室35的壁中与喷出面33相反的壁由振动板40构成。振动板40遍布多个加压室35而连续形成。振动板40上层叠有共同电极41。与振动板40同样地，共同电极41遍布多个加压室35而连续形成。在共同电极41上针对每个加压室35分别设置压电元件
31。在压电元件31上针对每个加压室35分别设置个别电极43。压电元件31夹在共同电极41与个别电极43之间。
[0063]在驱动各记录头17时，头驱动部25的驱动脉冲发生部27生成驱动脉冲(脉冲波形)。并且，与所生成的驱动脉冲对应的驱动电压被施加给个别电极43。由此，各压电元件31发生形变。并且，与驱动电压对应的压电元件31的形变传递到振动板40，从而振动板40发生形变。并且，加压室35响应于振动板40的形变而被压缩。其结果是，压力被施加到加压室35内的墨水。利用该压力，墨水通过喷嘴18后成为墨滴，从喷出口 18a向纸张P上喷出。此外，即使在墨滴未喷出的期间，喷嘴18内也有墨水。墨水在喷嘴18内形成弯月面M。
[0064]图5、图6及图7是分别表示由驱动脉冲发生部27生成的第一驱动波形(I)、第二驱动波形(2)及第三驱动波形(3)的图。图8、图9及图10是分别表示选择第一驱动波形(I)、第二驱动波形(2)或第三驱动波形(3)时的施加给压电元件31的驱动电压、以及喷嘴18内的墨水的流速的图表。图11(a)及图11(b)是分别表示使墨水从选择了第一驱动波形(I)或第三驱动波形(3)的喷嘴18喷出的情形的剖视图。
[0065]以下，主要参照图5、图8及图11(a)，对第一驱动波形(I)进行说明。第一驱动波形(I)是在通常的墨水喷出时使用的波形，其中，该通常的墨水喷出是按照构成作为印刷对象的图像数据的像素数据的每个灰度(或喷嘴18的墨水喷出次数)而预先设定的。第一驱动波形(I)是与灰度值I的驱动波形选择数据(ii)对应的波形。在灰度值I时，为了记录I个像素，头驱动部25使记录头17执行I次墨水喷出。
[0066]如图5所示，在第一驱动波形(I)中，在脉冲宽度Tl内，电压值变成比驱动电源的电压值(VO)低的规定值(VI)。脉冲宽度Tl例如是记录头的固有振动周期的二分之一。
[0067]如果选择上述的第一驱动波形⑴，则图8中用线Lll表示的驱动电压被施加给压电元件31。并且，如图8中的线L12所示，喷嘴18内墨水的流速超过IOm / s (—次)。因此，如图11(a)所示，从喷出口 18a喷出一次墨水。
[0068]以下，主要参照图6及图9，对第二驱动波形⑵进行说明。第二驱动波形(2)的波形预先设定为:能够使喷嘴18内的墨滴不喷出而使弯月面M摇动。第二驱动波形(2)是与第一驱动波形(I)不同的波形。
[0069]如图6所示，第二驱动波形(2)包含多个具有比第一驱动波形(I)的脉冲宽度Tl小的脉冲宽度T2的脉冲。第二驱动波形(2)的频率比第一驱动波形(I)的频率高。
[0070]如果选择上述的第二驱动波形(2)，则图9中用线L21表示的驱动电压被施加给压电元件31。并且，如图9中的线L22所示，喷嘴18内墨水的流速不超过IOm / S。因此，虽然在喷嘴18内弯月面M摇动，但墨滴不喷出。
[0071]优选的是，在连续印刷中，从印刷一张的纸张P起到开始下一张的纸张P的印刷为止的期间(以下，记载为连续印刷间歇)，使用第二驱动波形(2)的弯月面M的摇动为，对于在下一张的纸张P上至少喷出一次以上墨水的所有喷嘴18而进行弯月面M的摇动。并且，连续印刷间歇时进行的弯月面M的摇动的次数(施加到压电元件31的第二驱动波形(2)的脉冲数)优选设为100次以上。通过使弯月面M摇动100次以上，墨液在喷嘴18内被充分搅拌。因此可以想到，即使由于喷嘴18内的墨液成分不均匀而造成喷出口 18a附近的墨液变透明，射中的点也不会变透明。
[0072]此外，如果在点形成之前使喷嘴18的弯月面M充分地摇动，则容易形成飞翔速度慢的微小的墨滴。并且，有时该微小的墨滴在图像上会被识别为尘埃。因此，优选将第二驱动波形(2)的脉冲宽度T2设为比记录头17的固有振动周期小。由此，能够抑制由于弯月面M的摇动而造成的微小墨滴的产生。
[0073]以下，主要参照图7、图10及图11(b)，对第三驱动波形(3)进行说明。第三驱动波形(3)是弯月面的拉进比第一驱动波形(I)大的波形(复位波形)。
[0074]如图7所示，第三驱动波形(3)是在进行墨水喷出的脉冲宽度c (=记录头17的固有振动的二分之一)后，连续有一个预备脉冲的波形，该预备脉冲的脉冲宽度a比记录头17的固有振动周期的二分之一小。
[0075]如果选择上述的第三驱动波形(3)，则图10中用线L31表示的驱动电压被施加给压电元件31。并且，如图10中的线L32所示，喷嘴18内墨水的流速超过IOm / s(l次)。因此，从喷出口 18a喷出一次墨水。此外，与施加第一驱动波形(I)的情况相比，在施加第三驱动波形(3)的情况下，墨水喷出后的流速的振幅(峰值一峰值)变大。因此，如图11(b)所示，与基于第一驱动波形(I)的墨水喷出(参照图11(a))相比，在基于第三驱动波形(3)使墨水喷出时，弯月面M更大地被拉进到喷嘴18内。
[0076]接着，对本实施方式所涉及的喷墨记录装置100中的记录头17的墨水喷出控制进行详细说明。
[0077]在使用压电喷墨头的喷墨记录装置中，容易发生喷出墨水的直进性降低的喷出歪扭(飞翔弯曲)。尤其是在记录实心图像的情况下，容易发生条纹状的不均匀。作为喷出歪扭的原因，可以想到异物或墨水成分的附着或析出，或者弯月面反常。其中，对于弯月面反常，喷嘴面的防水性往往成为参数。
[0078]例如，在墨水喷出后，弯月面M从喷嘴起伏。此时，如果弯月面M与喷嘴面的接触角小，则会发生墨水在喷嘴面润湿扩散的现象(以下，记载为弯月面溢出)。如果发生弯月面溢出，则喷出墨水的直进性降低而会引起喷出歪扭。因此，若在喷嘴面没有一定程度上的防水性，则即使印刷一张，也因最后喷出的墨液滴而会发生喷出歪扭。
[0079]对此，在本实施方式所涉及的喷墨记录装置100中，图像处理部21进行图像数据的图像处理。图像处理部21生成印刷数据(i)，该印刷数据(i)以多值灰度(例如，256级灰度)表示构成作为印刷对象的图像数据的各像素数据。数据加工部23根据印刷数据(i)，生成例如2级灰度的驱动波形选择数据(ii)。此外，数据加工部23按照一页图像中的排列于输送方向的每个像素列，对驱动波形选择数据(ii)为O以外(例如，灰度值I)的像素的数量进行计数。此外，数据加工部23在记录计数值为2以上的像素列的情况下，将用于记录灰度值为I的像素中的至少I个的驱动波形(驱动波形选择数据(ii))从第一驱动波形
(I)转换为第三驱动波形(3)。[0080]在本实施方式所涉及的喷墨记录装置100中，在记录规定像素时，使用复位波形(第三驱动波形(3))来进行墨水喷出，该复位波形的弯月面的拉进比通常的喷出波形(第一驱动波形(I))大。通过使用复位波形，能够使喷嘴18内的弯月面M离开润湿扩散在喷嘴面的墨水或附着在喷嘴18的开口部(喷出口 18a)付近的异物。其结果是，能够使喷出歪扭的发生得到抑制。
[0081]复位波形(第三驱动波形(3))是喷出墨滴的波形。因此，如果在连续印刷间歇时使用复位波形，则墨水会向第一输送带8 (参照图1)上喷出。其结果是，有可能造成纸张P的背面污染。此外，即使是在纸张P上，如果对空白像素使用复位波形，也会有图像上形成微小的点的情况。其结果是，有可能在图像上被识别为尘埃。因此，优选将图像内的空白像素以外的像素的喷出波形从通常的喷出波形(第一驱动波形(I))设为复位波形(第三驱动波形⑶)。
[0082]在记录头17的使用初期，喷嘴面的防水性高。因此，墨水喷出后的弯月面M从喷嘴均匀地起伏，并通过拉进的振动而被拉进到喷嘴18内。然而，劣化后的喷嘴面的防水性受损。因此，存在频繁地发生喷出歪扭的可能性。为了抑制喷出歪扭，优选按照每一页进行从第一驱动波形(I)向第三驱动波形(3)的转换。
[0083]此外，在一页的图像内，将驱动波形选择数据(ii)从通常的喷出波形(第一驱动波形(I))转换成复位波形(第三驱动波形(3))而记录的像素，可以是最初的像素，也可以是中间的像素，还可以是最后的像素。
[0084]在使用水性颜料类的墨水的情况下，在规定像素数以上的非喷出像素连续后的开头喷出像素，由于喷嘴18内的弯月面M中的墨水乾燥而容易发生墨水的增稠。因此，在墨水喷出时容易发生印刷错乱或不喷出等不良情况。为了抑制这种不良情况的发生，优选将与一页的图像内的最初的像素对应的驱动波形选择数据(ii)转换为复位波形。
[0085]此外，为了抑制喷出歪扭，优选将与一页的图像内的最后的像素对应的驱动波形选择数据(ii)转换为复位波形。即使在仅印刷I张的情况下，通过确实地形成最终的点，也能够使喷出歪扭得到抑制。此外，能够减轻图像的输送方向上游侧端部的错乱。
[0086]如上所述，将喷出波形转换成复位波形而记录的像素优选为一页的图像内的最初的像素或者最后的像素。在使用水溶性墨水的情况下，更优选将最初的像素的喷出波形转换成复位波形。
[0087]图12是表示本实施方式所涉及的喷墨记录装置100的墨水喷出动作的第一序列的流程图。以下，主要参照图12，对使用喷墨记录装置100来记录图像时的墨水喷出动作的一个例子进行说明。
[0088]如果印刷命令及图像数据从个人计算机(通用计算机)的打印机驱动程序等输入到控制部20，则控制部20内的图像处理部21根据已输入的图像数据，生成印刷数据(i)(步骤SI)。接着，图像处理部21将印刷数据(i)发送到数据加工部23。
[0089]接着，数据加工部23从256级灰度的印刷数据(i)转换为2级灰度的驱动波形选择数据(ii)(步骤S2)。由此，生成驱动波形选择数据(ii)。驱动波形选择数据(ii)表示各喷嘴18的、与构成印刷数据(i)的各像素数据对应的墨水喷出次数。在本实施方式中，记录头17能够形成2级灰度(灰度值O、I)的点。
[0090]接着，数据加工部23根据记录头17的喷嘴18的排列，将与一页图像的像素数据对应的驱动波形选择数据(ii)发送到缓冲器29。接着，选择器30在与头驱动部25的驱动频率同步的定时，依次读取缓冲器29内容纳的驱动波形选择数据(ii)。接着，选择器30选择与驱动波形选择数据(ii)对应的驱动波形。
[0091]接着，控制部20(例如，CPU)按照缓冲器29内容纳的一页图像的排列于输送方向的每个像素列(进而，与各像素列对应的每个喷嘴18)，对驱动波形选择数据(ii)为O以外的像素的数量进行计数(步骤S3)。接着，控制部20 (例如，CPU)判断该计数值是否为2以上(步骤S4)。
[0092]在判断出与各喷嘴18对应的像素列的计数值为2以上的情况下(步骤S4为Yes)，选择器30选择弯月面的拉进大的第三驱动波形(3)来作为与一页的图像内的最初的灰度值I的像素对应的驱动波形(步骤S5)。此外，在记录其他像素时，选择通常的喷出波形来进行墨水喷出。例如，对灰度值为I的像素，选择第一驱动波形(I)。由于对灰度值为O的像素，不进行点的形成，因此保持驱动电源的电压值(VO)。
[0093]另一方面，在判断出计数值为I或O的情况下(步骤S4:N0)，在形成容纳在缓冲器29的各线形的所有像素时，选择器30选择通常的喷出波形来进行墨水喷出(步骤S6)。例如，对灰度值为I的像素，选择第一驱动波形(I)。由于对灰度值为O的像素不进行点的形成，因此保持驱动电源的电压值(VO)。
[0094]接着，控制部20 (例如，CPU)判断是否已结束一页的印刷(步骤S7)。而后，在判断为印刷在继续的情况下(步骤S7:N0)，图像处理部21对下一次的一页的图像数据(印刷数据)进行处理(步骤S8)。接着，选择器30选择第二驱动波形(2)，作为在下一次的一页喷出I次以上的墨水的喷嘴18的驱动波形(步骤S9)。其结果是，通过第二驱动波形(2)使弯月面M摇动。之后，重复步骤SI?步骤S9的顺序。
[0095]通过按照上述顺序进行记录头17的墨水喷出动作，从而可以选择复位波形(第三驱动波形)，作为进行多次墨水喷出的喷嘴18任意一次的墨水喷出中使用的驱动波形。由此，能够使喷嘴18内的弯月面M离开润湿扩散在喷嘴面的墨水。由此，能够使喷出歪扭的发生得到抑制。
[0096]此外，通过选择复位波形来作为用于记录最初的像素的驱动波形，在非喷出的期间长时间持续后，即使在通过喷嘴18形成点时，也能够稳定地使墨水喷出。因此，可以提高间歇喷出性能。其结果是，在一页的印刷的开头、或者连续印刷时的页的开头，能够抑制印刷错乱或不喷出现象。
[0097]图13是表示本实施方式所涉及的喷墨记录装置100的墨水喷出动作的第二序列的流程图。以下，主要参照图13，对使用喷墨记录装置100记录图像时的墨水喷出动作的一个例子进行说明。
[0098]如图13所示，在第二序列中，根据印刷数据(i)来生成驱动波形选择数据(ii)(步骤SI及S2)。此外，按照每个像素列，对驱动波形选择数据(ii)为O以外的像素的数量进行计数(步骤S3)。此外，在记录计数值为2以上的像素列的情况下，选择第三驱动波形(3)(步骤S4及S5)。这些处理(图13中的步骤SI?S5)与第一序列(图12中的步骤SI?S5)相同。
[0099]在第二序列中，选择第三驱动波形(3)后，控制部20(例如，CPU)判断选择了第三驱动波形(3)的像素的之前紧邻的规定像素数(例如5像素?10像素)以上的灰度值是否连续为O(空白像素)(步骤SlO)。并且，在判断出规定像素数以上的灰度值连续为O的情况下(步骤SlO为YES)，选择器30选择第二驱动波形(2)，作为用于记录选择了第三驱动波形(3)的像素的之前紧邻的I个像素的驱动波形(步骤Sll)。其结果是，通过第二驱动波形(2)使弯月面M摇动。
[0100]之后，判断一页的印刷是否已结束(步骤S7)。此外，在印刷在继续的情况下(步骤S7:N0)，对下一次的一页的图像数据(印刷数据)进行处理(步骤S8)。此外，通过第二驱动波形(2)对于在下一次的一页喷出I次以上的墨水的喷嘴18，进行弯月面的摇动(步骤S9)。这些处理(图13中的步骤S7?S9)与第一序列(图12中的步骤S7?S9)相同。
[0101]通过按照上述顺序进行记录头17的墨水喷出动作，从而在选择了复位波形(第三驱动波形)的像素的之前紧邻的连续的规定像素数以上的像素为空白像素的情况下，在通过复位波形进行墨水喷出之前，先通过第二驱动波形(2)来进行弯月面的摇动。由此，能够提高在非喷出的期间长时间持续后的喷嘴18内的弯月面M的拉进效果。
[0102]本发明并不局限于上述实施方式，在不脱离本发明宗旨的范围内可以进行各种变形。
[0103]图14是表示用于喷墨记录装置100的控制系统的其他例子的框图。图14的例子中，头驱动部25内没有设置缓冲器29。控制部20内的数据加工部23生成一页图像的驱动波形选择数据(ii)，并存储所生成的驱动波形选择数据(ii)。
[0104]选择器30根据存储在数据加工部23中的一页图像的驱动波形选择数据(ii)，来对压电元件31的驱动电压进行控制。例如，选择器30对于各喷嘴18选择:是将由驱动脉冲发生部27生成的驱动波形的任意波形施加给压电元件31，还是任何一个驱动波形都不施加给压电元件31。驱动波形的选择顺序与图12的步骤S3?S6相同，因此省略其说明。
[0105]在图14的例子中，数据加工部23存储一页图像的驱动波形选择数据(ii)。因此，无需容纳一页图像的驱动波形选择数据(ii)的缓冲器29，从而能够实现控制结构的简化。
[0106]在上述实施方式中，使驱动波形选择数据(ii)为灰度值0、1的2级灰度。然而并不局限于此，可以使驱动波形选择数据(ii)为0、1、2的3级灰度，也可以是4级灰度以上。
[0107]与作为通常的墨水喷出用驱动波形的第一驱动波形(I)相比，作为复位波形的第三驱动波形(3)容易使喷嘴18内的墨水的流速增大。此外，第三驱动波形(3)与第一驱动波形(I)相比，容易使墨水喷出力增强。因此，使用第三驱动波形(3)而记录的像素的浓度容易变大。因此，在驱动波形选择数据(ii)为3级灰度以上的情况下，优选使用第三驱动波形(3)来作为与上一级的灰度值2对应的驱动波形。
[0108]在上述实施方式中，对于将用于记录一页图像内的空白像素以外的像素的驱动波形从通常的喷出波形转换成复位波形的方法，进行了说明。然而并不局限于此，也可以对一页图像内的空白像素使用复位波形。或者，也可以在连续印刷间歇时使用复位波形。在此情况下，优选设置用于对与记录部9对置的第一输送带8的输送面进行清洁的清洁部。
[0109]记录头17中的喷嘴18的个数或喷嘴间隔等，可以根据例如喷墨记录装置100的规格适当设定。此外，各线形头11的记录头17的数量是任意的。例如，对I个线形头11，既可以配置I个记录头17，也可以配置4个以上的记录头17。
[0110][实施例]
[0111]以下，对本发明的实施例进行说明。[0112]在图1所示的喷墨记录装置100中，在按照图12所示的顺序对输送方向的各像素列的最初的像素的喷出使用第三驱动波形(3)(复位波形)的情况下(本实施例)、以及在对所有的像素的喷出使用第一驱动波形(I)的情况下(比较例)，连续印刷500张的实心图像，并目视观察第500张的图像。
[0113]印刷条件是，将纸张P的输送速度设为846.7mm / sec，将记录头17的驱动频率设为20kHz，并且在A4普通纸(纸张P)上印刷3000X 1000像素的实心图像。
[0114]图15(a)及图15(b)(图15(a)的部分放大图)表示本实施例的评价结果。如图15(a)及图15(b)所示，在本实施例中，即使印刷500张后也能够形成均匀的实心图像。
[0115]图16 (a)及图16(b)(图16 (a)的部分放大图)表示比较例的评价结果。如图16 (a)及图16(b)所示，在比较例中，在印刷500张后的实心图像中产生了条纹状的不均匀。
[0116]根据上述结果可以得知，通过对输送方向的各像素列的最初的像素的喷出使用复位波形，能够将由连续印刷后的墨水的喷出歪扭(飞翔弯曲)而造成的实心图像的条纹状的不均匀抑制在实际使用上没有问题的程度。此外，在上述实施例中，对各像素列的最初的像素的喷出使用了复位波形。然而，在对各像素列的最后的像素的喷出使用复位波形的情况下，或在对各像素列的中间的像素的喷出使用复位波形的情况下，也可以得到同样的效果O
【权利要求】
1.一种喷墨记录装置，其特征在于，具备: 记录头，该记录头具有使墨水向记录介质上喷出的多个喷嘴；和头驱动部，该头驱动部使上述记录头执行墨水喷出，该墨水喷出的次数是按照构成作为印刷对象的图像数据的每个像素数据，并根据上述像素数据的灰度而设定的， 上述记录头具有: 多个加压室，该多个加压室与上述喷嘴连通，并能够在内部收容墨水；和多个压电元件，该多个压电元件对应于上述加压室而配置，使上述加压室内的墨水从上述喷嘴喷出， 上述头驱动部具有: 驱动脉冲发生部，该驱动脉冲发生部发生多个驱动波形，该多个驱动波形作为上述压电元件的驱动电压的波形，包括墨水喷出用驱动波形和复位波形，该墨水喷出用驱动波形是根据来自上述喷嘴的墨水喷出次数而设定的波形，该复位波形是上述喷嘴内的弯月面的拉进比上述墨水喷出用驱动波形大的波形；和 选择器，该选择器对于各个上述喷嘴进行选择:是将上述驱动脉冲发生部所发生的任意驱动波形施加给上述压电元件，还是任何一个驱动波形都不施加给上述压电元件。
2.根据权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于， 该喷墨记录装置还具备对上述选择器进行控制的控制部， 上述控制部具有: 图像处理部，该图像处理部生成印刷数据，该印刷数据以多值灰度表示构成作为印刷对象的图像数据的各像素数据；和 数据加工部，该数据加工部生成驱动波形选择数据，该驱动波形选择数据表示各个上述喷嘴的、与构成上述图像处理部所生成的印刷数据的各像素数据的灰度对应的墨水喷出次数。
3.根据权利要求2所述的喷墨记录装置，其特征在于: 该喷墨记录装置还具备沿规定的输送方向输送上述记录介质的输送单元， 上述控制部按照作为印刷对象的一页图像的排列于上述输送方向的每个像素列，对驱动波形选择数据为O以外的像素的数量进行计数， 在记录上述计数得到的值为2以上的像素列的情况下，上述选择器在从作为上述印刷对象的图像的印刷开始时到下一次的图像的印刷开始时为止的期间，选择一次以上的上述复位波形。
4.根据权利要求3所述的喷墨记录装置，其特征在于: 在记录上述计数得到的值为2以上的像素列的情况下，上述选择器选择上述复位波形来作为用于记录上述像素列内的、驱动波形选择数据为O以外的至少I个像素的驱动波形。
5.根据权利要求4所述的喷墨记录装置，其特征在于: 在记录上述计数得到的值为2以上的像素列的情况下，上述选择器选择上述复位波形来作为用于记录上述像素列内的、驱动波形选择数据为O以外的像素中最初的像素或最后的像素的驱动波形。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的喷墨记录装置，其特征在于: 上述复位波形是在上述墨水喷出用驱动波形之后，连续有脉冲的驱动波形，该脉冲的脉冲宽度比上述记录头的固有振动周期的二分之一小。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的喷墨记录装置，其特征在于: 上述驱动脉冲发生部发生弯月面摇动用驱动波形，该弯月面摇动用驱动波形不进行墨水喷出而使上述喷嘴内的弯月面摇动。
8.根据权利要求7所述的喷墨记录装置，其特征在于: 上述弯月面摇动用驱动波形包括具有比上述墨水喷出用驱动波形的脉冲宽度小的脉冲宽度的多个脉冲， 上述弯月面摇动用驱动波形的频率比上述墨水喷出用驱动波形的频率高。
9.根据权利要求3所述的喷墨记录装置，其特征在于: 上述驱动脉冲发生部发生弯月面摇动用驱动波形，该弯月面摇动用驱动波形不进行墨水喷出而使上述喷嘴内的弯月面摇动， 在记录上述计数得到的值为2以上的像素列的情况下，上述选择器选择上述复位波形来作为用于记录上述像素列内的、驱动波形选择数据为O以外的至少I个像素的驱动波形，并且，在选择了上述复位波形的像素的之前紧邻的规定像素数以上的驱动波形选择数据连续为O的情况下，上述选择器选择上述弯月面摇动用驱动波形来作为用于记录被选择上述复位波形的像素的之前紧邻的I个像素的驱动波形。
10.根据权利要求7所述的喷墨记录装置，其特征在于: 在连续印刷间歇时，上述选择器选择上述弯月面摇动用驱动波形，作为向下一次的记录介质上喷出至少一次以上的墨水的喷嘴的驱动波形。
【文档编号】B41J2/01GK103963461SQ201410040129
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年1月27日 优先权日:2013年1月29日
【发明者】古川德昭 申请人:京瓷办公信息系统株式会社