專利名稱：噴墨記錄裝置及其控制方法和程序的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種使用記錄頭連續(xù)地對打印圖案進行打印的噴墨記錄裝置及其控制方法和程序。
背景技術：
打印機、復印機、傳真機等記錄裝置構成為可根據(jù)圖像信息將由點圖案構成的圖像記錄到紙或塑料薄板等被記錄材料上。這樣的記錄裝置按記錄方式可分成噴墨式、針點式、熱式、激光式等。這些記錄方式中的噴墨式(噴墨記錄裝置)從記錄頭的噴射口使墨水(記錄液)噴射飛出，附著于被記錄材料上進行記錄。
近年來，大量的記錄裝置得到使用，對這些記錄裝置要求高速記錄、高分辨率、高圖像品質(zhì)、低噪聲等。作為滿足這樣的要求的記錄裝置，可列舉出上述噴墨記錄裝置。在使墨水從記錄頭排出進行記錄的噴墨記錄裝置中，為了滿足上述要求所需要的墨水排出的穩(wěn)定化和墨水排出量的穩(wěn)定化其受到排出部的墨水的溫度影響的部分大。即，當墨水的溫度過低時，墨水的粘度異常地下降，由通常的排出能量不能排出，相反，溫度過高時排出量增大，墨水溢到記錄紙上等，導致圖像品質(zhì)的下降。
為此，在過去的噴墨記錄裝置中，在記錄頭設置溫度傳感器，采用根據(jù)記錄頭的檢測溫度將排出部的墨水溫度控制到所期望范圍的方法和控制排出恢復處理的方法。
作為上述溫度控制用的加熱器，有使用接合于記錄頭部的加熱用加熱構件、或在利用熱能形成飛出液滴進行記錄的噴墨方式的記錄裝置中即利用通過因墨水的膜沸騰而產(chǎn)生的氣泡生長從而排出液滴的記錄裝置中使用排出用加熱器自身的場合。特別是在使用該排出用加熱器的場合，需要通電到墨水不發(fā)泡的程度。
另外，在使用熱能使固體墨水或液體墨水產(chǎn)成氣泡從而獲得排出墨水液滴的記錄裝置中，由于排出特性隨記錄頭的溫度變化較大，所以，排出部的墨水和對其產(chǎn)生很大的影響的記錄頭的溫度管理特別重要。
然而，對記錄頭的溫度管理顯得很重要的排出特性的影響大的排出部的墨水溫度測定非常困難，這一方面是因為排出部也是熱源，溫度傳感器的檢測溫度變動大到超過管理上需要的墨水的溫度變動，另一方面是因為墨水自身產(chǎn)生移動。為此，即使為了以高精度進行排出時的墨水的溫度的測定而簡單地將溫度傳感器配置到記錄頭的近旁，相反使得墨水自身的溫度變動變得不易測定。
作為一種墨水溫度管理裝置，有通過記錄頭的溫度的穩(wěn)定化間接地實現(xiàn)墨水溫度的穩(wěn)定化的噴墨記錄裝置的提案。在美國專利第4910528號說明書中公開了以非?？拷懦黾訜崞鞯卦O置的溫度傳感器的檢測溫度為基準相應于在繼續(xù)進行的規(guī)定時間內(nèi)的排出加熱器的驅(qū)動量的預測使記錄頭溫度穩(wěn)定化的裝置的噴墨打印機。
即，通過相應于預測溫度控制記錄頭加熱裝置、排出加熱器的通電裝置、用于將記錄頭的溫度維持到規(guī)定值以下的移動托架驅(qū)動控制裝置、移動托架掃描的延遲裝置、移動托架掃描速度的降低裝置、記錄頭的液滴排出的記錄順序的變更裝置等，從而使記錄頭的溫度穩(wěn)定化。
然而，公開于美國專利第4910528號說明書中的噴墨打印機存在溫度傳感器的測定誤差和從溫度傳感器的讀取到將其讀取結(jié)果反映到驅(qū)動的時間滯后，在近年的高速打印中不能充分實現(xiàn)噴射穩(wěn)定化。另外，通過將溫度傳感器內(nèi)裝于記錄頭，使得記錄頭的成本增大，不能提供價廉的打印裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述問題而作出的，其目的在于提供一種可由簡化價廉的構成以高精度預測記錄頭的溫度、相應于打印頭溫度的變動實現(xiàn)排出的穩(wěn)定化的噴墨記錄裝置及其控制方法、程序。
為了達到上述目的的本發(fā)明的噴墨記錄裝置具有以下的構成。即，噴墨記錄裝置使用記錄頭連續(xù)地打印特定打印圖案；其中，具有輸入包含上述打印圖案和其打印次數(shù)的打印數(shù)據(jù)的輸入裝置、根據(jù)上述打印圖案和其打印次數(shù)預測上述記錄頭的溫度的預測裝置、及根據(jù)上述預測裝置的預測結(jié)果在打印開始前設定上述記錄頭的驅(qū)動信號的設定裝置。
另外，最好還具有計算上述打印圖案的負荷的計算裝置、存儲相對上述打印圖案的負荷(duty)示出該打印圖案的打印次數(shù)與其升溫的關系的連續(xù)打印升溫預測表的第1存儲裝置、及存儲用于根據(jù)上述記錄頭的溫度與上述打印圖案中的規(guī)定塊的負荷設定上述記錄頭的驅(qū)動信號的設定表的第2存儲裝置；上述預測裝置根據(jù)上述打印圖案和其打印次數(shù)參照上述連續(xù)打印升溫預測表預測上述記錄頭的溫度；上述設定裝置根據(jù)由上述預測裝置預測的記錄頭的溫度參照上述設定表在開始打印前設定上述記錄頭的驅(qū)動信號。
另外，最好還具有檢測該噴墨記錄裝置的環(huán)境溫度的溫度檢測裝置；上述預測裝置根據(jù)上述環(huán)境溫度、上述打印圖案、及其打印次數(shù)預測上述記錄頭的溫度。
另外，最好上述規(guī)定塊為沿打印掃描方向按第1規(guī)定長度劃分上述打印圖案獲得的塊，或沿與上述第1規(guī)定長度和上述打印掃描方向垂直的方向按第2規(guī)定長度劃分獲得的塊。
另外，最好上述驅(qū)動信號由分段脈沖構成，該分段脈沖由對1次的打印動作的單個或多個前脈沖和主脈沖構成。
另外，最好上述設定裝置在打印開始前設定構成上述驅(qū)動信號的上述分段脈沖的波形。
另外，最好上述設定裝置在打印開始前設定構成上述驅(qū)動信號的上述分段脈沖中的上述前脈沖與上述主脈沖間的間隔。
為了達到上述目的的本發(fā)明的噴墨記錄裝置的控制方法具有以下構成。即，使用記錄頭連續(xù)地打印特定的打印圖案的噴墨記錄裝置的控制方法包括輸入包含上述打印圖案和其打印次數(shù)的打印數(shù)據(jù)的輸入工序、根據(jù)上述打印圖案和其打印次數(shù)預測上述記錄頭的溫度的預測工序、及根據(jù)上述預測工序的預測結(jié)果在打印開始前設定上述記錄頭的驅(qū)動信號的設定工序。
為了達到上述目的的本發(fā)明的程序具有以下構成。即，用于使得使用記錄頭連續(xù)地打印特定的打印圖案的噴墨記錄裝置的控制在計算機中起作用的程序具有輸入包含上述打印圖案和其打印次數(shù)的打印數(shù)據(jù)的輸入工序的程序代碼、根據(jù)上述打印圖案和其打印次數(shù)預測上述記錄頭的溫度的預測工序的程序代碼、及根據(jù)上述預測工序的預測結(jié)果在打印開始前設定上述記錄頭的驅(qū)動信號的設定工序的程序代碼。
為了達到上述目的的本發(fā)明的噴墨記錄裝置具有以下的構成。即，噴墨記錄裝置使用具有排出墨水的多個記錄元件的記錄頭對打印圖案進行打?。黄渲?，具有輸入包含上述打印圖案的打印數(shù)據(jù)的輸入裝置、根據(jù)上述打印圖案計算出上述記錄頭的1次排出動作下的上述多個記錄元件的同時排出數(shù)的計算裝置、根據(jù)上述同時排出數(shù)預測上述記錄頭的驅(qū)動電壓的電壓變動的預測裝置、及根據(jù)上述預測裝置的預測結(jié)果在打印開始前設定上述記錄頭的驅(qū)動信號的設定裝置。
另外，最好上述計算裝置對上述記錄頭的各記錄元件列計算出在上述記錄頭的1次的排出動作下的上述多個記錄元件的同時排出數(shù)。
另外，最好還具有存儲用于預測與上述同時排出數(shù)對應的電壓變動的電壓變動預測表的存儲裝置；上述預測裝置根據(jù)上述同時排出數(shù)參照上述電壓變動預測表預測上述記錄頭的驅(qū)動電壓的電壓變動；上述設定裝置根據(jù)由上述預測裝置預測的電壓變動在開始打印前設定上述記錄頭的驅(qū)動信號。
另外，最好還具有計算上述打印圖案的負荷的計算裝置、存儲用于預測與上述同時排出數(shù)對應的電壓變動的第1電壓變動預測表的第1存儲裝置、及存儲用于預測與上述打印圖案的負荷對應的電壓變動的第2電壓變動預測表的第2存儲裝置；上述預測裝置根據(jù)上述同時排出數(shù)參照上述第1電壓變動預測表，預測上述記錄頭的在1次排出動作下的驅(qū)動電壓的第1電壓變動，而且根據(jù)上述打印圖案的負荷參照上述第2電壓變動預測表預測上述打印圖案的打印動作下的驅(qū)動電壓的第2電壓變動；上述設定裝置根據(jù)由上述預測裝置預測的第1和第2電壓變動，在開始打印前設定上述記錄頭的驅(qū)動信號。
另外，最好上述驅(qū)動信號由分段脈沖構成，該分段脈沖由對1次的排出動作的單個或多個前脈沖和主脈沖構成。
另外，最好上述設定裝置在打印開始前設定構成上述驅(qū)動信號的上述分段脈沖的波形。
為了達到上述目的的本發(fā)明的噴墨記錄裝置的控制方法具有以下構成。即，使用具有排出墨水的多個記錄元件的記錄頭對特定的打印圖案進行打印的噴墨記錄裝置的控制方法具有輸入包含上述打印圖案的打印數(shù)據(jù)的輸入工序、根據(jù)上述打印圖案計算出上述記錄頭的1次排出動作下的上述多個記錄元件的同時排出數(shù)的計算工序、根據(jù)上述同時排出數(shù)預測上述記錄頭的驅(qū)動電壓的電壓變動的預測工序、及根據(jù)上述預測工序的預測結(jié)果在打印開始前設定上述記錄頭的驅(qū)動信號的設定工序。
為了達到上述目的的本發(fā)明的程序具有以下構成。即，用于使得使用具有排出墨水的多個記錄元件的記錄頭對打印圖案進行打印的噴墨記錄裝置的控制在計算機中起作用的程序具有輸入包含上述打印圖案的打印數(shù)據(jù)的輸入工序的程序代碼、根據(jù)上述打印圖案計算出上述記錄頭的1次排出動作下的上述多個記錄元件的同時排出數(shù)的計算工序的程序代碼、根據(jù)上述同時排出數(shù)預測上述記錄頭的驅(qū)動電壓的電壓變動的預測工序的程序代碼、及根據(jù)上述預測工序的預測結(jié)果在打印開始前設定上述記錄頭的驅(qū)動信號的設定工序的程序代碼。


圖1為本發(fā)明實施形式1的噴墨記錄裝置的外觀透視圖。
圖2為本發(fā)明實施形式1的噴墨記錄裝置的內(nèi)部透視圖。
圖3為本發(fā)明實施形式1的噴墨記錄頭的外觀透視圖。
圖4為示出本發(fā)明實施形式1的噴墨記錄裝置的功能構成的框圖。
圖5為示出本發(fā)明實施形式1的特定圖案的一例的圖。
圖6為本發(fā)明實施形式1的噴墨記錄頭的升溫特性圖。
圖7為示出本發(fā)明實施形式1的噴墨記錄頭的外加脈沖條件的圖。
圖8為本發(fā)明實施形式1的噴墨記錄頭的升溫特性圖。
圖9為本發(fā)明實施形式1的噴墨記錄頭的升溫特性圖。
圖10A、10B為示出本發(fā)明實施形式1的連續(xù)打印升溫預測表的例的圖。
圖11為示出本發(fā)明實施形式1外加脈沖條件設定表的一例的圖。
圖12為示出在本發(fā)明實施形式1的噴墨記錄裝置中實施的處理的流程圖。
圖13為示出本發(fā)明實施形式3的噴墨記錄頭的基體部的控制邏輯電路的構成例的框圖。
圖14為示出外加到本發(fā)明實施形式3的噴墨記錄頭的信號的時間流程圖。
圖15為示出本發(fā)明實施形式3的噴墨記錄頭的噴嘴列的構成的圖。
圖16為示出對本發(fā)明實施形式3的噴墨記錄頭的各塊進行分時驅(qū)動地記錄的樣子的圖。
圖17為示出本發(fā)明實施形式3的脈沖寬度修正的圖。
圖18為示出本發(fā)明實施形式3的電壓變動預測表的一例的圖。
圖19為示出由本發(fā)明實施形式3的噴墨記錄裝置實施的處理的流程圖。
圖20為示出本實施形式4的噴墨記錄裝置的電壓下降圖。
圖21為本發(fā)明實施形式4的噴墨記錄裝置與噴墨記錄頭的簡易電路圖。
圖22為示出本發(fā)明實施形式4的電壓變動預測表的一例的圖。
圖23為示出在本發(fā)明實施形式4的記錄裝置實施的處理的流程圖。
具體實施例方式
下面，根據(jù)附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施形式。
在本說明書中，“打印”(在下面有時也稱為“記錄”)不僅指形成文字、圖形等有意的信息的場合，而且不論有意無意，不論是否為人可由視覺感受到地有形化的東西，通過將液體施加到記錄媒體上而在寬范圍形成圖像、模樣、圖案等或進行媒體加工的場合也包括在內(nèi)。
另外，“被記錄材料”不僅指一般記錄裝置中使用的紙，而且也廣泛地指塑料薄膜、金屬板等可接受由記錄頭排出的墨水的材料。
另外，“墨水”應與上述“打印”的定義同樣寬地進行解釋，指施加到記錄媒體上用于圖像、模樣、圖案等的形成或記錄媒體的加工的液體。
(實施形式1)圖1為本發(fā)明實施形式1的噴墨記錄裝置的外觀透視圖，圖2為本發(fā)明實施形式1的噴墨記錄裝置的內(nèi)部透視圖。另外，圖3為本發(fā)明的實施形式1的噴墨記錄頭的外觀透視圖。
在圖1中，包含導板2的噴墨記錄裝置100具有支承自身所有構成要互的構架1，導板2的下面與被記錄構件(未圖示)的上面的打印平面和環(huán)形皮帶關聯(lián)地構成輸送被記錄材料的輸送路徑。
被記錄材料通過從導板2的細長狹縫凸出的皮帶的下部行走面與多個支承輥3協(xié)同動作地沿輸送路徑被輸送。特別是在圖1中，支承輥3按2列構成，支承被記錄材料，確實地推壓到導板2的下面而變平。另外，支承輥3可自由回轉(zhuǎn)地安裝到臂的自由端。這些臂可自由回轉(zhuǎn)地連接到作為構架1的一部分的適當?shù)耐鈿ぃ蓮椥缘葟椥允┘友b置推壓到被記錄材料地附設于上方。
在圖2中，皮帶6由一對進給輥4支承，一方的進給輥4由馬達驅(qū)動。另外，不定長的帶由安裝于外殼的輥儲藏到噴墨記錄裝置100，該帶由一對進給輥4從輥送到上方。進給輥5起到將帶輸送到由導板2的下面和壓力板7的上面形成的狹槽的作用。壓力板7對收容在該壓力板7與形成于構架1的外殼之間的彈簧9進行響應，將帶推壓到導板2下面地可自由移動地安裝。
帶由另一對進給輥10拉出到記錄位置，由噴墨記錄頭11對打印圖案進行打印，從長條切斷后，將不同長度的帶送到取出場所。另外，進給輥4、5和進給輥10由連接于該兩對進給輥的馬達驅(qū)動。
如圖2所示，由帶的位置和一對進給輥4、5、壓力板7、及進給輥10的位置構成的帶的移動路徑配置在相對被記錄材料的輸送路徑偏移的平行關系，各輸送路徑相互離開。
噴墨記錄頭11安裝在由滑動托架12隔開間隔的一對平行的軌13。這些軌13由安裝于構架1的固定托架14支承，相對被記錄材料和帶的噴墨記錄裝置100的輸送方向朝垂直方向延伸。噴墨記錄頭11由用一對輥15支承的皮帶6沿軌13朝前后移動，輥15中的一方的輥由可逆馬達17驅(qū)動。噴墨記錄頭11由托架18連接到皮帶16。
如圖3所示，噴墨記錄頭11具有噴嘴板19。另外，該噴嘴板19具有由排出液滴的記錄元件(噴嘴)構成的、排出口按列形成的噴嘴列20。小滴的墨水在軟件的控制下從這些噴嘴列20按規(guī)定圖案放出，在通過噴墨記錄頭11移動的被記錄材料形成規(guī)定的像。噴嘴列20的排列相對沿被記錄材料或帶的輸送路徑的移動方向大體垂直地配置。
特別是噴墨記錄頭11由記錄裝置部21和記錄液儲存裝置部22(以下稱框體)構成；該記錄裝置部21具有根據(jù)打印信號從噴嘴列20排出液滴的液滴排出部和用于進行在與記錄裝置主體之間傳送的打印信號的交換的實施了電氣配線的柔性電纜和TAB等片配線構件；該記錄液儲存裝置部22起到用于保持記錄裝置部21的箱體的作用。
該噴墨記錄頭11采用可相對噴墨記錄裝置100的移動托架23裝拆地搭載的所謂盒架方式。
(控制構成)下面，參照圖4說明用于實施上述噴墨記錄裝置100的各構成要素的記錄控制的功能構成。
圖4為示出本發(fā)明實施形式的噴墨記錄裝置的功能構成的框圖。
在該圖中，符號30為CPU，符號31為存儲CPU30執(zhí)行的控制程序的程序ROM，符號32為保存各種數(shù)據(jù)的備份RAM。符號33為用于被記錄材料輸送的掃描馬達，也用于由吸收泵進行的噴墨記錄頭11的吸收恢復動作。符號35為用于摩擦接觸控制的摩擦接觸用螺線管，符號36為用于供紙控制的供紙螺線管，符號37為用于對噴墨記錄裝置100進行空冷的冷卻用的風扇。
符號41為用于檢測被記錄材料的有無的供紙傳感器，符號42為用于檢測己打印完畢的被記錄材料的有無的排紙傳感器，符號43為檢測吸收泵的位置的吸收泵位置傳感器。符號44為用于檢測移動托架23的起始位置(HP)的移動托架HP傳感器，符號45為檢測門的開閉的門開傳感器。符號46為測定噴墨記錄裝置100的環(huán)境溫度(機內(nèi)溫度)的溫度傳感器。
符號47為連接用于生成打印數(shù)據(jù)的主計算機等外部設備與噴墨記錄裝置100的外部接口。符號48為進行記錄頭驅(qū)動器49向打印數(shù)據(jù)的供給控制的門陣列。符號49為根據(jù)打印數(shù)據(jù)驅(qū)動噴墨記錄頭11的記錄頭驅(qū)動器，符號50為墨水盒架。墨水盒架50具有檢測墨水殘量的墨水殘量傳感器52。
噴墨記錄頭11具有用于排出墨水的主加熱器53、進行噴墨記錄頭11的溫度調(diào)整控制的副加熱器54、存儲噴墨記錄頭11的各種信息的ROM55。
下面說明上述功能構成的動作。當將打印數(shù)據(jù)輸入到外部接口47時，在門陣列48與CPU30之間將記錄信號變換成打印用的打印數(shù)據(jù)。驅(qū)動馬達驅(qū)動器，同時根據(jù)輸送到記錄頭驅(qū)動器47的打印數(shù)據(jù)驅(qū)動噴墨記錄頭11，進行記錄。
噴墨記錄頭11如圖4所示那樣通過安裝用于形成連通到多個排出口的流路壁構件和具有墨水供給口的液室而構成。在該場合，將從墨水供給口注入的墨水存儲到內(nèi)部的通用液室，供給到各液路，在該狀態(tài)下驅(qū)動設置于基體的發(fā)熱體，從而進行墨水從排出口的排出。
在實施形式1的場合，由噴墨記錄頭11例如連續(xù)地打印圖5所示那樣的特定的打印圖案。
(溫度預測和輸入脈沖設定的概要)實施形式1在連續(xù)打印特定的圖案的場合，為了在打印開始前的環(huán)境溫度和噴墨記錄頭11的溫度比25℃(室溫)高的狀況下也可設定與室溫時同樣地成為大體均勻的排出量的外加脈沖條件，進行噴墨記錄頭11的升溫預測。該升溫預測分成連續(xù)地進行特定圖案的打印時的升溫預測和在特定圖案內(nèi)的升溫預測地進行。
連續(xù)打印時的升溫預測實施根據(jù)特定圖案整個區(qū)域的負荷進行預測的預測處理。根據(jù)其預測結(jié)果和將特定圖案劃分成規(guī)定的塊的各塊的負荷(圖像記錄密度)設定對基于各塊的負荷的記錄頭升溫進行了考慮(預測)的外加脈沖條件。
這樣，可在打印開始前結(jié)束與室溫時同樣成為大體均勻的排出量的外加脈沖條件的設定，可由更為簡單的構成實現(xiàn)排出穩(wěn)定化。
下面，以連續(xù)打印圖5所示那樣的特定圖案的場合為例說明該升溫預測。
該特定圖案(在實施形式1中為郵戳圖案)由與噴墨記錄頭11的噴嘴列方向同樣方向的縱600dot和被記錄材料(在實施形式1中為信封)輸送方向的橫1680dot的像素構成。
特定圖案的縱600dot按600dpi密度排列，橫1680dot按300dpi密度排列。按驅(qū)動頻率15KHz從噴墨記錄頭11排出墨水滴，該特定圖案連續(xù)地打印到各被記錄材料(信封)。打印速度每分鐘打印260個信封。因此，打印1個特定圖案的時間為112ms，1個信封通過的時間為230ms。
該特定圖案在后述的處理中將橫1680dot劃分成100塊，對各塊(縱600dot×橫168dot)計算負荷(圖像記錄密度)。
由本發(fā)明者的實驗可知，對于噴墨記錄頭11，如使為排出墨水滴而投入的脈沖(驅(qū)動信號)為一定，則具有圖6所示那樣的記錄頭溫度和排出量變化的特性。即，隨著記錄頭溫度的上升，排出量線性上升。
特別是作為該驅(qū)動信號，過去使用由短脈沖和長脈沖構成的雙脈沖。
由1次的排出動作，用不使墨水排出的電平的短脈沖(前脈沖)使處于發(fā)熱體周圍的墨水等的溫度上升，外加長的脈沖(主脈沖)，從而與單脈沖的外加相比，易于使墨水排出量增加。
另外，通過改變該前脈沖寬度或前脈沖與主脈沖的間隔，可控制排出量，另外，通過控制主脈沖寬度，可調(diào)整因發(fā)熱體的電阻值的偏差等而產(chǎn)生變化的墨水排出所需要的投入電源。即，通過進行包含前脈沖寬度和主脈沖寬度、前脈沖與主脈沖的間隔的控制/調(diào)制的脈沖寬度調(diào)制(外加脈沖條件)設定，可實現(xiàn)出穩(wěn)定化。
下面，說明該脈沖寬度調(diào)制設定方法的具體例。
圖7示出各種溫度范圍的外加脈沖條件。在這里，對于投入電壓V，作為液滴不發(fā)泡的區(qū)域的前脈沖寬度P1、液滴發(fā)泡的區(qū)域的脈沖寬度P3、不外加P1與P3間的脈沖的時間P2，根據(jù)噴墨記錄頭11的溫度改變作為P1、P2、P3的輸入脈沖條件的外加脈沖條件。另外，對各外加脈沖條件賦予表示其內(nèi)容的排序值。
根據(jù)在圖7設定的外加脈沖條件，圖6所示排出特性成為圖8所示排出特性。在該場合，噴墨記錄頭11的排出量處于30±3pl的范圍，在該范圍內(nèi)的排出量下，不能判別目測時的濃度的不均。由這樣的脈沖寬度調(diào)制設定處理，在1個特定圖案中，成為大體均勻的排出量，可實現(xiàn)排出穩(wěn)定化。
在圖7中，示出相對1次的排出動作的驅(qū)動信號由1個前脈沖和1個主脈沖構成的例子，但該前脈沖不限于1個，也可由多個前脈沖和主脈沖構成。這樣，將由單個或多個前脈沖和主脈沖構成相對1次的排出動作的驅(qū)動信號的脈沖群總稱為分段脈沖，特別是將由1個前脈沖和1個主脈沖構成的脈沖群稱為雙脈沖。
在實施形式1中，作為脈沖寬度調(diào)制設定處理，通過控制該分段脈沖的波形，可實現(xiàn)排出穩(wěn)定化。在這里，分段脈沖的波形控制可列舉出前脈沖和主脈沖的至少一方的脈沖寬度的控制、前脈沖和主脈沖間的間隔寬度的控制、前脈沖和主脈沖的脈沖高度的控制等。
上述脈沖寬度調(diào)制設定處理對于環(huán)境溫度為室溫(約25℃)并且打印開始前的噴墨記錄頭11的溫度也相同時有效，但對于處在環(huán)境溫度產(chǎn)生變化或緊接此前具有打印經(jīng)歷的狀態(tài)(記錄頭溫度不為室溫的狀態(tài))下的噴墨記錄頭11，上述脈沖寬度調(diào)制設定也不同。
例如，當改變圖5的特定圖案的整個區(qū)域600dot×1680dot的負荷、連續(xù)地對信封打印特定的圖案時，可獲得圖9所示那樣的升溫特性。
圖9中的t1、t2、t3、…、tn分別為每1個信封的升溫，tn為到n張的時間。
圖10A、10B示出根據(jù)圖9那樣的升溫特性獲得的打印次數(shù)和升溫ΔT的關系的一例。特別是圖10A、10B為示出將負荷為15％的特定圖案連續(xù)地打印到被記錄材料的場合的張數(shù)(或次數(shù))與升溫ΔT的關系的連續(xù)打印升溫預測表，實際上，存在負荷為15％以外的任意負荷下的連續(xù)打印升溫預測表。
另一方面，實際驅(qū)動噴墨記錄頭11，測量1個特定的圖案的各分段塊的各負荷的升溫特性，根據(jù)該測量結(jié)果和記錄頭溫度，對與室溫時同樣地成為大體均勻的排出量的外加脈沖條件進行歸納構成的外加脈沖條件設定表，示于圖11中。
按圖11中的記錄頭溫度和負荷決定的數(shù)字對應于圖7中的排序值，根據(jù)記錄頭溫度和負荷決定1個排序值。這樣，可設定各塊打印的最佳的外加脈沖條件。
下面說明具體例。例如，在連續(xù)地打印101個信封的場合，如在室溫25℃下開始連續(xù)打印，則每打印100個后，根據(jù)圖10A，升溫ΔT＝20℃，打印頭溫度的預測溫度成為25(室溫)+20(升溫ΔT)＝45℃。例如，在第101個特定圖案的最初的分段塊的負荷為30％的場合，即在第101個打印開始時的記錄頭溫度(45℃)和分段塊內(nèi)的負荷(30％)的場合的外加脈沖條件由圖11可知為第“4”。即，該場合的外加脈沖條件為P1＝0.65，P2＝0.20，P3＝1.65μs，這成為打印第101個特定圖案的最初的塊的場合的外加脈沖條件(脈沖寬度條件)。
通過反復進行這樣的處理，可相對特定圖案的各分段塊設定外加脈沖條件。特別是在實施形式1的場合，預先己知打印的特定圖案的內(nèi)容，所以，在開始打印之前可設定與打印次數(shù)對應的特定圖案的各分段塊的外加脈沖條件(P1、P2、P3)。
下面，參照圖12說明由實施形式1的噴墨記錄裝置100實施的處理。
圖12為示出在本發(fā)明的實施形式1的噴墨記錄裝置中實施的處理的流程圖。
在圖12中實施的處理可通過由CPU30讀出并執(zhí)行存儲在噴墨記錄裝置100內(nèi)部的程序ROM31的程序而實現(xiàn)，也可由專用的硬件實現(xiàn)。另外，上述外加脈沖條件(圖7)、連續(xù)打印升溫預測表(圖10A、10B)和外加脈沖條件設定表(圖11)例如存儲于程序ROM31或備份RAM32。
在步驟S101中，當接通電源時，先由噴墨記錄裝置100內(nèi)的溫度傳感器46測定環(huán)境溫度(裝置內(nèi)溫度)。然后，在步驟S102中，通過外部接口47從外部設備接收包含打印圖案和其打印次數(shù)的打印數(shù)據(jù)，解析該打印數(shù)據(jù)中的打印圖案。
然后，在步驟S103中，計算打印圖案整個區(qū)域的負荷。然后，在步驟S104中，參照連續(xù)打印升溫預測表(圖10A、10B)將與圖案整個區(qū)域的負荷對應的升溫ΔT決定為預測升溫。
然后，在步驟S106中，將打印圖案劃分成規(guī)定塊，計算各塊的負荷。在實施形式1中，劃分成100塊計算各塊的負荷。
然后，在步驟S107中，參照外加脈沖條件設定表(圖11)，根據(jù)從測定的環(huán)境溫度和決定的升溫ΔT獲得的記錄頭溫度的預測溫度和各塊的負荷決定對各塊的打印的外加脈沖條件。
然后，在步驟S108中，根據(jù)決定的外加脈沖條件，設定用于各塊的打印的輸入外加脈沖。
在步驟S109中，判定打印數(shù)據(jù)的有無。在沒有打印數(shù)據(jù)的場合(在步驟S109為否)，返回到步驟S101。另一方面，在存在打印數(shù)據(jù)的場合(步驟S109中為是)，前進到步驟S110，根據(jù)該打印數(shù)據(jù)開始打印。
如以上說明的那樣，按照實施形式1，根據(jù)特定的圖案的負荷和其打印次數(shù)，預測噴墨記錄頭11的升溫，相應其預測結(jié)果可設定最佳的輸入脈沖的外加脈沖條件。這樣，可實現(xiàn)排出的穩(wěn)定化，可獲得濃度均勻性優(yōu)良的高品質(zhì)的圖像。
另外，在噴墨記錄頭11不設置溫度傳感器，通過預先預測根據(jù)特定圖案預測的記錄頭溫度，可在打印開始前設定用于墨水排出的輸入脈沖的外加脈沖條件。這樣，不需要如過去那樣將溫度傳感器內(nèi)裝于噴墨記錄頭，按數(shù)msec間隔讀取其溫度傳感器，使用根據(jù)其讀取溫度設定輸入脈沖的外加脈沖條件的那樣的復雜而且不確定的排出穩(wěn)定化裝置。因此，可進一步簡化噴墨記錄裝置主體和記錄頭，大幅度降低成本和提高排出穩(wěn)定化，可提供價廉、高品質(zhì)的噴墨記錄裝置。
(實施形式2)在上述實施形式1中，將特定圖案的橫1680dot劃分成塊，但也可對縱600dot也計算相對劃分成塊獲得的點陣塊的負荷，設定與各點陣塊對應的外加脈沖條件。在該場合，與上述實施形式1相比，可實現(xiàn)更高精度的排出穩(wěn)定化。
另外，在上述實施形式1中，為關于外加脈沖條件(脈沖寬度)的控制，但也可根據(jù)特定圖案的負荷，對預備排出數(shù)和預備排出間隔、吸引恢復條件也一起控制。例如，在負荷低的打印圖案中，可減少預備排出次數(shù)，增大預備排出間隔，并抑制吸引恢復量，使吸引恢復間隔較長。
另外，在己知打印圖案和其打印次數(shù)的場合，可在打印開始前實施所有按照上述各種條件的外加脈沖條件的設定，當開始打印時，由基于其設定的順序和脈沖寬度控制，可不向主體裝置反饋噴墨記錄頭的狀態(tài)和改變設定地單一地進行打印動作。
(實施形式3)適用噴墨記錄方式的記錄頭由液體排出部和基體部(插片)構成，該液體排出部具有為了排出液體而設置的小孔和將用于排出液滴的熱能作用于液體的部分的熱作用部作為構成的一部分的液體流路，該基體部具有產(chǎn)生熱能的電熱變換體(發(fā)熱體)。
近年來，這樣的基體部不僅將多個發(fā)熱體安裝于基板上，而且可在同一基板內(nèi)安裝各發(fā)熱體的驅(qū)動器、用于將1位1位地串行輸入的圖像數(shù)據(jù)并行傳送到驅(qū)動器的移位數(shù)為相同位數(shù)的移位寄存器、及一時存儲從移位寄存器輸出的數(shù)據(jù)的閂鎖電路等的控制邏輯電路。
另外，為了進行更高速的記錄，實線記錄頭等長尺寸記錄頭的開發(fā)取得了進展，但在相應于其長度制造噴墨記錄方式的記錄頭的基體部的場合，材料利用率的大幅度下降不可避免地導致成本增大。因此，為了不降低材料利用率地構成長尺寸記錄頭，使用排列多個具有過去的記錄頭的記錄寬度的基體部(插片)構成長尺寸記錄頭的方法。作為這樣的構成的場合的記錄方法的1個，將構成記錄頭的多個插片劃分成塊，對各塊進行分時驅(qū)動地進行記錄。
然而，在上述那樣的場合，由于驅(qū)動周期等要素對塊數(shù)產(chǎn)生限制，所以，結(jié)合插片的數(shù)越多，則同時驅(qū)動的塊內(nèi)的通電電壓的差為在從該塊的1個噴嘴排出墨水時所需要的電壓與從屬于該塊的所有噴嘴進行墨水排出時所需要的電壓之間非常大的電壓差。這樣，插片內(nèi)的配線電阻導致的電壓變動使得加到發(fā)熱體的能量產(chǎn)生差別，輸入的圖像數(shù)據(jù)因能量不足產(chǎn)生記錄不良，相反，過大的能量加到發(fā)熱體使得記錄頭的壽命縮短。
在實施形式3中，說明用于解決該問題的構成。
在實施形式3中，對于與實施形式1相同的構成要素和用于說明的圖1～圖5省略其說明。
首先，根據(jù)圖13說明噴墨記錄頭11的基體部的控制邏輯電路的構成例。
圖13為示出本發(fā)明實施形式3的噴墨記錄頭的基體部的控制邏輯電路的構成例的框圖。
在圖13中，符號2000為基體，符號2001為發(fā)熱體，符號2002為功率晶體管，符號2003為閂鎖電路，符號2004為移位寄存器，符號2015為監(jiān)視發(fā)熱體2001的電阻值和基體溫度的傳感器。
另外，符號2005～2014表示輸入板。
具體地說，包括作為輸入信號用于使移位寄存器移動的時鐘輸入板2005、串行地輸入圖像數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)輸入板2006、輸入用于在閂鎖電路2003中保持圖像數(shù)據(jù)的閂鎖時鐘的閂鎖輸入板2007、輸入用于從外部控制功率晶體管2002的接通時間即電流在發(fā)熱體2001中流過而驅(qū)動的時間的驅(qū)動信號(熱脈沖或熱信號)的輸入板2008、4個1組地將4n個發(fā)熱體2001劃分成塊(在圖13中為塊1、2、…、n-1、n)、進行分時驅(qū)動時的塊選擇的塊選擇信號(塊啟動)輸入板2013-1～2013-n、使移位寄存器2004和閂鎖電路2003初始化的復位信號的輸入板2012、傳感器驅(qū)動信號的輸入板2014a、2014b、邏輯電路驅(qū)動電壓(5V)的輸入板2009、GND端子2010、發(fā)熱體驅(qū)動電源的輸入板2011等。
這樣的構成的噴墨記錄頭11的驅(qū)動程序如以下那樣。
首先，從噴墨記錄裝置100主體與時鐘同步地將圖像數(shù)據(jù)串行地發(fā)送到噴墨記錄頭11的基體部2000時，通過圖像數(shù)據(jù)輸入板2006將其取入移位寄存器2004。
然后，其取入圖像數(shù)據(jù)由閂鎖電路2003一時存儲，與該圖像數(shù)據(jù)的值對應的接通/斷開輸出從閂鎖電路2003進行。在該狀態(tài)下，如從輸入板2008輸入驅(qū)動信號，則圖像數(shù)據(jù)的值為“接通”，而且進行了塊選擇的部分的1個或多個功率晶體管2002在其驅(qū)動信號為接通時進行驅(qū)動。
這樣，電流在與該功率晶體管2002對應的1個或多個發(fā)熱體2001中流動，發(fā)生熱能，發(fā)熱體2001上的墨水發(fā)泡，由其能量排出墨水。
圖14為示出外加到噴墨記錄頭11的信號(熱信號或塊選擇信號)的時間流程圖，該噴墨記錄頭11具有將塊分段數(shù)設為“8(＝n)”、將每1塊的發(fā)熱體的數(shù)量設為“38”的共304個的發(fā)熱體。
在圖4中，BENB表示用于選擇各塊的塊選擇信號，當BENB為“H”時，該信號連接的發(fā)熱體或功率晶體管成為可驅(qū)動狀態(tài)。
另外，圖像數(shù)據(jù)的值為“H”，Heat(熱信號)成為“H”時，對應的發(fā)熱體和功率晶體管驅(qū)動。另外，T為分時控制的記錄動作的1個循環(huán)的周期，SELECT BLOCK為指定分時驅(qū)動時的選擇塊編號的信號。
在這里，如在圖14的3001中示出其一例那樣，作為熱信號，使用由短脈沖和長脈沖構成的雙脈沖。
由不使墨水排出的電平的短脈沖(前脈沖)使處于發(fā)熱體周圍的墨水等的溫度上升，外加長脈沖(主脈沖)，從而與外加單脈沖相比，可增大墨水排出量。
另外，通過改變該前脈沖的脈沖寬度或前脈沖與主脈沖的間隔，可進行排出量控制，另外，通過控制主脈沖寬度，可調(diào)整因發(fā)熱體的電阻值的偏差等產(chǎn)生變化的墨水排出所需要的投入電源。
(電壓變動修正)實施形式3根據(jù)打印圖案計算出噴墨記錄頭11的噴嘴列內(nèi)的實際用于墨水排出的噴嘴數(shù)(同時排出數(shù))，修正相應于該同時排出數(shù)產(chǎn)生的驅(qū)動電壓的電壓變動。以下，詳細說明該修正方法。
噴墨記錄頭11如圖15所示那樣，按300dpi密度按交錯狀具有偶數(shù)列和奇數(shù)列這樣2列的噴嘴列，該噴嘴列的各列由304個噴嘴構成。即，噴墨記錄頭11具有共608個噴嘴。另外，在各噴嘴內(nèi)配置產(chǎn)生熱能的發(fā)熱體。
在實施形式3中，噴墨記錄頭11相對掃描方向垂直地排列8個記錄頭用基體部(插片)，該基體部的1個塊由38個發(fā)熱體構成。
下面根據(jù)圖16說明該場合的分時驅(qū)動的分時記錄的樣子。
圖16為示出由本發(fā)明的實施形式3的噴墨記錄頭進行分時記錄的樣子的圖。
在圖16中，示出將噴墨記錄頭11的噴嘴列分成8個的例子。但是，增加用于分時記錄的塊數(shù)從驅(qū)動周期等問題考慮較困難。為此，在將這樣的噴嘴列分成8個的塊的分時控制的場合，各列中的304噴嘴同時受到驅(qū)動時，各塊的38噴嘴都同時受到驅(qū)動。
在實施形式3中，各插片的電路構成為上述圖17所示那樣的構成，但不限于此。例如，也可在各插片的移位寄存器204追加數(shù)據(jù)輸出端子(未圖示)，圖像數(shù)據(jù)輸入板206通用，將在某一移位寄存器204變滿了的圖像數(shù)據(jù)連接到下一插片的移位寄存器204的圖像數(shù)據(jù)輸入板206，從而按串行輸入圖像數(shù)據(jù)，關于其它信號，也可為基本上并行輸入那樣的構成。
在這里，作為圖13所示構成的噴墨記錄頭11的驅(qū)動條件例如考察了按前脈沖0.65μs、休止時間1.14μs、主脈沖1.65μs驅(qū)動雙脈沖的場合的由噴嘴數(shù)產(chǎn)生的電壓下降，該雙脈沖構成驅(qū)動電壓為17.2V、在1次的排出動作下的驅(qū)動信號。
在該驅(qū)動條件下，例如作用在從1塊中的1個噴嘴發(fā)生墨水排出的場合的噴墨記錄頭11的電壓與作用在從1個塊中的所有38個噴嘴發(fā)生墨水排出的場合的噴墨記錄頭11的電壓之間的電壓差為4.93V。換言之，對于從1個噴嘴發(fā)生墨水排出的場合，在從所有38個噴嘴發(fā)生墨水排出的場合，產(chǎn)生4.93V的電壓下降。在產(chǎn)生該電壓下降的狀態(tài)下，從1個塊中的所有38個噴嘴進行墨水排出時，存在不能實現(xiàn)排出穩(wěn)定化的可能。
因此，在上述驅(qū)動條件下，通過修正雙脈沖的脈沖寬度(前脈沖寬度與主脈沖寬度的和)，進行與電壓下降量相當?shù)尿?qū)動電壓的修正。特別是在該例中，通過將驅(qū)動條件的雙脈沖的脈沖寬度修正2.20μs的脈沖寬度，從而可進行與電壓下降量相當?shù)尿?qū)動電壓的修正。
圖17示出該脈沖寬度修正的具體例。在雙脈沖波形中，如在主脈沖追加虛線的修正量，則加到噴墨記錄頭11的輸入能量時常為一定，單一排出時與38個噴嘴同時排出時可獲得均勻的排出性能。
由以上內(nèi)容可實際驅(qū)動獲得從1個排出到38同時排出的各電壓變動，當歸納用于修正該電壓變動的脈沖寬度修正值的關系時，成為圖18所示那樣的表。通過使用該表，即使在驅(qū)動中不實際測定電壓變動，也可事先獲得按1次的排出動作在塊中的同時排出數(shù)，預測(決定)與該同時排出數(shù)相應的電壓變動。下面，將該表稱為電壓變動預測表。
該電壓變動預測表可對構成噴墨記錄頭11的各噴嘴列準備，也可共用。另外，也可實際驅(qū)動地獲得不同環(huán)境溫度下從各自的1個排出到38個同時排出的各電壓變動，歸納用于修正該電壓變動的脈沖寬度修正值的關系，從而準備與環(huán)境溫度相應的多個電壓變動預測表。
在實施形式3中，對各排出列(實施形式3的場合為奇數(shù)列和偶數(shù)列)，在打印開始之前計算出將該排出列劃分成多個塊的各塊的同時排出數(shù)。然后，根據(jù)該計算出的同時排出數(shù)，參照電壓變動預測表對各塊進行驅(qū)動信號的脈沖寬度進行設定，可進行消除了塊內(nèi)同時排出數(shù)產(chǎn)生的電壓變動影響的均勻的排出。此外，可防止全排出時的電壓效果導致的功率不足引起的記錄不良的發(fā)生和過大電流投入導致的噴墨記錄頭的壽命縮短，同時，可減少記錄的偏差，實現(xiàn)高品質(zhì)的記錄。
在圖17中，示出了相對1次的排出動作的驅(qū)動信號由1個前脈沖和1個主脈沖構成的例，但與實施形式1相同，不限于1個該前脈沖，也可由多個前脈沖和主脈沖構成。
在實施形式3中，作為脈沖寬度設定處理，通過控制該分段脈沖的波形，可消除驅(qū)動電壓的變動對墨水排出的不良影響，實現(xiàn)排出穩(wěn)定化。在這里，分段脈沖的波形的控制可列舉出前脈沖和主脈沖中至少一方的脈沖寬度的控制、前脈沖和主脈沖之間的間隔寬度的控制、前脈沖和主脈沖的脈沖高度的控制等。
下面，參照圖19說明由實施形式3的噴墨記錄裝置100實施的處理。
圖19為示出由本發(fā)明的實施形式3的噴墨記錄裝置實施的處理的流程圖。
在圖19中實施的處理可通過由CPU30讀出并執(zhí)行存儲在噴墨記錄裝置100內(nèi)部的程序ROM31的程序而實現(xiàn)，也可由專用的硬件實現(xiàn)。另外，上述電壓變動預測表(圖11)例如存儲于程序ROM31或備份RAM32。
在步驟S1010中，當接通電源時，先由噴墨記錄裝置100內(nèi)的溫度傳感器46測定環(huán)境溫度(裝置內(nèi)溫度)。然后，在步驟S1020中，通過外部接口47從外部設備接收包含打印圖案和其打印次數(shù)的打印數(shù)據(jù)，解析該打印數(shù)據(jù)中的打印圖案。
然后，在步驟S1030中，根據(jù)打印圖案，計算出噴墨記錄頭11的各列中的各塊的同時排出數(shù)。然后，在步驟S1040中，參照電壓變動預測表(圖11)將與各列中的各塊的同時排出數(shù)對應的電壓下降量作為預測電壓變動決定。這樣，可獲得與各塊的預測電壓變動對應的脈沖修正值。
然后，在步驟S1050中，將各塊的脈沖修正值作為外加脈沖條件，設定在1次的排出動作中的用于各塊的打印的輸入外加脈沖。
在步驟S1060中，判定打印數(shù)據(jù)的有無。在沒有打印數(shù)據(jù)的場合(在步驟S1060為否)，返回到步驟S1010。另一方面，當存在打印數(shù)據(jù)時(在步驟S1060為是)，前進到步驟S1070，開始基于該打印數(shù)據(jù)的打印。
如以上說明的那樣，按照實施形式3，根據(jù)噴墨記錄頭11的噴嘴列的同時排出數(shù)，預測噴墨記錄頭11的驅(qū)動電壓的電壓變動，相應于其預測結(jié)果，決定用于修正該電壓變動的脈沖修正值。這樣，可設定能夠?qū)崿F(xiàn)排出的穩(wěn)定化的最佳輸入脈沖的外加脈沖條件，獲得濃度均勻性優(yōu)良的高品質(zhì)的圖像。
另外，從根據(jù)打印圖案決定的噴墨記錄頭11的1次的排出動作的同時排出數(shù)，預先預測噴墨記錄頭11的驅(qū)動電壓的電壓變動，從而可在打印開始之前設定用于墨水排出的輸入脈沖的外加脈沖條件。
這樣，不需要如過去那樣使用先在打印過程中讀出打印數(shù)據(jù)然后根據(jù)該讀取的打印數(shù)據(jù)設定輸入脈沖的外加脈沖條件的那樣復雜而且不準確的排出穩(wěn)定化裝置。因此，可進一步簡化噴墨記錄裝置主體和記錄頭，大幅度降低成本和提高排出穩(wěn)定化，可提供價廉、高品質(zhì)的噴墨記錄裝置。
(實施形式4)在實施形式3中，說明了按μs級劃分噴墨記錄頭11的噴嘴列的塊內(nèi)的瞬間電壓下降的修正，但從噴墨記錄裝置100主體到噴墨記錄頭11間的ms級的電壓下降也由本發(fā)明者的實驗·測量得以明確。
在這里，圖20示出按照打印圖案(圖5)整體的打印負荷(圖像記錄密度)的噴墨記錄頭11的驅(qū)動電壓的電壓下降。
圖20為示出與本實施形式4的打印負荷對應的電壓下降的樣子的圖。
在圖20中，當為100％負荷時，驅(qū)動電壓從17.2V下降到16.0V，當為50％負荷時，驅(qū)動電壓從17.2V下降到16.6V，當為25％負荷時，驅(qū)動電壓從17.2V下降到16.9V。另外，從打印開始到電壓下降值成為一定之前的穩(wěn)定時間為1.3msec。
該穩(wěn)定時間隨圖21所示那樣的從噴墨記錄裝置100主體到噴墨記錄頭11的簡化電路構成中的電容容量而不同。在實施形式4中，例如對于容量為180μF的電容電壓下降時間常數(shù)為1.3msec。
按照打印圖案的負荷，電壓下降值和電壓下降時向常數(shù)由本發(fā)明者的實驗可以得知，所以，據(jù)此對于msec級的電壓下降的修正，也可由與實施形式3同樣的修正方法實現(xiàn)排出穩(wěn)定化。按照實施形式3同樣的順序歸納規(guī)定的電壓下降時間常數(shù)下的、用于修正與負荷對應的電壓變動的脈沖寬度修正值的關系，例如獲得圖22所示那樣的按負荷分類的電壓變動預測表。
下面，根據(jù)圖23說明由實施形式4的噴墨記錄裝置100實施的處理。
圖23為示出由本發(fā)明的實施形式4的記錄裝置實施的處理的流程圖。
在圖23中實施的處理與實施形式3同樣，可通過由CPU30讀出并執(zhí)行存儲在噴墨記錄裝置100內(nèi)部的程序ROM31的程序而實現(xiàn)，也可由專用的硬件實現(xiàn)。另外，在實施形式4中，使用實施形式3的電壓變動預測表(圖18第1電壓變動預測表)和上述按負荷分類的電壓變動預測表(圖22第2電壓變動預測表)，它們例如存儲于程序ROM31或備份RAM32中。
在步驟S2010中，當接通電源時，先由噴墨記錄裝置100內(nèi)的溫度傳感器46測定環(huán)境溫度(裝置內(nèi)溫度)。然后，在步驟S2020中，通過外部接口47從外部設備接收包含打印圖案和其打印次數(shù)的打印數(shù)據(jù)，解析該打印數(shù)據(jù)中的打印圖案。
然后，在步驟S1030中，根據(jù)打印圖案，計算出噴墨記錄頭11的各列中的各塊的同時排出數(shù)。然后，在步驟S2040中，參照第1電壓變動預測表(圖18)將與各列中的各塊的同時排出數(shù)對應的電壓下降量決定為預測電壓變動。這樣，可獲得與各塊的第1預測電壓變動對應的第1脈沖修正值。
然后，在步驟S2050中，計算出打印圖案全體的負荷。然后，在步驟S2060中，參照第2電壓變動預測表(圖22)，將與打印圖案的負荷對應的下降量決定為第2預測電壓變動。這樣，可獲得與打印圖案的負荷對應的第2預測電壓變動相應的第2脈沖修正值。
然后，在步驟S2070中，在各塊的第1脈沖修正值加上第2脈沖修正值，將由此獲得的脈沖修正值作為外加脈沖條件，設定用于各塊的打印的輸入外加脈沖。
然后，在步驟S2080中，判定打印數(shù)據(jù)的有無。在沒有打印數(shù)據(jù)的場合(在步驟S2080中為否)，返回到步驟S2010。另一方面，當存在打印數(shù)據(jù)時(在步驟S2080中為是)，前進到步驟S2090，開始基于該打印數(shù)據(jù)的打印。
如以上說明的那樣，按照實施形式4，除了由實施形式3說明的處理外，還預測與打印圖案的負荷對應的電壓下降量，相應于該預測結(jié)果決定用于修正該電壓變動的修正值。這樣，與實施形式1相比，可實現(xiàn)精度更高的排出穩(wěn)定化。
在以上的實施形式中，說明了從記錄頭排出的液滴為墨水的場合，并說明了收容于墨水槽中的液體為墨水的場合，但其收容物不限于墨水。例如，也可在墨水槽中收容為了提高記錄圖像的固著性或耐水性或提高圖像品質(zhì)而相對記錄媒體排出的處理液那樣物質(zhì)。
以上的實施形式特別是在噴墨記錄方式中，具有作為用于墨水的能量產(chǎn)生熱能的裝置(例如電熱變換體和激光等)，通過采用由上述熱能使墨水的狀態(tài)變化的方式，可實現(xiàn)記錄的高密度化、高精細化。
對于其典型構成和原理，最好例如使用在美國專利第4723129號說明書、第4740796號說明書中公開的基本原理。該方式可適用于所謂的請求型、連續(xù)型中的任一種，特別是在請求型的場合，在對應于保持液體(墨水)的座或液路配置的電熱變換體，相應于記錄信息外加產(chǎn)生超過核沸騰的急速溫度上升的至少1個驅(qū)動信號，從而在電熱變換體產(chǎn)生熱能，在記錄頭的熱作用面產(chǎn)生膜沸騰，結(jié)果可形成1對1地與該驅(qū)動信號對應的液體(墨水)內(nèi)的氣泡，所以較有效。由該氣泡的成長、收縮通過排出用開口使液體(墨水)排出，形成至少1個滴。該驅(qū)動信號為脈沖形狀時，即時適當?shù)剡M行氣泡的成長收縮，所以，可實現(xiàn)響應性特別優(yōu)良的液體(墨水)的排出，更理想。
作為該脈沖形狀的驅(qū)動信號，采用記載于美國專利第4463359號說明書、第4345262號說明書的那樣的信號。如采用記載于關于上述熱作用面的溫度上升率的發(fā)明的美國專利第4313124號說明書中的條件，則可進行更優(yōu)良的記錄。
另外，作為具有與記錄裝置可記錄的最大記錄媒體的寬度對應的長度的實線型的記錄頭，也可為通過組合公開于上述說明書中的那樣的多個記錄頭而滿足其長度的構成和作為一體形成的1個記錄頭的構成。
此外，不僅可使用在上述實施形式中說明的一體地在記錄頭自身設置墨水槽的盒架式的記錄頭，而且也可使用通過安裝于裝置主體而可進行與裝置主體電連接和可從裝置主體供給墨水的可自由更換的插片型記錄頭。
另外，在以上說明的記錄裝置的構成中，附加相對記錄頭的恢復裝置和預備裝置等可使記錄動作更穩(wěn)定。如具體地舉例，則有相對記錄頭的加蓋裝置、清洗裝置、加壓或吸收裝置、電熱變換體或此外的加熱元件或由其組合獲得的預備加熱裝置等。另外，設置進行記錄之外的排出的預備排出模式對進行穩(wěn)定的記錄有效。
另外，作為記錄裝置的記錄模式，不僅可為僅黑色等的主流色的記錄模式，而且也可一體構成記錄頭或組合多個，也可為具有不同顏色的復色或由混色形成的全色中的至少1種的裝置。
另外，本發(fā)明包含將用于實施上述實施形式的功能的軟件的程序(在實施形式中與圖中所示流程圖對應的程序)直接或從遠距離供給到系統(tǒng)或裝置、由該系統(tǒng)或裝置的計算機讀出該供給的程序代碼并執(zhí)行從而實現(xiàn)的場合。在該場合，如具有程序的功能，則形式不需要為程序。
因此，為了由計算機實現(xiàn)本發(fā)明的功能處理，安裝到該計算機的程序代碼自身也實現(xiàn)本發(fā)明。即，本發(fā)明也包含用于實現(xiàn)本發(fā)明的功能處理的計算機程序自身。
在該場合，如具有程序的功能，不限制程序的形式，可為目標碼、由解釋程序執(zhí)行的程序、供給到OS的腳本等。
作為用于供給程序的記錄媒體，例如具有軟(登錄商標)盤、硬盤、光盤、光磁盤、MO、CD-ROM、CD-R、CD-RW、磁帶、非易失性存儲器插件板、ROM、DVD(DVD-ROM、DVD-R)等。
此外，作為程序的供給方法，也可使用客戶計算機的瀏覽器連接到互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)頁，從該網(wǎng)頁將本發(fā)明的計算機程序本身或受到壓縮并包含自動安裝功能的文件下載到硬盤等記錄媒體。另外，也可通過將構成本發(fā)明的程序的程序代碼劃分成多個文件并從不同的網(wǎng)頁下載各文件而實現(xiàn)。即，對多個用戶下載用于在計算機中實現(xiàn)本發(fā)明功能處理的程序文件的WWW服務器也包含于本發(fā)明中。
另外，將本發(fā)明的程序加密后，存儲到CD-ROM等存儲媒體分送給用戶，對清楚規(guī)定條件的用戶，通過互聯(lián)網(wǎng)從網(wǎng)頁下載解密同密鑰信息，通過使用該密鑰信息，執(zhí)行加了密的程序，安裝到計算機，也可加以實現(xiàn)。
另外，除了由計算機執(zhí)行讀出的程序?qū)崿F(xiàn)上述實施形式的功能外，根據(jù)該程序的指示在計算機上運行的OS等進行實際處理的一部分或全部，由該處理也可實現(xiàn)上述實施形式的功能。
另外，從記錄媒體讀出的程序?qū)懭氲脚c插入計算機的功能擴充插口或計算機連接的功能擴充裝置具有的存在器后，根據(jù)該程序的指示，進行該功能擴充插口或功能擴充裝置具有的CPU等進行實際的處理的一部分或全部，由該處理也可實現(xiàn)上述的實施形式的功能。
權利要求
1.一種噴墨記錄裝置，使用記錄頭連續(xù)地打印特定打印圖案；其特征在于具有輸入包含上述打印圖案和其打印次數(shù)的打印數(shù)據(jù)的輸入裝置、根據(jù)上述打印圖案和其打印次數(shù)預測上述記錄頭的溫度的預測裝置、及根據(jù)上述預測裝置的預測結(jié)果在打印開始前設定上述記錄頭的驅(qū)動信號的設定裝置。
2.根據(jù)權利要求1所述的噴墨記錄裝置，其特征在于還具有計算上述打印圖案的負荷的計算裝置、存儲相對上述打印圖案的負荷示出該打印圖案的打印次數(shù)與其升溫的關系的連續(xù)打印升溫預測表的第1存儲裝置、及存儲用于根據(jù)上述記錄頭的溫度與上述打印圖案中的規(guī)定塊的負荷設定上述記錄頭的驅(qū)動信號的設定表的第2存儲裝置；上述預測裝置根據(jù)上述打印圖案和其打印次數(shù)參照上述連續(xù)打印升溫預測表預測上述記錄頭的溫度；上述設定裝置根據(jù)由上述預測裝置預測的記錄頭的溫度參照上述設定表在開始打印前設定上述記錄頭的驅(qū)動信號。
3.根據(jù)權利要求1所述的噴墨記錄裝置，其特征在于還具有檢測該噴墨記錄裝置的環(huán)境溫度的溫度檢測裝置；上述預測裝置根據(jù)上述環(huán)境溫度、上述打印圖案、及其打印次數(shù)預測上述記錄頭的溫度。
4.根據(jù)權利要求2所述的噴墨記錄裝置，其特征在于上述規(guī)定塊為沿上述打印掃描方向按第1規(guī)定長度劃分上述打印圖案獲得的塊，或沿與上述第1規(guī)定長度和上述打印掃描方向垂直的方向按第2規(guī)定長度劃分獲得的塊。
5.根據(jù)權利要求1所述的噴墨記錄裝置，其特征在于上述驅(qū)動信號由分段脈沖構成，該分段脈沖由對1次的打印動作的單個或多個前脈沖和主脈沖構成。
6.根據(jù)權利要求5所述的噴墨記錄裝置，其特征在于上述設定裝置在打印開始前設定構成上述驅(qū)動信號的上述分段脈沖的波形。
7.根據(jù)權利要求5所述的噴墨記錄裝置，其特征在于上述設定裝置在打印開始前設定構成上述驅(qū)動信號的上述分段脈沖中的上述前脈沖與上述主脈沖間的間隔。
8.一種噴墨記錄裝置的控制方法，該噴墨記錄裝置使用記錄頭連續(xù)地打印特定的打印圖案；其特征在于包括輸入包含上述打印圖案和其打印次數(shù)的打印數(shù)據(jù)的輸入工序、根據(jù)上述打印圖案和其打印次數(shù)預測上述記錄頭的溫度的預測工序、及根據(jù)上述預測工序的預測結(jié)果在打印開始前設定上述記錄頭的驅(qū)動信號的設定工序。
9.根據(jù)權利要求8所述的噴墨記錄裝置的控制方法，其特征在于還具有計算上述打印圖案的負荷的計算工序，上述預測工序根據(jù)上述打印圖案和其打印次數(shù)參照示出相對上述打印圖案的負荷的該打印圖案的打印次數(shù)與其升溫的關系的連續(xù)打印升溫預測表，預測上述記錄頭的溫度；上述設定工序根據(jù)由上述預測工序預測的記錄頭的溫度參照用于設定基于上述記錄頭的溫度和上述打印圖案中的規(guī)定塊的負荷的上述記錄頭的驅(qū)動信號的設定表，在開始打印前設定上述記錄頭的驅(qū)動信號。
10.據(jù)權利要求8所述的噴墨記錄裝置的控制方法，其特征在于還具有檢測該噴墨記錄裝置的環(huán)境溫度的溫度檢測工序；上述預測工序根據(jù)上述環(huán)境溫度、上述打印圖案、及其打印次數(shù)預測上述記錄頭的溫度。
11.根據(jù)權利要求9所述的噴墨記錄裝置的控制方法，其特征在于上述規(guī)定塊為沿打印掃描方向按第1規(guī)定長度劃分上述打印圖案獲得的塊，或沿與上述第1規(guī)定長度和上述打印掃描方向垂直的方向按第2規(guī)定長度劃分獲得的塊。
12.根據(jù)權利要求8所述的噴墨記錄裝置的控制方法，其特征在于上述驅(qū)動信號由分段脈沖構成，該分段脈沖由對1次的打印動作的單個或多個前脈沖和主脈沖構成。
13.根據(jù)權利要求12所述的噴墨記錄裝置的控制方法，其特征在于上述設定工序在打印開始前設定構成上述驅(qū)動信號的上述分段脈沖的波形。
14.根據(jù)權利要求12所述的噴墨記錄裝置的控制方法，其特征在于上述設定工序在打印開始前設定構成上述驅(qū)動信號的上述分段脈沖中的上述前脈沖與上述主脈沖間的間隔。
15.一種程序，用于使得使用記錄頭連續(xù)地打印特定的打印圖案的噴墨記錄裝置的控制在計算機中起作用，其特征在于具有輸入包含上述打印圖案和其打印次數(shù)的打印數(shù)據(jù)的輸入工序的程序代碼、根據(jù)上述打印圖案和其打印次數(shù)預測上述記錄頭的溫度的預測工序的程序代碼、及根據(jù)上述預測工序的預測結(jié)果在打印開始前設定上述記錄頭的驅(qū)動信號的設定工序的程序代碼。
16.一種噴墨記錄裝置，使用具有排出墨水的多個記錄元件的記錄頭對打印圖案進行打?。黄涮卣髟谟诰哂休斎氚鲜龃蛴D案的打印數(shù)據(jù)的輸入裝置、根據(jù)上述打印圖案計算出上述記錄頭的1次排出動作下的上述多個記錄元件的同時排出數(shù)的計算裝置、根據(jù)上述同時排出數(shù)預測上述記錄頭的驅(qū)動電壓的電壓變動的預測裝置、及根據(jù)上述預測裝置的預測結(jié)果在打印開始前設定上述記錄頭的驅(qū)動信號的設定裝置。
17.根據(jù)權利要求16所述的噴墨記錄裝置，其特征在于上述計算裝置對上述記錄頭的各記錄元件列計算出在上述記錄頭的1次的排出動作下的上述多個記錄元件的同時排出數(shù)。
18.根據(jù)權利要求16所述的噴墨記錄裝置，其特征在于還具有存儲用于預測與上述同時排出數(shù)對應的電壓變動的電壓變動預測表的存儲裝置；上述預測裝置根據(jù)上述同時排出數(shù)參照上述電壓變動預測表預測上述記錄頭的驅(qū)動電壓的電壓變動；上述設定裝置根據(jù)由上述預測裝置預測的電壓變動在開始打印前設定上述記錄頭的驅(qū)動信號。
19.根據(jù)權利要求16所述的噴墨記錄裝置，其特征在于還具有計算上述打印圖案的負荷的計算裝置、存儲用于預測與上述同時排出數(shù)對應的電壓變動的第1電壓變動預測表的第1存儲裝置、及存儲用于預測與上述打印圖案的負荷對應的電壓變動的第2電壓變動預測表的第2存儲裝置；上述預測裝置根據(jù)上述同時排出數(shù)參照上述第1電壓變動預測表，預測上述記錄頭的在1次排出動作下的驅(qū)動電壓的第1電壓變動，而且根據(jù)上述打印圖案的負荷參照上述第2電壓變動預測表預測上述打印圖案的打印動作下的驅(qū)動電壓的第2電壓變動；上述設定裝置根據(jù)由上述預測裝置預測的第1和第2電壓變動，在開始打印前設定上述記錄頭的驅(qū)動信號。
20.根據(jù)權利要求16所述的噴墨記錄裝置，其特征在于上述驅(qū)動信號由分段脈沖構成，該分段脈沖由對1次的排出動作的單個或多個前脈沖和主脈沖構成。
21.根據(jù)權利要求20所述的噴墨記錄裝置，其特征在于上述設定裝置在打印開始前設定構成上述驅(qū)動信號的上述分段脈沖的波形。
22.一種噴墨記錄裝置的控制方法，該噴墨記錄裝置使用具有排出墨水的多個記錄元件的記錄頭對特定的打印圖案進行打印，其特征在于具有輸入包含上述打印圖案的打印數(shù)據(jù)的輸入工序、根據(jù)上述打印圖案計算出上述記錄頭的1次排出動作下的上述多個記錄元件的同時排出數(shù)的計算工序、根據(jù)上述同時排出數(shù)預測上述記錄頭的驅(qū)動電壓的電壓變動的預測工序、及根據(jù)上述預測工序的預測結(jié)果在打印開始前設定上述記錄頭的驅(qū)動信號的設定工序。
23.根據(jù)權利要求22所述的噴墨記錄裝置的控制方法，其特征在于上述計算工序?qū)ι鲜鲇涗涱^的各記錄元件列計算出在上述記錄頭的1次的排出動作下的上述多個記錄元件的同時排出數(shù)。
24.根據(jù)權利要求22所述的噴墨記錄裝置的控制方法，其特征在于上述預測工序根據(jù)上述同時排出數(shù)參照用于預測與上述同時排出數(shù)對應的電壓變動的電壓變動預測表預測上述記錄頭的驅(qū)動電壓的電壓變動；上述設定工序根據(jù)由上述預測工序預測的電壓變動在開始打印前設定上述記錄頭的驅(qū)動信號。
25.根據(jù)權利要求22所述的噴墨記錄裝置的控制方法，其特征在于還具有計算上述打印圖案的負荷的計算工序；上述預測工序根據(jù)上述同時排出數(shù)參照用于預測與上述同時排出數(shù)相應的電壓變動的第1電壓變動預測表，預測上述記錄頭的在1次排出動作下的驅(qū)動電壓的第1電壓變動，而且根據(jù)上述打印圖案的負荷參照用于預測與上述打印圖案的負荷對應的電壓變動的第2電壓變動預測表預測上述打印圖案的打印動作下的驅(qū)動電壓的第2電壓變動；上述設定工序根據(jù)由上述預測工序預測的第1和第2電壓變動，在開始打印前設定上述記錄頭的驅(qū)動信號。
26.根據(jù)權利要求22所述的噴墨記錄裝置的控制方法，其特征在于上述驅(qū)動信號由分段脈沖構成，該分段脈沖由對1次的排出動作的單個或多個前脈沖和主脈沖構成。
27.根據(jù)權利要求26所述的噴墨記錄裝置的控制方法，其特征在于上述設定工序在打印開始前設定構成上述驅(qū)動信號的上述分段脈沖的波形。
28.一種程序，用于使得使用具有排出墨水的多個記錄元件的記錄頭對打印圖案進行打印的噴墨記錄裝置的控制在計算機中起作用，其特征在于具有輸入包含上述打印圖案的打印數(shù)據(jù)的輸入工序的程序代碼、根據(jù)上述打印圖案計算出上述記錄頭的1次排出動作下的上述多個記錄元件的同時排出數(shù)的計算工序的程序代碼、根據(jù)上述同時排出數(shù)預測上述記錄頭的驅(qū)動電壓的電壓變動的預測工序的程序代碼、及根據(jù)上述預測工序的預測結(jié)果在打印開始前設定上述記錄頭的驅(qū)動信號的設定工序的程序代碼。
全文摘要
提供一種噴墨記錄裝置及其控制方法和程序。從外部接口輸入包含打印圖案和其打印次數(shù)的打印數(shù)據(jù)，根據(jù)該打印圖案和其打印次數(shù)，通過由CPU執(zhí)行的程序，預測噴墨記錄頭的溫度。根據(jù)該預測結(jié)果，在開始打印前設定噴墨記錄頭的驅(qū)動信號。
文檔編號B41J2/05GK1439519SQ031061
公開日2003年9月3日 申請日期2003年2月19日 優(yōu)先權日2002年2月19日
發(fā)明者三隅義範 申請人:佳能株式會社