專利名稱:噴墨記錄裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種噴射墨水并且在記錄介質上記錄圖像的噴墨記錄裝置,尤其涉及一種從與壓力室連通的噴嘴噴射墨滴的噴墨記錄裝置,通過驅動將各個壓力室隔開的側壁的執(zhí)行元件來使執(zhí)行元件偏轉,從而改變壓力室的容積。
背景技術:
在根據(jù)驅動信號通過偏轉一個或多個執(zhí)行元件來改變壓力室的容量而從噴嘴噴射墨水的噴墨記錄頭中,存在一種共享室壁類型的噴墨記錄頭,其中壓力室之間的分隔壁(側壁)用作執(zhí)行元件。在該種類型的記錄頭中,采用時分驅動方法,以便使得彼此鄰近的壓力室不會同時被驅動。也就是說,該時分驅動工作使得該記錄頭中的多個壓力室劃分成兩個、三個、或者更多個組,從而鄰近壓力室可以在不同定時彼此獨立地被驅動而從中噴射墨水。
已經(jīng)知道在該種類型的記錄頭中,當驅動一個壓力室以產(chǎn)生壓力振動而從中噴射墨水時,鄰近的壓力室受到影響,從而具有在墨水噴射壓力室中產(chǎn)生的壓力振動的一半幅度的壓力振動在每一個鄰近室中同時衍生產(chǎn)生,由此在鄰近從中噴射墨水的噴嘴的各個噴嘴中彎月面(meniscus)從噴嘴的表面突出出來。在連續(xù)地噴射形成一個像素的一組多個墨滴的所謂多滴等級記錄中,該現(xiàn)象尤其明顯。如果該操作以在時分驅動發(fā)生的狀態(tài)下繼續(xù),以便從彎月面從其表面突出的噴嘴中的一個噴射墨水,則從噴嘴噴射的墨滴的速度急速下降。這將導致整個記錄質量的惡化。
上述問題的一種解決方案例如在日本專利申請No.2004-42414中提出,在記錄頭的4時分驅動中,在墨水噴射的相繼定時發(fā)生的噴嘴中的彎月面突出可以通過將在相繼定時驅動的壓力室的壓力振動的幅度降低為墨水噴射壓力室的壓力振動的幅度的四分之一來減少,使得當與一個選定的壓力室相關的執(zhí)行元件被驅動以從中噴射墨水時,關于鄰近選定壓力室的各個壓力室的執(zhí)行元件,由選定壓力室和鄰近其的壓力室共享的執(zhí)行元件對面的執(zhí)行元件也被驅動,從而如在兩側驅動選定壓力室以偏轉的執(zhí)行元件一樣在相同的各自方向上偏轉。
但是,在上述結構中,當墨水噴射持續(xù)超過一個打印周期時,例如在從每一個都在4時分驅動的一個循環(huán)中順序選定以被驅動的壓力室的墨水噴射的一個循環(huán)完成之后、墨水噴射的操作繼續(xù)從第一定時分界指定的而在前一循環(huán)中在第一墨水噴射時發(fā)生的突出還沒有被充分抑制的壓力室重新開始的情況下,從同一壓力室噴射的第二墨滴的速度明顯下降。這將導致墨滴降落位置變得不協(xié)調的問題。
發(fā)明內容
有鑒于上述問題,本發(fā)明提供一種噴墨記錄裝置,在墨水噴射的操作連續(xù)執(zhí)行超過一個打印循環(huán)時,在第一墨水噴射之后的墨水彎月面的突出能夠充分抑制,并且由此通過抑制在沒有墨水噴射的定時的一組壓力室的壓力峰值、能夠控制在第二墨水噴射循環(huán)中墨滴速度的下降。從而,記錄質量能夠改善。
本發(fā)明的目的是提供一種噴墨記錄裝置,包括噴墨記錄頭,具有多個噴嘴,墨水從每一個噴嘴中噴射;多個壓力室,與各自噴嘴連通;墨水供應部件,用于供應墨水給各個壓力室;多個電極,關于各個壓力室設置;以及執(zhí)行元件,每一個執(zhí)行元件形成隔開各個壓力室的側壁并被驅動以偏轉,從而根據(jù)驅動信號改變壓力室的容積;以及驅動信號產(chǎn)生部件,用于將驅動壓力室的驅動信號供應給與各自壓力室相關的電極;其中,所述驅動信號產(chǎn)生部件產(chǎn)生驅動信號,用于使N個串行布置的壓力室中的一個噴射墨水、并且基本上均勻地改變N個壓力室中其余壓力室的容積,N大于等于4。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的噴墨記錄頭的總體結構的縱截面圖。
圖2是用于說明根據(jù)第一實施例的噴墨記錄頭中的執(zhí)行元件的操作的橫截面圖。
圖3是用于說明根據(jù)第一實施例的用于驅動噴墨記錄頭的驅動電路的結構的方框圖。
圖4示出根據(jù)第一實施例的驅動信號選擇部件的電路圖。
圖5示出根據(jù)第一實施例輸入到驅動信號選擇部件的驅動信號。
圖6示出根據(jù)第一實施例構成輸入到驅動信號選擇部件的驅動信號的各個單獨驅動信號。
圖7示出理想彎月面振動和實際彎月面振動之間的差。
圖8示出根據(jù)第一實施例用于測量記錄頭的頻率響應特性所使用的驅動信號。
圖9示出根據(jù)第一實施例響應用于測量記錄頭的頻率響應特性的驅動信號,彎月面的振動流速。
圖10示出根據(jù)第一實施例用絕對值表示的記錄頭的響應特性。
圖11示出根據(jù)第一實施例用相位角表示的記錄頭的響應特性。
圖12示出在第一實施例中理想彎月面振動的一個示例。
圖13示出在第一實施例中理想彎月面的流速。
圖14示出在第一實施例中理想彎月面的頻率響應特性。
圖15示出根據(jù)第一實施例每一個都使用理想彎月面的流速和記錄頭的響應特性所計算的驅動信號波形。
圖16示出從圖15所示的驅動信號補償?shù)尿寗有盘柌ㄐ巍?br>
圖17示出從圖16所示的驅動信號波形修改的驅動信號波形。
圖18示出在第一實施例中施加到用于驅動從中噴射墨水的壓力室的執(zhí)行元件的驅動信號。
圖19示出根據(jù)第一實施例的噴墨記錄裝置的主要部分的外觀透視圖。
圖20示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的噴墨記錄頭的驅動電路的功能方框圖。
圖21是用于說明根據(jù)第二實施例的噴墨記錄頭中的執(zhí)行元件的操作的橫截面圖。
圖22示出根據(jù)第二實施例的驅動信號選擇部件的電路圖。
圖23示出根據(jù)第二實施例輸入到驅動信號選擇部件的驅動信號。
圖24示出根據(jù)第二實施例構成輸入到驅動信號選擇部件的驅動信號的各個單獨驅動信號。
圖25示出在第二實施例中的理想彎月面振動。
圖26示出在第二實施例中理想彎月面流速的一個示例。
圖27示出根據(jù)第二實施例每一個都使用理想彎月面的流速和記錄頭的響應特性所計算的驅動信號波形。
圖28示出根據(jù)第二實施例從圖27所示的驅動信號補償?shù)尿寗有盘柌ㄐ巍?br>
圖29示出根據(jù)第二實施例從圖28所示的驅動信號波形修改的驅動信號波形。
圖30示出根據(jù)第二實施例理想彎月面流速的另一個示例。
圖31示出與傳統(tǒng)上的相比根據(jù)第二實施例在一些噴嘴中的彎月面位移。
具體實施例方式
第一實施例下面將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的實施例,其中相似的標號表示相似的結構。
現(xiàn)在描述在該實施例中使用的噴墨記錄頭的結構。圖1示出該噴墨記錄頭的總體結構的縱截面圖。如圖中所示,在低介電常數(shù)基板1的前端嵌入兩個粘合在一起的壓電元件,使得每一個都在極板厚度方向極化的兩個壓電元件2、3各自的極化方向彼此相對。在嵌入基板1的壓電元件2、3中和在壓電元件2、3后部基板1的一部分中,通過切割以預定間隔彼此隔開平行地形成多個凹槽4。將各個凹槽隔開的壓電元件2、3和基板1構成“側壁”。
通過將頂板框5和具有墨水供應口6的頂板蓋7粘附到基板1上形成從中將墨水供應給凹槽的墨水供應路徑8。其上形成有用于噴射墨滴的噴嘴10的噴嘴板11通過粘合到結合在一起的頂板蓋7、頂板框5、壓電元件2、3以及基板1的最前部來固定。驅動壓電元件2、3的電極12在凹槽的內壁內彼此電氣上相互獨立地形成并延伸到基板1的頂部表面。各個電極連接到設置在電路板13上的驅動電路(下文中描述)上。
形成側壁的壓電元件2、3用作執(zhí)行元件,通過施加在夾住執(zhí)行元件的兩個電極之間的電壓來偏轉。由前部的頂板框5和長度L的一部分凹槽限定的小室形成用于噴射墨水的壓力室9。
以期望的深度、寬度和長度尺寸通過使用盤金剛石切割器切割基板1和壓電元件2、3來形成凹槽。如此形成電極使得在凹槽和基板1上除要被電鍍的部分之外的剩余部分被事先阻抗屏蔽并整體無電電鍍之后,將屏蔽層從凹槽表面剝落?;蛘?,在使用電極材料在表面上通過噴濺或真空淀積處理形成薄膜之后,可以通過蝕刻形成期望圖案的電極。
圖2是表示該噴墨記錄頭的前端的結構的橫截面圖?,F(xiàn)在將參照該圖描述該噴墨記錄頭的操作。在該圖中,參考標號9a-9k表示壓力室,12a-12k表示在壓力室9a-9k內形成的電極,14a-14k表示由形成為各個壓力室之間的側壁的各個壓電元件2、3構成的執(zhí)行元件。
下面將描述在噴墨記錄頭以時分驅動操作方法驅動的情況下墨滴如何從壓力室9c中噴射出來。下文中的描述以噴嘴10a-10k分別與壓力室9a-9k連通為例。
從墨水供應口6供應到噴墨記錄頭的墨水通過墨水供應路徑8填充到壓力室9。當在電極12c和12b之間以及12c和12d之間通過驅動信號同時施加電勢差時(將在下文中描述),導致執(zhí)行元件14c和14d以剪切模式偏轉,從而改變壓力室9c的容積,以便從噴嘴10c噴射墨滴。類似地,當在電極12g和12f之間以及12g和12h之間同時施加電勢差時,導致執(zhí)行元件14g和14f以剪切模式偏轉,從而改變壓力室9g的容積,以便從噴嘴10g噴射墨滴。
該種噴墨記錄頭就是所謂的共享室壁類型的記錄頭,其中一個執(zhí)行元件14由在其兩側相鄰的兩個壓力室9共享。由于一個執(zhí)行元件由兩個壓力室共享,相互相鄰的兩個壓力室9不能同時被操作。由于這個原因,在該記錄頭中采用時分驅動方法,其中驅動間隔預定數(shù)量的壓力室,從而能夠從中同時噴射墨水并防止相鄰壓力室9在同一時刻工作。換句話說,對打印進行控制,使得驅動每隔N個壓力室從中同時噴射墨水的壓力室的信號施加到在各自壓力室配置的電極上。這里將以5時分驅動方法為例描述其操作。
此外,例如在使墨水從壓力室9c噴射的情況下,電壓也給到電極12a和12b之間以及12d和12e之間,從而執(zhí)行元件14b和14e被驅動偏轉,以致在壓力室9b和9d內產(chǎn)生的壓力振動朝向壓力室9a和9e分散。
以這種方式,通過將不想使其噴射墨水的壓力室內產(chǎn)生的墨水的壓力振動分散到其它壓力室,能夠減少沒有墨水噴射的噴嘴處彎月面振動的幅度。結果,能夠抑制由隨后的彎月面振動所導致的從沒有墨水噴射的噴嘴的表面上突出的彎月面。這導致彎月面位置的變化和墨滴噴射速度方面的降低,由此能夠改善記錄質量。
下面將描述產(chǎn)生驅動噴墨記錄頭的信號的驅動信號產(chǎn)生器。
如圖3所示,該驅動信號產(chǎn)生器包括驅動波形存儲器21、D/A轉換器22、放大器23、驅動信號選擇部件24、圖像存儲器25、以及解碼器26。驅動波形存儲器21存儲關于施加到壓力室9以使墨水噴射的驅動信號ACT1-ACT5的波形的信息、以及關于施加到壓力室9而不使墨水噴射的驅動信號INA的波形的信息。D/A轉換器22接收關于驅動信號ACT1-ACT5和INA的波形的信息,并將該波形信息轉換成模擬信號。放大器23放大這些已經(jīng)轉換成模擬信號的驅動信號ACT1-ACT5和INA,并將它們輸出給驅動信號選擇部件24。根據(jù)存儲在圖像存儲器25中的圖像的每一個像素的灰度信息通過解碼器26來選擇這些驅動信號。解碼器26產(chǎn)生開/關信號,根據(jù)存儲在圖像存儲器25中的圖像的每一個像素的灰度信息確定噴射或不噴射墨滴,并將該開/關信號輸出到驅動信號選擇部件24。驅動信號選擇部件24根據(jù)該開/關信號從驅動信號ACT1-ACT5和INA中選擇驅動信號,并將其施加到噴墨記錄頭。
在該實施例中,每個像素最多以8級灰度等級進行記錄。也就是說,該8級灰度等級記錄通過控制3種類型的墨滴的噴射或不噴射來執(zhí)行,這3種類型的墨滴包括噴射墨滴容積為6皮升(pico-liter)的第一墨滴、噴射墨滴容積為12皮升的第二墨滴、以及噴射墨滴容積為24皮升的第三墨滴,如表1中所示的方式。
表1
現(xiàn)在將描述驅動信號選擇部件24。如圖4所示,驅動信號選擇部件24包括模擬開關28a-28j,根據(jù)來自解碼器26的開/關信號29a-29j進行開/關切換操作。雖然圖4所示開關28a-28j對應于圖2所示的記錄頭中的某些電極,但是這些開關實際上是針對記錄頭中所有壓力室9的電極12的。
當開/關信號29a-29e為“開”時,模擬開關28a-28e選擇從放大器23輸入的驅動信號ACT1-ACT5并分別將這些信號引入噴墨記錄頭27的電極12a-12e。當開/關信號29a-29e為“關”時,模擬開關28a-28e選擇同樣從放大器23輸入的驅動信號INA并分別將這些信號引入噴墨記錄頭27的電極12a-12e。
當開/關信號29f-29j為“開”時,模擬開關28f-28j選擇從放大器23輸入的驅動信號ACT1-ACT5并分別將這些信號引入噴墨記錄頭27的電極12f-12j。當開/關信號29f-29j為“關”時,模擬開關28f-28j選擇同樣從放大器23輸入的驅動信號INA并分別將這些信號引入噴墨記錄頭27的電極12f-12j。
驅動信號ACT1-ACT5分別相應于5時分驅動中的第一至第五循環(huán)。例如,如果期望在某一特定定時墨滴從壓力室9c噴射,而不希望從遠離9c五個位置的壓力室9h在同一操作定時噴射,則與壓力室9c相關的開/關信號29c、以及與壓力室9c兩側各兩個位置上的壓力室相關的開/關信號29a、29b、29d、29e為“開”,而與壓力室9h相關的開/關信號29h、以及與壓力室9h兩側各兩個位置上的壓力室相關的開/關信號29f、29g、29i、29j為“關”。
根據(jù)這些開/關信號29a-29j,將驅動信號ACT3、ACT1、ACT2、ACT4以及ACT5分別給到從中噴射墨水的壓力室9c、以及壓力室9c兩側的9a、9b、9d、9e,而驅動信號INA給到從中不噴射墨水的壓力室9h、以及壓力室9h兩側的9f、9g、9i、9j。
現(xiàn)在將描述供應給驅動信號選擇部件24的用于噴射墨水的驅動信號ACT1-ACT5以及用于不噴射墨水的驅動信號INA。
在圖5中,顯示在一個打印周期中每一個都包括5個循環(huán)的驅動信號ACT1-ACT5和INA。各個驅動信號ACT1-ACT5包括三種不同類型的驅動信號W1、W2、W3,而驅動信號INA由驅動信號W4構成。驅動信號W1是施加到與從中將要噴射墨滴的壓力室9相關的電極12的驅動信號。
各個驅動信號ACT1-ACT5通過分割的循環(huán)在相位上彼此不同。例如,當期望從圖2中的壓力室9c噴射墨滴時,在第三循環(huán)操作該壓力室9c。在該第三循環(huán)中,通過激活開/關信號29a-29e,驅動信號W3分別施加到與壓力室9a、9e相關的電極12a、12e,驅動信號W2分別施加到與壓力室9b、9d相關的電極12b、12d,而驅動信號W1施加到與壓力室9c相關的電極12c。
接下來將描述驅動信號W1至W4。如圖6所示,驅動信號W1、W2、W3和W4分別由布置在噴射6皮升容積的第一墨滴的階段的驅動信號W1a、W2a、W3a和W4a、存在于噴射12皮升容積的第二墨滴的階段的驅動信號W1b、W2b、W3b和W4b、以及存在于噴射24皮升容積的第三墨滴的階段的驅動信號W1c、W2c、W3c和W4c構成。
例如如圖2所示,在第一墨滴從壓力室9c噴射而不從9h噴射的情況下,開/關信號29a-29e在圖5的第三循環(huán)內的第一墨滴階段導通,而開/關信號29f-29j關閉。結果,驅動信號W1a施加到電極12c、驅動信號W2a施加到電極12b、12d、驅動信號W3a施加到電極12a、12e、以及驅動信號W4a施加到電極12f-12j。
結果,通過驅動信號W1a和W2a之間的電勢差導致執(zhí)行元件14c和14d偏轉很大,從而具有6皮升容積的墨滴從壓力室9c中噴射出來。通過驅動信號W2a和W3a之間的電勢差導致其它執(zhí)行元件14b和14e偏轉,以便將壓力室9b和9d中產(chǎn)生的壓力振動向壓力室9a和9e分散。通過驅動信號W3a和W4a(施加到相鄰電極12e和12f)之間的電勢差給予執(zhí)行元件14f的力與伴隨壓力室9e內產(chǎn)生的壓力的偏轉運動(在同一執(zhí)行元件14f中)相抗衡。結果,執(zhí)行元件14f基本上變?yōu)椴贿\動。
因此,能夠阻止通過執(zhí)行元件14f將壓力室9e內與壓力室9c噴射墨水的動作相關聯(lián)產(chǎn)生的壓力振動傳遞到壓力室9f,并且由此能夠基本上將通過執(zhí)行元件產(chǎn)生的串音干擾降低到忽略不計的水平。由于驅動信號W4a普遍地施加到夾住各自執(zhí)行元件14g-14j的電極12f、12g、12h、12i、12j,在這些執(zhí)行元件內不產(chǎn)生電場。因此,執(zhí)行元件14g-14j不偏轉并由此在壓力室9f-9j內不產(chǎn)生壓力振動。結果,不會從壓力室9h噴射墨水。
現(xiàn)在將說明如何確定驅動信號W1至W4。
驅動信號W1-W4可以通過如下方式獲得,即,首先定義考慮到控制執(zhí)行元件的殘余壓力振動、串音干擾、灰度性能、以及自然振動所期望的彎月面振動,然后使用響應噴墨記錄頭中的驅動信號、彎月面的流速振動響應特性,執(zhí)行導致該振動到彎月面上的驅動信號的逆推計算。下文中將為了逆推計算驅動信號而定義的“維彎月面振動”稱作“理想彎月面振動”,而將彎月面的流速簡稱為“流速”。
理想彎月面振動是與驅動信號線性相關的彎月面振動。它是從噴墨記錄頭在墨水噴射期間產(chǎn)生的實際彎月面振動中除去涉及與墨水從噴嘴噴射相關聯(lián)的彎月面提前、在墨滴已經(jīng)從噴嘴噴射之后緊接發(fā)生的彎月面拉回、以及與墨水補充動作相關聯(lián)由表面張力和其它因素導致的彎月面提前的非線性分量的理想振動。
該理想彎月面振動作為彎月面振動的線性分量,可以看作是具有幅度縮減到不足于噴射墨水的驅動信號給予噴墨記錄頭時產(chǎn)生的幅度放大的彎月面振動。圖7示出理想彎月面振動和實際彎月面振動之間的差,其中理想彎月面振動用實線表示,而實際彎月面振動用虛線表示。
如圖7所示,雖然理想彎月面振動與墨水從噴墨記錄頭的噴嘴中噴射時產(chǎn)生的實際彎月面振動不同,但是它反映了與噴墨記錄頭中墨水噴射期間墨水的行為相關的關鍵特性,例如墨滴的容積和速度、在墨水噴射操作之后出現(xiàn)的殘余振動、噴嘴之間的串音干擾、以及執(zhí)行元件的自然振動導致的彎月面的微小振動。此外,由于實際彎月面振動受到前面所述的振動的非線性分量,也就是與驅動信號導致的彎月面振動無關的因素的影響,因此通過驅動信號控制實際的彎月面振動會受到限制。與此相反,由于理想彎月面振動不受與驅動信號導致的彎月面振動無關的因素的影響,所以非常有可能通過驅動信號來有效地控制彎月面振動。因此,通過定義期望的理想彎月面振動并施加驅動信號到執(zhí)行元件以便導致振動,能夠針對墨滴的容積和速度、在墨水噴射動作之后的殘余振動、噴嘴之間的串音干擾、以及由執(zhí)行元件的實際振動導致的彎月面的微小振動獲得期望的特性。
下面將描述從理想彎月面振動逆推計算驅動信號的執(zhí)行過程。首先獲得響應噴墨記錄頭的驅動信號振動流速的響應特性R,這對于從理想彎月面振動逆推計算驅動信號的處理是必需的。然后,根據(jù)所獲得的響應特性從理想彎月面逆推計算驅動信號。
響應特性R從響應測試驅動信號VT噴嘴內的振動流速UT中計算得到。具體地說,將測試驅動信號VT1-VT10施加到各個電極12a-12j。如圖8所示,驅動信號VT1是周期為Tc并且電壓低到不會噴射墨滴的噪聲波形,而驅動信號VT2-VT10假定為0V。周期Tc最好設置為遠大于墨水噴射過程的操作時間。此外,通過給電極12k施加與電極12a一樣的驅動信號VT1,將每隔10個通道的驅動模式應用到多個壓力室中。假定使用上述驅動模式驅動記錄頭時在噴嘴10a-10j中產(chǎn)生的各個彎月面的流速為UT1-UT10,產(chǎn)生如圖9所示具有周期Tc的振動流速。這里所用的術語“通道”表示與一個噴嘴相通形成電極的室,用于描述理想彎月面振動的計算。該振動流速可以使用市場上出售的激光多普勒振動測量儀,例如Ono Sokki公司的Model LV-1710,通過對噴墨記錄頭的噴嘴內的彎月面照射用于測量的激光束來觀測。
接著,使用下面的公式(1)和(2)對測試驅動信號VT和振動流速UT進行傅立葉變換,從而變換電壓頻譜FVT和流速頻譜FUT。
FVTi,k=1m·Σj=1mVTi,j·e2πI(j-1)(k-1)/m...(1)]]>FUTi,k=1m·Σj=1mUTi,j·e2πI(j-1)(k-1)/m...(2)]]>在上面的公式中,“m”表示激光多普勒振動測量儀觀測到的時間序列流速數(shù)據(jù)的數(shù)量。假定用于激光多普勒測量儀觀測的流速數(shù)據(jù)的采樣時間為“dt”,則“m”的值為Tc/dt。下標“i”是表示從1到10的通道號的整數(shù),并且相應于各自電極12a-12j或噴嘴10a-10j。下標“j”是從1到m的整數(shù),表示時間序列流速數(shù)據(jù)排列中從頭開始的第j個數(shù)據(jù)。第j個數(shù)據(jù)表示“時間j×dt”的數(shù)據(jù)。下標“k”是從1到k的整數(shù),表示連續(xù)頻率數(shù)據(jù)排列中從頭開始的第k個數(shù)據(jù)。第k個數(shù)據(jù)表示頻率“(k-1)/Tc”的數(shù)據(jù)。“I”表示虛數(shù)單位。上述下標的使用方式也適用于下面的描述。VTi、UTi是以時間間隔dt、具有長度m的時間序列數(shù)據(jù),而FVTi、FUTi是以頻率間隔1/(m dt)的序列頻率數(shù)據(jù)。電壓頻譜FVTi,k以復數(shù)形式表示在頻率(k-1)/Tc處驅動信號VTi的電壓幅度和相位。同樣,流速頻譜FUTi,k以復數(shù)形式表示在頻率(k-1)/Tc處振動流速UTi的流速幅度和相位。
響應特性R可以從電壓頻譜FVT和流速頻譜FUT按照下述公式(3)獲得。
Ri,k=FUTi,k/FVT1,k(3)Ri,k以復數(shù)形式表示響應驅動信號VT1,在頻率(k-1)/Tc處噴嘴內彎月面的流速UTi的相位和幅度的振動。如果每一個通道的響應特性用Ri表示,則R1-R10中的絕對值和相位角分別在圖10和11中示出。圖10中的“fmax”表示頻域中的上限頻率,在從低頻部分開始的噴嘴10的彎月面能夠響應驅動信號的連續(xù)范圍內。
上面已經(jīng)描述了將測試驅動信號VT用作噪聲波形的情況。但是,響應特性R也可以通過使用不同頻率下的正弦波或余弦波作為測試驅動信號并測量在每一頻率下彎月面的振動流速中的幅度和相位來獲得。
下面將描述使用上面獲得的響應特性R從理想彎月面振動確定驅動信號的過程。
圖12示出理想彎月面振動的位移X。例如,在第一至第三墨滴從壓力室9c噴射而不從壓力室9h噴射的情況下,噴嘴10a-10j中理想彎月面振動的位移分別為圖中所示的X1-X10。各個壓力室的每一個理想彎月面位移中的正域峰值相應于噴射的墨滴的容積。
與理想彎月面位移Xi相關的理想彎月面流速Ui可以使用下面所示的公式(4)獲得。
Ui=d/dt·Xi(4)圖13示出使用上式(4)獲得的理想彎月面流速U1-U10。
接著,使用下面的公式(5)對理想彎月面流速U進行傅立葉變換,從而獲得理想彎月面U的流速頻譜FU。
FUi,k=1m·Σj=1mUi,j·e2πI(j-1)(k-1)/m...(5)]]>
在上面的公式中,Ui代表以時間間隔dt、具有長度m的時間序列數(shù)據(jù),而Ui,j表示Ui中從頭開始的第i個數(shù)據(jù)。流速頻譜FUi,k以復數(shù)形式表示在頻率(k-1)/Tc處理想彎月面流速Ui中的流速幅度和相位。圖14以絕對值示出如此獲得的流速頻譜FU值中的FU3。最好流速頻譜FU中的大部分頻率分量包含在低于上面所述的頻率fmax的范圍內,如圖14所示。
接著將從噴墨記錄頭的響應特性R和理想彎月面振動的流速頻譜FU得出驅動信號的電壓頻譜FVA。如果響應特性矩陣[R]k由下面的公式(6)給出,電壓向量{FVA}k由下面的公式(7)給出,而流速向量{FU}k由下面的公式(8)給出,則在頻率(k-1)/Tc處的電壓向量{FVA}k可以從下面的公式(9)得到。
k=R1,kR10,k······R2,kR2,kR1,k······R3,k···R2,k·····················R10,kR10,kR9,k···R2,kR1,k...(6)]]>{FVA}k=FVA1,kFVA2,k···FVA10,k...(7)]]>{FU}k=FU1,kFU2,k···FU10,k...(8)]]>{FVA}k=[R]k-1·{FU}k...(9)]]>根據(jù)上面的公式(7)和(9)獲得的電壓頻譜FVAi,k以復數(shù)形式表示在頻率(k-1)/Tc處能夠獲得理想彎月面流速Ui的驅動信號VAi的電壓幅度和相位。在根據(jù)公式(6)獲得的[R]k的行“a”列“b”上的元素以復數(shù)形式表示在頻率(k-1)/Tc處、在與第“b”個通道中的電壓振動相關聯(lián)的第“a”個通道中配置的噴嘴內彎月面的振動流速的幅度和相位變化。[R]k-1表示[R]k的逆矩陣。逆矩陣的運算可以使用WOLFRAM RESEARCH公司提供的數(shù)學公式分析軟件工具“MATHMATICA”執(zhí)行。
接著將計算驅動信號VA。驅動信號VA可以按照下面的公式(10)通過計算電壓頻譜FVA的傅立葉逆變換來獲得。
VAi,j=Re[2m·Σk=1mFVAi,k·e-2πI(k-1)(j-1)/m]...(10)]]>這里,Re[Z]是用于從復數(shù)z=a+bI中獲得實數(shù)部分“a”的函數(shù)。VAi,j表示在產(chǎn)生理想彎月面流速U的第i個通道中驅動信號VA在時間j×dt的電壓。
驅動信號VA應用到如圖1所示的記錄頭。也就是說,驅動信號VA1-VA10分別應用到電極12a-12j,從而使得在噴嘴10a-10j中的彎月面上產(chǎn)生理想彎月面位移X1-X10。
m’是由m’≤fmax·Tc給出的值中的最大整數(shù)。通過如此將傅立葉逆變換的上限頻率設置為fmax,在驅動信號VA的頻率分量中上限值現(xiàn)在確定為“fmax”。
當使用傅立葉變換從理想彎月面振動逆推計算驅動信號的波形時,計算結果的發(fā)散可以通過將計算的頻率范圍限制在0到fmax的范圍之間來防止,該范圍是噴墨記錄頭的頻率響應范圍。為了從具有通過如此計算獲得的波形的驅動信號中再現(xiàn)足夠精度的理想彎月面振動,期望“fmax”覆蓋流速頻譜FU中的大部分頻率分量。在驅動信號VA中,其中出現(xiàn)電壓變化的電壓幅度和周期取決于噴墨記錄頭的尺寸,例如壓力室的長度L。因此,期望確定壓力室的長度L,使得其中出現(xiàn)電壓變化的周期在預定范圍之內并且電壓幅度變化最小。圖15示出通過上述方式獲得的驅動信號VA(VA1-VA10)。
如此獲得的驅動信號VA可以原樣用作噴墨記錄頭中的驅動信號。但是,替代該原樣使用的驅動信號VA,也可以通過計算驅動信號VA和圖15的虛線所示的參考電壓VREF(VREF1-VREF10)之間的差值來產(chǎn)生圖16所示的驅動信號VB(VB1-VB10),從而能夠減少從第一墨滴到第三墨滴驅動信號的時間周期。因此,能夠減少噴墨記錄頭的驅動周期并由此改善打印速度。
如此獲得的驅動信號VB也能夠原樣用作噴墨記錄頭中的驅動信號。但是,可以通過使用根據(jù)下面的公式(11)計算的驅動信號VD來降低電壓幅度。該驅動信號的電壓幅度的降低能夠降低記錄頭的驅動電路的成本,并由此能夠提供便宜的噴墨記錄裝置。圖17示出驅動信號VD1-VD10。
VDi,j=VBi,j-MIN[VB1,j,VB2,j,...,VB10,j] (11)這里,MIN[VB1,j,VB2,j,...,VB10,j]是表示括號內各個值中的最小值的函數(shù)。在該計算中獲得的驅動信號VD3變?yōu)轵寗有盘朩1,驅動信號VD2或VD4變?yōu)轵寗有盘朩2,驅動信號VD1或VD5變?yōu)轵寗有盘朩3,驅動信號VD6至VD10中的任何一個變?yōu)轵寗有盘朩4。由此,通過(VD3-VD2)計算施加到用于驅動從中噴射墨水的壓力室9c的執(zhí)行元件14c和14d的驅動信號VEs。如此獲得的驅動信號如圖18所示。
產(chǎn)生驅動信號的上述方法可以按照下面描述的處理過程應用到噴墨記錄裝置的實際生產(chǎn)中。首先,使用諸如噪聲波形或正弦波的測試驅動信號,測量制造的噴墨記錄頭響應驅動信號的響應特性R。然后,根據(jù)該響應特性和預定的理想彎月面振動通過計算公式(4)至(10)生成驅動信號的波形。此外,如果需要,使用公式(11)或其它方法修正驅動信號的波形。最后,將如此獲得的波形存儲在噴墨記錄裝置的驅動波形存儲器21中。
下面將參照附圖12和13詳細描述理想彎月面振動。在噴射墨水以便通過選擇具有不同大小的多個墨滴形成一個像素時,如果墨滴的速度根據(jù)它們的大小而極大地變化,則將引出難題。也就是說,如果墨滴噴射速度太低,則登陸位置精度降低;或者如果速度太高,則墨水噴射的性能變得不穩(wěn)定。通常,墨滴速度粗略地由公式“a/st”確定,式中“st”表示墨水噴射(彎月面)耗用的時間,“a”表示(在墨水噴射上)“彎月面的位移”(如圖12所示)。
更具體地說,圖12示出從中噴射墨水的噴嘴10c中理想彎月面振動的位移X3作為該實施例的一個示例。假定噴射第一墨滴、第二墨滴、第三墨滴耗用的時間分別為st1、st2、st3,并且理想彎月面位移分別為a1、a2、a3,則它們之間的關系由下式給出a1/st1a2/st2a3/st3通過定義理想彎月面振動使得墨水噴射耗用的時間和理想彎月面位移量之間的比例恒定,從而具有不同容積的墨滴能夠以接近相同的速度噴射。
此外,通過在每一墨滴的理想彎月面位移的尾端提供其中位移變?yōu)?并且位移的時間差分即“流速”也變?yōu)?的定時,使得完成每一墨滴的噴射操作之后的殘余振動變?yōu)?。這樣,能夠防止例如取決于第一墨滴的噴射是否緊接其前完成、在噴射第二墨滴時的墨滴速度的變化,并且由此能夠使得各墨滴(具有不同的容積)的飛行(噴射)速度變得均一。
此外,在圖13中,沒有從中噴射墨水的噴嘴10a、10b、10d、10e中的振動流速U1、U2、U4、U5為從中噴射墨水的噴嘴10c中的振動流速U3的-1/4。也就是說,可以認為圖13所示的理想彎月面流速用來將伴隨從噴嘴10c噴射墨水的動作而導致的鄰近墨水噴嘴10b和10d中的振動流速均勻地向包括該鄰近噴嘴的沒有墨水噴射的噴嘴10a、10b、10d、10e擴散。通過如此定義理想彎月面流速并計算驅動信號波形,在實際的彎月面中伴隨墨水噴射動作而產(chǎn)生的振動流速能夠均勻地向不噴射墨水的噴嘴擴散。由于振動流速的幅度與壓力振動的幅度成正比,這也就意味著圖13所示的理想彎月面流速用來將伴隨壓力室9c的墨水噴射動作而產(chǎn)生的鄰近壓力室9b和9d中的壓力振動均勻地向沒有墨水從中噴射的壓力室擴散。由于該壓力振動是因壓力室的容量改變而引起的,因此可以進一步認為圖13所示的理想彎月面流速使得沒有墨水噴射的壓力室9a、9b、9d、9e的容量均勻地變化。也就是說,通過使用圖13所示的理想彎月面流速計算驅動信號的波形,能夠獲得使沒有墨水噴射的壓力室的容量均勻地變化的驅動信號。
使彎月面從沒有墨水噴射的噴嘴中突出的力粗略地與每一個噴嘴中的流速幅度的平方成正比。因此,通過將伴隨墨水噴射動作而產(chǎn)生的振動流速向沒有墨水噴射的噴嘴擴散,能夠將導致所有沒有墨水噴射的噴嘴中的彎月面突出的力減到最小。因此,通過均勻地擴散振動流速,能夠期望控制從噴嘴表明的彎月面突出、在墨水噴射之后導致的彎月面位置變化、以及墨水噴射的速度變化,并由此能夠改善記錄質量。
圖19示出對其記錄頭實施上述控制方法的噴墨記錄裝置的主要部分的外觀透視圖。該噴墨記錄裝置裝有行頭(line head)29,其中以交錯方式在基板28的兩側布置例如4個記錄頭271、272、273和274。
離開介質傳送帶30預定間隙安裝行頭29。由帶驅動輥31在箭頭方向上驅動的介質傳送帶30傳送與帶的表面接觸的記錄介質32,例如紙張。進行打印使得在記錄介質32經(jīng)過行頭29下面時,使墨滴從各個記錄頭271-274向下噴射并淀積在記錄介質32上。為了吸引并使記錄介質32與介質傳送帶30接觸,可以采用公知的方法,例如使用靜電或氣流吸住記錄介質的方法、或者擠壓記錄介質的末端的方法。
通過調整從行頭29的各個噴墨記錄頭271-274中的壓力室的噴嘴噴射墨滴的定時,在記錄介質上按行由各個記錄頭進行記錄。
另外,在該實施例中配置驅動電路,提供驅動信號波形存儲器21用以存儲與施加到墨水噴射壓力室9的驅動信號ACT1-ACT5相關聯(lián)的波形信息、以及與施加到?jīng)]有墨水噴射的壓力室的驅動信號INA相關聯(lián)的波形信息,并且這些驅動信號從驅動信號波形存儲器21中讀出并由驅動信號選擇部件24選擇。其結構不必限制為此種方案。
可替代的,例如可以考慮圖20所示的噴墨記錄裝置,其包括用于存儲關于理想彎月面振動的信息的理想彎月面振動存儲器33、用于存儲關于響應特性R的信息的響應特性存儲器34、以及計算部件35。在該噴墨記錄裝置中,可以對墨水噴射進行控制使得計算部件35從理想彎月面振動存儲器33中的理想彎月面振動的位移計算理想彎月面流速U、從該理想彎月面流速U計算流速頻譜FU、從該流速頻譜FU和存儲在響應特性存儲器34中的響應特性R計算電壓頻譜FVA,通過計算公式(10)和(11)獲得驅動信號W1、W2、W3、W4,然后從所得到的驅動信號中獲得驅動信號ACT1-ACT5和INA,最后由驅動信號選擇部件24選擇這些驅動信號ACT1-ACT5和INA。
為了簡化計算,期望大于fmax的電壓波形VA的頻率響應在計算部件35中被截去,或者在執(zhí)行計算之前將存儲在理想彎月面振動存儲器33中大于fmax的理想彎月面振動的頻率響應或存儲在響應特性存儲器34中大于fmax的響應特性截去。
第二實施例下面將描述本發(fā)明的第二實施例,其中將4時分驅動方法引入噴墨記錄中。與前面的實施例中類似的部件用類似的參考標號表示并省略其詳細描述。
在該4時分驅動中,例如在同一操作循環(huán)中的噴射定時將驅動壓力室9a-9j中的壓力室9c和9g。當墨水噴射從壓力室9c和9g兩者進行時,操作執(zhí)行元件14a-14j如圖21(a)中所示偏轉。如果墨水噴射從壓力室9c進行而不從壓力室9g進行,則操作執(zhí)行元件14a-14j如圖21(b)所示偏轉。
用于實現(xiàn)該操作控制的、與執(zhí)行5時分驅動的結構不同的驅動信號選擇部件的結構示于圖22中。在該驅動信號選擇部件中,開/關信號29a-29j分別控制模擬開關28a-28j導通或關閉。也就是說,當開/關信號29a-29d導通時,模擬開關28a-28d選擇輸入的驅動信號ACT1-ACT4并分別將這些信號引入噴墨記錄頭27的電極12a-12d。當開/關信號29a-29d關閉時,選擇輸入的驅動信號INA1-INA4并分別將這些信號引入噴墨記錄頭27的電極12a-12d。
類似地,當開/關信號29e-29h導通時,模擬開關28e-28h選擇輸入的驅動信號ACT1-ACT4并分別將這些信號引入噴墨記錄頭27的電極12e-12h。當開/關信號29e-29h關閉時,模擬開關28e-28h選擇輸入的驅動信號INA1-INA4并分別將這些信號引入噴墨記錄頭27的電極12e-12h。
另外,當開/關信號29i、29j...導通時,模擬開關28i、28j...選擇輸入的驅動信號ACT1、ACT2...并分別引入噴墨記錄頭27的電極12i、12j...。當開/關信號29i、29j...關閉時,模擬開關28i、28j...選擇輸入的驅動信號INA1、INA2...并分別引入噴墨記錄頭27的電極12i、12j...。
驅動信號ACT1-ACT4分別相應于4時分驅動中的第一至第四循環(huán)。例如,在某一特定定時如果期望墨滴從壓力室9c噴射,而不希望在同一操作定時從壓力室9g噴射,則如圖21(b)所示,與壓力室9c相對應的開/關信號29c、以及(相對于壓力室9c)一側的兩個位置和相對一側的一個位置上的壓力室相關的開/關信號29a、29b、29d導通,而與壓力室9g相對應的開/關信號29g、以及(相對于壓力室9g)一側的兩個位置和相對一側的一個位置上的壓力室相關的開/關信號29e、29f、29h關閉。也就是說,ACT信號施加到從中噴射墨水的壓力室9c以及包括壓力室9c一側的兩個壓力室和與其相對一側的一個壓力室在內的3個壓力室9a、9b、9d,而INA信號施加到不從中噴射墨水的壓力室9g以及包括壓力室9g一側的兩個壓力室和與其相對一側的一個壓力室在內的3個壓力室9e、9f、9h。
現(xiàn)在將描述供應給驅動信號選擇部件的驅動信號ACT1-ACT4和INA1-INA4。
圖23示出用于噴射墨水的驅動信號ACT1-ACT4和不噴射墨水的驅動信號INA1-INA4,每一個都在一個打印周期中。每一個驅動信號ACT1-ACT4都包括三種不同類型的驅動信號W1、W2、W3,并且驅動信號INA1-INA4每一個都包括三個驅動信號W3、W4、W5。在4時分驅動中,各個驅動信號ACT1-ACT4在一個打印周期內彼此相移一個相位的時分。例如在操作時,如果墨水從壓力室9c噴射,則開/關信號29a-29d在第三循環(huán)導通,以便W3供應給壓力室9a、W2供應給壓力室9b和9d、以及W1供應給壓力室9c。
接下來將描述驅動信號W1至W5。如圖24所示,驅動信號W1、W2、W3、W4和W5分別由存在于在噴射6皮升容積的第一墨滴的一個時分循環(huán)的第一階段的驅動信號W1a、W2a、W3a、W4a和W5a、存在于噴射12皮升容積的第二墨滴的一個時分循環(huán)的第二階段的驅動信號W1b、W2b、W3b、W4b和W5b、以及存在于噴射24皮升容積的第三墨滴的一個時分循環(huán)的第三階段的驅動信號W1c、W2c、W3c、W4c和W5c構成。
例如,如果第一墨滴從壓力室9c噴射而不從9g噴射,則開/關信號29a-29d在第三循環(huán)內的第一墨滴階段導通,而開/關信號29e-29h在同一階段關閉。由此,在該循環(huán)的同一階段,驅動信號W1a施加到電極12c、驅動信號W2a施加到電極12b和12d、驅動信號W3a施加到電極12a和12e、驅動信號W4a施加到電極12f和12h、以及驅動信號W5a施加到電極12g。
結果,如圖21(b)所示,驅動執(zhí)行元件14c和14d以通過驅動信號W1a和W2a之間的電勢差極大偏轉,從而具有6皮升容積的墨滴從壓力室9c中噴射出來;通過驅動信號W2a和W3a之間的電勢差導致執(zhí)行元件14b和14e偏轉,以便將壓力室9b和9d中產(chǎn)生的壓力振動向壓力室9a和9e分散;并且以與第一墨滴從壓力室9g噴射的情形相似的方式通過驅動信號W3a和W4a之間的電勢差導致執(zhí)行元件14f偏轉。因此,伴隨從壓力室9c噴射墨水的動作在壓力室9e中所產(chǎn)生的壓力振動的幅度變?yōu)榕c墨水噴射從壓力室9g進行的情況相同。由此,相關的串音干擾基本上變?yōu)?。
通過驅動信號W4a和W5a之間的電勢差導致執(zhí)行元件14g和14h偏轉,以便分散壓力室9g中產(chǎn)生的壓力振動。因此,能夠顯著降低在壓力室9f-9h中產(chǎn)生的壓力振動,從而能夠減輕沒有墨水噴射的噴嘴10f-10h中的彎月面突出所導致的對打印質量的負面影響。
在第二實施例中驅動信號的產(chǎn)生方法與第一實施例中相同。也就是說,例如在如圖25所示的理想彎月面位移中,如果第一至第三墨滴從壓力室9c噴射而不從壓力室9g噴射,則噴嘴10a-10h中的理想彎月面位移分別變?yōu)閄1-X8。在該實施例的噴嘴10a-10h中的理想彎月面流速示于圖26,驅動信號VA示于圖27,驅動信號VB示于圖28,并且驅動信號VD示于圖29。
在圖26中,沒有墨水噴射的噴嘴10a、10b和10d的振動流速U1、U2和U4為噴射墨水的噴嘴10c的振動流速的-1/3。在這種結構中,在如圖21(a)所示墨水噴射同時從噴嘴10c和10g進行的情況下,沒有墨水噴射的噴嘴10a、10b、10d、10e、10f和10h的振動流速U1、U2、U4、U5、U6和U8變?yōu)閲娚淠膰娮?0c和10g的振動流速U3和U7的-1/3。因此,伴隨從噴嘴10c和10g噴射墨水所產(chǎn)生的相鄰噴嘴10b、10d、10f和10h的振動流速U2、U4、U6和U8可以均勻地向沒有墨水噴射的噴嘴10a、10b、10d、10e、10f和10h分散。通過如此定義理想彎月面流速并計算驅動信號波形,在實際的彎月面中伴隨墨水噴射動作而產(chǎn)生的振動流速能夠均勻地向不噴射墨水的噴嘴擴散。
由于振動流速的幅度與壓力振動的幅度成正比,伴隨如此驅動的壓力室9c和9g的墨水噴射動作而產(chǎn)生的鄰近壓力室9b、9d、9f和9h中的壓力振動能夠均勻地向沒有墨水噴射的壓力室擴散。此外,由于該壓力振動是因壓力室的容量改變而引起的,因此可以認為如圖30中所示的彎月面的理想振動流速能夠均勻地改變沒有墨水噴射的壓力室9a、9b、9d、9e、9f和9h的容量。也就是說,通過使用圖30所示的單獨彎月面的理想振動流速計算各個驅動信號的波形,能夠獲得均勻地變化沒有墨水噴射的噴嘴的容量的相應驅動信號。
在沒有墨水噴射的噴嘴中,使彎月面突出的力的幅度大體上與每一個噴嘴中的流速的平方值成正比。因此,通過將伴隨墨水噴射動作而產(chǎn)生的振動流速向沒有墨水噴射的噴嘴擴散,能夠將導致所有沒有墨水噴射的噴嘴中的彎月面突出的力減到最小。
圖31示出在假定墨水從兩個壓力室9c和9g、接著從壓力室9d和9h、然后從9e和9i、再從9f和9j順序噴射,并且從每一對壓力室的墨水噴射同時進行的情況下,在噴嘴10c-10f中的彎月面位移的數(shù)值分析的仿真結果。在該圖中,實線表示該實施例的結果,其中沒有墨水噴射的壓力室的容積已經(jīng)被均勻地改變。虛線為傳統(tǒng)方法的情況,其中沒有墨水噴射的壓力室的容積不均勻地改變。壓力室容積不均勻地變化的容積比例設為1/4∶1/4∶1/2。圖中的箭頭指出在各個噴嘴中墨水噴射的開始時刻。
圖31示出在使各個沒有墨水噴射的壓力室的容積均勻地變化(圖中實線所示)和使相同的壓力室的容積不均勻地變化的情況下,噴嘴10c中的彎月面位移。從圖中可以看出,在第一墨水噴射時發(fā)生的彎月面突出的量能夠比虛線所示的更加有效地抑制。因此,通過緩和第二墨水噴射動作所噴射的墨滴的滴落速度,該實施例表現(xiàn)出能夠改進打印質量的有益效果。
上面對結合4和5時分驅動模式的實施例進行了描述。但是,本發(fā)明也可以應用到6或更多時分驅動模式,而不僅限于上述的操作模式。
基于上述原理可以對本發(fā)明進行各種修改和變型。因此,應當認為在不脫離所附的權利要求的范圍內,可以對本發(fā)明進行除了上述具體方式之外的其它實踐。
權利要求
1.一種噴墨記錄裝置,包括噴墨記錄頭,具有多個噴嘴,墨水從每一個噴嘴中噴射;多個壓力室,與各自噴嘴連通;墨水供應部件,用于供應墨水給各個壓力室;多個電極,與各個壓力室相關地設置;以及執(zhí)行元件,每一個執(zhí)行元件形成隔開各個壓力室的側壁并被驅動以偏轉,從而根據(jù)驅動信號改變壓力室的容積;以及驅動信號產(chǎn)生部件,用于將驅動壓力室的驅動信號供應給與各自壓力室相關的電極;其中,所述驅動信號產(chǎn)生部件產(chǎn)生驅動信號,用于使N個串行布置的壓力室中的一個噴射墨水、并且基本上均勻地改變N個壓力室中其余壓力室的容積,N大于等于4。
2.根據(jù)權利要求1所述的噴墨記錄裝置,其中所述驅動信號根據(jù)從響應噴墨記錄頭的驅動信號彎月面振動流速的響應特性的測量結果、以及事先定義的理想彎月面流速計算的波形來創(chuàng)建,并且其中理想彎月面流速包括與從中噴射墨水的噴嘴相關的理想彎月面流速、以及分別與多個從中不進行墨水噴射的噴嘴相關的多個理想彎月面流速,后述的多個理想彎月面流速相互具有基本上一致的幅度。
3.根據(jù)權利要求2所述的噴墨記錄裝置,其中所述波形的計算包括通過[R]-1·{FU}計算電壓向量{FVA}和隨后電壓向量{FVA)的傅立葉逆變換計算,其中多個噴嘴中的多個理想彎月面流速的向量定義為{U},向量{U}的傅立葉變換結果作為流速向量{FU},響應噴墨記錄頭的驅動信號、各個噴嘴中彎月面振動流速的頻率響應特性矩陣為[R]。
4.根據(jù)權利要求3所述的噴墨記錄裝置,其中所述波形的計算僅在等于或低于規(guī)定頻率的頻率范圍內執(zhí)行。
5.一種噴墨記錄裝置,包括噴墨記錄頭,具有多個噴嘴,墨水從每一個噴嘴中噴射;多個壓力室,與各自噴嘴連通;墨水供應部件,用于供應墨水給各個壓力室;多個電極,與各個壓力室相關地設置;以及執(zhí)行元件,每一個執(zhí)行元件形成隔開各個壓力室的側壁并被偏轉,從而根據(jù)驅動信號改變壓力室的容積;以及驅動信號產(chǎn)生部件,用于將驅動壓力室的驅動信號供應給與各自壓力室相關的電極;其中,所述驅動信號產(chǎn)生部件產(chǎn)生驅動信號,用于使N個串行布置的壓力室中的一個噴射墨水、并且基本上均勻地改變與N個壓力室中其余壓力室相連通的噴嘴內的彎月面流速的幅度,N大于等于4。
6.根據(jù)權利要求5所述的噴墨記錄裝置,其中所述驅動信號根據(jù)從響應噴墨記錄頭的驅動信號彎月面振動流速的響應特性的測量結果、以及事先定義的理想彎月面流速計算的波形來創(chuàng)建,并且其中理想彎月面流速包括與從中噴射墨水的噴嘴相關的理想彎月面流速、以及分別與多個從中不進行墨水噴射的噴嘴相關的多個理想彎月面流速,后述的多個理想彎月面流速相互具有基本上一致的幅度。
7.根據(jù)權利要求6所述的噴墨記錄裝置,其中所述波形的計算包括通過[R]-1·{FU}計算電壓向量{FVA}和隨后電壓向量{FVA}的傅立葉逆變換計算,其中多個噴嘴中的多個理想彎月面流速的向量定義為{U},向量{U}的傅立葉變換結果作為流速向量{FU},響應噴墨記錄頭的驅動信號、各個噴嘴中彎月面振動流速的頻率響應特性矩陣為[R]。
8.根據(jù)權利要求7所述的噴墨記錄裝置,其中所述計算僅在等于或低于規(guī)定頻率的頻率范圍內執(zhí)行。
全文摘要
本發(fā)明公開一種噴墨記錄裝置,包括噴墨記錄頭,其中根據(jù)施加在形成在從中噴射墨水的壓力室(9c)中的電極和形成在鄰近前述壓力室的兩個壓力室中的電極之間的驅動信號,通過偏轉執(zhí)行元件來改變壓力室的容積;以及驅動信號產(chǎn)生器,以時分驅動方法產(chǎn)生用于驅動記錄頭的驅動信號。驅動信號施加到形成在從中不進行墨水噴射的壓力室(9a、9b、9d、9e)中的電極上,以便在鄰近壓力室(9b、9d)中衍生產(chǎn)生的壓力振動均勻地向各個壓力室(9a、9b、9d、9e)分散。因此,能夠防止隨后噴射的墨滴的速度下降,從而改善打印質量。
文檔編號B41J2/14GK1840337SQ2006100683
公開日2006年10月4日 申請日期2006年3月29日 優(yōu)先權日2005年3月29日
發(fā)明者高野瀬智香, 楠龍?zhí)?申請人:東芝泰格有限公司