專利名稱：液體噴射裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及噴墨式打印機等液體噴射裝置，尤其涉及能夠抑制液體相對于著落對象的著落位置發(fā)生偏移的液體噴射裝置。
背景技術：
液體噴射裝置是具備能夠從噴嘴噴射液體的液體噴射頭，從該液體噴射頭噴射各種液體的裝置。作為該液體噴射裝置的代表例，例如可舉出具備作為液體噴射頭的噴墨式記錄頭(以下簡記為記錄頭)，通過從該記錄頭的噴嘴對記錄紙等記錄介質(zhì)(著落對象物) 噴射、著落液體狀的墨液，來進行圖像等的記錄的噴墨式打印機(以下簡稱為打印機)等圖像記錄裝置。而且，近年來，不限于該圖像記錄裝置，在液晶顯示器等彩色濾光器的制造裝置等各種制造裝置中也應用液體噴射裝置。作為上述液體噴射裝置之一的噴墨式打印機(以下簡稱為打印機)，提出了一種噴墨打印機，其具備構成為能夠通過提供噴射脈沖而噴射墨滴的噴墨式記錄頭(液體噴射頭的一種。以下簡稱為記錄頭)；和能夠使該記錄頭沿著記錄用紙、樹脂薄膜等記錄介質(zhì) (噴射對象的一種)的寬度方向、即主掃描方向往返移動的頭掃描機構，可以在記錄頭的去動時和回動時這雙方噴射墨滴并進行記錄的所謂雙向記錄。然而，當在上述打印機中從記錄頭的噴嘴噴射墨液時，墨液被噴射后會受到空氣阻力等的影響，在著落到記錄介質(zhì)的期間飛翔速度(與記錄頭的噴嘴形成面垂直的方向的速度)會發(fā)生變化。而且，基于從進行了噴射的噴嘴到記錄介質(zhì)的距離(更具體是從噴嘴到由該噴嘴噴射出的墨液在記錄介質(zhì)上的著落位置(或者假想上的著落預定位置)為止的垂直距離。以下稱為間隙)，飛翔速度的變化的程度也不同。上述的間隙在記錄用紙撓曲或記錄用紙因吸收墨液等而產(chǎn)生起伏的所謂起皺(cockring)現(xiàn)象時，會根據(jù)記錄頭的掃描位置的不同而發(fā)生變化。[專利文獻1]日本特開2009-083512號公報如上所述，如果即使從記錄頭的噴嘴到記錄介質(zhì)的間隙發(fā)生了變化，還以墨液的飛翔速度恒定這一前提來推定記錄介質(zhì)上的著落位置，則墨液不會著落到本來作為目標的著落位置。其結果，例如當通過在記錄介質(zhì)上以矩陣狀排列點來形成圖像等時，有可能會對該圖像的畫質(zhì)造成不良影響。需要說明的是，這樣的問題除了搭載有噴射墨滴的噴墨式記錄頭的噴墨式記錄裝置之外，在搭載有噴射墨液以外的液滴的其他液體噴射頭的液體噴射裝置中也相同存在。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于這樣的情況而提出，其目的在于，提供一種即使在液體噴射頭的噴嘴與著落對象之間的距離發(fā)生變化的情況下，也能夠適當調(diào)整從噴嘴噴射的液體在著落對象上的著落位置的液體噴射裝置。本發(fā)明是為了實現(xiàn)上述目而提出的發(fā)明，具備液體噴射頭，其沿頭移動方向排列具有多個將多個噴嘴在與所述頭移動方向交叉的方向列設而成的噴嘴組，通過施加噴射脈沖來對壓力產(chǎn)生部進行驅(qū)動，由此從噴嘴噴射液體并使其著落到著落對象上；驅(qū)動信號產(chǎn)生部，其產(chǎn)生包括上述噴射脈沖的驅(qū)動信號；移動部，其使上述液體噴射頭與著落對象相對移動；和控制部，其根據(jù)上述液體噴射頭與著落對象之間的距離，按每個噴嘴組改變來自上述噴嘴的液體的噴射定時，上述驅(qū)動信號產(chǎn)生部能夠根據(jù)預先設定的階段性不同的多個距離，產(chǎn)生基于上述距離、在該距離中飛翔的液體的飛翔速度或者飛翔時間、以及上述液體噴射頭與上述著落對象的相對速度來設定上述噴射脈沖的產(chǎn)生定時的驅(qū)動信號，上述控制部基于上述距離來按每個上述噴嘴組選擇驅(qū)動信號?！皣娮炫c噴射對象的距離”是指從噴射液體的噴嘴到液體在噴射對象上的著落位置(或者假設的著落預定位置)為止的垂直距離。根據(jù)本發(fā)明，由于基于噴嘴與噴射對象的距離來按每個噴嘴組選擇驅(qū)動信號，并利用該驅(qū)動信號進行液體的噴射，所以即使在噴射對象產(chǎn)生撓曲等從而導致從噴嘴到著落對象的距離由于相對移動方向的位置而不同的情況下，也能夠?qū)娚涠〞r進行變更，以使從各噴嘴組的噴嘴噴射的液體著落到噴射對象上的本來成為目標的位置。由此，在各噴嘴組中可抑制液體相對于噴射對象的著落位置偏移。其結果，在對著落對象記錄圖像等的情況下，可抑制記錄圖像等的畫質(zhì)降低。在上述實施方式中，優(yōu)選構成為能夠選擇多種噴射模式，按每個噴射模式設定上述驅(qū)動信號中的噴射脈沖的產(chǎn)生定時，上述控制部按每個上述噴射模式以及每個上述噴嘴組來選擇驅(qū)動信號。其中，“噴射模式”是指通過進一步地增加從噴嘴噴射出的液體的量，來使液體著落在著落對象上的更大的范圍，更快地用液體填埋著落對象上的規(guī)定范圍的模式；通過進一步地減少從噴嘴噴射的液體的量，來使液體著落在著落對象上的更狹窄的范圍，形成更精細的圖像等的模式等，根據(jù)用途使噴射出的液體的量分別不同的各種模式。根據(jù)上述構成，即使在從噴嘴噴射的液體的量按每個噴射模式而不同的情況下， 也能夠根據(jù)噴射模式的不同，以更恰當?shù)亩〞r來噴射墨液。由此，可抑制因噴射模式的不同而引起的著落位置偏移。而且，在上述構成中，優(yōu)選采用在驅(qū)動信號中包括著落到上述著落對象而形成的點的大小不同的多種噴射脈沖，上述驅(qū)動信號產(chǎn)生部按每個噴射脈沖設定產(chǎn)生定時的構成。根據(jù)上述構成，能夠根據(jù)在著落對象上形成的點的尺寸的不同，以更恰當?shù)亩〞r噴射液體。由此，能夠抑制因點尺寸的不同而引起的著落位置偏移。另外，在上述構成中，優(yōu)選采用上述飛翔速度是上述液體噴射頭與上述著落對象之間的平均飛翔速度的構成。根據(jù)上述構成，即使在從噴嘴噴射而著落于著落對象為止的期間，液體的飛翔速度發(fā)生變化的情況下，也能夠?qū)⒁后w的著落位置調(diào)整為恰當?shù)奈恢谩?br>

圖1是對打印機的電氣結構進行說明的框圖。
圖2是對打印機的內(nèi)部構成進行說明的立體圖。圖3是記錄頭的主要部分的剖視圖。圖4是對噴嘴板的構成進行說明的俯視圖。圖5是對墨液的著落位置偏移以及定時調(diào)整進行說明的示意圖。圖6(a)是表示墨液相對于間隙的平均速度的曲線，(b)是表示墨液相對于間隙的平均速度的表。圖7(a)是表示墨液相對于間隙的到達時間的曲線，(b)是表示墨液相對于間隙的到達時間的表。圖8是表示墨液相對于間隙的著落位置偏移量的曲線。圖9是對噴射定時調(diào)整處理的流程進行說明的流程圖。圖10是對驅(qū)動信號的構成進行說明的波形圖。圖11(a) (c)是對使墨液著落于記錄介質(zhì)時的著落位置偏移進行說明的概念圖。附圖標記說明1...打印機，2...搬運機構，3...滑架用移動機構，4...驅(qū)動信號生成電路， 6...檢測器組，7...打印機控制器，8...記錄頭，12...滑架，16...壓板，32...壓電振子， 41...壓力室，43···噴嘴，S···記錄介質(zhì)。
具體實施例方式以下，參照附圖對用于實施本發(fā)明的方式進行說明。另外，在以下敘述的實施方式中，作為本發(fā)明的優(yōu)選具體例進行了各種限定，但只要在以下的說明中沒有特別限定本發(fā)明的記載，本發(fā)明的范圍便不限于這些方式。而且，以下以噴墨式記錄裝置(以下記作打印機)為例對本發(fā)明的液體噴射裝置進行說明。圖1是對打印機1的電氣結構進行說明的框圖。而圖2是對打印機1的內(nèi)部構成進行說明的立體圖。例示的打印機1向記錄用紙、布、樹脂薄膜等記錄介質(zhì)S噴射液體之一的墨液。記錄介質(zhì)S是被噴射液體而成為液體著落的對象的著落對象。作為外部裝置的計算機CP與打印機1連接成能夠通信。為了使打印機1打印圖像，計算機CP將與該圖像對應的打印數(shù)據(jù)發(fā)送給打印機1。本實施方式中的打印機1具有搬運機構2、滑架用移動機構3 (移動部的一種)、 驅(qū)動信號生成電路4(驅(qū)動信號產(chǎn)生部的一種)、頭單元5、檢測器組6、以及打印機控制器 7(本發(fā)明中的控制部的一種)。搬運機構2將記錄介質(zhì)S沿著搬運方向搬運?；苡靡苿訖C構3使安裝有頭單元5的滑架沿著規(guī)定的移動方向(例如紙寬度方向)移動。驅(qū)動信號生成電路4包括未圖示的DAC(Digital Analog Converter 數(shù)模轉換器)。而且，基于與從打印機控制器7發(fā)送來的驅(qū)動信號的波形有關的波形數(shù)據(jù)，來生成模擬的電壓信號。另外，驅(qū)動信號生成電路4還包括未圖示的放大電路，將來自DAC的電壓信號功率放大，生成驅(qū)動信號COM。在本實施方式中，驅(qū)動信號生成電路4構成為產(chǎn)生C0M1、C0M2以及COM3這 3種驅(qū)動信號。這些驅(qū)動信號COM是在對記錄介質(zhì)進行打印處理(記錄處理或噴射處理的一種)時被施加給記錄頭8的壓電振子32 (參照圖3)的信號，并且如圖10表示一個例子所示，是在作為驅(qū)動信號COM的循環(huán)周期的單位期間T內(nèi)至少包括一個以上噴射脈沖PS的一系列信號。這里，噴射脈沖PS是為了從記錄頭8噴射液滴狀的墨液，而使壓電振子32進行規(guī)定動作的脈沖。其中，針對各驅(qū)動信號COM的詳細說明將在后面敘述。頭單元5具有記錄頭8以及頭控制部11。記錄頭8是液體噴射頭的一種，將墨液向記錄介質(zhì)S噴射，并使墨液著落到該記錄介質(zhì)S上而形成點。通過將多個該點排列成矩陣狀，在記錄介質(zhì)S上記錄圖像等。頭控制部11基于來自打印機控制器7的頭控制信號， 來控制記錄頭8。其中，關于記錄頭8的構成將在后面進行說明。檢測器組6由監(jiān)視打印機 1的狀況的多個檢測器構成，包括對從記錄頭8的噴嘴形成面(噴嘴板37的噴射墨液的一側的面)到壓板16上的記錄介質(zhì)S的記錄面(墨著落面)為止的距離進行檢測的間隙檢測器(未圖示)。這些檢測器的檢測結果被輸出到打印機控制器7。打印機控制器7進行打印機1中的整體控制。其中，作為間隙檢測器，可以采用具備從記錄頭8的噴嘴形成面?zhèn)认蛴涗浗橘|(zhì)S照射激光的發(fā)光部、和接收來自記錄介質(zhì)S的反射光的受光部，并基于受光部的檢測結果來檢測上述距離(壓板間隙PG)的構成。搬運機構2是用于將記錄介質(zhì)S沿著與記錄頭8的掃描方向正交的方向(以下稱為搬運方向)搬運的機構。該搬運機構2具有搬運馬達14、搬運輥15、壓板16。搬運輥 15是將記錄介質(zhì)S搬運到能夠打印的區(qū)域、即壓板16上的輥，被搬運馬達14驅(qū)動。壓板 16對打印中的記錄介質(zhì)S進行支承。打印機控制器7是用于進行打印機的控制的控制單元。打印機控制器7具有接口部24、CPU25、存儲器26 (存儲部的一種)。接口部M在作為外部裝置的計算機CP與打印機1之間進行數(shù)據(jù)的收發(fā)。CPU25是用于進行打印機整體控制的運算處理裝置。存儲器 26用于確保對CPU25的程序進行保存的區(qū)域、作業(yè)區(qū)域等，具有RAM、EEPROM等存儲元件。 CPU25按照存儲器沈中保存的程序，控制各單元。如圖2所示，滑架12以被沿主掃描方向架設的導桿19軸支承的狀態(tài)安裝，構成為基于滑架用移動機構3的動作，沿著導桿19在與記錄介質(zhì)S的搬運方向正交的主掃描方向往返移動?；?2的主掃描方向的位置由線性編碼器20檢測，其檢測信號、即編碼器脈沖(位置信息的一種)被發(fā)送給打印機控制器7的CPU25。線性編碼器20是位置信息輸出單元的一種，將與記錄頭8的掃描位置對應的編碼器脈沖作為主掃描方向上的位置信息輸出。本實施方式中的線性編碼器20具備在打印機1的框體內(nèi)側沿主掃描方向設置的刻度尺(sCale)20a(編碼器薄膜)、和安裝在滑架12背面的光斬波器(未圖示)。刻度尺 20a是由透明樹脂制薄膜制成的帶狀(條狀)部件，例如是在透明的基底薄膜的表面上打印有多個橫穿帶寬方向的不透明條紋的部件。各條紋被設為相同的寬度，沿帶長度方向以恒定間距，例如相當于180dpi的間距形成。另外，光斬波器由相互對置配置的一對發(fā)光元件和受光元件構成，根據(jù)刻度尺20a的透明部分處的受光狀態(tài)與條紋部分處的受光狀態(tài)的差異，輸出編碼器脈沖。由于條紋是相同寬度的條以恒定間距形成的，所以如果滑架12的移動速度恒定， 則編碼器脈沖EP以恒定間隔被輸出，另一方面，在滑架12的移動速度不恒定的情況下(正在加速或者正在減速)，編碼器脈沖EP的間隔會根據(jù)滑架的移動速度而變化。然后，該編碼器脈沖EP被輸入到打印機控制器7。因此，打印機控制器7可以根據(jù)接收到的編碼器脈沖 EP，來獲知安裝在滑架12上的記錄頭8的掃描位置。即，例如可以通過對接收到的編碼器脈沖EP進行計數(shù)，來獲知滑架12的位置。由此，打印機控制器7能夠一邊根據(jù)來自該線性編碼器20的編碼器脈沖EP獲知滑架12 (記錄頭8)的掃描位置，一邊控制記錄頭8的記錄動作。而且，打印機1構成為能夠進行在滑架12上從其初始位置(home position)朝向相反一側的端部(最大位置full position)移動的去動時、和滑架12從最大位置返回到初始位置側的回動時的雙方向，向記錄紙S上記錄文字、圖像等的所謂雙方向記錄處理(打印處理、噴射處理)。來自上述線性編碼器20的編碼器脈沖EP被輸入到打印機控制器7。打印機控制器7根據(jù)該編碼器脈沖EP生成定時脈沖PTS (Print Timing Signal)，并與該定時脈沖PTS 同步進行打印數(shù)據(jù)的傳輸、驅(qū)動信號COM的產(chǎn)生等。然后，驅(qū)動信號生成電路4在基于定時脈沖PTS的定時輸出驅(qū)動信號COM。而且，打印機控制器7基于定時脈沖PTS生成鎖定信號 LAT等定時信號，并將其輸出給記錄頭8。鎖定信號LAT是對記錄周期的開始定時進行規(guī)定的信號。因此可以說，驅(qū)動信號C0M(參照圖10)的產(chǎn)生單位周期T是由該鎖定信號LAT劃分的區(qū)間。接下來，參照圖3對記錄頭8的構成進行說明。記錄頭8具備殼體觀、被收納在該殼體觀內(nèi)的振子單元四、和與殼體觀的底面 (前端面)接合的流路單元30等。上述的殼體觀例如由環(huán)氧類樹脂制成，在其內(nèi)部形成有用于收納振子單元四的收納空部31。振子單元四具備作為壓力產(chǎn)生部的一種而發(fā)揮功能的壓電振子32、接合該壓電振子32的固定板33、和用于向壓電振子32提供驅(qū)動信號等的撓性線纜34。壓電振子32是通過將交替層疊了壓電體層和電極層的壓電板劃分成梳齒狀而制成的層疊型，并且是能夠在與層疊方向(電場方向)正交的方向伸縮(橫電場效應型)的縱振動模式的壓電振子。流路單元30是分別將噴嘴板37與流路基板36的一個面接合并將振動板38與流路基板36的另一個面接合而構成的。在該流路單元30中設置有貯存器39 (共用液體室)、 墨液供給口 40、壓力室41、噴嘴連通口 42、和噴嘴43。而且，與各噴嘴43對應地形成從墨液供給口 40經(jīng)由壓力室41以及噴嘴連通口 42到達噴嘴43的一系列墨液流路。圖4是對噴嘴板37的構成進行說明的俯視圖。在該圖中，橫向是記錄頭8相對于記錄介質(zhì)S移動的主掃描方向(相對移動方向的一種)，縱向是記錄介質(zhì)S的搬運方向、即副掃描方向。上述噴嘴板37是按照與點形成密度對應的間距(例如180dpi)沿副掃描方向以列狀貫穿設置有多個(例如90個)噴嘴43的部件，在本實施方式中，例如由不銹鋼制成。另外，也存在噴嘴板37由單晶硅基板制成的情況。本實施方式中的噴嘴板37上沿著主掃描方向并列形成有4個噴嘴列A D(噴嘴組的一種)。上述振動板38是在支承板45的表面層疊了彈性體膜46的雙重構造。在本實施方式中，將作為金屬板的一種的不銹鋼板用作支承板45，使用將樹脂薄膜作為彈性體膜46 而層壓在該支承板45的表面而成的復合板材制成了振動板38。在該振動板38上設置有使壓力室41的容積發(fā)生變化的隔膜部47。而且，在該振動板38上設置有對貯存器39的一部份進行密封的柔性(compliance)部48。上述的隔膜部47通過基于蝕刻加工等將支承板45局部除去而制成。即，該隔膜部47由接合壓電振子32自由端部的前端面的島部49、和包圍該島部49的薄壁彈性部5構成。上述的柔性部48通過與隔膜部47同樣地基于蝕刻加工等將與貯存器39的開口面對置的區(qū)域的支承板45除去而制成，作為對貯存器39中存積的液體的壓力變動進行吸收的緩沖器發(fā)揮功能。而且，由于壓電振子32的前端面與上述的島部49接合，所以通過使該壓電振子32 的自由端部伸縮，能夠使壓力室41的容積發(fā)生變動。伴隨著該容積變動，壓力室41內(nèi)的墨液產(chǎn)生壓力變動。然后，記錄頭8利用該壓力變動，使墨滴從噴嘴43噴射。接下來，對本發(fā)明的特征、即著落位置偏移調(diào)整的基本概念進行說明。圖5是對從記錄頭8的噴嘴43向記錄介質(zhì)S噴射墨液時，因記錄介質(zhì)S的撓曲而引起的墨液的著落位置偏移以及其調(diào)整進行說明的示意圖。本實施方式中的打印機1構成為能夠?qū)Τ蔀閲娚淠旱幕鶞实臅r間變更噴射定時來噴射墨液。這是由于如以下說明那樣，因為從噴射墨液的噴嘴43到記錄介質(zhì)S的距離(更具體是從噴嘴43到從該噴嘴43噴射出的墨液在記錄介質(zhì)S上的著落位置(或者假想上的著落預定位置)為止的垂直距離， 相當于本發(fā)明中的“距離”。以下稱為壓板間隙PG)的變化，會導致墨液的著落位置發(fā)生改變，所以通過調(diào)整墨液的噴射定時，來使墨液著落于本來成為目標的著落位置。其中，噴射定時將以記錄介質(zhì)S中不產(chǎn)生撓曲等的理想狀態(tài)下的壓板間隙PG(后述的PG0)來噴射墨液時的定時(默認的定時)作為基準，根據(jù)從PGO變化的程度而設定。在圖5中，表示了記錄頭8中的2個噴嘴列A、B的例子，以從與主掃描方向正交的橫方向觀察的狀態(tài)，表示了記錄頭8—邊相對于記錄介質(zhì)S從圖中的左側向右側移動，一邊以規(guī)定的定時噴射墨液的樣子。噴嘴列A與噴嘴列B的距離表示為間距(Pitch(a-b))。而且，噴嘴列A的噴嘴43被設為原點(0，0)(在對噴嘴列B進行定時調(diào)整的情況下，噴嘴列B 的噴嘴43被設為原點(0，0))，X軸與噴嘴形成面一致。另外，采用與噴嘴形成面垂直的方向(垂直方向)作為Y軸。Vcr是滑架12的移動速度(即是記錄頭8的移動速度，相當于本發(fā)明中的相對速度)。其中，對于Vcr而言，在固定記錄頭8的位置并一邊使記錄介質(zhì)S 相對于該記錄頭8相對移動，一邊進行打印的構成中，有時成為記錄介質(zhì)S的移動速度。Vm 是墨液的Y軸方向的速度分量，是著落到記錄介質(zhì)S為止的平均速度。將墨液的飛翔速度表示為該平均速度的原因在于，因為空氣阻力等的影響，墨液的飛翔速度從由噴嘴43噴射出到著落于記錄介質(zhì)S為止時刻在發(fā)生著變化。因此，Vm根據(jù)壓板間隙PG而不同。這點的細節(jié)將在后面敘述。另外，L是從噴嘴43到著落位置為止的墨液在X軸方向的飛翔距離。圖5中的PGO表示了記錄介質(zhì)S不產(chǎn)生撓曲(起皺現(xiàn)象)等的理想狀態(tài)的記錄介質(zhì)S的記錄面(墨液著落面)的Y軸方向的位置。與此相對，在實際的記錄介質(zhì)S中會產(chǎn)生撓曲，在X軸方向觀察，PG不恒定。在該圖的最下面，以俯視觀察到的狀態(tài)圖示了記錄介質(zhì)S中的著落位置(還包括假想的著落位置)。其中，與白圓圈對應的點的著落位置是本來成為目標的理想著落位置。在X軸上與噴嘴列A對應的著落位置用Dax表示，與噴嘴列B 對應的著落位置用Dbx表示。與黑圓圈對應的點的著落位置是以不進行本發(fā)明涉及的定時調(diào)整的狀態(tài)(即，在本實施方式中使用第1驅(qū)動信號COMl (參照圖10))噴射墨液時的著落位置，在X軸上與噴嘴列A對應的著落位置用Da表示，與噴嘴列B對應的著落位置用Db表示。從噴嘴列A的噴嘴43噴射出的墨滴在記錄介質(zhì)S上的著落位置Da處的壓板間隙PGa、 與從噴嘴列B的噴嘴43噴射出的墨滴在記錄介質(zhì)S上的著落位置Db處的壓板間隙不同，而且都與PGO不同。其中，關于對速度分量Vm、時間分量T、以及距離分量L添加的添加字符，a表示與噴嘴列A對應，b表示與噴嘴列B對應，0表示假定著落到PGO上的目標著落位置。首先，針對噴嘴列A的噴射定時的調(diào)整量(調(diào)整時間ATa)的計算方法進行說明。在不進行定時調(diào)整的狀態(tài)下從噴嘴列A的噴嘴43噴射出的墨滴在記錄介質(zhì)S上的著落位置Da，相對于成為目標的著落位置Dax，向頭移動方向、即主掃描方向的前方側 (以記錄頭8的移動方向為基準的下游側)錯移了 ALa的量。因此，需要對從噴嘴列A的噴嘴43噴射墨液的定時進行調(diào)整來使其提前，以便向頭移動方向的后方側著落ALa的量。 與該ALa對應的調(diào)整時間被表示為ATa。這里，用Δ La = La-LO進行表示。另外，對于 LO及La，可以分別用以下的公式表示。LO = VcrOXPGO/VmOLa = VcraXPGa/Vma而且，調(diào)整時間Δ Ta可如以下那樣求出。Δ Ta = - Δ La/Vcra= - (La-LO)/Vera = (LO-La)/Vera= {(VcrOXPGO/VmO)-(Vera X PGa/Vma)}/Vera= (VcrO X PGO/VmO)/Vcra-PGa/Vma= (PGO/VmO)X {VcrO/Vcra-(PGa/PGO)/(Vma/VmO)} · · · (1)在圖5中，以將調(diào)整前的定時作為基準，使從噴嘴列A的噴嘴43噴射墨液的定時提前為前提，導出了上述式(1)。因此，在ATa的值為正時，使噴射定時相對于基準延遲。 另一方面，在ATa的值為負時，使噴射定時相對于基準提前。針對噴嘴列B、其他噴嘴列的噴射定時的調(diào)整量的計算方法，也與噴嘴列A相同。 在噴嘴列B的情況下，在圖5的例子中，需要對從噴嘴列B的噴嘴43噴射墨液的定時進行調(diào)整來使其提前，以便向頭移動方向的后方側著落ALb的量。與該ALb對應的調(diào)整時間是ATb。而且，用ALb = Lb-LO來表示。另外，Lb可用以下的公式表示。關于L0，如上所述。其中，由于各噴嘴列的噴射定時的不同甚微，所以從噴嘴列A噴射墨液的時刻下的滑架移動速度Vera、與從噴嘴列B噴射墨液的時刻下的滑架移動速度Verb不會顯著變動，因此也可以設為Vera ^ Vcrb0Lb = VcrbXPGb/Vmb而且，調(diào)整時間Δ Tb可如下述那樣求出。Δ Tb = - Δ Lb/Verb= - (Lb-LO)/Verb = (LO-Lb)/Verb= {(VcrO X PGO/VmO)-(Verb X PGb/Vmb)}/Verb= (VcrO X PGO/VmO)/Vcrb-PGb/Vmb= (PGO/VmO)X {VcrO/Vcrb-(PGb/PGO)/(Vmb/VmO)} · · · (2)上述式O)也與上述式(1)同樣，在ATb的值為正時，使噴射定時相對于基準延遲，在ATa的值為負時，使噴射定時相對于基準提前。圖6(a)是表示墨液相對于上述壓板間隙PG的平均速度Vm的曲線。圖中，橫軸是壓板間隙PG的大小，縱軸表示了平均速度Vm。其中，對于平均速度Vm，利用將壓板間隙PG 為0. 77mm的情況設為100%時的比例加以表示。而且，圖6 (b)是使壓板間隙PG與墨液的平均速度Vm對應的表。根據(jù)上述式(1)及O)，如果壓板間隙PG發(fā)生了變化、但墨液的平均速度Vm恒定，則只要將墨液的噴射定時調(diào)整與從作為理想值的壓板間隙PGO變化的量對應的值即可。但是，實際的墨液的平均速度Vm不僅與壓板間隙PG的變化一同變化，而且其變化量不恒定。相對于壓板間隙PG的線性變化，平均速度Vm的變化為非線性。圖7(a)是表示與上述壓板間隙PG對應的墨液到達記錄介質(zhì)S的到達時間 Time(相當于本發(fā)明中的飛翔時間)的曲線。在該圖中，橫軸表示壓板間隙PG的大小，縱軸表示到達時間。到達時間Time利用將壓板間隙PG為2. 69mm時的到達時間設為100%時的比例加以表示。另外，圖7(b)表示了使壓板間隙PG與墨液的到達時間對應的表。圖7中， 在壓板間隙比較小的區(qū)域(例如0. 5mm 1. Omm)中，壓板間隙PG與到達時間Time的關系近似成比例關系。但是，如果壓板間隙PG更大，則不滿足比例關系。圖8是表示與壓板間隙PG對應的墨液的著落偏移量的曲線。在該圖中，橫軸表示壓板間隙PG的大小，縱軸是著落位置的偏移量(相對于目標著落位置而在X軸方向上的位置偏移量)。其中，墨液的平均速度Vm與壓板間隙PG的大小無關而恒定。如該圖所示，壓板間隙PG小的區(qū)域(例如0. 5mm 1. Omm)中的著落位置偏移量比較小。另一方面，隨著壓板間隙PG變大，著落位置偏移量變大。這樣，在壓板間隙PG發(fā)生變化的情況下，即使使墨液的平均速度恒定來對墨液的噴射定時進行了調(diào)整，墨液也從實際想要著落的位置偏移地著落。在本實施方式中，還考慮與壓板間隙PG的變化對應的墨液的平均速度Vm的變化，來調(diào)整墨液的噴射定時。圖9是用于對本實施方式中的墨液的著落位置的調(diào)整、即墨液的噴射定時的調(diào)整處理進行說明的流程圖。首先，求出記錄介質(zhì)S中的主掃描方向的壓板間隙PG(Sl)。如上所述，本實施方式中在對記錄介質(zhì)S進行墨液的噴射處理之前，使記錄頭8對記錄介質(zhì)S進行掃描，利用間隙檢測器動態(tài)檢測出壓板間隙PG。由此，可以掌握與記錄頭8相對于記錄介質(zhì)S的掃描位置對應的壓板間隙PG。另外，壓板間隙PG的檢測方法不限于此，也可以采用由搬運輥15、壓板16等在記錄介質(zhì)S上有意識地形成起皺(即按照模仿壓板等的形狀的方式進行矯正)， 并根據(jù)該起皺的形狀來進行推斷的構成。而且，在本實施方式中，利用間隙檢測器來掌握記錄介質(zhì)S的壓板間隙的變動范圍，并預先在該范圍內(nèi)階段性地設定多個壓板間隙等級(例如3個階段)，從這些壓板間隙等級中采用與檢測出的壓板間隙接近的等級，作為調(diào)整時的壓板間隙PG。在壓板間隙等級中，至少含有理想狀態(tài)的PGO作為基準值。由于記錄介質(zhì)S 的壓板間隙有時會因頭移動方向、即主掃描方向的位置的不同而不同，所以壓板間隙PG與主掃描方向的位置信息對應地存儲到存儲器26中。接著，根據(jù)壓板間隙PG(包括壓板間隙等級。以下相同)，按每個噴嘴列來選擇驅(qū)動信號COM。另外，在不設置壓板間隙等級、而視情況對驅(qū)動信號的各驅(qū)動脈沖的產(chǎn)生定時進行調(diào)整時，可以根據(jù)檢測出的壓板間隙PG，逐次計算出墨滴的噴射定時的調(diào)整時間。在本實施方式中，對于平均速度Vm，求出與檢測到的壓板間隙PG對應的值。因此，圖6(b)所示那樣的壓板間隙PG與平均速度Vm的對應表、或者用于計算平均速度Vm的計算式被存儲在打印機1的存儲器沈中。調(diào)整時間Δ T可以通過將各值代入到上述式(1)來求出。在如本實施方式那樣，將與多個壓板間隙等級中的某一個接近的壓板間隙設為調(diào)整時的壓板間隙PG時，如圖10所示，準備數(shù)量與壓板間隙等級的數(shù)量相同(在本實施方式中為COMl COM3這3種)的與各壓板間隙等級分別對應的驅(qū)動信號COM，通過選擇與壓板間隙等級對應的驅(qū)動信號COM，可以調(diào)整噴射定時。S卩，各驅(qū)動信號COM中包含的噴射脈沖的產(chǎn)生定時，被調(diào)整了將與對應的壓板間隙等級對應的各值(平均速度等)代入到上述式(1)而計算出的量。這樣，驅(qū)動信號生成電路4可以生成壓板間隙PG、根據(jù)該壓板間隙 PG求出的平均飛翔速度Vm或者到達時間Time、以及根據(jù)滑架移動速度Vcr分別被設定了產(chǎn)生定時的驅(qū)動信號COMl COM3。通過采用這樣的構成，不需要逐次計算墨滴的噴射定時的調(diào)整時間，能夠縮短處理時間。而且，可以使用于產(chǎn)生驅(qū)動信號的電路構成成為所需的最小限度。如圖10所示，本實施方式中的驅(qū)動信號COM在單位周期T內(nèi)，包括第1驅(qū)動脈沖 PSl (噴射脈沖的一種)、第2驅(qū)動脈沖PS2、第3驅(qū)動脈沖PS3 (噴射脈沖的一種)、以及第4 驅(qū)動脈沖PS4(噴射脈沖的一種)。作為驅(qū)動信號COM的反復周期的單位周期T，是在記錄頭8與記錄介質(zhì)S的相對移動速度下，與對該記錄介質(zhì)S形成圖像等時的圖像形成單位、即 1個像素量對應的期間。而且，在該1個像素中，將這些驅(qū)動脈沖中的一個選擇性施加給壓電振子32，從噴嘴43噴射用于形成各尺寸的點的墨滴。在本實施方式中，構成為能夠形成大點、中點、以及小點這3種大小的點。第1驅(qū)動脈沖PSl在單位周期T的區(qū)間Tl中生成， 當該驅(qū)動脈沖被施加給壓電振子32時，從噴嘴43噴射與中點對應的量的墨滴。第2驅(qū)動脈沖PS2在區(qū)間T2中生成，當該驅(qū)動脈沖被施加給壓電振子32時，噴嘴43中的彎液面微振動了不噴射墨滴的程度。第3驅(qū)動脈沖PS3在區(qū)間T3中生成，當該驅(qū)動脈沖被施加給壓電振子32時，從噴嘴43噴射與大點對應的量的墨滴。另外，第4驅(qū)動脈沖PS4在區(qū)間T4 中生成，當該驅(qū)動脈沖被施加給壓電振子32時，從噴嘴43噴射與小點對應的量的墨滴。此外，各驅(qū)動脈沖的形狀不限于例示的形狀，可以根據(jù)從噴嘴43噴射的墨液的量等而采用各種波形的形狀。上述驅(qū)動信號COMl COM3中的第1驅(qū)動信號COMl，是成為與理想狀態(tài)的PGO對應的基準的驅(qū)動信號。因此，在檢測出的壓板間隙與PGO對應的情況下，選擇該第1驅(qū)動信號COMl。另外，第2驅(qū)動信號COM2被設定成除了作為微振動脈沖的第2驅(qū)動脈沖PS2之外的各驅(qū)動脈沖的產(chǎn)生定時，以在第1驅(qū)動信號COMl中對應的驅(qū)動脈沖的產(chǎn)生定時為基準而提前。因此，該第2驅(qū)動信號COM2是在將墨滴的噴射定時提前的情況下而選擇出的驅(qū)動信號。另一方面，第3驅(qū)動信號COM3被設定成除了第2驅(qū)動脈沖PS2之外的各驅(qū)動脈沖的產(chǎn)生定時，以第1驅(qū)動信號COMl所對應的驅(qū)動脈沖的產(chǎn)生定時為基準而延遲。因此，該第3驅(qū)動信號COM3是在使墨滴的噴射定時延遲的情況下選擇出的驅(qū)動信號。在本實施方式中，例示了根據(jù)壓板間隙等級而準備COMl COM3這3個驅(qū)動信號的構成，但并不限定于此，也可以采用設定更多的壓板間隙等級并且驅(qū)動信號COM的數(shù)量也與之對應而準備更多的構成。 由此，能夠進行更細致恰當?shù)亩〞r調(diào)整。其中，關于驅(qū)動脈沖的調(diào)整時間△ T，按每個驅(qū)動脈沖，即按每個點尺寸而不同。對于該點將在后面敘述。此外，例示了作為微振動脈沖的第2 驅(qū)動脈沖PS2的產(chǎn)生定時在各驅(qū)動信號COM中成為共通的定時的構成，但并不限定于此，也可以與各驅(qū)動信號COM中的其他驅(qū)動脈沖PS1、PS3、PS4同樣地，對第1驅(qū)動信號COMl所對應的驅(qū)動脈沖的產(chǎn)生定時進行變更。而且，打印機1按每個噴嘴列來選擇根據(jù)壓板間隙PG對噴射定時進行調(diào)整的驅(qū)動信號C0M，并利用該驅(qū)動信號COM進行墨液的噴射(S3)。如上所述，由于記錄介質(zhì)S的壓板間隙有時會因主掃描方向的位置的不同而不同，所以從存儲器26中按每個噴嘴列讀出與
11主掃描方向的位置信息對應的壓板間隙PG。按每個噴嘴列逐次選擇與被讀出的壓板間隙 PG對應的驅(qū)動信號COM。由此，即使在記錄介質(zhì)S產(chǎn)生撓曲、起皺而導致壓板間隙PG由于主掃描方向的位置而不同的情況下，從各噴嘴列的噴嘴43噴射出的墨滴也能夠著落到記錄介質(zhì)S上的本來成為目標的位置、或者盡量接近于該目標位置的位置。由此，能夠在各噴嘴列中抑制墨液相對于記錄介質(zhì)S的著落位置偏移。其結果，在對記錄介質(zhì)S記錄圖像等的情況下，可抑制記錄圖像等的畫質(zhì)降低。另外，上面例示了根據(jù)墨液的平均速度來求取調(diào)整時間Δ T的構成，但并不限定于此。例如，也可以采用根據(jù)從噴嘴43噴射出的墨滴直到著落到記錄介質(zhì)S上為止的到達時間Time，來求出調(diào)整時間Δ T的構成。在根據(jù)到達時間Time來調(diào)整噴射定時的情況下， 在存儲器26中準備圖7(b)所示那樣的使壓板間隙PG與到達時間Time對應的表、或者求取到達時間Time的計算式，根據(jù)該表來選擇與檢測出的壓板間隙PG對應的到達時間Time。 然后，在計算調(diào)整時間Δ T時，通過將對應的壓板間隙PG除以到達時間Time，可以求出墨液的平均速度Vm。然后，可以與上述同樣地調(diào)整墨液的噴射定時。這里，在從噴嘴43噴射出的墨滴的大小不同的情況下，有時墨液的平均速度Vm也不同。其原因在于，空氣阻力等因墨滴的大小而不同。另外，在如高速打印模式、高分辨率打印模式等那樣打印模式不同的情況下，由于在各個模式下噴射的墨滴的大小也不同，所以墨液的平均速度也不同。一般具有以下趨勢在高速打印模式中，通過噴射較大的墨滴而在記錄介質(zhì)S的較寬廣的面積上形成點，另一方面，在高分辨率打印模式中，通過噴射較小的墨滴而在記錄介質(zhì)S的較狹窄的面積上形成點。因此，按每個打印模式準備與壓板間隙等級對應的多個驅(qū)動信號COM，并且在各驅(qū)動信號COM中按與各點尺寸對應的每個驅(qū)動脈沖來決定調(diào)整時間ΔΤ(參照圖10)。由此，能夠根據(jù)打印模式的不同以及墨滴大小(點的尺寸)的差異，以更恰當?shù)亩〞r噴射墨液。圖11(a)是針對從噴嘴列A及噴嘴列B分別向記錄介質(zhì)S噴射墨液而使其著落時的著落位置偏移進行說明的概念圖。在該圖中，橫軸表示記錄介質(zhì)S的主掃描方向的位置， 與圖5中的X軸方向?qū)６v軸表示墨滴的著落位置偏移的大小，0表示與PGO對應的著落位置，表示了越朝上著落越慢(向頭移動方向、即主掃描方向的前方側(以記錄頭8的移動方向作為基準的下游側)偏移)，越朝下著落越快(向頭移動方向、即主掃描方向的后方側(以記錄頭8的移動方向作為基準的上游側)偏移)的情況。另外，縱軸還兼?zhèn)鋰娚涠〞r的調(diào)整時間(定時調(diào)整量)，在圖11(a)的情況下，表示了與驅(qū)動信號COMl對應的調(diào)整時間。關于調(diào)整時間(調(diào)整量)，越朝上越使定時比基準Tb晚，越朝下越使定時比基準早。在該圖中，實線表示與噴嘴列A對應的著落位置，單點劃線表示與噴嘴列B對應的著落位置。 另外，粗實線表示定時調(diào)整量(以下相同)。其中，主掃描方向兩端部的定時調(diào)整量變化的情況是因為，當滑架12 (記錄頭8)加速減速時，為了不發(fā)生由于速度不恒定而引起的著落位置偏移，對噴射定時進行調(diào)整。如該圖11(a)所示，在不考慮壓板間隙PG的變化、不對噴射墨液的定時進行調(diào)整的構成中，可知在從噴嘴列A的噴嘴43噴射墨液時的著落位置、與從噴嘴列B的噴嘴列43噴射墨液時的著落位置雙方中，發(fā)生了因壓板間隙PG的變化而引起的著落位置偏移。圖11 (b)是表示為了對從噴嘴列A的噴嘴43噴射墨液時的位置偏移進行調(diào)整，針對噴嘴列A及噴嘴列B雙方將噴射定時調(diào)整了相同量時的著落位置偏移的概念圖。在該例中，為了修正噴嘴列A的著落位置偏移，選擇與從該噴嘴列A的噴嘴43噴射墨液的時刻所對應的壓板間隙PG對應的驅(qū)動信號COM，該驅(qū)動信號COM有時在所有的噴嘴列中被共享使用。該情況下，由于在噴嘴列A中以恰當?shù)亩〞r噴射墨液，所以可抑制著落位置偏移量。但是，在從噴嘴列B的噴嘴43噴射墨液的情況下，由于壓板間隙PG與噴嘴列A的情況不同， 所以判斷為不成為恰當?shù)恼{(diào)整量、會產(chǎn)生著落位置偏移。即，在圖5的例子中，當針對噴嘴列B將噴射定時提前了與噴嘴列A的情況相同的調(diào)整時間△ Ta的量時，會導致從該噴嘴列 B的噴嘴43噴射的墨滴的著落位置Db'與本來成為目標的著落位置Dbx相比，向頭移動方向(主掃描方向)的后方側(上游側)偏移了 ALab的量。因此，需要按每個噴嘴列來調(diào)整噴射定時。圖11 (c)是表示為了對從各噴嘴列的噴嘴43噴射墨液時的位置偏移進行調(diào)整，按每個噴嘴列調(diào)整了噴射定時時的著落位置偏移的概念圖。在該例子中，按每個噴嘴列選擇了與各自的壓板間隙PG對應的驅(qū)動信號COM，利用該驅(qū)動信號COM來進行墨液的噴射。該情況下，由于在各噴嘴列中以恰當?shù)亩〞r噴射墨液，所以可以在噴嘴列A及噴嘴列B雙方中抑制著落位置偏移量。另外，本發(fā)明并不限定于上述的各實施方式，能夠根據(jù)技術方案的記載進行各種變形。在上述實施方式中，例示了一邊使記錄頭8相對于記錄介質(zhì)S移動、一邊進行墨液的噴射的構成，但并不限定于此。例如，也可以采用在將記錄頭8的位置固定的狀態(tài)下，一邊使記錄介質(zhì)S相對于該記錄頭8移動，一邊進行墨液的噴射的構成?？傊灰窃谟涗涱^8與記錄介質(zhì)S相對移動的同時，記錄頭8噴射墨液使墨液著落到記錄介質(zhì)S的構成，便能夠應用本發(fā)明。另外，在上述實施方式中，例示了所謂縱振動型的壓電振子32來作為壓力產(chǎn)生部，但并不限定于此，例如也能夠采用所謂撓曲振動型的壓電元件。該情況下，對于上述實施方式中例示的噴射脈沖PS而言，成為電位的變化方向、即上下反轉的波形。并且，壓力產(chǎn)生部并不限定于壓電元件，當采用在壓力室內(nèi)產(chǎn)生氣泡的發(fā)熱元件、 利用靜電力使壓力室的容積發(fā)生變動的靜電促動器等各種壓力產(chǎn)生部時，也可以應用本發(fā)明。而且，以上舉例說明了液體噴射裝置的一種的噴墨式打印機1，但本發(fā)明也能夠應用在一邊使液體噴射頭與著落對象相對移動、一邊進行液體的噴射的液體噴射裝置中。例如，也能夠應用在制造液晶顯示器等彩色濾光器的顯示器制造裝置、形成有機EUElectro Luminescence)顯示器、FED(面發(fā)光顯示器)等的電極的電極制造裝置、制造生物芯片(生物化學元件)的芯片制造裝置、以準確的量來提供極少量的試料溶液的微量吸液管中。
權利要求
1.一種液體噴射裝置，其特征在于，具備液體噴射頭，其具有多個由多個噴嘴形成的噴嘴組，通過對各自的壓力產(chǎn)生部施加噴射脈沖，從各個噴嘴噴射液體并使其著落于著落對象；驅(qū)動信號產(chǎn)生部，其產(chǎn)生包括上述噴射脈沖的驅(qū)動信號； 移動部，其使上述液體噴射頭與著落對象相對移動；和控制部，其根據(jù)上述噴嘴與上述噴射對象的距離，按每個噴嘴組變更來自上述噴嘴的液體的噴射定時，上述驅(qū)動信號產(chǎn)生部構成為能夠根據(jù)預先設定的階段性不同的多個距離，產(chǎn)生基于上述距離、在該距離中飛翔的液體的飛翔速度或者飛翔時間、以及上述液體噴射頭與上述著落對象的相對速度來設定上述噴射脈沖的產(chǎn)生定時的驅(qū)動信號， 上述控制部基于上述距離來按每個上述噴嘴組選擇驅(qū)動信號。
2.根據(jù)權利要求1所述的液體噴射裝置，其特征在于，按每個噴射模式來設定上述驅(qū)動信號中的噴射脈沖的產(chǎn)生定時， 上述控制部按每個上述噴射模式以及每個上述噴嘴組來選擇驅(qū)動信號。
3.根據(jù)權利要求1所述的液體噴射裝置，其特征在于，在驅(qū)動信號中包括著落于上述著落對象而形成的點的大小不同的多種噴射脈沖， 上述驅(qū)動信號產(chǎn)生部按每個噴射脈沖來設定產(chǎn)生定時。
4.根據(jù)權利要求1所述的液體噴射裝置，其特征在于，上述飛翔速度是上述液體噴射頭與上述著落對象之間的平均飛翔速度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液體噴射裝置，即使在液體噴射頭的噴嘴與著落對象之間的距離發(fā)生變化的情況下，也能夠適當調(diào)整從噴嘴噴射出的液體在著落對象上的著落位置。驅(qū)動信號生成電路能夠根據(jù)預先設定的階段性不同的多個壓板間隙(壓板間隙等級)，產(chǎn)生基于壓板間隙、在該壓板間隙中飛翔的墨液的飛翔速度或者到達時間、以及記錄頭與記錄介質(zhì)的相對速度來設定驅(qū)動脈沖的產(chǎn)生定時的驅(qū)動信號，并根據(jù)壓板間隙來按每個噴嘴列選擇驅(qū)動信號。
文檔編號B41J29/38GK102241191SQ2011101116
公開日2011年11月16日 申請日期2011年4月27日 優(yōu)先權日2010年5月10日
發(fā)明者石川博之, 須永泰雄 申請人:精工愛普生株式會社