CN107813609B - 喷墨头驱动装置及喷墨头 - Google Patents

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Abstract

本发明提供喷墨头驱动装置及喷墨头，通过少于喷嘴数量的校正数据就能使因制造上的偏差等所导致的浓度不均匀变得不明显，并实现电路规模的缩小和校正数据设定作业的简单化。喷墨头驱动装置包括第一脉冲发生电路、多个第二脉冲发生电路、波形生成电路以及驱动电路。第一脉冲发生电路对于形成喷墨头的喷嘴列的全部喷嘴产生公共的第一脉冲。第二脉冲发生电路分别与喷嘴列中的多个连续喷嘴组对应设置，第二脉冲发生电路输入对于喷嘴组的校正数据，与该校正数据对应产生脉冲宽度变化的的第二脉冲。波形生成电路输入第一脉冲和第二脉冲，生成驱动波形。驱动电路输入驱动波形，驱动用于从喷嘴喷出墨液滴的致动器。

Description

喷墨头驱动装置及喷墨头
技术领域
本发明的实施方式涉及喷墨头的驱动装置以及由该驱动装置驱动的喷墨头。
背景技术
将用于喷出墨液滴的多个喷嘴在一方向上排列而成的喷墨头从各喷嘴喷出的墨液滴的体积不一定均等。因此，即使在从各喷嘴喷出相同数量的墨液滴来印刷固体图像(ベタ画像)的情况下也存在产生浓度不均匀的情况。另外，当印刷宽于喷墨头的喷嘴排列方向的宽度的印刷区域时，有时将印刷区域在宽度方向上进行分割，并且按上述分割后的区域并列多个喷墨头来进行印刷。在这种情况下，有时头与头的边界处的浓度产生差异。
从各喷嘴喷出的墨液滴的体积不均等的原因是由于主要喷墨头产生了构造上的偏差。例如，各喷嘴的直径或者分别连通于各喷嘴的压力室的容积不一定固定。这种构造上的偏差较多起因于制造喷墨头时所使用的加工机的特性。
以往，就有通过校正驱动脉冲信号的脉冲宽度来针对各个喷嘴调节墨液滴的喷出量的技术，所述驱动脉冲信号施加于分别与各喷嘴对应的各致动器。通过使用该技术，能够使从各喷嘴喷出的墨液滴的量均等化。但是，为了均等化，不得不按各个喷嘴来设定用于校正脉冲宽度的校正数据。例如对于具有318个喷嘴的喷墨头，不得不设定318个校正数据，需要大量时间。而且，根据校正数据来控制驱动脉冲信号的脉冲宽度的电路对于每个喷嘴都是必须的，因此电路规模会变得非常大。
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明的实施方式要解决的技术问题在于提供通过少于喷嘴个数的校正数据就能使因制造上的偏差等所导致的浓度不均匀变得不明显，并可实现电路规模的缩小和校正数据设定作业的简单化的喷墨头驱动装置以及通过该驱动装置驱动的喷墨头。
解决技术问题的技术方案
在一实施方式中，喷墨头驱动装置包括：第一脉冲发生电路，对形成喷墨头的喷嘴列的全部喷嘴产生公共的第一脉冲；多个第二脉冲发生电路，分别与所述喷嘴列中的多个连续的喷嘴组对应地设置，输入对应所述喷嘴组的校正数据并根据该校正数据产生脉冲宽度发生变化的第二脉冲；波形生成电路，输入所述第一脉冲和所述第二脉冲并生成驱动波形；以及驱动电路，输入所述驱动波形并驱动用于使墨液滴从所述喷嘴喷出的致动器。
在一实施方式中，喷墨头包括：喷嘴列；致动器，使墨从形成所述喷嘴列的各喷嘴喷出；第一脉冲发生电路，对形成所述喷嘴列的全部喷嘴产生公共的第一脉冲；多个第二脉冲发生电路，分别与所述喷嘴列中的多个连续的喷嘴组对应地设置，输入对应所述喷嘴组的校正数据并根据该校正数据产生脉冲宽度发生变化的第二脉冲；波形生成电路，输入所述第一脉冲和所述第二脉冲而生成驱动波形；以及驱动电路，输入所述驱动波形而驱动所述致动器。
附图说明
图1是分解示出喷墨头的一部分的立体图。
图2是同一喷墨头的前方部的横截面图。
图3是同一喷墨头的前方部的纵截面图。
图4的(a)至(c)是用于说明同一喷墨头的动作原理的示意图。
图5是施加在同一喷墨头的驱动脉冲信号、以及生成该驱动脉冲信号所需要的引入(Draw)脉冲信号、释放(Release)脉冲信号以及推进(Push)脉冲信号的各波形图。
图6是用于说明调节墨引入时间Draw的具体例的时序图。
图7是作为第一实施方式的喷墨头驱动装置的框图。
图8是图7示出的波形生成电路和驱动电路的电路构成图。
图9是不供给校正数据而由从各喷嘴喷出的墨液滴形成的点直径的图表。
图10是供给校正数据时而由从各喷嘴喷出的墨液滴形成的点直径的图表。
图11是作为第二实施方式的喷墨头驱动装置的框图。
图12是图11示出的波形生成电路和驱动电路的电路构成图。
具体实施方式
首先，使用图1至图3说明喷墨头100(以下简称为头100)的构成。图1是分解示出头100的局部的立体图，图2是头100的前方部的横截面图，图3是头100的前方部的纵截面图。此外，头100将长边方向作为纵向，将与长边方向正交的方向作为横向。
如图1所示，头100具有长方形的基底基板9。在头100中，在基底基板9的前方侧的上表面接合有第一压电部件1，在该第一压电部件1之上接合有第二压电部件2。如图2的箭头所示，所接合的第一压电部件1与第二压电部件2沿着板厚方向而在彼此相反的方向上极化。
基底基板9采用电容率小且与压电部件1、2的热膨胀率之差较小的材料形成。作为基底基板9的材料，例如可以为氧化铝(Al2O3)、氮化硅(Si3N4)、碳化硅(SiC)、氮化铝(AlN)以及锆钛酸铅(PZT)等。另一方面，作为压电部件1、2的材料，采用锆钛酸铅(PZT)、铌酸锂(LiNbO3)以及钽酸锂(LiTaO3)等。
头100从所接合的压电部件1、2的前方侧向后端侧设置多个长条的槽3。各槽3间隔固定且平行。各槽3的前端开口并且后端向上方倾斜。在这种多个槽3的形成中能够使用切削加工机。
如图2、图3所示，头100在各槽3的隔壁上设置电极4。电极4为镍(Ni)和金(Au)的双层构造。电极4例如通过电镀法在各槽3内均匀地成膜。电极4的形成方法不限定于电镀法。此外，还能够采用溅射法或蒸镀法等。
如图1所示，头100从各槽3的后端向第二压电部件2的后部上表面设置引出电极10。引出电极10从所述电极4延伸。
如图1、图3所示，头100包括顶板6和孔板7。顶板6堵塞各槽3的上部。孔板7堵塞各槽3的前方。头100通过由顶板6和孔板7包围的各槽3而形成多个压力室15。压力室15具有例如深度300μm、宽度80μm的形状，以169μm的间隔平行排列。但是，由于切削加工机的特性引起的制造时的偏差等，使得各压力室15的形状也不一定均等。例如切削加工机一次形成16条压力室15，通过重复20次上述操作而形成320条压力室15。若此时形成16条压力室15的加工刃具有个体差异，则各压力室15的形状具有周期性。而且，压力室15的形状因20次重复加工时的加工温度的变化等而导致渐渐地发生变化。这些压力室15的细微变化会最终成为印刷浓度的细微周期性变化的原因之一。
顶板6在其内侧后方包括公共墨室5。孔板7在与各槽3相对的位置穿过设置有喷嘴8。喷嘴8与相对的槽3、即与压力室15连通。喷嘴8从压力室15一侧向相反侧的墨喷出一侧形成圆锥形状。喷嘴8形成为将与彼此相邻的三个压力室15对应的喷嘴设为一组并在槽3的高度方向(图2中纸面的上下方向)上错开一定的间隔。此外，在图2中示意性图示出喷嘴8以便了解喷嘴8的位置。喷嘴8例如能够通过激光切割机形成。当激光切割机在规定的位置形成喷嘴8时，作为确定各喷嘴8的加工位置的方法，包括光学性地设定激光束的位置的方法、以及动作即机械性移动孔板7侧的方法。在喷嘴8的个数较多的情况下，并用两个方法较好。但是，若并用光学性定位方法和机械性定位方法进行孔加工，则因分别各个加工的孔形状的细微变化而对于孔形状会产生周期性。该孔形状的周期性也成为印刷浓度的细微周期性变化的原因之一。
如图1所示，头100在基底基板9的后方侧的上表面接合形成有导电图案13的印刷基板11。而且，头100在该印刷基板11搭载安装后述的喷墨头驱动装置的驱动IC12。驱动IC12连接于导电图案13。通过引线结合，导电图案13与各引出电极10通过导线14结合。驱动IC12可以通过一个来驱动与全部喷嘴8对应的电极。但是，若一个驱动IC对应的电路数量过多，则会产生一些缺点。例如，芯片尺寸增大且成品率降低、难以进行输出电路的布线、驱动时的发热集中、无法通过增减驱动IC的数量来与喷嘴数量的增减相对应等。因此，例如对于喷嘴8的个数为320的头，使用输出数为80的电路的四个驱动IC12即可。但是，在那种情况下，驱动IC12内的布线电阻的差异等所导致输出波形根据喷嘴8的排列方向而具有空间上的周期性。该周期性的强度取决于驱动IC12的个体差异等而变化。该输出波形在空间上的周期性也成为印刷浓度的细微周期性变化的原因之一。
接着，使用图4以及图5说明如上述构成的头100的动作原理。
图4的(a)示出以下状态：分别配置于中央的压力室15b与同该压力室15b相邻的左右相邻的压力室15a、15c的各壁面的电极4的电位均为接地电位GND。在该状态下，压力室15a和压力室15b所夹着的隔壁16a以及压力室15b和压力室15c所夹着的隔壁16b均不受到任何弯曲效果。在本说明书中，将图4的(a)的状态称为稳定状态。
图4的(b)示出向中央的压力室15b的电极4施加负极性的电压-V，并且左右相邻的压力室15a、15c的电极4的电位均保持接地电位GND的状态。在该状态下，电压V的电场在各隔壁16a、16b沿与压电部件1、2的分极方向正交的方向发生作用。通过该作用，各隔壁16a、16b分别向外侧变形，使得压力室15b的容积扩张。在本说明书中，将图4的(b)的状态称为扩张状态。
图4的(c)示出向中央的压力室15b的电极4施加正极性的电压+V，并且左右相邻的压力室15a、15c的电极4的电位均保持接地电位GND的状态。在该状态下，电压V的电场在各隔壁16a、16b沿与图4的(b)时相反的方向发生作用。通过该作用，各隔壁16a、16b分别向内侧变形，使得收缩压力室15b的容积。在本说明书中，将图4的(c)的状态称为收缩状态。
并且，当从与压力室15b连通的喷嘴8喷出墨液滴时，首先作为步骤S1，头100使压力室15b从稳定状态转变为扩张状态。成为扩张状态后，如图4的(b)所示，压力室15b的两侧的隔壁16a、16b分别向外侧变形以使压力室15b的容积扩大。通过该变形，压力室15b内的压力下降，墨从公共墨室5流入压力室15b内。
接着，作为步骤S2，头100使压力室15b从扩张状态返回稳定状态。如果返回稳定状态，则如图4的(a)所示，压力室15b两侧的隔壁16a、16b恢复成稳定状态。通过该恢复，压力室15b内的压力增大，从与压力室15b对应的喷嘴8中喷出墨液滴。这样，隔开压力室15a、15b的隔壁16a和隔开压力室15b、15c的隔壁16b成为用于向将该隔壁16a、16b作为壁面的压力室15b的内部施加压力振动的致动器。
接着，作为步骤S3，头100使压力室15b从稳定状态变为收缩状态。如果变为收缩状态，则如图4的(c)所示，压力室15b两侧的隔壁16a、16b分别向内侧变形，使得压力室15b的容积缩小。通过该变形，压力室15b内的压力进一步增大。因此，缓和了在墨液滴喷出后压力室15b内所产生的压力下降并消除了压力室15b内所残留的压力振动。
其后，作为步骤S4，头100使压力室15b从收缩状态返回稳定状态。如果返回稳定状态，则如图4的(a)所示，压力室15b两侧的隔壁16a、16b恢复成稳定状态。
图5是示出为了实现上述步骤S1～S4的动作，从而施加在压力室15b的致动器的驱动脉冲信号P的波形与生成驱动脉冲信号P所需要的引入脉冲信号d、释放脉冲信号r以及推进脉冲信号p的各波形。在图5中，时间T是喷出1滴墨液滴所需要的时间。时间T包括墨引入时间Draw、墨喷出时间Release以及消除时间Push。如图5所示，墨引入时间Draw相当于引入脉冲信号d的脉冲宽度，墨喷出时间Release相当于释放脉冲信号r的脉冲宽度，消除时间Push相当于推进脉冲信号p的脉冲宽度。这些脉冲宽度，即墨引入时间Draw、墨喷出时间Release以及消除时间Push通过按每个头100根据使用的墨、温度等的条件来设定为适当的值。
在图5中，当成为时刻t1时，在头100处接通引入脉冲信号d。然后，该接通状态持续墨引入时间Draw。如果接通引入脉冲信号d，则驱动脉冲信号P向压力室15b的电极施加负极性的电压-V。因此，压力室15b从稳定状态转变为扩张状态(步骤S1)。
当经过墨引入时间Draw成为时刻t2时，在头100处接通释放脉冲信号r。在此，该接通状态持续墨喷出时间Release。若接通释放脉冲信号r，则驱动脉冲信号P成为接地电位GND。因此，压力室15b从扩张状态返回稳定状态(步骤S2)。
当经过墨喷出时间Release成为时刻t3时，接通推进脉冲信号p。而且，该接通状态持续消除时间Push。若接通推进脉冲信号p，则驱动脉冲信号P向压力室15b的电极施加正极性的电压+V。因此，压力室15b从稳定状态转变为收缩状态(步骤S3)。
当经过消除时间Push成为时刻t4时，驱动脉冲信号P成为接地电位GND。因此，压力室15b从收缩状态返回稳定状态(步骤S4)。这样，从时刻t1经过时间T的期间内，通过驱动脉冲信号P，在头100处从与压力室15b连通的喷嘴8喷出1滴墨液滴。
其后，当成为时刻t5时，在头100处再次接通引入脉冲信号d。而且，之后，在时刻t6、时刻t7以及时刻t8，与上述的时刻t2、时刻t3以及时刻t3同样地依次接通、切断引入脉冲信号d、释放脉冲信号r以及推进脉冲信号p。这样，通过从时刻t5经过时间T的期间内产生的驱动脉冲信号P，在头100从与压力室15b连通的喷嘴8喷出第二滴墨液滴。
通过这样的方式，在时刻t5以后也通过重复与时刻t1～t4同样的动作，能够从喷嘴8连续喷出墨液滴。在此，墨液滴的喷出数通过未图示的使能信号的接通时间来确定。例如，若使能信号的接通时间与时间T相等，则喷出数为“1”，若与时间T的2倍相等则喷出数为“2”。这样通过调节使能信号的接通时间，头100可以进行通过可变数量的墨液滴形成一个点、所谓的多点式的灰度打印。
在多点式中，通过墨液滴的数量来调节印刷的浓淡。但是，即使从各喷嘴8分别喷出相同数量的墨液滴进行印刷，有时也会因上述制造上的差异而产生浓度不均匀。这种浓度不均匀即使调节墨液滴的数量也会过粗而不能消除。
已知墨液滴的体积取决于压力室15b内吸入墨的时间、所谓的墨引入时间Draw。例如，在本申请的申请人的日本专利申请第5481317号中，详细地说明了墨液滴的体积与墨引入时间的关系。通过这样的方式，当墨引入时间Draw等于压力振动的半周期(AL)时，墨液滴的体积为最大，若短于压力振动的半周期(AL)，则墨液滴的体积减小。
在此，在本实施方式中，根据校正数据调节墨引入时间Draw，通过使从各喷嘴8喷出的墨液滴的体积均等化来消除浓度不均匀。图6是用于说明调节墨引入时间Draw的具体例的时序图。在图6中，脉冲波形Pa、Pb、Pc示出均施加在压力室15b的致动器的驱动脉冲信号P的波形。在此，为了说明方便，脉冲波形Pa与图5示出的驱动脉冲信号P一致，将该脉冲波形Pa作为校正前的基准波形。
对比脉冲波形Pa、Pb、Pc可知，在本实施方式中，使时刻t1的定时在时间“-t”到“+t”的范围内变化。根据校正数据确定使时刻t1的定时进行某种程度的变化。例如，若校正数据是向使时刻t1的定时提前的方向、即“-t”方向变化的数据，则墨引入时间Draw比基准波形长(Db＞Da)。相反，若校正数据是向推迟时刻t1的定时的方向、即“+t”方向变化的数据，则墨引入时间Draw比基准波形短(Da＞Dc)。这样，通过将时刻t1的定时向“-t”的方向或者“+t”的方向错开，则能够改变墨引入时间Draw。即，能够调节从喷嘴喷出的墨液滴的体积。
此外，若改变墨引入时间Draw，则残余振动的消除条件也变化。因此，优选根据墨引入时间Draw的调节来调节墨喷出时间Release以及消除时间Push。但是，若缩小墨引入时间Draw的调节范围，则墨喷出时间Release和消除时间Push的调节量小的可以忽略。在此，在本实施方式中，将墨喷出时间Release和消除时间Push设为校正对象外的，并且总是一定的。
另一方面，若以喷嘴为单位进行墨引入时间Draw的调节，则需要喷嘴数的校正数据。另外，在各校正数据中用于调节墨引入时间Draw的电路也需要喷嘴的个数。因此，电路规模增大。在此，在本实施方式中，将连续的多个喷嘴分组，并对该各组调节墨引入时间Draw。
以下，说明通过少于喷嘴数量的校正数据能够使因制造上的差异等所导致的浓度不均匀并不明显，可实现电路规模的缩小和校正数据设定作业的简单化的喷墨头驱动装置的实施方式(第一实施方式及第二实施方式)。
首先，使用图7及图8对第一实施方式进行说明。
图7是作为第一实施方式的喷墨头驱动装置20(以下称为驱动装置20)的框图。驱动装置20对应于将324个喷嘴在一方向上排列而成的头200。但是，这种头200容易出现端部侧的喷嘴由于串扰而喷出量增多的现象。在此，如图7所示，将位于一端部的三个喷嘴和另一端部的三个喷嘴分别作为虚设(dummy)。然后，例示出从其间的318个喷嘴(喷嘴#1～喷嘴#318)喷出墨液滴进行印刷的头200。
驱动装置20分别与包含虚设(dummy)的324个喷嘴对应，与波形生成电路21和驱动电路22成对设置。即，驱动装置20设置324个波形生成电路(波形生成电路#1～#324)21和同样324个驱动电路(驱动电路#1～#324)22。波形生成电路21是生成施加在对应的喷嘴的致动器的驱动脉冲信号P的波形的电路。驱动电路22是向对应的喷嘴的致动器输出在波形生成电路21生成的驱动波形的驱动脉冲信号P，驱动该致动器的电路。
另外，驱动装置20设置分别产生驱动脉冲信号P的生成所需要的引入脉冲信号d、释放脉冲信号r以及推进脉冲信号P的电路、即引入脉冲发生电路23、释放脉冲发生电路24以及推进脉冲发生电路25。在此，在本实施方式中，将包含设为虚设的喷嘴的从一端部依次连续的六个喷嘴作为一组。即，将324个喷嘴汇集成54个喷嘴组。而且，以该喷嘴组为单位调节墨引入时间Draw。因此，如图7所示，驱动装置20将324个波形生成电路21以及驱动电路22从与一端部的虚设的喷嘴对应的喷嘴开始依次每6个作为一组。并且，驱动装置20设置54个引入脉冲发生电路(引入脉冲发生电路#1～#54)23，与波形生成电路21以及驱动电路22的组对应。释放脉冲发生电路24以及推进脉冲发生电路25分别为一个。
在各引入脉冲发生电路23中分别输入校正数据data1～data54。校正数据data1是对于一端部侧的三个虚设的喷嘴和第1～第3喷嘴Nozzle#1～Nozzle#3的校正数据。校正数据data2是对于第4～第9喷嘴Nozzle#4～Nozzle#9的校正数据。以下相同，校正数据data54是对于第316～第318喷嘴Nozzle#316～Nozzle#318和设为另一端部侧的三个作为虚设喷嘴的校正数据。
各校正数据data1～data54设定于例如搭载于头200的打印机的存储器。或者，可以设定在头200的内置于驱动IC的存储器。各引入脉冲发生电路23分别根据校正数据data1～data54，使引入脉冲信号d1～d54的定时在时间t1-t≦t1≦t1+t的范围内可变。
驱动装置20布线成从各引入脉冲发生电路23对属于分别对应的组的6个波形生成电路21供给公共的引入脉冲信号d1～d54。另外，驱动装置20布线成从释放脉冲发生电路24以及推进脉冲发生电路25对全部波形生成电路21分别供给释放脉冲信号r以及推进脉冲信号p。
在此，释放脉冲发生电路24以及推进脉冲发生电路25相当于对形成喷墨头的喷嘴列的全部喷嘴产生公共的第一脉冲的第一脉冲发生电路。另外，各引入脉冲发生电路23相当于分别与所述喷嘴列中的多个连续的喷嘴组对应地设置的、输入对应所述喷嘴组的校正数据并根据该校正数据产生脉冲宽度发生变化的第二脉冲的多个第二脉冲发生电路。
图8是一个波形生成电路21和与该波形生成电路21成对的驱动电路22的电路构成图。其它波形生成电路21和驱动电路22的电路构成也和图8相同，在此省略说明。
波形生成电路21包括滴数指定电路211、NAND电路212以及两个AND电路213、214。滴数指定电路211输入指定每个喷嘴向1点内喷出的滴(drop)数的信息、所谓的滴数。滴数根据来自搭载于头200的打印机的控制器的印刷数据而供给。滴数指定电路211根据所输入的滴数来确定使能信号E的接通时间。而且，滴数指定电路211向NAND电路212以及两个AND电路213、214输出使能信号E。
NAND电路212设为输入使能信号E和推进脉冲信号p，向驱动电路22输出其理论积否定信号。一个AND电路213设为输入使能信号E和释放脉冲信号r，向驱动电路22输出该理论积信号。另一AND电路214设为输入使能信号E和引入脉冲信号dm(m：1～54)，向驱动电路22输出该理论积信号。
驱动电路22包括负理论输入的P型MOSFET 221、两个N型MOSFET222、223。而且，驱动电路22将从NAND电路212输出的理论积否定信号设为P型MOSFET 221的栅极信号。另外，驱动电路22将从AND电路213输出的理论积信号作为N型MOSFET 222的栅极信号，将从AND电路214输出的理论积信号设为N型MOSFET 223的栅极信号。
在驱动电路22中，P型MOSFET 221将漏极端子连接于+V电源端子，将源极端子连接于N型MOSFET 222的漏极端子。N型MOSFET 222使源极端子接地。N型MOSFET 223将漏极端子连接于P型MOSFET 221的源极端子和N型MOSFET 222的漏极端子的连接点，将源极端子连接于-V电源端子。然后，驱动电路22将P型MOSFET 221的源极端子与N型MOSFET 222以及N型MOSFET 223的各漏极端子的连接点设为驱动脉冲信号P的输出端子，该输出端子连接喷嘴的致动器30。
如果是这种构成的波形生成电路21以及驱动电路22，当使能信号E接通时，若引入脉冲信号dm接通，则N型MOSFET 223接通，因此向致动器30施加-V电压。若引入脉冲信号dm切断，释放脉冲信号r接通，则N型MOSFET 223切断，N型MONSFET 222接通，因此向致动器30施加的电压电平成为接地电位GND。若释放脉冲信号r切断，推进脉冲信号p接通，则N型MOSFET 222切断，P型MOSFET 221接通，因此向致动器30施加+V电压。若推进脉冲信号p切断，释放脉冲信号r接通，则P型MOSFET 221切断，N型MOSFET 222接通，因此施加在致动器30的电压电平成为接地电位GND。
因此，如图5所示，驱动装置20首先在时刻t1从54个引入脉冲发生电路(引入脉冲发生电路#1～#54)23输出引入脉冲信号dm墨吸入时间Draw。接着，驱动装置20在时刻t2从释放脉冲发生电路24输出释放脉冲信号r墨喷出时间Release。接着，驱动装置20在时刻t3从推进脉冲发生电路25输出推进脉冲信号p消除时间Push。然后，驱动装置20在时刻t4从释放脉冲发生电路24输出释放脉冲信号r直到时刻t5的时间。驱动装置20通过重复这种动作，从喷嘴连续喷出滴数指定电路211所输入的滴数的墨液滴。
在此，引入脉冲信号dm接通的定时根据校正数据在t1-t到t1+t的范围内变化。而且，供给接通定时在-t方向变化的引入脉冲信号dm的组的各喷嘴所对应的压力室15的墨引入时间Draw比引入脉冲信号dm在时刻t1的定时接通的组的各喷嘴所对应的压力室15的墨引入时间Draw长。相反，供给接通定时在+t方向变化的引入脉冲信号dm的组的各喷嘴所对应的压力室15的墨引入时间Draw比引入脉冲信号dm在时刻t1的定时接通的组的各喷嘴所对应的压力室15的墨引入时间Draw短。
在此，在供给同一波形的驱动脉冲信号P的情况下，对于墨液滴的体积比其它组喷嘴组的墨液滴的体积小的组的喷嘴组，向引入脉冲发生电路23供给校正数据，以使引入脉冲信号dm的输出定时成为t1-t。相反，对于墨液滴的体积比其它组喷嘴组的墨液滴的体积大的组的喷嘴组，向引入脉冲发生电路23供给校正数据，以使引入脉冲信号dm的输出定时成为t1+t。
这样，通过以汇集多个连续的喷嘴的组为单位，向各引入脉冲发生电路23供给适当的校正数据，能够使从形成头200的喷嘴列的全部喷嘴喷出的墨液滴的体积均匀化。其结果，能够使制造上的差异等导致的浓度不均匀不明显。这时，校正数据的个数为组的个数，相比于喷嘴的个数大幅度减少。因此，能够减少校正数据的个数，能够减轻校正数据的设定需要的负担。另外，引入脉冲发生电路23的个数也可以为组的个数，因此与需要喷嘴的个数的情况相比能够减小电路规模。
图9是不向引入脉冲发生电路23供给校正数据时关于每个喷嘴将从各喷嘴喷出的墨液滴所形成的点直径(4点平均移动(um))图表化的图。此外，在图9中，白底的三角形所表示的标记表示将6个连续的喷嘴作为一个组时的对该组的调节值。另一方面，图10是向引入脉冲发生电路23供给调节值来作为校正数据时关于每个喷嘴将从各喷嘴喷出的墨液滴所形成的点直径(4点平均移动(um))图表化。比较图9和图10可知，通过向引入脉冲发生电路23供给校正数据，能够使点直径均匀化。
但是，在本实施方式中，将连续的6个喷嘴作为一组，以该组为单位校正墨引入时间Draw。在此，关于为什么将属于一组的喷嘴的个数作为6个，说明其理由。
在这种头200中，已知易于看出浓度不均匀的是以均等的灰度值进行固体印刷时，特别是固体印刷中具有几mm的周期存在浓度不均匀就更容易看出。另一方面，属于一组的喷嘴的个数越多，电路规模的缩小和校正数据设定作业的简单化的优点变大。但是，在那种情况下，由于调节分辨率变粗大，不再能够进行得到均匀的印刷结果的调节。在此，从上述的容易看出浓度不均匀的观点出发，将属于一个组的喷嘴的个数设为通过连续的喷嘴所印刷的区域的范围为1mm的个数以下。印刷范围为1mm以下是150dpi的头200的情况，6喷嘴以下。因此，在本实施方式中，将作为最大值的6个喷嘴作为一组，以该组为单位校正墨引入时间Draw。
接着，使用图11及图12对第二实施方式进行说明。此外，对与在第一实施方式中说明的与图7及图8共通的部分标注相同的附图标记，省略其详细的说明。
图11是作为第二实施方式的喷墨头驱动装置40(以下称为驱动装置40)的框图。驱动装置40对应于在一方向排列324个喷嘴的共用壁方式的头100。在头100中，容易出现在端部侧的喷嘴由于串扰而喷出量增多的现象。在此，如图11所示，将位于一端部的三个喷嘴和另一端部的三个喷嘴分别作为虚设(dummy)。然后，例示出从其间的318个喷嘴(Nozzle#1～Nozzle#318)喷出墨液滴进行印刷的共用壁方式的头100。
驱动装置40分别与包含虚设(dummy)的324个喷嘴对应，设置驱动电路42。另外，驱动装置40在每连续的三个驱动电路42设置一个波形生成电路41。即，驱动装置40设置324个驱动电路(驱动电路#1～#324)42、108个波形生成电路(波形生成电路#1～#108)41。波形生成电路41是分别生成施加在对应的三个喷嘴的致动器的驱动脉冲信号P的波形的电路。驱动电路42是向对应的喷嘴的致动器输出在波形生成电路41生成的波形的驱动脉冲信号P，驱动该致动器的电路。
共用壁方式的头100的情况下，由于相邻的槽在原理上不能同时印刷，将喷嘴的配置作为交错排列进行分割驱动。通常将分割数设为“3”。若从一端部向另一端部依次以号码3n+1、号码3n+2、号码3n+3(n为整数)区分三分割驱动的各喷嘴，则号码3n+1、号码3n+2、号码3n+3分别对应的喷嘴依次驱动。因此，不会向三个连续的喷嘴中两个以上的喷嘴同时输出驱动脉冲信号P。在此，驱动装置40在连续的每三个驱动电路42设置一个波形生成电路41。
另外，驱动装置40与驱动装置20同样地，设置有54个引入脉冲发生电路(引入脉冲发生电路#1～#54)23、以及各1个释放脉冲发生电路24以及推进脉冲发生电路25。而且，驱动装置40布线成对于从各引入脉冲发生电路23分别对应的两个波形生成电路41供给公共的引入脉冲信号d1～d54。另外，驱动装置40布线为从释放脉冲发生电路24以及推进脉冲发生电路25对全部波形生成电路41分别供给释放脉冲信号r以及推进脉冲信号p。
在此，在第二实施方式中，释放脉冲发生电路24以及推进脉冲发生电路25相当于第一脉冲发生电路，各引入脉冲发生电路23相当于第二脉冲发生电路。
图12是一个波形生成电路41和与该波形生成电路41成对的三个驱动电路42的电路构成图。其它波形生成电路41和驱动电路42的电路构成也和图12相同，在此省略说明。
波形生成电路41包括滴数指定电路411、NOT电路412以及第一～第三理论电路413。滴数指定电路411输入在每个喷嘴指定向1点内喷出的滴数的信息，所谓的滴(drop)数。根据来自搭载头100的打印机的控制器的印刷数据供给滴数。滴数指定电路411根据所输入的滴数确定使能信号E的接通时间。然后，滴数指定电路411向各理论电路413输出使能信号E。
NOT电路412设为输入释放脉冲信号r，向驱动电路42输出该否定信号。
第一～第三理论电路413分别包括三个AND电路G1、G2、G3和负理论的NOT电路G4、OR电路G5。AND电路G1输入使能信号E、以及与号码3n+1、号码3n+2、号码3n+3分别对应的喷嘴的选择信号S1、S2、S3。具体而言，与号码3n+1的喷嘴对应的第一理论电路413的AND电路G1输入选择信号S1，与号码3n+2的喷嘴对应的第二理论电路413的AND电路G1输入选择信号S2，与号码3n+3的喷嘴对应的第三理论电路413的AND电路G1输入选择信号S3。而且，AND电路G1向AND电路G2和NOT电路G4输出使能信号E和选择信号S1、S2或S3的理论积信号。AND电路G2输入AND电路G1的理论积信号和Draw脉冲信号dm(m：1～54)，将该理论积信号输出到OR电路G5。NOT电路G4输入AND电路G1的理论积信号，该理论积信号为负理论时，向AND电路G3输出否定信号。AND电路G3输入否定电路G4的否定信号和推进脉冲信号p，将该理论积信号输出到OR电路G5。OR电路G5输入AND电路G2的理论积信号和AND电路G3的理论积信号，将该理论和信号输出到驱动电路42。
各驱动电路42均包括负理论输入的P型MOSFET 421、N型MOSFET422。而且，各驱动电路42将从NOT电路412输出的否定信号作为P型MOSFET 421的栅极信号。另外，各驱动电路42将从OR电路G5输出的理论和信号作为N型MOSFET 422的栅极信号。
在各驱动电路42中，P型MOSFET 421将漏极端子连接于+V电源端子，将源极端子连接于N型MOSFET 422的漏极端子。N型MOSFET 422将源极端子接地。而且，驱动电路42将P型MOSFET 421的源极端子和N型MOSFET 422的漏极端子的连接点作为驱动脉冲信号P的输出端子，连接该输出端子的喷嘴共有的两个致动器50。
在此，为了说明方便起见，将具有N型MOSFET 422的驱动电路42称为第一驱动电路42，N型MOSFET 422将从第一理论电路413的OR电路G5输出的理论和信号设为栅极信号。同样地，将具有N型MOSFET422的驱动电路42称为第二驱动电路42，N型MOSFET 422将从第二理论电路413的OR电路G5输出的理论和信号设为栅极信号，将具有N型MOSFET 422的驱动电路42称为第三驱动电路42，N型MOSFET 422将从第三理论电路413的OR电路G5输出的理论和信号设为栅极信号。
若是相关构成的波形生成电路41以及驱动电路42，在例如选择信号S2接通，选择信号S1、S3切断的情况下，若接通释放脉冲信号r，则第一～第三驱动电路42的P型MOSFET421均接通。此时，在分别与相邻的三个喷嘴对应的致动器50之间不产生电位差，因此各喷嘴对应的压力室为稳定状态。
在该状态下，若接通使能信号E，切断释放脉冲信号r，接通引入脉冲信号dm，则第二理论电路413的AND电路G2的输出成为高电平。通过这样的方式，接通第二驱动电路42的N型MOSFET 422，则与相邻的三个喷嘴中中央的喷嘴对应的致动器50的电位比与其左右相邻的喷嘴对应的致动器50的电位低-V。其结果，与中央的喷嘴对应的压力室成为扩张状态，压力室内流入墨。
其后，若引入脉冲信号dm切断，释放脉冲信号r接通，则如前所述，第一～第三驱动电路42的P型MOSFET 421均接通。因此，与中央的喷嘴对应的压力室成为稳定状态。其结果，从中央的喷嘴喷出墨液滴。
其后，若切断释放脉冲信号r，接通推进脉冲信号p，则第一以及第三理论电路413的AND电路G3的输出成为高电平。通过这样的方式，接通第一以及第三驱动电路42的N型MOSFET 422，则与相邻的三个喷嘴中中央的喷嘴对应的致动器50的电位比与其左右相邻的喷嘴对应的致动器50的电位高+V。其结果，与中央的喷嘴对应的压力室成为收缩状态，抑制压力振动。
因此，例如当接通选择信号S2时，如图5所示，驱动装置40首先在时刻t1从54个引入脉冲发生电路(引入脉冲发生电路#1～#54)23输出引入脉冲信号dm仅墨引入时间Draw。接着，驱动装置40在时刻t2从释放脉冲发生电路24输出释放脉冲信号r仅墨喷出时间Release。接着，驱动装置40在时刻t3从推进脉冲发生电路25输出推进脉冲信号p消除时间Push。接着，驱动装置20在时刻t4从释放脉冲发生电路24输出释放脉冲信号r到时间t5的时间。驱动装置40通过重复这种动作，从喷嘴号码3n+2的喷嘴连续喷出滴数指定电路411所输入的滴数的墨液滴。
这种作用与接通其它选择信号S1或S3的情况也相同。即，通过驱动装置40重复与选择信号S1接通时同样的动作，从喷嘴号码3n+1的喷嘴连续喷出滴数指定电路411所输入的滴数的墨液滴。通过驱动装置40重复与选择信号S3接通时同样的动作，从喷嘴号码3n+3的喷嘴连续喷出滴数指定电路411所输入的滴数的墨液滴。
在此，与第一实施方式同样地，引入脉冲信号dm接通的定时t1根据校正数据在t1-t到t1+t的范围内变化。因此，在第二实施方式中，通过以组为单位，向各引入脉冲发生电路23供给适当的校正数据，能够使从形成头100的喷嘴列的全部喷嘴所喷出的墨液滴的体积均匀化。其结果，能够提供对于共用壁方式的头100，通过少于喷嘴数的校正数据能够使制造上的差异等导致的浓度不均匀不明显，能够实现电路规模的缩小和校正数据设定作业的简单化的驱动装置40。
此外，对于共用壁方式的头100，通过将属于一组的喷嘴的个数设为分割数的整数倍，波形生成电路41以及驱动电路42的构成最简单。因此，优选属于组的喷嘴的个数为分割数的整数倍。
此外，虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式只是提示，并非旨在限定发明的范围。这些新实施方式能够以其它各种方式进行实施，能够在不脱离发明的主旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形被包括在发明的范围和主旨中，同样地被包括在权利要求书的范围所记载的发明及其均等的范围内。
附图标记说明
100、200…喷墨头；20、40…喷墨头驱动装置；21、41…波形生成电路；22、42…驱动电路；23…引入脉冲发生电路；24…释放脉冲发生电路；25…推进脉冲发生电路。

Claims (4)

1.一种喷墨头驱动装置，包括：
第一脉冲发生电路，对形成喷墨头的喷嘴列的全部喷嘴产生公共的第一脉冲；
多个第二脉冲发生电路，分别与所述喷嘴列中的多个连续的喷嘴组对应地设置，输入对应所述喷嘴组的校正数据并根据该校正数据产生脉冲宽度发生变化的第二脉冲；
波形生成电路，输入所述第一脉冲和所述第二脉冲并生成驱动波形；以及
驱动电路，输入所述驱动波形并驱动用于使墨液滴从所述喷嘴喷出的致动器，
其中，将所述喷嘴列的两端部的喷嘴设为虚设喷嘴，并以所述喷嘴列剩余的喷嘴来设定所述喷嘴组，
所述喷墨头是共用壁式喷墨头，
所述喷嘴组的喷嘴数是所述共用壁式喷墨头的驱动分割数的整数倍。
2.根据权利要求1所述的喷墨头驱动装置，其中，
所述第二脉冲是使所述喷墨头的压力室扩张的脉冲。
3.一种喷墨头，包括：
喷嘴列；
致动器，使墨从形成所述喷嘴列的各喷嘴喷出；
第一脉冲发生电路，对形成所述喷嘴列的全部喷嘴产生公共的第一脉冲；
多个第二脉冲发生电路，分别与所述喷嘴列中的多个连续的喷嘴组对应地设置，输入对应所述喷嘴组的校正数据并根据该校正数据产生脉冲宽度发生变化的第二脉冲；
波形生成电路，输入所述第一脉冲和所述第二脉冲而生成驱动波形；以及
驱动电路，输入所述驱动波形而驱动所述致动器，
其中，将所述喷嘴列的两端部的喷嘴设为虚设喷嘴，并以所述喷嘴列剩余的喷嘴来设定所述喷嘴组，
所述喷墨头是共用壁式喷墨头，
所述喷嘴组的喷嘴数是所述共用壁式喷墨头的驱动分割数的整数倍。
4.根据权利要求3所述的喷墨头，其中，
所述第二脉冲是使所述喷墨头的压力室扩张的脉冲。
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