CN112004683B - 液滴喷射装置 - Google Patents

Abstract

存在一种液滴喷射装置，该液滴喷射装置可以减少连接控制电路和驱动电路的线的数量。该液滴喷射装置包括：头，该头具有N个驱动元件；驱动电路；多个电源电路；以及控制电路，该控制电路被配置为基于图像数据来将信号传输至驱动电路。驱动电路包括N个波形信号选择器和N个电源电路选择器。N个波形信号选择器中的每个从多个类型的波形信号中选择要输出至N个驱动元件的对应一个的波形信号。N个电源电路选择器中的每个被配置为从多个电源电路中选择要连接至N个驱动元件中的对应一个的电源电路。控制电路被配置为：基于图像数据，确定：N个波形信号指定信息，每个波形信号指定信息指定要输出至N个驱动元件中的对应一个的波形信号；以及N个电源指定信息，每个电源指定信息指定要连接至N个驱动元件中的对应一个的电源电路；并且经由单条控制线将确定的N个波形信号指定信息和确定的N个电源指定信息串行传输至驱动电路。

Description

液滴喷射装置

技术领域

本发明涉及一种从喷嘴喷射液体(诸如墨水)的液滴喷射装置。

背景技术

传统上已经公开了从多个喷嘴喷射墨水的液滴喷射装置。该液滴喷射装置包括绘图数据存储器，该绘图数据存储器存储喷射数据和COM选择数据，该喷射数据限定是否将驱动信号供应至每个喷嘴的压电元件，该COM选择数据限定要供应至每个压电元件的驱动信号的类型。

COM选择数据包括驱动电压的波形和峰值。将COM选择数据从绘图数据存储器发送至COM选择电路，并且选择电压的波形和峰值以驱动每个压电元件。而且，将喷射数据从绘图数据存储器发送至开关电路，该开关电路基于喷射数据将驱动信号供应至规定的压电元件。根据选择的电压的波形和峰值来驱动被供应驱动信号的压电元件。

专利文献

专利文献1日本专利申请No.2008-197511

发明内容

发明解决的技术问题

绘图数据存储器和COM选择电路以及开关电路通过多条配线彼此连接，这形成了复杂的电路配置。

鉴于前述内容，本公开的目的是提供一种液滴喷射装置，该液滴喷射装置能够减少用于将控制电路连接至驱动电路的配线的数量。

问题的解决方案

为了实现上述和其他目的，根据一个方面，本公开提供了一种液滴喷射装置，该液滴喷射装置包括头、驱动电路、多个电源电路以及控制电路。头包括被定位为对应于喷嘴的N个驱动元件。驱动电路被配置成驱动N个驱动元件。多个电源电路被连接至驱动电路。控制电路被配置成基于由多个点尺寸数据构成的图像数据来将信号传输至驱动电路，多个点尺寸数据用于指定为每个像素形成的点尺寸。驱动电路包括N个波形信号选择器和N个电源电路选择器。N个波形信号选择器中的每个被配置成从多个类型的波形信号中选择要输出至N个驱动元件中的对应一个的波形信号。N个电源电路选择器中的每个被配置成从多个电源电路中选择要连接至N个驱动元件中的对应一个的电源电路。控制电路被配置成：基于图像数据来确定N个波形信号指定信息和N个电源指定信息。N个波形信号指定信息中的每个指定要输出至N个驱动元件中的对应一个的波形信号。N个电源指定信息中的每个指定要连接至N个驱动元件中的对应一个的电源电路。控制电路还被配置成经由单条控制线将确定的N个波形信号指定信息和确定的N个电源指定信息串行传输至驱动电路。N个波形信号选择器中的每个被配置成根据从控制电路接收的N个波形信号指定信息来选择要输出至N个驱动元件中的对应一个的波形信号。N个电源电路选择器中的每个被配置成根据从控制电路接收的N个电源指定信息来选择要连接至N个驱动元件中的对应一个的电源电路。

发明的有益效果

根据本公开的液滴喷射装置，控制电路经由单条信号线将N个波形信号指定信息和N个电源指定信息串行发送至驱动电路，从而可以减少用于连接控制电路和驱动电路的配线的数量。

附图说明

图1是示出了根据第一实施例的印刷装置的平面图。

图2是示出了当从喷墨头的喷嘴表面侧观察喷墨头时的喷墨头的主要结构的示例的平面图。

图3是示出了头单元所拥有的电路板和被连接到其的柔性电路板的配置的示例的框图。

图4是示出了驱动器IC所拥有的电路配置的示例的框图。

图5是示出了通过控制线传输的电源信息信号和波形信息信号的概念图。

图6是示出了用于相应点尺寸数据的波形编号与电源编号的组合与液滴量之间的关系的表。

图7是示出了头单元所拥有的驱动信号生成电路的配置的示例的电路图。

图8是示出了根据第二实施例的用于相应点尺寸数据的波形编号与电源编号的组合与液滴量之间的关系的表。

图9是示出了根据第三实施例的印刷装置的示意性立体图。

图10是示出了当喷墨头向右移动时用于所有墨水颜色的头单元与电源编号之间的关系以及当喷墨头向左移动时用于所有墨水颜色的头单元与电源编号之间的关系的表。

图11是示出了用于相应点尺寸数据的波形编号与电源编号的组合与液滴量之间的关系的表。

图12是示出了在喷墨头向右移动的同时为规定像素循序地叠加四种颜色的墨水的状态以及在喷墨头向左移动的同时为规定像素循序地叠加四种颜色的墨水的状态的示例的视图。

具体实施方式

<第一实施例>

在下文中，将参考示出了根据本发明的第一实施例的印刷装置1的附图来描述本发明。图1是示出了印刷装置1的平面图。印刷装置1例如是喷墨印刷机。为了方便起见，当在本说明书中描述前、后、左和右方向时，将使用图1中箭头所示的方向。印刷装置1包括壳体2。

在壳体2中设置有压印板3、四个喷墨头4、输送辊5和6、控制单元(未示出)等。注意，喷墨头4以及输送辊5和6的数量不限于图1所示的示例。

多个头保持部8安装在壳体2中。头保持部8在前后方向上并置在压印板3上方且在两个输送辊5和6之间的位置处。喷墨头4分别由相应的头保持部8保持。

在印刷装置1中使用的记录介质100放置在压印板3上。输送辊5和6布置在压印板3的沿前后方向的相应端部上。通过输送辊5和6的旋转，沿着前后方向(输送方向)输送记录介质100。

每个喷墨头4的外形在平面图中为矩形。喷墨头4被布置成使得它们的短边在输送记录介质100所沿着的输送方向(前后方向)上对准，并且它们的长边在与输送方向正交的方向(左右方向)上对准。喷墨头4被布置成使得它们的喷嘴表面与压印板3相对。四个喷墨头4在前后方向上并置在输送辊5与输送辊6之间。

四个喷墨头4例如对应于青色、品红色、黄色和黑色。

每个喷墨头4包括作为多个液滴喷射装置的多个头单元11。每个头单元11包括后文描述的电路板50和后文描述的柔性电路板60。柔性电路板60被连接至电路板50。换句话说，电路板50和柔性电路板60中的每一个被设置用于一个头单元11。例如，在印刷装置1包括四个喷墨头4并且每个喷墨头4包括九个头单元11的情况下，印刷装置1包括三十六个头单元11。在这种情况下，印刷装置1具有三十六个电路板50和分别连接至电路板50的三十六个柔性电路板60。

印刷装置1具有所述控制单元(未示出)。控制单元启动电动机(未示出)并控制输送辊5和6的操作以输送记录介质100。外部装置9(例如，个人计算机)将用于印刷指令的信号、用于要印刷的图像的栅格数据等发送至后文描述的电路板50。外部装置9还用作接收用户操作的接收器。在输送记录介质100的同时，印刷装置1从每个喷墨头4中的头单元11朝向记录介质100喷射墨水。

图2是示出了当从喷嘴表面侧观察喷墨头4时根据本实施例的喷墨头4的主要结构的示例的平面图。头单元11布置成在前后方向上并置的两排。在前排82中，沿左右方向布置四个头单元11。在后排81中，沿左右方向布置五个头单元11。在头单元11的喷嘴表面(喷嘴板的底表面)中设置有多个喷嘴的多个喷射开口11a(开口)。在头单元11中设置有与喷嘴的喷射开口11a相同数量的驱动元件111(后文描述)。注意，为了方便起见示意性地示出了喷射开口11a，但是喷射开口11a的实际布置和数量不同。此外，尽管在图2的示例中的喷墨头4包括九个头单元11，但是头单元11的数量不限于九个。每个头单元11包括后文描述的电路板50、后文描述的柔性电路板60等。

图3是示出了设置在根据本实施例的头单元11中的电路板50和被连接到其的柔性电路板60的配置的示例的框图。图3描绘了单个电路板50和单个柔性电路板60。

电路板50包括：FPGA 51，用作控制器；非易失性存储器52，诸如EEPROM；DRAM 53，用于临时存储从外部装置9接收的栅格数据；D/A转换器20；电源电路21；电源电路22；电源电路23；电源电路24；电源电路25；电源电路26等。此外，柔性电路板60包括：非易失性存储器62，诸如EEPROM；驱动器IC 27等。注意，可以使用控制IC(诸如CPU(中央处理单元)或MPU(微处理器单元))代替FPGA 51。印刷装置1包括用于检测头单元11的喷嘴表面与记录介质100之间的间隙的传感器10。传感器10将检测到的间隙输入至电路板50中。传感器10由传统已知传感器(诸如光传感器或超声传感器)构成。

FPGA 51将用于设定电源电路21-26的输出电压的设定信号输出至D/A转换器20。D/A转换器20将由FPGA 51输出的数字设定信号转换成模拟设定信号，并将模拟信号输出至电源电路21-26。

电源电路21-26可以是DC/DC转换器，该DC/DC转换器由多个电子零件构成，诸如FET、电感器、电阻器和电解电容器。电源电路21-26中的每一个将由对应的设定信号指定的输出电压输出至驱动器IC 27。

电源电路21经由配线VDD1被连接至驱动器IC 27。电源电路22经由配线VDD2被连接至驱动器IC 27。电源电路23经由配线VDD3被连接至驱动器IC 27。电源电路24经由配线VDD4被连接至驱动器IC 27。电源电路25经由配线VDD5被连接至驱动器IC 27。电源电路26经由配线HVDD被连接至驱动器IC 27。电源电路26还经由配线VCOM被连接至后文描述的驱动元件111。配线HVDD和配线VCOM由从电源电路26引出的配线构成，该配线沿着路径分支成两条配线。

电源电路21-26中的每一个被连接至形成在驱动器IC 27内部的驱动信号生成电路30(1)-30(n)。此处，n是2或更大的自然数。例如，n等于头单元11所拥有的驱动元件111的数量。后文将更详细地描述驱动器IC 27。

电源电路21-25是通常使用的电源电路。电源电路26是具有特殊规格的电源电路。电源电路26还可以用作驱动元件111的VCOM的电源电压，或者用作后文描述的PMOS晶体管311-315的高侧背栅电压(HVDD)。由电源电路21-25输出的电压的大小例如具有以下关系：电源电路21的电压＜电源电路22的电压＜电源电路23的电压＜电源电路24的电压＜电源电路25的电压。

驱动器IC 27经由单条控制线33被连接至FPGA 51。驱动器IC 27还经由n条信号线34(1)-34(n)被连接至n个驱动元件111。每条信号线34被连接至对应驱动元件的独立电极。驱动器IC 27还被连接至作为接地线的配线GND。

通过控制线33传输的是用于控制后文描述的n个波形信号选择器91(1)-91(n)的波形信息信号，以及用于控制后文描述的n个电源电路选择器90(1)-90(n)的电源信息信号，该选择器是由驱动器IC 27所拥有的。波形信息信号包括用于与n个波形编号相关的信息的信号，作为n个波形信号指定信息。此外，电源信息信号包括用于与n个电源编号相关的信息的信号，作为n个电源指定信息。通过根据n个波形信号指定信息来控制n个波形信号选择器91(1)-91(n)，并且通过根据n个电源指定信息来控制n个电源电路选择器90(1)-90(n)，FPGA 51选择电源电路和波形信号以生成要输出至每条信号线34的驱动信号。驱动器IC 27还经由控制线31被连接至FPGA 51。驱动器IC 27包括用于生成波形信号(0)-(6)的波形信号生成电路200。波形信号生成电路200根据经由控制线31接收的控制信号来生成波形信号(0)-(6)。注意，可以设置多条控制线31，并且波形信号生成电路200可以根据经由多条控制线31接收的多个控制信号来生成波形信号(0)-(6)。

图4是示出了设置在驱动器IC 27中的电路配置的示例的框图。图5是示出了通过控制线33传输的电源信息信号和波形信息信号的概念图。如图4所示，驱动器IC 27包括波形信号生成电路200。波形信号生成电路200基于从控制线31接收的控制信号来生成七个不同的波形信号(0)-(6)。波形信号(0)-(6)是用于控制设置在驱动信号生成电路30中的晶体管的脉冲信号。波形信号(0)-(6)的脉冲宽度、脉冲数等彼此不同。由波形信号生成电路生成的波形信号(0)-(6)被供应至n个电源电路选择器90(1)-90(n)中的每一个。

如图4所示，驱动器IC 27包括n个识别电路92(1)-92(n)。n个识别电路92(1)-92(n)分别被连接至n个电源电路选择器90(1)-90(n)。另外，n个识别电路92(1)-92(n)分别被连接至n个波形信号选择器91(1)-91(n)。n个波形信号选择器91(1)-91(n)分别被连接至n个电源电路选择器90(1)-90(n)。n个电源电路选择器90(1)-90(n)分别被连接至n个驱动信号生成电路30(1)-30(n)。从FPGA 51引出的单条控制线33分支并被连接至n个识别电路92(1)-92(n)中的每一个。

n个电源电路选择器90(1)-90(n)被设置成对应于n个驱动元件111。n个波形信号选择器91(1)-91(n)被设置成对应于n个驱动元件111。电源电路选择器90和波形信号选择器91是由形成在驱动器IC 27内部的多个FET等构成的硬件部件。

驱动器IC 27包括n个相同配置的副本，其中n是与喷嘴数量相同的数量。因此，在下面的描述中，在电源电路选择器90(1)、波形信号选择器91(1)和信号线34(1)之间设置的电路配置将用作代表性示例。从电源电路选择器90(1)与波形信号选择器91(1)之间的连接的中点分支出来的控制线SB(1)被连接至驱动信号生成电路30(1)。

电源电路选择器90(1)和驱动信号生成电路30(1)通过5条控制线S1(1)、S2(1)、S3(1)、S4(1)和S5(1)连接。基于电源信息信号，电源电路选择器90(1)选择五条控制线S1(1)、S2(1)、S3(1)，S4(1)和S5(1)中的一条，并且将选择的一条控制线连接至波形信号选择器91(1)。五条控制线S1(1)、S2(1)、S3(1)、S4(1)和S5(1)分别对应于五个电源电路21-25。

驱动信号生成电路30(1)还被连接至与上文描述的配线VDD1-VDD5连接的五条配线、与上文描述的配线HVDD连接的配线和与上文描述的配线GND连接的配线。

n个电源电路选择器90(1)-90(n)中的每一个可以选择五个电源电路21-25中的任一个。全部七个波形信号(0)-(6)被输入至n个波形信号选择器91(1)-91(n)中的每一个。波形信号选择器91(1)-91(n)中的每一个可以选择七个波形信号(0)-(6)中的任一个。

如图5所示，电源信息信号与波形信息信号的组合被串行传输至控制线33。电源信息信号具有n个电源指定信息。电源指定信息是用于识别电源编号的信息。波形信息信号具有n个波形信号指定信息。波形信号指定信息是用于识别波形编号的信息。换句话说，由一组电源信息信号和波形信息信号识别的电源指定信息和波形信号指定信息的组合数为n。在下文中，上文描述的n个组合也将用组合(1)-(n)表示。n个组合(1)-(n)对应于相应的n个识别电路92(1)-92(n)。所有n个组合(1)-(n)被输入至识别电路92(1)-92(n)中的每一个。n个识别电路92(1)-92(n)中的每一个仅获取与其自身对应的组合(1)-(n)。例如，识别电路92(1)仅获取对应的组合(1)，而不获取其他组合(2)-(n)。

电源信息信号包括标头信号，并且电源指定信息指定n个电源编号。标头信号包括启用/禁用通知以及识别信息。启用/禁用通知指示识别电路92(1)-92(n)是否要保存数据。例如，如果高电平信号将持续固定的时间段，则启用/禁用通知指示该通知被设定为启用，即，将由识别电路92(1)-92(n)保存数据。如果高电平信号不能持续固定的时间段，则启用/禁用通知指示该通知设定为禁用，即，不由识别电路92(1)-92(n)保存数据。基于启用/禁用通知，识别电路92(1)-92(n)确定是否保存所获取的信息。

识别信息是用于识别信号是电源信息信号还是波形信息信号的信息。例如，当识别信息指示低电平时，识别电路92(1)-92(n)确定出该信号为电源信息信号，而当识别信息指示高电平时，识别电路92(1)-92(n)确定出该信号为波形信息信号。

包括在电源信息信号中的电源编号是用于识别电源电路21-25中的一个的编号。电源编号是电源指定信息的示例。在本实施例中，电源编号1特指电源电路21，电源编号2特指电源电路22，电源编号3特指电源电路23，电源编号4特指电源电路24，并且电源编号5特指电源电路25。识别电路92(1)-92(n)确认对应的电源编号并控制对应的电源电路选择器90(1)-90(n)以选择电源电路21-25中的一个。

包括在波形信息信号中的波形编号是用于识别七个波形信号(0)-(6)中的一个的编号。波形编号是波形信号指定信息的示例。识别电路92(1)-92(n)确认对应的波形编号并控制对应的波形信号选择器91(1)-91(n)以选择波形信号(0)-(6)中的一个。此处，波形信号(0)是用于无喷射的波形。

例如，当电源编号在组合(n)中为2时，识别电路92(n)控制电源电路选择器90(n)以选择电源电路22。此外，当波形编号在组合(n)中为5时，识别电路92(n)控制波形信号选择器91(n)以选择波形信号(5)。

图6是示出了用于相应点尺寸数据的波形编号与电源编号的组合与液滴量之间的关系的表。在非易失性存储器52中存储图6所示的数据，该数据指示与相应一个点尺寸数据对应的波形编号与电源编号的组合。图6中的点尺寸数据的项目指示用于指定为每个像素形成的点尺寸的数据。单个像素对应于一个驱动元件111。从外部装置9接收的栅格数据包括与驱动元件111中的相应一个对应的多个点尺寸数据。液滴量表示通过驱动驱动元件111而从喷嘴喷射的墨水的量。液滴量例如以皮升为单位表述。

在图6的示例中，点尺寸数据的项目包括点尺寸数据0-9。点尺寸数据0对应于波形编号0并且没有电源编号或液滴量。换句话说，点尺寸数据0表示无喷射。波形编号1与电源编号1的组合与点尺寸数据1相关联，通过该组合喷射的液滴量为2皮升。波形编号1与电源编号2的组合与点尺寸数据2相关联，通过该组合喷射的液滴量为3皮升。波形编号1与电源编号3的组合与点尺寸数据3相关联，通过该组合喷射的液滴量为4皮升。波形编号2与电源编号1的组合与点尺寸数据4相关联，通过该组合喷射的液滴量为6皮升。波形编号2与电源编号2的组合与点尺寸数据5相关联，通过该组合喷射的液滴量为7皮升。波形编号2与电源编号3的组合与点尺寸数据6相关联，通过该组合喷射的液滴量为8皮升。波形编号3与电源编号1的组合与点尺寸数据7相关联，通过该组合喷射的液滴量为11皮升。波形编号3与电源编号2的组合与点尺寸数据8相关联，通过该组合喷射的液滴量为12皮升。波形编号3与电源编号3的组合与点尺寸数据9相关联，通过该组合喷射的液滴量为13皮升。

基于包括在从外部装置9接收的栅格数据中的点尺寸数据的项目，FPGA 51经由单条控制线33将电源指定信息与波形信号指定信息的组合(1)-(n)发送至驱动器IC 27。FPGA51参考存储在非易失性存储器52中的数据，并指示与相应一个点尺寸数据对应的波形编号与电源编号的组合的关系，并针对n个驱动元件111中的每一个确定与包括在栅格数据中的点尺寸数据对应的组合。然后，FPGA 51将n个组合(1)-(n)传输至驱动器IC 27。在驱动器IC27中，识别电路92(1)-92(n)控制对应的波形信号选择器91(1)-91(n)以选择由波形信号指定信息特指的波形信号(0)-(6)，并控制对应的电源电路选择器90(1)-(n)以选择由电源指定信息特指的电源电路21-25。

图7是示出了设置在头单元11中的驱动信号生成电路30(1)的配置的示例的电路图。由于驱动信号生成电路30(1)-30(n)具有相同的配置，将仅参考图7描述驱动信号生成电路30(1)。驱动信号生成电路30(1)包括五个P型金属氧化物半导体(PMOS)晶体管311-315(在图7中仅示出了两个晶体管)、单个N型金属氧化物半导体(NMOS)晶体管32、电阻器35等。驱动信号生成电路30(1)经由信号线34(1)被连接至驱动元件111的独立电极。

本实施例中的驱动元件111是如日本专利申请公开No.2015-24531(日本专利申请No.2013-154357)的图5中公开的压电元件。每个驱动元件111是压电元件，其包括：第一有源部，该第一有源部插入在独立电极与第一恒定电位电极之间；以及第二有源部，该第二有源部插入在独立电极与第二恒定电位电极之间。因此，每个驱动元件111包括电容器111b和电容器111b’。

信号线34(1)被连接至五个对应的PMOS晶体管311-315的五个源极端子311a-315a。NMOS晶体管32的源极端子32a接地。图7中省略了PMOS晶体管312-314的图示。

控制线S1(1)被连接至PMOS晶体管311的栅极端子311c。控制线S2(1)被连接至PMOS晶体管312的栅极端子312c。控制线S3(1)被连接至PMOS晶体管313的栅极端子313c。控制线S4(1)被连接至PMOS晶体管314的栅极端子314c。控制线S5(1)被连接至PMOS晶体管315的栅极端子315c。另外，控制线SB(1)被连接至NMOS晶体管32的栅极端子32c。

此外，PMOS晶体管311经由配线VDD1被连接至电源电路21。PMOS晶体管312经由配线VDD2被连接至电源电路22。PMOS晶体管313经由配线VDD3被连接至电源电路23。PMOS晶体管314经由配线VDD4被连接至电源电路24。PMOS晶体管315经由配线VDD5被连接至电源电路25。

此外，五个对应的PMOS晶体管311-315的漏极端子311b-315b被连接至电阻器35的一端。NMOS晶体管32的漏极端子32b被连接至电阻器35的一端。电阻器35的另一端被连接至驱动元件111的独立电极(电容器111b’的另一端和电容器111b的一端)。驱动元件111的第一恒定电位电极(电容器111b’的一端)被连接至VCOM，并且驱动元件111的第二恒定电位电极(电容器111b的另一端)接地。

当波形信号选择器91(1)将低电平(“L”)信号输出至电源电路选择器90(1)时，连接至由电源电路选择器90(1)选择的信号线的PMOS晶体管311-315中的一个切换到ON状态。因此，电容器111b通过从电源电路21-25中的一个供应的电压充电，并且电容器111b’放电。另一方面，当波形信号选择器91(1)将高电平(“H”)信号输出至电源电路选择器90(1)时，NMOS晶体管32切换到ON状态。因此，电容器111b’通过从电源电路21-25中的一个输出的电压充电，并且电容器111b放电。通过交替地对电容器111b和111b’进行充电和放电，驱动元件111变形，并且从喷嘴的喷射开口11a喷射墨水。

即，用于驱动驱动元件111的驱动信号被输出至信号线34(1)。通过电源电路选择器90(1)选择五条控制线S1(1)-S5(1)中的一条作为要连接的控制线，可以从五个电源电路21-25中选择用于生成驱动信号的电源电路。

接下来，将描述根据本实施例的头单元11的操作。基于从外部装置9接收的点尺寸数据的项目，FPGA 51经由单条控制线33将电源指定信息与波形信号指定信息的组合(1)-(n)发送至驱动器IC 27。在IC 27中，识别电路92(1)-92(n)控制对应的波形信号选择器91(1)-91(n)以选择由波形信号指定信息指示的波形信号(0)-(6)，并控制对应的电源电路选择器90(1)-90(n)以选择由电源指定信息指示的电源电路21-25。在波形信号选择器91(1)-91(n)的每一个中选择的波形信号被转换成规定的电压，并且得到的电压被输入至驱动信号生成电路30(1)-30(n)中的对应的一个中，其中所述规定的电压具有由选择的波形信号限定的波形并且具有由电源电路选择器90(1)-90(n)中的对应的一个选择的电源电路确定的电压电平。基于由输入的波形信号限定的脉冲宽度和脉冲数以及具有由选择的电源电路的输出电压限定的峰值的驱动信号来驱动驱动元件111，并且从喷嘴的喷射开口11a喷射具有与点尺寸数据对应的液滴量的液滴(参见图6)。

在根据第一实施例的印刷装置1中，FPGA 51经由单条控制线33将一组电源信息信号和波形信息信号(n个波形信号指定信息和n个电源指定信息)串行传输至驱动器IC 27。因此，印刷装置1可以减少将FPGA 51连接至驱动器IC 27的配线的数量。

<第二实施例>

接下来，将描述根据第二实施例的印刷装置1。图8是示出了用于相应点尺寸数据的波形编号与电源编号的组合与液滴量之间的关系的表。图8中的点尺寸数据的项目包括点尺寸数据0-7。点尺寸数据0对应于波形编号0并且没有电源编号、液滴量或其组合。换句话说，点尺寸数据0表示无喷射。点尺寸数据1对应于波形编号1与电源编号1的组合，并且与具有由其液滴量约为2皮升的液滴形成的尺寸的点相关联。点尺寸数据2对应于波形编号1与电源编号2的组合，并且与具有由其液滴量约为3皮升的液滴形成的尺寸的点相关联。点尺寸数据3对应于两个组合，即，波形编号1与电源编号3的组合以及波形编号2与电源编号1的组合。点尺寸数据3与具有由其液滴量约为5皮升的液滴形成的尺寸的点相关联。点尺寸数据4对应于波形编号2与电源编号2的组合，并且与具有由其液滴量约为7皮升的液滴形成的尺寸的点相关联。点尺寸数据5对应于波形编号2与电源编号3的组合以及波形编号3与电源编号1的组合。点尺寸数据5与具有由其液滴量约为9皮升的液滴形成的尺寸的点相关联。点尺寸数据6对应于波形编号3与电源编号2的组合，并且与具有由其液滴量约为12皮升的液滴形成的尺寸的点相关联。点尺寸数据7对应于波形编号3与电源编号3的组合，并且与具有由液滴量约为13皮升的液滴形成的尺寸的点相关联。

因此，在第二实施例中，当形成对应于点尺寸数据3的点时，在一些情况下使用电源电路23来喷射液滴，而在其他情况下使用电源电路21来喷射液滴。注意，从电源电路23输出的电压大于从电源电路21输出的电压。

类似地，在第二实施例中，当形成对应于点尺寸数据5的点时，在一些情况下使用电源电路23来喷射液滴，而在其他情况下使用电源电路21来喷射液滴。

当外部装置9接收到用户操作并且FPGA 51从外部装置9接收到“3”时，FPGA 51选择两个组合(即，波形编号1与电源编号3的组合以及波形编号2与电源编号1的组合)中的一个。例如，如果存在用于喷射与对应于接收到的点尺寸数据的液滴量相同的液滴量的另一组合，则FPGA 51可以选择使用较低电压的组合。类似地，当FPGA 51从外部装置9接收到“5”作为点尺寸数据时，FPGA 51选择两个组合(即，波形编号2与电源编号3的组合以及波形编号3与电源编号1的组合)中的一个。

将描述第二实施例的应用示例，其中，如图8所示，将波形编号和电源编号的多个组合与单个点尺寸数据相关。当喷嘴喷射液滴以执行印刷时，主液滴被喷射。然而，随着用于驱动驱动元件111的电压的增加，趋向于产生除主液滴之外的液滴，诸如雾或称为卫星的液滴。雾或卫星是不期望的液滴，其会导致印刷质量下降。例如，在执行高分辨率印刷的液滴喷射装置中，诸如在光面纸等上印刷照片等时，如上文描述的，FPGA 51可以在存在用于喷射相同液滴量的多个组合时选择使用较低电压的组合，从而防止印刷质量下降。

作为第二实施例的另一应用示例，FPGA 51可以执行以下处理。当FPGA 51接收到“3”作为点尺寸数据时，FPGA 51从传感器10获取头单元11的喷嘴表面与记录介质100之间的间隙。当该间隙大于或等于预设阈值时，FPGA 51选择波形编号1与电源编号3的组合。类似地，当FPGA 51接收“5”作为点尺寸数据时，FPGA 51选择波形编号2与电源编号3的组合。换句话说，当存在用于喷射相同液滴量的多个组合时，FPGA 51可以选择使用较高电压的组合。

由于记录介质100和喷嘴表面相对于彼此移动，所以当头单元11的喷嘴表面与记录介质100之间的间隙增大时，记录介质100上的液滴撞击位置趋向于偏离其目标位置。因此，如上文描述的，当存在用于喷射相同液滴量的多个组合时，FPGA 51选择使用较高电压的组合，从而提高液滴从喷嘴喷射的速度以抑制撞击位置的偏差。

特别地，当执行织物印刷时，记录介质100例如是布或机织织物。因此，记录介质100被拉起并可能与喷嘴接触。为了防止这种接触，在织物印刷中，喷嘴表面与记录介质100之间的间隙趋于增加。在这种情况下，如上文描述的，可以选择使用较高电压的组合以有效地抑制液滴撞击位置的偏差。

如果FPGA 51已经接收到执行织物印刷的用户命令，则当存在用于喷射相同液滴量的多个组合时，FPGA 51可以简单地选择使用较高电压的组合，而与由传感器10输出的检测值无关，或者甚至在未设置传感器10时也是如此。

此外，如图8所示，在存储于非易失性存储器52中的液滴量的初始值在印刷装置1的制造过程期间已经改变成使得存在用于喷射相同液滴量的多个组合的情况下，如第二实施例或其变型中所描述的，FPGA 51可以选择使用较低电压的组合，或者可以选择使用较高电压的组合。

此处，将描述第二实施例的另一应用示例，其中，波形编号与电源编号的多个组合与一个点尺寸数据相关，如图8所示。FPGA 51可以执行以下处理。

当外部这种9接收到用户操作并且FPGA 51从外部装置9接收到“3”作为对应于某个驱动元件111的点尺寸数据时，FPGA 51可以选择两个组合(即，波形编号1与电源编号3的组合以及波形编号2与电源编号1的组合)中的一个。此时，对于相同印刷间隔，FPGA 51可以比较与电源编号3对应的被连接至电源电路23的驱动元件111的数量和与电源编号1对应的被连接至电源电路21的驱动元件111的数量，并且可以选择对应于点尺寸数据3的组合使得使用具有连接到其的较少驱动元件111的电源电路。例如，对于相同的印刷间隔，当被连接至电源电路21的驱动元件111的数量大于被连接至电源电路23的驱动元件111的数量时，FPGA 51选择波形编号2与电源编号3的组合作为用于该驱动元件111的组合。因此，可以在该印刷间隔内在电源电路21与电源电路23之间分散载荷。FPGA 51基于以这种方式分配载荷而选择的组合来确定每个驱动元件111的电源编号和波形编号。接下来，FPGA 51将具有确定的电源编号的电源信息信号和具有确定的波形编号的波形信息信号传输至驱动器IC27。

注意，同样当从外部装置9接收“5”作为点尺寸数据时，FPGA 51可以从两个组合(即，波形编号2与电源编号3的组合以及波形编号3与电源编号1的组合)中选择一个组合。因此，同样在接收到“5”作为点尺寸数据时，FPGA 51可以选择两个组合(即，波形编号2与电源编号3的组合以及波形编号3与电源编号1的组合)中的一个，使得在该印刷间隔中的所连接的驱动元件111的数量减少。

当如上文描述的对于相同的点尺寸数据存在多个组合时，FPGA 51选择使用在相同的印刷间隔中连接有最少驱动元件的电源电路的组合，即，使用率较小的电源电路，从而在电源电路之间分配载荷。

第二实施例中的具有与第一实施例中的部件相同配置的部件用相同的附图标记指定，并且省略对其的详细描述。

<第三实施例>

接下来，将描述根据第三实施例的印刷装置1。图9是示出了印刷装置1的示意性立体图。根据第三实施例的印刷装置1是使喷墨头沿与记录介质100的移动方向相交的方向移动的扫描型印刷装置。如图9所示，印刷装置1包括：喷墨头16；输送机构(未示出)，该输送机构用于输送记录介质100；以及移动机构(未示出)，该移动机构用于使喷墨头16移动。移动机构包括电动机和编码器15，该编码器15检测电动机的旋转角度和旋转方向。编码器15的检测结果被输入至电路板50中。FPGA 51基于从编码器15输入的检测结果来确定喷墨头16的移动方向。例如，喷墨头16在左右方向上移动。

喷墨头16包括多个墨盒17和多个头单元18。头单元18朝向记录介质100喷射墨水。印刷装置1使用多种颜色的墨水，并且为每一种颜色设置一个墨盒17和一个头单元18。例如，印刷装置1使用四种墨水颜色，即，青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)，并且喷墨头16具有四个墨盒17和四个头单元18。黑色(K)墨盒17布置在最左侧，黄色(Y)墨盒17布置在黑色(K)墨盒17的右侧，青色(C)墨盒17布置在黄色(Y)墨盒17的右侧，而品红色(M)墨盒17布置在青色(C)墨盒17的右侧。墨盒17和头单元18彼此一一对应，并且从每个墨盒17向对应的头单元18供应墨水。与第一实施例中一样，头单元18具有喷嘴表面，并且多个喷嘴的喷射开口11a设置在该喷嘴表面中。

图10是示出了当喷墨头16向右移动时用于所有墨水颜色的头单元18与电源编号之间的关系以及当喷墨头16向左移动时用于所有墨水颜色的头单元18与电源编号之间的关系的表。当喷墨头16向右移动时用于所有墨水颜色的头单元18与电源编号之间的图10所示的关系和当喷墨头16向左移动时用于所有墨水颜色的头单元18与电源编号之间的图10所示的关系存储在非易失性存储器52中。

如图10的上表所示，当喷墨头16向右移动时，电源编号1与对应于黑色(K)的头单元18相关；电源编号2与对应于黄色(Y)的头单元18相关；电源编号3与对应于青色(C)的头单元18相关；并且电源编号4与对应于品红色(M)的头单元18相关。如上文描述的，由电源电路输出的电压的大小具有以下关系：电源电路21的电压＜电源电路22的电压＜电源电路23的电压＜电源电路24的电压。换句话说，用于黑色(K)的头单元18中使用电压最高；用于黄色(Y)的头单元18中使用电压次之；用于青色(C)的头单元18中使用的电压更次之；并且用于品红色(M)的头单元18中使用的电压最低。

如图10的下表所示，当喷墨头16向左移动时，电源编号4与对应于黑色(K)的头单元18相关；电源编号3与对应于黄色(Y)的头单元18相关；电源编号2与对应于青色(C)的头单元18相关；并且电源编号1与对应于品红色(M)的头单元18相关。如上文描述的，由电源电路输出的电压的大小具有以下关系：电源电路21的电压＜电源电路22的电压＜电源电路23的电压＜电源电路24的电压。换句话说，用于品红色(M)的头单元18中使用的电压最高；用于青色(C)的头单元18中使用的电压次之；用于黄色(Y)的头单元18中使用的电压更次之；并且用于黑色(K)的头单元18中使用的电压最低。

FPGA 51基于从编码器15输入的检测结果来确定喷墨头16的移动方向。FPGA 51在确定出移动方向为向右时使用图10的上表中的关系并且在确定出移动方向为向左时使用图10的下表中的关系。

图11是示出了用于相应点尺寸数据的波形编号与电源编号的组合与液滴量之间的关系的表。图11所示的点尺寸数据的项目包括点尺寸数据0-3。点尺寸数据0对应于波形编号0，并且没有电源编号、液滴量或其组合。换句话说，点尺寸数据0表示无喷射。点尺寸数据1对应于波形编号1与电源编号1的组合、波形编号1与电源编号2的组合、波形编号1与电源编号3的组合以及波形编号1与电源编号4的组合。波形编号1与电源编号1的组合与约2.4皮升的液滴量相关，并且对于向右移动而对应于黑色(K)且对于向左移动而对应于品红色(M)。波形编号1与电源编号2的组合与约2.8皮升的液滴量相关，并且对于向右移动而对应于黄色(Y)且对于向左移动而对应于青色(C)。波形编号1与电源编号3的组合与约3.2皮升的液滴量相关，并且对于向右移动而对应于青色(C)且对于向左移动而对应于黄色(Y)。波形编号1与电源编号4的组合与约3.6皮升的液滴量相关，并且对于向右移动而对应于品红色(M)且对于向左移动而对应于黑色(K)。

点尺寸数据2对应于波形编号2与电源编号1的组合、波形编号2与电源编号2的组合、波形编号2与电源编号3的组合以及波形编号2与电源编号4的组合。波形编号2与电源编号1的组合与约5.4皮升的液滴量相关，并且对于向右移动而对应于黑色(K)且对于向左移动而对应于品红色(M)。波形编号2与电源编号2的组合与约5.8皮升的液滴量相关，并且对于向右移动而对应于黄色(Y)且对于向左移动而对应于青色(C)。波形编号2与电源编号3的组合与约6.2皮升的液滴量相关，并且对于向右移动而对应于青色(C)且对于向左移动而对应于黄色(Y)。波形编号2与电源编号4的组合与约6.6皮升的液滴量相关，并且对于向右移动而对应于品红色(M)且对于向左移动而对应于黑色(K)。

点尺寸数据3对应于波形编号3与电源编号1的组合、波形编号3与电源编号2的组合、波形编号3与电源编号3的组合以及波形编号3与电源编号4的组合。波形编号3与电源编号1的组合与约8.4皮升的液滴量相关，并且对于向右移动而对应于黑色(K)且对于向左移动而对应于品红色(M)。波形编号3与电源编号2的组合与约8.8皮升的液滴量相关，并且对于向右移动而对应于黄色(Y)且对于向左移动而对应于青色(C)。波形编号3与电源编号3的组合与约9.2皮升的液滴量相关，并且对于向右移动而对应于青色(C)且对于向左移动而对应于黄色(Y)。波形编号3与电源编号4的组合与约9.6皮升的液滴量相关，并且对于向右移动而对应于品红色(M)且对于向左移动而对应于黑色(K)。

图12是示出了在喷墨头16向右移动的同时为规定像素循序地叠加四种颜色的墨水的状态以及在喷墨头16向左移动的同时为规定像素循序地叠加四种颜色的墨水的状态的示例的视图。在图12中，基于点尺寸数据2，已经从喷墨头16喷射了所有颜色的墨水。此处，点尺寸数据2仅是多个点尺寸数据的一个示例。例如，可以基于点尺寸数据1或点尺寸数据3从喷墨头16喷射每种颜色的墨水。图12中的上图示出了在喷墨头16向右移动的同时为规定像素循序地叠加四种颜色的墨水的状态，图12中的下图示出了在喷墨头16向左移动的同时为规定像素循序地叠加四种颜色的墨水的状态。

当喷墨头16向右移动时，以品红色(M)、青色(C)、黄色(Y)和黑色(K)的顺序喷射墨水，使得青色(C)叠加在品红色(M)的顶部，黄色(Y)叠加在青色(C)的顶部，并且黑色(K)叠加在黄色(Y)的顶部，如图12的上图所示。基于上文描述的电源编号(参见图10的上表和图11)，即，操作电压的关系，品红色(M)具有最大的液滴量，即，记录介质100上的最大沉积面积，青色(C)次之，黄色(Y)更次之，且黑色(K)最小。品红色(M)具有与其他颜色重叠的最大面积，青色(C)次之，黄色(Y)更次之，且黑色(K)不与其他颜色重叠。因此，随着颜色的沉积面积的大小越大或越小，该颜色的与其他颜色重叠的部分的面积越大或越小。

当喷墨头16向左移动时，以黑色(K)、黄色(Y)、青色(C)和品红色(M)的顺序喷射墨水，使得黄色(Y)叠加在黑色(K)的顶部，青色(C)叠加在黄色(Y)的顶部，品红色(M)叠加在青色(C)的顶部，如图12的下图所示。基于上文描述的电源编号(参见图10的下表和图11)，即，操作电压的关系，黑色(K)具有最大的液滴量，即，记录介质100上的最大沉积面积，黄色(Y)次之，青色(C)更次之，且品红色(M)最小。黑色(K)具有与其他颜色重叠的最大面积，黄色(Y)次之，青色(C)更次之，且品红色(M)不与其他颜色重叠。因此，随着颜色的沉积面积的大小越大或越小，该颜色的与其他颜色重叠的部分的面积越大或越小。

将描述黑色(K)与黄色(Y)重叠的情况。当喷墨头16向右移动时，黑色(K)叠加在黄色(Y)上。当喷墨头16向左移动时，黄色(Y)叠加在黑色(K)上。当喷墨头16向右移动时黑色(K)的面积与黄色(Y)的未被黑色(K)重叠的部分的面积之比约等于当喷墨头16向左移动时黄色(Y)的面积与黑色(K)的未被黄色(Y)重叠的部分的面积之比。换句话说，无论喷墨头16是向右移动还是向左移动，当重叠颜色时可以再现相同的近似色调。

第三实施例中的具有与第一实施例或第二实施例中的部件相同配置的部件用相同的附图标记指定，并且省略对其的详细描述。

本文公开的所有实施例在所有方面都是说明性的，不应视为限制性的。在每个实施例中描述的技术特征可以彼此组合，并且本发明的范围旨在涵盖权利要求的范围和等同于权利要求的范围内的所有修改。

[参考符号列表]

11：头单元(头)，21-25：电源电路，27：驱动器IC(驱动电路)，33：控制线(信号线)，51：FPGA(控制电路)

Claims (7)

1.一种液滴喷射装置，包括：

头，所述头包括被定位为对应于喷嘴的N个驱动元件；

驱动电路，所述驱动电路被配置成驱动所述N个驱动元件；

多个电源电路，所述多个电源电路被连接至所述驱动电路；以及

控制电路，所述控制电路被配置成基于由多个点尺寸数据构成的图像数据来将信号传输至所述驱动电路，所述多个点尺寸数据用于指定为每个像素形成的点尺寸，

其中，所述驱动电路包括：

N个波形信号选择器，每个波形信号选择器均被配置成从多个类型的波形信号中选择要输出至所述N个驱动元件中的对应一个驱动元件的波形信号；以及

N个电源电路选择器，每个电源电路选择器均被配置成从所述多个电源电路中选择要连接至所述N个驱动元件中的所述对应一个驱动元件的电源电路，

其中，所述控制电路被配置成：

基于所述图像数据来确定：

N个波形信号指定信息，每个波形信号指定信息均指定要输出至所述N个驱动元件中的所述对应一个驱动元件的所述波形信号；以及

N个电源指定信息，每个电源指定信息均指定要连接至所述N个驱动元件中的所述对应一个驱动元件的所述电源电路；以及

经由单条控制线将确定的所述N个波形信号指定信息和确定的所述N个电源指定信息串行传输至所述驱动电路，

其中，所述N个波形信号选择器中的每个被配置成，根据从所述控制电路接收的所述N个波形信号指定信息，来选择要输出至所述N个驱动元件中的所述对应一个驱动元件的所述波形信号，并且

其中，所述N个电源电路选择器中的每个被配置成，根据从所述控制电路接收的N个电源指定信息，来选择要连接至所述N个驱动元件中的所述对应一个驱动元件的所述电源电路。

2.根据权利要求1所述的液滴喷射装置，其中，所述控制电路被配置成每一个印刷间隔发送所述N个波形信号指定信息和所述N个电源指定信息。

3.根据权利要求1或2所述的液滴喷射装置，其中，所述电源指定信息包括：

用于从所述多个电源电路之中指定第一电源电路的第一电源指定信息；和

用于从所述多个电源电路之中指定第二电源电路的第二电源指定信息，

其中，所述波形信号指定信息包括：

用于从所述多个类型的波形信号之中指定第一波形信号的第一波形信号指定信息；和

用于从所述多个类型的波形信号之中指定第二波形信号的第二波形信号指定信息，并且

其中，所述控制电路被配置成，从多个组合中确定与第一点尺寸数据对应的所述电源指定信息与所述波形信号指定信息的组合，所述多个组合包括至少第一组合和第二组合，所述第一组合是所述第一电源指定信息与所述第一波形信号指定信息的组合，所述第二组合是所述第二电源指定信息与所述第二波形信号指定信息的组合。

4.根据权利要求3所述的液滴喷射装置，还包括：

移动机构，所述移动机构被配置成使所述头沿规定方向往复移动；以及

移动方向检测器，所述移动方向检测器被配置成检测所述头的移动方向，

其中，所述控制电路被配置成，基于由所述移动方向检测器检测到的所述移动方向，确定所述电源指定信息与所述波形信号指定信息的组合，使得用于被定位在所述头的行进方向侧的所述驱动元件的驱动电压大于用于被定位在所述头的所述行进方向侧的相反侧的所述驱动元件的驱动电压，并且将所确定的组合传输至所述驱动电路。

5.根据权利要求3所述的液滴喷射装置，还包括接收器，所述接收器被配置成接收用户操作，

其中，由所述第二电源指定信息指定的所述电源电路的电压大于由所述第一电源指定信息指定的所述电源电路的电压，并且

其中，所述控制电路被配置成选择所述第一组合和所述第二组合中的一个，作为与所述第一点尺寸数据对应的所述电源指定信息与所述波形信号指定信息的所述组合。

6.根据权利要求3所述的液滴喷射装置，还包括检测器，所述检测器被配置成检测所述喷嘴和与所述喷嘴相对放置的印刷介质之间的间隙，

其中，由所述第二电源指定信息指定的所述电源电路的电压大于由所述第一电源指定信息指定的所述电源电路的电压，并且

其中，所述控制电路被配置成，选择所述第一组合和所述第二组合中的一个，作为与所述第一点尺寸数据对应的所述电源指定信息与所述波形信号指定信息的所述组合。

7.根据权利要求3所述的液滴喷射装置，其中，由所述第二电源指定信息指定的所述电源电路的电压大于由所述第一电源指定信息指定的所述电源电路的电压，并且

其中，所述控制电路被配置成，在由所述第一电源指定信息指定的所述电源电路的使用率小于由所述第二电源指定信息指定的所述电源电路的使用率的情况下，选择所述第一组合，并且在由所述第二电源指定信息指定的所述电源电路的所述使用率小于由所述第一电源指定信息指定的所述电源电路的所述使用率的情况下，选择所述第二组合。

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