CN1407928A - 喷墨记录头驱动方法及其电路 - Google Patents

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Abstract

通过使用具有简单和低成本配置以及通用结构的喷墨记录头、以及具有普通成分的墨，可以实现高质量的灰度打印。所公开的一种喷墨记录头驱动方法包括：重复多次点形成过程以用于在记录介质上形成多个点，同时喷墨记录头在副扫描方向移动；该过程包括如下步骤：在主扫描方向上移动喷墨记录头，根据墨滴喷出量生成多个驱动波形信号，根据打印数据的灰度信息为多个喷嘴的每一个选择多个波形信号之一或不选择任何波形信号，并将电压施加到相应的压电致动器上。

Description

喷墨记录头驱动方法及其电路
技术领域
本发明涉及喷墨记录头的驱动方法及其所用的电路，该电路可驱动带有压电致动器的喷墨记录头。更具体地说，本发明涉及的喷墨记录头驱动方法及其所用的电路能够通过使用打印数据的灰度信息改变从喷嘴喷出的微型墨滴的直径，从而改变在记录介质如纸张和OHP(投影仪)胶片上形成的墨点的大小，来提高字符和图像的灰度质量。
背景技术
喷墨打印机配备有多个喷嘴，通过有选择地从各喷嘴中喷出符合记录分辨率的尺寸均等的墨滴而在纸张或OHP胶片上记录字符或图像。特别是，一种按需滴墨型喷墨打印机，其通过从喷嘴仅喷出记录字符和图像所需的墨滴，来记录字符或图象，因为其很容易小型化、彩色化和几乎不产生噪声，这种打印机被广泛用于家庭和办公室。为了用上述喷墨打印机得到更高质量的字符和图象，灰度打印是有效的，其通过根据打印数据的灰度信息调节从各喷嘴中喷出的微型墨滴的直径，来改变在记录介质上形成的点的大小。
图16是显示加在上述常规喷墨打印机上的喷墨记录头的电气结构例子(此后称为“第一现有技术”)的方框图。图17是显示喷墨记录头1的相关部分机械结构例子的剖视图。图18是显示喷墨打印机相关部分机械结构例子的平面图。
该例子的喷墨记录头1具有一层叠结构，包括：带有多个喷嘴2(孔)的喷嘴板；压力发生室板5，其带有多个内凹的压力发生室4，4，…，与各个喷嘴2有一一对应的关系，并用来自墨箱(未示出)的墨通过墨池(未示出)和墨出口5a填充；多个膜片6，6，…，与压力发生室4有一一对应的关系，并形成各压力发生室4的底板；以及多个压电致动器7，7，…，与各膜片6分别连接。电极8和9安装在各压电致动器7的两边。电极8和9之一通过电极线10接地，另一个则通过电极线10与图16所示的开关单元24连接。该喷墨记录头是按需滴墨型多头装置，而且特别指在头内为Kyser型。根据这种喷墨记录头，当从开关单元24施加驱动波形信号以根据打印数据自由地组合压电致动器7，7，…时，压电致动器7，7，…就将相应的膜片6移位。因此，内部充填有墨的压力发生室4的体积快速改变，从而从相应的喷嘴2喷出墨滴11。
如图18所示，根据上述例子的喷墨打印机，喷墨记录头1被安装在头导轴12上，从而可以在图中的左右方向上滑动，并且由头驱动电机(未示出)驱动。同时，纸张或OHP胶片之类的记录介质13通过送纸电机(未示出)驱动的送纸辊14在图中的上下方向上移动。此后，喷墨记录头1的移动方向被称为主扫描方向，记录介质13的移动方向被称为副扫描方向。
图16所示的喷墨记录头驱动电路大致包括；控制单元21，驱动波形储存装置22，波形发生单元23和开关单元24。控制单元21根据从外部提供的命令，控制驱动喷墨记录头1的头驱动电机和驱动送纸辊14的送纸电机。同时，控制单元21在每个喷墨时段向开关单元24提供喷嘴选择数据DSN，这些时段表示从每个喷嘴2喷出墨滴时的足够长的时间。喷嘴选择数据从多个压电致动器7，7，…中指出一个合适的压电致动器7，对该压电致动器7要施加包含图19中所示波形的驱动波形信号。顺便提及，在足够的时间中，控制单元21向波形发生单元23提供一喷墨开始命令，该命令表示的是开始从每个喷嘴2喷出墨滴11的命令。驱动波形存储装置22例如由ROM等组成，并储存关于应当施加到多个压电致动器7，7，…上的驱动波形信号的驱动波形信息。
波形发生单元23包括波形发生电路25、功率放大电路(未示出)等。在波形发生电路25根据从驱动波形存储装置22读出的驱动波形信息产生驱动波形信号之后，功率放大电路放大功率，然后该放大的驱动波形信号根据从控制单元21发出的喷墨开始命令而被提供给开关单元24。开关单元24包括诸如喷嘴选择电路26和由例如传输门构成的开关27，27，…，并与压电致动器7，7，…相应地设置。根据从控制单元21提供的喷嘴选择数据DSN，开关单元24接通某个开关27，并向相应的压电致动器7施加由波形发生单元23提供的驱动波形信号。
在具有上述结构的喷墨打印机中，控制单元21根据从外部提供的命令，控制驱动喷墨记录头1的头驱动电机和驱动送纸辊14的送纸电机。同时控制单元21在每个喷墨时段向开关单元24提供喷嘴选择数据DSN，并向波形发生单元23提供一喷墨开始命令。
因此，喷墨记录头1在主扫描方向上移动，而记录介质13在副扫描方向上移动。在波形发生电路25根据从驱动波形存储装置22读出的驱动波形信息产生驱动波形信号后，功率放大电路放大功率信号。这样，放大的驱动波形信号根据从控制单元21发出的喷墨开始命令而被提供给开关单元24。喷嘴选择电路26根据从控制单元21提供的喷嘴选择数据DSN接通某个开关27。以此方式，从波形发生单元23提供的驱动波形信号被施加到压电致动器7上。
结果，从与被施加驱动波形信号的压电致动器7对应的喷嘴2喷出墨滴11。如图20所示，在记录介质13中，形成比记录分辨率的一个像素(由四条线围成的区域)略大的点。
重复上述操作，在记录介质13上形成很多点，从而记录字符或图像。在这种情况下，喷嘴2只通过记录介质13上的任意像素位置一次。此后，将喷嘴2通过记录介质13上的某个像素位置简称为“扫描”。
根据未决公开的日本专利申请No.HEI 4-118245和HEI 9-174884，通过打上多个微型墨滴而形成一个点，与记录介质上的一个位置而且是同一位置上或是围绕该位置的记录分辨率相比，其尺寸是标准的或是更小，从而图像的灰度值根据打出的墨滴数来表示(此后称之为“第二现有技术”)。
此外，根据在未决公开的日本专利申请No.HEI 4-361055中披露的技术，其配备有多个具有各种墨滴体积的喷嘴，通过重复扫描，在一个位置并且是同一个位置上重复打上具有各种体积的墨滴，而形成一个像素，从而实现灰度记录(此后称之为“第三现有技术”)。
还有，根据在未决公开的日本专利申请No.HEI 9-164706中披露的技术，其配备有多个具有各种喷嘴直径的喷嘴行组，通过专门驱动多个喷嘴行中的那些具有不同直径的喷嘴，在一次扫描中在记录介质的一个位置并且是在同一位置上形成具有各种点径的点(此后称之为“第四现有技术”)。
另外，根据在未决公开的日本专利申请No.HEI 10-81012中披露的技术，在每个打印时段输出的驱动波形信号包括：喷出中等点径墨滴的第一脉冲，喷出小点径墨滴的第二脉冲，喷出大点径墨滴的第三脉冲，以及使凹液面产生微小振动的第四脉冲。通过根据灰度值选择第一至第四脉冲中的一个或某些，在记录介质上形成具有不同直径的点，从而实现灰度打印(此后称之为“第五现有技术”)。
此外，根据在未决公开的日本专利申请No.HEI 9-11457中披露的技术，包括一公共波形发生装置，其产生与总共四种情况相应的四种驱动波形信号，即：形成三种尺寸点的情况和不喷墨的情况；一记录装置，通过将数据转换为固定的输出来记录多值打印数据；一信号处理装置，通过使用固定的格式对记录装置的输出进行信号处理；以及多路选择器，其利用由对信号处理装置的输出进行电平转换而形成的控制信号，使四个传输门之一为导通状态，并将四种驱动波形信号之一施加到压电致动器，从而实现灰度打印(此后称之为“第六现有技术”)。
同时，为了用上述第一现有技术的喷墨记录头驱动电路实现灰度打印，喷墨记录头1必须改变驱动波形信号，并在同一像素位置上重复扫描该灰度所需的次数。这样，需要相当长的时间进行记录。
另外，根据上述第二现有技术，与第一现有技术一样，因为其需要在记录介质的相同像素位置上重复地扫描，所以执行记录的时间很长。同时，因为在一个像素上要打上大量的墨滴，特别是在彩色打印时，由于cockring、线条加宽或流墨(墨污点)等而降低记录图像的质量。
此外，根据上述第三和第四现有技术，因为所需喷嘴数目相应于灰度数目，喷墨记录头的尺寸会加大。另外，因为需要与喷嘴数目相同数量的压电致动器和其它部件，喷墨记录打印机会由于尺寸加大和结构复杂化而增大其成本。
再有，根据上述第五现有技术，驱动喷墨记录头以便喷墨量各异的多个墨滴在一个打印周期的极短时间内从相同喷嘴喷出。但是，为了在短时间内精确地喷出喷墨量各异的多个墨滴，对于喷墨记录头内的喷嘴或压力发生室需要专门的结构。还有，必须开发具有特殊成分的墨，从而能够连续地在短时间内排出具有各种尺寸的墨滴(例如需要设计流体阻力或表面张力)。但是，根据未决公开的日本专利申请No.HEI 10-81012中披露的技术，没有公开喷嘴的结构或压力发生室的结构，或是墨的成分，而只是公开了有关驱动波形信号的发生装置。由于这一原因，未决公开的日本专利申请No.HEI 10-81012中披露的技术具有不能通过在记录介质上形成直径各异的点来执行灰度打印的问题。
顺便说明，根据上述第六现有技术，与灰度数目相应的驱动波形从公共波形发生装置中稳定地输出。通过选择驱动波形信号之一，使相应的传输门导通并将驱动波形信号施加到压电致动器上，通过一次扫描将具有希望尺寸的点形成在记录介质上。但是灰度数目越大，则公共波形发生装置所产生的驱动波形信号数量也就越大。同时，用于选择多个驱动波形信号之一的多路选择器(需要与灰度数相同的传输门数目)相应地变得复杂。结果，喷墨打印机可能会由于尺寸的增大和结构复杂化而增大其成本。
为了解决上述问题和缺陷而开发出本发明，本发明的一个目的是，提供一种喷墨记录头驱动方法及其所用的电路，能够用具有简单和低成本配置以及通用结构的喷墨记录头、并使用具有普通成分的墨，在短时间内实现高质量的灰度打印。
发明的公开内容
根据权利要求1的本发明涉及一种喷墨记录头驱动方法，该喷墨记录头配备有多个喷嘴和多个与其相应的压力发生室，并包括如下步骤：在记录时将驱动波形信号施加到设置在与压力发生室相应的位置处的压电致动器上，快速地改变填充有墨的压力发生室的体积，从多个喷嘴中喷出墨滴，并在记录介质上形成点。根据权利要求1的本发明的特征在于重复点形成过程以在记录介质上形成多个点，并且该过程包括如下步骤：将喷墨记录头在第一方向上移动，该第一方向与多个喷嘴放置的方向关于记录介质垂直，根据墨滴的喷射量产生多个驱动波形信号，根据打印数据的灰度信息，为多个喷嘴的每一个选择多个波形信号之一或不选择任何一个波形信号，以及向相应的压电致动器施加电压，同时喷墨记录头在第二方向上移动，第二方向与第一方向关于记录介质垂直。
根据权利要求2的本发明涉及一种在权利要求1中所述的喷墨记录头驱动方法，其特征在于在上述点形成过程中，产生的多个驱动波形信号中的至少之一与在先前执行的点形成过程所产生的多个驱动波形信号中的任一个均不同。
根据权利要求3的本发明涉及一种在权利要求1或2中所述的喷墨记录头驱动方法，其特征在于，在上述点形成过程中，用于以大喷墨量喷出墨滴的驱动波形信号与那些用于较小喷墨量的驱动波形信号组合产生。
根据权利要求4的本发明涉及一种在权利要求1或2中所述的喷墨记录头驱动方法，其特征在于，用于产生以大喷墨量喷出墨滴的驱动波形信号的点形成过程与那些产生具有较小喷墨量墨滴的驱动波形信号的点形成过程交替地执行。
根据权利要求5的本发明涉及一种在权利要求1至4之一所述的喷墨记录头驱动方法，其特征在于，上述点形成过程在上述记录介质的一个并且是同一个位置上执行至少两次。
根据权利要求6的本发明涉及一种在权利要求5中所述的喷墨记录头驱动方法，其特征在于，在上述点形成过程中，设置在与先前执行点形成过程中使用的喷嘴不同位置处的喷嘴通过与上述记录介质的一个并且是同一个位置相对的位置。
根据权利要求7的本发明涉及一种在权利要求5中所述的喷墨记录头驱动方法，其特征在于，在上述点形成过程中，设置在与先前执行点形成过程中使用的喷嘴相同位置处的喷嘴通过与上述记录介质的一个并且是同一个位置相对的位置。
根据权利要求8的本发明涉及一种在权利要求6或7中所述的喷墨记录头驱动方法，其特征在于，不仅根据上述点形成过程的次数，而且根据相同或不同喷嘴通过与上述记录介质的一个并且是同一个位置相对的位置的次数，来确定在一次点形成过程中选择的驱动波形信号的组合。
根据权利要求9的本发明涉及一种在权利要求8中所述的喷墨记录头驱动方法，其特征在于，根据为高速打印而设置的高速打印模式和为打印高质量图像而设置的高质量打印模式，来确定上述点形成过程的次数和相同或不同喷嘴通过与上述记录介质的一个并且是同一个位置相对的位置的次数。
根据权利要求10的本发明涉及一种喷墨记录头驱动电路，该喷墨记录头配备有多个喷嘴和多个与其相应的压力发生室，并包括如下步骤：在记录时将驱动波形信号施加到设置在与压力发生室相应的位置处的压电致动器上，快速地改变充填有墨的压力发生室的体积，从多个喷嘴中喷出墨滴，并在记录介质上形成点。根据权利要求10的本发明的特征在于该喷墨记录头驱动电路包括：一记录装置，其记录上述墨滴的各喷墨量的驱动波形信息信号；一波形发生装置，其根据从记录装置读出的多个驱动波形信号的信息，生成多个驱动波形信号；一控制装置，其将喷墨记录头在第一方向上移动，该第一方向与多个喷嘴定位的方向关于记录介质垂直，并输出波形选择信号以指示：根据打印数据的灰度信息，应当为多个喷嘴的每一个选择多个驱动波形信号之一或不选择任何驱动波形信号；以及驱动装置，其通过根据波形选择数据选择由多个波形发生装置输出的驱动波形信号之一或不选择任何波形信号，来向压电致动器施加电压，同时控制装置将喷墨记录头在第二方向上移动，该第二方向与第一方向关于记录介质垂直，并且不仅重复喷墨记录头在第一方向上的扫描，而且重复输出波形选择数据。
根据权利要求11的本发明涉及一种在权利要求10中所述的喷墨记录头驱动电路，其特征在于，上述波形发生装置产生至少一个驱动波形信号，其与上述喷墨记录头先前在第一方向上的每次扫描所产生的多个驱动波形信号中的任一个均不同。
根据权利要求12的本发明涉及一种在权利要求10或11中所述的喷墨记录头驱动电路，其特征在于，上述波形发生装置将用于以大喷墨量喷出墨滴的驱动波形信号与那些用于较小喷墨量墨滴的驱动波形信号组合产生。
根据权利要求13的本发明涉及一种在权利要求10或11中所述的喷墨记录头驱动电路，其特征在于，上述波形发生装置交替地产生以大喷墨量喷出墨滴的驱动波形信号和那些产生具有较小喷墨量的驱动波形信号。
根据权利要求14的本发明涉及一种在权利要求10至13之一所述的喷墨记录头驱动电路，其特征在于，上述控制装置至少执行两次不仅使喷墨记录头在上述第一方向上扫描而且输出关于上述记录介质的一个并且是同一个位置的波形选择数据。
根据权利要求15的本发明涉及一种在权利要求14中所述的喷墨记录头驱动电路，其特征在于，上述控制装置使设置在与喷墨记录头的第一方向扫描所使用的喷嘴不同位置处的喷嘴通过与上述记录介质的一个并且是同一个位置相对的位置。
根据权利要求16的本发明涉及一种在权利要求14中所述的喷墨记录头驱动电路，其特征在于，上述控制装置使设置在与喷墨记录头的第一方向扫描所使用的喷嘴相同位置处的喷嘴通过与上述记录介质的一个并且是同一个位置相对的位置。
根据权利要求17的本发明涉及一种在权利要求15或16中所述的喷墨记录头驱动电路，其特征在于，上述控制装置根据从外部提供的数据，来产生波形选择数据，该从外部提供的数据是关于喷墨记录头在第一方向扫描一次以及输出该波形选择数据中所选择的驱动波形信号组合。
根据权利要求18的本发明涉及一种在权利要求17中所述的喷墨记录头驱动电路，其特征在于，不仅根据喷墨记录头在第一方向扫描的次数，而且根据相同或不同喷嘴通过与上述记录介质的一个并且是同一个位置相对的位置的次数，来确定驱动波形信号的组合。
根据权利要求19的本发明涉及一种在权利要求18中所述的喷墨记录头驱动电路，其特征在于，根据为高速打印而设置的高速打印模式和为打印高质量图像而设置的高质量打印模式，来确定喷墨记录头在第一方向扫描的次数和相同或不同喷嘴通过与上述记录介质的一个并且是同一个位置相对的位置的次数。
根据权利要求20的本发明涉及一种在权利要求15或16中所述的喷墨记录头驱动电路，其特征在于，上述控制装置根据为高速打印而设置的高速打印模式和为打印高质量图像而设置的高质量打印模式，来确定喷墨记录头在第一方向扫描的次数和相同或不同喷嘴通过与上述记录介质的一个并且是同一个位置相对的位置的次数，并且不仅根据喷墨记录头在第一方向扫描的次数，而且根据相同或不同喷嘴通过与上述记录介质的一个并且是同一个位置相对的位置的次数，来确定喷墨记录头在第一方向不仅在一次扫描中而且在输出波形选择信号中选择的驱动波形信号的组合，并且根据所确定的驱动波形信号的组合来产生波形选择数据。
附图简要说明
图1是示意性地表示执行根据本发明第一实施例的喷墨记录头驱动方法的喷墨记录头驱动电路电气结构的方框图；
图2是显示的结构例子的背面图，该喷墨记录头构成了采用该电路的喷墨打印机；
图3是显示根据第一实施例的驱动波形信号SD1至SD3的波形例子的图；
图4是显示根据第一实施例的驱动波形信号SD4至SD6的波形例子的图；
图5是显示根据第一实施例的驱动波形信号SD1至SD3在记录介质上形成点D1至D3的例子的图；
图6是显示根据第一实施例的驱动波形信号SD4至SD6在记录介质上形成点D4至D6的例子的图；
图7是显示根据第一实施例的灰度打印例子的图；
图8是说明在记录介质的记录区域A与根据第一实施例的喷墨记录头之间物理关系的图；
图9是用于说明根据第一实施例的喷墨记录头驱动方法的图；
图10是用于说明根据第一实施例的喷墨记录头驱动方法的图；
图11是用于说明根据第二实施例的喷墨记录头驱动方法的图；
图12是用于说明根据第二实施例的喷墨记录头驱动方法的图；
图13是说明在记录介质的记录区域A与根据第三实施例的喷墨记录头之间物理关系的图；
图14是用于说明根据第三实施例的喷墨记录头驱动方法的图；
图15是用于说明根据第三实施例的喷墨记录头驱动方法的图；
图16是示意性地表示根据第一现有技术的喷墨记录头驱动电路电气结构例子的方框图；
图17是示意性地表示根据现有技术的喷墨记录头主体部分机械结构例子的剖视图；
图18是示意性地表示根据现有技术的喷墨记录头主体部分机械结构例子的平面图；
图19是示意性地表示根据第一现有技术的驱动波形信号的波形例子的图；
图20是显示根据第一现有技术在记录介质上形成点的例子的图。
发明的作用
本发明实现了用具有简单和低成本配置以及通用结构的喷墨记录头、并使用具有普通成分的墨在短时间内实现高质量的灰度打印。发明的最佳实施模式
本发明的实施例将参考附图加以说明。下面以实际例子来详细说明。A.第一实施例
首先，将解释本发明的第一实施例。
图1是示意性地表示执行根据本发明第一实施例的喷墨记录头驱动方法的喷墨记录头驱动电路电气结构的方框图。喷墨打印机的主体部分和安装有喷墨记录头驱动电路的喷墨记录头的主体部分的机械结构与图17和图18所示的几乎相同，因而在该实施例中简略。但是，如图2所示，根据第一实施例的喷墨记录头1包括以固定间隔在副扫描方向上设置的四个喷嘴21至24，以及如图1所示的与该四个喷嘴对应的四个压电致动器71至74。
图1所示的喷墨记录头驱动电路大致由一个控制单元31、一个驱动波形存储装置32、一个波形发生单元33以及一个开关单元34构成。
控制单元31根据从外部提供的控制命令CMC输出控制信号SC1，以控制驱动喷墨记录头1的头驱动电机，还输出控制信号SC2以控制驱动送纸辊14的送纸电机。同时，控制单元31根据从外部提供的包含灰度值信息的打印数据DP向开关单元34提供波形/喷嘴选择数据DSWN。波形/喷嘴选择数据DSWN指示是否应将从三个波形发生电路35a-35c提供的驱动波形信号(后面将说明)之一或不将其中任何一个加到四个压电致动器71至74中相应的压电致动器7上。另外，在每个主扫描中的控制单元31从驱动波形存储装置32中读出关于三个充分的驱动波形信号的驱动波形信息，并提供给波形发生单元33。同时，当打印开始命令CMP在每个主扫描中从外部提供时，控制单元31向波形发生单元33提供所需要次数的喷墨开始命令。
驱动波形存储装置32由例如ROM构成，其预先储存了关于要加到四个压电致动器71至74上的驱动波形信号SD1至SD6(它们具有不同的喷墨量)的驱动波形信息。图3和图4显示了驱动波形信号SD1至SD6的波形例子。图5和图6显示了根据驱动波形信号SD1至SD6在记录介质上形成的点D1至D6的例子。在图5和图6中，由四条线围成的区域表示在记录介质上一个像素的位置。
波形发生单元33包括波形发生电路35a-35c以及与波形发生电路35a-35c的每一个相应地设置的三个功率放大电路(图1中未示出)等。在每个波形发生电路35a-35c根据从控制单元31在每个主扫描中提供的驱动波形信息产生驱动波形信号后，相应的功率放大电路将驱动波形信号放大，并且波形发生单元33根据从控制单元31提供的喷墨开始命令向开关单元34提供放大的驱动波形信号。
开关单元34包括波形选择电路36和总共12个开关371a至371c、372a至372c、373a至373c、374a至374c、等等。这些开关由例如传输门构成，并与四个压电致动器71至74相对应地设置，同时，提供给用于每个压电致动器7的相应三个波形发生电路35a-35c。根据从控制单元31提供的波形/喷嘴选择数据DSWN，波形选择电路36接通用于各压电致动器7的某一个开关或不接通任何开关，从而开关单元34将构成波形发生单元33的三个功率放大电路所提供的放大的驱动波形信号之一、或者不将任何一个驱动波形信号提供给相应的压电致动器7。
波形/喷嘴选择数据DSWN是具有三位的并行数据，在截止用于每个压电致动器7的每个开关37的情况下这三个位设置为“0”，而在导通每个开关37的情况下这三个位设置为“1”。换言之，因为各压电致动器7各与三个开关37连接，用于各压电致动器7的波形/喷嘴选择数据DSWN将设置如下：在没有驱动波形信号从波形发生电路35a-35c提供给相应的压电致动器7时为“000”，在从波形发生电路35c提供驱动波形信号给相应的压电致动器7时为“001”，在从波形发生电路35b提供驱动波形信号给相应的压电致动器7时为“010”，在从波形发生电路35a提供驱动波形信号给相应的压电致动器7时为“100”。
下面将说明具有图7所示的7个灰度的图像的记录操作(包括不执行记录时的情况)，该操作是由一具有上述结构的喷墨记录头驱动电路在记录介质上的7乘7的像素区内进行的。在图7中，每个正方形区域显示了记录介质上的一个像素位置，而每个数字则表示了灰度值，即，在记录介质上形成的点尺寸。一个空白的正方形区域显示了当未执行记录时的情况。灰度值1至6与图5和图6所示的点D1至D6相应。
首先，控制单元31根据从外部提供的控制命令CMC向头驱动电机(未示出)提供控制信号SC1，并通过将喷墨记录头1移向主扫描方向而将喷墨记录头1设置在起始位置(当记录开始时确定的位置)。在这种过程之后，控制单元31向送纸电机(未示出)提供控制信号SC2，并且如图8所示，通过转动送纸辊14移动记录介质，从而喷墨记录头1将定位在记录介质上具有7乘7像素区的记录区域“A”上的“a”。其次，控制单元31读出关于图3(1)、图3(3)和图4(2)所示的驱动波形信号SD1，SD3，SD5的驱动波形信息，并将该信息提供给波形发生单元33。然后，控制单元31向头驱动电机(未示出)提供控制信号SC1，并将喷墨记录头1滑向主扫描方向(图8中从左到右)。同时，根据从外部提供的打印开始命令CMP，控制单元31向波形发生单元33提供所需次数(在这种情况下为7次)的喷墨开始命令，并在每个喷墨开始命令向开关单元34提供与记录介质上像素位置的灰度值相应的波形/喷嘴选择数据DSWN(参考图7)。
因此，喷墨记录头1向主扫描方向移动(在图8中从左向右)。同时，在每个波形发生电路35a-35c根据关于驱动波形信号SD1，SD3，SD5的驱动波形信息在波形发生单元33产生驱动波形信号SD1，SD3，SD5之后，相应的功率放大电路放大驱动波形信号，并且波形发生单元33根据控制单元31提供的7次喷墨开始命令，向开关单元34提供放大的驱动波形信号。因此，在开关单元34，波形选择电路36根据控制单元31提供的波形/喷嘴选择数据DSWN接通用于每个压电致动器7的开关37之一或不接通任何一个开关，从而开关单元34将从构成波形发生单元33的三个功率放大电路提供的放大的驱动波形信号之一或不将任何的上述驱动波形信号提供给相应的压电致动器7。
由此，从与施加了放大的驱动波形信号SD1，SD3，SD5的压电致动器7相应的喷嘴2喷出一个墨滴11。并且由此在记录介质的记录区域“A”中形成具有灰度级1、3和5的点(等效于图5(1)中的点D1、图5(3)中的点D3、和图6(2)中的点D5)。同时，在右下角的像素位置没有点形成。上述过程称为第一主扫描过程。
下面，控制单元31向头驱动电机(未示出)提供控制信号SC1，并通过将喷墨记录头1滑向主扫描方向(在图8中从右向左)而将喷墨记录头1设置在起始位置。在这个过程之后，控制单元31向送纸电机(未示出)提供控制信号SC2，并且如图8所示，通过转动送纸辊14移动记录介质，从而喷墨记录头1将定位在记录介质上的记录区域“A”上的位置“b”。实际上，位置“b”的下部覆盖了位置“a”，但是，如图8所示，为了方便起见，“a”和“b”相邻地设置。然后，控制单元31从驱动波形存储装置32读出关于图3(2)、图4(1)和图4(3)所示的驱动波形信号SD2，SD4，SD6的驱动波形信息，并将该信息提供给波形发生单元33。然后，控制单元31向头驱动电机(未示出)提供控制信号SC1，并且将喷墨记录头1滑向主扫描方向(图8中从左到右)。同时，根据从外部提供的打印开始命令CMP，控制单元31向波形发生单元33提供所需次数(在这种情况下为7次)的喷墨开始命令，并且在每个喷墨开始命令向开关单元34提供与记录介质上像素位置的灰度值相应的波形/喷嘴选择数据DSWN(参考图7)。
因此，喷墨记录头1向主扫描方向移动(在图8中从左向右)。同时，在每个波形发生电路35a-35c根据关于驱动波形信号SD2，SD4，SD6的驱动波形信息在波形发生单元33产生驱动波形信号SD2，SD4，SD6之后，相应的功率放大电路放大驱动波形信号，并且波形发生单元33根据控制单元31提供的7次喷墨开始命令，向开关单元34提供放大的驱动波形信号。因此，在开关单元34，波形选择电路36根据控制单元31提供的波形/喷嘴选择数据DSWN，接通用于每个压电致动器7的开关37之一或不接通任何一个开关，从而开关单元34将从构成波形发生单元33的三个功率放大电路提供的放大的驱动波形信号之一或不将任何的上述驱动波形信号提供给相应的压电致动器7。
根据上述过程，从与施加了放大的驱动波形信号SD2，SD4，SD6的压电致动器7相应的喷嘴2喷出一个墨滴11。并且由此如图9(2)所示，在记录介质的记录区域“A”中形成具有灰度级2、4和6的点(等效于图5(2)中的点D2、图6(1)中的点D4、和图6(3)中的点D6)。上述过程称为第二主扫描过程。
接着，控制单元31向头驱动电机(未示出)提供控制信号SC1，并通过将喷墨记录头1滑向主扫描方向(在图8中从右向左)而将喷墨记录头1设置在起始位置。在这个过程之后，控制单元31向送纸电机(未示出)提供控制信号SC2，并且如图8所示，通过转动送纸辊14移动记录介质，从而喷墨记录头1将定位在记录介质上的记录区域“A”的位置“c”。然后，通过执行与上述第一主扫描过程相同的过程，如图9(3)所示，在记录介质的记录区域“A”中形成具有灰度级1、3和5的点，即点D1、D3和D5(第三主扫描过程)。然后，控制单元31向头驱动电机(未示出)提供控制信号SC1，并通过将喷墨记录头1移向主扫描方向(在图8中从右向左)而将喷墨记录头1设置在起始位置。在这个过程之后，控制单元31向送纸电机(未示出)提供控制信号SC2，并且如图8所示，通过转动送纸辊14移动记录介质，从而喷墨记录头1将定位在记录介质上的记录区域“A”的位置“d”。然后，通过执行与上述第二主扫描过程相同的过程，如图10(1)所示，在记录介质的记录区域“A”中形成具有灰度级2、4和6的点，即点D2、D4和D6(第四主扫描过程)。然后，控制单元31向头驱动电机(未示出)提供控制信号SC1，并通过将喷墨记录头1移向主扫描方向(在图8中从右向左)而将喷墨记录头1设置在起始位置。在这个过程之后，控制单元31向送纸电机(未示出)提供控制信号SC2，并且如图8所示，通过旋转送纸辊14移动记录介质，从而喷墨记录头1将定位在记录介质上的记录区域“A”上的位置“e”。然后，通过执行与上述第一主扫描过程相同的过程，如图10(2)所示，在记录介质的记录区域“A”中形成具有灰度级1、3和5的点，即点D1、D3和D5(第五主扫描过程)。图10(2)与图7相同。这意味着图7所示的图像通过第一至第五主扫描过程而被记录在记录介质上。
以此方式，根据该例子中所述的配置，因为三种驱动波形信号可一次被全部选择，可以通过在记录介质上相同像素位置的两次主扫描过程来记录具有7个灰度值的图像，从而以高速度记录高质量的字符和图像。
相反，根据具有图16所示结构的常规喷墨打印机，在记录具有7个灰度值的图像时，对记录介质上相同像素位置需要七次主扫描过程。结果，本例的结构可以以常规喷墨打印机七分之二的时间来记录7个灰度值的图像。
顺便提及，根据本例的结构，彼此不同的喷嘴2在记录介质上相同像素位置有两次主扫描过程(具有奇数的主扫描过程和具有偶数的主扫描过程)。换言之，因为在记录介质的任意行上的字符或图像通过从多个喷嘴2喷出的墨滴记录，而由于产品成分或意外错误导致的墨滴打击点的偏移所产生的错位(banding)很难被察觉。B.第二实施例
下面，将说明本发明的第二实施例。
执行根据本发明第二实施例的喷墨记录头驱动方法的喷墨记录头电气结构以及喷墨打印机和喷墨记录头的主体部分的机械结构与第一实施例几乎相同，因此下面省略了对这部分的说明。
下面，将说明图7中所示的具有7个灰度图像的记录操作，该操作是由本发明第二实施例的喷墨记录头驱动方法在记录介质上的7乘7的像素区内进行的。
首先，控制单元31根据从外部提供的控制命令CMC向头驱动电机(未示出)提供控制信号SC1，并通过将喷墨记录头1滑向主扫描方向(在图8中从右向左)而将喷墨记录头1设置在起始位置(当记录开始时确定的位置)。在这种过程之后，控制单元31向送纸电机(未示出)提供控制信号SC2，并且如图8所示，通过旋转送纸辊14移动记录介质，从而喷墨记录头1将定位在记录介质上具有7乘7像素区的记录区域“A”上相对应的“a”。其次，控制单元31读出关于图3(1)至(3)所示的驱动波形信号SD1至SD3的驱动波形信息，并将该信息提供给波形发生单元33。然后，控制单元31向头驱动电机(未示出)提供控制信号SC1，并将喷墨记录头1滑向主扫描方向(图8中从左到右)。同时，根据从外部提供的打印开始命令CMP，控制单元31向波形发生单元33提供所需次数(在这种情况下为7次)的喷墨开始命令，并且在每个喷墨开始命令向开关单元34提供与记录介质上像素位置的灰度值相应的波形/喷嘴选择数据DSWN(参考图7)。
因此，喷墨记录头1向主扫描方向移动(在图8中从左向右)。同时，在每个波形发生电路35a-35c根据关于驱动波形信号SD1至SD3的驱动波形信息在波形发生单元33产生驱动波形信号SD1至SD3之后，相应的功率放大电路放大驱动波形信号，并且波形发生单元33根据控制单元31提供的7次喷墨开始命令，向开关单元34提供放大的驱动波形信号。因此，在开关单元34中，波形选择电路36根据控制单元31提供的波形/喷嘴选择数据DSWN，接通用于每个压电致动器7的开关37之一或不接通任何一个开关，从而开关单元34将从构成波形发生单元33的三个功率放大电路所提供的放大的驱动波形信号SD1至SD3之一、或不将任何的上述驱动波形信号提供给相应的压电致动器7。
由此，从与施加了放大的驱动波形信号SD1至SD3的压电致动器7相应的喷嘴2喷出一个墨滴11。并且由此如图11(1)所示，在记录介质的记录区域“A”中形成具有灰度级1至3的点(等效于图5(1)至(3)中的点D1至D3)。同时，在图11(1)右下角的像素位置没有点形成。上述过程称为第一主扫描过程。
下面，控制单元31向头驱动电机(未示出)提供控制信号SC1，并通过将喷墨记录头1滑向主扫描方向(在图8中从右向左)而将喷墨记录头1设置在起始位置。在这个过程之后，控制单元31向送纸电机(未示出)提供控制信号SC2，并且如图8所示，通过旋转送纸辊14移动记录介质，从而喷墨记录头1将定位在记录介质上的记录区域“A”上的位置“b”。然后，控制单元31从驱动波形存储装置32读出关于图4(1)至(3)所示的驱动波形信号SD4至SD6的驱动波形信息，并将该信息提供给波形发生单元33。然后，控制单元31向头驱动电机(未示出)提供控制信号SC1，并将喷墨记录头1滑向主扫描方向(图8中从左到右)。同时，根据从外部提供的打印开始命令CMP，控制单元31向波形发生单元33提供所需次数(在这种情况下为7次)的喷墨开始命令，并在每个喷墨开始命令向开关单元34提供与记录介质上像素位置的灰度值相应的波形/喷嘴选择数据DSWN(参考图7)。
因此，喷墨记录头1向主扫描方向移动(在图8中从左向右)。同时，在每个波形发生电路35a-35c根据关于驱动波形信号SD4至SD6的驱动波形信息在波形发生单元33产生驱动波形信号SD4至SD6之后，相应的功率放大电路放大驱动波形信号，并且波形发生单元33根据控制单元31提供的7次喷墨开始命令，向开关单元34提供放大的驱动波形信号。因此，在开关单元34中，波形选择电路36根据控制单元31提供的波形/喷嘴选择数据DSWN接通用于每个压电致动器7的开关37之一或不接通任何一个开关，从而开关单元34将从构成波形发生单元33的三个功率放大电路提供的放大的驱动波形信号之一或不将任何的上述驱动波形信号提供给相应的压电致动器7。
从与施加了放大的驱动波形信号SD4至SD6的压电致动器7相应的喷嘴2喷出一个墨滴11。并且由此如图11(2)所示，在记录介质的记录区域“A”中形成具有灰度级4至6的点(对应于图6(1)至(3)中的点D4至D6)。上述过程称为第二主扫描过程。
接着，控制单元31向头驱动电机(未示出)提供控制信号SC1，并通过将喷墨记录头1滑向主扫描方向(在图8中从右向左)而将喷墨记录头1设置在起始位置。在这个过程之后，控制单元31向送纸电机(未示出)提供控制信号SC2，并且如图8所示，通过转动送纸辊14移动记录介质，从而喷墨记录头1将定位在记录介质上的记录区域“A”上的位置“c”。然后，通过执行与上述第一主扫描过程相同的过程，如图11(3)所示，在记录介质的记录区域“A”中形成具有灰度级1至3的点，即点D1至D3(第三主扫描过程)。然后，控制单元3 1向头驱动电机(未示出)提供控制信号SC1，并通过将喷墨记录头1移向主扫描方向(在图8中从右向左)而将喷墨记录头1设置在起始位置。在这个过程之后，控制单元31向送纸电机(未示出)提供控制信号SC2，并且如图8所示，通过转动送纸辊14移动记录介质，从而喷墨记录头1将定位在记录介质上的记录区域“A”上的位置“d”。然后，通过执行与上述第二主扫描过程相同的过程，如图12(1)所示，在记录介质的记录区域“A”中形成具有灰度级4至6的点，即点D4至D6(第四主扫描过程)。然后，控制单元31向头驱动电机(未示出)提供控制信号SC1，并通过将喷墨记录头1滑向主扫描方向(在图8中从右向左)而将喷墨记录头1设置在起始位置。在这个过程之后，控制单元31向送纸电机(未示出)提供控制信号SC2，并且如图8所示，通过转动送纸辊14移动记录介质，从而喷墨记录头1将定位在记录介质上的记录区域“A”上的位置“e”。然后，通过执行与上述第一主扫描过程相同的过程，如图12(2)所示，在记录介质的记录区域“A”中形成具有灰度级1至3的点，即点D1至D3，同时，在左上角的像素位置没有形成点(第五主扫描过程)。图12(2)与图7相同。这意味着图7所示的图像通过第一至第五主扫描过程而被记录在记录介质上。
以此方式，根据该例子的结构，具有较小直径的点和具有较大直径的点由各自的主扫描过程记录。结果，除了上述第一实施例的优点外，即使在使用墨易于弄污或干燥缓慢的记录介质的情况下，也可以形成清晰的点，这是由于下述的原因。当通过使用墨易于弄污或干燥缓慢的记录介质进行记录时，在短时间内相邻地形成大点和小点的情况下，这些点混在一起从而不能形成清晰的点。但是，在本实施例中，当具有小直径的点和具有大直径的点被分别在各自的主扫描中记录时，因为形成具有小直径的点和具有大直径的点所需的时间变长，即使使用墨易于弄污或干燥缓慢的记录介质，也因为小直径的点和大直径的点不混在一起而可形成清晰的点。C.第三实施例
下面，将说明本发明的第三实施例。
执行根据本发明第三实施例的喷墨记录头驱动方法的喷墨记录头电气结构以及喷墨打印机和喷墨记录头的主体部分的机械结构与上述第一实施例几乎相同，因此下面省略了对这部分的说明。
下面，将说明图7中所示的具有7个灰度的图像的记录操作，该操作是由本发明第三实施例的喷墨记录头驱动方法在记录介质上的7乘7的像素区内进行的。
首先，控制单元31根据从外部提供的控制命令CMC向头驱动电机(未示出)提供控制信号SC1，并通过将喷墨记录头1滑向主扫描方向(图13中从右向左)而将喷墨记录头1设置在起始位置(当记录开始时确定的位置)。在该过程之后，控制单元31向送纸电机(未示出)提供控制信号SC2，并且如图13所示，通过转动送纸辊14移动记录介质，从而喷墨记录头1将定位在记录介质上具有7乘7像素区的记录区域“A”上相对应的“a”。其次，控制单元31读出关于图3(1)、图3(3)和图4(2)所示的驱动波形信号SD1，SD3，SD5的驱动波形信息，并将该信息提供给波形发生单元33。然后，控制单元31向头驱动电机(未示出)提供控制信号SC1，并将喷墨记录头1滑向主扫描方向(图13中从左到右)。同时，根据从外部提供的打印开始命令CMP，控制单元31向波形发生单元33提供所需次数(在这种情况下为7次)的喷墨开始命令，并在每个喷墨开始命令向开关单元34提供与记录介质上像素位置的灰度值相应的波形/喷嘴选择数据DSWN(参考图7)。
因此，喷墨记录头1向主扫描方向移动(在图13中从左向右)。同时，在每个波形发生电路35a-35c根据关于驱动波形信号SD1，SD3，SD5的驱动波形信息在波形发生单元33产生驱动波形信号SD1，SD3，SD5之后，相应的功率放大电路放大驱动波形信号，并且波形发生单元33根据控制单元31提供的7次喷墨开始命令，向开关单元34提供放大的驱动波形信号。因此，在开关单元34，波形选择电路36根据控制单元31提供的波形/喷嘴选择数据DSWN接通用于每个压电致动器7的开关37之一或不接通任何一个开关，从而开关单元34将从构成波形发生单元33的三个功率放大电路提供的放大的驱动波形信号SD1，SD3，SD5之一或不将任何的上述驱动波形信号提供给相应的压电致动器7。根据上述过程，从与施加了放大的驱动波形信号SD2，SD4，SD6的压电致动器7对应的喷嘴2喷出一个墨滴11。并且由此如图14(1)所示，在记录介质的记录区域“A”中形成具有灰度级1、3和5的点(等效于图5(1)中的点D1、图5(3)中的点D3、和图6(2)中的点D5)。同时，在图14(1)右下角的像素位置没有点形成。上述过程称为第一主扫描过程。
接着，控制单元31从驱动波形存储装置32中读出图3(2)、图4(1)和图4(3)所示的驱动波形信号SD2、SD4、SD6的驱动波形信息，并将该信息提供给波形发生单元33。
然后，控制单元31向头驱动电机(未示出)提供控制信号SC1，并将喷墨记录头1滑向主扫描方向(图13中从左到右)。同时，根据从外部提供的打印开始命令CMP，控制单元31向波形发生单元33提供所需次数(在这种情况下为7次)的喷墨开始命令，并在每个喷墨开始命令向开关单元34提供与记录介质上像素位置的灰度值相应的波形/喷嘴选择数据DSWN(参考图7)。
因此，喷墨记录头1向主扫描方向移动(在图13中从左向右)。同时，在每个波形发生电路35a-35c根据关于驱动波形信号SD2、SD4、SD6的驱动波形信息在波形发生单元33产生驱动波形信号SD2、SD4、SD6之后，相应的功率放大电路放大驱动波形信号，并且波形发生单元33根据控制单元31提供的7次喷墨开始命令，向开关单元34提供放大的驱动波形信号。因此，在开关单元34，波形选择电路36根据控制单元31提供的波形/喷嘴选择数据DSWN接通用于每个压电致动器7的开关37之一或不接通任何一个开关，从而开关单元34将从构成波形发生单元33的三个功率放大电路提供的放大的驱动波形信号之一或不将任何的上述驱动波形信号提供给相应的压电致动器7。根据上述过程，从与施加了放大的驱动波形信号SD2、SD4、SD6的压电致动器7相应的喷嘴2喷出一个墨滴11。并且由此如图14(2)所示，在记录介质的记录区域“A”中形成具有灰度级2、4和6的点(等效于图5(2)中的点D2、图6(1)中的点D4、和图6(3)中的点D6)。上述过程称为第二主扫描过程。
接下来，控制单元31向头驱动电机(未示出)提供控制信号SC1，并通过将喷墨记录头1滑向主扫描方向(在图13中从右向左)而将喷墨记录头1设置在起始位置。在这个过程之后，控制单元31向送纸电机(未示出)提供控制信号SC2，并且如图13所示，通过转动送纸辊14移动记录介质，从而喷墨记录头1将定位在记录介质上的记录区域“A”上的位置“b”。然后，通过执行与上述第一主扫描过程相同的过程，如图9(3)所示，在记录介质的记录区域“A”中形成具有灰度级1、3和5的点，即点D1、D3和D5(第三主扫描过程)。然后，控制单元31向头驱动电机(未示出)提供控制信号SC1，并通过将喷墨记录头1移向主扫描方向(在图13中从右向左)而将喷墨记录头1设置在起始位置。在这个过程之后，通过执行与上述第二主扫描过程相同的过程，如图15(2)所示，在记录介质的记录区域“A”中形成具有灰度级2、4和6的点，即点D2、D4和D6。同时，在左上角的像素位置没有点形成。(第四主扫描过程)。图15(2)与图7相同。这意味着图7所示的图像通过第一至第五主扫描过程而被记录在记录介质上。
以此方式，根据该例子的结构，因为三种驱动波形信号可一次全部被选择，所以可通过在记录介质上相同像素位置的两次主扫描过程来记录具有7个灰度值的图像，从而以高速度来记录高质量的字符和图像。
顺便提及，根据本例的结构，相同的喷嘴2在记录介质上相同像素位置有两次主扫描过程(具有奇数的主扫描过程和具有偶数的主扫描过程)。换言之，因为在记录介质的任意行上的字符或图像通过从相同喷嘴2喷出的墨滴记录，而由于机械系统的不对准、或记录介质对于送纸电机或送纸操作精度的吻合(stitch)长度的不均匀所造成的坏效果可以被减轻。结果可以记录高质量的字符和图像。
尽管以上参考本发明的优选实施例和附图而进行了详细说明，但是对实施例的设计和特定结构可以在本发明的精神和范围内以各种方式进行修改。
例如，在每个上述实施例中，用单色给出了灰度打印的一个例子。但是，不用说可以通过提供具有喷出多种颜色墨滴的喷嘴的喷墨记录头来执行彩色的灰度打印。
此外，在每个上述实施例中，以7个灰度来给出灰度的例子，但是任何数目的灰度都是可以使用的。
再有，在每个上述实施例中，给出将一个墨滴打在记录介质中任意像素位置上的情况。但是，可以通过将多个墨滴打在相同像素位置上来执行具有更高灰度级的字符和图像的灰度打印。
另外，在上述的每个实施例中，给出了控制单元31向开关单元34提供并行的波形/喷嘴选择数据DSWN的情况的例子。但是，这种结构也可以提供串行的波形和喷嘴选择数据DSWN，或通过给开关单元34提供解码器来为每个喷嘴21至24提供灰度值数据。顺便提及，在从喷嘴2不向记录介质喷墨滴时，可以产生这样的驱动波形信号，使压电致动器7振动到墨滴不会从喷嘴2喷出的程度，然后一个一个地增加用于每个压电致动器7的开关数，以向压电致动器7施加驱动波形信号。
此外，在每个上述的实施例中，给出了控制单元31向波形发生器单元33提供喷墨开始命令的例子。但是，该结构可以被修改为提供诸如编码器这样的检测喷墨记录头1位置的位置检测装置，从而当一喷墨记录头1通过一个给定的像素位置时被检测到，并且由此在每次检测中将喷墨开始命令提供给波形发生单元33。
再有，在每个上述实施例中，给出四个喷嘴2的例子。但是，可以使用任何数目的喷嘴。另外，喷嘴2的间隔(喷嘴间距)不限于图2所示的间隔，而可以采用任意的间隔。顺便提及，在上述的每个实施例中，给出了控制单元31选择了诸如驱动波形信号的例子。但是，可以修改结构以便驱动波形信号可以根据外部控制来选择。
此外，在上述的每个实施例中，给出了仅当喷墨记录头1在图18中从左向右移动时喷出墨滴的例子，将其起始位置作为基准点。但是，可以将该结构改为以起始位置作为基准点，仅当喷墨记录头1从图18中的右向左移动时才喷墨的情况。另外，可以在喷墨记录头1在图18中从左向右和从右向左移动时都喷墨，这样就可以进行高速度的灰度打印。
另外，在每个上述实施例中，给出三个波形发生电路35a至35c的例子，但是，可以提供多于一个的任意数目的波形发生电路。
此外，在每个上述实施例中，给出了喷墨记录头1滑动而记录介质固定的例子。但是，可以修改该结构以使喷墨记录头1固定而使记录介质在主扫描方向上移动。
还有，在上述实施例的每一个中，给出了在两次连续的主扫描过程中选择的三个驱动波形信号应当相互不同的例子。但是，应当理解，如果至少三个驱动波形信号中之一与两个驱动波形信号不同，也是可以的。
顺便提及，在每个上述实施例中，给出了仅在记录介质上的7乘7像素的记录区“A”内进行记录的例子，但是，不用说，通过相同的过程可以在整个记录介质的区域上来执行灰度打印。
另外，在每个上述实施例中，给出了喷墨记录头1在水平表面上放置的记录介质的上部移动、而墨滴向下喷出的例子。但是，任何满足喷墨记录头1沿着与记录介质相对的表面滑动的条件的结构都可以使用。
此外，在上述第一实施例中，给出了考虑在区域“A”中有5次主扫描过程和在相同像素位置扫描两次的情况下，按奇数和偶数次主扫描过程来选择三个驱动波形信号组合的例子。但是该结构也可被修改为在同一像素位置执行两次以上的情况，根据从主扫描次数中减去在相同像素位置扫描的次数而计算出的奇数，来选择驱动波形信号的组合。
在相同像素位置扫描的次数与驱动波形信号组合的选择之间的关系受到打印时间和图像质量的影响。换言之，如果优先考虑打印时间，则不能希望得到高质量的图像，而如果优先考虑图像的质量，则打印时间就比较长。
例如，可以将本发明的上述结构修改成根据操作者所设置的图像质量模式，控制喷墨打印机各单元或构成一信息处理装置(如向喷墨打印机提供打印数据的个人计算机)的CPU(中央处理单元)选择在相同像素位置扫描的次数和驱动波形信号的组合，并将相关数据提供给控制单元31。可以将高速打印模式或高质量图像模式考虑为图像质量模式的例子。在要求高速打印而不管图像质量较差的情况下，设置高速打印模式，例如在测试打印以检查图像的整个布局的情况下即是如此。在要求高质量打印时，即使要花较长的时间，也设置高质量打印模式。
顺便提及，可以将结构修改为，根据有关从上述喷墨打印机的CPU或构成信息处理装置的CPU提供的图像质量模式的数据，控制单元31选择在相同像素位置扫描的次数，以及驱动波形组合。
另外，在上述第二实施例中，给了具有小直径的点D1至D3在第一、第三和第五扫描过程中形成，而具有大直径的点D4至D6在第二、第四扫描过程中形成。但是可以将结构修改成具有大直径的点D4至D6在第一、第三和第五扫描过程中形成，而点D1至D3在第二、第四扫描过程中形成。
工业应用性
如上所述，根据本发明的结构，通过使用具有简单和低成本的结构的喷墨记录头和通用结构、或具有普通成分的墨，可以实现高质量的灰度(色调等级)打印。还有，因为可以通过少量的扫描次数实现各种灰度，打在记录介质的一个像素上的墨滴数少，从而可以防止降低记录图像的质量。
顺便提及，根据本发明的另一种结构，因为两个点形成过程：即产生用于喷出具有较高喷墨量的墨滴的多个驱动波形信号的点形成过程和具有较低喷墨量的墨滴的多个驱动波形信号的点形成过程，是交替地执行的，即使在使用墨易于弄污或干燥缓慢的记录介质的情况下，也可以形成清晰的点。
此外，根据本发明的另一种结构，因为在多个喷嘴的不同位置设置的喷嘴在每个点形成过程中通过记录介质的相同位置，由于部件或产品的意外差错而造成的墨滴打击位置的偏移所造成的错位就不易被察觉。
还有，根据本发明的另一种结构，因为在多个喷嘴的不同位置设置的喷嘴在每个点形成过程中通过记录介质的相同位置，由于机械系统的不对准、或记录介质对于送纸电机或送纸操作精度的吻合长度的不均匀所造成的不良效果可以被减轻。从而可以记录高质量的字符和图像。

Claims (20)

1.一种喷墨记录头驱动方法，该喷墨记录头配备有多个喷嘴和多个与其相应的压力发生室，该方法包括如下过程，在记录时将驱动波形信号施加到设置在与压力发生室相应的位置处的压电致动器上，快速地改变填充有墨的压力发生室的体积，由此从所述多个喷嘴中喷出墨滴，并在记录介质上形成点，
所述过程包括如下步骤：
将所述喷墨记录头在第一方向上移动，所述第一方向与所述多个喷嘴放置的方向关于所述记录介质垂直，根据所述墨滴的喷射量产生多个驱动波形信号；
根据打印数据的灰度信息，为所述多个喷嘴的每一个选择所述多个波形信号之一或不选择任何一个波形信号，以及
向相应的压电致动器施加电压，同时所述喷墨记录头在第二方向上移动，所述第二方向与所述第一方向关于所述记录介质垂直。
2.根据权利要求1所述的喷墨记录头驱动方法，其特征在于，在所述点形成过程中，产生的多个驱动波形信号中的至少之一与在先前执行的点形成过程所产生的多个驱动波形信号中的任一个均不同。
3.根据权利要求1或2所述的喷墨记录头驱动方法，其特征在于，在所述点形成过程中，用于以大喷墨量喷出墨滴的驱动波形信号与那些具有较小喷墨量的驱动波形信号组合产生。
4.根据权利要求1或2所述的喷墨记录头驱动方法，其特征在于，用于产生以大喷墨量喷出墨滴的驱动波形信号的点形成过程与那些产生具有较小喷墨量的驱动波形信号的点形成过程交替地执行。
5.根据权利要求1至4之一所述的喷墨记录头驱动方法，其特征在于，所述点形成过程在所述记录介质的一个并且是同一个位置上执行至少两次。
6.根据权利要求5所述的喷墨记录头驱动方法，其特征在于，在所述点形成过程中，设置在与先前执行点形成过程中使用的喷嘴不同位置处的喷嘴通过与所述记录介质的一个并且是同一个位置相对的位置。
7.根据权利要求5所述的喷墨记录头驱动方法，其特征在于，在所述点形成过程中，设置在与先前执行点形成过程中使用的喷嘴相同位置处的喷嘴通过与上述记录介质的一个并且是同一个位置相对的位置。
8.根据权利要求6或7所述的喷墨记录头驱动方法，其特征在于，不仅根据所述点形成过程的次数，而且根据相同或不同喷嘴通过与所述记录介质的一个并且是同一个位置相对的位置的次数，来确定在点形成过程之一中选择的驱动波形信号的组合。
9.根据权利要求8所述的喷墨记录头驱动方法，其特征在于，根据为高速打印而设置的高速打印模式和为打印高质量图像而设置的高质量打印模式，来确定所述点形成过程的次数和相同或不同喷嘴通过与所述记录介质的一个并且是同一个位置相对的位置的次数。
10.一种喷墨记录头驱动电路，该喷墨记录头配备有多个喷嘴和多个与其相应的压力发生室，在记录时将驱动波形信号施加到设置在与压力发生室相应的位置处的压电致动器上，快速地改变填充有墨的压力发生室的体积，由此从所述多个喷嘴中喷出墨滴，并在记录介质上形成点，
所述喷墨记录头驱动电路的特征在于包括：
记录装置，其记录关于所述墨滴各喷墨量的驱动波形信号的驱动波形信息；
波形发生装置，其根据从所述记录装置读出的多个驱动波形信号的信息，生成多个驱动波形信号；
控制装置，其将所述喷墨记录头在第一方向上移动，所述第一方向与放置所述多个喷嘴的方向关于所述记录介质垂直，并输出波形选择信号，以指示：根据打印数据的灰度信息，应当为所述多个喷嘴的每一个选择从所述多个波形发生装置输出的多个驱动波形信号之一或不选择任何驱动波形信号；以及
驱动装置，其通过根据所述波形选择数据选择由所述多个波形发生装置输出的多个驱动波形信号之一或不选择任何驱动波形信号，来向所述压电致动器施加电压，其特征在于，不仅重复所述喷墨记录头在第一方向上的扫描，而且重复输出所述波形选择数据，同时所述控制装置将所述喷墨记录头在第二方向上移动，所述第二方向与所述第一方向关于所述记录介质垂直。
11.根据权利要求10所述的喷墨记录头驱动电路，其特征在于，所述波形发生装置产生至少一个与所述喷墨记录头先前在第一方向上的每次扫描所产生的多个驱动波形信号中的任一个均不同的驱动波形信号。
12.根据权利要求10或11所述的喷墨记录头驱动电路，其特征在于，所述波形发生装置将用于以大喷墨量喷出墨滴的驱动波形信号与那些用于较小喷墨量的驱动波形信号组合产生。
13.根据权利要求10或11所述的喷墨记录头驱动电路，其特征在于，在所述喷墨记录头每次在第一方向扫描时，所述波形发生装置交替地产生以大喷墨量喷出墨滴的驱动波形信号和那些产生具有较小喷墨量墨滴的驱动波形信号。
14.根据权利要求10至13之一所述的喷墨记录头驱动电路，其特征在于，所述控制装置至少执行两次不仅使所述喷墨记录头在所述第一方向上扫描，而且输出关于所述记录介质的一个并且是同一个位置的所述波形选择数据。
15.根据权利要求14所述的喷墨记录头驱动电路，其特征在于，所述控制装置使设置在与喷墨记录头在第一方向扫描所使用的喷嘴不同的位置处的喷嘴通过与所述记录介质的一个并且是同一个位置相对的位置。
16.根据权利要求14所述的喷墨记录头驱动电路，其特征在于，所述控制装置使设置在与所述喷墨记录头在第一方向扫描所使用的喷嘴相同的位置处的喷嘴通过与上述记录介质的一个并且是同一个位置相对的位置。
17.根据权利要求15或16所述的喷墨记录头驱动电路，其特征在于，所述控制装置根据从外部提供的数据，来产生所述波形选择数据，所述从外部提供的数据与喷墨记录头在第一方向扫描一次以及输出所述波形选择数据时所选择的驱动波形信号组合有关。
18.根据权利要求17所述的喷墨记录头驱动电路，其特征在于，不仅根据所述喷墨记录头在第一方向扫描的次数，而且根据相同或不同喷嘴通过与上述记录介质的一个并且是同一个位置相对的位置的次数，来确定所述驱动波形信号的组合。
19.根据权利要求18所述的喷墨记录头驱动电路，其特征在于，根据为高速打印而设置的高速打印模式和为打印高质量图像而设置的高质量打印模式，来确定所述喷墨记录头在第一方向扫描的次数和相同或不同喷嘴通过与上述记录介质的一个并且是同一个位置相对的位置的次数。
20.根据权利要求15或16所述的喷墨记录头驱动电路，其特征在于，上述控制装置根据为高速打印而设置的高速打印模式和为打印高质量图像而设置的高质量打印模式，来确定喷墨记录头在第一方向扫描的次数和相同或不同喷嘴通过与所述记录介质的一个并且是同一个位置相对的位置的次数，并且不仅根据喷墨记录头在第一方向扫描的次数，而且根据相同或不同喷嘴通过与所述记录介质的一个并且是同一个位置相对的位置的次数，来确定所述喷墨记录头在第一方向不仅在一次扫描中而且在输出波形选择信号中选择的驱动波形信号的组合，并且根据所确定的所述驱动波形信号的组合来产生所述波形选择数据。
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