CN1749012A - 线型喷墨记录设备 - Google Patents

Abstract

一种线型喷墨记录设备，其包括输送机构、通道单元、多个促动器和一个促动控制器。所述促动控制器向每个促动器提供喷墨信号，使墨水在一个打印周期内在m个不同的时刻从n个与若干公共墨室中的同一个相连通的喷口中喷出，并使墨水在包括两个以上的打印周期的打印期间在m个时刻中的两个或者多个不同的时刻从n个喷口中喷出。

Description

线型喷墨记录设备

技术领域

本发明涉及一种线型喷墨记录设备，该设备从喷口喷出墨水，以形成图像。

背景技术

线型喷墨记录设备的喷头沿着垂直于用于诸如纸的打印介质的输纸方向的方向延伸。该喷头包括有一个单元，在该单元的下面形成有许多将墨水喷到记录介质上的喷口。在该单元的上面形成有与各个喷口相连通的压力室。另外，在该单元内形成有若干公共墨室，每个公共墨室都对应两个或者多个压力室，且其内存储有要供给压力室的墨水。而且，在该单元中形成有若干独立墨水通道，每个通道都从公共墨室中一个的出口穿过压力室延伸至喷口。促动器具有由例如压电陶瓷材料制成的分层压电片，其被设置在与每个压力室相对应的单元的上面的每一个区域中。墨水从墨盒供应，然后通过公共墨室分配到各个压力室。选择性地驱动促动器，使得相对应的压力室容积减小，从而向容纳在各个压力室中的墨水施压。从而，将墨水从与压力室相连通的喷口喷出。

当为了使墨水从相对应的喷口同时喷出而在相同的时刻(timing)驱动多个促动器时，消耗的电流达到了高峰值，从而需要具有高容量的电源。而且，在这种情形下，产生一种现象：由于驱动任意一个促动器会妨碍到驱动另一个与之相邻的促动器，因而会出现振动，这就是所谓的机械干扰。这降低了喷墨的精度。为了解决这些问题，根据已知的技术，多个喷口被分成多个组，并且以使喷口组的喷墨时刻彼此不同的方式控制促动器(参见日本未审公开No.10-315451)。

另一方面，如果在相同的时刻驱动促动器，那么可能会使已经从压力室传播的压力波产生共振，所述压力室与一个公共墨室相连通，从而在公共墨室内产生驻波。在公共墨室内产生的驻波产生了一种现象：在任意一个与公共墨室相连通的独立墨水通道中出现压力波动，从而在另一个与公共墨室相连通的独立通道中产生压力波动，这就是所谓的流体串扰。流体串扰通过一个公共墨室对喷墨的影响程度与墨水从喷口喷出的时刻有关，并与独立墨水通道连接到公共墨室上的位置有关。

根据前述文献所公开的技术，在喷口组中，喷墨的时刻是不同的。然而，每个喷口都在恒定的时刻喷墨，从而通过公共墨室产生了具有恒定程度的流体串扰。因而，上述的流体串扰问题仍然保持未解决的状态。也就是说，在喷墨特征方面，每个喷口都表现出一定的迟延，产生的打印包括相对清楚的噪点，例如，点密度不均匀、点直径和位置不一致等。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种线型喷墨记录设备，其能够抑制由公共墨室所产生的流体串扰。

根据本发明的一个方面，提供了一种线型喷墨记录设备，其包括：输送机构、通道单元、多个促动器和一个促动控制器。输送机构输送打印介质。通道单元具有一个或者多个存储墨水的公共墨室和多个独立墨水通道，每个通道都从公共墨室中一个的出口穿过压力室延伸至喷口，该通道单元沿着与用于打印介质的输送方向相交的方向延伸，打印介质由所述的输送机构输送。所述的多个促动器向容纳在各个压力室中的墨水施加喷出能量，使得墨水从与压力室相连通的喷口中喷出。促动控制器向每个促动器提供喷墨信号，使墨水在一个打印周期内在m个不同的时刻从n个与公共墨室中的同一个相连通的喷口中喷出，并使墨水在包括两个以上的打印周期的打印时间在m个时刻中的两个或者多个不同的时刻从n个喷口中喷出。打印周期表示的是将打印介质输送单位距离所需要的时间，该单位距离相对于输送方向与打印分辨率相对应，其中，n是不小于2的自然数，m是不小于2且小于等于n的自然数。

在此方面中，将喷墨信号提供给每个促动器，使得在一个打印周期内，墨水在两个或者多个不同的时刻从与公共墨室中同一个相连通的n个喷口中喷出，并且使得在打印期间，墨水从n个喷口中每一个中喷出的时刻变化。这抑制了通过公共墨室的流体串扰。

优选地是，n个喷口被分成m个固定组，且促动控制器向每个促动器提供喷墨信号，使得墨水在相同的时刻从属于同一组的喷口中喷出。在这种情形下，与未以固定组控制时刻的情形相比，例如，空间上分散的喷口分组，用于定时控制的情形，或者根据情况改变用于定时控制的分组方式的情形，可以简化和缩小促动控制器的结构，从而降低成本。

而且，促动控制器优选地向每个促动器提供喷墨信号，使得在一个打印周期内，墨水从属于m组中的一组喷口中喷出的时刻不同于墨水从属于m组中的另一组喷口中喷出的时刻。从而，能够降低促动器所消耗的电流峰值。

优选的是，属于每一组公共墨室中一个的出口沿垂直于输送方向的方向被设置成一列，使得形成m个出口列。这使得容易预测出通过一个公共墨室所产生的流体串扰的影响。从而，考虑抑制通过一个公共墨室所产生的流体串扰时，能够设置喷墨的更为有效的时刻。

另外，优选地是，属于每一组的n个喷口沿垂直于输送方向的方向被设置成一列，使得形成m个喷口列。由于在喷墨的时刻上，这些喷口列互不相同，因而能够容易地预测出墨水从喷口喷出的停放位置。从而，考虑抑制通过一个公共墨室所产生的流体串扰时，能够设置喷墨的更为有效的时刻。

促动控制器可以向每个促动器提供喷墨信号，使得墨水从每个喷口喷出的时刻以预定的方式改变。有鉴于此，因而能够简化促动控制器的结构。

或者，促动控制器可以向每个促动器提供喷墨信号，使得在每一次或者多次打印周期中，墨水从每个喷口喷出的时刻以随机的方式改变。在这种情形下，能够以更有效的方式抑制由一个公共墨室所产生的流体串扰。

优选地是，促动控制器向每个促动器提供喷墨信号，使得在打印期间，墨水以所有的m个不同的时刻从每个喷口喷出。从而，在一个预定时间内，墨水从每个喷口喷出的时刻不同地改变，这能够更有效地解决由一个公共墨室所产生的流体串扰的问题。

在打印期间，要输送的打印介质的距离优选地是相对于输送方向与5/mm或者更高的空间频率相对应的距离。在这种情形下，视觉灵敏度小得足以使噪声难以察觉。

优选地是，促动控制器包括：波形信号输出，其输出与喷墨信号相对应的波形信号；定时指示器，其控制着采用m个时刻中的哪一个作为墨水从n个喷口中的每个喷出的时刻；延迟器，其根据定时指示器给出的命令，使波形信号延迟m个时刻中的一个；和放大器，其放大由延迟器延迟的所述波形信号。这使得促动控制器的结构实现了进一步的简化。

定时指示器优选地包括有存储器，其存储着在每个打印周期中墨水从每个喷口喷出的时刻。另外，定时指示器优选地包括决定器，其决定采用m个时刻中的哪一个作为在每个打印周期中墨水从每个喷口中喷出的时刻。在定时指示器包括有存储器和/或决定器的情形中，考虑抑制由一个公共墨室所产生的流体串扰时，能更有效地设置墨水从每个喷口喷出的时刻。

促动器可形成一个促动单元，其包括有：多个独立电极，它们与各个压力室相对应，并且每个电极都提供来自促动控制器的喷墨信号；公共电极，其形成得与所述的多个独立电极相对应；和压电片，其被夹在所述独立电极和公共电极之间。这种结构可能会引起机械干扰，然而，以互不相同的时刻来驱动与各组相对应的促动单元的独立电极，能够有效地抑制机械干扰。

n个喷口可与公共墨室中一个的预定区域相连通，该预定区域具有沿一个方向伸长的细长形状。在此情形下，能够容易地预测出墨水从喷口喷出的停放位置。从而，考虑抑制由一个公共墨室所产生的流体串扰时，能更有效地设置墨水从每个喷口喷出的时刻。

n个喷口可与公共墨室中一个的预定区域相连通，且延迟器以与预定区域一对一相应地设置。从而，能够缩小促动控制器的数字电路的尺寸，以降低控制器的成本。

附图说明

结合附图，本发明其它的及进一步的目的、特征和优点将从下面的描述中更全面地体现出来，在附图中：

图1示意性地示出了根据本发明第一实施例的喷墨打印机的结构；

图2是包括在图1中打印机中的喷头主体的平面图；

图3是图2中点划线所包围区域的放大视图；

图4是沿图3中的IV-IV线所得到的截面图；

图5A是图4中两点划线所包围区域的放大视图；

图5B是在促动单元的表面上形成的独立电极的顶视图；

图6是打印控制器的方块图；

图7是包括在该控制器内的促动控制器的方块图；

图8是包括在该促动控制器内的定时指示器的方块图；

图9示出了从延迟器输出的四种类型的波形信号，该延迟器包括在促动控制器内；

图10是一曲线图，它显示了视觉灵敏度的空间频率特征；

图11是图8中的定时指示器的修改的方块图；和

图12是根据本发明第二实施例的促动控制器的方块图。

具体实施方式

首先，将参照图1描述根据本发明第一实施例的喷墨打印机。打印机1是一种线型喷头式彩色喷墨打印机，其包括四个固定的喷墨喷头2，每个喷头在平面图上都具有矩形，并沿与图1中所画出的纸的方向垂直的方向延伸。打印机1具有在其下部处的进纸器14、在其上部处的收纸器16和在其中部处的输纸单元20。打印机1还包括有控制器100(参见图6)，其控制着上述单元。

进纸器14包括有：堆纸器15，纸P作为记录媒介能够堆叠在堆纸器中；进纸辊45，其朝输纸单元20输送堆叠在堆纸器15中的纸P最上面的一张。纸P以使其可以沿长边方向供应的方式被堆叠在堆纸器15中。

沿进纸器15和输纸单元20之间的输纸路径设置有进纸辊对18a、18b和19a、19b。参照图1，进纸器14所供应的纸P被向上输送，纸的短边(即前缘)被夹在进纸辊对18a、18b中，然后通过进纸辊对19a、19b，朝输纸单元20输送纸P。

输纸单元20包括两个带辊6、7和一个横跨这两个辊6、7的环状的输送带11。带辊6和7与输送带11的内表面11b相接触。位于沿输纸方向(即图1中的左侧)下游部分的一个带辊6为驱动辊，其连接在根据控制器100的控制来驱动的输送电动机74上。另一个带辊7为从动辊，其通过由带辊6的转动所产生的和输送带11所给的转动力而转动。

调节输送带11的长度，使得可在带辊6和7之间的输送带11中产生预定拉力。围绕带辊6和7包裹、以覆盖它们的输送带11形成了两个平行平面，每个平面都包括带辊6和7共有的切线。两个平面中上面的一个平面面对着喷头2，其提供用于纸P的输送面27。对输送带11的外表面11a进行粘性硅胶处理。从而，如箭头A所指的，与图1中带辊6沿逆时针方向转动有关的是，能够在使纸P保持在输送带11的输送面27上的同时输送纸P。

夹纸辊38和39以可夹住带辊11的方式被设置在带辊7附近。夹纸辊38和39中的每一个都具有转动圆筒形体，其长度基本上等于带辊7的轴长。弹簧(未示出)使夹纸辊38偏置，使得夹纸辊38能够相对输送带11的输送面27挤压纸P。为了保证能够使纸P保持在输送面27上，而不会与输送面分开，夹纸辊38和39与输送带11一起将纸P夹住。

分纸板40位于带辊6附近。该分纸板40的端部进入纸P和输送带11的输送面27之间，使得保持在输送带11的输送面27上的纸P从输送面27上分开。

在输纸单元20和收纸器16之间设有进纸辊对21a、21b和22a、22b。参照图1，输纸单元20所供应的纸P被向上输送，纸的短边(即前缘)被夹在进纸辊对21a、21b中，然后通过进纸辊对22a、22b，朝收纸器16输送纸P。打印过的纸P接连地堆叠在收纸器16中。

在夹纸辊38和沿输纸方向最上游处的喷头2之间设置有纸张传感器33。该纸张传感器是一种光学传感器，其包括发光元件和感光元件。当纸P的前缘达到检测位置时，该纸张传感器33输出检测信号，根据该检测信号，将打印信号提供给喷头2。

四个喷头2中的每一个都具有在其下端处的喷头主体13。四个喷头主体13沿图1中的水平方向相互邻近地布置。在每个喷头主体13的下面形成有许多喷嘴8，每个喷嘴都具有小的直径。喷嘴8的开口在喷头主体13的下面打开，作为喷口。四个喷头主体13从它们的喷嘴8中分别喷出洋红色墨水、黄色墨水、青色墨水和黑色墨水。

在喷头主体13的下面和输送带11的输送面27之间形成有一个狭隙。从图1中的右到左通过该狭隙输送纸P。在纸P经过四个喷头主体13的下方时，根据图像数据使墨水从喷嘴8喷到纸P上，使得在纸P上形成所希望的彩色图像。

接着，将参照图2、3和4更详细地描述喷头主体13。喷头主体13包括通道单元4和四个梯形的促动单元21(参见图2)。在平面图上，通道单元4具有矩形，其沿垂直于输纸方向的方向延伸。

如图4所示，在通道单元4的下面形成有许多喷口，每个喷口都在各自喷嘴8的末端形成，墨水通过所述喷口喷到纸P上。在通道单元4的上面形成有若干压力室10，每个压力室都与各自喷嘴8相连通。另外，在通道单元4内形成有若干辅助歧管通道5a，每个都与所述的多个压力室10相对应，以存储将要供应到这些对应的压力室10的墨水。辅助歧管通道5a从歧管通道5中分支。歧管通道5和辅助歧管通道5a分别对应于“公共墨室”和“公共墨室的预定区域”。而且，在通道单元4中形成有若干独立墨水通道32，每个通道32都从各自辅助歧管通道5a的出口5c穿过压力室10延伸至喷嘴8的喷口。

促动单元21向容纳在所述的多个压力室10中所希望的一个中的墨水施压。如图3和4所示，促动单元21被连接在通道单元4的上面，使得其可以覆盖多个压力室10。如图2所示，四个促动单元21以Z字形布置成两列。每个梯形促动单元21相平行的相对两侧(即上侧和下侧)处于沿通道单元4的延伸方向(即沿图2中的垂直方向)。每个相邻促动单元21的倾斜侧相对于通道单元4的宽度方向(即图2中的水平方向)相互重叠。

如图3所示，喷嘴8的多个喷口和多个压力室10在通道单元4的每个促动单元21结合的一个区域内形成矩阵，每个压力室在平面图上都具有菱形。从歧管通道5分出的辅助歧管通道5a沿通道单元4的延伸方向跨过多个压力室10延伸。四个辅助歧管通道5a对应一个促动单元21。如图2所示，在通道单元4的上面形成有与歧管通道5相连通的开口5b。墨水从墨箱(未示出)穿过该开口5b供应到歧管通道5。

参照图3，一个辅助歧管通道5a通向相应的压力室10的若干出口5c形成了四列出口A-D，它们沿该辅助歧管通道5a的延伸方向(即沿通道单元4的延伸方向，该方向垂直于输纸方向)相互平行。若干喷嘴8与一个辅助歧管通道5a相连通的若干喷口形成了四个喷嘴列A’-D’，它们沿该辅助歧管通道5a的延伸方向相互平行。也就是说，四个出口列A-D和四个喷嘴列A’-D’对应一个辅助歧管通道5a。喷嘴8的喷口、压力室10、孔12等位于促动单元21的下方，它们应当用虚线示出，但是在图3中，出于容易理解附图的目的，它们用实线示出。

接着，将参照图4更详细地描述通道单元4的结构。

通道单元4具有从顶部由空心板22、基板23、孔板24、供墨板25、歧管通道板26、27、28、盖板29以及喷嘴板30组成的分层结构。

空心板22是金属板，在该金属板中形成有多个菱形孔，作为压力室10。基板23是金属板，在该金属板中形成有每个将各自压力室10连接到对应的孔12上的多个连通孔和每个将各自压力室10连接到对应的喷嘴8上的多个连通孔。孔板24是金属板，在该金属板中形成有多个作为缝隙的孔和每个将各自压力室10连接到对应的喷嘴8上的多个连通孔。供墨板25是金属板，在该金属板中形成有每个将各自缝隙12连接到对应的辅助歧管通道5a上的多个连通孔和每个将各自压力室10连接到对应的喷嘴8上的多个连通孔。歧管通道板26、27和28是金属板，在该金属板中形成有作为辅助歧管通道5a的若干孔和每个将各自压力室10连接到对应的喷嘴8上的多个连通孔。盖板29是金属板，在该金属板中形成有每个将各自压力室10连接到对应的喷嘴8上的多个连通孔。喷嘴板30是金属板，在该金属板中形成有多个喷嘴8。这九个金属板相互定位并相互层置，使得可以在它们中形成独立的墨水通道32。

接着，将参照图5A和5B描述促动单元21的结构。

如图5A所示，促动单元21具有四个压电片41、42、43和44，它们彼此层叠。压电片41-44每个都具有大约15μm的厚度，且在平面视图上具有梯形形状，它们由具有铁电性的锆钛酸铅(PZT)基的陶瓷材料制成。

与各自压力室10相对应的每个独立电极35在最上面的压电片41上形成。公共电极34大约为2μm厚度，它以可在压电片的整个表面上方形成的方式放置在最上面的压电片41和压电片42之间，压电片42设置在压电片41下方。在压电片42和压电片43之间以及压电片43和压电片44之间没有电极。独立电极35和公共电极34由例如银钯基的金属材料制成。

独立电极35具有大约1μm的厚度，而且如图5B所示，其具有基本菱形的、与压力室10(参见图3)的平面形状几乎相类似的平面形状。基本菱形的独立电极35的一个尖部伸出，在该伸出部分的端部设有圆形区36。该圆形区36电连接在独立电极35上，其具有大约160μm的厚度。如图5A所示，圆形区36由例如包括玻璃原料的金制成，其被粘合在独立电极35伸出部分的表面上。

公共电极34接地，并保持在与对应通道单元4的每个压力室10的区域相等的地电位上。另一方面，每个与各自压力室10相对应的独立电极35相互独立地电连接在控制器100的驱动IC(未示出)上，使得可以相对于一个独立电极35的电位控制另一个独立电极35的电位。

接着，将对驱动促动单元21进行描述。

促动单元21是所谓的单压电芯片型，而最上面的压电片41沿其厚度方向极化。压电片41具有多个夹在相应独立电极35和公共电极34之间的激活部分，而其它的压电片42-44不具有激活部分。用于每个压力室10的促动器都由以下部分构成：激活部分、与激活部分对应的独立电极35、公共电极34对应的部分和压电片42-44对应的部分。

例如，在没有喷墨需要时，独立电极35保持在与公共电极34相等的电位上(下文称为“低电位”)，而在有喷墨需要时，独立电极35设置在比公共电极34高的电位上(下文称为“高电位”)，以使墨水从喷嘴8喷出。在独立电极35处于低电位时，压电片41-44保持扁平形状。当独立电极35设置在高电位、使得在压电片41的厚度方向(与极化方向相同)上产生电场时，压电片41与该独立电极35相对应的激活部分通过沿压电片表面方向的横向压电效应而缩短，该方向垂直于厚度方向。此时，其它压电片42-44不受电场的影响，因而未缩短。从而，最上面的压电片41和其它压电片42-44沿压电片的平面展现出不同的应变。从而，压电片41-44作为整体向下变形成凸起的形状，即展现出单压电片变形。这里，如图5A所示，压电片41-44固定在中空板22的上面，在中空板中形成有作为压力室10的孔。从而，压电片41-44朝向压力室10变形成凸起的形状。这种变形使得压力室10的容积减小，而容纳在压力室10内的墨水压力升高，从而使墨水从喷嘴8喷出。然后，当独立电极35设置在低电位时，压电片41-44将恢复到它们原来的平面形状。此时，压力室10中的压力改变，使得墨水从辅助歧管通道5a流入压力室10。

本实施例采用了不同于上述驱动方式的驱动方式。根据本实施例所采用的驱动方式，在没有喷墨要求时，独立电极35保持在高电位，而在有喷墨要求时，独立电极35设置在低电位，然后在预定时刻又回到高电位。在独立电极35处于高电位时，如上所述，压电片41-44呈现出朝压力室凸起的形状。当独立电极35设置在低电位时，压电片41-44变平，使得压力室10的容积与处于高电位时的容积相比增加。此时，压力室10其内产生负压，使墨水从辅助歧管通道5a流入压力室10。然后，当独立电极35又设置在高电位时，压电片41-44再次变形成朝压力室10凸起的形状。这减少了压力室10的容积，从而压力室10其内产生正压。从而增加的压力供给了容纳在压力室10中的墨水，使墨水从喷嘴8喷出。为了采用这样一种驱动方式，应当向独立电极35提供高电位脉冲。从理论上讲，脉冲宽度等于压力波沿穿过独立墨水通道32的一条路传播所需要的时间T，这条路从辅助歧管通道5a穿过压力室10延伸至喷嘴8的喷口。在此情形下，当压力室10内的负压转到正压时，两个压力被叠加在一起，使得能够施加更强的用于将墨水喷出的压力。

对于分层打印，基于从喷嘴8喷出的墨滴数量(即基于喷墨频率所能控制的墨水数量)来表现分层。从而，与预定点区域相对应的喷嘴8以一定次数连续地喷出墨滴，所述的次数与预定的分层表现相对应。在连续地喷出墨滴时，通常优选地是，向独立电极35提供的脉冲之间的间隔为上述的时间T。从而，墨滴喷出后在压力室10中所产生的压力留下压力波，该压力波周期与随后的墨滴喷出后所产生压力的压力波周期一致，使得这些压力波相互叠加，从而放大了用于喷出墨滴所施加的压力。

接着，将参照图6详细地描述打印机1的控制器100。

控制器100包括CPU(中央处理单元)，它是运算处理单元；ROM(只读存储器)，用于存储CPU所要执行的程序和用于程序的数据；RAM(随机存取器)，用于在程序执行期间临时存储数据；和驱动IC(未示出)，用于驱动促动单元21，所有这些都集成在一起，以操作如下元件。

控制器100基于PC200的机构运行，其包括通信器141和打印控制器142，如图6所示。通信器141与PC200通信。当PC200发送命令时，通信器141分析执行内容，然后输出分析结果给打印控制器42。打印控制器142根据从通信器141输入的执行结果控制打印机1的打印操作，其包括促动控制器143和运行控制器148。操作控制器控制输送电动机74(参见图1)等。促动控制器143控制驱动促动单元21。每个元件141、142、143和148都由包括ASIC(专用集成电路)等的硬件构成，但这些元件整体或者部分也可由软件构成。

接着，将参照图7详细地描述促动控制器143。图7中所示的促动控制器143并未控制整个促动单元21，而是控制了促动单元21与一个辅助歧管通道5a相对应的部分。也就是说，图7中所示的促动控制器143是用于每个辅助歧管通道5a而相应地设置的。

如图7所示，促动控制器143包括波形信号输出144、四个延迟器145、定时指示器146和波形信号放大器147。波形信号输出144、延迟器145和定时指示器146由数字电路制成，而波形信号放大器147则由模拟电路制成。

基于从通信器141输入的所打印执行的内容，波形信号输出144生成波形信号0并将信号输出，该信号与使所希望量的墨水从喷嘴8喷出的喷墨信号相对应。

这里将参照图9描述波形信号0。在该实施例中，当没有喷墨要求时，独立电极35保持在高电位上。波形信号0包括三个喷墨脉冲和一个消除脉冲。喷墨脉冲用于使墨滴从喷嘴8喷出。消除脉冲用于在独立墨水通道32中产生新的压力，该压力具有与喷墨后在独立墨水通道32中留下的压力的周期相反的周期，从而消除了留下的压力。图9中所示的波形信号0仅仅是一个实例。根据所希望的分层，喷墨脉冲的数量可以是0(消除脉冲的数量也是0)、1、2、或者4或者更多。另外，其它不同的构形也可适用于波形信号。

四个延迟器143分别与通向压力室10的辅助歧管通道5a的出口列A-D相对应，或者分别与喷嘴列A’-D’(参见图3)相对应。每个延迟器145都使从波形信号输出144输出的波形信号0延迟，并将延迟的波形信号输出，延迟时间由定时指示器146控制。在每两个打印周期中，，命令四个延迟器145中的每个都使波形信号0延迟0、td、td×2和td×3中的任一个延迟时间，而不重复。延迟的波形信号是图9中所示的四个波形信号0、1、2和3中的任一个信号，它们分别与延迟时间0、td、td×2和td×3相对应。这里，打印周期指的是输送纸P单位距离所需要的时间，该单位距离与输纸方向上的分辨率相对应。例如，如果输纸方向上的打印分辨率是600dpi，那么打印周期则是输送纸P 1/600英寸所需要的时间。

在每两个打印周期中，定时指示器146命令每个延迟器145使波形信号0延迟0、td、td×2和td×3这四个延迟时间中的不同的延迟时间。根据波形信号的延迟时间，墨水在不同的时刻从喷嘴8喷出。从而，在每个打印周期中，出口列A-D或者喷嘴列A’-D’会出现不同的、墨水从喷嘴8喷出的时刻。

波形信号放大器147将从延迟器145输出的波形信号0-3放大，然后将这些信号提供给分别属于出口列A-D的独立电极35。

接着，将参照图8详细地描述定时指示器146。

如图8所示，定时指示器146包括表存储器151、计数器152和选择器153。表存储器151其中存储了所要供给相应的延迟器145的延迟时间组合，这些组合与相应的出口列A-D相对应(参见表1)。在表1中，“0”、“1”、“2”和“3”分别表示延迟时间0、td、td×2和td×3。压力室10分别与属于出口列A-D的出口5c相连通，其也被布置成列。当压力室10相互靠近布置时，机械干扰的影响变得不可忽视。从而，在该实施例中，设置的延迟时间几乎不会受到相邻激活部分之间所产生的机械干扰的影响。这意味着根据与激活部分相对应的压力室10之间的位置关系和周围物的刚度来适当地确定td的值。

如表1所示，在组合I、II、III和IV中任何一个组合中，出口列A-D彼此被指定了不同的延迟时间。另外，这四种组合I、II、III和IV具有不同的、指定到出口列A-D中的每一个的延迟时间。在本实施例中，显示了四种延迟时间的组合，但两个或者多个任意数量的组合也是可以接受的。

选择器153从存储在表存储器151中的延迟时间I-IV的组合中选出任意一个组合，然后命令每个延迟器145使波形信号0延迟所选组合的延迟时间。选择器153在组合I-IV当中以I、II、III和IV的顺序每两个打印周期改变一次它的选择。从而，墨水从属于相应的出口列A-D的喷嘴8喷出的时刻每两个打印周期改变一次。

只要组合I-IV在打印期间改变了至少一次，组合I-IV可以在任何自然数倍数的打印周期内改变一次，该打印期间与用于沿输纸方向以5/mm的空间频率输送纸P的距离相对应。这基于这样一个事实，在5/mm或者更高的空间频率上，视觉敏感度可以小得足以使噪点难以察觉，如下面将参照图10所详细描述的。这里，打印周期指的是在一系列打印动作期间特定的时间跨度。

计数器152其内存储了组合I-IV的其中一个组合，该组合当前被选择器153所采用，以命令延迟器145使波形信号0延迟该组合的延迟时间。当选择器153改变延迟时间组合I-IV时，计数器152增加它的计数值。

图10的曲线图显示了视觉灵敏度的空间频率特征，即空间频率和人的视觉敏感度之间的关系。画在纵坐标上的视觉转换函数(VTF)从以下公式中得出：VTF＝5.05×exp(-0.138×x×f×π/180)×{1-exp(-0.1×x×f×π/180)}，x代表观察距离，f代表空间频率。从这张图中可以看出，当空间频率近似为1/mm时，视觉灵敏度达到最大。这意味着，当在30cm的距离上观察打印过的纸P时，能最清晰地辨认出每毫米出现一次的、诸如浓度不均、墨点位置和直径不一致的噪点。随着噪点出现频率的增加，噪点逐渐地变得不可辨认。也就是说，空间频率越高，对噪点的视觉灵敏度就变得越低。例如，将在1/mm的空间频率时的噪点清楚度限定为100，在5/mm时，清楚度变为近似于10，而且在8/mm时小到了近似于1。从而，当空间频率为5/mm或者更高时，视觉敏感度小得足以使噪点难以察觉。

通过实例，当沿输纸方向的打印分辨率是600dpi时，墨点之间相对于该方向的间距(即在一个打印周期纸P所输送的距离)近似为40μm。在本实施例中，组合I-IV每两个打印周期改变一次，即纸P每输送近似80μm改变一次。从而，即使在喷墨期间有某种干扰的影响，这种影响程度也就近似于每80μm改变一次，对应于大约12/mm的空间频率。因而，几乎无法看到噪点。特别是在彩色打印中，更加几乎无法看到噪点。

在本实施例中，如图9和表1所示，喷墨信号提供给促动单元21的每一个促动器，使得在每个打印周期中，与一个辅助歧管通道5a相连通的相应出口列A-D出现在不同的时刻使墨水从喷嘴8喷出。另外，由于促动控制器143的选择器153每两个打印周期改变一次其在组合I-IV(参见表1)中的选择，因而墨水从属于相应列A-D的每个喷嘴8喷出的时刻变化。这抑制了由辅助歧管通道5a所产生的流体串扰。

更具体地说，每个喷嘴8都出现喷墨间隔，间隔不是恒定的，而是随时间改变。这防止喷墨特性受到由辅助歧管通道5a所产生的恒定程度的流体串扰影响。因此，在纸P非常长的距离内都不会出现噪点，从而变得更加难以看见噪点，使得能够提高打印质量。

而且，在每个打印周期中，在不同的时刻驱动与各个出口列A-D相对应的独立电极35，从而墨水从喷嘴8的喷口喷出的时刻随出口列A-D变化。从而，能够降低促动单元21所消耗的电流峰值。

对一个辅助歧管通道5a设置了四个固定出口列A-D，属于各自出口列A-D的喷嘴8在相同的时刻将墨水喷出。在这样一种情形下，与不能控制诸如列的固定组的时刻的情形相比，例如，空间上分散的喷嘴分组、用于定时控制的情形，或者根据情况来改变用于定时控制的分组方式的情形，与这些情形相比，能够简化促动控制器143的结构，从而缩小控制器100的尺寸并降低成本。

出口列A-D沿垂直于输纸方向的方向形成一列，它们在墨水从对应的喷嘴8喷出的时刻上互不相同。这使得容易预测由辅助歧管通道5a所产生的流体串扰的影响。从而，考虑抑制由辅助歧管通道5a所产生的流体串扰时，能够设置更有效的喷墨的时刻。

与出口列A-D相类似，四个喷嘴列A’-D’沿垂直于输纸方向的方向形成一列，它们为一个辅助歧管通道5a而提供。由于喷嘴列A’-D’在喷墨间隔上互不相同，因而能够容易地预测出从喷嘴8喷出的墨水的停落位置。从而，考虑抑制由辅助歧管通道5a所产生的流体串扰时，能够设置更加有效的喷墨间隔。

根据存储在表存储器151中的预定组合I-IV，墨水从喷嘴8的喷出间隔为了每一个作为单元的出口列A-D而改变。有鉴于此，能够简化促动控制器143的定时指示器146的结构。

在本实施例中，若干喷嘴8与一个辅助歧管通道5a相连通，该喷嘴具有四个不同的喷墨间隔。如表1所示，组合I-IV具有不同的、指定给每一个出口列A-D的延迟时间。通过连续地每两个打印周期改变组合I-IV，在8个打印周期内，属于各自出口列A-D的喷嘴8以四种不同的时刻喷出墨水。与此相像的是，从每个喷嘴8喷墨的间隔在预定的时间期间不同地改变。这能够更有效地解决有辅助歧管通道5a所产生的流体串扰的问题。

如图7所示，促动控制器143包括波形信号输出144、定时指示器146、延迟器145以及波形信号放大器147，该促动控制器能够对与喷墨信号相对应的波形进行数字控制。这实现了促动控制器143结构的进一步地简化。

如图8所示，促动控制器的定时指示器146包括有表存储器151，其存储了在每个打印周期内墨水从每个喷头8喷出的时刻。该定时指示器146还包括有选择器153，该选择器决定了应当采用四个时刻中的哪一个作为在每个打印周期内墨水从每个喷头8喷出的时刻。由于定时指示器146包括表存储器151和/或选择器153，因而考虑抑制由辅助歧管通道5a所产生的流体串扰时，能够有效地设置墨水从每个喷头8喷出的时刻。

促动单元21包括若干独立电极35，它们分别与多个压力室、公共电极34以及压电片41-45相对应，公共电极形成得对应多个独立电极，而在压电片当中，一个压电片41被夹在多个独立电极35和公共电极34之间。换句话说，促动单元21形成得遍布多个压力室10，其具有夹在相应独立电极35和公共电极34之间的若干激活部分，每个激活部分都与各自压力室10相对应。这种结构可能会产生机械干扰，但在本实施例中，促动单元21的独立电极35与相应的出口列A-D相对应，它们以互不相同的时刻驱动，使得能够有效地降低机械干扰。

接着，将参照图11描述定时指示器的修改。

图11所示的定时指示器246包括随机数发生器154和延迟时间存储器155，代替了图8所示的定时指示器146的表存储器151和计数器152。该随机数发生器154产生0到3之间的随机数字，用于确定延迟时间，将命令每个延迟器145使波形信号0延迟所确定的时间，以使四个出口列A-D可能会出现互不相同的延迟时间的方式，以及在同一时间以使延迟时间可能会在每个出口列A-D改变的方式。这里，随机数字“0”、“1”、“2”和“3”分别代表延迟时间0、td、td×2和td×3。延迟时间存储器155其内存储了当前设置的、用于相应出口列A-D的延迟时间。选择器153根据随机数发生器154所产生的随机数字来命令每个延迟器145使波形信号0延迟一个延迟时间。

在图11所示的修改中，根据随机数发生器154所产生的随机数字来确定墨水从每个喷嘴喷出的时刻，代替了前述实施例中所用的预定组合I-IV。由于墨水从每个喷嘴8喷出的时刻是随机改变的，因而能够以更有效的方式抑制由辅助歧管通道5a所产生的流体串扰。

接着，参照图12，将给出根据本发明第二实施例的喷墨打印机的促动控制器的描述。用共同的附图标记来表示与第一实施例的那些部件相同的部件，而无需具体描述。

本实施例的促动控制器243，与上述促动控制器143一样，控制了促动单元21与一个辅助歧管通道51相对应的部分。也就是说，对每个辅助歧管通道5a设置了图12所示的促动控制器243。

如图12所示，促动控制器143包括有波形信号输出144、定时指示器146、合成电路152和波形信号放大器147，但并不包括上述促动控制器143所包括的四个延迟器145。

定时指示器146向合成电路162输出信号，该信号与不同的延迟时间有关，每个延迟时间与四个出口列A-D中的一个相对应。

对于每个出口列A-D，合成电路162合成与延迟时间有关的信号，该信号从定时指示器146波形信号0输出，信号0从波形信号输出144输出，然后将生成的四个合成信号分别通过相应线路输出到波形信号放大器147。

波形信号放大器147将来自合成电路162的四个合成信号放大，然后将这些信号供给与出口列A-D相对应的独立电极35。

在本实施例中，与上述的第一实施例不同的是，没有提供独立地与相应出口列A-D对应的四个延迟器145，而是代替以提供四个出口列A-D中共享的合成电路162。换句话说，对于四个出口列A-D中的每一个，合成电路162合成与延迟时间和波形信号0有关的信号。从而，不需要提供波形发生电路和用于每个出口列A-D的延迟电路。从而，能够减小控制器数字电路的尺寸，以降低控制器的成本。

在上述实施例中，喷嘴8被分成喷嘴列A’-D’，它们分别与出口列A-D相对应，墨水从一个喷嘴列喷出的时刻独立于墨水从另一列喷出的定时控制。然而，定时控制并不需要按列的基础管理。另外，用于定时控制的分组也不会是固定的，而是根据情况而改变。而且，属于一组的喷嘴数量可以是一。

在上述实施例中，在8个打印周期的打印时间内，每个喷嘴8以四种不同的时刻喷墨。然而，这并不是限定性的。例如，每个喷嘴8可以在打印期间内以两种或者三种不同的时刻喷墨。另外，也可以每三个打印周期改变一次组合I-IV。

在第一实施例中，打印时间对应于纸P沿输纸方向与5/mm或者更高的空间频率一致的所输送的距离。然而，打印时间还可以对应于纸P沿输纸方向与2/mm或者更高的空间频率一致的所输送的距离。更为优选地是，打印时间对应于纸P沿输纸方向与3/mm或者更高的空间频率一致的所输送的距离。进一步优选地是，打印时间对应于纸P沿输纸方向与4/mm或者更高的空间频率一致的所输送的距离。还进一步优选地是，打印时间对应于纸P沿输纸方向与6/mm或者更高的空间频率一致的所输送的距离。最优选地是，打印时间对应于纸P沿输纸方向与7/mm或者更高的空间频率一致的所输送的距离。

在上面的实施例中，促动器为促动单元21的一部分，该促动单元遍布多个压力室10。然而，每个促动器可包括有：单个压电片，其独立地设置在与单个压力室10相对应的部分上；和单个独立电极，其独立地设置在所述的单个压电片上。

尽管在上面的实施例中采用了压电类型的促动单元21，但是也可以采用其它各种类型的促动器，诸如所谓的热式促动器，其通过加热将喷出能量施加给在容纳在压力室10中的墨水。

本发明的应用并不限定于上述打印机。本发明还能适用于喷墨式传真机或者复印机。

尽管已经结合上述具体实施例描述了本发明，但容易理解地是，对于本领域技术人员而言，许多替换、修改和变化都是显而易见的。因此，本发明的上述优选实施例的意图是说明性的，而不是限定性的。在不背离所附权利要求所限定的本发明的要旨和范围的情况下，可以作出各种改变。

表1

出口列	组合I	组合II	组合III	组合IV
					A	0	2	3	1
B	1	0	2	3
					C	2	3	1	0
D	3	1	0	2

Claims (17)

1.一种线型喷墨记录设备，包括：

输送机构，其输送打印介质；

通道单元，其具有存储墨水的一个或者多个公共墨室和多个独立墨水通道，每个墨水通道都从各公共墨室的出口穿过压力室延伸至喷口，所述通道单元沿着与打印介质的输送方向相交的方向延伸，该打印介质由所述的输送机构输送；

多个促动器，它们向容纳在各压力室中的墨水施加喷出能量，使得墨水从与压力室相连通的喷口中喷出；和

促动控制器，其向每个促动器提供喷墨信号，使墨水在一个打印周期内在m个不同的时刻从与同一个公共墨室相连通的n个喷口中喷出，并使墨水在包括两个以上的打印周期的打印期间在m个时刻中的两个或者多个不同的时刻从n个喷口中喷出，打印周期指的是将打印介质输送单位距离所需要的时间，所述的单位距离与相对于输送方向的打印分辨率相对应，其中，n是不小于2的自然数，m是不小于2且小于等于n的自然数。

2.如权利要求1所述的设备，其中，n个喷口被分成m个固定组，所述促动控制器向每个促动器提供喷墨信号，使得墨水从属于所述组中的同一组的喷口在相同的时刻喷出。

3.如权利要求2所述的设备，其中，所述促动控制器向每个促动器提供喷墨信号，使得在一个打印周期内，墨水从属于m组中的一组的喷口喷出的时刻不同于墨水从属于m组中另一组的喷口喷出的时刻。

4.如权利要求2所述的设备，其中，属于每个组的公共墨室中的一个墨室的出口沿垂直于输送方向的方向被设置成一列，从而形成m个出口列。

5.如权利要求2所述的设备，其中，属于各自组的n个喷口沿垂直于输送方向的方向被设置成一列，使得形成m个喷口列。

6.如权利要求1所述的设备，其中，所述促动控制器向每个促动器提供喷墨信号，使得墨水从每个喷口中喷出的时刻以预定的方式改变。

7.如权利要求1所述的设备，其中，所述促动控制器向每个促动器提供喷墨信号，使得每一个或者多个打印周期中墨水从每个喷口中喷出的时刻随机地改变。

8.如权利要求1所述的设备，其中，所述促动控制器向每个促动器提供喷墨信号，使得在所述打印期间，墨水从每个喷口在所有m个不同的时刻喷出。

9.如权利要求8所述的设备，其中，用于在所述打印期间输送打印介质的距离为相对于输送方向与5/mm或者更高的空间频率相对应的距离。

10.如权利要求1所述的设备，其中，所述促动控制器包括：

波形信号输出，其输出与喷墨信号相对应的波形信号；

定时指示器，其控制采用m个时刻中的哪一个作为墨水从n个喷口中的每一个喷出的时刻；

延迟器，其根据定时指示器给出的命令，对于m个时刻中的每一个使波形信号延迟；和

放大器，其放大由延迟器延迟的所述波形信号。

11.如权利要求10所述的设备，其中，所述定时指示器包括存储器，该存储器存储着在每个打印周期中墨水从每个喷口喷出的时刻。

12.如权利要求10所述的设备，其中，所述定时指示器包括有决定器，其决定采用m个时刻中的哪一个作为在每个打印周期中墨水从每个喷口中喷出的时刻。

13.如权利要求1所述的设备，其中，所述促动器形成一个促动单元，其包括：多个独立电极，它们与各压力室相对应，并且对每个电极都提供来自促动控制器的喷墨信号；公共电极，其形成得与所述的多个独立电极相对应；和压电片，其被夹在所述独立电极和公共电极之间。

14如权利要求1所述的设备，其中，所述n个喷口与所述的公共墨室中所述的一个公共墨室的预定区域相连通。

15.如权利要求14所述的设备，其中，所述预定区域具有沿一个方向伸长的细长形状。

16.如权利要求10所述的设备，其中，所述n个喷口与所述公共墨室中所述的一个公共墨室的预定区域相连通。

17.如权利要求16所述的设备，其中，所述延迟器与所述预定区域一对一相应地设置。

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