專利名稱:液體噴射裝置及液體噴射方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具有噴頭的液體噴射裝置,噴頭中有多個平行設(shè)置的液體噴射部分,每個液體噴射部分具有噴嘴,以及一種利用噴頭的液體噴射方法,噴頭中有多個平行設(shè)置的液體噴射部分,每個液體噴射部分具有噴嘴。本發(fā)明還涉及一種技術(shù),該技術(shù)通過使從每個液體噴射部分的噴嘴噴射出的液滴發(fā)生偏移,以及利用處于相鄰位置的多個不同液體噴射部分可以形成一個像素列或一個像素。
背景技術(shù):
采用面積比灰度等級法(an area ratio gray-scale method)繪出一圖像的方法被認(rèn)為是在打印技術(shù)中一種典型的半色調(diào)法。在這個面積比灰度等級法中,一圖像分解成最小的像素并通過彩色點表示而成。半色調(diào)灰度法(halftone gradation method)和抖動圖案灰度法(dithering patterngradation method)都被認(rèn)為是面積比灰度等級法的類型。對于前者,具有不變厚度的點的直徑會改變,而對于后者,單位面積中的點密度會改變同時點的直徑會保持不變。
噴墨打印機(jī)也采用與上述面積比灰度等級法相似的方法。該方法根據(jù)每臺噴墨打印機(jī)的噴頭(head)結(jié)構(gòu)而分成下列三種類型。
圖18示出了一種利用重疊的方法,這是相關(guān)技術(shù)的第一實例。圖18中,噴頭通過噴射液滴并同時沿箭頭方向移動(從左到右的方向)而在打印紙上形成點。起先,在噴頭的第一移動處(圖18中用虛線表示),噴頭通過噴射液滴形成點a1和a2,這樣構(gòu)成點a1和a2的區(qū)域可以互相重疊。在噴頭的第二移動處(圖18用實線表示),噴頭通過噴射液滴形成點a3和a4,這樣點a3和a4可以與形成在第一移動處的點a1和a2分別重疊,并且在噴頭移動的方向上相互鄰近的點a3和a4也可以互相重疊。
如前所述,形成了一個由四個點a1、a2、a3和a4構(gòu)成的像素。由四個點a1到a4構(gòu)成的像素的排列可以表示成五種灰度,其中包括沒有點的情況。還有,通過提高在第一和第二移動處形成點位置的精確度,可以獲得高質(zhì)量的圖像。
圖19示出了利用液滴大小的方法,這是相關(guān)技術(shù)的第二實例。在該第二實例中,噴頭可以將噴射的液滴大小轉(zhuǎn)變成三個等級。該噴頭利用小點b1、中間大小的點b2和大點b3中的任何一個,則可以形成像素。這就是說這種方法可提高打印速度。
圖20示出了一種利用點的數(shù)量的方法,這是相關(guān)技術(shù)的第三實例。在這個方法中,點c1、c2、...、連續(xù)地噴射出,其中這些點的直徑要小于點的間距。另外,在最初形成的點被(滲透物)打印紙吸收之前形成下一個點,該點至少要與最初形成的點重疊。
圖20的實例中,在首先形成點c1之后,點c2、c3和c4在點c1被(滲透物)打印紙吸收之前連續(xù)形成。這構(gòu)成一個大點c5(在這種情況中,點c5對應(yīng)于一個像素)。
上述相關(guān)技術(shù)中的實例具有下面的缺點。
第一實例中,點a1到a4在一個像素構(gòu)成區(qū)域中必須形成多次(在第一實例中為四次)。因此,具有許多灰度的圖片或類似物與打印文檔的情況相比需要更長的打印時間。還有,雖然可以獲得某些灰度,但是卻使增加灰度數(shù)量受到限制。
在第二實例中,很難對噴射液滴的大小進(jìn)行精確的控制,這引起噴射液滴量的變化,并且這也很難得到可靠的圖像質(zhì)量。還有,為了使噴射出的液滴量具有多種類型,那么噴頭的結(jié)構(gòu)就要變得復(fù)雜,因而這會引起高成本。另外,如果液滴量可以改變,種類的數(shù)量也限制在大約三種左右。
另外,當(dāng)噴頭具有不噴射液滴的噴墨部分或噴射不夠量的液滴的噴墨部分時,圖像的質(zhì)量會降低。因此,也必須采用如第一實例中采用重疊的打印方式。這引起打印時間長的問題。
在第三實例中,一次液滴噴射之后,需要時間來向噴墨部分填充用于噴墨的墨。因此,直到發(fā)生液滴再次噴射需要一定的時間。具體是,例如從用于形成點c1的液滴噴射到形成點c2的液滴噴射需要一定的時間。
結(jié)果,在一系列方法中,在行式噴頭位移過程中,在一個像素形成區(qū)域內(nèi),很難在形成的點c1被(滲透物)打印紙吸收之前通過提供液滴來形成點c2、c3和c4。還有,當(dāng)噴頭移動的時候,噴頭移動的速度很慢,這樣可以在噴墨部分充滿墨之后,在一個像素形成區(qū)域內(nèi),在形成的點c1被(滲透物)打印紙吸收之前形成點c2、c3和c4。因此,這種情況并不實用。
如第一實例和第三實例中所描述的,在噴頭噴射墨滴并沿一個行方向(該方向與打印紙移動方向垂直)前后移動的一系列方法中,一個接一個地重疊點a1到a4以形成一個點a5的方法和一個接一個地重疊點c1到c4以形成一個點c5的方法具有特別之處。因此,如果一個行式噴頭的噴頭部分由于噴嘴在寬度方向上平行設(shè)置而不能沿這個行的方向移動的話,那么像第一實例或第三實例的方法基本上是不能使用的。這是因為行式噴頭不能沿行的方向移動,所以第一和第三實例不能解決某些噴嘴具有類似無液滴噴射這樣的缺陷的情況。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于完成高清晰度圖像的打印,該圖像具有增加的灰度數(shù)量而不具有復(fù)雜的噴頭結(jié)構(gòu),并且提供適用行式噴頭的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種具有至少一個噴頭的液體噴射裝置,該噴頭包括多個液體噴射部分,每個液體噴射部分具有噴嘴。該液體噴射裝置包括噴射偏離裝置,其用于在多個方向上從多個液體噴射部分中每個部分上的噴嘴中偏離地噴出液滴,還包括用于控制噴射的噴射控制裝置,這樣通過從多個液體噴射部分相鄰位置上的至少兩個不同液體噴射部分中沿不同方向噴射液滴,同時利用該噴射控制裝置,該液滴按單獨列輸送以形成像素列,或者液滴被輸送到一個單獨的像素區(qū)以形成像素。
根據(jù)本發(fā)明,通過從至少兩個相鄰的不同液體噴射部分沿不同方向噴射液滴,可以形成像素列或像素。例如,通過從相鄰的液體噴射部分N和(N+1)噴射液滴,液滴可以被輸送到一個單獨像素區(qū)或一個單獨像素區(qū)列。
因此,利用不同的液體噴射部分可以形成像素或像素列。
根據(jù)本發(fā)明另一方面,提供一種具有至少一個噴頭的液體噴射裝置,該噴頭包括多個液體噴射部分,每個液體噴射部分具有噴嘴。該液體噴射裝置包括噴射偏離裝置,用于從多個液體噴射部分每個部分上的噴嘴中偏離地噴射液滴,這樣液滴被輸送到的位置就是從其它相鄰液體噴射部分或它的附近位置的噴嘴中不偏離地噴射的液滴所到達(dá)的位置,并且還包括一個噴射控制裝置,當(dāng)通過噴射液滴形成像素或像素列以使至少兩個液滴被輸送到的區(qū)域可以互相重疊時,通過采用多個液體噴射部分中相鄰位置上的至少兩個不同液體噴射部分,并利用噴射偏離裝置從兩個不同液體噴射部分中的至少一個偏離地噴射液滴,可以形成該像素列或像素。
根據(jù)本發(fā)明,從每個液體噴射部分的噴嘴中,至少一個液滴可以不偏離地被噴出,并且該液滴可以被輸送以使其被輸送到的位置就是從另一個相鄰液體噴射部分或它的附近位置的噴嘴中不偏離地噴射液滴所到達(dá)的位置。例如,在液滴從相鄰液體噴射部分N和(N+1)中噴出的情況下,當(dāng)從液體噴射部分N和(N+1)噴出的沒有偏離的液滴分別輸送到的位置分別用位置N和(N+1)表示時,液體噴射部分N可以不偏離地噴射并輸送液滴到位置N,并且通過偏離地噴射液滴可以噴射并輸送液滴到位置(N+1)。相似地,液體噴射部分(N+1)可以不偏離地噴射并輸送液滴到位置(N+1),并且通過偏離地噴射液滴可以噴射并輸送液滴到位置N。
當(dāng)通過按行噴射液滴形成像素列時,或通過輸送液滴以使液滴被輸送到的至少兩個區(qū)域互相重疊來形成像素時,噴射可以受到控制,這樣通過采用相鄰位置的至少兩個不同的液體噴射部分,并偏離地從至少一個液體噴射部分噴射出液滴,可以形成該像素列或該像素。例如,在液滴從液體噴射部分N中不偏離地被噴射和輸送到位置N后,一個液滴從液體噴射部分(N+1)中噴出并被輸送到位置N,該液滴發(fā)生偏離。
因此,通過利用不同的噴射部分,可以形成像素列或像素。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種采用至少一個噴頭的液體噴射方法,該噴頭包括多個液體噴射部分,每部分具有噴嘴。液滴從多個液體噴射部分的每個部分上的噴嘴中偏離地噴出,并從多個液體噴射部分中相鄰位置上的至少兩個不同的液體噴射部分沿不同方向噴射液滴,液滴被輸送至一個單獨列以形成像素列,或液滴被輸送到一個單獨像素區(qū)以形成像素。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種采用至少一個噴頭的液體噴射方法,該噴頭包括多個液體噴射部分,每部分具有噴嘴。至少一個液滴從多個噴射部分的每個部分上的噴嘴中偏離地噴出,這樣該液滴被輸送到的位置就是從其它相鄰的液體噴射部分或其附近位置的噴嘴中不偏離地噴出的液滴所輸送到的位置。并且當(dāng)利用噴射液滴以使至少兩個液滴被輸送到的區(qū)域可以互相重疊時,形成像素列或像素,通過采用多個液體噴射部分中相鄰位置上的至少兩個不同液體噴射部分,通過從兩個不同液體噴射部分中的至少一個偏離地噴射液滴,形成該像素列或像素。
圖1是應(yīng)用了本發(fā)明液體噴射裝置的噴墨打印機(jī)噴頭的分解透視圖;圖2是熱電阻布置的詳細(xì)平面圖和部分側(cè)視圖;圖3是在本實施例中的每個單獨的熱電阻13的情況下獲得的墨泡產(chǎn)生時間的差值和墨滴噴射角度之間的關(guān)系的圖表;圖4是噴嘴和打印紙之間關(guān)系的部分側(cè)視圖;圖5是電路草圖,在該電路中可以設(shè)置等分熱電阻的泡發(fā)生時間差;圖6是說明在本發(fā)明和相關(guān)方法中用于噴射控制裝置的兩種方法(方法1和方法2)的列表;圖7是在象素位置形成點所需要的次數(shù)(在每個像素位置形成點所需的次數(shù))數(shù)的圖表;圖8A、8B和8C示出了用于控制噴射選擇裝置的“預(yù)置格式”和用于控制噴射確定裝置的“與用于噴射選擇裝置的預(yù)置格式相一致的格式”的圖解;圖9是根據(jù)上述格式在打印紙上形成點的過程的圖解;圖10是行式噴頭一個實例的平面圖的圖解;圖11是包括本發(fā)明第二實施例中的噴射偏離裝置的噴射控制電路的電路圖。
圖12是墨滴從與象素相鄰的噴墨部分中被輸送的實例的圖解;圖13是墨滴從以另外的格式設(shè)置的相鄰噴頭中被輸送出的方向的前視圖;圖14是利用沿左右對稱方向的墨滴的偏離噴射和墨滴直接噴射,設(shè)定奇數(shù)個噴射方向的實例的圖解;圖15是在雙方向噴射(噴射的方向數(shù)為偶數(shù))的情況下,由噴墨部分根據(jù)噴射執(zhí)行信號在打印紙上形成像素的處理的圖解;圖16是在三方向噴射(噴射的方向數(shù)為奇數(shù))的情況下,由噴墨部分根據(jù)噴射執(zhí)行信號在打印紙上形成像素的處理的圖解;圖17是本發(fā)明第三實施例中的噴射控制電路的電路圖;圖18是利用重疊方法的圖解,該方法是相關(guān)方法的第一實例;圖19是利用液滴量的方法的圖解,該方法是現(xiàn)有方法的第二實例;
圖20是利用點數(shù)量的方法的圖解,該方法是現(xiàn)有方法的第三實例。
具體實施例方式
第一實施例本發(fā)明的第一實施例將在下面結(jié)合附圖進(jìn)行描述。
在這部分說明書,“墨滴”就是從噴嘴18(后面描述)噴射出的微量(例如幾皮升)的墨(液態(tài))?!包c”就是向打印紙或類似物傳遞墨滴而形成的斑點?!跋袼亍本褪菆D像的最小單元。“像素區(qū)”就是形成點的區(qū)域。
通過向像素區(qū)提供預(yù)定數(shù)量(零個、一個、或多個)液滴,可以形成沒有點的像素(具有一個灰度)、由一個點構(gòu)成的像素(具有兩個灰度)、或由多個點構(gòu)成的像素(具有三個或更多灰度)。換句話說,一個像素區(qū)對應(yīng)于一個、或零個或多個點。在一種記錄介質(zhì)上通過分布大量的所述像素可以形成圖像。
對應(yīng)于像素的每個點可以從像素區(qū)延出而無需完全地落在該像素區(qū)中。
噴頭結(jié)構(gòu)圖1是一種噴墨打印機(jī)(以下簡稱“打印機(jī)”)噴頭11解透視圖,該打印機(jī)采用了本發(fā)明了液體噴射裝置。在圖1中,噴嘴板固定到一個阻隔層16上,噴嘴板17是以分解形式示出的。
在噴頭11中,襯底件14包括由硅或類似物構(gòu)成的半導(dǎo)體襯底15和設(shè)置在該半導(dǎo)體襯底15一個表面上的熱電阻13(對應(yīng)于本發(fā)明中的能量發(fā)生件或熱元件)。該熱電阻13通過設(shè)置在半導(dǎo)體襯底15上的導(dǎo)體部分(未示出)與外部電路形成電連接。
該阻隔層16可以由例如一個曝光硬化的干性膜保護(hù)層形成,以及可以通過在半導(dǎo)體襯底15的設(shè)有熱電阻13的整個表面上層疊保護(hù)層,隨后在照相平板印刷處理中移除多余部分來形成阻隔層16。
該噴嘴板17上具有多個噴嘴18,該噴嘴板17可以通過例如采用鎳的電鑄技術(shù)來形成。噴嘴板17被固定在阻隔層16上,這樣噴嘴18的位置可以與熱電阻13的位置相對應(yīng),即噴嘴18可以與熱電阻13相對。
利用襯底件14、阻隔層16和噴嘴板17可以形成墨室(ink cell)12以包圍住熱電阻13。特別地,該襯底件14構(gòu)成墨室12的底壁,阻隔層16構(gòu)成墨室12的側(cè)壁,以及噴嘴板17構(gòu)成墨室12的頂壁。對于這種結(jié)構(gòu),墨室12在圖1的右前方具有開口區(qū)。該開口區(qū)與流過墨的通道(未示出)相連接。
上述噴頭11一般包括成百的墨室12,和設(shè)在墨室12中的熱電阻13。根據(jù)打印機(jī)控制單元發(fā)出的命令對每個熱電阻13進(jìn)行專門的選擇,同時對應(yīng)于熱電阻13的墨室12中的墨可以從對著墨室12的噴嘴18中噴射出。
換句話說,由一個連接著噴頭11的墨保持裝置(未示出)提供的墨充滿了該墨室12。通過允許一個脈沖電流在很短時間內(nèi)流過該熱電阻13,例如1到3微秒,該熱電阻13可以被迅速加熱。結(jié)果在與熱電阻13相接觸的地方形成了一個氣態(tài)墨泡,該墨泡的膨脹除去了一些量的墨(墨沸騰)。以這種方式,一定量的墨從噴嘴18中以墨滴形式噴射出,并噴到打印紙進(jìn)而形成一個點,其中噴出墨的量等于與噴嘴18相接觸的地方除去的墨的量。
在本說明書中,由一個墨室12、設(shè)在墨室12中的熱電阻13和設(shè)置在它上面的噴嘴18構(gòu)成的部分也被叫做“噴墨部分(液體噴射部分)”。特別地,該噴頭11具有多個平行設(shè)置的噴墨部分。
噴射偏離裝置(deflector)該噴頭11包括一個噴射偏離裝置。在這個實施例中,該噴射偏離裝置可以使從噴嘴18噴射出的墨滴發(fā)生偏離,這個墨滴可以噴到從其它鄰近的噴嘴18噴出的未經(jīng)偏離的墨滴輸送到的位置。該噴頭11具有下面的結(jié)構(gòu)。
圖2包括示出噴頭11中的熱電阻13的設(shè)置方式的詳細(xì)平面視圖和側(cè)視圖。在圖2的平面視圖中,噴嘴18的位置以點劃線表示。
如圖2所示,在這個實施例的噴頭11中,一個墨室12包括被二等分的熱電阻13,其以平行方式設(shè)置。設(shè)置熱電阻13的方向(如圖2中的水平方向)是設(shè)置該噴嘴18的方向。
在其中熱電阻具有縱向等分部分的這樣的等分類型中,每個分開的熱電阻13具有相同的長度和一半的寬度。因此,等分的熱電阻13的阻值是原來熱電阻13阻值的兩倍。通過串聯(lián)連接等分熱電阻13,可以使具有雙倍阻值的分開的熱電阻13以串聯(lián)方式連接起來,這樣總的阻值是原來熱電阻13阻值的四倍。
這里,為了使墨室12中的墨可以沸騰,該熱電阻13必須通過向它提供一定量的電能而被加熱。這是因為沸騰時所產(chǎn)生的能量被用于噴射墨。當(dāng)阻值很小時流入的電流則必須增加。然而通過增加熱電阻13的阻值,該墨以一個很小的電流就可以達(dá)到沸騰。
這也可以減小晶體管或用于流過電流的類似物的大小,因而所占用空間減小。通過減小熱電阻13的厚度,可以提高阻值。然而,當(dāng)考慮到熱電阻13選用的材料和它的強(qiáng)度(耐久性)時,會使減小熱電阻13的厚度受到限制。因此,通過分開該熱電阻13而不降低它的厚度,則可以提高它的阻值。
當(dāng)一個墨室12具有等分熱電阻13時,如果每個熱電阻13達(dá)到使墨沸騰的溫度所需的時間(產(chǎn)生泡的時間)相等的話,那么墨在兩個熱電阻13上達(dá)到沸騰,同時一個墨滴在噴嘴18的中心軸方向上被噴射出。
相反,當(dāng)?shù)确譄犭娮?3的墨泡產(chǎn)生時間不相同時,墨在等分熱電阻13上不會同時沸騰。這改變了噴嘴18中心軸方向上的墨滴的方向,同時墨滴被噴射出并發(fā)生了偏離。這也使墨滴偏離了沒有發(fā)生偏離的噴射墨滴輸送到的位置。
圖3A和3B的圖表示出的是在本實施例中每個分開的熱電阻13的情況下得到的墨泡發(fā)生時間的差值和墨滴噴射角度之間的關(guān)系。在圖表中示出的值是由計算機(jī)計算出的結(jié)果。圖3A中x向(圖表中以垂直軸θx表示的方向)(注意X向并不代表圖表的水平軸)代表設(shè)置著噴嘴18的方向(平行方式設(shè)置著熱電阻13的方向)。Y向(圖3B中以垂直軸θY表示的方向)(注意Y向并不代表圖表的垂直軸)代表垂直于X向的方向,這個方向也是傳送打印紙的方向。在X向和Y向兩個方向上,未發(fā)生偏離的角度以零度表示出,以及從零度開始的變化也被表示出。
圖3C的圖表示出的是實際測量的數(shù)據(jù)。偏離電流(在圖3C中我們采用了等分熱電阻13之間差電流的一半)在水平軸上用等分熱電阻13之間泡發(fā)生時間的差值表示,墨輸送到的位置的偏離量(是在噴嘴和墨輸送到的位置之間的距離大約為2mm時實際測出的)在垂直軸上用墨噴射的角度(X向)表示。圖3C也示出了熱電阻13的主電流達(dá)到80mA、偏離電流被施加到熱電阻13中的一個上、同時墨被噴射并發(fā)生偏離這樣的情況。
當(dāng)具有在設(shè)置著噴嘴18的方向上等分的熱電阻13產(chǎn)生泡的時間差時,墨噴射的角度并不是垂直的,墨在設(shè)置著噴嘴18的方向上噴射的角度θx的上升與產(chǎn)生泡的時間差成比例。
在這個實施例中,通過利用這個特性,即通過提供等分熱電阻13和向等分熱電阻13提供差電流,可以使熱電阻13產(chǎn)生泡的時間出現(xiàn)差異,這也是墨噴射的方向會改變的原因。
當(dāng)?shù)确蛛娮璧淖柚涤捎谙裆a(chǎn)失誤或類似的這樣的原因而彼此不相等時,熱電阻13會有泡產(chǎn)生時間的差異。因此,墨的噴射角度不垂直,那么墨輸送到的位置就會偏離正確的位置。然而通過向熱電阻13提供差電流用于使每個熱電阻13產(chǎn)生泡的時間相等,墨噴射的角度可以達(dá)到垂直。
因此在這個實施例中,通過利用這個特特性,通過使等分熱電阻13具有不同的泡產(chǎn)生時間,可以改變墨滴被噴射的角度。
下面將結(jié)合圖4描述噴射墨滴的角度改變了多少。圖4是示出噴嘴18和打印紙P之間關(guān)系的部分側(cè)視圖。
在圖4中,雖然普通的噴墨打印機(jī)中噴嘴18的頂部與打印紙P之間的距離H為大約1到2mm,但是在這里假定為H=2mm。
該距離H必須被始終保持幾乎不變,因為距離H的改變將會導(dǎo)致每個墨滴到達(dá)位置會改變。換句話說,當(dāng)一個噴嘴18將一個墨滴垂直噴射到打印紙P的表面時,即使該距離H會有輕微地改變,該墨滴輸送到的位置并沒有改變。反過來,如果一個墨滴的噴射發(fā)生了偏離,那么如上面所描述的,該墨滴輸送到的位置將會根據(jù)距離H的改變而改變。
當(dāng)噴頭11的分辨率為600DPI時,相鄰噴嘴18之間的間隔為25.40×1000/600≈42.3(μm)在本發(fā)明中,利用一個以J比特表示的控制信號,墨滴從噴嘴18中噴射出的方向變到2J個不同的方向(這里J代表正整數(shù)),2J個方向中墨滴達(dá)到的兩個最遠(yuǎn)位置之間的距離是兩個相鄰噴嘴18之間間隔的(2J-1)倍。當(dāng)墨滴從噴嘴18中噴射出之前,選擇的是2J個方向中的任何一個。
例如,當(dāng)一個J=2(比特)的信號作為控制信號時,控制信號的種類數(shù)為四種,即(0,0)、(0,1)、(1,0)以及(1,1)。這樣,墨滴噴射的方向數(shù)為2J=4個。當(dāng)偏離發(fā)生時,兩個最遠(yuǎn)的點之間的距離是兩個相鄰噴嘴18之間間隔的((2J-1)=)3倍。
無論什么時候該控制信號轉(zhuǎn)換成(0,0)、(0,1)、(1,0)和(1,1),可以通過相鄰噴嘴18之間的間隔改變墨滴輸送到的位置。
在上述的實例中,假定相鄰噴嘴18之間間隔(42.3μm)的三倍,即偏離發(fā)生時,兩個最遠(yuǎn)點之間的距離為126.9μm,最大的偏離角度2θ(度)為tan2θ=126.9/2000≈0.0635。
因此,2θ≈3.6(度)。
下面,將進(jìn)一步詳述使噴射的墨滴偏離的方法。
圖5示出的是電路簡圖,該電路可以使等分熱電阻13產(chǎn)生泡的時間出現(xiàn)差異。在這個實例中,通過采用J=2(比特)的控制信號,則流進(jìn)電阻Rh-A和Rh-B的差電流可以被設(shè)置為四種。那么噴射墨滴可以具有四個噴射方向。
圖5中,電阻Rh-A和Rh-B分別對應(yīng)于等分熱電阻13的阻值。在這個實施例中,電阻Rh-A的阻值設(shè)定成小于電阻Rh-B的阻值。電阻Rh-A和Rh-B之間具有一個可流出偏離電流的連接點(中間點)。三個電阻Rd用來使噴射的墨滴發(fā)生偏離。還有,晶體管Q1、Q2和Q3具有開關(guān)電阻Rh-A、Rh-B和Rd的作用。
圖5中的電路包括二進(jìn)制控制信號(只有當(dāng)電流流入時它的狀態(tài)為“1”)的輸入部分C。它包括二進(jìn)制輸入與門L1和L2,以及與門L1和L2的二進(jìn)制信號(“0”或“1”)的輸入部分B1和B2。
這樣,當(dāng)輸入部分輸入“1”,兩個輸入部分B1和B2輸入“0”時,只有晶體管Q1工作而晶體管Q2和Q3不工作(沒有電流流入這三個電阻Rd)。當(dāng)電流流入電阻Rh-A和Rh-B時,流過電阻Rh-A和Rh-B的電流值相等。由于電阻Rh-A的阻值小于電阻Rh-B的阻值,所以電阻Rh-A的熱值就低于電阻Rh-B的熱值。在這樣的條件下,本實施例(圖5)中的墨滴到達(dá)最左邊。另外,噴射的墨滴輸送到的位置被設(shè)置為從離開其中具有噴嘴18的基準(zhǔn)位置的噴嘴18(噴墨部分)噴射出的液滴未被偏離而被輸送到的位置(包括它的周圍)(圖8B)。
這樣,當(dāng)輸入部分C輸入“1”,輸入部分B1和B2輸入“1”和“0”時,兩個與晶體管Q2相連的電阻Rd有電流流過(與晶體管Q3串聯(lián)的連個電阻Rd無電流流過)。結(jié)果,流過電阻Rh-B的電流值要小于輸入部分B1和B2輸入“0”時所流過的電流。然而,也是這樣,電阻Rh-A的熱值要低于電阻Rh-B的熱值。
這樣,噴射的墨滴被輸送到的位置就是從相鄰左例噴嘴18噴射出的未偏離的墨滴被輸送到的位置。
下面,當(dāng)輸入部分C輸入“1”,和輸入部分B1和B2輸入“0”和“1”時,與晶體管Q2相連的電阻Rd有電流流過(與晶體管Q3串聯(lián)的兩個電阻Rd無電流流過)。結(jié)果流過電阻Rh-B的電流值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于當(dāng)輸入部分B1和B2輸入“1”和“0”時所得到的電流值。這樣,電阻Rh-A和Rh-B具有相同的熱值。這使噴射的墨滴不會發(fā)生偏離。
當(dāng)輸入部分C輸入“1”,輸入部分B1和B2輸入“1”和“0”時,與晶體管Q2和Q3相連的三個電阻Rd都有電流流過。結(jié)果流過電阻Rh-B的電流值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于輸入部分B1和B2輸入“0”和“1”時流過的電流。這樣電阻Rh-A的熱值要比電阻Rh-B的熱值多。
這樣,噴射的墨滴被輸送到的位置就是從作為噴墨部分的相鄰右側(cè)的噴嘴18噴射出的未偏離的墨滴所輸送到的位置。
正如上面所描述的,向電阻Rh-A、Rh-B提供加熱條件,Rd可以調(diào)整成無論何時輸入部分B1和B2的輸入變成(0,0)、(1,0)、(0,1)還是(1,1),噴射的墨滴輸送到的位置可以在噴嘴18之間的每個間隔內(nèi)移動。
這可以將噴射的墨滴被輸送到的位置變成四個位置,即除了從噴嘴18噴射出的(垂直于一個物體的表面,例如打印機(jī),墨滴被輸送到其上面)未發(fā)生偏離的墨滴可以被輸送到的位置外,還有從離開其中具有噴嘴18的基準(zhǔn)位置的噴嘴18(噴墨部分)噴射出的液滴未被偏離而被輸送到的位置(包括它的周圍),從相鄰左側(cè)的噴嘴18噴射出的未偏離的墨滴被輸送到的位置,以及從相鄰右側(cè)的作為噴墨部分的噴嘴18噴射出的未偏離的墨滴被輸送到的位置(圖8B)。響應(yīng)于輸入部分B1和B2的輸入值,墨滴可以被輸送到上述四個位置中(圖8B)中的任意一個位置。
噴射控制裝置到現(xiàn)在為止,所述的實施例中也包括一個噴射控制裝置。該噴射控制裝置以這樣的方式控制墨滴(點)的形成,即通過采用這個噴射偏離裝置,當(dāng)墨滴按行(幾乎是同一行)被輸送以形成一個點列時或者以被輸送的墨滴至少一些區(qū)域是互相重疊的方式輸送墨滴來形成一個點時,至少相鄰設(shè)置的兩個不同的噴墨部分可以工作,并且利用這個噴射偏離裝置使從噴墨部分中的至少一個部分中噴射出的墨滴發(fā)生偏離來形成像素列或像素。
圖6是說明本發(fā)明中噴射控制裝置的兩種方法(方法1和方法2)和一種相關(guān)方法的圖表。圖6也示出了形成一個像素的情況,其通過接列分布墨滴使被輸送的墨滴的至少一些區(qū)域互相重疊以形成一個像素。
首先,方法2是前面描述過的實例,該實例中從每個噴墨部分噴出的墨滴被輸送到位置可以從四個位置中進(jìn)行選擇。換句話說,通過采用J=2(比特)來控制墨滴被輸送到的位置,每個噴墨部分可以使墨滴輸送到(2J)=4個位置中的任何一個位置。在圖6的方法1和2中,點的分布沒有直接地示出。它示出了從多個噴墨部分噴出的點。
圖6中沿噴墨部分(噴嘴1 8)方向上的像素號用N、(N+1)、(N+2)和(N+3)來表示。還有,噴出的墨滴沒有偏離地輸送到像素號N、(N+1)、(N+2)和(N+3)的噴墨部分分別用N、(N+1)、(N+2)和(N+3)表示(噴墨部分在圖6中沒有表示)。
當(dāng)灰度數(shù)為2時,墨滴從噴墨部分N、(N+1)、(N+2)和(N+3)噴射出而未偏離,同時輸送到像素號為N、(N+1)、(N+2)和(N+3)的位置以形成對應(yīng)于像素的點。沒有墨滴被噴射出的情況對應(yīng)于灰度數(shù)為1的情況。
當(dāng)灰度數(shù)為3時,除了灰度數(shù)為2時噴射的墨滴外,對于像素號N,還有一個墨滴從噴墨部分(N-1)中被噴射和輸送,并發(fā)生偏離,該噴墨部分(N-1)位于圖6中的N的左側(cè)((N-1)在圖6中沒有表示,在(N-1)左側(cè)的噴墨部分為(N-2)、...、等等)。對于像素號(N+1),還有一個墨滴從噴墨部分N中被噴射和輸送,并發(fā)生偏離。對于像素號(N+2),還有一個墨滴從噴墨部分(N+1)中被噴射和輸送,并發(fā)生偏離。對于像素(N+3)號,還有一個墨滴從噴墨部分(N+2)中被噴射和輸送,并發(fā)生偏離。
換句話說,當(dāng)灰度數(shù)為3時,在每個像素中形成具有大于灰度數(shù)為2時得到的每個點的直徑的點。
當(dāng)灰度數(shù)為4時,除了灰度數(shù)為3時噴射的墨滴之外,對于像素號N,還有一個從噴墨部分(N-2)噴射和輸送的墨滴,該墨滴發(fā)生偏離。對于像素號(N+1),還有一個從噴墨部分(N-1)噴射和輸送的墨滴,該墨滴發(fā)生偏離。對于像素號(N+2),還有一個從噴墨部分N噴射和輸送的墨滴,該墨滴發(fā)生偏離。對于像素號(N+3),還有一個從噴墨部分(N+1)噴射和輸送的墨滴,該墨滴發(fā)生偏離。
換句話說,當(dāng)灰度數(shù)為4時,點在像素區(qū)所占的面積要比灰度數(shù)為3時所占的面積大。
當(dāng)灰度數(shù)為5時,除了灰度數(shù)為4時噴射的墨滴外,還有從噴墨部分(N-3)中噴射的墨滴被偏離并輸送到像素號N的位置。對于像素號(N+1),還有從噴墨部分(N-2)噴射的墨滴被偏離并輸送。對于像素號(N+2),還有從噴墨部分(N-1)噴射的墨滴偏離和輸送。對于像素號(N+3),還有從噴墨部分N噴射的墨滴被偏離和輸送。
換句話說,當(dāng)灰度數(shù)為5時,點在像素區(qū)所占的面積要比灰度數(shù)為4時所占的面積大。
通過采用上述技術(shù),在灰度數(shù)為3、4和5的任何情況下,從一個單一的噴墨部分連續(xù)噴射出的墨滴不會被噴射到一個單一的像素號的像素區(qū)內(nèi)。因此,如果從任何一個噴墨部分噴出的墨滴的數(shù)量不足時,點所占面積的差別可以減少。
方法1示出了1比特實例。換句話說,通過采用J=1(比特)來控制噴墨部分輸送的位置,每個噴墨部分可以使墨滴輸送到被輸送液滴的(2J=)2個位置。這樣,每個噴墨部分可以噴射墨滴而無需偏離,同時可以使墨滴射到從一個相鄰噴墨部分噴出的墨滴所輸送到的位置。在這個實施例中,一個墨滴從噴墨部分N中噴出并沒有被偏離,同時它可以被射到從噴墨部分(N+1)中噴射和輸送并沒有被偏離的墨滴輸送到的位置。
與上面類似,沿設(shè)置噴墨部分(噴嘴18,噴墨部分在圖6中沒有表示)的方向上的像素號用N和N+1表示。還有,噴墨部分分別用N和(N+1)代表,其中當(dāng)噴射的墨滴未發(fā)生偏離時該噴墨部分將墨滴噴射到像素號N和(N+1)的位置。
當(dāng)灰度數(shù)為2時,墨滴從噴墨部分N和(N+1)中噴出并未發(fā)生偏離,同時射到像素號N和N+1的位置以形成一個對應(yīng)于灰度2的像素(點)。
當(dāng)灰度數(shù)為3時,除了灰度數(shù)為2時噴射的墨滴之外,對于像素號N,還有從噴墨部分(N-1)噴出的墨滴被偏離和輸送。還有,對于像素號(N+1),還有從噴墨部分N噴出的墨滴被輸送。
當(dāng)灰度數(shù)為4時,除了灰度數(shù)為3時噴射的墨滴之外,還從噴墨部分N中噴出的墨滴沒有被偏離并被輸送。對于像素號(N+1),還有從噴墨部分(N+1)噴出的墨滴未被偏離,并被輸送。
另外,當(dāng)灰度數(shù)為5時,除了灰度數(shù)為4時噴射的墨滴之外,對于像素號N,還有從噴墨部分(N-1)噴出的墨滴被偏離和輸送。對于像素號(N+1),還有從噴墨部分N噴出的墨滴被偏離,并被輸送。
通過采用上述技術(shù),對所需的灰度數(shù)來說,在對應(yīng)于一個像素號的像素中,通過相同的噴墨部分不是連續(xù)地(連續(xù)兩次)輸送墨滴的方式來形成一個點。因此,針對每個噴墨部分的點的變化可以減少。還有,即使來自任何一個噴墨部分的墨滴的數(shù)量不足,像素點所占的面積中的變化可以減少。
相反,在相關(guān)技術(shù)中,在像素號N和N+1中的任何一個中,如果灰度數(shù)增加,從相同噴墨部分噴射出的墨滴不斷地被輸送(由來自一個單獨噴墨部分的點構(gòu)成每個像素)。因此,當(dāng)來自任何一個噴墨部分的墨滴的數(shù)量不足時,只要灰度數(shù)增加,墨滴數(shù)量的改變就會增加。
下面將描述圖像的形成方法,所述方法關(guān)于圖像復(fù)印中像素位置和墨滴噴射時間。
圖7中,垂直方向代表任意時間域,水平方向代表任意距離。任意時間域?qū)?yīng)于同灰度數(shù)相一致的墨滴的噴射完成時間,任意距離對應(yīng)于同設(shè)置噴嘴18的方向相對應(yīng)的像素位置。換句話說,圖7示出了在每個像素位置形成點所需的墨滴被噴出的時間數(shù)(例如,在每個像素位置處形成點所需的時間)。在圖7中,沿噴嘴18設(shè)置方向中針對像素的行(它是在最初(相同的)掃描期間形成的)被稱為像素行。在像素行之中,M行和(M+1)行垂直示出。對每個像素來說,可以噴射出最大數(shù)量的墨滴,例如P。因此,每個像素具有墨滴噴射時間1到墨滴噴射時間P,并且這些都用時隙表示。換句話說,每個像素中,一個點由最大數(shù)量的墨滴P形成(即最大灰度數(shù)為P+1,包括無液滴的情況)。從第1到第N像素的位置在圖7中水平表示。因此,噴嘴18在設(shè)置方向上的數(shù)目也是N個。
圖7中,對于第M行上的像素號1,四次噴射墨滴并且這四個墨滴可以形成針對像素號1的點。對于第(M+1)行上的像素號1,三次噴射墨滴,由此在與(M+1)行上的像素號1相對應(yīng)的像素區(qū)中形成由各點所占的三個區(qū)域。
第M行上的像素號1和第M+1行上的像素號1幾乎被輸送到同一(像素)列。在其它像素號中的像素也是相似的情況。
如上所述,由一個或多個墨滴在像素(列)號1和第M行像素行形成的像素,和由一個或多個墨滴在像素列號1和第(M+1)行像素行形成的像素,在本實施例中幾乎被輸送到同一列。這樣,用于噴射第一墨滴以在第M行形成像素的一個噴墨部分,和用于噴射第一墨滴以在第(M+1)行形成像素的一個噴墨部分,這兩部分可以受到控制而彼此區(qū)別。
利用這種技術(shù),例如,在一個墨滴形成像素的情況下,利用相同的噴墨部分形成的點沒有被輸送到相同列上的連續(xù)位置。類似地,在利用很少(奇數(shù)個)數(shù)量的墨滴形成像素的情況下,首次采用來形成點的相同噴墨部分應(yīng)與可將點輸送到相同像素列的其它的噴墨部分交替使用。
因此,例如形成像素,同時墨滴由于噴墨部分中的阻隔或類似作用而不能被噴射時,相同噴墨部分的連續(xù)使用可以使單獨像素列上形成點成為不可能。然而,利用上述技術(shù),可以避免這樣的情況。
另外,可以不同于上述技術(shù)隨機(jī)地選擇噴墨部分,用于在第M行形成點的噴墨部分和用于噴射第一墨滴以在第M行形成點的噴墨部分中的一個,和用于在第(M+1)行形成點的噴墨部分和用于噴射第一墨滴以在第(M+1)行形成點的噴墨部分中的一個可以受到控制,以便不總是相同。
噴墨部分選擇裝置和噴射方向(偏離)控制裝置在這個實施例中,該噴射控制器包括噴墨部分選擇裝置和噴射方向控制裝置。
基于現(xiàn)有的格式(方式或模式),該噴墨部分選擇裝置從多個噴墨部分選擇一個或多個噴墨部分用以噴射墨滴。
該噴射方向控制裝置在符合上述格式的基礎(chǔ)上決定了墨滴噴射的方向,其中該格式是由噴墨部分選擇裝置選擇噴墨部分的格式。
下面結(jié)合附圖8A、8B和8C描述用于控制噴墨部分選擇裝置的“預(yù)置格式”和用于控制噴射方向控制裝置的“符合由噴墨部分選擇裝置選擇噴墨部分格式的格式”。圖8A示出作為噴射執(zhí)行信號的圖像信號是如何發(fā)送到噴墨部分中的。例如,如圖8A所示,用于形成像素N的點的噴射執(zhí)行信號被輸入到噴墨部分N(當(dāng)偏離沒有發(fā)生的時候,噴墨部分噴射墨滴到像素N)、和噴墨部分(N-1)、(N+1)和(N+2),其中在循環(huán)過程a、b、c和d中這些噴墨部分與噴墨部分N相鄰。在循環(huán)過程a、b、c和d中,形成一個像素的點。在圖8A的實例中,噴射執(zhí)行信號對應(yīng)于其中最大灰度數(shù)為5的圖像信號。
當(dāng)然,本發(fā)明可以形成不同的最大灰度數(shù)。例如,2次循環(huán)過程a、b、c和d可以形成最大灰度數(shù)9。1.5次循環(huán)過程a、b、c和d可以形成最大灰度數(shù)7。0.5次循環(huán)過程a、b、c和d可以形成最大灰度數(shù)3,等等。
上述是控制噴墨部分選擇裝置的“預(yù)置格式”的概念。
下面,將描述控制噴射方向控制裝置的“符合由噴墨部分選擇裝置設(shè)置的噴墨部分的格式相符合的格式”。
如圖8B所示,根據(jù)循環(huán)過程(cycle)a、b、c和d,噴射方向控制裝置使循環(huán)過程a、b、c和d中的噴射發(fā)生偏離。特別是,在循環(huán)過程a、b、c和d中以時間“a”輸入的噴射執(zhí)行信號被輸送到噴墨部分(N-1)。圖8A中,從噴墨部分(N-1)中,一個墨滴向著瞄準(zhǔn)圖8B中的像素位置N的方向被噴射并偏離。因此,從噴墨部分(N-1),墨滴被噴射并偏離到像素N的區(qū)域。噴墨的控制是在信號B1和B2的基礎(chǔ)上完成的。相似的信號B1和B2作為2比特信號與循環(huán)過程a、b、c和d間的對比在圖8c中示出。
接下來,利用圖9描述在上述格式的基礎(chǔ)上,在打印紙上形成點的情況。圖9示出了在平行輸入到噴頭11中的噴射執(zhí)行信號的基礎(chǔ)之上利用噴墨部分在打印紙上形成像素的點的處理,噴射執(zhí)行信號與圖像信號相對應(yīng)。
在圖9的實例中,像素N的噴射執(zhí)行信號的灰度數(shù)設(shè)定為5,像素(N+1)的噴射執(zhí)行信號的灰度數(shù)設(shè)定為2,像素(N+2)的噴射執(zhí)行信號的灰度數(shù)設(shè)定為4,像素(N+3)的噴射執(zhí)行信號的灰度數(shù)設(shè)定為3。
如上所述,在循環(huán)過程a、b、c和d中針對每個像素的噴射信號輸送到每個預(yù)定的噴墨部分中,并且在同一循環(huán)過程中,每個噴墨部分會噴射具有循環(huán)過程a、b、c和d并被偏離的墨滴。周期a、b、c和d分別對應(yīng)于時間間隔a、b、c和d,并且一個循環(huán)過程a、b、c和d形成針對一個像素的一個點。例如,在周期a中,針對像素N的噴射執(zhí)行信號輸送到噴墨部分(N-1),針對像素(N+1)的噴射執(zhí)行信號輸送到噴墨部分N,針對像素(N+2)的噴射執(zhí)行信號輸送到噴墨部分(N+1),針對像素(N+3)的噴射執(zhí)行信號輸送到噴墨部分(N+2)。
從噴墨部分(N-1)噴出的墨滴沿方向a以偏離方式被噴射,并被輸送到打印紙上像素N的位置。同時,從噴墨部分N噴出的墨滴沿方向a以偏離方式被噴射,并被輸送到打印紙上像素(N+1)的位置。同時,從噴墨部分(N+1)噴出的墨滴沿方向a以偏離方式被噴射,并被輸送到打印紙上像素(N+2)的位置。同時,從噴墨部分(N+2)噴出的墨滴沿方向a以偏離方式被噴射,并被輸送到打印紙上像素(N+3)的位置。
輸送到打印紙上像素位置的墨滴對應(yīng)于兩個灰度。因為像素(N+1)的噴射執(zhí)行信號的灰度數(shù)為2,所以這形成了像素(N+1)的點。隨后在時間間隔a、b、c和d中會重復(fù)相似的過程。
結(jié)果,在像素N上,形成了與灰度數(shù)為5相對應(yīng)的點。在像素(N+1)上,形成了與灰度數(shù)為2相對應(yīng)的點。在像素(N+2)上,形成了與灰度數(shù)為4相對應(yīng)的點。在像素(N+3)上,形成了與灰度數(shù)為3相對應(yīng)的點。
偏離控制裝置在這個實施例中,噴射控制裝置包括偏離控制裝置,該裝置決定噴射偏離裝置是否偏離從噴嘴18中噴射出的墨滴。
換句話說,代替控制噴墨部分總是偏離地噴射墨滴的方式,在類似打印對象和打印速度這樣的打印條件基礎(chǔ)上,它可以決定噴射的墨滴是否發(fā)生偏離。例如,通過提供一個具有偏離控制裝置的打印操作單元或類似單元,打印機(jī)用戶可以依賴于使用目的在操作模式之間轉(zhuǎn)換。
作為實例,當(dāng)文件部分和圖片(圖像)部分都要打印時,在這樣的情況下,黑墨僅僅用來打印文件部分而沒有灰度,而在需要高速打印甚至打印一幅圖片的情況下,普通模式作為操作模式,并且墨滴像平常一樣被噴射,這樣墨滴被輸送到的位置分別對應(yīng)于噴墨部分(即墨滴以未偏離的方式被噴射)。相反,在圖片模式情況下,如在這個實施例中所描述的,多個不同的噴墨部分用來形成一個像素,并且控制至少一個噴墨部分噴射和輸送墨滴以形成一個像素。
上述打印控制可以實現(xiàn)有效的打印。
本發(fā)明可以應(yīng)用于連續(xù)的噴頭,包括單獨的噴頭11,其中噴頭11在完成打印的同時可以沿行的方向移動,本發(fā)明還應(yīng)用于行式噴頭,其中的噴頭11沿噴射部分的方向平行設(shè)置。
圖10是示出行式噴頭10的平面圖的組成。圖10示出了四個噴頭11(N-1,N,N+1和N+2)。為了形成行式噴頭11,多個噴頭11設(shè)置成每個噴頭利用圖1中的噴頭部分11(薄片)來構(gòu)成,其中圖1中的噴頭部分11包括噴嘴板17。
通過向噴頭11的頂部上焊接噴嘴板17,其中噴嘴板17中的噴嘴18形成位置與噴頭11的噴墨部分相對應(yīng),形成了行式噴頭11。
對于行式噴頭10,每個噴頭11不能在行的方向上移動。因此,當(dāng)具有多個灰度的點形成的時候,相關(guān)技術(shù)僅僅利用從一個單獨的噴墨部分噴射出的墨滴形成點。然而,通過采用本發(fā)明,多個相鄰的不同噴墨部分可以用來形成具有多個灰度的點。
還有,對于行式噴頭10,當(dāng)墨滴不能被噴射或沒有可以噴射足夠墨的噴射部分時,在對應(yīng)于噴墨部分的像素列中,墨滴根本沒有被噴射,或者墨滴幾乎沒有被噴射。因此沒有形成點并出現(xiàn)了垂直的空白條,從而降低了打印圖像的質(zhì)量。然而,通過采用本發(fā)明,替代了不能噴射足夠墨滴的噴墨部分,其他相鄰的噴墨部分也可以噴射墨滴。因此,通過在行式噴頭10上應(yīng)用本發(fā)明得到的優(yōu)點要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于連續(xù)噴頭的優(yōu)點。
第二實施例下面,將描述本發(fā)明的第二實施例。
在本發(fā)明的第二實施例中,第一實施例中的噴射偏離裝置作為更明確的實例,從噴嘴18噴出的墨滴的方向同第一實施例相比具有更多的變化。換句話說,第一實施例中從噴嘴18噴出一個墨滴具有四個方向,如圖8所示。然而,本發(fā)明不僅局限于第一實施例示出的噴射方向。因此,第二實施例描述了一個實例,該實例中墨滴可以沿噴嘴18的設(shè)置方向?qū)?yīng)于噴嘴18(噴墨部分)的中心軸被噴射到八個方向(由相等的左側(cè)方向數(shù)和右側(cè)方向數(shù)構(gòu)成),下面將會描述。
在隨后的第二實施例的說明中,省略了與第一實施例相同部分的描述。
圖11示出了一個噴射控制電路50,其包括一個第二實施例中的噴射偏離裝置。
在第二實施例中,噴墨單元12中的等分電阻13(圖11中的電阻Rh-A和Rh-B)串聯(lián)連接。電阻13的阻值彼此近似相等。這樣,通過向彼此串聯(lián)連接的電阻13輸入完全相同的電流值,墨滴可以從噴嘴18中不偏離地被噴射出。
一個電流鏡電路(以下稱為“CM”電路)連接到(中間點)兩個彼此串聯(lián)連接的熱電阻13。通過采用CM電路以允許電流流入或從熱電阻的連接點中流出,流入熱電阻13的電流量是有差異的。基于這種差異,噴射受到控制這樣從噴嘴18噴射出的墨滴可以沿噴嘴18(噴墨部分)的設(shè)置方向被偏移。
第二實施例中上述結(jié)構(gòu)的使用,同第一實施例相比可以更靈活地設(shè)定墨滴被噴射的方向。
圖11中,電源Vh用來向電阻Rh-A和Rh-B提供電壓。
圖11中的噴射控制電路50包括晶體管M1到M21。晶體管M4、M6、M9、M11、M14、M16、M19和M21為PMOS晶體管,其它的晶體管為NMOS晶體管。晶體管對M4和M6、M9和M11、M14和M16、M19和M21分別構(gòu)成了CM電路。噴射控制電路50包括四個CM電路。
例如,在由晶體管M4和M6構(gòu)成的CM電路中,晶體管M6的柵極和漏極與晶體管M4的柵極相連。這樣,可以向晶體管M4和M6持續(xù)提供相等的電壓,并且近似相等的電流流入其中。其它的CM電路也是相似地提供這樣的電壓和電流。
晶體管M3和M5起到電流開關(guān)電路的作用,利用這個作用可以控制電流(由M2提供的)是通過由晶體管M4和M6組成的CM電路流入電阻Rh-A和Rh-B,還是借助晶體管M3從電阻Rh-A和Rh-B的連接點中流出。
類似地,晶體管對M8和M10、M13和M15、M18和M20分別為CM電路的第二開關(guān)單元,該CM電路由晶體管對M9和M11、M14和M16、M19和M21構(gòu)成。
在由晶體管M4和M6組成的CM中以及晶體管M3和M5構(gòu)成的開關(guān)單元中,晶體管M4和M3的漏極互相連接,晶體管M6和M5的漏極互相連接。其余的開關(guān)單元也是這樣的結(jié)構(gòu)(在本實施例中)。
電流鏡電路組成部分的晶體管M4、M9、M14和M19的漏極,和晶體管M3、M8、M13和M18的漏極都與電阻Rh-A和Rh-B的中點連接。
晶體管M2、M7、M12和M17的漏極電流用來作為CM電路的恒流源,并且它們的漏極分別與晶體管M3、M8、M13、M18的背柵極和源極相連。
晶體管M1的漏極與電阻Rh-B串聯(lián)連接。當(dāng)噴射執(zhí)行輸入開關(guān)A為狀態(tài)“1”(ON)時開啟,并允許電流流入電阻Rh-A和Rh-B(同時地)。換句話說,晶體管M1作為向電阻Rh-A和Rh-B提供電流的開關(guān)。
與門X1到X9的輸出端子與晶體管M1、M3、M5等等的柵極相連。與門X1到X7為雙輸入類型,并且與門X8和X9為三輸入類型。與門X1到X9輸入端子中的至少一個與噴射執(zhí)行輸入開關(guān)A相連。
同門(XNOR)X10、X12、X14和X16每一個都有一個與偏離方向開關(guān)C相連的輸入端子,并且同門X10、X12、X14和X16的其它輸入端子分別與偏離控制開關(guān)J1到J3和偏離角度校正開關(guān)S相連。
偏離方向開關(guān)C用于在設(shè)置噴嘴18的任一方向(對同一控制信號而言)上轉(zhuǎn)換墨滴噴射的方向。當(dāng)偏離方向開關(guān)C改變它的狀態(tài)(“0”到“1”或“1”到“0”),同門X10、X12、X14和X16的其它輸入的輸入邏輯(由節(jié)點J1到J3和S提供)會轉(zhuǎn)換。
偏離控制開關(guān)J1到J3用來決定用于改變墨滴噴射方向的偏離量。例如,當(dāng)輸入端子J3處于狀態(tài)“1”(ON),并且與開關(guān)C相連的同一門的另一個輸入為“1”時,同門X10的輸出為“1”。
每個同門X10、...、X16的輸出端子與每個與門X2、...、X8的一個輸入端子相連,并且經(jīng)由每個或非門X11、...、X1 7與每個與門X3、...、X9的輸入端子相連。每個與門X8和X9的一個輸入端子與噴射角度校正開關(guān)K相連。
偏離范圍控制端子B用來限定用于晶體管M2、...、M17的電流,其中晶體管M12、...、M17作為CM電路的恒流源,并且該端子與每個晶體管M2、...、M17的柵極相連。因為一個適當(dāng)?shù)碾妷?Vx)作用到偏離范圍控制端子B上,則向晶體管M2、...、M17的所有柵極提供了柵極電源電壓(Vgs),所以會有電流流入晶體管M2、...M17的每個漏極。
在上述結(jié)構(gòu)中,在每個晶體管M1到M21中括號里的表達(dá)式“XN”(N=1,2,4或50)表示元件的并聯(lián)狀態(tài)。例如,表達(dá)式“X1”(M12、...、M21)表示標(biāo)準(zhǔn)元件。表達(dá)式“X2”(M7、...、M11)表示一個與兩個標(biāo)準(zhǔn)元件并聯(lián)連接等效的元件。換言之,表達(dá)式“XN”表示與N個元件并聯(lián)連接等效的元件。
晶體管M2、M7、M21和M17分別表示具有表達(dá)式“X4”、“X2”、“X1”和“X1”。這樣,通過向每個晶體管的柵極和接地提供適當(dāng)?shù)碾妷?,它們的漏極電流的比例為4∶2∶1∶1。
因此在圖11中,對提供給偏離控制節(jié)點的同一柵極源電壓(Vx)來說,每個晶體管的M2、...、M17漏極電流與這些括號中的數(shù)是成比例的。
其漏極與電阻Rh-B相連的晶體管M1的源極,以及作為CM電路恒流源的晶體管M2、...、M17的源極都接地(GND)。
下面,關(guān)于噴射控制電路50的操作,首先,由晶體管M4和M6、和作為開關(guān)元件的晶體管M3和M5組成的電流鏡電路將在下面描述。
只有當(dāng)噴射執(zhí)行輸入開關(guān)A為狀態(tài)“1”(ON)時,才會噴射墨滴。在這個實施例中,當(dāng)墨滴從噴嘴18中噴出時,噴射執(zhí)行輸入開關(guān)A在1.5微秒(1/64)期間內(nèi)設(shè)定為狀態(tài)“1”(ON),同時電源Vh(大約9V)向電阻Rh-A和Rh-B提供電壓。其中已經(jīng)噴射了墨滴的墨室12被重新充滿墨的時間設(shè)定為94.5微秒(63/64),同時噴射執(zhí)行輸入開關(guān)A設(shè)定成狀態(tài)“0”(OFF)。
例如,當(dāng)噴射執(zhí)行輸入開關(guān)A的狀態(tài)為“1”時,偏離范圍控制端子B具有電壓Vx(模擬電壓),偏離方向開關(guān)C的狀態(tài)為“1”,偏離控制開關(guān)J3的狀態(tài)為“1”,同門的輸出的輸出為“1”。這樣,這個輸出“1”和噴射執(zhí)行輸入開關(guān)A的狀態(tài)“1”輸入到與門X2,并且與門X2的輸出為1。因此,晶體管M3導(dǎo)通。
當(dāng)同門的輸出為“1”時,或非門X11的輸出為“0”。這樣。這個輸出“0”和噴射執(zhí)行輸入開關(guān)A的狀態(tài)“1”輸入到與門X3中,那么與門X3的輸出為“0”并且晶體管M5關(guān)斷。
因為晶體管M4和M3的漏極彼此連接,并且晶體管M6和M5的漏極也彼此連接,所以當(dāng)晶體管M3為導(dǎo)通狀態(tài)、晶體管M5為關(guān)斷狀態(tài)時,電流從電阻Rh-A流向晶體管M3,但是由于晶體管M5為關(guān)斷狀態(tài)沒有電流流向晶體管M6。還有,當(dāng)沒有電流流向晶體管M6時,由于電流鏡電路的特性而使晶體管M4也沒有電流流過。因為晶體管M2為導(dǎo)通狀態(tài),在上面的情況下,晶體管M3、M4、M5和M6中,電流僅從晶體管M3流向M2。
這樣,沒有電流流入晶體管M4和M6。因為電流可以流過晶體管M3,那么流經(jīng)電阻Rh-A的電流分流到晶體管M3和電阻Rh-B中。流經(jīng)晶體管M3的電流流過晶體管M2并導(dǎo)向接地,其中晶體管M2為導(dǎo)通狀態(tài)。流經(jīng)電阻Rh-B的電流流過晶體管M1然后導(dǎo)向接地,其中晶體管M1為開狀態(tài)。這樣,流過兩個電阻的電流之間的關(guān)系是I(Rh-A)>I(Rh-B),其中表達(dá)式“I(XX-X)”代表流經(jīng)XX的電流。
偏離控制開關(guān)J3為狀態(tài)1時的情況已經(jīng)描述過。在上述條件下,偏離控制開關(guān)J 3為狀態(tài)“0”的情況,即偏離控制開關(guān)J3具有不同的輸入(開關(guān)A和C與上面類似設(shè)定成狀態(tài)1)的情況如下這樣的情況下,同門X10的輸出變?yōu)椤?”,這使與門X2有“0”和“1”作為輸入。這樣,它的輸出為“0”。從而晶體管M3關(guān)斷。
當(dāng)同門X10的輸出為“0”時,或非門X11的輸出為“1”。這樣與門X3的輸入為“1”和“1”,從而導(dǎo)通晶體管M5。
在晶體管M5為導(dǎo)通狀態(tài)期間,電流流入晶體管M6,由于CM電路的特性,這使電流流入晶體管M4中。
這樣,由電源Vh提供電流并流入電阻Rh、晶體管M4和M6中。所有流經(jīng)電阻Rh-A的電流會流入電阻Rh-B中(流經(jīng)電阻Rh-A的電流沒有分流到晶體管M3中,因為晶體管M3處于關(guān)斷狀態(tài))。所有流經(jīng)晶體管M4的電流流入電阻Rh-B,因為晶體管M3處于關(guān)斷狀態(tài)。流經(jīng)晶體管M6的電流流入晶體管M5中。
因此,當(dāng)偏離控制開關(guān)J3為狀態(tài)“1”時,流經(jīng)電阻Rh-A的電流分流到電阻Rh-B和晶體管M3中。當(dāng)偏離控制開關(guān)J3為狀態(tài)“0”時,不僅有流經(jīng)電阻Rh-A的電流還有流經(jīng)晶體管M4的電流會流入電阻Rh-B中。結(jié)果,流入兩個電阻的電流的關(guān)系用I(Rh-A)<I(Rh-B)表示。兩種情況(偏離控制開關(guān)J3狀態(tài)為“1”和“0”)中的比例是對稱的。
通過按上面方式使流入電阻Rh-A和Rh-B的電流量不同,則等分熱電阻13之間的泡產(chǎn)生時間是有差異的。這可以改變了墨滴噴射的方向。
在偏離控制開關(guān)J3為狀態(tài)“1”和“0”兩種情況下,墨滴發(fā)生偏離的方向可以被對稱地轉(zhuǎn)換到設(shè)置噴嘴18的方向上的位置。
因此,當(dāng)偏離控制開關(guān)J3為狀態(tài)“1”和偏離控制開關(guān)J3為狀態(tài)“0”時,通過調(diào)整偏離范圍控制端子B的電壓Vx,墨滴被輸送到的兩個位置之間的間距可以與兩個相鄰噴墨部分(噴嘴18)之間的間距相等,并且從相鄰噴墨部分的噴嘴18噴出的墨滴可以被輸送到像素區(qū)中,如圖12所示。
這會使與第一實施例中墨滴被輸送到的位置(像素列的位置)是噴嘴18的中央位置的情況是不同的。
上述情況列出了偏離控制開關(guān)J3僅為開啟或關(guān)斷的情況。如果開關(guān)J2和J1與開關(guān)J3混合設(shè)置在一起,那么流入電阻Rh-A和Rh-B的電流流量可以以更精細(xì)的步長來設(shè)定。
特別是,通過采用偏離控制開關(guān)J3,流入晶體管M4和M6的電流可以受到控制。通過采用偏離控制開關(guān)J2,流入晶體管M9和M11的電流可以受到控制。另外,通過采用偏離控制開關(guān)J1,流入晶體管M14和M16的電流可以受到控制。
如上所述,漏極電流可以按4∶2∶1的比例提供給晶體管M4和M6,晶體管M9和M11,以及晶體管M14和M16。因此,通過采用三比特,即偏離控制開關(guān)J1到J3,墨滴發(fā)生偏離的方向可以變成八個等級,其中(J1狀態(tài),J2狀態(tài),J3狀態(tài))=(0,0,0)、(0,0,1)、(0,1,0)、(0,1,1)、(1,0,0)、(1,0,1)、(1,1,0)和(1,1,1)。
通過改變提供給晶體管M2、M17、M12和M17柵極和接地之間的電壓,那么電流值可以得到改變。這樣,可以通過改變這些晶體管的漏極電流并保持它們的比例為4∶2∶1,來改變一個等級中的偏離量。
因此,當(dāng)通過采用以J比特表示的(在第二實施例只能個以J1、J2和J3比特表示)控制信號來使墨滴的噴射被偏離到偶數(shù)2J個不同方向時,從同一個噴墨部分中被輸送出的點兩個最遠(yuǎn)位置之間的距離是兩個相鄰噴墨部分(噴嘴18)之間的距離的(2J-1)倍。(J=1的情況在圖12中示出)。這樣,在第二實施例的情況中,墨滴噴射的2J個方向中的任何一個方向可以進(jìn)行選擇,并且墨滴可以在設(shè)置噴嘴18的方向上被輸送到八個像素區(qū)中的任何一個上。
偏離角度校正開關(guān)S和K在用于改變墨滴噴射方向的開關(guān)控制方面,與偏離控制開關(guān)J1到J3是相似的,但是卻在以校正墨滴噴射角度為目的的使用上不同的。開關(guān)S和K可以獨立于開關(guān)J而受到控制。在這個實施例中,采用形成偏離角度校正開關(guān)S和K的兩個比特來進(jìn)行校正。
噴射角度校正開關(guān)K用來確定校正是否完成,設(shè)置了噴射角度校正開關(guān)K,則當(dāng)它的狀態(tài)為“1”時校正完成了,而它的狀態(tài)為“0”時校正沒有完成。
偏離角度校正開關(guān)S用來確定其中在設(shè)置噴嘴18上的方向的校正被執(zhí)行。
例如,當(dāng)噴射角度校正開關(guān)K為狀態(tài)“0”(校正沒執(zhí)行)時,因為每個與門X8和X9的輸入至少有一個是“0”,所以與門X8和X9的兩個輸出為“0s”。這樣,晶體管M18和M20關(guān)斷,關(guān)斷了晶體管M19和M21。這使流入電阻Rh-A和Rh-B的電流沒有變化。
相反,當(dāng)噴射角度校正開關(guān)K為狀態(tài)“1”而偏離角度校正開關(guān)S為狀態(tài)“0”,并且偏離方向開關(guān)C為狀態(tài)“0”時,同門X16的輸出為“1”。這樣,與門X8的全部三個輸入以“1”狀態(tài)輸入,這使它的輸出為“1”狀態(tài),并且導(dǎo)通晶體管M18。因為與門X9的一個輸入由或非門X17設(shè)定成“0”,那么與門的輸出為“0”,從而關(guān)斷了晶體管M20。因此晶體管M20的關(guān)狀態(tài)使得晶體管M21中沒有電流流過。
電流鏡電路的特性使晶體管M19也沒有電流流入。然而,晶體管M18的導(dǎo)通狀態(tài)也使電流從電阻Rh-A和Rh-B電阻中點流到晶體管M18中。這樣,流到Rh-B中的電流比流到電阻Rh-A中的電流減少。因此,墨滴噴射的角度得到了校正,并且墨滴被輸送到的位置利用設(shè)置噴嘴18方向上的一個預(yù)定量可以得到校正。
上述校正操作是在噴墨部分單元或噴頭11單元中完成的。墨滴從一個噴頭11的噴墨部分噴出的方向會發(fā)生變動而非永遠(yuǎn)不變的情況是很常見的。通常,誤差(變動)的范圍是有限的,并且當(dāng)墨滴噴射的方向(墨滴被輸送到的位置)處于一個預(yù)定范圍內(nèi)的時候,這個方向被認(rèn)為是正常的。然而,例如,一個噴墨部分噴出墨滴的方向的偏移同其它噴墨部分相比太大了,墨滴噴射間距的一致性受到破壞,其以條的形式表現(xiàn)出來。為了校正這樣的位置偏移,對每個噴墨部分的校正被執(zhí)行(改變噴墨發(fā)向)。
關(guān)于墨滴噴射方向的校正,一旦墨滴被輸送的校正位置在預(yù)定范圍內(nèi),那么校正量不必再進(jìn)行調(diào)整,除非噴射方向的特性會隨時間改變。
因此,有必要確定對于一個噴頭11的噴墨部分的校正必須被執(zhí)行,或?qū)τ趪婎^11的校正必須被執(zhí)行,并且還要確定在要求校正的情況下需要多大的校正量。為了與預(yù)定的校正量一致,偏離角度校正開關(guān)S和K可以開啟或關(guān)斷。
如上所述,通過設(shè)定偏離方向開關(guān)C具有輸入狀態(tài)“1”或“0”,偏離的方向在設(shè)置噴嘴18的方向上的位置上可以對稱地改變。
在第二實施例的行式噴頭10中,如圖10中的實例,噴頭11(具有相同的規(guī)格或結(jié)構(gòu))沿打印紙寬度方向設(shè)置,并且以重復(fù)的方式設(shè)置,這樣相鄰的噴頭11可以彼此相對(每個噴頭11以相對于相鄰噴頭11旋轉(zhuǎn)180度的方式設(shè)置)。這樣,相同的信號從偏離控制開關(guān)J1到J3輸?shù)絻蓚€相鄰的噴頭。一個噴頭中的偏離方向與另一個噴頭的偏離方向相反。在第二實施例中,通過向每個噴頭板的偏離方向開關(guān)C提供相同的狀態(tài)(“1”或“0”),可以使整個噴頭的偏離方向跟J1到J3供給的相同信號完全一致。
因此,當(dāng)行式噴頭由以重復(fù)方式設(shè)置的噴頭11構(gòu)成時,針對噴頭N、N+2、N+4等等例如噴頭11中偶數(shù)位置的偏離方向開關(guān)C設(shè)定成狀態(tài)“0”,并且針對奇數(shù)噴頭N+1、N+3、N+5等等的偏離方向開關(guān)C設(shè)定成狀態(tài)“1”,由此行式噴頭20中每個噴頭的偏離方向可以完全不變。
圖13是一幅正視圖,示出了從相鄰的噴頭11噴射的墨滴的方向,其中噴頭11是以重復(fù)方式設(shè)置的。相鄰的噴頭11分別稱為噴頭N和N+1。如果在這種情況中沒有設(shè)置偏離方向開關(guān)C,那么通過設(shè)定每個噴頭N和N+1,使墨滴噴射方向偏離垂直方向θ角,如圖13所示,因為噴頭N和N+1是按每個噴頭相對于其它噴頭旋轉(zhuǎn)180度后設(shè)置的方式來布置的,所以兩個噴頭都具有對稱的噴射方向,這樣從噴頭N噴射的方向變到方向Z1,同時從噴頭N+1噴射的方向變?yōu)閆2。
然而,因為第二實施例中,通過提供偏離方向開關(guān)C,并且例如將針對噴頭N的偏離方向開關(guān)C的狀態(tài)設(shè)定為“0”和針對噴頭N+1的偏離方向開關(guān)C的方向開關(guān)的狀態(tài)設(shè)定為“1”,所以噴頭N噴射的方向可以變到方向Z1,從噴頭N+1噴射的方向可以變到方向Z2’,這樣沿設(shè)置噴嘴18的方向上噴射的方向可以不變。
如上所述,通過向其它開關(guān)提供相同的信號并且僅改變偏離方向開關(guān)C的輸入,從以重復(fù)方式設(shè)置的噴頭11噴射的方向可以相同地設(shè)定。
墨滴的噴射設(shè)定成具有偶數(shù)2J個不同的方向的情況已經(jīng)描述過了。在噴射控制電路50中,通過設(shè)定偏離范圍控制端子B具有零值或Vx值(這種情況中的直流電壓值),出自噴嘴18的墨滴的噴射可以設(shè)置成具有奇數(shù)個方向。換句話說,通過設(shè)定偏離范圍控制端子B具有Vx值,如上所述,墨滴的噴射沿設(shè)置噴嘴18的方向調(diào)整成具有偶數(shù)個方向,這些方向由相等的左側(cè)方向數(shù)和右側(cè)方向數(shù)組成。另外,通過設(shè)定偏離范圍控制端子B具有零值,可以直接噴射的墨滴少于從噴嘴18輸送出的無偏離的液滴。因此,利用墨滴的噴射偏離到相等數(shù)量的左右側(cè)方向上,以及墨滴的未偏離噴射,可以實現(xiàn)對于噴射的奇數(shù)個方向(見圖14)。
這樣,控制信號由(J(2J)+1)比特表示,以及噴射的方向數(shù)為奇數(shù)(2J+1)個不同方向數(shù)。這里,可這樣調(diào)整墨滴的噴射,通過調(diào)整偏離范圍控制端子B(=Vx)的只,在(2J+1)個方向中,兩個墨滴可以被輸送到的最遠(yuǎn)位置之間的距離是兩個墨滴噴射部分(噴嘴18)之間的距離(圖14中的x)的2J倍(2J×x,其中J=1的情況在圖14中示出),并且當(dāng)墨滴被噴射時,可以調(diào)整成(2J+1)個方向中的任何一個。
這使墨滴不僅可以輸送到噴嘴N下的像素區(qū)N,還可以輸送到它兩側(cè)的相鄰像素區(qū)N-1和N+1這樣的情況成為可能。
還有,墨滴被輸送到的每個位置與每個噴嘴18的位置相對應(yīng)。
通過采用上述的噴射偏離裝置代替第一實施例中的噴射偏離裝置,對噴射方向的調(diào)整相對于第一實施例的調(diào)整而言是更方便的,并且可以調(diào)整出各種噴射方向。
圖15和16分別示出了處理,在這個處理中,雙方向噴射的情況下(噴射的方向數(shù)為偶數(shù))和三方向噴射的情況(噴射的方向數(shù)為奇數(shù))情況下,像素基于由噴墨部分輸送到噴頭11中的噴射執(zhí)行信號的基礎(chǔ)上在打印紙上形成,這對應(yīng)于圖9中的第一實施例的處理。因為圖15和16中的像素形成過程與利用圖9描述的過程相似,所以這部分的說明省略了。
如上所述,通過采用第二實施例中的噴射偏離裝置,如圖15和16所示,輸送到噴頭11中的各種形式的噴射執(zhí)行信號可以在這個過程中被設(shè)定,其是利用在打印紙上形成像素的噴墨部分來設(shè)定的。
第三實施例第二實施例中,通過將偏離范圍控制端子B的輸入調(diào)整為零,這樣墨滴可以不偏離地被噴射。方便的噴射控制形式就是如圖17中示出的噴射控制電路50A。
雖然圖11中的噴射控制電路50包括四個CM電路,但是圖17中的噴射控制電路僅包括一個CM電路(由晶體管M31和M32組成),由此可以完成整個電路結(jié)構(gòu)的簡單化。圖11中的四個CM電路中,晶體管M14和M16用“X4”表示(平行的晶體管數(shù)),晶體管M9和M11用“X2”表示,晶體管M4和M6以及晶體管M19和M21用“X1”表示。在圖17中的噴射控制電路50A中,以“X8”表示的元件用于晶體管M31和M32,以使這些晶體管的漏極電流量同噴射控制電路50中全部上述晶體管的漏極電流和相等。
當(dāng)“X8”元件用作晶體管M31和M32時,它們看起來在硅(襯底)上需要大的空間。
然而,如果獨立的晶體管設(shè)置在相同的電路中時,那么對于每個晶體管需要八個接線端子,因為它有一個漏極、一個源極等等。因此,同設(shè)有八個獨立的晶體管和連帶接線的情況相比,即使晶體管本身相對占用了較大的空間。采用“X8”的單一的晶體管的情況還是大大減小了整體所占用的面積。
因此,通過形成一個單獨的CM電路,該電路如圖17中的噴射控制電路50A中所示,整個電路的結(jié)構(gòu)可以簡化,并且可以完成與圖11中的噴射控制電路50相似的功能。
這個電流鏡電路的開關(guān)元件(與利用晶體管M1的第一開關(guān)元件相比的第二開關(guān)元件)僅由晶體管M33和M34組成。換言之,在第三實施例中沒有設(shè)置如圖11中所見的四組第二開關(guān)元件,而是僅僅設(shè)置了一組第二開關(guān)元件。圖11中,晶體管M3和M5用“X4”表示,晶體管M8和M10用“X2”表示,晶體管M13、M15、M18和M20用“X1”表示。相反,用“X8″表示的元件被用于晶體管M33和M34時,以使可以提供與圖11中全部上述晶體管的電流和相等的足夠漏極電流容量。
晶體管M1的源極和背柵極(backgate)都接地,晶體管M33和M34的源極連到相同的電路上(電流源),這個電路將在后面描述,并且它們的背柵極都接地。每個或非門X21、X22和X23的輸出分別與晶體管M1、M33和M34的柵極相連。
噴射控制電路50A包括一個電路,該電路包括向晶體管M33和M34提供電流的電流源單元。這個電路包括第一控制端子Z、第二控制端子D1、D2和D3和晶體管M61到M66。
電流源單元由三個電流源元件組成。換言之,通過以平行方式連接(1)晶體管M62構(gòu)成電流源元件,其具有一個以“X4”表示的(電流)容量,(2)由晶體管M64構(gòu)成的電流源元件,其具有一個以“X2”表示的(電流)容量,和(3)由晶體管M66構(gòu)成的電流源元件,其具有以“X1”表示的(電流)容量,就形成了這個電流源單元。
還有,將與構(gòu)成電流源元件的晶體管的電流容量具有相等電流容量的晶體管(晶體管M61、M63和M65)連接起來作為電流源的開關(guān)元件。第2控制端子D3到D1連接到形成開關(guān)元件的晶體管的柵極。
電阻Rh-A和Rh-B,晶體管M1和噴射執(zhí)行開關(guān)A與圖11中的這些部分相同。
在圖17中的噴射控制電路50A中,為了第三實施例中IC設(shè)計的方便性,噴射執(zhí)行輸入開關(guān)A采用負(fù)邏輯。因此,啟動噴射時,“0”輸入到噴射執(zhí)行輸入開關(guān)A中。
因此,當(dāng)“0”輸入到噴射執(zhí)行輸入開關(guān)A中,并且0狀態(tài)輸入到或非門X21中時,它的輸出為“1”,從而導(dǎo)通晶體管M1。
當(dāng)噴射執(zhí)行輸入開關(guān)A的輸入為“0”時,通過輸入“0”到變極性開關(guān)Dp中,或非門X22的全部輸入為“0”狀態(tài),X22的輸出變?yōu)椤?”。這導(dǎo)通了晶體管M3。在上面的情況中(噴射執(zhí)行輸入開關(guān)A為狀態(tài)“0”并且變極性開關(guān)Dp的狀態(tài)為“0”),由于或非門X23的輸入為“1”和“0”,所以輸出為“0”,從而關(guān)斷晶體管M34。
這樣,從晶體管M32到M34沒有電流流過,所以基于CM電路的特性,沒有電流流過晶體管M31。
在這樣的情況下,當(dāng)提供了電阻電源電壓Vh時,因為有電流流入晶體管M33,所以有電流從Rh-A和Rh-b之間的點流向晶體管M33。結(jié)果,Rh-A的電流增加,并且Rh-b的電流減少。流經(jīng)晶體管M33的電流流到接地,流經(jīng)電阻Rh-B的電流經(jīng)過晶體管M1流到接地。這樣,流過電阻Rh-A和Rh-B的電流具有I(Rh-A)>I(Rh-B)的關(guān)系。
當(dāng)噴射執(zhí)行輸入開關(guān)A輸入“0”并且變極性開關(guān)Dp的輸入為“1”時,或非門X21的兩個輸入與前面情況相似都為“0”狀態(tài),X21的輸出為“1”,從而導(dǎo)通該晶體管M1。
還有,因為或非門X22的輸入為“1”和“0”,它的輸出為“0”,從而關(guān)斷晶體管M33。因為或非門X23的兩個輸入都為“0”狀態(tài),它的輸出為“1”,從而導(dǎo)通晶體管M34。在晶體管M34為導(dǎo)通狀態(tài)期間,電流流經(jīng)晶體管M34,并且由于電流流過和CM電路的特性允許電流也流入晶體管M31。
因此,除了流經(jīng)電阻Rh-A的電流之外,還有流經(jīng)晶體管M31的電流流入電阻Rh-B。結(jié)果,流過電阻Rh-A的電流和流過Rh-B的電流有I(Rh-A)<I(Rh-B)的關(guān)系。
因此,類似于圖11中的噴射控制電路50,使發(fā)生偏離的電流可以被取出(draw from)或流入電阻Rh-A和Rh-B的中點。
圖17中的噴射控制電路50A與圖11中的電路50在下列各點中不同在噴射控制電路50A中,通過每個第二控制端子輸入“1”或“0”,可以改變從電流源單元輸出的電流值。通過改變輸入到第一控制端子Z的電壓,輸出電流值的比例換算可以隨意地完成。
因此,通過向第一控制端子Z和接地提供一個適當(dāng)電壓Vx,并且分別操作控制端子D1到D3,輸出電流值可以按從0(Id)到7(Id)的八個等級進(jìn)行控制,同時漏極電流Id用作一個等級(當(dāng)Dp只保持在某個固定值時)。因此,因為提供的電壓Vx中的變化可以改變漏極電流Id(與Vx有關(guān)的全部晶體管),所以整個電流可以按比例變化。
還有,因為變極性開關(guān)Dp設(shè)置到除三個第二控制端子D1、D2和D3之外的端子中,所以比特總數(shù)為四。
因此,圖17中的噴射控制電路50A使十五個輸出電流只以增量1的方式從-7變到+7(×Id),同時在Id=0處有一處重疊,這是在所有的J1到J3比特為“0”時出現(xiàn)的,并且電路50A的變化與圖11中的噴射控制電路50不同。
這樣,可設(shè)定的輸出電流值數(shù)為奇數(shù),其中包括零(無偏離)。
因此,在第二實施例中,通過將偏離范圍控制端子B的模擬輸入值調(diào)整到零,可以出現(xiàn)墨滴噴射而不發(fā)生偏離的情況。在第三實施例中,在第二控制端子D1、D2和D3以及變極性開關(guān)Dp的控制下,可以噴射墨滴而未發(fā)生偏離,同時第一控制端子Z的輸入值保持在某個適當(dāng)值。
還有,在第三實施例中的噴射控制電路50A中,通過一直向第二控制端子D1(LSB)提供輸入“1”(第二控制端子D1為“0”的情況省略),輸出電流值的個數(shù)可以調(diào)整成偶數(shù)。
本發(fā)明中的實施例已經(jīng)被描述過了。然而,本發(fā)明可以進(jìn)行如下所示的各種修改而不局限于描述過的實施例。
(1)例如,第一實施例中,通過采用一個由J比特表示的控制信號,墨滴可以在偶數(shù)2J個不同方向上被偏離,并且墨滴被輸送到的兩個最遠(yuǎn)位置之間的距離可以是兩個相鄰噴嘴18之間間距的(2J-1)倍。
然而,這種調(diào)整不限于此,通過采用一個J+K(比特)表示的控制信號,墨滴可以在偶數(shù)2(J+K)個不同方向上被偏離,并且墨滴被輸送到的兩個最遠(yuǎn)位置之間的距離可以是兩個相鄰噴嘴1 8之間間距的(2J-1)倍,同時墨滴被輸送到的位置在間距上發(fā)生變化,這個間距是兩個相鄰噴嘴18之間間距的1/2K。
這可以采用K比特作為用于校正的控制信號。換句話說,當(dāng)將K設(shè)定成例如2時用于校正相對于標(biāo)準(zhǔn)位置的位置偏移時,其中標(biāo)準(zhǔn)位置是墨滴被輸送到的位置,墨滴被輸送到的位置在間距上會改變,這個間距為兩個相鄰噴嘴18之間間距的1/2K(=1/4)。當(dāng)剛開始供電時,向每個噴墨部分的內(nèi)存提供一個K比特控制信號,例如噴墨部分可以進(jìn)行墨滴噴射時,根據(jù)設(shè)定在內(nèi)存中的并且在打印過程中不會變的K比特控制信號,加上這個J比特控制信號,其中這個控制信號的提供是根據(jù)墨滴噴射命令的。
(2)在第一實施例中,J=2的情況(圖6中,J=1和2)的實例已經(jīng)描述過了,這樣J比特控制信號作用已經(jīng)清楚了。在第二實施例中,J=3的實例已經(jīng)描述過,其中可以采用J=3或更多的控制信號。上述K比特控制信號的情況也是類似的。
(3)在上面實施例中,通過改變流入等分熱電阻13的平衡電流,達(dá)到墨滴沸騰的所需時間(泡產(chǎn)生時間)具有差異。本發(fā)明沒有局限于此,但是向具有相等阻值的等分熱電阻13提供電流的時間可以設(shè)定成不相同。例如,通過向兩個熱電阻13提供獨立的開關(guān),并且以一個微小的時間差值開啟每個開關(guān),每個熱電阻13的墨達(dá)到沸騰的所需時間可以變得不同。另外,改變流入每個熱電阻13的電流,和設(shè)定電流流動持續(xù)的時間不同,這兩方面可以結(jié)合起來采用。
(4)上述實施例示出了兩個熱電阻13設(shè)置在一個單獨墨單元12中的情況。采用二等分的結(jié)構(gòu)是因為元件的耐久性已經(jīng)得到了充分的證明并且電路結(jié)構(gòu)可以簡化。然而,本發(fā)明不限于此??梢栽谝粋€單獨墨單元12中采用至少三個以平行方式設(shè)置的熱電阻13(能量產(chǎn)生元件)。
(5)在上述實施例中,熱電阻13為發(fā)熱型能量產(chǎn)生元件。然而,可以采用由除電阻之外的物質(zhì)來組成。能量產(chǎn)生元件不局限于熱電阻,還可以采用其它類型的能量產(chǎn)生元件。例如,可以采用靜電噴射式或壓電式能量產(chǎn)生元件。
靜電噴射式能量產(chǎn)生元件包括一個振動器和兩個設(shè)置在振動器下面的電極,并且它們之間有一個空氣層。向兩個電極提供電壓,這引起了振動器向下扭曲,之后,通過將電壓變?yōu)榱惴梢葬尫懦鲮o電力。然后,當(dāng)振動器回到初始狀態(tài)時,產(chǎn)生的彈性力可用來噴射墨滴。
這樣,為了使每個能量產(chǎn)生元件發(fā)出的能量不同,例如,當(dāng)振動器回到初始狀態(tài)時(通過將電壓變到零伏而釋放出靜電力),兩個能量發(fā)出元件可以具有時間上的差異,或者在能量發(fā)生元件之間提供的電壓可以不同。
壓電式能量產(chǎn)生元件具有一個層式結(jié)構(gòu),其包括一個壓電元件,在壓電元件兩個表面上設(shè)置有電極,還包括一個振動器。通過向壓電元件兩個表面上的電極提供一個電壓,壓電作用可以在振動器中產(chǎn)生一個扭曲力矩,這樣振動器產(chǎn)生扭曲和變形。利用這個變形來噴射墨滴。
還有,與上面類似,為了使每個能量產(chǎn)生元件產(chǎn)生的能量不同,當(dāng)向兩側(cè)的電極提供電壓時,兩個壓電元件受到的控制為具有時間上的差異,或者向兩個壓電元件提供的電壓可以不同。
(6)在上述實施例中,墨滴可以沿設(shè)置噴嘴18的方向上被偏離。這是因為在沿設(shè)置噴嘴18的方向上分開的熱電阻平行設(shè)置。然而設(shè)置噴嘴18的方向和墨滴偏離的方向并不總是一致的,即使兩者都有偏移,也可以預(yù)料到其優(yōu)點與設(shè)置噴嘴18的方向與墨滴偏離的方向完全一致的情況下的優(yōu)點大體上相同。因此,如果發(fā)生偏移不會有問題。
(7)在上述實施例中,一臺打印機(jī)采用的噴頭11如實例所示。本發(fā)明中的噴頭11不僅局限于打印機(jī),還可以應(yīng)用在各種液體噴射裝置中。例如,噴頭11也可以應(yīng)用在噴射用于檢測生物樣本的含有DNA溶液的裝置中。
根據(jù)本發(fā)明,通過采用多個不同的液體噴射部分,可以形成像素或像素列。這樣,從液體噴射部分噴出的墨滴在數(shù)量上的差異可以變?yōu)樽钚。瑥亩乐沽舜蛴≠|(zhì)量的下降。
如果液體噴射部分,其噴射不足的墨滴或由于污物、灰塵等導(dǎo)致其不能噴射墨滴,這種影響可以降到最低,利用一個噴頭可提高打印質(zhì)量,可能這個噴頭相對一個普通噴頭來說通常被認(rèn)為是有缺點的。
另外,取代了設(shè)置的備用噴頭,即使會有一個液體噴射部分不能噴射液滴,另一個相鄰的液體噴射部分可以為有故障的液體噴射部分提供補(bǔ)償并且可以噴射液滴。
另外,在利用多個液滴形成一個像素的情況下,液滴可以被輸送以使其可以一個接一個地重疊而無需多次移動一個噴頭(無需完成多次掃描),這可以提高打印速度。
權(quán)利要求
1.一種具有至少一個噴頭的液體噴射裝置,該噴頭包括多個液體噴射部分,每部分具有噴嘴,所述液體噴射裝置包括噴射偏離部件,用于從所述多個液體噴射部分中的每個的噴嘴中沿多個方向噴射具有偏離的液滴;和噴射控制部件,用于控制噴射,使得通過從所述多個液體噴射部分中相鄰位置上的至少兩個不同的液體噴射部分沿不同方向噴射液滴,并采用所述噴射偏離部件,液滴被輸送到單獨列以形成像素列,或者液滴被輸送到單獨像素區(qū)以形成像素。
2.一種具有至少一個噴頭的液體噴射裝置,該噴頭包括多個液體噴射部分,每部分具有噴嘴,所述液體噴射裝置包括噴射偏離部件,用于從所述多個液體噴射部分中的每個的噴嘴中噴射具有偏離的液滴,使得該液滴被輸送到的位置是從相鄰液體噴射部分或其附近位置的噴嘴中噴射出的液滴未偏離地被輸送到的位置;和噴射控制部件,用于控制噴射,使得當(dāng)通過輸送液滴使液滴被輸送到的至少兩個區(qū)域可以互相重疊來形成像素列或像素時,通過采用所述多個液體噴射部分中相鄰位置上的至少兩個不同的液體噴射部分,并利用所述噴射偏離部件從所述兩個不同液體噴射部分的至少一個中噴射出具有偏離的墨滴,可以形成所述像素列或所述像素。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體噴射裝置,其中所述噴射偏離部件沿設(shè)置所述多個液體噴射部分的噴嘴的方向上噴射具有偏離的液滴。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體噴射裝置,其中設(shè)置所述噴射偏離部件,使得從每個液體噴射部分的噴嘴中偏離地噴射出的液滴沿偶數(shù)個不同的方向被輸送,該偶數(shù)個方向根據(jù)用J比特表示的控制信號用2J表示,其中J表示正整數(shù),并且從同一個噴嘴中沿2J個方向被輸送出的液滴兩個最遠(yuǎn)位置之間的距離是各噴嘴中兩個相鄰噴嘴之間間距的(2J-1)倍;以及當(dāng)液滴從所述多個液體噴射部分中的每個的噴嘴中噴射出時,所述噴射控制部件選擇2J個方向中的一個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體噴射裝置,其中設(shè)置所述噴射偏離部件,使得從所述多個液體噴射部分中的每個的噴嘴中偏離地噴射出的液滴沿奇數(shù)個不同的方向被輸送,這個奇數(shù)個方向根據(jù)用(J+1)比特表示的控制信號用(2J+1)表示,其中J表示正整數(shù),并且從同一個噴嘴中沿(2J+1)方向被輸送出的液滴兩個最遠(yuǎn)位置之間的距離是各噴嘴中兩個相鄰噴嘴之間間距的2J倍;以及當(dāng)液滴從所述多個液體噴射部分中的每個的噴嘴中噴射出時,所述噴射控制部件選擇(2J+1)個方向中的一個。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體噴射裝置,其中設(shè)置所述噴射偏離部件,使得從所述多個液體噴射部分中的每個部分上的噴嘴中偏離地噴射出的液滴沿偶數(shù)個不同的方向被輸送,這個偶數(shù)個方向根據(jù)用(J+K)比特表示的控制信號用2(J+K)表示,其中J和K表示正整數(shù),并且使得從同一個噴嘴中沿2J個方向被輸送出的液滴的兩個最遠(yuǎn)位置之間的距離是噴嘴間距的(2J-1)倍;并且噴射的液滴被輸送到的位置可以選擇在相鄰噴嘴間距的1/2K倍的位置處;以及當(dāng)液滴從所述多個液體噴射部分中的每個部分上的噴嘴中噴射出時,所述噴射控制部件選擇2(J+K)個方向中的一個。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體噴射裝置,其中設(shè)置所述噴射偏離部件,使得從所述多個液體噴射部分中的每個部分上的噴嘴中偏離地噴射出的液滴沿奇數(shù)個不同的方向被輸送,這個奇數(shù)個方向根據(jù)用(J+K+1)比特表示的控制信號用(2(J+K)+1)表示,其中J和K表示正整數(shù),并且使得從同一個噴嘴中沿(2J+1)個方向被輸送出的液滴的兩個最遠(yuǎn)位置之間的距離是各噴嘴中兩個相鄰噴嘴之間間距的2J倍;并且噴射的液滴被輸送到的位置可以選擇在噴嘴間距的1/2K倍的位置處;以及當(dāng)液滴從所述多個液體噴射部分中每個部分上的噴嘴中噴射出時,所述噴射控制部件選擇(2(J+K)+1)個方向中的一個。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體噴射裝置,其中當(dāng)通過沿設(shè)置噴墨部分的方向上輸送至少一個液滴到一個單列的第M行上來形成像素,其中M表示正整數(shù),并且通過輸送至少一個液滴到設(shè)置所述單一像素列的第(M+1)行上來形成像素時,所述噴射控制部件控制噴射,使得所述多個液體噴射部分中用于第一噴射以在第M行形成像素的液體噴射部分不同于所述多個液體噴射部分中用于第一噴射以在第(M+1)行形成像素的液體噴射部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體噴射裝置,其中當(dāng)通過沿設(shè)置噴墨部分的方向上輸送至少一個液滴到單獨像素列的第M行上來形成像素,其中M表示正整數(shù),并且通過輸送至少一個液滴到設(shè)置所述單一像素列的第M+1行上來形成像素時,所述噴射控制部件控制噴射,使得所述多個液體噴射部分中的同一液體噴射部分不用于第一噴射以在第M行形成像素,并且不用于第一噴射以在第(M+1)行形成像素。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體噴射裝置,其中所述噴射控制部件包括液體噴射部分選擇部件,用于在預(yù)置格式的基礎(chǔ)上,從所述多個液體噴射部分中選擇至少一個液體噴射部分用于液體噴射,和噴射方向確定部件,用于在與所述預(yù)置格式一致的格式的基礎(chǔ)上,確定被選擇的噴射部分進(jìn)行液滴噴射的方向。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體噴射裝置,其中所述噴射控制部件包括偏離確定部件,用于確定所述噴射偏離部件是否應(yīng)該偏離從所述多個液體噴射部分的每個部分上的噴嘴中噴射的液滴。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體噴射裝置,其中所述多個液體噴射部分中的每個部分包括用于保持液體的液體單元;和多個能量產(chǎn)生元件,用于產(chǎn)生使液體單元中的液體從噴嘴中噴射的能量,該能量產(chǎn)生元件被設(shè)置在所述液體單元中;在所述液體單元中,該能量產(chǎn)生元件沿設(shè)置液體噴射部分的方向設(shè)置;和第一能量產(chǎn)生元件在所述液體單元中包括多個能量產(chǎn)生元件中的至少一個,并且第二能量產(chǎn)生元件包括多個能量產(chǎn)生元件中的至少另一個,第一和第二能量產(chǎn)生元件由所述噴射偏離部件控制,以使產(chǎn)生的能量有差異,使得液滴可以根據(jù)這個能量差從噴嘴中偏離地噴射。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體噴射裝置,其中多個液體噴射部分中的每個部分包括用于保持液體的液體單元;和多個加熱元件,用于通過使用響應(yīng)于能量的提供由所述加熱元件在所述液體單元的液體中產(chǎn)生的泡,從噴嘴中噴射所述液體單元中的液體;在所述液體單元中,該加熱元件沿設(shè)置液體噴射部分的方向設(shè)置;和第一加熱元件包括在所述液體單元中的所述多個加熱元件中的至少一個,并且第二熱元件包括加熱元件中的至少另一個,第一和第二加熱元件由所述噴射偏離部件控制,以使提供的能量有差異,使得液滴可以根據(jù)這個能量差從噴嘴中偏離地噴射。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體噴射裝置,其中噴頭沿設(shè)置液體噴射部分的方向排列以形成行式噴頭。
15.一種采用至少一個噴頭的液體噴射方法,該噴頭包括多個液體噴射部分,每部分具有一個噴嘴,其中液滴從所述多個液體噴射部分中的每個部分上的噴嘴中沿多個方向偏離地噴射;和通過從所述多個液體噴射部分中相鄰位置上的至少兩個不同的液體噴射部分沿不同方向噴射液滴,液滴被輸送到單獨列以形成像素列,或者液滴被輸送到單獨像素區(qū)域以形成像素。
16.一種采用至少一個噴頭的液體噴射方法,該噴頭多個液體噴射部分,每部分具有一個噴嘴,其中至少一個液滴從所述多個液體噴射部分中的每個部分上的噴嘴中偏離地噴射,使得液滴被輸送到的位置是從相鄰液體噴射部分或附近位置的噴嘴中噴射出的液滴未偏離地被輸送到的位置;和當(dāng)通過輸送液滴使液滴被輸送到的至少兩個區(qū)域可以互相重疊來形成像素列或像素時,通過采用所述多個液體噴射部分中相鄰位置上的至少兩個不同的液體噴射部分,并偏離從所述兩個不同液體噴射部分的至少一個中噴射出的液滴,可以形成所述像素列或所述像素。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液體噴射方法,其中液滴在設(shè)置所述多個液體噴射部分的噴嘴的方向上被偏離。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液體噴射方法,其中設(shè)置噴射,使得從每個液體噴射部分的噴嘴中偏離地噴射出的液滴沿偶數(shù)個不同的方向被輸送,該偶數(shù)個方向根據(jù)用J比特表示的控制信號用2J表示,其中J表示正整數(shù),并且從同一個噴嘴中沿2J個方向被輸送的液滴的兩個最遠(yuǎn)位置之間的距離是所述各噴嘴中兩個相鄰噴嘴之間間距的(2J-1)倍;以及當(dāng)液滴從所述多個液體噴射部分中的每個的噴嘴中噴射出時,選擇2J個方向中的一個。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液體噴射方法,其中設(shè)置噴射,使得液滴從多個液體噴射部分的每個液體噴射部分上的噴嘴中沿奇數(shù)個不同的方向偏離地噴射,該奇數(shù)個方向根據(jù)用(J+1)比特表示的控制信號用(2J+1)表示,其中J表示正整數(shù),并且從同一個噴嘴中沿(2J+1)方向被輸送出的液滴的兩個最遠(yuǎn)位置之間的距離是各噴嘴中兩個相鄰噴嘴之間間距的2J倍;以及當(dāng)液滴從所述多個液體噴射部分中的每個部分上的噴嘴中噴射出時,選擇(2J+1)個方向中的一個。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液體噴射方法,其中設(shè)置噴射,使得液滴從多個液體噴射部分的每個液體噴射部分上的噴嘴中沿偶數(shù)個不同的方向偏離地噴射,這個偶數(shù)個方向根據(jù)用(J+K)比特表示的控制信號用2(J+K)表示,其中J和K表示正整數(shù),并且使得從同一個噴嘴中沿2J個方向被輸送出的液滴的兩個最遠(yuǎn)位置之間的距離是噴嘴中兩個相鄰噴嘴之間間距的(2J-1)倍;并且使得噴射的液滴被輸送到的位置可以選擇在噴嘴間距的1/2K倍的位置處;以及當(dāng)液滴從所述多個液體噴射部分中的每個部分上的噴嘴中噴射出時,選擇2(J+K)個方向中的一個。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液體噴射方法,其中設(shè)置噴射,使得液滴從多個液體噴射部分的每個液體噴射部分上的噴嘴中沿奇數(shù)個不同的方向偏離地噴射出,該奇數(shù)個方向根據(jù)用(J+K+1)比特表示的控制信號用(2(J+K)+1)表示,其中J和K表示正整數(shù),并且使得從同一個噴嘴中沿(2J+1)個方向被輸送出的液滴的兩個最遠(yuǎn)位置之間的距離是噴嘴中噴嘴間距的2J倍;并且使得噴射的液滴被輸送到的位置可以選擇在相鄰噴嘴間距的1/2K倍的位置處;以及當(dāng)液滴從所述多個液體噴射部分中的每個部分上的噴嘴中噴射出時,選擇(2(J+K)+1)個方向中的一個。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液體噴射方法,其中當(dāng)通過沿設(shè)置液體噴射部分的方向上輸送至少一個液滴到單一像素列的第M行上來形成像素,其中M表示正整數(shù),并且通過輸送至少一個液滴到設(shè)置所述單一像素列的第(M+1)行上來形成像素時,進(jìn)行控制,使得多個液體噴射部分中用于第一噴射以在第M行形成像素的液體噴射部分不同于多個液體噴射部分中用于第一噴射以在第(M+1)行形成像素的液體噴射部分。
23.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液體噴射方法,其中當(dāng)通過沿設(shè)置液體噴射部分的方向上輸送至少一個液滴到單一像素列的第M行上來形成像素,其中M表示正整數(shù),并且通過輸送至少一個液滴到設(shè)置所述單一像素列的第(M+1)行上來形成像素時,進(jìn)行控制,使得多個液體噴射部分中的同一液體噴射部分不用于第一噴射以在第M行形成像素,并且不用于第一噴射以在第(M+1)行形成連續(xù)像素。
24.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液體噴射方法,其中其在預(yù)置格式的基礎(chǔ)上,從所述多個液體噴射部分中選擇至少一個液體噴射部分用于液體噴射,和在與所述預(yù)置格式一致的格式的基礎(chǔ)上,選擇其中被選擇的液體噴射部分進(jìn)行液滴噴射的方向。
25.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液體噴射方法,其中確定從所述多個液體噴射部分的每個部分上的噴嘴中噴射的液滴是否應(yīng)該被偏離。
26.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液體噴射方法,其中所述多個液體噴射部分中的每個部分包括用于保持液體的液體單元;和多個能量產(chǎn)生元件,用于產(chǎn)生使液體單元中的液體從噴嘴中噴射的能量,該能量產(chǎn)生元件被設(shè)置在所述液體單元中;在所述液體單元中,該能量產(chǎn)生元件沿設(shè)置液體噴射部分的方向設(shè)置;和第一能量產(chǎn)生元件包括在所述液體單元中的多個能量產(chǎn)生元件中的至少一個,并且第二能量產(chǎn)生元件包括能量產(chǎn)生元件中的至少另一個,控制第一和第二能量產(chǎn)生元件,以使產(chǎn)生的能量有差異,使得從噴嘴中噴射的液滴可以根據(jù)這個能量差被偏離。
27.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液體噴射方法,其中多個液體噴射部分中的每個部分包括用于保持液體的液體單元;和多個加熱元件,用于通過使用響應(yīng)于能量的提供由加熱元件在所述液體單元的液體中產(chǎn)生的泡,從噴嘴中噴射所述液體單元中的液體;在所述液體單元中,該加熱元件沿設(shè)置液體噴射部分的方向設(shè)置;和第一加熱元件包括所述液體單元中的多個加熱元件中的至少一個,并且第二加熱元件包括加熱元件中的至少另一個,控制第一和第二加熱元件,以使提供的能量有差異,使得液滴可以根據(jù)這個能量差從噴嘴中偏離地噴出。
28.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液體噴射方法,其中噴頭沿設(shè)置液體噴射部分的方向排列以形成行式噴頭。
全文摘要
一種液體噴射裝置可以打印出高質(zhì)量圖像,其具有增加的灰度數(shù)量而不具有復(fù)雜的噴頭結(jié)構(gòu),并且適于用在行式噴頭中。該液體噴射裝置包括噴頭,其上的液體噴射部分包括平行設(shè)置的噴嘴。液滴可以在從每個液體噴射部分上的噴嘴中噴出的時刻被偏離。通過控制相鄰位置上的至少兩個不同的液體噴射部分噴射液滴,形成像素列或像素。
文檔編號B41J2/09GK1483578SQ0317860
公開日2004年3月24日 申請日期2003年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月3日
發(fā)明者江口武夫, 牛浜五輪男, 輪男 申請人:索尼公司