專利名稱：液體噴出裝置及噴出檢查方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液體噴出裝置及噴出檢查方法。
背景技術(shù)：
公知打印機(jī)是作為通過(guò)驅(qū)動(dòng)壓電元件而使液體(例如，墨水)從噴嘴噴出的液體噴出裝置。在這樣的打印機(jī)中，公開(kāi)了對(duì)壓電元件的殘余振動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)、且通過(guò)該殘余振動(dòng)來(lái)進(jìn)行液體的噴出檢查(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 日本專利第3794431號(hào)公報(bào)然而，在這種打印機(jī)中，為了控制多個(gè)壓電元件的驅(qū)動(dòng)，需要從裝置主體側(cè)向打印頭側(cè)發(fā)送多個(gè)信號(hào)。因此，從裝置主體側(cè)至打印頭側(cè)的布線數(shù)有增多的可能。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，謀求減少?gòu)难b置主體側(cè)向打印頭側(cè)的布線數(shù)。用于達(dá)到上述目的的主要發(fā)明是一種液體噴射裝置，具有噴出液體的多個(gè)噴嘴； 多個(gè)壓電元件，分別與所述多個(gè)噴嘴對(duì)應(yīng)設(shè)置；驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部，其生成按照各噴嘴向1個(gè)像素噴出液體的每個(gè)噴出周期被重復(fù)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)在各噴出周期中設(shè)置多個(gè)可選擇的期間、并且其中的至少一個(gè)期間為檢查期間；選擇部，其按照每個(gè)期間選擇性地對(duì)所述多個(gè)壓電元件施加所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)；和噴出檢查部，其進(jìn)行來(lái)自檢查對(duì)象噴嘴的液體的噴出檢查，所述選擇部，針對(duì)所述檢查對(duì)象噴嘴，選擇所述檢查期間之前的期間及所述檢查期間，所述噴出檢查部，在所述檢查期間之前的期間與所述檢查對(duì)象噴嘴對(duì)應(yīng)的所述壓電元件被所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)之后，在所述檢查期間，進(jìn)行所述檢查對(duì)象噴嘴的噴出檢查。針對(duì)本發(fā)明的其它特征，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)及附圖的記載將得以明確。


圖1是打印機(jī)1的整體結(jié)構(gòu)的方框圖。圖2A是打印機(jī)1的立體圖，圖2B是打印機(jī)1的橫截面圖。圖3是基于打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序的處理的說(shuō)明圖。圖4是表示驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成電路的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖5是表示向波形存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)寫(xiě)入的時(shí)序的圖。圖6是表示從波形存儲(chǔ)器讀取數(shù)據(jù)與生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)COM的時(shí)序的圖。圖7是表示打印頭的下表面的噴嘴配置的一個(gè)示例的圖。圖8是打印頭的噴嘴的周邊的剖面圖。圖9是表示壓電式致動(dòng)器的另一示例的圖。圖10是表示對(duì)振動(dòng)板的殘余振動(dòng)進(jìn)行了假設(shè)的單振動(dòng)的計(jì)算模型的圖。圖11是墨水的增粘與殘余振動(dòng)波形的關(guān)系的說(shuō)明圖。圖12是氣泡混入與殘余振動(dòng)波形的關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖13是表示殘余振動(dòng)檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例的電路圖。圖14是表示殘余振動(dòng)檢測(cè)電路的比較器的輸入與輸出的關(guān)系的一個(gè)示例的圖。圖15是打印頭控制部HC的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。圖16是各信號(hào)的時(shí)序的說(shuō)明圖。圖17是表示驅(qū)動(dòng)信號(hào)COM與圖像數(shù)據(jù)SI的關(guān)系的圖。圖18是表示打印時(shí)的噴嘴檢查的應(yīng)用例的圖。圖19是沖洗時(shí)的噴嘴檢查的應(yīng)用例的圖。圖20是表示噴嘴檢查(打印時(shí))的處理的流程圖。圖21是表示噴嘴檢查(沖洗時(shí))的處理的流程圖。圖22是表示針對(duì)各噴嘴分別設(shè)置殘余振動(dòng)檢測(cè)電路時(shí)的圖。圖中I-打印機(jī)，20-輸送單元，21-送紙輥，22-輸送電動(dòng)機(jī)，23-輸送輥，24_壓紙卷筒，25-排紙輥，30-墨盒托架單元，31-墨盒托架，40-打印頭單元，50-檢測(cè)器組，51-線性編碼器，52-旋轉(zhuǎn)編碼器，53-紙張檢測(cè)傳感器，54-光學(xué)傳感器，55-殘余振動(dòng)檢測(cè)電路，56-交流放大器，57-比較器，60-控制器，61-接口部，62-CPU,63-存儲(chǔ)器，64-單元控制電路，65-驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成電路，71-可撓電纜，81A-第一移位寄存器，81B-第二 移位寄存器，82A-第一鎖存電路，
82B-第二鎖存電路，83-解碼器，84-控制邏輯，86-開(kāi)關(guān)，
421-振動(dòng)板，422-壓電式致動(dòng)器，423-墨腔，424-噴嘴，425-噴嘴基板，426-墨腔基板，427_壓電元件，428-儲(chǔ)墨室，429-墨水供給管，430-中間層，431-第一電極，432-第二電極，651-波形存儲(chǔ)器，652-第一鎖存電路，653-加法器，654-第二鎖存電路，655-D/A 變換器，656-電壓放大部，657-電流放大部。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本說(shuō)明書(shū)及附圖的記載，至少以下的事項(xiàng)是顯然的。液體噴射裝置具有噴出液體的多個(gè)噴嘴；多個(gè)壓電元件，分別與所述多個(gè)噴嘴對(duì)應(yīng)設(shè)置；驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部，其生成按照各噴嘴向1個(gè)像素噴出液體的每個(gè)噴出周期被重復(fù)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)在各噴出周期中設(shè)置多個(gè)可選擇的期間、并且其中的至少一個(gè)期間為檢查期間；選擇部，其按照每個(gè)期間選擇性地對(duì)所述多個(gè)壓電元件施加所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)；和噴出檢查部，其進(jìn)行來(lái)自檢查對(duì)象噴嘴的液體的噴出檢查，所述選擇部，針對(duì)所述檢查對(duì)象噴嘴，選擇所述檢查期間之前的期間及所述檢查期間，所述噴出檢查部，在所述檢查期間之前的期間與所述檢查對(duì)象噴嘴對(duì)應(yīng)的所述壓電元件被所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)之后，在所述檢查期間，進(jìn)行所述檢查對(duì)象噴嘴的噴出檢查。根據(jù)這樣的液體噴出裝置，能夠謀求減少?gòu)难b置主體側(cè)向打印頭側(cè)的布線數(shù)。該液體噴出裝置優(yōu)選表示在各像素中是否形成點(diǎn)的數(shù)據(jù)信號(hào)被變換為包括所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)波形的選擇信息和所述檢查期間的選擇信息。根據(jù)這樣的液體噴出裝置，能夠進(jìn)一步謀求減少布線數(shù)。該液體噴出裝置優(yōu)選按照每個(gè)所述驅(qū)動(dòng)波形分別設(shè)置有所述檢查期間。
根據(jù)這樣的液體噴出裝置，能夠與驅(qū)動(dòng)壓電元件的期間無(wú)關(guān)地進(jìn)行噴出檢查。該液體噴出裝置優(yōu)選所述驅(qū)動(dòng)波形包含不從所述噴嘴噴出液體的微振動(dòng)用的波形。根據(jù)這樣的液體噴出裝置，無(wú)論是否噴出液體都能夠進(jìn)行噴出檢查。該液體噴出裝置優(yōu)選檢查基準(zhǔn) 按照每個(gè)所述驅(qū)動(dòng)波形而不同。根據(jù)這樣的液體噴出裝置，能夠提高噴出檢查的精度。該液體噴出裝置優(yōu)選所述選擇部具有多個(gè)第一開(kāi)關(guān)，按照所述多個(gè)壓電元件的每一個(gè)而被設(shè)置，且對(duì)向各壓電元件的一端施加/不施加所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行切換；以及第二開(kāi)關(guān)，其對(duì)于所述多個(gè)壓電元件被公共設(shè)置，且對(duì)向所述多個(gè)壓電元件的另一端施加規(guī)定電壓、和向所述噴出檢查部輸出所述多個(gè)壓電元件的另一端的電壓進(jìn)行切換，在所述檢查期間之前的期間，至少向與所述檢查對(duì)象噴嘴對(duì)應(yīng)的所述壓電元件的一端施加所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并且向所述多個(gè)壓電元件的另一端施加所述規(guī)定電壓，在所述檢查期間，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)恒定，并且，向與所述檢查對(duì)象噴嘴對(duì)應(yīng)的所述壓電元件的一端施加所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)，且不向與非檢查對(duì)象噴嘴對(duì)應(yīng)的所述壓電元件的一端施加所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)，而且，所述多個(gè)壓電元件的另一端的電壓被輸出到所述噴出檢查部。根據(jù)這樣的液體噴出裝置，對(duì)于多個(gè)噴嘴，噴出檢查部可以是一個(gè)。因此能夠設(shè)置為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。該液體噴出裝置優(yōu)選所述第二開(kāi)關(guān)是晶體管，所述噴出檢查部具有交流放大電路，其對(duì)通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)了所述壓電元件之后的殘余振動(dòng)的交流分量進(jìn)行放大；比較電路，其對(duì)所述交流放大電路的輸出和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較；以及邏輯電路，其進(jìn)行向所述第二開(kāi)關(guān)的控制電極的控制信號(hào)與所述比較電路的輸出的邏輯運(yùn)算。根據(jù)這樣的液體噴出裝置，能夠根據(jù)驅(qū)動(dòng)壓電元件后的殘余振動(dòng)來(lái)進(jìn)行噴出檢查。此外，一種噴出檢查方法，是液體噴出裝置的噴出檢查方法，所述液體噴出裝置具有噴出液體的多個(gè)噴嘴；分別與所述多個(gè)噴嘴對(duì)應(yīng)設(shè)置的多個(gè)壓電元件；和進(jìn)行來(lái)自噴嘴的液體的噴出檢查的噴出檢查部，所述噴出檢查方法包括生成按照各噴嘴向1個(gè)像素噴出液體的每個(gè)噴出周期被重復(fù)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)在各噴出周期中設(shè)置多個(gè)可選擇的期間、并且其中的至少一個(gè)期間為檢查期間；在所述檢查期間之前的期間，向與所述檢查對(duì)象噴嘴對(duì)應(yīng)的所述壓電元件施加所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)；以及在所述檢查期間，根據(jù)施加了所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)之后的所述壓電元件，進(jìn)行所述檢查對(duì)象的噴嘴的噴出檢查。在以下的實(shí)施方式中，作為液體噴出裝置，以噴墨打印機(jī)(以下，稱為打印機(jī)1)為例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。===打印機(jī)的結(jié)構(gòu)===圖1是本實(shí)施方式的打印機(jī)1的整體結(jié)構(gòu)的方框圖。此外，圖2A是打印機(jī)1的立體圖，圖2B是打印機(jī)1的橫截面圖。以下，針對(duì)本實(shí)施方式的打印機(jī)1的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式的打印機(jī)1具有輸送單元20、墨盒托架單元30、打印頭單元40、檢測(cè)器組50、及控制器60。從外部裝置即計(jì)算機(jī)110接收打印數(shù)據(jù)的打印機(jī)1，通過(guò)控制器60 對(duì)各單元(輸送單元20、墨盒托架單元30、打印頭單元40)進(jìn)行控制?？刂破?0根據(jù)從計(jì)算機(jī)110接收到的打印數(shù)據(jù)，對(duì)各單元進(jìn)行控制，且在紙張上打印圖像。打印機(jī)1內(nèi)的狀況通過(guò)檢測(cè)器組50被監(jiān)視，檢測(cè)器組50將檢測(cè)結(jié)果輸出給控制器60?？刂破?0根據(jù)從檢測(cè)器組50輸出的檢測(cè)結(jié)果，對(duì)各單元進(jìn)行控制。輸送單元20是用于向規(guī)定方向(以下，稱為輸送方向)輸送介質(zhì)(例如，紙張S 等)的單元。該輸送單元20具有送紙輥21、輸送電動(dòng)機(jī)22 QISPF電動(dòng)機(jī))、輸送輥23、 壓紙卷筒24、和排紙輥25。送紙輥21是用于將插入于紙張插入口的紙張送紙到打印機(jī)內(nèi)的輥。輸送輥23是將通過(guò)送紙輥21送紙的紙張S輸送到能夠打印的區(qū)域的輥，且由輸送電動(dòng)機(jī)22驅(qū)動(dòng)。壓紙卷筒24用于支撐打印中的紙張S。排紙輥25是將紙張S向打印機(jī)的外部排出的輥，且相對(duì)于能夠打印的區(qū)域被設(shè)置在輸送方向下流側(cè)。 墨盒托架單元30是用于使打印頭向規(guī)定方向(以下，稱為移動(dòng)方向)移動(dòng)(也稱為“掃描”)的單元。墨盒托架單元30具有墨盒托架31和墨盒托架電動(dòng)機(jī)32 (也稱為CR 電動(dòng)機(jī))。墨盒托架31能夠在移動(dòng)方向上來(lái)回移動(dòng)，且通過(guò)墨盒托架電動(dòng)機(jī)32進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。 此外，墨盒托架31可裝卸地保持著容納墨水的墨盒。打印頭單元40用于對(duì)紙張噴出墨水。打印頭單元40具備有多個(gè)噴嘴的打印頭 41、和打印頭控制部HC。打印頭41由于設(shè)置于墨盒托架31，因此若墨盒托架31在移動(dòng)方向上移動(dòng)，則打印頭41也在移動(dòng)方向上移動(dòng)。于是，通過(guò)在打印頭41在移動(dòng)方向上移動(dòng)過(guò)程中斷續(xù)性地噴出墨水，從而在紙張上形成沿著移動(dòng)方向的點(diǎn)線(網(wǎng)線)。打印頭控制部HC用于控制打印頭41的驅(qū)動(dòng)等。打印頭控制部HC根據(jù)來(lái)自控制器60的打印頭控制信號(hào)，選擇性地驅(qū)動(dòng)與打印頭41的各噴嘴對(duì)應(yīng)的壓電式致動(dòng)器。由此， 從打印頭41的噴嘴噴出墨水。此外，針對(duì)打印頭單元40的詳細(xì)內(nèi)容在后面進(jìn)行描述。檢測(cè)器組50包括線性編碼器51、旋轉(zhuǎn)編碼器52、紙張檢測(cè)傳感器53、和光學(xué)傳感器54等。線性編碼器51對(duì)墨盒托架31的移動(dòng)方向的位置進(jìn)行檢測(cè)。旋轉(zhuǎn)編碼器52對(duì)輸送輥23的旋轉(zhuǎn)量進(jìn)行檢測(cè)。紙張檢測(cè)傳感器53對(duì)送紙中的紙張的前端位置進(jìn)行檢測(cè)。 光學(xué)傳感器54根據(jù)安裝在墨盒托架31的發(fā)光部和受光部，來(lái)檢測(cè)有無(wú)紙張。于是，光學(xué)傳感器54能夠一邊通過(guò)墨盒托架31進(jìn)行移動(dòng)，一邊檢測(cè)紙張端部的位置，以檢測(cè)紙張的寬度。此外，光學(xué)傳感器54還能夠根據(jù)狀況來(lái)檢測(cè)排紙的前端(是輸送方向下流側(cè)的端部， 也稱為上端)/后端(是輸送方向上流側(cè)的端部，也稱為下端)。此外，本實(shí)施方式的打印機(jī)1具有用于作為檢測(cè)器組50而進(jìn)行噴嘴的噴出檢查 (以下，也稱為噴嘴檢查)的殘余振動(dòng)檢測(cè)電路55(相當(dāng)于噴出檢查部)。并且，針對(duì)殘余振動(dòng)檢測(cè)電路的詳細(xì)內(nèi)容在后面進(jìn)行描述?？刂破?0是用于進(jìn)行打印機(jī)控制的控制單元?？刂破?0具有接口部61、CPTO2、 存儲(chǔ)器63、單元控制電路64、和驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成電路65。接口部61在外部裝置即計(jì)算機(jī)110 與打印機(jī)1之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送接收。CPU62是用于進(jìn)行打印機(jī)整體控制的運(yùn)算處理裝置。 存儲(chǔ)器63具有用于確保存儲(chǔ)CPTO2的程序的區(qū)域或作業(yè)區(qū)域等的RAM、EEPROM等存儲(chǔ)元件。CPU62按照存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器63的程序，通過(guò)單元控制電路64對(duì)各單元進(jìn)行控制。驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成電路65生成驅(qū)動(dòng)打印頭41的驅(qū)動(dòng)信號(hào)COM。此外，針對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成電路65的詳細(xì)內(nèi)容在后面進(jìn)行描述。此外，本實(shí)施方式的控制器60，根據(jù)殘余振動(dòng)檢測(cè)電路55的檢測(cè)結(jié)果，進(jìn)行判定各噴嘴的正常、異常的處理(后述)?？蓳想娎|71是具有可撓性的布線，在控制器60與打印頭單元40之間輸送各種信號(hào)?！创蛴〔襟E〉 控制器60若從計(jì)算機(jī)110接收到打印命令及打印數(shù)據(jù)，則對(duì)打印數(shù)據(jù)中所包含的各種命令的內(nèi)容進(jìn)行分析，且采用各單元進(jìn)行以下的處理。首先，控制器60使送紙輥21旋轉(zhuǎn)，將要打印的紙張S輸送至輸送輥23處。接著， 控制器60通過(guò)驅(qū)動(dòng)輸送電動(dòng)機(jī)22使輸送輥23旋轉(zhuǎn)。若輸送輥23以規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，則紙張S以規(guī)定的輸送量被輸送。若紙張S被輸送至打印頭單元40的下部，則控制器60根據(jù)打印命令使墨盒托架電動(dòng)機(jī)32旋轉(zhuǎn)。根據(jù)該墨盒托架電動(dòng)機(jī)32的旋轉(zhuǎn)，墨盒托架31在移動(dòng)方向上以加速一恒定速度一減速一反轉(zhuǎn)一加速一恒定速度一減速一反轉(zhuǎn)的方式來(lái)回移動(dòng)。此外，通過(guò)墨盒托架31移動(dòng)，設(shè)置于墨盒托架31的打印頭單元40也同時(shí)在移動(dòng)方向上移動(dòng)。此外，打印頭單元40在移動(dòng)方向上移動(dòng)的期間，控制器60使驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成電路65生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)COM，對(duì)打印頭41的壓電式致動(dòng)器施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)COM。由此，打印頭單元40在打印區(qū)域沿移動(dòng)方向移動(dòng)的期間(恒定速度的區(qū)間)，從打印頭41斷續(xù)性地噴出墨滴。該墨滴通過(guò)在紙張S上滴墨滴，從而在移動(dòng)方向上形成多個(gè)點(diǎn)排列的點(diǎn)列。并且，將通過(guò)從移動(dòng)的打印頭41噴出墨水而進(jìn)行的點(diǎn)形成動(dòng)作稱為覆蓋(pass)。此外，控制器60在打印頭單元40進(jìn)行來(lái)回移動(dòng)的間歇中，使輸送電動(dòng)機(jī)22驅(qū)動(dòng)。 輸送電動(dòng)機(jī)22根據(jù)來(lái)自控制器60所指令的驅(qū)動(dòng)量來(lái)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)方向的驅(qū)動(dòng)力。于是，輸送電動(dòng)機(jī)22利用該驅(qū)動(dòng)力使輸送輥23旋轉(zhuǎn)。輸送輥23若以規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，則紙張S以規(guī)定的輸送量被輸送。也就是說(shuō)，紙張S的輸送量根據(jù)輸送輥23的轉(zhuǎn)速來(lái)確定。由此，交替地重復(fù)進(jìn)行覆蓋和輸送動(dòng)作，在紙張S的各像素上形成點(diǎn)。如此在紙張S上打印圖像。并且，最后，控制器60通過(guò)與輸送輥23同步旋轉(zhuǎn)的排紙輥25，對(duì)打印結(jié)束的紙張 S進(jìn)行排紙。<打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序的處理的概要>上述打印處理，如上所述，通過(guò)從與打印機(jī)1連接的計(jì)算機(jī)110發(fā)送打印數(shù)據(jù)而開(kāi)始。該打印數(shù)據(jù)通過(guò)基于打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序的處理而生成。以下，針對(duì)打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序的處理，參照?qǐng)D3進(jìn)行說(shuō)明。圖3是打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序的處理的說(shuō)明圖。打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序從應(yīng)用程序接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)，且變換為打印機(jī)1能夠解釋的形式的打印數(shù)據(jù)，并向打印機(jī)輸出打印數(shù)據(jù)。在將來(lái)自應(yīng)用程序的圖像數(shù)據(jù)變換為打印數(shù)據(jù)時(shí)，打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行分辨率變換處理/顏色變換處理/半色調(diào)處理/柵格化處理/命令附加處理等。分辨率變換處理，是將從應(yīng)用程序輸出的圖像數(shù)據(jù)(文本數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)等)變換為在紙張上進(jìn)行打印時(shí)的分辨率(打印分辨率)的處理。例如，打印分辨率被指定為 720X720dpi時(shí)，將從應(yīng)用程序接收到的向量形式的圖像數(shù)據(jù)變換為720X720dpi的分辨率的位圖形式的圖像數(shù)據(jù)。而且，分辨率變換處理后的圖像數(shù)據(jù)的各像素?cái)?shù)據(jù)，是由RGB色空間表示的多灰度(例如256灰度)的RGB數(shù)據(jù)。該灰度值是根據(jù)RGB圖像數(shù)據(jù)確定的， 以下也稱為指令灰度值。
顏色變換處理，是將RGB數(shù)據(jù)變換為CMYK色空間的數(shù)據(jù)的處理。而且，CMYK色空間的圖像數(shù)據(jù)是與打印機(jī)具有的墨水的顏色對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。換言之，打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序根據(jù)RGB 數(shù)據(jù)，生成CMYK平面的圖像數(shù)據(jù)。該顏色變換處理根據(jù)將RGB數(shù)據(jù)的灰度值與CMYK數(shù)據(jù)的灰度值建立對(duì)應(yīng)后得到的表格(顏色變換查找表LUT)來(lái)進(jìn)行。而且，顏色變換處理后的像素?cái)?shù)據(jù)，是由CMYK色空間表示的256灰度的CMYK數(shù)據(jù)。

半色調(diào)處理是將高灰度數(shù)的數(shù)據(jù)變換為打印機(jī)可形成的灰度數(shù)的數(shù)據(jù)的處理。通過(guò)該半色調(diào)處理，表示256灰度的數(shù)據(jù)被變換為表示2灰度的1比特?cái)?shù)據(jù)或表示4灰度的2 比特?cái)?shù)據(jù)。在半色調(diào)處理后的圖像數(shù)據(jù)中，按照每個(gè)像素，1比特或2比特的像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)應(yīng)，該像素?cái)?shù)據(jù)成為表示各像素中的點(diǎn)的形成狀況(有無(wú)點(diǎn))等的數(shù)據(jù)。而且在本實(shí)施方式中，作為像素?cái)?shù)據(jù)，如后面所述，生成表示有無(wú)點(diǎn)和有無(wú)噴嘴檢查的2比特?cái)?shù)據(jù)。之后，針對(duì)各點(diǎn)的尺寸，在決定了點(diǎn)生成率的基礎(chǔ)上，利用抖動(dòng)(dither)法/γ校正/誤差分散法等，以分散地形成點(diǎn)的方式生成像素?cái)?shù)據(jù)。柵格化處理是按照打印時(shí)的點(diǎn)形成順序而重新排列以矩陣狀排列的像素?cái)?shù)據(jù)的處理。例如，在打印時(shí)分多次來(lái)進(jìn)行點(diǎn)形成處理的情況下，分別提取與各點(diǎn)形成處理對(duì)應(yīng)的像素?cái)?shù)據(jù)，并按照點(diǎn)形成處理的順序重新排列。此外，若打印方式不同，則打印時(shí)的點(diǎn)形成順序不同，因此根據(jù)打印方式進(jìn)行柵格化處理。命令附加處理是在被柵格化處理后的數(shù)據(jù)中，附加與打印方式相應(yīng)的命令數(shù)據(jù)的處理。作為命令數(shù)據(jù)，例如有表示介質(zhì)的輸送速度的輸送數(shù)據(jù)等。經(jīng)這些處理而生成的打印數(shù)據(jù)，通過(guò)打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序被發(fā)送給打印機(jī)1。===關(guān)于驅(qū)動(dòng)振動(dòng)生成電路的結(jié)構(gòu)===圖4是表示驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成電路65的結(jié)構(gòu)的方框圖。驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成電路65具有 波形存儲(chǔ)器651、第一鎖存電路652、加法器653、第二鎖存電路654、D/A變換器655、電壓放大部656、和電流放大部657。并且，CPU62向驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成電路65輸出寫(xiě)入允許信號(hào)DEN、寫(xiě)入時(shí)鐘信號(hào) WCLK、和寫(xiě)入地址數(shù)據(jù)AO A3，例如，在波形存儲(chǔ)器651中寫(xiě)入16比特的波形形成用數(shù)據(jù) DATA。此外，CPU62向驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成電路65輸出用于讀出該波形存儲(chǔ)器651所存儲(chǔ)的波形形成用數(shù)據(jù)DATA的讀出地址數(shù)據(jù)AO A3、設(shè)定對(duì)從波形存儲(chǔ)器651讀出的波形形成用數(shù)據(jù)DATA進(jìn)行鎖存的時(shí)刻的第一時(shí)鐘信號(hào)ACLK、設(shè)定用于對(duì)已鎖存的波形數(shù)據(jù)進(jìn)行加法運(yùn)算的時(shí)刻的第二時(shí)鐘信號(hào)BCLK、以及對(duì)鎖存數(shù)據(jù)進(jìn)行清除的清除信號(hào)CLER。波形存儲(chǔ)器651暫時(shí)存儲(chǔ)用于生成從CPU2輸入的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形形成用數(shù)據(jù) DATA。第一鎖存電路652通過(guò)所述第一時(shí)鐘信號(hào)ACLK，從波形存儲(chǔ)器651讀出需要的波形形成用數(shù)據(jù)DATA，并暫時(shí)進(jìn)行保持(鎖存)。加法器653對(duì)第一鎖存電路652的輸出與從后述的第二鎖存電路654輸出的波形生成數(shù)據(jù)WDATA進(jìn)行加法運(yùn)算。第二鎖存電路654通過(guò)所述第二時(shí)鐘信號(hào)BCLK，對(duì)加法器653的加法運(yùn)算輸出進(jìn)行鎖存。D/A變換器655將從第二鎖存電路654輸出的波形生成數(shù)據(jù)WDATA變換為模擬信號(hào)。 電壓放大部656對(duì)從D/A變換器655輸出的模擬信號(hào)進(jìn)行電壓放大。電流放大部657對(duì)電壓放大部656的輸出信號(hào)進(jìn)行電流放大，輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)COM。此外，對(duì)第一鎖存電路652及第二鎖存電路654輸入從CPU62輸出的清除信號(hào) CLER，在該清除信號(hào)CLER處于OFF狀態(tài)(低電平)時(shí)，清除鎖存數(shù)據(jù)。圖5是表示向波形存儲(chǔ)器651進(jìn)行數(shù)據(jù)寫(xiě)入的時(shí)序圖。波形存儲(chǔ)器651，如圖5所示，對(duì)所指示的地址分別排列各數(shù)比特的存儲(chǔ)器元件， 且地址AO A3與波形數(shù)據(jù)DATA —起被存儲(chǔ)。具體而言，在波形存儲(chǔ)器651中，對(duì)CPTO2 所指示的地址AO A3，將時(shí)鐘信號(hào)WCLK和波形數(shù)據(jù)DATA —起輸入，且通過(guò)寫(xiě)入允許信號(hào) DEN的輸入而在存儲(chǔ)器元件中存儲(chǔ)波形數(shù)據(jù)DATA。圖6是表示來(lái)自波形存儲(chǔ)器651的數(shù)據(jù)的讀出和驅(qū)動(dòng)信號(hào)COM的生成的時(shí)序圖。 在該示例中，在地址AO中，寫(xiě)入作為每單位時(shí)間的電壓變化量而為0的波形數(shù)據(jù)。同樣地， 在地址Al中寫(xiě)入+ Δ VI、在地址A2中寫(xiě)入-Δ V2、在地址A3中寫(xiě)入+ AV3的波形數(shù)據(jù)。此夕卜，通過(guò)清除信號(hào)CLER來(lái)清除第一鎖存電路652及第二鎖存電路654的保存數(shù)據(jù)。此外， 在本實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)信號(hào)COM設(shè)為從接地電位開(kāi)始。根據(jù)該狀態(tài)，例如，如圖6所示，若地址Al的波形數(shù)據(jù)被讀取，并且輸入了第一時(shí)鐘信號(hào)ACLK，則在第一鎖存電路652中保存+AVl的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。被保存的+AVl的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)經(jīng)由加法器653輸入第二鎖存電路654，在第二鎖存電路654中，與第二時(shí)鐘信號(hào)BCLK的上升同步地保存加法器653的輸出。在加法器653中，由于也輸入第二鎖存電路654的輸出，因此第二鎖存電路654的輸出(COM)，在第二時(shí)鐘信號(hào)BCLK的上升時(shí)刻按每+ AVl進(jìn)行加法運(yùn)算。在該示例(圖6)中，在時(shí)間段Tl期間，地址Al的波形數(shù)據(jù)被讀取，其結(jié)果是， 被加法運(yùn)算直至+ Δ Vl的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)成為3倍為止。同樣地，若地址AO的波形數(shù)據(jù)被讀取，并且輸入了第一時(shí)鐘信號(hào)ACLK，則第一鎖存電路652中所保存的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被切換為0。該0的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，雖然與前述同樣地，經(jīng)加法器653，在第二時(shí)鐘信號(hào)BCLK的上升時(shí)刻被加法運(yùn)算，但由于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為0，因此實(shí)際上保持了其以前的值。在該示例中，在時(shí)間段TO期間，驅(qū)動(dòng)信號(hào)COM保持為恒定值。接著，若地址A2的波形數(shù)據(jù)被讀取，并且輸入了第一時(shí)鐘信號(hào)ACLK，則第一鎖存電路652所保存的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被切換為_(kāi) Δ V2。該-Δ V2的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，雖然與前述同樣地，經(jīng)加法器653，在第二時(shí)鐘信號(hào)BCLK的上升時(shí)刻被加法運(yùn)算，但由于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)是-Δ V2，因此實(shí)際上配合著第二時(shí)鐘信號(hào)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)COM按每-Δ V2進(jìn)行減法運(yùn)算。在該示例中，在時(shí)刻段Τ2期間，驅(qū)動(dòng)信號(hào)COM被減法運(yùn)算，直到_ Δ V2的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)成為6倍為止。若地址AO的波形數(shù)據(jù)被再次讀取且電壓變化量為0，則保持其以前的值。通過(guò)這樣的處理來(lái)生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)COM。并且，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)COM之中的上升部分是通過(guò)擴(kuò)大后述的墨腔423的容積來(lái)引入墨水的階段，驅(qū)動(dòng)信號(hào)COM的下降部分是通過(guò)縮小墨腔423的容積來(lái)噴出墨滴的階段。也就是說(shuō)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形，根據(jù)上述而容易推測(cè)出，能夠通過(guò)被寫(xiě)入地址AO A3中的波形數(shù)據(jù)0、+ AVI、-AV2、+ Δ V3、第一時(shí)鐘信號(hào)ACLK、第二時(shí)鐘信號(hào)BCLK進(jìn)行調(diào)整。===關(guān)于打印頭的結(jié)構(gòu)===圖7是表示打印頭41的下表面(噴嘴面)的噴嘴配置的一個(gè)示例的圖。
在打印頭41中，如圖7所示，排列有多個(gè)噴嘴。在該圖7的示例中，表示有采用四色墨水(Y 黃色、M 品紅色、C:青綠色、K:黑色)時(shí)的噴嘴的排列模式，通過(guò)這些顏色的組合能夠進(jìn)行全彩色打印。針對(duì)各顏色設(shè)置有η個(gè)(例如180個(gè))噴嘴。在圖中對(duì)Y(黃色)的噴嘴列的各噴嘴賦予號(hào)碼(Yd) γ(η))。而且，在本實(shí)施方式的打印頭41中，采用了壓電式致動(dòng)器(所謂壓力方式)，且與各噴嘴相對(duì)應(yīng)地具備壓電式致動(dòng)器。圖8是打印頭41的噴嘴的周邊的剖面圖。打印頭41如圖8所示，至少具有振動(dòng)板421、使該振動(dòng)板421移位的壓電式致動(dòng)器422、在內(nèi)部填充液體即墨水并且通過(guò)振動(dòng)板421的移位來(lái)增減內(nèi)部壓力的墨腔(壓力室)423、以及與該墨腔423連通并且通過(guò)該墨腔423內(nèi)的壓力的增減而將墨水作為液滴進(jìn)行噴出的噴嘴424。更詳細(xì)而言，打印頭41具有形成了噴嘴424的噴嘴基板425、墨腔基板426、振動(dòng)板421、以及將多個(gè)壓電元件427進(jìn)行層疊后得到的層疊型的壓電式致動(dòng)器422。墨腔基板 426如圖所示，形成為固定形狀，由此形成了墨腔423和與其連通的儲(chǔ)墨室428。此外，儲(chǔ)墨室428經(jīng)由墨水供給管429與墨盒CT連接。壓電式致動(dòng)器422具有對(duì)置配置的梳齒狀第一電極431、第二電極432;以及與該電極(第一電極431、第二電極432)的各梳齒相交替配置的壓電元件427。此外，壓電式致動(dòng)器422，其一端側(cè)如圖8所示，經(jīng)由中間層430與振動(dòng)板421接合。在由這樣的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的壓電式致動(dòng)器422中利用了以下模式，即通過(guò)在第一電極 431與第二電極432之間施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)COM，從而如圖8的箭頭所示，在上下方向上伸縮的模式。因此，在該壓電式致動(dòng)器422中，若施加了驅(qū)動(dòng)信號(hào)COM，則在振動(dòng)板421上產(chǎn)生基于壓電式致動(dòng)器422的伸縮的移位，使墨腔423內(nèi)的壓力發(fā)生變化，而從噴嘴424噴出墨滴。 具體而言，如后面所述，通過(guò)擴(kuò)大墨腔423的容積來(lái)引入墨水，接著，通過(guò)縮小墨腔423的容積來(lái)噴出墨滴。圖9是表示壓電式致動(dòng)器422的另一個(gè)示例的圖。而且，圖中的符號(hào)沿用了圖8 的符號(hào)。該圖9的壓電式致動(dòng)器，一般被稱為單壓電晶片(imimorph)型致動(dòng)器，是由兩個(gè)電極(第一電極431、第二電極432)夾著壓電元件427的簡(jiǎn)單的構(gòu)造。在該圖9的結(jié)構(gòu)的情況下，通過(guò)施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使壓電元件427在圖的上下方向上彎曲。由此，與圖8的層疊型致動(dòng)器相同，在振動(dòng)板421上產(chǎn)生移位，噴出墨滴。此時(shí)也通過(guò)擴(kuò)大墨腔423的容積來(lái)引入墨水，接著通過(guò)縮小墨腔423的容積而從噴嘴424噴出墨滴。在具有這樣的打印頭41的打印機(jī)1中，由于墨水用盡、墨水的增粘、氣泡的產(chǎn)生、 孔堵塞(干燥)等的原因，有時(shí)產(chǎn)生本該從噴嘴424噴出墨滴時(shí)而未噴出(不噴出)這樣的墨滴的噴出異常(所謂漏點(diǎn)現(xiàn)象)。為了檢測(cè)這樣的異常，需要進(jìn)行噴嘴檢查。===關(guān)于噴嘴檢查===若對(duì)與各噴嘴424對(duì)應(yīng)的壓電式致動(dòng)器422施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)COM，則此時(shí)的壓力變動(dòng)后，在墨腔423內(nèi)產(chǎn)生殘余振動(dòng)(正確而言，圖8的振動(dòng)板421的自由振動(dòng))。能夠根據(jù)該殘余振動(dòng)的狀態(tài)來(lái)檢測(cè)各噴嘴424的狀態(tài)(包括墨腔423內(nèi)的狀態(tài))。圖10是表示對(duì)振動(dòng)板421的殘余振動(dòng)進(jìn)行了假設(shè)的單振動(dòng)的計(jì)算模型的圖。
若從驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成電路65對(duì)壓電式致動(dòng)器422施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)COM (驅(qū)動(dòng)脈沖)，則壓電式致動(dòng)器422根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)COM的電壓而伸縮。振動(dòng)板421按照壓電式致動(dòng)器422的伸縮而彎曲，由此墨腔423的容積在擴(kuò)大之后收縮。此時(shí)，利用墨水室內(nèi)產(chǎn)生的壓力，使充滿墨腔423的墨水的一部分從噴嘴424作為墨滴而噴出。在該一系列的振動(dòng)板421的動(dòng)作時(shí)，振動(dòng)板421以固有振動(dòng)頻率產(chǎn)生自由振動(dòng)(殘余振動(dòng))，該固有振動(dòng)頻率由基于墨水供給口的形狀或墨水粘度等的流路電阻r、基于流路內(nèi)的墨水重量的慣量(inertance)m和振動(dòng)板421的柔量(compliance) c來(lái)決定。該振動(dòng)板421的殘余振動(dòng)的計(jì)算模型，以壓力P、上述慣量m、柔量c及流路電阻r 來(lái)表示。若針對(duì)體積速度u計(jì)算在圖10的電路中賦予壓力P時(shí)的步驟響應(yīng)，則得到下式。
權(quán)利要求
1.一種液體噴射裝置，具有 噴出液體的多個(gè)噴嘴；多個(gè)壓電元件，分別與所述多個(gè)噴嘴對(duì)應(yīng)設(shè)置；驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部，其生成按照各噴嘴向1個(gè)像素噴出液體的每個(gè)噴出周期被重復(fù)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)在各噴出周期中設(shè)置多個(gè)可選擇的期間、并且其中的至少一個(gè)期間為檢查期間；選擇部，其按照每個(gè)期間選擇性地對(duì)所述多個(gè)壓電元件施加所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)；和噴出檢查部，其進(jìn)行來(lái)自檢查對(duì)象噴嘴的液體的噴出檢查，所述選擇部，針對(duì)所述檢查對(duì)象噴嘴，選擇所述檢查期間之前的期間及所述檢查期間， 所述噴出檢查部，在所述檢查期間之前的期間與所述檢查對(duì)象噴嘴對(duì)應(yīng)的所述壓電元件被所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)之后，在所述檢查期間，進(jìn)行所述檢查對(duì)象噴嘴的噴出檢查。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴出裝置，其特征在于，表示在各像素中是否形成點(diǎn)的數(shù)據(jù)信號(hào)被變換為包括所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)波形的選擇信息和所述檢查期間的選擇信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴出裝置，其特征在于， 按照每個(gè)所述驅(qū)動(dòng)波形分別設(shè)置有所述檢查期間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的液體噴出裝置，其特征在于， 所述驅(qū)動(dòng)波形包含不從所述噴嘴噴出液體的微振動(dòng)用的波形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液體噴出裝置，其特征在于， 檢查基準(zhǔn)按照每個(gè)所述驅(qū)動(dòng)波形而不同。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5所述的液體噴出裝置，其特征在于， 所述選擇部，具有多個(gè)第一開(kāi)關(guān)，按照所述多個(gè)壓電元件的每一個(gè)而被設(shè)置，且對(duì)向各壓電元件的一端施加/不施加所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行切換；以及第二開(kāi)關(guān)，其對(duì)于所述多個(gè)壓電元件被公共設(shè)置，且對(duì)向所述多個(gè)壓電元件的另一端施加規(guī)定電壓、和向所述噴出檢查部輸出所述多個(gè)壓電元件的另一端的電壓進(jìn)行切換，在所述檢查期間之前的期間，至少向與所述檢查對(duì)象噴嘴對(duì)應(yīng)的所述壓電元件的一端施加所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并且向所述多個(gè)壓電元件的另一端施加所述規(guī)定電壓，在所述檢查期間，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)恒定，并且，向與所述檢查對(duì)象噴嘴對(duì)應(yīng)的所述壓電元件的一端施加所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)，且不向與非檢查對(duì)象噴嘴對(duì)應(yīng)的所述壓電元件的一端施加所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)，而且，所述多個(gè)壓電元件的另一端的電壓被輸出到所述噴出檢查部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液體噴出裝置，其特征在于， 所述第二開(kāi)關(guān)是晶體管，所述噴出檢查部具有交流放大電路，其對(duì)通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)了所述壓電元件之后的殘余振動(dòng)的交流分量進(jìn)行放大；比較電路，其對(duì)所述交流放大電路的輸出和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較；以及邏輯電路，其進(jìn)行向所述第二開(kāi)關(guān)的控制電極的控制信號(hào)與所述比較電路的輸出的邏輯運(yùn)算。
8. 一種噴出檢查方法，是液體噴出裝置的噴出檢查方法，所述液體噴出裝置具有噴出液體的多個(gè)噴嘴；分別與所述多個(gè)噴嘴對(duì)應(yīng)設(shè)置的多個(gè)壓電元件；和進(jìn)行來(lái)自噴嘴的液體的噴出檢查的噴出檢查部，所述噴出檢查方法包括生成按照各噴嘴向1個(gè)像素噴出液體的每個(gè)噴出周期被重復(fù)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)在各噴出周期中設(shè)置多個(gè)可選擇的期間、并且其中的至少一個(gè)期間為檢查期間；在所述檢查期間之前的期間，向與所述檢查對(duì)象噴嘴對(duì)應(yīng)的所述壓電元件施加所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)；以及在所述檢查期間，根據(jù)施加了所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)之后的所述壓電元件，進(jìn)行所述檢查對(duì)象的噴嘴的噴出檢查。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液體噴出裝置及噴出檢查方法。該液體噴出裝置具有噴出液體的多個(gè)噴嘴；分別與所述多個(gè)噴嘴對(duì)應(yīng)設(shè)置的多個(gè)壓電元件；生成按照各噴嘴向1個(gè)像素噴出液體的每個(gè)噴出周期被重復(fù)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，且該驅(qū)動(dòng)信號(hào)在各噴出周期中設(shè)置多個(gè)可選擇的期間、并且其中的至少一個(gè)期間為檢查期間的驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部；按照每個(gè)期間選擇性地對(duì)所述多個(gè)壓電元件施加所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)的選擇部；和進(jìn)行來(lái)自檢查對(duì)象噴嘴的液體的噴出檢查的噴出檢查部。
文檔編號(hào)B41J2/045GK102248789SQ201110129
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月18日
發(fā)明者新川修 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社