[發(fā)明專利]噴墨打印機(jī)的噴頭驅(qū)動裝置和驅(qū)動控制方法、噴墨打印機(jī)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010114023.7
• 申請日: 2006-12-22
• 公開（公告）號: CN101797838A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田端邦夫;大島敦;新川修;鈴木俊行;波多野智
• 申請（專利權(quán)）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: B41J2/045
• 分類號: B41J2/045
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 汪惠民

本申請是申請日為2006年12月22日、申請?zhí)枮?00680048977.4、 發(fā)明名稱為“噴墨打印機(jī)的噴頭驅(qū)動裝置和驅(qū)動控制方法、噴墨打印機(jī)” 的發(fā)明專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種通過從多個噴嘴噴出多種顏色的液體墨液的微小墨 滴，將其微粒子(墨點：ink?dot)形成在印刷介質(zhì)上，來描繪規(guī)定的文字 與圖像的噴墨打印機(jī)。

背景技術(shù)

由于這樣的噴墨打印機(jī)通常比較廉價、且容易得到高品質(zhì)的彩色印刷 物，所以，隨著個人計算機(jī)與數(shù)碼相機(jī)等的普及，除了辦公場所以外，在 一般的用戶中也廣泛普及。

這種噴墨打印機(jī)一般通過一體具有墨液盒(ink?cartridge)和印字噴頭 的、被稱為托架(carriage)等的移動體，在印刷介質(zhì)上沿著與其搬送方向 交叉的方向往復(fù)移動，同時從其印字噴頭的噴嘴噴出(噴射)液體墨滴， 在印刷介質(zhì)上形成微小的墨點，從而在該印刷介質(zhì)上描繪規(guī)定的文字與圖 像，形成所希望的印刷物。并且，通過在該托架中具備包括黑色(black) 在內(nèi)的四種顏色(黃色、品紅色、藍(lán)綠色)的墨液盒與對應(yīng)每種顏色的印 字噴頭，除了黑白印刷之外，還能夠容易地進(jìn)行組合了各種顏色的全色 (full?color)印刷(進(jìn)而在這些顏色中加入淺青色或淺品紅等的6色、7 色或8色的打印機(jī)也正在被實用化)。

而且，在這樣一邊沿著與印刷介質(zhì)的搬送方向交叉的方向使托架上的 噴墨頭往復(fù)移動，一邊執(zhí)行印刷的類型的噴墨打印機(jī)中，為了干凈地印刷 一整頁，需要使噴墨頭往復(fù)運(yùn)動10次左右甚至幾十次以上，因此，與其 他方式的印刷裝置、例如利用了電子寫真技術(shù)的激光打印機(jī)、復(fù)印機(jī)等相 比，存在著印刷時間長的缺點。

相對于此，在配置有與印刷介質(zhì)的寬度相同尺寸的長條噴墨頭(不需 要是一體的)、且不使用托架的類型的噴墨打印機(jī)中，由于不需要使噴墨 頭沿著印刷介質(zhì)的寬度方向移動，就能夠?qū)崿F(xiàn)一次通印(one?pass?printing) 的印刷，因此，可以進(jìn)行與激光打印機(jī)同樣的高速印刷。另外，一般將前 者方式的噴墨打印機(jī)稱作“多遍(串行)式噴墨打印機(jī)”，將后者方式的 噴墨打印機(jī)稱作“線狀噴頭型噴墨打印機(jī)”。

不過，在這種噴墨打印機(jī)中，被要求更高的灰度。灰度是指由墨點表 示的像素中所包含的各色的濃度狀態(tài)，將與各像素的色濃度對應(yīng)的墨點的 大小稱為灰度度，將能夠由墨點表現(xiàn)的灰度度的數(shù)量稱為灰度數(shù)。高的灰 度意味著灰度數(shù)大。為了改變灰度度，需要改變設(shè)置于噴墨頭的執(zhí)行元件 用的驅(qū)動脈沖。例如，在執(zhí)行元件是壓電元件的情況下，如果增大對壓電 元件施加的電壓值，則壓電元件(準(zhǔn)確而言是振動板)的變位量(形變) 增大，因此，可以利用該方法來改變墨點的灰度度。

鑒于此，在以下所列舉的專利文獻(xiàn)1中，通過對電壓波高值不同的多 個驅(qū)動脈沖進(jìn)行組合連接，生成驅(qū)動信號，將該驅(qū)動信號公共輸出給設(shè)置 于噴墨頭的相同顏色的噴嘴的壓電元件，并根據(jù)該驅(qū)動信號，按每個噴嘴 選擇與應(yīng)該形成的墨點的灰度度對應(yīng)的驅(qū)動脈沖，將所選擇的驅(qū)動脈沖提 供給相應(yīng)的噴嘴的壓電元件，來噴出墨滴，由此實現(xiàn)被要求的墨點的灰度 度。

驅(qū)動信號(或驅(qū)動脈沖)的生成方法記載于下述專利文獻(xiàn)2的圖2中。 即，從存儲有驅(qū)動信號的數(shù)據(jù)的存儲器中讀出數(shù)據(jù)，利用D/A變換器將其 變換為模擬數(shù)據(jù)，通過電流放大器向噴墨頭供給驅(qū)動信號。電流放大器的 電路結(jié)構(gòu)如該圖3所示，由推挽(push-pull)連接的晶體管構(gòu)成，通過線 性驅(qū)動來放大驅(qū)動信號。但是，在這種構(gòu)成的電流放大器中，晶體管的線 性驅(qū)動自身效率較低，作為晶體管自身發(fā)熱的應(yīng)對措施，需要使用大型晶 體管，并且存在著需要晶體管的冷卻用散熱板等，導(dǎo)致電路規(guī)模增大的缺 點，尤其是冷卻用散熱板的大小在布局上成為大的障礙。

為了克服該缺點，在下述專利文獻(xiàn)3所述的噴墨打印機(jī)中，通過控制 DC/DC轉(zhuǎn)換器的參考電壓，生成了驅(qū)動信號。該情況下，由于使用了效率 良好的DC/DC轉(zhuǎn)換器，所以，不需要冷卻用的散熱單元，而且由于采用 了PWM信號，所以還能夠以簡單的低通濾波器構(gòu)成D/A變換器，從而可 以使電路規(guī)模小型化。

專利文獻(xiàn)1：特開平10-81013號公報

專利文獻(xiàn)2：特開2004-306434號公報

專利文獻(xiàn)3：特開2005-35062號公報