CN102241191A

CN102241191A - 液体喷射装置

Info

Publication number: CN102241191A
Application number: CN2011101116675A
Authority: CN
Inventors: 石川博之; 须永泰雄
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2010-05-10
Filing date: 2011-04-27
Publication date: 2011-11-16
Also published as: JP2011235518A; JP5728828B2; US20110273500A1

Abstract

本发明涉及一种液体喷射装置，即使在液体喷射头的喷嘴与着落对象之间的距离发生变化的情况下，也能够适当调整从喷嘴喷射出的液体在着落对象上的着落位置。驱动信号生成电路能够根据预先设定的阶段性不同的多个压板间隙(压板间隙等级)，产生基于压板间隙、在该压板间隙中飞翔的墨液的飞翔速度或者到达时间、以及记录头与记录介质的相对速度来设定驱动脉冲的产生定时的驱动信号，并根据压板间隙来按每个喷嘴列选择驱动信号。

Description

液体喷射装置

技术领域

本发明涉及喷墨式打印机等液体喷射装置，尤其涉及能够抑制液体相对于着落对象的着落位置发生偏移的液体喷射装置。

背景技术

液体喷射装置是具备能够从喷嘴喷射液体的液体喷射头，从该液体喷射头喷射各种液体的装置。作为该液体喷射装置的代表例，例如可举出具备作为液体喷射头的喷墨式记录头(以下简记为记录头)，通过从该记录头的喷嘴对记录纸等记录介质(着落对象物)喷射、着落液体状的墨液，来进行图像等的记录的喷墨式打印机(以下简称为打印机)等图像记录装置。而且，近年来，不限于该图像记录装置，在液晶显示器等彩色滤光器的制造装置等各种制造装置中也应用液体喷射装置。

作为上述液体喷射装置之一的喷墨式打印机(以下简称为打印机)，提出了一种喷墨打印机，其具备：构成为能够通过提供喷射脉冲而喷射墨滴的喷墨式记录头(液体喷射头的一种。以下简称为记录头)；和能够使该记录头沿着记录用纸、树脂薄膜等记录介质(喷射对象的一种)的宽度方向、即主扫描方向往返移动的头扫描机构，可以在记录头的去动时和回动时这双方喷射墨滴并进行记录的所谓双向记录。

然而，当在上述打印机中从记录头的喷嘴喷射墨液时，墨液被喷射后会受到空气阻力等的影响，在着落到记录介质的期间飞翔速度(与记录头的喷嘴形成面垂直的方向的速度)会发生变化。而且，基于从进行了喷射的喷嘴到记录介质的距离(更具体是从喷嘴到由该喷嘴喷射出的墨液在记录介质上的着落位置(或者假想上的着落预定位置)为止的垂直距离。以下称为间隙)，飞翔速度的变化的程度也不同。上述的间隙在记录用纸挠曲或记录用纸因吸收墨液等而产生起伏的所谓起皱(cockring)现象时，会根据记录头的扫描位置的不同而发生变化。

[专利文献1]日本特开2009-083512号公报

如上所述，如果即使从记录头的喷嘴到记录介质的间隙发生了变化，还以墨液的飞翔速度恒定这一前提来推定记录介质上的着落位置，则墨液不会着落到本来作为目标的着落位置。其结果，例如当通过在记录介质上以矩阵状排列点来形成图像等时，有可能会对该图像的画质造成不良影响。需要说明的是，这样的问题除了搭载有喷射墨滴的喷墨式记录头的喷墨式记录装置之外，在搭载有喷射墨液以外的液滴的其他液体喷射头的液体喷射装置中也相同存在。

发明内容

本发明鉴于这样的情况而提出，其目的在于，提供一种即使在液体喷射头的喷嘴与着落对象之间的距离发生变化的情况下，也能够适当调整从喷嘴喷射的液体在着落对象上的着落位置的液体喷射装置。

本发明是为了实现上述目而提出的发明，具备：液体喷射头，其沿头移动方向排列具有多个将多个喷嘴在与所述头移动方向交叉的方向列设而成的喷嘴组，通过施加喷射脉冲来对压力产生部进行驱动，由此从喷嘴喷射液体并使其着落到着落对象上；驱动信号产生部，其产生包括上述喷射脉冲的驱动信号；移动部，其使上述液体喷射头与着落对象相对移动；和控制部，其根据上述液体喷射头与着落对象之间的距离，按每个喷嘴组改变来自上述喷嘴的液体的喷射定时，

上述驱动信号产生部能够根据预先设定的阶段性不同的多个距离，产生基于上述距离、在该距离中飞翔的液体的飞翔速度或者飞翔时间、以及上述液体喷射头与上述着落对象的相对速度来设定上述喷射脉冲的产生定时的驱动信号，

上述控制部基于上述距离来按每个上述喷嘴组选择驱动信号。

“喷嘴与喷射对象的距离”是指从喷射液体的喷嘴到液体在喷射对象上的着落位置(或者假设的着落预定位置)为止的垂直距离。

根据本发明，由于基于喷嘴与喷射对象的距离来按每个喷嘴组选择驱动信号，并利用该驱动信号进行液体的喷射，所以即使在喷射对象产生挠曲等从而导致从喷嘴到着落对象的距离由于相对移动方向的位置而不同的情况下，也能够对喷射定时进行变更，以使从各喷嘴组的喷嘴喷射的液体着落到喷射对象上的本来成为目标的位置。由此，在各喷嘴组中可抑制液体相对于喷射对象的着落位置偏移。其结果，在对着落对象记录图像等的情况下，可抑制记录图像等的画质降低。

在上述实施方式中，优选构成为能够选择多种喷射模式，按每个喷射模式设定上述驱动信号中的喷射脉冲的产生定时，上述控制部按每个上述喷射模式以及每个上述喷嘴组来选择驱动信号。

其中，“喷射模式”是指通过进一步地增加从喷嘴喷射出的液体的量，来使液体着落在着落对象上的更大的范围，更快地用液体填埋着落对象上的规定范围的模式；通过进一步地减少从喷嘴喷射的液体的量，来使液体着落在着落对象上的更狭窄的范围，形成更精细的图像等的模式等，根据用途使喷射出的液体的量分别不同的各种模式。

根据上述构成，即使在从喷嘴喷射的液体的量按每个喷射模式而不同的情况下，也能够根据喷射模式的不同，以更恰当的定时来喷射墨液。由此，可抑制因喷射模式的不同而引起的着落位置偏移。

而且，在上述构成中，优选采用在驱动信号中包括着落到上述着落对象而形成的点的大小不同的多种喷射脉冲，上述驱动信号产生部按每个喷射脉冲设定产生定时的构成。

根据上述构成，能够根据在着落对象上形成的点的尺寸的不同，以更恰当的定时喷射液体。由此，能够抑制因点尺寸的不同而引起的着落位置偏移。

另外，在上述构成中，优选采用上述飞翔速度是上述液体喷射头与上述着落对象之间的平均飞翔速度的构成。

根据上述构成，即使在从喷嘴喷射而着落于着落对象为止的期间，液体的飞翔速度发生变化的情况下，也能够将液体的着落位置调整为恰当的位置。

附图说明

图1是对打印机的电气结构进行说明的框图。

图2是对打印机的内部构成进行说明的立体图。

图3是记录头的主要部分的剖视图。

图4是对喷嘴板的构成进行说明的俯视图。

图5是对墨液的着落位置偏移以及定时调整进行说明的示意图。

图6(a)是表示墨液相对于间隙的平均速度的曲线，(b)是表示墨液相对于间隙的平均速度的表。

图7(a)是表示墨液相对于间隙的到达时间的曲线，(b)是表示墨液相对于间隙的到达时间的表。

图8是表示墨液相对于间隙的着落位置偏移量的曲线。

图9是对喷射定时调整处理的流程进行说明的流程图。

图10是对驱动信号的构成进行说明的波形图。

图11(a)～(c)是对使墨液着落于记录介质时的着落位置偏移进行说明的概念图。

附图标记说明：

1...打印机，2...搬运机构，3...滑架用移动机构，4...驱动信号生成电路，6...检测器组，7...打印机控制器，8...记录头，12...滑架，16...压板，32...压电振子，41...压力室，43...喷嘴，S...记录介质。

具体实施方式

以下，参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。另外，在以下叙述的实施方式中，作为本发明的优选具体例进行了各种限定，但只要在以下的说明中没有特别限定本发明的记载，本发明的范围便不限于这些方式。而且，以下以喷墨式记录装置(以下记作打印机)为例对本发明的液体喷射装置进行说明。

图1是对打印机1的电气结构进行说明的框图。而图2是对打印机1的内部构成进行说明的立体图。

例示的打印机1向记录用纸、布、树脂薄膜等记录介质S喷射液体之一的墨液。记录介质S是被喷射液体而成为液体着落的对象的着落对象。作为外部装置的计算机CP与打印机1连接成能够通信。为了使打印机1打印图像，计算机CP将与该图像对应的打印数据发送给打印机1。

本实施方式中的打印机1具有：搬运机构2、滑架用移动机构3(移动部的一种)、驱动信号生成电路4(驱动信号产生部的一种)、头单元5、检测器组6、以及打印机控制器7(本发明中的控制部的一种)。搬运机构2将记录介质S沿着搬运方向搬运。滑架用移动机构3使安装有头单元5的滑架沿着规定的移动方向(例如纸宽度方向)移动。驱动信号生成电路4包括未图示的DAC(Digital Analog Converter：数模转换器)。而且，基于与从打印机控制器7发送来的驱动信号的波形有关的波形数据，来生成模拟的电压信号。另外，驱动信号生成电路4还包括未图示的放大电路，将来自DAC的电压信号功率放大，生成驱动信号COM。在本实施方式中，驱动信号生成电路4构成为产生COM1、COM2以及COM3这3种驱动信号。这些驱动信号COM是在对记录介质进行打印处理(记录处理或喷射处理的一种)时被施加给记录头8的压电振子32(参照图3)的信号，并且如图10表示一个例子所示，是在作为驱动信号COM的循环周期的单位期间T内至少包括一个以上喷射脉冲PS的一系列信号。这里，喷射脉冲PS是为了从记录头8喷射液滴状的墨液，而使压电振子32进行规定动作的脉冲。其中，针对各驱动信号COM的详细说明将在后面叙述。

头单元5具有记录头8以及头控制部11。记录头8是液体喷射头的一种，将墨液向记录介质S喷射，并使墨液着落到该记录介质S上而形成点。通过将多个该点排列成矩阵状，在记录介质S上记录图像等。头控制部11基于来自打印机控制器7的头控制信号，来控制记录头8。其中，关于记录头8的构成将在后面进行说明。检测器组6由监视打印机1的状况的多个检测器构成，包括对从记录头8的喷嘴形成面(喷嘴板37的喷射墨液的一侧的面)到压板16上的记录介质S的记录面(墨着落面)为止的距离进行检测的间隙检测器(未图示)。这些检测器的检测结果被输出到打印机控制器7。打印机控制器7进行打印机1中的整体控制。其中，作为间隙检测器，可以采用具备：从记录头8的喷嘴形成面侧向记录介质S照射激光的发光部、和接收来自记录介质S的反射光的受光部，并基于受光部的检测结果来检测上述距离(压板间隙PG)的构成。

搬运机构2是用于将记录介质S沿着与记录头8的扫描方向正交的方向(以下称为搬运方向)搬运的机构。该搬运机构2具有：搬运马达14、搬运辊15、压板16。搬运辊15是将记录介质S搬运到能够打印的区域、即压板16上的辊，被搬运马达14驱动。压板16对打印中的记录介质S进行支承。

打印机控制器7是用于进行打印机的控制的控制单元。打印机控制器7具有：接口部24、CPU25、存储器26(存储部的一种)。接口部24在作为外部装置的计算机CP与打印机1之间进行数据的收发。CPU25是用于进行打印机整体控制的运算处理装置。存储器26用于确保对CPU25的程序进行保存的区域、作业区域等，具有RAM、EEPROM等存储元件。CPU25按照存储器26中保存的程序，控制各单元。

如图2所示，滑架12以被沿主扫描方向架设的导杆19轴支承的状态安装，构成为基于滑架用移动机构3的动作，沿着导杆19在与记录介质S的搬运方向正交的主扫描方向往返移动。滑架12的主扫描方向的位置由线性编码器20检测，其检测信号、即编码器脉冲(位置信息的一种)被发送给打印机控制器7的CPU25。线性编码器20是位置信息输出单元的一种，将与记录头8的扫描位置对应的编码器脉冲作为主扫描方向上的位置信息输出。本实施方式中的线性编码器20具备：在打印机1的框体内侧沿主扫描方向设置的刻度尺(scale)20a(编码器薄膜)、和安装在滑架12背面的光斩波器(未图示)。刻度尺20a是由透明树脂制薄膜制成的带状(条状)部件，例如是在透明的基底薄膜的表面上打印有多个横穿带宽方向的不透明条纹的部件。各条纹被设为相同的宽度，沿带长度方向以恒定间距，例如相当于180dpi的间距形成。另外，光斩波器由相互对置配置的一对发光元件和受光元件构成，根据刻度尺20a的透明部分处的受光状态与条纹部分处的受光状态的差异，输出编码器脉冲。

由于条纹是相同宽度的条以恒定间距形成的，所以如果滑架12的移动速度恒定，则编码器脉冲EP以恒定间隔被输出，另一方面，在滑架12的移动速度不恒定的情况下(正在加速或者正在减速)，编码器脉冲EP的间隔会根据滑架的移动速度而变化。然后，该编码器脉冲EP被输入到打印机控制器7。因此，打印机控制器7可以根据接收到的编码器脉冲EP，来获知安装在滑架12上的记录头8的扫描位置。即，例如可以通过对接收到的编码器脉冲EP进行计数，来获知滑架12的位置。由此，打印机控制器7能够一边根据来自该线性编码器20的编码器脉冲EP获知滑架12(记录头8)的扫描位置，一边控制记录头8的记录动作。而且，打印机1构成为能够进行在滑架12上从其初始位置(homeposition)朝向相反一侧的端部(最大位置：full position)移动的去动时、和滑架12从最大位置返回到初始位置侧的回动时的双方向，向记录纸S上记录文字、图像等的所谓双方向记录处理(打印处理、喷射处理)。

来自上述线性编码器20的编码器脉冲EP被输入到打印机控制器7。打印机控制器7根据该编码器脉冲EP生成定时脉冲PTS(Print TimingSignal)，并与该定时脉冲PTS同步进行打印数据的传输、驱动信号COM的产生等。然后，驱动信号生成电路4在基于定时脉冲PTS的定时输出驱动信号COM。而且，打印机控制器7基于定时脉冲PTS生成锁定信号LAT等定时信号，并将其输出给记录头8。锁定信号LAT是对记录周期的开始定时进行规定的信号。因此可以说，驱动信号COM(参照图10)的产生单位周期T是由该锁定信号LAT划分的区间。

接下来，参照图3对记录头8的构成进行说明。

记录头8具备：壳体28、被收纳在该壳体28内的振子单元29、和与壳体28的底面(前端面)接合的流路单元30等。上述的壳体28例如由环氧类树脂制成，在其内部形成有用于收纳振子单元29的收纳空部31。振子单元29具备：作为压力产生部的一种而发挥功能的压电振子32、接合该压电振子32的固定板33、和用于向压电振子32提供驱动信号等的挠性线缆34。压电振子32是通过将交替层叠了压电体层和电极层的压电板划分成梳齿状而制成的层叠型，并且是能够在与层叠方向(电场方向)正交的方向伸缩(横电场效应型)的纵振动模式的压电振子。

流路单元30是分别将喷嘴板37与流路基板36的一个面接合并将振动板38与流路基板36的另一个面接合而构成的。在该流路单元30中设置有贮存器39(共用液体室)、墨液供给口40、压力室41、喷嘴连通口42、和喷嘴43。而且，与各喷嘴43对应地形成从墨液供给口40经由压力室41以及喷嘴连通口42到达喷嘴43的一系列墨液流路。

图4是对喷嘴板37的构成进行说明的俯视图。在该图中，横向是记录头8相对于记录介质S移动的主扫描方向(相对移动方向的一种)，纵向是记录介质S的搬运方向、即副扫描方向。上述喷嘴板37是按照与点形成密度对应的间距(例如180dpi)沿副扫描方向以列状贯穿设置有多个(例如90个)喷嘴43的部件，在本实施方式中，例如由不锈钢制成。另外，也存在喷嘴板37由单晶硅基板制成的情况。本实施方式中的喷嘴板37上沿着主扫描方向并列形成有4个喷嘴列A～D(喷嘴组的一种)。

上述振动板38是在支承板45的表面层叠了弹性体膜46的双重构造。在本实施方式中，将作为金属板的一种的不锈钢板用作支承板45，使用将树脂薄膜作为弹性体膜46而层压在该支承板45的表面而成的复合板材制成了振动板38。在该振动板38上设置有使压力室41的容积发生变化的隔膜部47。而且，在该振动板38上设置有对贮存器39的一部份进行密封的柔性(compliance)部48。

上述的隔膜部47通过基于蚀刻加工等将支承板45局部除去而制成。即，该隔膜部47由接合压电振子32自由端部的前端面的岛部49、和包围该岛部49的薄壁弹性部5构成。上述的柔性部48通过与隔膜部47同样地基于蚀刻加工等将与贮存器39的开口面对置的区域的支承板45除去而制成，作为对贮存器39中存积的液体的压力变动进行吸收的缓冲器发挥功能。

而且，由于压电振子32的前端面与上述的岛部49接合，所以通过使该压电振子32的自由端部伸缩，能够使压力室41的容积发生变动。伴随着该容积变动，压力室41内的墨液产生压力变动。然后，记录头8利用该压力变动，使墨滴从喷嘴43喷射。

接下来，对本发明的特征、即着落位置偏移调整的基本概念进行说明。

图5是对从记录头8的喷嘴43向记录介质S喷射墨液时，因记录介质S的挠曲而引起的墨液的着落位置偏移以及其调整进行说明的示意图。本实施方式中的打印机1构成为能够对成为喷射墨液的基准的时间变更喷射定时来喷射墨液。这是由于如以下说明那样，因为从喷射墨液的喷嘴43到记录介质S的距离(更具体是从喷嘴43到从该喷嘴43喷射出的墨液在记录介质S上的着落位置(或者假想上的着落预定位置)为止的垂直距离，相当于本发明中的“距离”。以下称为压板间隙PG)的变化，会导致墨液的着落位置发生改变，所以通过调整墨液的喷射定时，来使墨液着落于本来成为目标的着落位置。其中，喷射定时将以记录介质S中不产生挠曲等的理想状态下的压板间隙PG(后述的PG0)来喷射墨液时的定时(默认的定时)作为基准，根据从PG0变化的程度而设定。

在图5中，表示了记录头8中的2个喷嘴列A、B的例子，以从与主扫描方向正交的横方向观察的状态，表示了记录头8一边相对于记录介质S从图中的左侧向右侧移动，一边以规定的定时喷射墨液的样子。喷嘴列A与喷嘴列B的距离表示为间距(Pitch(a-b))。而且，喷嘴列A的喷嘴43被设为原点(0，0)(在对喷嘴列B进行定时调整的情况下，喷嘴列B的喷嘴43被设为原点(0，0))，X轴与喷嘴形成面一致。另外，采用与喷嘴形成面垂直的方向(垂直方向)作为Y轴。Vcr是滑架12的移动速度(即是记录头8的移动速度，相当于本发明中的相对速度)。其中，对于Vcr而言，在固定记录头8的位置并一边使记录介质S相对于该记录头8相对移动，一边进行打印的构成中，有时成为记录介质S的移动速度。Vm是墨液的Y轴方向的速度分量，是着落到记录介质S为止的平均速度。将墨液的飞翔速度表示为该平均速度的原因在于，因为空气阻力等的影响，墨液的飞翔速度从由喷嘴43喷射出到着落于记录介质S为止时刻在发生着变化。因此，Vm根据压板间隙PG而不同。这点的细节将在后面叙述。另外，L是从喷嘴43到着落位置为止的墨液在X轴方向的飞翔距离。

图5中的PG0表示了记录介质S不产生挠曲(起皱现象)等的理想状态的记录介质S的记录面(墨液着落面)的Y轴方向的位置。与此相对，在实际的记录介质S中会产生挠曲，在X轴方向观察，PG不恒定。在该图的最下面，以俯视观察到的状态图示了记录介质S中的着落位置(还包括假想的着落位置)。其中，与白圆圈对应的点的着落位置是本来成为目标的理想着落位置。在X轴上与喷嘴列A对应的着落位置用Dax表示，与喷嘴列B对应的着落位置用Dbx表示。与黑圆圈对应的点的着落位置是以不进行本发明涉及的定时调整的状态(即，在本实施方式中使用第1驱动信号COM1(参照图10))喷射墨液时的着落位置，在X轴上与喷嘴列A对应的着落位置用Da表示，与喷嘴列B对应的着落位置用Db表示。从喷嘴列A的喷嘴43喷射出的墨滴在记录介质S上的着落位置Da处的压板间隙PGa、与从喷嘴列B的喷嘴43喷射出的墨滴在记录介质S上的着落位置Db处的压板间隙PGb不同，而且都与PG0不同。

其中，关于对速度分量Vm、时间分量T、以及距离分量L添加的添加字符，a表示与喷嘴列A对应，b表示与喷嘴列B对应，0表示假定着落到PG0上的目标着落位置。

首先，针对喷嘴列A的喷射定时的调整量(调整时间ΔTa)的计算方法进行说明。

在不进行定时调整的状态下从喷嘴列A的喷嘴43喷射出的墨滴在记录介质S上的着落位置Da，相对于成为目标的着落位置Dax，向头移动方向、即主扫描方向的前方侧(以记录头8的移动方向为基准的下游侧)错移了ΔLa的量。因此，需要对从喷嘴列A的喷嘴43喷射墨液的定时进行调整来使其提前，以便向头移动方向的后方侧着落ΔLa的量。与该ΔLa对应的调整时间被表示为ΔTa。这里，用ΔLa＝La-L0进行表示。另外，对于L0及La，可以分别用以下的公式表示。

L0＝Vcr0×PG0/Vm0

La＝Vcra×PGa/Vma

而且，调整时间ΔTa可如以下那样求出。

ΔTa＝-ΔLa/Vcra

＝-(La-L0)/Vcra＝(L0-La)/Vcra

＝{(Vcr0×PG0/Vm0)-(Vcra ×PGa/Vma)}/Vcra

＝(Vcr0×PG0/Vm0)/Vcra-PGa/Vma

＝(PG0/Vm0)×{Vcr0/Vcra-(PGa/PG0)/(Vma/Vm0)}...(1)

在图5中，以将调整前的定时作为基准，使从喷嘴列A的喷嘴43喷射墨液的定时提前为前提，导出了上述式(1)。因此，在ΔTa的值为正时，使喷射定时相对于基准延迟。另一方面，在ΔTa的值为负时，使喷射定时相对于基准提前。

针对喷嘴列B、其他喷嘴列的喷射定时的调整量的计算方法，也与喷嘴列A相同。在喷嘴列B的情况下，在图5的例子中，需要对从喷嘴列B的喷嘴43喷射墨液的定时进行调整来使其提前，以便向头移动方向的后方侧着落ΔLb的量。与该ΔLb对应的调整时间是ΔTb。而且，用ΔLb＝Lb-L0来表示。另外，Lb可用以下的公式表示。关于L0，如上所述。其中，由于各喷嘴列的喷射定时的不同甚微，所以从喷嘴列A喷射墨液的时刻下的滑架移动速度Vcra、与从喷嘴列B喷射墨液的时刻下的滑架移动速度Vcrb不会显著变动，因此也可以设为Vcra≈Vcrb。

Lb＝Vcrb×PGb/Vmb

而且，调整时间ΔTb可如下述那样求出。

ΔTb＝-ΔLb/Vcrb

＝-(Lb-L0)/Vcrb＝(L0-Lb)/Vcrb

＝{(Vcr0×PG0/Vm0)-(Vcrb×PGb/Vmb)}/Vcrb

＝(Vcr0×PG0/Vm0)/Vcrb-PGb/Vmb

＝(PG0/Vm0)×{Vcr0/Vcrb-(PGb/PG0)/(Vmb/Vm0)}...(2)

上述式(2)也与上述式(1)同样，在ΔTb的值为正时，使喷射定时相对于基准延迟，在ΔTa的值为负时，使喷射定时相对于基准提前。

图6(a)是表示墨液相对于上述压板间隙PG的平均速度Vm的曲线。图中，横轴是压板间隙PG的大小，纵轴表示了平均速度Vm。其中，对于平均速度Vm，利用将压板间隙PG为0.77mm的情况设为100％时的比例加以表示。而且，图6(b)是使压板间隙PG与墨液的平均速度Vm对应的表。根据上述式(1)及(2)，如果压板间隙PG发生了变化、但墨液的平均速度Vm恒定，则只要将墨液的喷射定时调整与从作为理想值的压板间隙PG0变化的量对应的值即可。但是，实际的墨液的平均速度Vm不仅与压板间隙PG的变化一同变化，而且其变化量不恒定。相对于压板间隙PG的线性变化，平均速度Vm的变化为非线性。

图7(a)是表示与上述压板间隙PG对应的墨液到达记录介质S的到达时间Time(相当于本发明中的飞翔时间)的曲线。在该图中，横轴表示压板间隙PG的大小，纵轴表示到达时间。到达时间Time利用将压板间隙PG为2.69mm时的到达时间设为100％时的比例加以表示。另外，图7(b)表示了使压板间隙PG与墨液的到达时间对应的表。图7中，在压板间隙比较小的区域(例如0.5mm～1.0mm)中，压板间隙PG与到达时间Time的关系近似成比例关系。但是，如果压板间隙PG更大，则不满足比例关系。

图8是表示与压板间隙PG对应的墨液的着落偏移量的曲线。在该图中，横轴表示压板间隙PG的大小，纵轴是着落位置的偏移量(相对于目标着落位置而在X轴方向上的位置偏移量)。其中，墨液的平均速度Vm与压板间隙PG的大小无关而恒定。如该图所示，压板间隙PG小的区域(例如0.5mm～1.0mm)中的着落位置偏移量比较小。另一方面，随着压板间隙PG变大，着落位置偏移量变大。

这样，在压板间隙PG发生变化的情况下，即使使墨液的平均速度恒定来对墨液的喷射定时进行了调整，墨液也从实际想要着落的位置偏移地着落。在本实施方式中，还考虑与压板间隙PG的变化对应的墨液的平均速度Vm的变化，来调整墨液的喷射定时。

图9是用于对本实施方式中的墨液的着落位置的调整、即墨液的喷射定时的调整处理进行说明的流程图。

首先，求出记录介质S中的主扫描方向的压板间隙PG(S1)。如上所述，本实施方式中在对记录介质S进行墨液的喷射处理之前，使记录头8对记录介质S进行扫描，利用间隙检测器动态检测出压板间隙PG。由此，可以掌握与记录头8相对于记录介质S的扫描位置对应的压板间隙PG。另外，压板间隙PG的检测方法不限于此，也可以采用由搬运辊15、压板16等在记录介质S上有意识地形成起皱(即按照模仿压板等的形状的方式进行矫正)，并根据该起皱的形状来进行推断的构成。而且，在本实施方式中，利用间隙检测器来掌握记录介质S的压板间隙的变动范围，并预先在该范围内阶段性地设定多个压板间隙等级(例如3个阶段)，从这些压板间隙等级中采用与检测出的压板间隙接近的等级，作为调整时的压板间隙PG。在压板间隙等级中，至少含有理想状态的PG0作为基准值。由于记录介质S的压板间隙有时会因头移动方向、即主扫描方向的位置的不同而不同，所以压板间隙PG与主扫描方向的位置信息对应地存储到存储器26中。

接着，根据压板间隙PG(包括压板间隙等级。以下相同)，按每个喷嘴列来选择驱动信号COM。另外，在不设置压板间隙等级、而视情况对驱动信号的各驱动脉冲的产生定时进行调整时，可以根据检测出的压板间隙PG，逐次计算出墨滴的喷射定时的调整时间。在本实施方式中，对于平均速度Vm，求出与检测到的压板间隙PG对应的值。因此，图6(b)所示那样的压板间隙PG与平均速度Vm的对应表、或者用于计算平均速度Vm的计算式被存储在打印机1的存储器26中。调整时间ΔT可以通过将各值代入到上述式(1)来求出。

在如本实施方式那样，将与多个压板间隙等级中的某一个接近的压板间隙设为调整时的压板间隙PG时，如图10所示，准备数量与压板间隙等级的数量相同(在本实施方式中为COM1～COM3这3种)的与各压板间隙等级分别对应的驱动信号COM，通过选择与压板间隙等级对应的驱动信号COM，可以调整喷射定时。即，各驱动信号COM中包含的喷射脉冲的产生定时，被调整了将与对应的压板间隙等级对应的各值(平均速度等)代入到上述式(1)而计算出的量。这样，驱动信号生成电路4可以生成压板间隙PG、根据该压板间隙PG求出的平均飞翔速度Vm或者到达时间Time、以及根据滑架移动速度Vcr分别被设定了产生定时的驱动信号COM1～COM3。通过采用这样的构成，不需要逐次计算墨滴的喷射定时的调整时间，能够缩短处理时间。而且，可以使用于产生驱动信号的电路构成成为所需的最小限度。

如图10所示，本实施方式中的驱动信号COM在单位周期T内，包括第1驱动脉冲PS1(喷射脉冲的一种)、第2驱动脉冲PS2、第3驱动脉冲PS3(喷射脉冲的一种)、以及第4驱动脉冲PS4(喷射脉冲的一种)。作为驱动信号COM的反复周期的单位周期T，是在记录头8与记录介质S的相对移动速度下，与对该记录介质S形成图像等时的图像形成单位、即1个像素量对应的期间。而且，在该1个像素中，将这些驱动脉冲中的一个选择性施加给压电振子32，从喷嘴43喷射用于形成各尺寸的点的墨滴。在本实施方式中，构成为能够形成大点、中点、以及小点这3种大小的点。第1驱动脉冲PS1在单位周期T的区间T1中生成，当该驱动脉冲被施加给压电振子32时，从喷嘴43喷射与中点对应的量的墨滴。第2驱动脉冲PS2在区间T2中生成，当该驱动脉冲被施加给压电振子32时，喷嘴43中的弯液面微振动了不喷射墨滴的程度。第3驱动脉冲PS3在区间T3中生成，当该驱动脉冲被施加给压电振子32时，从喷嘴43喷射与大点对应的量的墨滴。另外，第4驱动脉冲PS4在区间T4中生成，当该驱动脉冲被施加给压电振子32时，从喷嘴43喷射与小点对应的量的墨滴。此外，各驱动脉冲的形状不限于例示的形状，可以根据从喷嘴43喷射的墨液的量等而采用各种波形的形状。

上述驱动信号COM1～COM3中的第1驱动信号COM1，是成为与理想状态的PG0对应的基准的驱动信号。因此，在检测出的压板间隙与PG0对应的情况下，选择该第1驱动信号COM1。另外，第2驱动信号COM2被设定成除了作为微振动脉冲的第2驱动脉冲PS2之外的各驱动脉冲的产生定时，以在第1驱动信号COM1中对应的驱动脉冲的产生定时为基准而提前。因此，该第2驱动信号COM2是在将墨滴的喷射定时提前的情况下而选择出的驱动信号。另一方面，第3驱动信号COM3被设定成除了第2驱动脉冲PS2之外的各驱动脉冲的产生定时，以第1驱动信号COM1所对应的驱动脉冲的产生定时为基准而延迟。因此，该第3驱动信号COM3是在使墨滴的喷射定时延迟的情况下选择出的驱动信号。在本实施方式中，例示了根据压板间隙等级而准备COM1～COM3这3个驱动信号的构成，但并不限定于此，也可以采用设定更多的压板间隙等级并且驱动信号COM的数量也与之对应而准备更多的构成。由此，能够进行更细致恰当的定时调整。其中，关于驱动脉冲的调整时间ΔT，按每个驱动脉冲，即按每个点尺寸而不同。对于该点将在后面叙述。此外，例示了作为微振动脉冲的第2驱动脉冲PS2的产生定时在各驱动信号COM中成为共通的定时的构成，但并不限定于此，也可以与各驱动信号COM中的其他驱动脉冲PS1、PS3、PS4同样地，对第1驱动信号COM1所对应的驱动脉冲的产生定时进行变更。

而且，打印机1按每个喷嘴列来选择根据压板间隙PG对喷射定时进行调整的驱动信号COM，并利用该驱动信号COM进行墨液的喷射(S3)。如上所述，由于记录介质S的压板间隙有时会因主扫描方向的位置的不同而不同，所以从存储器26中按每个喷嘴列读出与主扫描方向的位置信息对应的压板间隙PG。按每个喷嘴列逐次选择与被读出的压板间隙PG对应的驱动信号COM。由此，即使在记录介质S产生挠曲、起皱而导致压板间隙PG由于主扫描方向的位置而不同的情况下，从各喷嘴列的喷嘴43喷射出的墨滴也能够着落到记录介质S上的本来成为目标的位置、或者尽量接近于该目标位置的位置。由此，能够在各喷嘴列中抑制墨液相对于记录介质S的着落位置偏移。其结果，在对记录介质S记录图像等的情况下，可抑制记录图像等的画质降低。

另外，上面例示了根据墨液的平均速度来求取调整时间ΔT的构成，但并不限定于此。例如，也可以采用根据从喷嘴43喷射出的墨滴直到着落到记录介质S上为止的到达时间Time，来求出调整时间ΔT的构成。在根据到达时间Time来调整喷射定时的情况下，在存储器26中准备图7(b)所示那样的使压板间隙PG与到达时间Time对应的表、或者求取到达时间Time的计算式，根据该表来选择与检测出的压板间隙PG对应的到达时间Time。然后，在计算调整时间ΔT时，通过将对应的压板间隙PG除以到达时间Time，可以求出墨液的平均速度Vm。然后，可以与上述同样地调整墨液的喷射定时。

这里，在从喷嘴43喷射出的墨滴的大小不同的情况下，有时墨液的平均速度Vm也不同。其原因在于，空气阻力等因墨滴的大小而不同。另外，在如高速打印模式、高分辨率打印模式等那样打印模式不同的情况下，由于在各个模式下喷射的墨滴的大小也不同，所以墨液的平均速度也不同。一般具有以下趋势：在高速打印模式中，通过喷射较大的墨滴而在记录介质S的较宽广的面积上形成点，另一方面，在高分辨率打印模式中，通过喷射较小的墨滴而在记录介质S的较狭窄的面积上形成点。因此，按每个打印模式准备与压板间隙等级对应的多个驱动信号COM，并且在各驱动信号COM中按与各点尺寸对应的每个驱动脉冲来决定调整时间ΔT(参照图10)。由此，能够根据打印模式的不同以及墨滴大小(点的尺寸)的差异，以更恰当的定时喷射墨液。

图11(a)是针对从喷嘴列A及喷嘴列B分别向记录介质S喷射墨液而使其着落时的着落位置偏移进行说明的概念图。在该图中，横轴表示记录介质S的主扫描方向的位置，与图5中的X轴方向对应。而纵轴表示墨滴的着落位置偏移的大小，0表示与PG0对应的着落位置，表示了越朝上着落越慢(向头移动方向、即主扫描方向的前方侧(以记录头8的移动方向作为基准的下游侧)偏移)，越朝下着落越快(向头移动方向、即主扫描方向的后方侧(以记录头8的移动方向作为基准的上游侧)偏移)的情况。另外，纵轴还兼备喷射定时的调整时间(定时调整量)，在图11(a)的情况下，表示了与驱动信号COM1对应的调整时间。关于调整时间(调整量)，越朝上越使定时比基准Tb晚，越朝下越使定时比基准早。在该图中，实线表示与喷嘴列A对应的着落位置，单点划线表示与喷嘴列B对应的着落位置。另外，粗实线表示定时调整量(以下相同)。其中，主扫描方向两端部的定时调整量变化的情况是因为，当滑架12(记录头8)加速减速时，为了不发生由于速度不恒定而引起的着落位置偏移，对喷射定时进行调整。如该图11(a)所示，在不考虑压板间隙PG的变化、不对喷射墨液的定时进行调整的构成中，可知在从喷嘴列A的喷嘴43喷射墨液时的着落位置、与从喷嘴列B的喷嘴列43喷射墨液时的着落位置双方中，发生了因压板间隙PG的变化而引起的着落位置偏移。

图11(b)是表示为了对从喷嘴列A的喷嘴43喷射墨液时的位置偏移进行调整，针对喷嘴列A及喷嘴列B双方将喷射定时调整了相同量时的着落位置偏移的概念图。在该例中，为了修正喷嘴列A的着落位置偏移，选择与从该喷嘴列A的喷嘴43喷射墨液的时刻所对应的压板间隙PG对应的驱动信号COM，该驱动信号COM有时在所有的喷嘴列中被共享使用。该情况下，由于在喷嘴列A中以恰当的定时喷射墨液，所以可抑制着落位置偏移量。但是，在从喷嘴列B的喷嘴43喷射墨液的情况下，由于压板间隙PG与喷嘴列A的情况不同，所以判断为不成为恰当的调整量、会产生着落位置偏移。即，在图5的例子中，当针对喷嘴列B将喷射定时提前了与喷嘴列A的情况相同的调整时间ΔTa的量时，会导致从该喷嘴列B的喷嘴43喷射的墨滴的着落位置Db′与本来成为目标的着落位置Dbx相比，向头移动方向(主扫描方向)的后方侧(上游侧)偏移了ΔLab的量。因此，需要按每个喷嘴列来调整喷射定时。

图11(c)是表示为了对从各喷嘴列的喷嘴43喷射墨液时的位置偏移进行调整，按每个喷嘴列调整了喷射定时时的着落位置偏移的概念图。在该例子中，按每个喷嘴列选择了与各自的压板间隙PG对应的驱动信号COM，利用该驱动信号COM来进行墨液的喷射。该情况下，由于在各喷嘴列中以恰当的定时喷射墨液，所以可以在喷嘴列A及喷嘴列B双方中抑制着落位置偏移量。

另外，本发明并不限定于上述的各实施方式，能够根据技术方案的记载进行各种变形。

在上述实施方式中，例示了一边使记录头8相对于记录介质S移动、一边进行墨液的喷射的构成，但并不限定于此。例如，也可以采用在将记录头8的位置固定的状态下，一边使记录介质S相对于该记录头8移动，一边进行墨液的喷射的构成。总之，只要是在记录头8与记录介质S相对移动的同时，记录头8喷射墨液使墨液着落到记录介质S的构成，便能够应用本发明。

另外，在上述实施方式中，例示了所谓纵振动型的压电振子32来作为压力产生部，但并不限定于此，例如也能够采用所谓挠曲振动型的压电元件。该情况下，对于上述实施方式中例示的喷射脉冲PS而言，成为电位的变化方向、即上下反转的波形。

并且，压力产生部并不限定于压电元件，当采用在压力室内产生气泡的发热元件、利用静电力使压力室的容积发生变动的静电促动器等各种压力产生部时，也可以应用本发明。

而且，以上举例说明了液体喷射装置的一种的喷墨式打印机1，但本发明也能够应用在一边使液体喷射头与着落对象相对移动、一边进行液体的喷射的液体喷射装置中。例如，也能够应用在制造液晶显示器等彩色滤光器的显示器制造装置、形成有机EL(Electro Luminescence)显示器、FED(面发光显示器)等的电极的电极制造装置、制造生物芯片(生物化学元件)的芯片制造装置、以准确的量来提供极少量的试料溶液的微量吸液管中。

Claims

1.一种液体喷射装置，其特征在于，具备：

液体喷射头，其具有多个由多个喷嘴形成的喷嘴组，通过对各自的压力产生部施加喷射脉冲，从各个喷嘴喷射液体并使其着落于着落对象；

驱动信号产生部，其产生包括上述喷射脉冲的驱动信号；

移动部，其使上述液体喷射头与着落对象相对移动；和

控制部，其根据上述喷嘴与上述喷射对象的距离，按每个喷嘴组变更来自上述喷嘴的液体的喷射定时，

上述驱动信号产生部构成为能够根据预先设定的阶段性不同的多个距离，产生基于上述距离、在该距离中飞翔的液体的飞翔速度或者飞翔时间、以及上述液体喷射头与上述着落对象的相对速度来设定上述喷射脉冲的产生定时的驱动信号，

2.根据权利要求1所述的液体喷射装置，其特征在于，

按每个喷射模式来设定上述驱动信号中的喷射脉冲的产生定时，

上述控制部按每个上述喷射模式以及每个上述喷嘴组来选择驱动信号。

3.根据权利要求1所述的液体喷射装置，其特征在于，

在驱动信号中包括着落于上述着落对象而形成的点的大小不同的多种喷射脉冲，

上述驱动信号产生部按每个喷射脉冲来设定产生定时。

4.根据权利要求1所述的液体喷射装置，其特征在于，

上述飞翔速度是上述液体喷射头与上述着落对象之间的平均飞翔速度。