DE10112830B4

DE10112830B4 - Zur feinen und individuellen Steuerung der Abgabe von Tinte aus jeder Düse geeignete Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung mit Zeilenabtastung

Info

Publication number: DE10112830B4
Application number: DE10112830A
Authority: DE
Inventors: Shinya Hitachinaka Kobayashi; Takahiro Hitachinaka Yamada; Kazuo Hitachinaka Shimizu; Kunio Hitachinaka Satou; Hitoshi Hitachinaka Kida
Original assignee: Ricoh Printing Systems Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-03-17
Filing date: 2001-03-16
Publication date: 2007-05-03
Anticipated expiration: 2021-03-17
Also published as: DE10112830A1; US20010038397A1; JP2001260350A; US7018010B2

Abstract

Bilderzeugungsvorrichtung mit
einem Kopf (207) mit mehreren Düsen (207a),
einer Umwandlungseinheit (204), die Aufzeichnungsdaten (209) in Ansteuerungsdaten (212) umwandelt, wobei die Ansteuerungsdaten (212) Ansteuerimpulse für die Düsen (207a) hervorrufen,
einer Zuführeinheit (208), die ein Aufzeichnungsmedium (406) in eine erste Richtung transportiert,
einem für jede der Düsen (207a) vorgesehenen Abgabeelement (303, 304, 305, 306, 310,311, 312, 313) zur Abgabe eines Tintentröpfchens aus der entsprechenden Düse (207a) auf das Aufzeichnungsmedium (406) nach Maßgabe der Ansteuerungsdaten (212) bei der Zufuhr des Aufzeichnungsmediums (406) in der ersten Richtung durch die Zuführeinheit (208) und
einem Speicher, in dem Düsenprofildaten (211) einschließlich Datensätze und Zeitsteuerungsdaten für jede der Düsen (207a) gespeichert sind, wobei die Datensätze und die Zeitsteuerungsdaten jeweils einen Impuls und einen Erzeugungszeitpunkt für den Impuls für die jeweilige Düse (207a) angeben und
die Umwandlungseinheit (204) die Aufzeichnungsdaten (209) auf der Grundlage der Düsenprofildaten (211) nach Maßgabe der...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Technischer Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tintenstrahldrucker zur Punkterzeugung bei Bedarf mit piezoelektrischen Elementen, der zum zuverlässigen Drucken von Bildern von hoher Qualität mit hoher Geschwindigkeit geeignet ist.
2. Verwandte Techniken
Eine Bilderzeugungsvorrichtung zur Punkterzeugung bei Bedarf wurde vorgeschlagen. Obwohl die Bilderzeugungsvorrichtung zur Punkterzeugung bei Bedarf im Vergleich zu einer kontinuierlichen Bilderzeugungsvorrichtung eine verhältnismäßig geringe Druckgeschwindigkeit aufweist, hat die Bilderzeugungsvorrichtung zur Punkterzeugung bei Bedarf einen einfachen Aufbau und wurde dadurch populärer.

In der Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung (Kokai) Nr. HEI-11-78013 ist eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung mit Zeilenabtastung zur Punkterzeugung bei Bedarf offenbart, die einen Druckkopf aufweist. Die Breite des Druckkopfs entspricht der Gesamtbreite eines Aufzeichnungsblatts, und er weist mehrere in einer Reihe angeordnete Düsen auf. Jede Düse ist mit einem Abgabeelement, wie einem piezoelektrischen Element oder einem thermischen Element, versehen. Die Abgabeelemente werden auf der Grundlage eines Drucksignals selektiv angesteuert, während das Aufzeichnungsblatt mit hoher Geschwindigkeit in eine Blattzufuhrrichtung transportiert wird. Dadurch werden Tintentropfen aus den Dü sen ausgestoßen und treffen auf die entsprechenden Abtastzeilen des Aufzeichnungsblatts auf. Auf diese Weise werden auf dem Aufzeichnungsblatt Tintenbilder erzeugt.

Da bei dieser Art von Bilderzeugungsvorrichtung jede Düse des Druckkopfs jeder einzelnen der Zeilen auf dem Aufzeichnungsblatt entspricht, ist eine große Anzahl an Düsen erforderlich. Zur Erzeugung eines Bilds mit einer Breite von 18 Zoll auf dem Aufzeichnungsblatt müssen bei einer Auflösung von 300 Punkten pro Zoll (dpi) beispielsweise 5.400 (300 dpi·18 Zoll) in dem Druckkopf ausgebildet sein. Zur Erzeugung eines Bilds mit vier verschiedenen Farben sind 21.600 Düsen (5.400 Düsen·4 Farben) Erforderlich.

Es ist jedoch schwierig und kostspielig, einen akkuraten Druckkopf mit einer so hohen Anzahl an Düsen herzustellen, ohne eine Ungleichmäßigkeit der Düsen zu verursachen. Ungleichmäßige Düsen verschlechtern auf unerwünschte Weise die Druckqualität. Überdies kann beim Betrieb im Laufe der Zeit eine Ungleichmäßigkeit der Düsen auftreten, selbst wenn ein präziser Druckkopf hergestellt wird.

Insbesondere verursacht eine Ungleichmäßigkeit der Düsen die folgenden Probleme. 1 ist eine Ansicht, die einen Druckkopf 207 und ein Aufzeichnungsblatt 406 von oben zeigt. Der Druckkopf 207 ist an einer vorgegebenen Position befestigt und gibt Tinte auf das Aufzeichnungsblatt 406 ab, während das Aufzeichnungsblatt 406 in bezog auf den Druckkopf 207 in die durch einen Pfeil y dargestellte Richtung transportiert wird. In 1 sind Punktbereiche auf dem Aufzeichnungsblatt 406 durch gestrichelte Linien dargestellt. Da der Drucker für eine Auflösung von 300 dpi in der x-Richtung konstruiert ist, hat jeder Punktbereich in der x-Richtung eine Breite von 85 μm. Der Druckkopf 207 hat in jedem zweiten Punktbereich auf dem Aufzeichnungsblatt 406 Punkte 401 bis 405 erzeugt. Der Punkt 401 ist angemessen geformt. Die Punkte 402 bis 405 sind jedoch in einer nicht wünschenswerten Weise ausgebildet.

Dies bedeutet, daß der Punkt 402 geringfügig über dem Sollpunktbereich ausgebildet ist. Eine mögliche Erklärung dafür ist, daß das dem Punkt 402 entsprechende Tintentröpfchen von dem Druckkopf 207 mit einer Abgabegeschwindigkeit abgegeben wird, die höher als die ordnungsgemäße Abgabegeschwindigkeit ist. Die Einzelheiten werden unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.

Wie vorstehend beschrieben wird das Aufzeichnungsblatt 406 in bezug auf den Druckkopf 207 in die y-Richtung transportiert, wenn das Tintentröpfchen abgegeben wird. Obwohl das Tintentröpfchen zu dem Zeitpunkt abgegeben wird, zu dem die Position Y0 des Aufzeichnungsblatts 406 direkt unter einer entsprechenden Düse des Druckkopfs 207 angeordnet ist, ist die tatsächliche Stelle, auf der das abgegebene Tintentröpfchen auftrifft, eine Position Y, die sich von der Abgabeposition Y0 unterscheidet. Die Auftreffposition Y wird durch die folgende Gleichung bestimmt: Y = Y0 – D·Vp/Vd (E1)wobei

Y: die Position ist, auf die das Tintentröpfchen auftrifft,
Y0: die Position ist, die direkt unter der entsprechenden Düse angeordnet ist, wenn das Tintentröpfchen von der Düse abgegeben wird,
D: der Abstand zwischen der Düse und dem Aufzeichnungsblatt 406 ist,
Vp: die Transportgeschwindigkeit des Aufzeichnungsblatts 406 in der y-Richtung ist und
Vd: die durchschnittliche Abgabegeschwindigkeit des Tintentröpfchens ist.

Dies bedeutet, daß ein Punkt über einer gewünschten Auftreffposition gemäß 1 aufgezeichnet wird, wenn die Abgabegeschwindigkeit Vd höher als eine gewünschte Abgabegeschwindigkeit ist. Andererseits wird, wenn die Abgabegeschwindigkeit Vd geringer als die gewünschte Abgabegeschwindigkeit ist, unterhalb der Sollauftreffposition ein Punkt aufgezeichnet.

Gemäß 1 hat der Punkt 403 einen kleineren Durchmesser als der Punkt 401. Ein derartiger Punkt wird erzeugt, wenn die Tintenmenge eines entsprechenden Tintentröpfchens unzureichend ist. Der Punkt 404 hat eine in der y-Richtung längliche Form. Wenn ein abgegebenes Tintentröpfchen an seinem vorderen Abschnitt eine höhere Abgabegeschwindigkeit als an seinem hinteren Abschnitt aufweist, trifft das Tintentröpfchen so auf dem Aufzeichnungsblatt 406 auf, daß es eine längliche Form statt einer Kreisform aufweist. Dies führt zur Bildung eines Punkts mit einer ungewöhnlichen Punktform, wie der Punkt 404. Der Punkt 405 wird als Satellitenpunkt bezeichnet, der aus einem größeren Punkt und einem unterhalb des größeren Punkts und getrennt von diesem ausgebildeten kleineren Punkt besteht. Ein Satellitenpunkt wird erzeugt, wenn die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem vorderen Abschnitt und dem hinteren Abschnitt eines abgegebenen Tintentröpfchens größer als beim Punkt 405 ist. Dies bedeutet, daß ein abgegebenes Tintentröpfchen aufgrund der Geschwindigkeitsdifferenz in zwei oder mehr Tröpfchen geteilt wird, bevor es auf dem Aufzeichnungsblatt 406 auftrifft. Wenn aufgezeichnete Punkte diese ungewöhnlichen Punkte umfassen, wird die Qualität der Bilder in nicht wünschenswerter Weise verschlechtert. Derartige Probleme treten unabhängig vom Typ der verwendeten Tinte bzw. der verwendeten Düsen bei jedem Typ von Tintenstrahldrucker zur Punkterzeugung bei Bedarf auf.

Aus der EP 0 931 663 A2 ist eine Tintenstrahldruckvorrichtung mit verbesserter Genauigkeit der Tintentröpfchenplazierung bekannt. Die Vorrichtung weist eine Steuerung auf, die nach Maßgabe einer Druckerleistungstabelle Wellenformen erzeugt, nach deren Maßgabe einzelne Drüsen angesteuert werden. Die Tabelle weist Einträge für einzelne Düsen auf und hierzu jeweils Einträge zur Druckdichte und zu Zeitverzögerungen. Weiterhin werden bestimmte Impulse definiert.

Aus der JP 11058733 A ist ein Tintenstrahldrucker bekannt. Er weist mehrere Tintenabgabeeinrichtungen auf, eine Ansteuerung, die Wellenformdaten entsprechend den Tonungsdaten eines Bilds ausgibt, eine Signalverarbeitungseinrichtung, um Wellenformdaten an entsprechende Tintenabgabeeinrichtungen zu liefern, und mehrere D/A-Wandler, die digitale Werte der Ansteuerungsspannungswellenformen in analoge Werte umwandeln.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Zum Verhindern dieser Probleme ist eine Steuerung der Abgabegeschwindigkeit Vd denkbar. Wie vorstehend durch die Gleichung E1 angegeben, verändert sich bei einer Veränderung der Abgabegeschwindigkeit Vd auch die Auftreffposition eines Tintentröpfchens in der y-Richtung. Daher treffen durch eine. individuelle Steuerung der Abgabegeschwindigkeit Vd jeder Düse die Tintentröpfchen innerhalb der Sollbereiche auf. Die Abgabegeschwindigkeit Vd wird durch Verändern der Spannung und der Dauer des Ansteuerimpulses zum Ansteuern des Abgabeelements gesteuert.

Die vorstehend erwähnte Auflösung ist bei einem Druckkopf mit einer relativ kleinen Anzahl an Düsen effizient, bei dem die Beziehung zwischen der Abgabegeschwindigkeit Vd und der abgegebenen Menge m festgelegt ist. Dies bedeutet, daß die Abgabemenge m für das Tintentröpfchens automatisch auf eine geeignete Menge eingestellt wird, wenn die Abgabegeschwindigkeit Vd auf eine geeignete Geschwindigkeit eingestellt ist.

Die Lösung ist jedoch bei einem Druckkopf mit einer verhältnismäßig großen Anzahl an Düsen, wie dem in der Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung (Kokai) Nr. HEI-11-78013 offenbarten Druckkopf, nicht effizient. Die Einzelheiten werden unter Bezugnahme auf das in 3 gezeigte Diagramm F1 beschrieben. Das Diagramm F1 zeigt die normalen Beziehungen zwischen einer Ansteuerspannung (V) eines Ansteuerimpulses und einer Abgabegeschwindigkeit Vd (m/s) und zwischen der Ansteuerspannung (V) und einer Tintenabgabemenge m (ng) eines Tintentröpfchens. Es wird darauf hingewiesen, daß die Ansteuerspannung eine rechteckige Form aufweist. Wenn eine große Anzahl von Düsen an einem Druckkopf vorgesehen ist, können sich die Tintenabgabemengen m der Düsen selbst dann erheblich voneinander unterscheiden, wenn die Abgabegeschwindigkeitskennlinien gleich sind. Wie beispielsweise im Diagramm F1 dargestellt, weisen eine Düse N1 und eine Düse N2 im Verhältnis zur Ansteuerspannung (V) die gleiche Abgabegeschwindigkeitskennlinie auf. Die Düsen N1 und N2 haben jedoch im Verhältnis zur Ansteuerspannung (V) unterschiedliche Abgabegeschwindigkeitskennlinien. Dementsprechend unterscheiden sich die Tintenabgabemengen m der Düsen N1 und N2 erheblich voneinander, wenn für die Düsen N1 und N2 eine geeignete Abgabegeschwindigkeit Vd erzielt wird. Andererseits unterscheiden sich die Abgabegeschwindigkeiten Vd der Düsen N1 und N2 voneinander, wenn eine geeignete Tintenabgabemenge m für beide Düsen N1 und N2 erreicht wird. Dementsprechend können nicht gleichzeitig eine geeignete Abgabegeschwindigkeit Vd und eine geeignete Tintenabgabemenge erzielt werden.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorstehend genannten Probleme zu lösen und eine Bilderzeugungsvorrichtung mit Zeilenabtastung mit einem Tintenstrahldruckkopf zur Punkterzeugung bei Bedarf zu schaffen, die zur zuverlässigen Erzeugung von Bildern von hoher Qualität mit hoher Geschwindigkeit geeignet ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Abhängige Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen zeigen:
1 eine Ansicht, die ein Aufzeichnungsblatt mit darauf ausgebildeten Punkten von oben zeigt;
2 eine Seitenansicht, die die Positionsbeziehung zwischen dem Druckkopf und dem Aufzeichnungsblatt zeigt;
3 ein Diagramm, das die Beziehungen zwischen einer Ansteuerspannung und einer Abgabegeschwindigkeit sowie zwischen der Ansteuerspannung und einer Abgabemenge zeigen;
4 ein Blockdiagramm, das das Druckersystem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 eine Schnittansicht eines Druckkopfs des Druckersystems;
6 ein erläuterndes Blockdiagramm, das ein Steuerverfahren für einen Abschnitt zur Umwandlung von Düsendaten eines Druckersystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 eine erläuternde Ansicht, die den Aufbau von Düsenprofildaten zeigt;
8 eine Draufsicht, die eine Düsenoberfläche des Druckkopfs zeigt;
9 eine erläuternde Ansicht des Aufbaus von Impulsdaten;
10 eine erläuternde Ansicht, die ein Verfahren zur Umwandlung von Bitmaskendaten in Impulsersatzdaten zeigt;
11 ein Diagramm, das die Beziehungen zwischen der zeitlichen Breite eines Ansteuerimpulses und der Abgabegeschwindigkeit zwischen der zeitlichen Breite des Ansteuerimpulses und der Abgabemenge zeigt;
12(a) eine Tabelle, die die Beziehungen zwischen der Zeitbreite, in der keine Spannung angelegt wird, und der Abgabegeschwindigkeit sowie zwischen der Zeitbreite, in der keine Spannung angelegt wird, und der abgegebenen Menge zeigt;
12(b) einen durch Tsplit geteilten Ansteuerimpuls;
13 ein Ablaufdiagramm, das einen von einer Einheit zur Aktualisierung von Profildaten ausgeführten Prozeß darstellt;
14 eine Draufsicht, die den Aufbau eines Druckkopfs gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt;
15 eine Seitenansicht, die den Druckkopf gemäß 14 und ein Aufzeichnungsblatt zeigt;
16 ein erläuterndes Blockdiagramm, das ein Steuerverfahren für den Druckkopf gemäß 14 zeigt;
17 ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel aktualisierter Düsenprofildaten zeigt;
18 ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel aktualisierter Düsenprofildaten zeigt;
19 ein Schaltungsdiagramm, das eine Glättungsschaltung eines piezoelektrischen Elements des Druckkopfs zeigt;
20 ein erläuterndes Diagramm, das die Funktionsweise eines Datengeschwindigkeitskonverters zeigt; und
21 ein Blockdiagramm des Schaltungsaufbaus des Datengeschwindigkeitskonverters.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Als nächstes werden Drucker gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Zunächst wird unter Bezugnahme auf die 4, 5 und 8 der Gesamtaufbau eines Druckers gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Wie in 4 gezeigt, enthält der Drucker einen Computerabschnitt 201 und einen Motorabschnitt 202. Der Computerabschnitt 201 enthält einen Speicher, in dem eine Druckeransteuersoftware 201a und Düsenprofildaten 211 gespeichert sind. Die Druckeransteuersoftware 201a umfaßt einen Rasterbildprozessor (RIP) 203 und einen Abschnitt 204 zur Umwandlung von Düsendaten. Der Motorabschnitt 202 enthält eine Steuereinheit 205, eine piezoelektrische Ansteuerung 206, einen Druckkopf 207 und eine Blattzufuhreinheit 208.
8 zeigt eine Tintenabgabefläche 312a des Druckkopfs 207. Der Druckkopf 207 weist mehrere Düsen 207a auf. Ein mittlerer Abschnitt jeder Düse 207a ist in einer Längeneinheit (μm) durch die x- und y-Koordinatenachse ausgedrückt. Es wird auch darauf hingewiesen, daß ein Aufzeichnungsblatt bei der vorliegenden Ausführungsform in die y-Richtung transportiert wird.
Der Motorabschnitt 202 ist zum Drucken mit 300 Punkten pro Zoll(dpi) sowohl längs der x- als auch längs der y-Koordinatenachse konstruiert. Da der Düsenabstand zwischen nebeneinander liegenden Düsen 207a, wie in 8 gezeigt, größer als 300 dpi ist, weist die Tintenabgabefläche 312a des Druckkopfs 207 zehn in bezog auf die x-Koordinatenachse in einem Winkel θ von ca. 82,8 Grad geneigten Düsenzeilen auf. Anders ausgedrückt weist der Druckkopf 207 zehn kleine, in der x-Richtung ausgerichtete Druckköpfe auf. Jede Düsenzeile, d.h. jeder kleine Druckkopf, weist 512 in einem Düsenabstand von 32,5 dpi ausgerichtete Düsen auf. Dementsprechend sind in dem Druckkopf 207 insgesamt 5,120 Düsen ausgebildet, und der Düsenabstand in der x-Richtung beträgt 300 dpi. Die Druckbreite in der x-Richtung beträgt ca. 17 Zoll.
Ein Farbdrucker enthält mehrere, beispielsweise vier, Druckköpfe 207. Zur Vereinfachung der Erläuterung wird die vorliegende Ausführung jedoch unter Bezugnahme auf einen monochromen Drucker mit nur einem Druckkopf 207 beschrieben. Es erübrigt sich, darauf hinzuweisen, daß die vorliegende Erfindung auf einen Farbdrucker angewandt werden kann.
5 zeigt den Aufbau der Düsen 207a des Druckkopfs 207. Wie in 5 gezeigt, umfaßt der Druckkopf 207 eine Membran 303, ein piezoelektrisches Element 304, einen Signaleingangsanschluß 305, ein das piezoelektrische Element tragendes Substrat 306, eine Drosselplatte 310, eine Druckkammerplatte 311, eine Platte 312 mit Öffnung und eine Halteplatte 313, die zusammen eine Düse 207a bilden. Die Membran 303 und das piezoelektrische Element 304 sind durch ein elastisches Element 309, wie einen Siliconklebstoff, aneinander befestigt. Die Drosselplatte 310 bildet eine Drossel 307. Die Druckkammerplatte 311 und die Platte 312 mit Öffnung definieren jeweils eine Druckkamer 302 und eine Öffnung 301. Ein gemeinsamer Tintenzufuhrweg 308 ist über der Druckkammer 302 ausgebildet und weist eine Flüssigkeitsverbindung über die Drossel 307 zur Druckkammer 302 auf. Tinte strömt von oben nach unten durch die gemeinsame Tintenzuführleitung 308, die Drossel 307, die Druckkammer 302 und die Öffnung 301. Die Drossel 307 regelt die der Druckkammer 302 zugeführte Tintenmenge. Die Halteplatte 313 hält die Membran 303. Das piezoelektrische Element 304 verformt sich, wenn eine Spannung an den Signaleingangsanschluß 305 angelegt wird, und behält seine ursprüngliche Form, wenn keine Spannung angelegt wird.
Die Membran 303, die Drosselplatte 310, die Druckkammerplatte 311 und die Halteplatte 313 sind beispielsweise aus rostfreiem Stahl gefertigt. Die Platte 312 mit Öffnung ist aus einem Nickelwerkstoff ausgebildet. Das Substrat 306 zum Halten des piezoelektrischen Elements ist aus einem isolierenden Werkstoff, wie Keramik und Polyimid, gefertigt.
Als nächstes werden unter Bezugnahme auf die 4, 7, 9 und 10 die beim Drucken ausgeführten Operationen beschrieben.
Gemäß 4 wandelt der RIP 203, wenn er Dokumentendaten 209 empfängt, diese in Bitmaskendaten 210 um, die eine den Spezifikationen des Motorabschnitts 202 entsprechende Auflösung haben. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Bitmaskendaten 210 Ein-Punkt-Pro-Bit-Daten für 300 dpi. Ein Beispiel der Bitmaskendaten 210 ist in 10 gezeigt. Wie in 10 gezeigt, nimmt jedes Bit der Bitmaskendaten 210 entweder den Wert "1" oder den Wert "0" an, wobei "1" einen farbigen Punkt und "0" einen nicht farbigen Punkt repräsentiert. Dann werden die Bitmaskendaten 210 in den Abschnitt 204 zur Umwandlung der Düsendaten eingegeben. Der Abschnitt 204 zur Umwandlung der Düsendaten wandelt die Bitmaskendaten 210 in Impulse, die die Daten 210a (10) ersetzten, und auf der Grundlage der Düsenprofildaten 211, die vorab in dem Computerabschnitt 201 gespeichert werden, weiter in Ansteuerungsdaten 212 um.
Wie in 7 gezeigt, weisen die Düsenprofildaten 211 einen einfachen Tabellenaufbau mit mehreren Spalten auf. In der ersten Spalte sind die Düsennummern aufgelistet. Da 5.120 Düsen 207a in dem Druckkopf 207 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgebildet sind, haben die Düsen die Nummern 1 bis 5.120. In der zweiten Spalte sind die Koordinaten der entsprechenden, in 8 gezeigten Düsen 207a aufgelistet, und sie umfaßt eine x-Spalte und eine y-Spalte. In der x-Spalte sind die x-Koordinatenwerte (μm) aufgelistet. Auf die x-Koordinatenwerte wird nur bezug genommen, um die Düsen 207a in einer Reihenfolge von der mit dem kleinsten x-Koordinatenwert bis zu der mit dem größten x-Koordinatenwert anzuordnen. In der y-Spalte sind die y-Koordinatenwerte (μm) der entsprechenden Düsen 207a aufgelistet. Wie nachstehend genauer beschrieben, wird der Erzeugungszeitpunkt zur Erzeugung eines Ansteuerimpulses der Ansteuerungsdaten 212 auf der Grundlage der y-Koordinatenwerte bestimmt. Obwohl die y-Koordinatenwerte ursprünglich die Positionen der entsprechenden, in 8 gezeigten Düsen 207a angeben, werden die y-Koordinatenwerte aktualisiert, wenn die Erzeugungszeitpunkte verändert werden. Dies bedeutet, daß diese Werte in der y-Spalte als Indikator für den Erzeugungszeitpunkt des Ansteuerimpulses definiert werden kann. Diese Werte werden bei der vorliegenden Ausführungsform jedoch einfach als y-Koordinatenwerte bezeichnet.
In der dritten und vierten Spalte sind jeweils Impulsdaten 1 und 2 der jeweiligen Düsen 207a aufgelistet. Eine Spannungsschwingungsform des vorstehend erwähnten Ansteuerimpulses wird anhand der Impulsdaten 1 und 2 bestimmt. Es wird darauf hingewiesen, daß die Größe der Ansteuerspannung konstant gehalten wird.
Die Impulsdaten 1 der Düsenprofildaten 211 werden für die Tintenabgabe verwendet, d.h. für einen farbigen Punkt, wenn die Bitmaskendaten den Wert "1" aufweisen. Andererseits werden die Impulsdaten 2 für keinen Tintenausstoß verwendet, d.h. für einen nicht farbigen Punkt, wenn die Bitmaskendaten 210 den Wert "0" aufweisen. Die Impulsdaten 2 werden als leere Impulsdaten bezeichnet und werden zur Regelung einer gegenseitigen Beeinträchtigung der Düsen 207a erzeugt. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden keine anderen Impulsdaten als die Impulsdaten 1 und 2 verwendet. Wenn jedoch ein (nicht dargestellter) Sensor erfaßt, daß sich die Druckbedingungen beispielsweise aufgrund einer Veränderung des Materials des Aufzeichnungsblatts, der Druckgeschwindigkeit, der Düsentemperatur und der Art der verwendeten Tinte verändert haben, können die Impulsdaten durch beliebige andere geeignete Impulsdaten ersetzt werden, die in den Düsenprofildaten 211 enthalten sind, so daß entsprechend den Druckbedingungen eine zum Drucken von Bildern mit der maximal möglichen Qualität optimale Spannungsschwingungsform erzeugt werden kann.
9 zeigt den Aufbau der Impulsdaten 1 (2). Die Impulsdaten 1 (2) sind Daten mit zwei Byte, die ein L-Byte (a7, a6, ..., a0) und ein R-Byte (b7, b6, ..., b0) enthalten, wobei a7 und b7 MSB und a0 und b0 LSB repräsentieren. Jedes Bit nimmt entweder den Wert "1" oder den Wert "0" an. Bei dem in 9 gezeigten Beispiel weisen die 16 Bit der Impulsdaten 1 (2) die Werte "0111111001111100" auf. Diese Werte werden im hexadezimalen Zahlensystem repräsentiert und sind bei jeder Düse unterschiedlich. Beispiele sind in den 17 und 18 zu finden. Der Wert "1" bezeichnet das Anlegen einer Spannung an das piezoelektrische Element 304, und der Wert "0" gibt an, daß keine Spannung an das piezoelektrische Element 304 angelegt wird. Die zur Aufzeichnung eines einzelnen Punkts erforderliche Zeitspanne, d.h. die zeitliche Breite der Ansteuerungsdaten 212 für einen einzelnen Punkt beträgt Td (bei der vorliegenden Ausführungsform 36 μm). Dementsprechend hat jedes der Bits a7 bis b0 der Impulsdaten 1 (2) eine zeitliche Breite von 1/16 Td (μm).
Wie in 10 gezeigt, wandelt der Abschnitt 204 zum Umwandeln der Düsendaten die Bitmaskendaten 210 unter Verwendung der Impulsdaten 1 und 2 der Düsenprofildaten 211 in die Impulsersatzdaten 210a um. Genauer werden die Bitmaskendaten 210 mit dem Wert "1" durch die Impulsdaten 1 ersetzt, und die Bitmaskendaten 210 mit dem Wert "0" werden durch die Impulsdaten 2 ersetzt. Da jedes Bit der Bitmaskendaten 210 durch 16 Bit (a7 bis b0) ersetzt wird, enthalten die Impulsersatzdaten 210a 4.800 Daten/Zoll(300 Daten/Zoll·16). Dies bedeutet, daß die Datenmenge auf das Sechzehnfache der Menge der Bitmaskendaten 210 erhöht wird.
Dann wandelt der Abschnitt 204 zur Umwandlung der Düsendaten sämtliche Impulsersatzdaten 210a auf der Grundlage des entsprechenden y-Koordinatenwerts der Düsenprofildaten 211 in die Ansteuerungsdaten 212 für jede Düse 207a um. Genauer werden die Impulsersatzdaten 210a jeder Düse 207a um den entsprechenden y-Koordinatenwert in der y-Richtung verschoben, wodurch die Ansteuerungsdaten 212 erzeugt werden. Da die Datenmenge der Impulsersatzdaten 210a in der y-Richtung eine Höhe von 4.800 Daten/Zoll hat, werden die Impulsersatzdaten 210a auf präzise Weise in die Ansteuerungsdaten 212 umgewandelt. Dementsprechend kann der Ansteuerimpuls der Ansteuerungsdaten 212 für jede Düse 207a zu einem präzisen Zeitpunkt erzeugt werden.
Die auf diese Weise erzeugten Ansteuerungsdaten 212 können vorübergehend in einem in dem Computerabschnitt 210 vorgesehenen (nicht gezeigten) Speicher gespeichert werden. Dann kann das Drucken ausgeführt werden, wenn mehrere Seiten repräsentierende Ansteuerungsdaten 212 in dem Speicher gespeichert sind. Bei der vorliegenden Ausführungsform erfolgt das Drucken jedoch jedesmal, wenn die Ansteuerungsdaten 212 für eine Seite erzeugt wurden.
Wenn der Abschnitt 204 zur Umwandlung der Düsendaten die Ansteuerungsdaten 212 erzeugt hat, steuert die Steuereinheit 205 die Blattzuführeinheit 208, um ein Aufzeichnungsblatt zuzuführen. Wenn eine Druckstartposition des Aufzeichnungsblatts erfaßt wird, überträgt die Steuereinheit 205 die Ansteuerungsdaten 212 von dem Computerabschnitt 210 an die Ansteuerung 206 für das piezoelektrische Element. Die Ansteuerung 206 für das piezoelektrische Element erzeugt auf der Grundlage der Ansteuerungsdaten 212 ein Ansteuersignal 213 mit einem verhältnismäßig hohen Spannungswert. Das Ansteuerungssignal 213 wird dann in den Signaleingangsanschluß 305 des entsprechenden in dem Druckkopf 207 vorgesehenen piezoelektrischen Elements 304 eingegeben.
Zu diesem Zeitpunkt werden eine parallel-seriell-Umwandlung und eine seriell-parallel-Umwandlung ausgeführt. Dies bedeutet, daß eine große Anzahl an Signalleitungen zwischen dem Computerabschnitt 201 und der piezoelektrischen Ansteuerung 206 erforderlich ist, da eine verhältnismäßig große Anzahl an Düsen 207a an dem Druckkopf 207 vorgesehen ist. Diese Umwandlungen verringern jedoch die Anzahl der Signalleitungen. Da diese Umwandlungen allgemein bekannte Techniken sind, wird eine genaue Beschreibung hier weggelassen.
Wenn der Signaleingangsanschluß 305 das Ansteuerungssignal 213 empfängt, verformt sich das piezoelektrische Element 304 auf der Grundlage des Ansteuerungssignals 213 selektiv. Dementsprechend wird ein Tintentröpfchen aus der Düse 207a abgegeben, wodurch ein Bild 214 auf dem Aufzeichnungsblatt erzeugt wird.
Da der Druckkopf 207 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben, mehrere kleine Druckköpfe umfaßt und in der x-Richtung eine verhältnismäßig große Breite hat, ist die Differenz der Düsenkennlinien signifikant. Dementsprechend unterscheidet sich die Beziehung zwischen der Abgabegeschwindigkeit Vd und der Tintenabgabemenge m bei diesen Düsen 207a. Dadurch können unerwünschte Punkte, wie der Punkt 404 und der Punkt 405 erzeugt werden.
Zur Lösung der vorstehend beschriebenen Probleme führt das erfindungsgemäße Druckersystem eine Tintenabgabesteuerung aus, so daß zusätzlich zur Einstellung der Tintenabgabegeschwindigkeit Vd die Auftreffposition Y eines Tinten tröpfchens und die Tintenabgabemenge m für jede Düse 207a gleichzeitig eingestellt werden.
Genauer umfaßt der Abschnitt 204 zur Umwandlung der Düsendaten, wie in 6 gezeigt, eine Einheit 101 zur Aktualisierung der Profildaten und eine Meßeinheit 102. Die Meßeinheit 102 umfaßt eine (nicht gezeigte) CCD-Kamera oder ähnliches. Die Einheit 101 zur Aktualisierung der Profildaten führt auf der Grundlage eines eine Sollauftreffposition Yn und eine Solltintenabgabemenge M angebenden Befehls einen Aktualisierungsprozeß zur Aktualisierung der y-Koordinatenwerte und der Impulsdaten 1 der Düsenprofildaten 211 aus. Der Aktualisierungsprozeß umfaßt eine erste Stufe und eine zweite Stufe. In der ersten Stufe wird die Tintenabgabemenge m jeder Düse 207a eingestellt. In der zweiten Stufe wird die Auftreffposition Y eines Tintentröpfchens auf einem Aufzeichnungsblatt eingestellt. Zunächst erfolgt nachstehend eine genaue Beschreibung der ersten Stufe.
In der Einheit 101 zur Aktualisierung der Profildaten ist das in 3 gezeigte Diagramm F1 gespeichert. Das Diagramm F1 wird auf die folgende Weise erstellt. Dies bedeutet, daß der Druckkopf 207 mit einer Ansteuerspannung so angesteuert wird, daß er einen Punkt auf einem Aufzeichnungsblatt erzeugt. Dann nimmt die Meßeinheit 102 den Punkt auf dem Aufzeichnungsblatt auf und bestimmt eine mittlere Position des Punkts. Da die Messung der mittleren Position kaum durch externes Licht, wie elektrisches Licht, beeinträchtigt wird, kann selbst eine Meßeinheit 102 mit einer geringen Auflösung die mittlere Position präzise messen. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird eine CCD-Kamera mit 600 dpi zum Erhalt eines fotografischen Bilds mit 256 Farbtönen verwendet, und die mittlere Position wird durch ein allgemein bekanntes Mittenmeßprogramm bestimmt. Dann wird die gleiche Prozedur mit verschiedenen Ansteuerspannungen wiederholt. Die Abgabegeschwindigkeit Vd wird unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Gleichung E1 berechnet, und dann wird das Diagramm F1 erstellt. Es wird darauf hingewiesen, daß das Diagramm F1 auch vorab in der Einheit 101 zur Aktualisierung der Profildaten gespeichert werden kann, obwohl es bei der vorliegenden Ausführungsform auf die vorstehend beschriebene Weise erstellt wird.
Die Einheit 101 zur Aktualisierung der Profildaten verändert auf der Grundlage sowohl des Diagramms F1 als auch der Solltintenabgabemenge M die Impulsdaten 1 für jede Düse 207a. Da die Ansteuerspannung bei der vorliegenden Ausführungsform auf einen vorgegebenen Wert festgelegt ist, kann die Ansteuerspannung nicht für jede Düse 207a verändert werden. Daher werden bei der vorlie genden Ausführungsform die Impulsdaten 1 verändert, um den Anstiegszeitpunkt und den Abfallzeitpunkt des Ansteuerimpulses auf die folgende Weise zu verändern.
11 zeigt ein Diagramm F2, das die normalen Beziehungen zwischen einer zeitlichen Breite Tw (μm) eines Ansteuerimpulses und einer Abgabegeschwindigkeit Vd (m/s) und zwischen der zeitlichen Breite Tw und der Tintenabgabemenge m (ng) zeigt. Die Ansteuerspannung ist ein einzelner, rechteckiger Impuls. Wenn die Resonanzfrequenz einer Düse Tn (bei der vorliegenden Ausführungsform 18 μs) ist, ist aus dem Diagramm F2 ersichtlich, daß die Abgabegeschwindigkeit Vd und die Tintenabgabemenge m einen maximalen Wert aufweisen, wenn der Ansteuerimpuls eine zeitliche Breite Tw von Tn/2 aufweist. Wenn die zeitliche Breite Tw des Ansteuerimpulses auf einen Bereich A zwischen Tn/2 und Tn eingestellt ist, kann die Tintenabgabemenge m dementsprechend auf die Sollmenge M geändert werden. Es wird darauf hingewiesen, daß die zeitliche Breite Tw des Ansteuerimpulses in einem Bereich von 9 μs bis 13,5 μs (von Tn/2 bis Tn) liegen kann, da bei der vorliegenden Ausführung die Resonanz Tn, wie vorstehend beschrieben, 18 μm und die zeitliche Dauer Td 36 μm betragen.
Die zeitlichen Breiten Tw der Ansteuerimpulse für die Düsen Nr. 1, 2 und 3 können beispielsweise auf der Grundlage des Diagramms F2 so bestimmt werden, daß sie bei diesem Beispiel jeweils 13,5 μs, 11,2 μs und 9,0 μs betragen. Dann werden diese Werte bei diesem Beispiel in Werte im hexadezimalen Zahlensystem, d.h. jeweils in "07E0", "03E0", "03C0", umgewandelt. Anschließend werden die Düsenprofildaten 211 aktualisiert, wie in 17 gezeigt.
Wie vorstehend beschrieben wird die zeitliche Breite Tw des Ansteuerimpulses für jede Düse 207a unter Verwendung des Diagramms F2 bestimmt, wodurch die Tintenabgabemenge m geeignet verändert wird. Da nicht die Notwendigkeit besteht, die Ansteuerspannung der Impulsdaten 212 zu verändern, um die Abgabemenge m zu verändern, kann die Ansteuerung 206 für das piezoelektrische Element einen einfachen und kompakten Schaltungsaufbau und ebenso eine verbesserte praktische Verwendbarkeit aufweisen.
Die Tintenabgabemenge wurde verändert, wie vorstehend beschrieben. Die Abgabegeschwindigkeiten Vd wurden jedoch noch nicht verändert, also unterscheiden sie sich zwischen den Düsen 207a, wodurch sich die Auftreffpositionen y nach wie vor unterscheiden. Dementsprechend wird als nächstes die Auftreffposition Y jeder Düse 207a in der zweiten Stufe auf eine Sollauftreffposition Yn verändert.
In der zweiten Stufe wird, wie in 6 gezeigt, zunächst ein Testdruck zur Erzeugung eines Punkts auf einem Aufzeichnungsblatt ausgeführt, und die Meßeinheit 102 mißt die Auftreffposition Y des aufgezeichneten Punkts. Die Meßeinheit 102 gibt Daten bezüglich der gemessenen Auftreffposition Y an die Einheit 101 zur Aktualisierung der Profildaten aus. Die Einheit 101 zur Aktualisierung der Profildaten berechnet die Differenz zwischen der gemessenen Auftreffposition Y und der Sollauftreffposition Yn und addiert dann die Differenz zu dem entsprechenden y-Koordinatenwert der Düsenprofildaten 211. Dementsprechend wird die Ausstoßposition Y0 verändert, so daß die Auftreffposition Y geeignet verändert wird.
Wie vorstehend beschrieben, werden sowohl die Auftreffposition Y als auch die Tintenabgabemenge m für jede Düse geeignet auf einen Wert innerhalb eines vorgegebenen Bereichs verändert. Daher kann eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung mit Zeilenabtastung geschaffen werden, die einen Tintenstrahldruckkopf zur Erzeugung von Punkten bei Bedarf umfaßt, der zum zuverlässigen Drucken eines Bilds von hoher Qualität mit hoher Geschwindigkeit geeignet ist.
Als nächstes wird der Vorgang der Einstellung der Profildaten beschrieben. Der Vorgang der Einstellung der Profildaten dient dem Verhindern einer gegenseitigen Beeinträchtigung der Abgabegeschwindigkeiten Vd und der Tintenabgabemengen m der Düsen 207a und wird nach dem Abschluß des vorstehend beschriebenen Aktualisierungsvorgangs von einer in 4 dargestellten Einheit 250 zur Einstellung der Profildaten ausgeführt.
Es wird darauf hingewiesen, daß eine gegenseitige Beeinträchtigung bei einem herkömmlichen Vorgang mit mehreren Verschiebungen durch Unterteilen mehrerer Düsen in mehrere Gruppen und Erzeugen von Ansteuerimpulsen für jede Gruppe zu verschiedenen Zeitpunkten vermieden wird, so daß die Erzeugungszeitpunkte der Ansteuerimpulse für die Düsen in den verschiedenen Gruppen nicht synchronisiert ist. Der herkömmliche Vorgang mit mehreren Verschiebungen ist jedoch nur effizient, wenn die Ansteuerimpulse eine kurze zeitliche Breite aufweisen. Die zeitliche Breite kann beispielsweise ca. 10 μm betragen, was kürzer als eine Punktfrequenz von 100 μs für die wiederholte Aufzeichnung eines Punkts ist.
Ebenso ist es schwierig, den vorstehend beschriebenen Vorgang mit mehreren Verschiebungen bei dem Drucker gemäß den vorliegenden Ausführungsformen auszuführen. Dies liegt daran, daß der Erzeugungszeitpunkt für einen Ansteuerimpuls sich zwischen den Düsen 207a unterscheidet, da die Auftreffpositionen Y für jede Düse 207a in der zweiten Stufe des vorstehend beschriebenen Aktualisierungs vorgangs verändert werden. Daher kann die gegenseitige Beeinträchtigung unerwünscht große Auswirkungen auf die Druckqualität haben.
Zur Lösung dieser Probleme führt die Einheit 250 zur Einstellung der Profildaten erfindungsgemäß eine in dem in 13 gezeigten Ablaufdiagramm dargestellte Operation zur Einstellung der Profildaten aus. Wenn der Prozeß anfänglich durch S1 eingeleitet wird, wird ein überlappender Abschnitt berechnet, und ein Spitzenwert wird erfaßt. Genauer werden Register für jedes Bit der Impulsdaten 1 erzeugt. Die Register sind für einen bestimmten Zweck gesicherte Speicherbereiche. Da die Impulsdaten 1 bei der vorliegenden Ausführungsform 16 Bit umfassen, werden 16 Register erzeugt, d.h. Register r15, r14, ..., r0. Als nächstes werden Impulsdaten 1 (a7, a6, a5, a4, a3, a2, a1, a0, b7, b6, b5, b4, b3, b2, b1, b0) und ein y-Koordinatenwert für eine Düse 207a aus den Düsenprofildaten 211 abgerufen. Dann werden die Impulsdaten 1 um den y-Koordinatenwert verschoben. Die Impulsdaten 1 können beispielsweise (a2, a1, a0, b7, b6, b5, b4, b3, b2, b1, b0, a7, a6, a5, a4, a3) ergeben. Dann wird der Wert der verschobenen Impulsdaten 1 zu den Registern addiert. Der gleiche Prozeß wird für sämtliche Düsen 207a wiederholt, dann wird ein maximaler Wert der Register bestimmt und als Spitzenwert gesetzt. Als nächstes wird in S2 bestimmt, ob der Spitzenwert größer als ein vorgegebener maximaler Wert ist oder nicht. Wenn nicht (S2 : Nein) gilt, ist der Prozeß beendet, und die aktualisierten Düsenprofildaten 211 werden an den Abschnitt 204 zur Umwandlung der Düsendaten ausgegeben. Gilt andererseits (S2: Ja), wird in S3 der Spitzenwert auf die folgende Weise ausgeglichen.
Dies bedeutet, daß erfaßt wird, ob die Mitte eines durch die verschobenen Impulsdaten angegebenen Impulses 1 in der Nähe des Spitzenwerts angeordnet ist oder nicht. Trifft dies zu, wird der y-Koordinatenwert der Impulsdaten 1 in einer Richtung fort von dem Spitzenwert verschoben. Dadurch wird die Anzahl der Düsen 207a mit einem Ansteuerimpuls verringert, der den Spitzenwert überlagert, so daß der Spitzenwert nivelliert wird. Dann wird der Prozeß auf S1 zurückgesetzt.
Auf diese Weise wird der Spitzenwert an dem überlappenden Abschnitt unter den vorgegebenen Höchstwert gesenkt. Dadurch kann die gleiche Wirkung wie die durch den vorstehend beschriebenen Vorgang mit mehreren Verschiebungen erzielt werden. Dies bedeutet, daß die Erzeugungszeitpunkte der Ansteuerimpulse so nivelliert werden, daß die gleichzeitige Erzeugung einer verhältnismäßig großen Anzahl an Ansteuerimpulsen vermieden wird. Es wird darauf hingewiesen, daß der Prozeß zur Einstellung der Profildaten die Genauigkeit der Korrektur der Auftreffposition etwas verringert. Die Auswirkungen der Einheit 250 zur Einstellung der Profildaten auf die Auftreffposition Y beträgt jedoch nur 1/16 oder 2/16 Punkte, was zu gering ist, um Probleme hinsichtlich der Bildqualität zu verursachen.
Als nächstes wird ein Drucker gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Der Drucker gemäß der zweiten Ausführungsform ist zur Überwindung der folgenden Probleme des Druckers gemäß der ersten Ausführungsform geeignet.
Dies bedeutet, wie in 11 gezeigt, daß sich die Abgabegeschwindigkeit Vd im Bereich A im Vergleich zu der Tintenabgabemenge m erheblich verändert. Dementsprechend verändert sich die Abgabegeschwindigkeit erheblich, wenn in der ersten Stufe des Aktualisierungsprozesses die Tintenabgabemenge geringfügig verändert wird, so daß sich auch die Auftreffposition Y erheblich verändert. Daher muß die Auftreffposition Y eines Tintentröpfchens in der zweiten Stufe stark verändert werden, daher ist der vorstehend beschriebene Aktualisierungsprozeß unzureichend. Ebenso kann eine gewünschte Korrektur nicht auf einfache Weise erreicht werden, da die im Diagramm F2 gemäß 11 gezeigte Kurve statt der einfachen Form einer geraden Linie eine umgekehrte U-Form mit einem Höchstwert in der Mitte aufweist.
Zur Lösung dieser Probleme verändert der Drucker gemäß der zweiten Ausführungsform die Tintenabgabemenge m, indem jeder Ansteuerimpuls auf die folgende Weise in mehrere Unterimpulse unterteilt wird.
12(b) zeigt einen in seiner Mitte durch eine Zeitspanne, in der keine Spannung angelegt wird, mit einer zeitlichen Breite Tsplit (μs) in zwei Unterimpulse unterteilten Ansteuerimpuls. 12a zeigt ein Diagramm F3, das Beziehungen zwischen Tsplit und der Abgabegeschwindigkeit Vd (m/s) und zwischen Tsplit und der Tintenabgabemenge m (ng) zeigt. Bei dem vorliegenden Beispiel ist die zeitliche Breite Tw des Ansteuerimpulses auf Tn/2, d.h. auf 9 μs eingestellt. Die Einheit 101 zur Aktualisierung der Profildaten bestimmt die Impulsdaten 1 auf der Grundlage sowohl der Solltintenabgabemenge M als auch des Diagramms F3, das die Beziehung zwischen Tsplit und der Tintenabgabemenge m angibt, und aktualisiert die Düsenprofildaten 211 auf ähnliche Weise wie bei der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform.
Ein Beispiel ist in 18 gezeigt. Es wird darauf hingewiesen, daß die zeitliche Breite der Ansteuerimpulse für die Düsen n1, n2, n3 bei dem vorliegenden Beispiel auf 9,0 (μs) eingestellt ist. Auf der Grundlage des Diagramms F3 gemäß 12 wird bestimmt, daß Tsplit für diese Düsen 207a zum Erreichen der Sollab gabemenge M jeweils 0 μs, 2,2 μs und 4,5 μs betragen sollte. Dementsprechend sind die Impulsdaten 1 für die Düsen n1, n2 und n3 im hexadezimalen Zahlensystem jeweils "03C0", "340", 02C0". Auf diese Weise werden die Düsenprofildaten 211 aktualisiert.
Anschließend wird die Auftreffposition Y, d.h. die Abgabegeschwindigkeit Vd auf die gleiche Weise wie gemäß der zweiten Stufe des vorstehend für die erste Ausführungsform beschriebenen Aktualisierungsprozesses verändert.
Wie in 12 gezeigt, werden die Abgabegeschwindigkeit Vd und die Tintenabgabemenge m als Reaktion auf eine Veränderung von Tsplit auf ähnliche Weise verändert. Daher muß bei der zweiten Ausführungsform die Abgabegeschwindigkeit Vd im Vergleich zur ersten Ausführungsform weniger verändert werden. Dementsprechend ist die Effizienz des Aktualisierungsvorgangs so gut wie bei der Verwendung des Diagramms F1 gemäß 3. Überdies kann die Korrektur leicht ausgeführt werden, da die in 12 gezeigte Kurve eine einfache Kurvenform hat.
Es wird darauf hingewiesen, daß bei dem vorstehend beschriebenen Beispiel der Ansteuerimpuls in zwei Unterimpulse unterteilt ist, während die zeitliche Breite Tw des Ansteuerimpulses unverändert bleibt. Der Ansteuerimpuls kann jedoch in drei oder mehr Unterimpulse unterteilt werden. Wenn zu diesem Zeitpunkt die zeitliche Auflösung unzureichend ist, kann die Anzahl der Bits der Impulsdaten 1 gesteigert werden.
Wenn ein Ansteuerimpuls in eine große Anzahl Unterimpulse unterteilt ist, werden die Auswirkungen eines Impulstastverhältnisses auf die Abgabegeschwindigkeit Vd und die Tintenabgabemenge m normalerweise ähnlich denen bei dem im Diagramm F1 gemäß 3 beschriebenen. Es wird darauf hingewiesen, daß das Impulstastverhältnis das Verhältnis der Dauer des Anlegens einer Spannung zu der Gesamtdauer des Ansteuerimpulses ist. Werden beispielsweise die rechte und die linke Seite des Diagramms F3 gemäß 12 umgekehrt, wird das Erscheinungsbild des Diagramms F3 ähnlich dem des Diagrams F1. Eine mögliche Erklärung hierfür ist, daß die Ansteuerung 206 für das piezoelektrische Element nicht mehr auf ein Eingangssignal reagieren kann, wodurch die effektive Spannung fällt. Wenn die Reaktionsfähigkeit der Ansteuerung 206 für das piezoelektrische Element ausreichend hoch ist, destabilisiert die Hochfrequenzkomponente der Ausgangsspannung die in 12 gezeigte Kennlinie. In diesem Fall kann die Kennlinie durch die Verwendung eines als nächstes beschriebenen Tiefpaßtilters stabilisiert werden.
Das Tiefpaßfilter wird durch eine in 19 gezeigte Glättungsschaltung erhalten, die einer Mehrimpulsansteuerung dient. Die Kapazitanz 1901 repräsentiert das in 5 gezeigte piezoelektrische Element 304. Herkömmlicher Weise ist die Ansteuerung 206 für das piezoelektrische Element direkt mit der Kapazitanz 1901, d.h. dem piezoelektrischen Element 304 verbunden. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind jedoch ein Widerstand R und eine Kapazitanz C zwischen der Ansteuerung 206 und der Kapazitanz 1901 vorgesehen. Dementsprechend kann die an die Kapazitanz 1901 angelegte Spannung geeignet geglättet werden, obwohl die Ansteuerung 206 eine hohe Reaktionsfähigkeit aufweist, wodurch die Beziehung zwischen dem Impulstastverhältnis und der Tintenabgabemenge m stabilisiert wird.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die 11, 12, 14, 15 und 16 eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Bei der vorstehend beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsform wird davon ausgegangen, daß der Druckkopf 207 ein Tintentröpfchen längs einer Normalenlinie in einer zur Düsenoberfläche 312a senkrechten Richtung abgibt. Ein tatsächliches Tintentröpfchen wird jedoch in einer in Bezug auf die Normalenlinie zur y-Richtung und/oder zur x-Richtung leicht winkeligen Richtung abgegeben. Der Winkel der Tintenabgabe in bezug auf die Normalenlinie unterscheidet sich bei den Düsen 207a. Dementsprechend verschieben sich die Auftreffpositionen aufgrund der geringfügigen Differenz zwischen der tatsächlichen Tintenabgaberichtung und der Richtung, in der die Normalenlinie verläuft, in bezug auf die y- und x-Richtung aus einer Sollauftreffposition.
Der Drucker gemäß der dritten Ausführungsform korrigiert den durch eine solche Richtungsdifferenz verursachten Fehler der Auftreffposition für jede Düse 207a.
Der Drucker gemäß der dritten Ausführungsform enthält einen in den 14 und 15 gezeigten Druckkopf 1207. Der Druckkopf 1207 ist dem Druckkopf 207 gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform mit der Ausnahme ähnlich, daß Ablenkelektroden 1403 zwischen einer Düsenoberfläche 312a des Druckkopfs 1207 und einem Aufzeichnungsblatt 406 vorgesehen sind. Die Ablenkelektroden 1403 sind für die erste Düsenzeile bis zur zehnten Düsenzeile vorgesehen (wobei in 14 nur zwei Ablenkelektroden 1403 für die dritte Düsenzeile gezeigt sind).
Die Ablenkelektroden 1403 umfassen eine erste Elektrode 1403-1 und eine zweite Elektrode 1403-2. An die erste Elektrode 1403-1 werden eine Ablenkspannung Vc und eine Ablenkspannung Vb angelegt. Die Ablenkspannungen Vc und Vb haben einen vorgegebenen Spannungswert, der größer als 0 V ist. An die zweite Elektrode 1403-2 werden eine Ablenkspannung –Vc, die eine der an die erste Ablenkelektrode 1403-1 angelegten Ablenkspannung Vc entgegengesetzte Polarität hat, sowie eine Ablenkspannung Vb angelegt, die die gleiche Polarität. wie die an die erste Ablenkelektrode 1403-1 angelegte Ablenkspannung Vb hat. Dementsprechend wird zwischen den Ablenkelektroden 1403-1 und 1403-2 ein ablenkendes elektrisches Feldelement Ec erzeugt. Das ablenkende elektrische Feldelement Ec entspricht einer Ablenkspannungsdifferenz 2Vc zwischen den Ablenkelektroden 1403-1 und 1403-2. Da die Düsenplatte 1401 aus einem leitfähigen Werkstoffgefertigt und geerdet ist, wird nahe der Düse 207a ein der Ablenkdifferenz Vb entsprechendes ablenkendes elektrisches Feldelement Eb erzeugt.
Wenn ein Tintentröpfchen 1502 abgegeben wird, wird das Tintentröpfchen 406 aufgrund des elektrischen Feldelements Eb mit positiver Polarität mit einer Lademenge q geladen. Das derart geladene Tintentröpfchen 1502 wird aufgrund des ablenkenden elektrischen Feldelements Ec gemäß 15 nach rechts abgelenkt. Dementsprechend wird die Auftreffposition des Tintentröpfchens 1502 nach rechts verschoben.
Es wird darauf hingewiesen, daß in 14 ein Winkel θ des Winkels der Düsenzeilen in bezug auf die x-Richtung bei der vorliegenden Ausführungsform auf 83 Grad eingestellt ist. Daher ist die Differenz zwischen der x-Richtung und der Richtung des ablenkenden elektrischen Feldelements Ec so klein, daß diese Richtungen als die gleiche Richtung betrachtet werden können. Aus diesem Grund wird die Richtung des ablenkenden elektrischen Feldelements Ec in der folgenden Beschreibung als x-Richtung betrachtet.
Obwohl verschiedene unterschiedliche Techniken zur Steuerung der Ablenkung eines abgegebenen Tintentröpfchens unter Verwendung elektrischer Felder auf unterschiedliche Weisen vorgeschlagen wurden, wird zur Vereinfachung der Erläuterung davon ausgegangen, daß bei der vorliegenden Ausführungsform zwischen der Düse 207a und dem Aufzeichnungsblatt 406 ein gleichmäßiges ablenkendes elektrisches Feldelement Ec erzeugt wird. Ebenso wird die Ablenkgröße des Tintentröpfchens 1502 ohne Berücksichtigung des von dem elektrischen Feldelement Eb ausgeübten Einflusses berechnet.
Es wird davon ausgegangen, daß die Düse 207a an einer Position mit dem x-Koordinatenwert Null angeordnet ist. Wenn das Tintentröpfchen 1502 von der Düse 207a genau längs der Normalenlinie abgegeben wird, wird der x-Koordinaten wert der Auftreffposition auf dem Aufzeichnungsblatt 406 (die nachstehend als "Auftreffposition X" bezeichnet wird) unter Verwendung der folgenden Gleichung berechnet:
wobei

x: der x-Koordinatenwert der Auftreffposition des Tintentröpfchens 1502 auf dem Aufzeichnungsblatt 406,
x0: eine Position auf dem Aufzeichnungsblatt 406, die zu dem genauen Zeitpunkt, zu dem das Tintentröpfchen 1502 abgegeben wird, direkt unter der Düse 207a angeordnet ist,
Ec: die Größe des ablenkenden elektrischen Feldelements Ec,
q: die Ladungsgröße des Tintentröpfchens 1502,
m: die Tintenmenge des Tintentröpfchens 1502,
D: der Abstand zwischen der Düsenoberfläche 1401 und dem Aufzeichnungsblatt 406 und
Vd: die Abgabegeschwindigkeit des Tintentröpfchens 1502 sind.

Aus der vorstehend beschriebenen Gleichung ist ersichtlich, daß die Ladungsgröße q, wenn die Tintenmenge m festgelegt ist, ebenfalls festgelegt ist. Wenn die Abgabegeschwindigkeit Vd verändert wird, während die Abgabemenge m unverändert bleibt, verändert sich daher die Auftreffposition X. Der Drucker gemäß der vorliegenden Ausführungsform steuert die Auftreffposition X unter Verwendung der vorstehend aufgeführten Gleichung E2. Die Einzelheiten werden als nächstes beschrieben.
Der Computerabschnitt 201 des Druckersystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist ferner eine in 16 gezeigte Einheit 1601 zur Aktualisierung der Profildaten auf. Die Einheit 1601 zur Aktualisierung der Profildaten aktualisiert den y-Koordinatenwert und die Impulsdaten 1 der Düsenprofildaten 211 auf der Grundlage der Sollauftreffpositionen Xn und Yn und einer Sollabgabemenge M, wodurch die aktualisierten Düsenprofildaten 211 aktualisiert werden. Dann werden die Bitmaskendaten 209 auf der Grundlage der aktualisierten Düsenprofildaten 211 in die Ansteuerungsdaten 212 umgewandelt. Auf diese Weise kann die Tintenabgabe von sämtlichen Düsen 207a mit der Solltintenmenge M auf die Sollauftreffpositionen Xn, Yn ausgestoßen werden.
Der von der Einheit 1601 zur Aktualisierung der Profildaten ausgeführte Aktualisierungsprozeß umfaßt eine erste Stufe, eine zweite Stufe und eine dritte Stufe. In der ersten Stufe wird die Tintenabgabemenge m für jede Düse 207a auf eine Sollabgabemenge M eingestellt. In der zweiten Stufe wird die Auftreffposition X in der x-Richtung eingestellt. In der dritten Stufe wird die Auftreffposition Y in der y-Richtung eingestellt.
Zunächst wird die erste Stufe beschrieben. In der Einheit 1601 zur Aktualisierung der Profildaten ist das in 12 gezeichnete Diagramm F3 gespeichert, das die Beziehung zwischen Tsplit·(μs) und der Tintenabgabemenge n (ng) angibt. Die Einheit 1601 zur Aktualisierung der Profildaten bestimmt auf der Grundlage sowohl des Diagramms F3 als auch einer Sollabgabemenge M Impulsdaten 1 und aktualisiert dann die Düsenprofildaten 211. Das Aktualisierungsverfahren für die Impulsdaten 1 ist das gleiche wie die unter Bezugnahme auf 18 im Zusammenhang mit der zweiten Ausführungsform erläuterten, daher erübrigt sich eine Erläuterung hier.
Als nächstes erfolgt in der zweiten Stufe ein Testdruck. Dann mißt die Meßeinheit 1602 eine tatsächliche Auftreffposition X, und der gemessene Wert wird in die Einheit 1601 zur Aktualisierung der Profildaten eingegeben. Die Meßeinheit 1602 ist der in 6 gezeigten Meßeinheit 102 ähnlich. Die Meßeinheit 1602 kann jedoch beide Auftreffpositionen X und Y messen. Die Einheit 1601 zur Aktualisierung der Profildaten berechnet die Differenz zwischen der tatsächlichen Auftreffposition X und der Sollauftreffposition Xn. Dann berechnet die Einheit 1601 zur Aktualisierung der Profildaten unter Verwendung der Gleichung E2 auf der Grundlage der berechneten Differenz die Sollabgabegeschwindigkeit Vd. Die Einheit 1601 zur Aktualisierung der Profildaten verändert unter Bezugnahme auf das in 11 gezeigte Diagramm die zeitliche Breite Tw des Ansteuerimpulses, so daß die berechnete Sollabgabegeschwindigkeit Vd erreicht wird. Wie vorstehend beschrieben verändert sich die Abgabemenge m als Reaktion auf die Veränderung der Abgabegeschwindigkeit Vd nur geringfügig, wie durch das Diagramm F2 dargestellt, das die Beziehung zwischen der zeitlichen Tw und der Abgabegeschwindigkeit Vd zeigt. Daher wird durch eine geringe Veränderung der zeitlichen Breite Tw die Abgabemenge m kaum verändert. Auf diese Weise wird die Abgabegeschwindigkeit Vd ohne eine Veränderung der Abgabemenge m verändert.
Als nächstes wird in der dritten Stufe ein weiterer Testdruck ausgeführt. Dann mißt die Meßeinheit 1602 die tatsächliche Auftreffposition Y und gibt die gemessene Auftreffposition Y in die Einheit 1601 zur Aktualisierung der Profildaten ein. Die Einheit 1601 zur Aktualisierung der Profildaten berechnet die Differenz zwischen der gemessenen Auftreffposition Y und der Sollauftreffposition Yn und aktualisiert auf der Grundlage der berechneten Differenz den y-Koordinatenwert der Düsenprofildaten 211. Dann wird die Abgabeposition Y0 unter Verwendung der Gleichung E1 so verändert, daß die Auftreffposition Y entsprechend verändert wird.
Wie vorstehend beschrieben, können gemäß der dritten Ausführungsform die Auftreffpositionen X und Y und die Tintenabgabemenge m für jede Düse 207a auf Werte innerhalb vorgegebener Bereiche eingestellt werden.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die 20 und 21 ein Drucker gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Wie in 21 gezeigt, umfaßt eine Steuereinheit 205 des Druckers gemäß der vorliegenden Ausführungsform ferner eine Einheit 2000 zur Umwandlung der Datengeschwindigkeit.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist die zeitliche Auflösung auf 1/16 der zur Aufzeichnung eines einzelnen Punkts erforderlichen zeitlichen Dauer Td (μs) eingestellt. Daher wird bei einem Drucker, bei dem die Blattzufuhrgeschwindigkeit Vp, d.h. die Druckgeschwindigkeit verändert wird, die zeitliche Dauer Td ebenfalls verändert, wodurch die Impulsschwingungsform verändert wird. Die Impulsschwingungsform wird entsprechend den vorstehend beschriebenen Düsenkennlinien bestimmt und steht in keinem direkten Zusammenhang mit der Druckgeschwindigkeit Vp. Aus diesem Grund ist es nicht wünschenswert, wenn sich die Impulsschwingungsform im Zusammenhang mit der Druckgeschwindigkeit Vp verändert. Ebenso ist die zeitliche Auflösung zum Zeitpunkt der Einstellung der Impulsschwingungsform unerwünscht grob, wenn die zeitliche Breite Tw des Ansteuerimpulses in bezug auf die zeitliche Dauer Td (μs) klein ist.
Zur Lösung der vorstehend genannten Probleme wird bei dem Drucker gemäß der vierten Ausführungsform die zeitliche Auflösung der Impulsdaten 1 auf einen vorgegebenen Wert eingestellt, während die zeitliche Auflösung für den y-Koordinatenwert auf die im Zusammenhang mit den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen erläuterte Weise auf 1/16 der zeitlichen Dauer Td eingestellt wird. Selbst wenn die zeitliche Auflösung für den y-Koordinatenwert aufgrund einer Veränderung der Druckgeschwindigkeit verändert wird, verändert sich daher die zeitliche Auflösung der Impulsdaten 1 nicht. Die Einzelheiten werden später beschrieben.
Wie in 21 gezeigt, umfaßt die Einheit 2000 zur Umwandlung der Datengeschwindigkeit ein Schieberegister 2101, eine Schaltung 2102 zur Erfassung eines Anstiegspunkts, einen Zähler 2103, einen Ansteuerungsdatentaktgeber 2104, eine logische Multiplikationseinrichtung 2105, eine Auswahleinrichtung 2107 und einen Zähler 2108. Beide Zähler 2103 und 2108 sind Zähler mit Selbststopfunktion. Das Schieberegister 2101 ist aus acht D-Flip-Flops ausgebildet. Die Auswahleinrichtung 2107 empfängt selektiv einen Ansteuerungsdatentakt 2104 und einen Impulsdatentakt 2109. Der Impulsdatentakt 2109 wird verwendet, wenn Ansteuerungsdaten 212 im Schieberegister 2101 gespeichert werden. Der Ansteuerungsdatentakt 2104 wird verwendet, wenn die in dem Schieberegister 2101 gespeicherten Ansteuerungsdaten 212 an die Ansteuerung 206 für das piezoelektrische Element ausgegeben werden. Der Ansteuerungsdatentakt 2104 verändert sich entsprechend der Druckgeschwindigkeit Vp und ist mit den Ansteuerungsdaten 212 synchron. Der Impulsdatentakt 2109 ist vorgegeben und verändert sich unabhängig von einer Veränderung der Druckgeschwindigkeit Vp nicht. Der Impulsdatentakt 2109 hat normalerweise eine höhere Frequenz als der Ansteuerungsdatentakt 2104.
Die Ansteuerungsdaten 212 werden in die Schaltung 2012 eingegeben. Wenn die Schaltung 2012 einen Anstiegspunkt der empfangenen Ansteuerungsdaten 212 erfaßt, beginnt der Zähler 2103, den Ansteuerungsdatentakt 2104 zu zählen, und gibt auch ein EIN-Signal 2106 aus, das angibt, daß der Zähler 2103 angesteuert wird. Das EIN-Signal 2106 wird an die logische Multiplikationseinheit 2105 ausgegeben. Nach dem Zählen von acht Takten wird die Ansteuerung des Zählers 2103 beendet. Die Ansteuerungsdaten 212 werden auch in die logische Multiplikationseinheit 2105 eingegeben. Wenn die logische Multiplikationseinheit 2105 das EIN-Signal 2106 empfängt, gibt sie die Ansteuerungsdaten 212 an das Schieberegister 2101 aus. Der Ansteuerungsdatentakt 2104 wird über die Auswahleinheit 2107 auch in einen Taktgeber des Schieberegisters 2102 eingegeben, so daß acht Bit der Ansteuerungsdaten 212 im Taktgeber des Schieberegisters 2102 gespeichert werden, wobei ein Bit auf einmal gespeichert wird. Wenn ein Ende des EIN-Signals 2106 von dem Zähler 2103 erfaßt wird, wird der Zähler 2108 gestartet. Der Zähler 2108 zählt einen vorgegebenen Impulsdatentakt 2109 und stellt die Zählung ein, wenn der Zähler 2108 acht Takte gezählt hat. Wenn ein Ausgangssignal des Zählers 2108 ein EIN-Signal ist, das angibt, daß der Zähler 2108 angesteuert wird, wird die Auswahleinrichtung 2107 umgeschaltet, um den Impulsdatentakt 2109 zu empfangen. Ebenso gibt das Schieberegister 2101 synchron mit dem Impulsdatentakt 2109 die acht Bit der Ansteuerungsdaten 212 an die Ansteuerung 206 für das piezoelektrische Element aus.
Als nächstes werden unter Bezugnahme auf 20 die Operationen der Einheit 2000 zur Umwandlung der Datengeschwindigkeit beschrieben. Wie in 20 gezeigt, enthalten die Ansteuerungsdaten 212 ein einzelnes Startbit 2001, gefolgt von acht Impulsbits 2002. Bei dem in 20 gezeigten Beispiel haben die acht Impulsbits 2002 im hexadezimalen Zahlensystem den "00111100" repräsentierenden Wert "3C". Den acht Impulsbits 2002 folgen sieben Null-Bits 2003, die jeweils den Wert "0" aufweisen. Das gleiche Muster wird in einem 16-Bit-Zyklus wiederholt. Die Ansteuerung 206 für das piezoelektrische Element beginnt unmittelbar, nachdem das Schieberegister 2101 synchron mit dem Impulsdatentakt 2109 die acht Impulsbits ausgegeben hat, mit der Ausgabe eines Hochspannungsansteuersignals 2005.
Selbst wenn sich der Ansteuerungsdatentakt 2104 aufgrund einer Veränderung der Druckgeschwindigkeit Vd verändert, werden die Impulsschwingungsformen bei der vorliegenden Ausführungsform auf einer konstanten Form gehalten. Daher bleiben die Tintenabgabecharakteristika unverändert. Ebenso steht die zeitliche Auflösung für die Einstellung der Impulsschwingungsform in keinem Zusammenhang zur zeitlichen Dauer Td. Normalerweise ist die zeitliche Auflösung auf einen kleinen Wert eingestellt. Selbst wenn die zeitliche Tw des Ansteuerimpulses im Vergleich zur zeitlichen Dauer Td klein ist, kann jedoch eine hochpräzise Modulation ausgeführt werden.
Wie vorstehend beschrieben enthält eine Tintenstrahlbilderzeugungsvorrichtung mit Zeilenabtastung zur Erzeugung von Punkten bei Bedarf erfindungsgemäß einen zur Steuerung sowohl der Tintenabgabemenge als auch der Auftreffposition eines Tintentröpfchens auf einem Aufzeichnungsmedium für jede von mehreren Düsen geeigneten Druckkopf. Dementsprechend kann ein Bild von hoher Qualität erzeugt werden. Ebenso werden Düsenprofildaten auf der Grundlage entweder einer Solltintenabgabemenge und einer Sollauftreffposition oder eines gemessenen Werts eines tatsächlich abgegebenen Tintentröpfchens aktualisiert. Daher kann die unerwünschte Wirkung einer Ungleichmäßigkeit der Düsen auf die Druckqualität zuverlässig verhindert werden. Ferner kann aufgrund der Steuerung des Erzeugungszeitpunkts eines Ansteuerimpulses auch eine Veränderung der Größe und Form eines Tintentröpfchens und der Auftreffposition aufgrund einer gegenseitigen Beeinträchtigung verhindert werden.
Obwohl einige exemplarische Ausführungsformen der Erfindung im Einzelnen beschrieben wurden, werden Fachleute erkennen, daß viele mögliche Modifikationen und Variationen existieren, die an diesen beispielhaften Ausführungsformen vorgenommen werden können, wobei nach wie vor viele der neuartigen Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung beibehalten werden.

Claims

Bilderzeugungsvorrichtung mit einem Kopf (207) mit mehreren Düsen (207a), einer Umwandlungseinheit (204), die Aufzeichnungsdaten (209) in Ansteuerungsdaten (212) umwandelt, wobei die Ansteuerungsdaten (212) Ansteuerimpulse für die Düsen (207a) hervorrufen, einer Zuführeinheit (208), die ein Aufzeichnungsmedium (406) in eine erste Richtung transportiert, einem für jede der Düsen (207a) vorgesehenen Abgabeelement (303, 304, 305, 306, 310,311, 312, 313) zur Abgabe eines Tintentröpfchens aus der entsprechenden Düse (207a) auf das Aufzeichnungsmedium (406) nach Maßgabe der Ansteuerungsdaten (212) bei der Zufuhr des Aufzeichnungsmediums (406) in der ersten Richtung durch die Zuführeinheit (208) und einem Speicher, in dem Düsenprofildaten (211) einschließlich Datensätze und Zeitsteuerungsdaten für jede der Düsen (207a) gespeichert sind, wobei die Datensätze und die Zeitsteuerungsdaten jeweils einen Impuls und einen Erzeugungszeitpunkt für den Impuls für die jeweilige Düse (207a) angeben und die Umwandlungseinheit (204) die Aufzeichnungsdaten (209) auf der Grundlage der Düsenprofildaten (211) nach Maßgabe der Datensätze in eine Folge von einer jeweiligen Düse entsprechenden Ansteuerungsdaten (212) umwandelt, dadurch gekennzeichnet, daß die Datensätze (Lbyte, Rbyte) eine Folge von Bits sind, von denen jedes für sich alleine durch seinen 0- oder 1-Wert das Ansteuern der jeweiligen Düse zur Bildung der Ansteuerimpulse bestimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einer Aktualisierungseinheit (101), die bei einer Änderung der Druckbedingungen die Düsenprofildaten (211) für jede der Düsen (207a) aktualisiert.
Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einer Bestimmungseinheit, die eine Solltintenmenge des Tintentröpfchens und eine Sollauftreffposition des Tintentröpfchens auf dem Aufzeichnungsmedium bestimmt, einer Messeinheit (102), die den Abstand zwischen der Sollauftreffposition und der tatsächlichen Auftreffposition auf dem Aufzeichnungsmedium, auf der das Tintentröpfchen aufgetroffen ist, bezüglich der ersten Richtung mißt, und einer Aktualisierungseinheit (101), die die Düsenprofildaten (211) auf der Grundlage der Sollauftreffposition und des von der Meßeinheit gemessenen Abstands aktualisiert.
Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Aktualisierungseinheit (101) eine erste Einheit und eine zweite Einheit aufweist, wobei die erste Einheit die Düsenprofildaten der Düsenprofildaten aktualisiert, um die abgegebene Tintenmenge (m) des Tintentröpfchens zu ändern, und die zweite Einheit die Zeitsteuerungsdaten der Düsenprofildaten aktualisiert, um die tatsächliche Auftreffposition in Bezug auf die erste Richtung zu steuern.
Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der jeder der Ansteuerimpulse mehrere Unterimpulse enthält, die durch die Düsenprofildaten bestimmt sind, wobei zwei benachbarte Unterimpulse durch eine Trennzeit (Tsplit) voneinander getrennt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der jeder der Ansteuerimpulse eine zeitliche Breite (Tw) hat, die durch die Datensätze der Düsenprofildaten (211) bestimmt wird, wobei die erste Einheit die Schwingungsformdaten aktualisiert, um zumindest entweder die zeitliche Breite (Tw) jedes Ansteuerimpulses, die Trennzeit (Tsplit) jedes der Ansteuerimpulse oder das Impulstastverhältnis der Ansteuerimpulse zu ändern.
Vorrichtung nach Anspruch 6 mit einer für das Ansteuerelement vorgesehenen Glättungseinheit, wobei das Ansteuerelement ein piezoelektrisches E lement (304) und eine Elementansteuerung (206) aufweist, die das piezoelektrische Element (304) steuert, die Elementansteuerung (206) nach Maßgabe der Ansteuerdaten ein Ansteuersignal an das piezoelektrische Element (304) ausgibt und die Glättungseinheit das von der Elementansteuerung (206) ausgegebene Ansteuersignal glättet.
Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einer Einheit (1403) zur Erzeugung eines ablenkenden elektrischen Felds und einer Einheit zur Erzeugung eines ladenden elektrischen Felds, wobei die Einheit zur Erzeugung eines ablenkenden elektrischen Felds in einem Raum zwischen dem Aufzeichnungsmedium (406) und dem Kopf (207) ein ablenkendes elektrisches Feld erzeugt, das ablenkende elektrische Feld ein Feldelement in einer zur ersten Richtung im wesentlichen rechtwinkligen zweiten Richtung und einer dritten Richtung aufweist, in die das Tintentröpfchen abgegeben wird, die Einheit zur Erzeugung eines ladenden elektrischen Felds ein ladendes elektrisches Feld in den mehreren Düsen erzeugt und das ladende elektrische Feld ein Feldelement in der dritten Richtung aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 8 mit einer Bestimmungseinheit, die eine Solltintenmenge des Tintentröpfchens und eine Sollauftreffposition auf dem Aufzeichnungsmedium bestimmt, auf der das Tintentröpfchen in Bezug sowohl auf die erste als auch auf die zweite Richtung auftrifft, einer ersten Meßeinheit (1602), die einen ersten Abstand zwischen der Sollauftreffposition und der tatsächlichen Auftreffposition auf dem Aufzeichnungsmedium mißt, auf der das Tintentröpfchen in Bezug auf die erste Richtung aufgetroffen ist, einer zweiten Messeinheit (1602), die einen zweiten Abstand zwischen der Sollauftreffposition und der tatsächlichen Auftreffposition in Bezug auf die zweite Richtung mißt, und einer Aktualisierungseinheit (1601), die auf der Grundlage der Sollauftreffposition, des ersten Abstands und des zweiten Abstands die Düsenprofildaten aktualisiert.
Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Aktualisierungseinheit (1601) aufweist: eine erste Einheit, die die Düsenprofildaten ändert, wobei jeder Ansteuerimpuls mehrere Unterimpulse aufweist, zwei benachbarte Unterimpulse durch eine Trennzeit voneinander getrennt sind und die erste Einheit die Düsenprofildaten ändert, um entweder die Trennzeit oder das Impulstast verhältnis der mehreren Unterimpulse zu ändern, um dadurch die tatsächliche Tintenmenge für jede der Düsen zu ändern, eine zweite Einheit, die die Düsenprofildaten nach ihrer Änderung durch die erste Einheit ändert, wobei jeder der Ansteuerimpulse eine zeitliche Breite hat und die zweite Einheit die Düsenprofildaten ändert, um die zeitliche Breite zu ändern, um dadurch die tatsächliche Auftreffposition bezüglich sowohl der ersten als auch der zweiten Richtung zu steuern, und eine dritte Einheit, die nach der Änderung der Düsenprofildaten durch die zweite Einheit die Zeitsteuerungsdaten ändert, um für jede der mehreren Düsen die tatsächliche Auftreffposition in Bezug auf die erste Richtung zu steuern.
Vorrichtung nach Anspruch 10 mit einer am Ansteuerelement vorgesehenen Glättungseinheit, wobei das Ansteuerelement ein piezoelektrisches Element (304) und eine Elementansteuerung (206) aufweist, die das piezoelektrische Element (304) steuert, die Elementansteuerung (206) nach Maßgabe der Ansteuerdaten ein Ansteuersignal an das piezoelektrische Element (304) ausgibt und die Glättungseinheit das von der Elementansteuerung (206) ausgegebene Ansteuersignal glättet.
Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einer Nivelliereinheit (250), die die Erzeugungszeitpunkte der Ansteuerimpulse durch Ändern der Zeitsteuerungsdaten der Düsenprofildaten ausgleicht.
Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einer Äuflösungsänderungseinheit, die eine zeitliche Auflösung ändert, wobei jeder der mehreren Datensätze der Ansteuerungsdaten eine ursprüngliche zeitliche Auflösung hat und die Auflösungseinstelleinheit die ursprüngliche zeitliche Auflösung jedes der Datensätze auf eine vorgegebene zeitliche Auflösung einstellt.
Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der die ursprüngliche zeitliche Auflösung die Form jedes der Ansteuerimpulse bestimmt und die vorgegebene zeitliche Auflösung den Erzeugungszeitpunkt jedes der Ansteuerimpulse bestimmt.