DE60213701T2

DE60213701T2 - Tintenstrahldrucker

Info

Publication number: DE60213701T2
Application number: DE60213701T
Authority: DE
Inventors: Takakazu c/o Seiko Epson Corporation Suwa-shi Fukano
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-04-17
Filing date: 2002-04-16
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2022-04-17
Also published as: ATE335612T1; EP1251006B1; US20020158926A1; EP1621346B1; JP2003001824A; CN1182963C; DE60213701D1; EP1621346A2; EP1621346A3; CN2548796Y; JP3944712B2; ATE435750T1; EP1251006A1; US6758544B2; CN1381351A; DE60232921D1

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tintenstrahldrucker, der Tintentröpfchen, die unterschiedliche Größen haben, aus der gleichen Düse spritzen kann. Genauer genommen betrifft die vorliegende Erfindung einen Tintenstrahldrucker, der eine Vielzahl von Tintentröpfchen während einer einzelnen Druckzeitspanne spritzen kann.
Als Ausgabegerät für Computer wurden Tintenstrahldrucker beliebt, bei welchen mehrere Tintenfarben aus Druckköpfen gespritzt werden. Um Bilder, die von Computern und dergleichen verarbeitet werden, in Vielfarben-Vielabstufungsmodi auszudrucken, wurden Farbtintenstrahldrucker weitgehend verwendet.
Ein Tintenstrahldrucker enthält einen Druckkopf, der mit einer großen Anzahl von Düsen versehen ist, die in einer Subscan-Richtung angeordnet sind (nämlich in die Papiereinziehrichtung). Während dieser Druckkopf von einem Trägermechanismus entlang einer Hauptscanrichtung bewegt wird, wird eine vorausbestimmte Papiereinzugsoperation entlang der oben beschriebenen Subscan-Richtung ausgeführt, so dass ein gewünschtes Druckergebnis erzielt wird. Auf der Grundlage von Punktmusterdaten, die durch Umwandeln von Druckdaten erzeugt werden, die von einem Host-Computer geliefert werden, werden Tintentröpfchen aus den jeweiligen Düsen des Druckkopfes in vorausbestimmten Takten gespritzt. Dann prallen die jeweiligen Tintentröpfchen auf einen Aufzeichnungsträger, wie zum Beispiel Aufzeichnungspapier, und haften auf ihm, so dass der Druckvorgang ausgeführt wird. Wie oben beschrieben und weil der Tintenstrahldrucker bestimmt, ob Tintentröpfchen gespritzt werden oder nicht, indem er EIN/AUS-Steuerungen von Punkten ausführt, kann dieser Tintenstrahldrucker nicht direkt Halbton-Abstufung wie zum Beispiel eine graue Farbe ausdrucken.
Unter einem solchen Umstand wurden Tintenstrahldrucker verwendet, die Durchmesser von Aufzeichnungspunkten variabel steuern können, so dass eine Vielzahl von Tintentröpfchen mit unterschiedlichen Tintengewichten aus der gleichen Düse gespritzt werden. Zum Beispiel wird bei einem solchen Tintenstrahldrucker, der im japanischen Patent Nr. 10-81013A beschrieben ist, während ein Treibersignal, das in jeder einzelnen Druckzeitspanne ausgegeben wird, aus einer Vielzahl von Treiberimpulsen besteht, mindestens einer der Treiberimpulse auf der Grundlage von Druckdaten ausgewählt, die Impulsauswahlsignale enthalten, die jedem Treiberimpuls entsprechen. Mit anderen Worten besteht bei dem verwandten Tintenstrahldrucker, der in der Veröffentlichung beschrieben ist, das Treibersignal, das in jeder Druckzeitspanne ausgegeben wird, zum Beispiel aus vier Treiberimpulsen, die aus einem ersten Impuls (Mittenpunkt), einem zweiten Impuls (kleiner Punkt), einem dritten Impuls (Mittenpunkt) und einem vierten Impuls (Meniskusvibration). Indem 1-Bit-Daten für jeden dieser Treiberimpulse zugeordnet werden, werden Spritzdaten aufgebaut. Wenn der Abstufungswert "1" von Nicht-Punkt ausgeführt wird, wird "0" an einen Umschalter während einer Zeitspanne angelegt, während welcher die Impulse 1 bis 3 erzeugt werden. Andererseits wird "1" an den Umschalter im Synchronlauf mit dem Erzeugen des vierten Impulses angelegt, so dass nur der vierte Impuls zum Vibrieren eines Tintenmeniskus in der Düse an einen piezoelektrischen Vibrator angelegt wird. Dadurch kann der Abstufungswert "1" des Nicht-Punkts ausgeführt werden, bei dem kein Tintentröpfchen gespritzt wird. Dazu wird nach dem Decodieren der 2-Bit-Information (00), die auf den Abstufungswert 1 hinweist, in eine 4-Bit- Information (0001) durch einen Decoder decodiert, die decodierte 4-Bit-Information an den oben beschriebenen Umschalter angelegt.
In dem Fall, in dem der Abstufungswert 2 des kleinen Punkts hergestellt wird, wird ähnlich "0" an den Umschalter während einer Zeitspanne angelegt, während welcher der erste Impuls, der dritte Impuls und der vierte Impuls erzeugt werden. Wenn andererseits "1" an den Umschalter im Synchronlauf mit dem Erzeugen des zweiten Impulses angelegt wird, wird nur der zweite Impuls an den piezoelektrischen Vibrator angelegt, so dass der Abstufungswert 2, durch den Tintentröpfchen, die dem kleinen Punkt entsprechen, gespritzt werden, ausgeführt werden kann. In diesem Fall wird nach dem Decodieren der 2-Bit-Information (01), die auf den Abstufungswert 2 hinweist, in eine 4-Bit-Information (0100) durch den Decoder die decodierte 4-Bit-Information an den oben erklärten Umschalter angelegt.
Ähnlich wird in dem Fall, in dem der Abstufungswert 3 eines mittleren Punkts ausgeführt wird, "0" an den Umschalter während einer Zeitspanne angelegt, während welcher der zweite Impuls, der dritte Impuls und der vierte Impuls erzeugt werden. Wenn andererseits "1" an den Umschalter im Synchronlauf mit dem Erzeugen des ersten Impulses angelegt wird, wird nur der erste Impuls an den piezoelektrischen Vibrator angelegt, so dass der Abstufungswert 3 hergestellt werden kann, durch welchen Tintentröpfchen, die dem mittleren Punkt entsprechen, gespritzt werden. In diesem Fall wird nach dem Decodieren der 2-Bit-Information (10), die auf den Abstufungswert 3 hinweist, in 4-Bit-Information (1000) durch den Decoder die decodierte 4-Bit-Information an den oben erklärten Umschalter angelegt.
Ähnlich wird in dem Fall, in dem der Abstufungswert 4 von zwei mittleren Punkten hergestellt wird, "0" an den Umschalter während einer Zeitspanne angelegt, während welcher der zweite Impuls und der vierte Impuls erzeugt werden. Wenn andererseits "1" an den Umschalter im Synchronlauf mit dem Erzeugen des ersten und des dritten Impulses angelegt wird, werden nur der erste und der dritte Impuls an den piezoelektrischen Vibrator angelegt, so dass der Abstufungswert 4, durch den Tintentröpfchen, die dem mittleren Punkt entsprechen, zwei Mal gespritzt werden, hergestellt werden kann. In diesem Fall prallen diese Tintentröpfchen ununterbrochen auf das Aufzeichnungspapier, und diese Tintentröpfchen werden miteinander vermischt, so dass tatsächlich ein großer Punkt gebildet werden kann. Entsprechend kann der Abstufungswert 4 erzeugt werden. In diesem Fall wird nach dem Decodieren durch den Decoder der 2-Bit-Information (11), die auf den Abstufungswert 4 hinweist, in eine 4-Bit-Information (1010), die decodierte 4-Bit-Information an den oben erklärten Umschalter angelegt.
Andererseits sind in einem Kopftreiberschaltkreis, der in den Druckerkopf des Tintenstrahldruckers montiert ist, Übertragungsgates (unten "TG" genannt) in Übereinstimmung mit jeder Düsenreihe bereitgestellt, die verwendet wird, um Farbtintentröpfchen zu spritzen, wobei diese TGs aus Umschaltern aufgebaut sind, die verwendet werden, um Treibersignale zu den piezoelektrischen Vibratoren zu liefern.
Zum Durchführen der oben beschriebenen Punktabstufung, zum Beispiel 2-Bit-Abtufung (Multiabstufung) müssen Daten (00, 01, 10, 11) SI in ein solches Impulsauswahlsignal decodiert werden, das aus 4-Bit-Daten besteht (0001, 0100, 1000, 1010). Daher müssen sowohl diese 2-Bit-Abstufungsdaten (Spritzdaten) SI und Programmdaten (Musterdaten) SP zum Ausführen dieses Decodierens zu dem Umschalter (TG) geliefert werden, der in dem Druckkopf eingebaut ist.
Bei dem verwandten Tintenstrahldrucker werden die Spritzdaten (00, 01, 10, 11) SI von einer Steuereinheit, die in einen Druckerhauptkörper eingebaut ist, in den Umschalter (TG), der in den Druckkopf eingebaut ist, für jede der Farbdüsenreihen (jedes der Farb-TGs) geliefert. Andererseits werden, was die Programmdaten (Musterdaten) SP betrifft, gewöhnlich verwendete Muster zu allen Farbdüsenreihen (jedes der Farb-TGs) geliefert.
In dem verwandten Tintenstrahldrucker sind, weil die Spritzdaten SI für jede dieser Farbdüsenreihen (nämlich jeweilige Farb-TGs) zu dem Umschalter (TG), der in den Druckkopf eingebaut ist, von der Steuereinheit des Druckerhauptkörpers geliefert werden, Signalleitungen für die Spritzdaten SI jeder dieser Farbdüsenreihen (jeweilige Farb-TGs) innerhalb eines FFC (Flexible Flat Cable – biegsames Flachkabel) erforderlich, das den Druckerhauptkörper elektrisch mit dem Druckkopf verbindet. Ferner ist in diesem FFC mindestens eine Signalleitung für die Musterdaten SB erforderlich.
Zum Verwirklichen größerer Druckgeschwindigkeiten und auch höherer Bildqualität bei Tintenstrahldruckern, kann die folgende Maßnahme konzipiert werden. Das heißt, dass Düsenreihen (TGs) für die jeweiligen Farben, die in Druckköpfe eingebaut werden, gesteigert werden. Wie oben erklärt, ist eine Vielzahl von Signalleitungen zusätzlich in Entsprechung mit diesen Vielzahlen von ICs erforderlich, wenn eine Vielzahl von IC (TGs) auf die Druckköpfe montiert sind.
Eine Vielzahl solcher Signalleitungen ist innerhalb des FFC erforderlich, so dass die Breite dieses FFC weiter würde und daher die Verkabelungsarbeiten schwierig würden. Zusätzlich steigt der Herstellungspreis dafür entsprechend, da solche Signalleitungen für jedes dieser TGs geliefert werden, wenn die Gesamtanzahl an TGs angehoben wird.
Ferner werden bei dem verwandten Tintenstrahldrucker, was die Programmdaten (Musterdaten) SP betrifft, die gewöhnlich verwendeten Muster zu allen der Farbdüsenreihen geliefert (jeweilige Farb-TGs). Daraus ergibt sich, dass es praktisch schwierig ist, Tintenspritzmengen für die jeweiligen Farben innerhalb einer einzelnen Druckzeitspanne zu steuern, zum Beispiel ist es praktisch schwierig, die Monochrom-Punktabstufungsmuster von den Farbabstufungsmustern unterschiedlich zu machen.
Die japanische Patentanmeldung JP 10 193 587 , veröffentlicht am 28. Juli 1998, beschreibt ein Tintenstrahldruckverfahren, das ein hochwertiges Abstufungsdrucken durch variables Steuern des Durchmessers eines Aufzeichnungspunkts ausführt. Ein weiterer Vorteil ist eine Verringerung des Crosstalk. Das wird durch das Bilden eines einzelnen Treibersignals aus vier Arten von Wellenformen erzielt: erste und dritte Wellenformen, die mittelgroße Punkte senden, und zweite und vierte Wellenformen, die kleine Punkte senden, indem sie schnelle Oszillation des Tintenmeniskus verursachen. Wenn kleine Punkte zu drucken sind, werden verschiedene Treiberwellenformen eingerichtet, um an benachbarten Düsen eingegeben zu werden, und die Düsen werden mit unterschiedlichen Takten getrieben.
Die europäische Patentanmeldung 1 088 662, veröffentlicht am 4. April 2001, offenbart eine Flüssigkeitsspritzvorrichtung, die in einem Kopf mit einer Düse enthalten ist, eine Druckwechseleinheit, um den Druck der Flüssigkeit in der Düse zu veranlassen, sich zu ändern, so dass Flüssigkeit aus der Düse gespritzt wird, und eine Spritzmodus-Einstelleinheit zum Einstellen eines aus einer Vielzahl solcher Modi ausgewählten Spritzmodus. Ein Treibersignalgenerator erzeugt ein Treibersignal, das auf dem ausgewählten Spritzmodus basiert. Das Treibersignal umfasst zum Beispiel einen ersten Impulswellenformausgang über eine Zeitspanne T1 und eine zweite Impulswellenformausgabe über eine Zeitspanne T2. Die erste und die zweite Impulswellenform entsprechen jeweils einem kleinem Punkt und einem mittleren Punkt. Ein großer Punkt kann gedruckt werden, indem beide der zwei Wellenformen in ihren jeweiligen Zeitspannen T1 und T2 ausgegeben werden. Es wird auch in Betracht gezogen, mikrovibrierende Impulswellen zwischen der ersten und der zweiten Wellenform einzufügen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Tintenstrahldrucker bereitzustellen, der Multiabstufungen darstellen kann, indem sowohl Spritzdaten als auch Musterdaten verwendet werden, und der auch relativ kostengünstig hergestellt werden kann und leichte Verkabelungsarbeiten eines FCC erlaubt, indem eine Gesamtanzahl von Signalleitungen, die zwischen einem Druckerhauptkörper und einem Druckkopf verbunden sind, reduziert wird.
Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Tintenstrahldrucker bereitzustellen, der in der Lage ist, einen Druckvorgang mit hoher Dichte auszuführen und auch einen Druckvorgang mit einer hohen Bildqualität, indem Tintenspritzmengen der jeweiligen Farben innerhalb einer einzelnen Druckzeitspanne gesteuert werden, zum Beispiel, indem die Monochrom-Punktabstufungsmuster von den Farbpunkt-Abstufungsmustern unterschiedlich gemacht werden.
Eine dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die zweite Aufgabe ohne Steigern einer Gesamtanzahl von Signalleitungen, die in das FCC eingebaut sind, zu verwirklichen.
Um die oben genannten Aufgaben zu verwirklichen, wird erfindungsgemäß ein Tintenstrahldrucker bereitgestellt, der Folgendes aufweist:
eine Steuereinheit, die extern gelieferte Druckdaten in Spritzdaten umwandelt, die mit einer Größe des zu druckenden Punkts verbunden sind,
einen Treibersignalgenerator, der ein Treibersignal erzeugt, das eine Vielzahl von Treiberimpulsen enthält,
einen Druckkopf, der Folgendes enthält:
eine Druckkammer, die mit einer Düse kommuniziert,
ein Druckerzeugungselement, das den Druck innerhalb der Druckkammer variiert, wenn mindestens einer der Treiberimpulse angelegt wird,
einen Decoder, der die Tintenspritzdaten in Impulsauswahlinformation gemäß einer vorausbestimmten Umwandlungsbeziehung decodiert, und
einen Umschalter, der mindestens einen der Treiberimpulse der an das Druckerzeugungselement angelegt werden soll, gemäß der Impulsauswahlinformation auswählt,
Musterdaten, die die Umwandlungsbeziehung definieren,
gekennzeichnet durch
eine gemeinsame Signalleitung, die die Spritzdaten und die Musterdaten von der Steuereinheit zu dem Druckkopf überträgt.
Da die Musterdaten über die Signalleitung übertragen werden, die gemeinsam mit den Spritzdaten von der Steuereinheit zu dem Druckkopf verwendet wird, braucht eine solche Signalleitung, die zum Übertragen der Musterdaten verwendet wird, nicht getrennt bereitgestellt zu werden. Daher kann zum Beispiel die Gesamtanzahl der Signalleitungen, die in das FCC eingebaut sind, verringert werden. Während der Tintenstrahldrucker relativ kostengünstig hergestellt werden kann, kann die Verkabelung des FFC leicht ausgeführt werden.
Vorzugsweise werden die Musterdaten ununterbrochen mit den Spritzdaten hergestellt.
Der Druckkopf kann mindestens zwei Düsenreihen enthalten, jede verbunden mit mindestens einer Tintenfarbe und versehen mit einer Vielzahl von Düsen, die jeweils mit einer Druckkammer kommunizieren, und das Druckmuster kann mindestens zwei Sätze von Musterdaten enthalten, wobei jeder mit mindestens einer Tintenfarbe verbunden ist, die von einer anderen unterschiedlich ist, und wobei jede die Umwandlungsbeziehung definiert.
Wenn solche Musterdaten, die von der einer anderen Farbe unterschiedlich sind, verwendet werden, kann der programmierbare Tintenspritzsteuervorgang in dem Tintenstrahldruck ausgeführt werden, zum Beispiel kann die Auflösung dieser einen relevanten Farbe anders gemacht werden, als die Auflösung der anderen Farbe.
Vorzugsweise umfasst das Treibersignal einen ersten Treiberimpuls, der mit einer ersten Menge an gespritzter Tinte verbunden ist, einen zweiten Treiberimpuls, der mit einer zweiten Menge an gespritzter Tinte verbunden ist, die kleiner ist als die erste Menge, und einen dritten Impuls, der mit der ersten Menge gespritzter Tinte verbunden ist. Hier ist mindestens eine der vielen Punktmusterinformationen so gebildet, dass sie entweder den ersten Treiberimpuls oder den dritten Treiberimpuls innerhalb einer Druckzeitspanneneinheit auswählt.
Die Spritzdaten können aus 2-Bit-Daten und die Impulsauswahlinformation kann aus 4-Bit-Daten bestehen.
Die Spritzdaten, de aus 2 m Bits Daten bestehen, und Musterdaten, die aus 4 n Bits Daten bestehen, können von der Steuereinheit zu dem Druckkopf innerhalb einer Zeitspanneneinheit übertragen werden, wobei m die Anzahl von Düsen in jeder Düsenreihe und n die Anzahl von Abstufungen, die gedruckt werden können, ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die oben genannten Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich besser aus der detaillierten Beschreibung der bevorzugten beispielhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen, wobei
1 eine schematische perspektivische Ansicht ist, die die gesamte Konfiguration eines Tintenstrahldruckers zeigt, der die vorliegende Erfindung umsetzt,
2 ein Diagramm zum veranschaulichenden Zeigen von Düsenreihen ist, die auf einem Druckkopf des Tintenstrahldruckers gebildet werden,
3 ein funktionales Blockschaltbild des Tintenstrahldruckers ist,
4A und 4B Diagramme sind, um eine Beziehung unter Treibersignalen (Impulsen), Spritzdaten und Programm-(Muster)-Daten in dem Tintenstrahldrucker gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zu erklären,
5 eine Taktübersicht zum Darstellen einer Beziehung zwischen den jeweiligen Treiberimpulsen der Treibersignale und dem Übertragungstakten sowohl der Spritz- als auch der Programm-(Muster)-Daten ist,
6 ein Blockschaltbild ist, das einen Treiberschaltkreis des Druckkopfs in dem Tintenstrahldrucker zeigt,
7A und 7B Diagramme sind, um eine Beziehung zwischen Treibersignalen (Impulsen), Spritzdaten und Programm-(Muster)-Daten in dem Tintenstrahldrucker gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu erklären, und
8 ein Diagramm zum Erklären der Operationen des Tintenstrahldruckers gemäß der zweiten Ausführungsform ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben. Zuerst erfolgt eine Beschreibung eines Tintenstrahldruckers gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie in 1 angegeben, ist ein Tintenstrahldrucker 20 gemäß dieser ersten Ausführungsform derart angeordnet, dass ein Wagen 30 über einen Taktriemen 36 mit einem Wagenmotor 24 eines Wagenmechanismus 12 verbunden ist, und indem der Wagen 30 von einem Führungselement 140 geführt wird, wird dieser Wagen 30 in einer Hin-Her-Bewegung entlang einer Papierbreitenrichtung des Druckpapiers 150 bewegt. Ferner ist in diesem Tintenstrahldrucker 20 ein Papiereinzugmechanismus 11 vorgesehen, der eine Papiereinzugsrolle 20 verwendet. Ein Tintenstrahldruckerkopf 10 ist auf eine Ebene entgegengesetzt zu dem Druckpapier 150 montiert, nämlich eine untere Seite des Wagens 30. Indem der Druckkopf 10 Tinte empfängt, die von einer Tintenpatrone 170, die auf einen oberen Abschnitt des Wagens 30 montiert ist, geliefert wird, spritzt dieser Druckkopf 10 Tintentröpfchen der jeweiligen Farben auf das Druckpapier 150 verbunden mit dem Transport des Wagens 30, um Punkte zu bilden, so dass der Druckkopf 10 ein Bild und ein Zeichen auf dem Druckpapier 150 ausdruckt.
Zu bemerken ist, dass bei dieser Ausführungsform und wie in 2 angegeben, der Druckkopf 10 aus zwei Düsenreihen besteht, nämlich aus einer Düsenreihe 10BK zum Spritzen schwarzer Tinte und aus einer Düsenreihe 10CL zum Spritzen von Farbtinte (CL). Die Düsenreihe 10BK enthält 180 Sätze von Düsen entlang einer Längsrichtung (Subscan-Richtung), während die Düsenreihe 10CL 60 Sätze Düsen für Gelb (Y), 60 Sätze für Düsen für Magenta (M)-Tinte und 60 Sätze von Düsen für Cyan (C)-Tinte entlang der Längsrichtung (Subscan-Richtung) in dieser Reihenfolge enthält. In diesem Fall, und wie in 1 angegeben, ist der Druckkopf 10 über ein biegsames Flachkabel (Flexibel Flat Cable – biegsames Flachkabel: wird unten "FFC" genannt) 100 mit einem Hauptkörper (Schaltkreis des Druckers 20) verbunden. Als dieses FFC 100, kann ein flexibles Flachkabel mit einer relativ großen Länge es eingebaut werden, um den Transport des Wagens 30 nicht zu stören.
Unten erfolgt eine Beschreibung einer elektrischen Anordnung des oben erklärten Tintenstrahldruckers 20. Wie in 3 gezeigt, ist dieser Tintenstrahldrucker 20 mit einem Druckercontroller 41 und einem Druckmotor 42 ausgestattet.
Der Druckercontroller 41 ist mit einer Schnittstelle (wird unten als "externe I/F" bezeichnet) 43, mit einem RAM (Festwertspeicher) 44, einem ROM (Nurlesespeicher) 54, einer Steuereinheit 46, einem Oszillator 47, einem Treibersignalgenerator 48 und einer weiteren Schnittstelle (wird unten "interne I/F" genannt) 49 versehen. Die externe I/F 43 empfängt Druckdaten und dergleichen, die von einem Host-Computer (nicht gezeigt) geliefert werden. Der RAM 44 speichert verschiedene Arten von Daten. Der ROM 45 speichert zuvor ein Hilfsprogramm und dergleichen, die zum Verarbeiten verschiedener Arten von Daten verwendet werden. Die Steuereinheit 46 besteht aus einer CPU (Zentralverarbeitungseinheit) und dergleichen. Der Oszillator 47 oszilliert ein Taktgebersignal (CK). Der Treibersignalgenerator 48 erzeugt ein Treibersignal (COM), das zu dem Druckkopf 10 geliefert wird. Ferner wird die interne I/F 49 verwendet, um Spritzdaten SI, Programm (Muster)-Daten SP, ein Treibersignal und dergleichen, die unten detailliert erklärt werden, zu dem Druckmotor 42 zu übertragen.
Wie in 4 und 5 angegeben, erzeugt der Treibersignalgenerator 48 wiederholt das unten erwähnte Treibersignal in der Einheit einer Druckzeitspanne TA. In diesem Treibersignal sind ein erster Treiberimpuls DP1 für den mittleren Punkt (das gespritzte Tintentröpfchen hat etwa 13 pl), ein zweiter Treiberimpuls DP2 für den kleinen Punkt (das gespritzte Tintentröpfchen hat etwa 6 pl), ein dritter Treiberimpuls DP3 für den mittleren Punkt (das gespritzte Tintentröpfchen hat etwa 13 pl) und ferner ein vierter Treiberimpuls DP4 für die Meniskusvibration (kein Tintentröpfchen wird gespritzt) in dieser Reihenfolge angeordnet.
Unter weiterer Bezugnahme auf 3 empfängt die externe I/F 43 von dem Host-Computer und dergleichen Druckdaten, die aus mindestens einem zum Beispiel Zeichencode oder einer grafischen Funktion oder Bilddaten bestehen. Ferner gibt die externe I/F 43 ein Besetztzeichen (BUSY), ein Bestätigungssignal (ACK) und dergleichen zu dem Host-Computer aus.
Der RAM 44 wird als ein Eingangspufferspeicher 44A, ein Ausgangspufferspeicher 44C, ein Arbeitsspeicher 44B und dergleichen verwendet. Die Druckdaten, die von der externen I/F 43 von dem Host-Computer und dergleichen empfangen werden, werden vorübergehend in dem Eingangspufferspeicher 44A gespeichert. Die Spritzdaten SI, die als Druckbilddaten dienen, werden als den Druckdaten vorbereitet, die von dem Host-Computer (nicht gezeigt) und dergleichen geliefert werden, und werden in dem Ausgangspufferspeicher 44C bereitgestellt, um zu jeder Düsenreihe des Druckkopfes C seriell übertragen zu werden. Unten werden die Spritzdaten, die zu der Düsenreihe 10BK übertragen werden, SIBK genannt, und die Spritzdaten, die zu der Düsenreihe 10CL übertragen werden, werden SICL genannt. Der ROM 45 speichert zuvor verschiedene Arten von Steuerhilfsprogrammen, verschiedene Arten von Schriftartendaten, verschiedene Arten grafischer Funktionen, verschiedene Arten von Vorgehensweisen und dergleichen, die von der Steuereinheit 46 ausgeführt werden.
Die Steuereinheit 46 dient als Datenumwandler, um die Druckdaten in Spritzdaten umzuwandeln. Mit anderen Worten wandelt die Steuereinheit 46, während die Steuereinheit 46 die Druckdaten, die in dem Eingangspufferspeicher 44A enthalten sind, liest, um die gelesenen Druckdaten zu analysieren, diese analysierten Druckdaten in Spritzdaten um, die eine Vielzahl von Bits haben, bezogen auf die Schriftartendaten, die grafische Funktion und dergleichen, die zuvor in dem ROM 45 gespeichert wurden. Es ist klar, dass solche Spritzdaten, die in dieser Ausführungsform enthalten sind, aus 2-Bit-Daten bestehen, wie unten besprochen wird. Wenn diese umgewandelten Spritzdaten in den Ausgangspufferspeicher 44C gespeichert werden und solche Spritzdaten, die 1 (einer) Zeile Druck entsprechen, erfasst werden, werden diese Spritzdaten SI, die für eine Zeile eingestellt sind, über die interne I/F 49 zu dem Druckkopf 10 seriell übertragen.
Ferner bildet die Steuereinheit 46 einen Abschnitt eines Taktsignalsgenerators, um ein Latch-Signal (LAT) und ein Kanalsignal (CH) über die interne I/F 49 zu senden. Dieses Latch-Signal und Kanalsignal können Lieferstarttakt für den ersten Treiberimpuls DP1 bis vierten Treiberimpuls DP4, die das Treibersignal (COM) bilden, definieren.
Der Druckmotor 42 wird von dem Papiereinzugsmechanismus 11, dem Wagenmechanismus 12 und dem Druckkopf 10 gebildet. Wie oben unter Bezugnahme auf 1 erklärt, besteht der Papiereinzugsmechanismus 11 aus einem Papiereinzugsmotor (nicht gezeigt), einer Papiereinzugsrolle 26 und dergleichen. Dieser Papiereinzugsmechanismus 11 liefert sequenziell einen Aufzeichnungsträger wie das Druckpapier 150 aus, um eine Subscan-Operation auszuführen. Der Wagenmechanismus 12 besteht aus einem Wagen 30, der verwendet wird, um darauf den Druckkopf 10, einen Wagenmotor 24 und dergleichen zu montieren. Dieser Wagenmotor 24 treibt oder bewegt diesen Wagen 30 anhand eines Taktriemens 36. Dieser Wagenmechanismus 12 veranlasst den Druckkopf 10, eine Hauptscanoperation auszuführen.
Der Druckkopf 10 besteht aus den Düsenreihen, die in 2 gezeigt sind, einer Druckerzeugungskammer, Tintenstromdurchgängen und einer Treiberschaltung 51. Diese Treiberschaltung 51 des Druckkopfes 10 besteht aus dem Einsatz eines Schieberegisterabschnitts, eines Latch-Abschnitts, eines Decoders 65, einer Steuerlogik 57, eines Level-Shifters 58, eines Umschalters 59 und eines piezoelektrischen Vibrators 36. Der Schieberegisterabschnitt besteht aus einem ersten Schieberegister 52 und aus einem zweiten Schieberegister 53. Der Latch-Abschnitt besteht aus einem ersten Latch 54 und aus einem zweiten Latch 55. Dann werden mehrere Sätze jeweiliger Schieberegister 52 und 53, mehrere Sätze der jeweiligen Latches 54 und 55, mehrere Sätze von Decodern 56, mehrere Sätze von Umschaltern 59 und auch mehrere Sätze piezoelektrischer Vibratoren 36 entsprechend mit den Düsen (BK1, ..., BK180, und Y1, ..., Y60, M1, ..., M60, C1, ..., C60, siehe 2) der schwarzen (BK) Düsenreihe 10BK und auch der Farb-(CL, das heißt Y, M, C)-Düsenreihe 10CL des Druckkopfs 10 eingebaut. Wie zum Beispiel in 6 gezeigt, wird eine Treiberschaltung jeweils für die schwarze (BK) Düsenreihe 10BK und die Farb-(CL), das heißt Y, M, C Düsenreihe 10CL gebildet, indem erste Schieberegisterelemente 52A bis 52N, zweite Schieberegisterelemente 53A bis 53N, erste Latch-Elemente 54A bis 54N, zweite Latch-Elemente 55A bis 55N, Decoderelemente 56A bis 56N, Umschalterelemente 59A bis 59N und piezoelektrische Vibratoren 36A bis 36N verwendet werden. Es ist klar, dass, auch wenn der Level-Shifter 58 (siehe 3) in dieser 6 weggelassen wurde, mehrere Sätze solcher Level-Shifter 58 ebenso bereitgestellt werden.
Dann spritzt der Druckkopf 10 Tintentröpfchen als Antwort auf die Spritzdaten SI, die von dem Druckercontroller 41 geliefert werden. Mit anderen Worten werden die Spritzdaten SI, die von dem Druckercontroller 41 geliefert werden, seriell von der internen I/F 49 sowohl zu dem ersten Schieberegister 52 als auch zu dem zweiten Schieberegister 53 synchron mit dem Taktgebersignal (CK), das von dem Oszillator 47 erzeugt wird, übertragen. Während diese Spritzdaten Si 2-Bit-Daten entsprechen, bestehen diese 2-Bit-Daten aus Abstufungsinformation, die die vier Abstufungen angibt, die bestehen aus "Nicht-Aufzeichnung", "kleiner Punkt", "mittlerer Punkt" und "großer Punkt". Ebenso ist aus 4A ersichtlich, dass in dieser Ausführungsform die "Nicht-Aufzeichnungs"-Abstufung der Abstufungsinformation (00), die "kleiner Punkt"-Abstufung der Abstufungsinformation (01), die "mittlerer Punkt"-Information der Abstufungsinformation (10) entspricht und die "großer Punkt"-Abstufung der Abstufungsinformation (11).
Die Spritzdaten SI werden in Bezug auf jede Düse (BK1, ..., BK180, Y1, ..., Y60, M1, ..., M60 und C1, ..., C60, siehe 6) eingestellt. Dann werden, wie in 4B und 5 gezeigt, für alle Düsen Daten, die niedrigstwertigen Bits (L) haben, in das erste Schieberegister 52 eingegeben (nämlich erste Schieberegisterelemente 52A bis 52N). Ähnlich werden Daten mit höherwertigen Bits (H) für alle Düsen in das zweite Schieberegister 53 eingegeben (nämlich zweite Schieberegisterelemente 53A bis 53N).
Wie in 3 angegeben, ist der erste Latch 54 elektrisch mit dem ersten Schieberegister 52 und der zweite Latch 55 elektrisch mit dem zweiten Schieberegister 53 verbunden. Dann wird das Latch-Signal (LAT), das von dem Druckercontroller 41 geliefert wird, jeweils in den ersten/zweiten Latch 54/55 eingegeben, der erste Latch latcht die Daten, die niedrigstwertige Bits der Spritzdaten (SIL) haben, die in 5 angegeben sind, während der zweite Latch 55 die Daten, die höherwertige Bits der Spritzdaten (SIH) haben, latcht. Sowohl ein Satz des ersten Schieberegisters 52 und des ersten Latch 54 als auch ein weiterer Satz des zweiten Schieberegisters 53 und des zweiten Latch 55, die in der oben erklärten Art betrieben werden, bilden jeweils Speicherabschnitte. Die jeweiligen Speicherabschnitte speichern vorübergehend solche Spritzdaten SI, bevor sie in den Decoder 56 eingegeben werden.
In diesem Fall wird nun das Treibersignal (COM), das von dem Treibersignalgenerator 48 erzeugt wird, erklärt. Wie in 4A gezeigt, kann der Treibersignalgenerator 48 dieser ersten Ausführungsform eine Reihe von Treibersignalen erzeugen, in welchen vier Treiberimpulse DP1 bis DP4 innerhalb der Druckzeitspanne TA angeordnet sind, wobei diese vier Treiberimpulse DP1 bis DP4 die verschiedenen Mengen der Tintentröpfchen definieren.
Dieses Treibersignal (COM) entspricht einem Signal, das den ersten Treiberimpuls DP1, den zweiten Treiberimpuls DP2, den dritten Treiberimpuls DP3 und den vierten Treiberimpuls DP4 hat, die wiederholt in jeder Druckzeitspanne TA erzeugt werden. Der erste Treiberimpuls DP1 wird in einer Zeitspanne "T1" gebildet (nämlich wird der erste Treiberimpuls DP1 in der Zeitspanne T1 erzeugt). Der zweite Treiberimpuls DP2 wird in einer Zeitspanne "T2" nach der Zeitspanne "T1" gebildet. Der dritte Treiberimpuls DP3 wird in einer dritten Zeitspanne "T3" nach der Zeitspanne T2 gebildet. Der vierte Treiberimpuls DP4 wird in einer Zeitspanne "T4" nach der Zeitspanne T3 gebildet. Bei diesem Treibersignal (COM) besitzt der erste Treiberimpuls DP1, der zweite Treiberimpuls DP2, der dritte Treiberimpuls DP3 und der vierte Treiberimpuls DP4 eine Wellenform wie in 4A angegeben.
Da diese vier Treiberimpulse DP1 bis DP4 zu dem piezoelektrischen Vibrator geliefert werden, können vorausbestimmte Mengen (etwa 13 pl, 6 pl, 13 pl, 0 pl) Tintentröpfchen aus den Düsen des Druckkopfs 10 gespritzt werden. Mit anderen Worten besitzen in diesem Fall sowohl der ersten Treiberimpuls DP1 als auch der dritte Treiberimpuls DP3 die gleichen Impulsformen und können daher Tintentröpfchen der mittleren Menge von etwa 13 pl spritzen. Da die Durchmesser der sowohl von dem ersten Treiberimpuls DP1 als auch von dem dritten Treiberimpuls DP3 erzielten Punkte zur Größenordnung der mittleren Größen werden, können der erste Treiberimpuls DP1 und der dritte Treiberimpuls DP3 als "mittlere Punktimpulse" ausgedrückt werden. Der zweite Treiberimpuls DP2 besteht aus einer kleineren trapezförmigen Wellenform als die trapezförmigen Wellenformen des ersten Treiberimpulses DP1 und des dritten Treiberimpulses DP3. Dieser zweite Treiberimpuls DP2 kann kleine Tintentröpfchen von etwa 6 pl spritzen. Da ein Punkt mit einem kleinen Durchmesser durch diesen zweiten Treiberimpuls DP2 erzielt wird, kann dieser zweite Treiberimpuls DP2 als ein "kleiner Punktimpuls" dargestellt werden. Der vierte Treiberimpuls DP4 wird verwendet, um ein Steigern der Viskosität der Tinte durch Vibrieren des Tintenmeniskus zu vermeiden, der sich in der Nähe einer Mitte jeder Düse befindet. Von diesem vierten Treiberimpuls DP4 wird kein Tintentröpfchen gespritzt. Dieser vierte Treiberimpuls DP4 kann als ein "Meniskusvibrationsimpuls" ausgedrückt werden.
Unten wird eine Anordnung zum Anlegen von 4-Bit-Impuls-Auswahlinformation an den Umschaltern 59 unter Bezugnahme auf 4A und 4B erklärt.
Zuerst wird die 2-Bit-Spritzinformation SI (H, L] in Bezug auf jede dieser Düsen, die in dem Ausgangszwischenspeicher 44C gespeichert wurde, in die oben erklärte 4-Bit-Impuls-Auswahlinformation [D1, D2, D3, D4] von dem Decoder 56, der in den Druckkopf 10 eingebaut ist, decodiert. In diesem Fall entspricht das Symbol D1 einem Auswahlsignal des ersten Treiberimpulses DP1, das Symbol D2 entspricht einem zweiten Auswahlsignal des zweiten Treiberimpulses DP2, das Symbol D3 entspricht einem Auswahlsignal des dritten Treiberimpulses DP3 und das Symbol D4 entspricht einem Auswahlsignal des vierten Treiberimpulses DP4. Diese 4-Bits-Impuls-Auswahlinformation wird an den Umschalter 59 in Übereinstimmung mit jeder der Düsen des Druckerkopfes 10 innerhalb einer Druckzeitspanne angelegt. Zu bemerken ist auch, dass, wie in 5 gezeigt, die 2-Bit-Spritzdaten SI für alle Düsen zu dem jeweiligen Schieberegister 52 und 53 innerhalb einer Druckzeitspanne übertragen werden und dann von den jeweiligen Latches 54 und 55 als Antwort auf das nächste Latch-Signal gelatcht werden. Das heißt, dass Spritzdaten SI, die in einer bestimmten Druckzeitspanne ausgeführt werden sollen, zu dem Druckkopf 10 innerhalb einer Druckzeitspanne unmittelbar vor der bestimmten Druckzeitspanne übertragen werden.
Dann werden diese übertragenen Spritzdaten SI in 4-Bit-Impuls-Auswahlinformation als Antwort auf den Erzeugungstakt der jeweiligen Treiberimpulse decodiert. Der Erzeugertakt der jeweiligen Treiberimpulse wird sowohl von den Kanalsignalen (CH) als auch den Latch-Signalen (LAT), die in 5 gezeigt sind, erfasst. Mit anderen Worten wird der Erzeugungstakt des ersten Treiberimpulses DP1 von dem Latch-Signal (LAT) erfasst, der Erzeugungstakt des zweiten Treiberimpulses DP2 wird von dem Kanalsignal (CH1) erfasst, der Erzeugungstakt des dritten Treiberimpulses DP3 wird von dem Kanalsignal (CH2) erfasst, und der Erzeugungstakt des vierten Treiberimpulses DP4 wird von dem Kanalsignal (CH3) erfasst.
Wenn die Erzeugungen der jeweiligen Treiberimpulse erfasst werden, gibt der Decoder 56 ein Auswahlsignal aus, das dem relevanten Impuls entspricht, zu dem Umschalter 59 aus. Mit anderen Worten, wenn das Erzeugen des ersten Treiberimpulses DP1 von dem Latch-Signal (LAT) erfasst wird, gibt der Decoder 56 die Daten der Impulsauswahlinformation D1 für jede Düse aus. Wenn das Erzeugen des zweiten Treiberimpulses DP2 von dem Kanalsignal (CH1) erfasst wird, gibt der Decoder 56 die Daten der Impulsauswahlinformation D2 für jede Düse aus. Daher werden zum Beispiel in dem Fall, in dem der Wert der Impulsauswahlinformation D1, der an die Düse 1 angelegt wird, gleich "1" ist, und weil der piezoelektrische Vibrator 36 als Reaktion auf den ersten Treiberimpuls DP1 zusammengezogen oder gedehnt ist, Tintentröpfchen mit einer Tintenmenge gleich etwa 13 pl von der betreffenden Düse gespritzt, und dann prallen diese Tintentröpfchen auf das Aufzeichnungspapier, so dass die Aufzeichnungspunkte, die mittlere Punkte haben, darauf gebildet werden. Andererseits, wird für die Düse, in der der Wert der angelegten Impulsauswahlinformation D1 gleich "0" ist, der erste Treiberimpuls DP1 nicht an den piezoelektrischen Vibrator 36 angelegt, so dass diese Düse kein Tintentröpfchen spritzt.
Wie oben erklärt, wird in dem Fall, in dem die vier Stufen der Punktabstufung ausgeführt werden, wie im japanischen Patent Nr. 10-81013A beschrieben, und weil die Programm-(Muster)-Daten SP, die einer Wahrheitstabelle entsprechen, in eine Kombinationsschaltung oder dergleichen eingegeben werden, können sowohl die Spritzdaten (Abstufungswert) als auch die Treiberimpulse frei miteinander kombiniert werden. In diesem Zeitpunkt können bei jedem Übertragen von Spritzdaten mit einem binären Wert, Übertragungen von Programm-(Muster)-Daten SP mit 16 Bits konzipiert werden. 4B stellt eine Struktur einer solchen 16-Bit-Programm-(Muster)-Information SP dar. Mit anderen Worten entspricht die Programm-(Muster)-Information SP Daten zum Definieren einer Beziehung zwischen den Spritzdaten SI und den Treiberimpulsen DP1 bis DP4, die auszuwählen sind.
In diesem Fall und wie in 4 angegeben, bestehen diese Programm-(Muster)-Daten SP aus 16 Bits der höherwertigen Bitdaten (TOP) bis zu den niedrigstwertigen Bitdaten (BOTTOM). Hier werden die Spritzdaten 4 des vierten Treiberimpulses DP4 den höherwertigen Bitdaten (TOP) zugewiesen. Dann werden die Spritzdaten 3, die Spritzdaten 4 und die Spritzdaten 1 des vierten Treiberimpulses DP4 den darauf folgenden Bitdaten der Programmdaten SP in dieser Reihenfolge zugewiesen. Daher wird wie in 4B gezeigt, die erste 4-Bit-Information der Programmdaten SP zu (0001). Dann werden die Spritzdaten 4, die Spritzdaten 3, die Spritzdaten 2 und die Spritzdaten 1 des dritten Treiberimpulses DP3 aufeinander folgenden Bitdaten der Programmdaten SP in dieser Reihenfolge zugewiesen. Entsprechend werden die zweiten 4-Bit-Daten der Programmdaten SP zu (1000). Danach werden die Spritzdaten des zweiten Treiberimpulses DP2 und des ersten Treiberimpulses DP1 ähnlich den Programmdaten SP zugewiesen, bis die niedrigstwertigen Bitdaten (BOTTOM) erfüllt sind. Wie in 4B gezeigt, werden infolgedessen 16-Bit-Daten, die bestehen aus "0001100000101100" als Programm-(Muster)-Daten SP übertragen.
Die Reihenfolge der Daten in den Programmdaten SP, die eine Umwandlungsbeziehung zwischen den Spritzdaten SI und der Impulsauswahlinformation (decodierte Information) definiert, entspricht der in Zeitsequenz eingerichteten Reihenfolge der jeweiligen Treiberimpulse DP1–DP4 in dem Treibersignal COM, so dass die Treiberdaten effizient erzeugt werden können. Nur wenn diese Bedingung erfüllt wird, können die Spritzdaten 1 des ersten Treiberimpulses DP1 den höherwertigen Bitdaten (TOP) zugewiesen werden, so dass die Spritzdaten 4 des vierten Treiberimpulses DP4 den niedrigstwertigen Bitdaten (BOTTOM) zugewiesen werden.
Wie in 4A angegeben, kann die Impulsauswahlinformation (decodierte Information), die den jeweiligen Spritzdaten SI (H, L) entspricht, auf der Grundlage dieser Programm-(Muster)-Daten SP erzielt werden. Das heißt, als Spritzdaten (00) wird die Impulsauswahlinformation (0001) erzielt. Als Spritzdaten (01) wird die Impulsauswahlinformation (0100) erzielt. Ferner wird als Spritzdaten (10) die Impulsauswahlinformation (1000) erzielt. Als Spritzdaten (11) wird die Impulsauswahlinformation (1010) erzielt. Diese Impulsauswahlinformation besteht aus einer Vielzahl von Bits, in welchen die jeweiligen Bits den jeweiligen Treiberimpulsen DP1 bis DP4, die das Treibersignal COM bilden, entsprechen.
Dann wird als Antwort auf den Inhalt der jeweiligen Bits (0 oder 1) in der Impulsauswahlinformation entweder das Liefern oder Nichtliefern der jeweiligen Treiberimpulse für den piezoelektrischen Vibrators bestimmt. Mit anderen Worten entspricht das höherwertige Bit der Impulsauswahlinformation dem ersten Treiberimpuls DP1, das zweite Bit entspricht dem zweiten Treiberimpuls DP2, das dritte Bit entspricht dem dritten Treiberimpuls DP3 und das niedrigstwertige Bit entspricht dem vierten Treiberimpuls DP4. In dem Fall, in dem das höherwertige Bit des Impulsauswahlsignals gleich (1) ist, wird der Umschalter 59 in Verbindungszustand für eine Dauer gebracht, die von einem Start der Zeitspanne T1 bis zu einem Start der Zeitspanne T2 definiert wird. Ferner wird, in dem Fall, in dem das zweite Bit des Impulsauswahlsignals gleich (1) ist, der Umschalter 59 in einen Verbindungszustand für eine Zeitdauer gebracht, die von dem Start der Zeitspanne T1 bis zu einem Start der Zeitspanne T3 definiert ist. Ferner wird in dem Fall, in dem das dritte Bit des Impulsauswahlsignals gleich (1) ist, der Umschalter 59 auf einen Verbindungszustand für eine Zeitdauer gebracht, die von dem Start der Zeitspanne T3 bis zu einem Start der Zeitspanne T4 definiert ist. Ähnlich wird in dem Fall, in dem das niedrigstwertige Bit des Impulsauswahlsignals gleich (1) ist, der Umschalter 59 in einen Verbindungszustand für eine Zeitdauer gebracht, die von dem Start der Zeitspanne T4 bis zu einem Start der Zeitspanne T1 innerhalb der nächsten Druckzeitspanne T1 definiert ist.
Demzufolge wird der zweite Treiberimpuls DP2 zu dem relevanten piezoelektrischen Vibrator 36 basierend auf den Spritzdaten (01) des kleinen Punkts geliefert. Ähnlich wird der erste Treiberimpuls DP1 zu dem relevanten piezoelektrischen Vibrator 36 basierend auf den Spritzdaten (10) des mittleren Punkts geliefert. Ebenso werden sowohl der erste Treiberimpuls DP1 als auch der dritte Treiberimpuls DP3 zu dem relevanten piezoelektrischen Vibrator 36 basierend auf den Spritzdaten (11) des großen Punkts geliefert.
5 ist eine Takttabelle zum Darstellen von 16-Bit-Programm-(Muster)-Daten SP in Verbindung mit Treibersignalen, insbesondere zum Zeigen eines Transferverfahrens dieser Programm-(Muster)-Daten SP. Wie in dieser Zeichnung angegeben, bestehen die 16-Bit-Programm-(Muster)-Daten SP aus 16-Bit-Daten folgend auf Spritzdaten SI, die aus 180-Bit-Daten (SIH) höheren Ranges und 180-Bit-Daten (SIL) niedrigeren Ranges bestehen. Wie in 3 dargestellt, werden diese 16-Bit-Programm-(Muster)-Daten SP anhand einer Signalleitung übertragen, die gewöhnlich mit den Spritzdaten SI, die in dem FFC (100) enthalten sind, von dem Druckercontroller 41, der in dem Druckerhauptkörper eingebaut ist, zu dem Druckkopf 10 verwendet wird.
Wie in 5 angegeben, werden in diesem Datentransfersystem Multiabstufungsdaten derart übertragen, dass die 180-Bitdaten höheren Ranges (SIH) und dann die 180-Bit-Daten (SIL) niedrigeren Ranges unter Gebrauch von 180 × 2 = 360 Takten pro Düsenreihe (in jeder der Spritzinformationen SIBK und SICL) der Düsenreihe 10BK für schwarze Tinte und der Düsenreihe 10CL für Farbtinte übertragen. In diesem Transfersystem werden die Spritzdaten SI, die schwarzen Druckdaten SIBK und die Farbdruckdaten SICL zu jeweiligen TG des zweireihigen Kopfes übertragen. Ferner werden für die Programmdaten SB 16-Bit-Daten SPBK nach den schwarzen Druckdaten SIBK und 16-Bit-Daten SPCL übertragen, die Programmdaten SP nach dem Farbdruckdaten SICL übertragen. Bei dieser ersten Ausführungsform werden die Programm-(Muster)-Daten SP, die gewöhnlich für die jeweiligen zwei TG verwendet werden, übertragen (SPBK ist identisch mit SPCL). Das heißt, dass das Multiabstufungsmuster ein gewöhnliches Muster ungeachtet der Tatsache wird, ob die Farbe der Tinte der Farbe oder Schwarz entspricht.
Die Steuereinheit 46 wandelt Druckdaten, die von dem Host-Computer geliefert werden, in Spritzdaten SI um, die aus 2-Bit-Abstufungsinformation bestehen, und überträgt dann seriell die umgewandelten Spritzdaten zu dem Spritzkopf 10.
Die Steuereinheit 46 wandelt zum Beispiel die Druckdaten in Spritzdaten des Typs Nicht-Drucken (Abstufungsinformation "00"), die Spritzdaten des kleinen Punkts (Abstufungsinformation "01"), die Spritzdaten des mittleren Punkts (Abstufungsinformation "10") oder die Spritzdaten des großen Punkts (Abstufungsinformation "11") um. Die umgewandelten Spritzdaten werden als die Spritzdaten SI für eine Düsenreihe übertragen, insbesondere bestehen diese Spritzdaten SI sowohl aus den 180-Bit-Daten höheren Ranges (SIH) als auch aus den 180-Bit-daten niedrigeren Ranges (SIL). Während die Programmdaten SP aus 16-Bit-Daten nach 360-Bit-Daten SI wie in 3 angegeben bestehen, werden diese Programmdaten SP von dem Druckercontroller 41 über eine Signalleitung, wie sie gewöhnlich mit Spritzdaten SI, verwendet wird, die in dem FFC 100 enthalten ist, übertragen.
Die Multiabstufungsdaten SISP, die aus den Spritzdaten SI und den Programmdaten SP bestehen, werden von den Latches 54 und 55 im Takt des Latch-Signals gelatcht, nachdem die Spritzdaten SI zu den Schieberegistern 52 und 53 des Druckkopfes gesetzt wurden. Andererseits entsprechen die Programmdaten SP dieser Multiabstufungsdaten SISP Daten, die eine Beziehung zwischen den Spritzdaten SI und den ausgewählten Treiberimpulsen DP1 bis DP4 definieren können, und werden seriell nach den Spritzdaten SI zu dem Spritzkopf 10 übertragen. Nach dem Setzen dieser Programmdaten SP zu einem dritten Schieberegister 60, werden die Programmdaten SP durch Empfangen des Latch-Signals LAT bestimmt, und dann in eine Steuerlogik 57 eingegeben. Als solche Steuerlogik 57 kann zum Beispiel eine bekannte Struktur ähnlich der Kombinationsschaltung und dergleichen, wie in dem japanischen Patent Nr. 10-81013A beschrieben, verwendet werden.
Die Spritzdaten, die von den jeweiligen Latches 54 und 55 gelatcht werden, werden in den Decoder 56 eingegeben. Dieser Decoder decodiert die 2-Bit-Spritzdaten, um die Impulsauswahlinformation zu erzeugen. Indem das oben erklärte Impulsauswahlsignal von der Steuerlogik 57 in den Decoder 56 eingegeben wird, erzeugt der Decoder 56 die Impulsauswahlinformation basierend auf diesem Impulsauswahlsignal.
Die Impulsauswahlinformation, die von dem Decoder 56 decodiert wird, wird in den Level-Shifter 58 in dieser Reihenfolge der höherrangigen Bits SIH jedes Mal eingegeben, wenn ein solcher Takt, der von dem Taktsignal definiert wird, ankommt. Im ersten Takt (Starten der Zeitperiode T1) in der Druckzeitspanne TA, werden die höherwertigen Bitdaten der Impulsauswahlinformation in den Level-Shifter 58 eingegeben, während im zweiten Takt (Starten der Zeitspanne T2) die zweiten Bitdaten der Impulsauswahlinformation in den Level-Shifter 58 eingegeben werden. Dieser Level-Shifter 58 dient als ein Spannungsverstärker. In dem Fall, in dem die Impulsauswahlinformation (1) ist, gibt dieser Level-Shifter 58 ein elektrisches Signal aus, das eine Spannung hat, die den Umschalter 59 treiben kann, zum Beispiel eine verstärkte Spannung von etwa mehreren Zehnern Volt. Die Impulsauswahlinformation (1), die verstärkt wurde, wird an den Umschalter 59 angelegt. Während das Treibersignal COM, das von dem Treibersignalgenerator 48 erzeugt wird, zu der Eingangsseite des Umschalters 59 geliefert wird, wird der piezoelektrische Vibrator 36 an die Ausgangsseite des Umschalters 59 angeschlossen.
Die Impulsauswahlinformation steuert den Betrieb des Umschalters 59, steuert nämlich die selektive Lieferung des ersten bis vierten Treiberimpulses DP1 bis DP4 zu dem piezoelektrischen Vibrator 36. Ist innerhalb einer Zeitspanne, während welcher die Impulsauswahlinformation an den Umschalter 59 angelegt ist, diese gleich (1), wird der Umschalter 59 in Verbindungszustand gebracht, so dass dieser Treiberimpuls an den piezoelektrischen Vibrator 36 angelegt wird, und ein Spannungsniveau des piezoelektrischen Vibrators 36 wird als Antwort auf diesen Treiberimpuls geändert. Andererseits gibt der Level-Shifter 58 während einer solchen Zeitspanne, in welcher die Impulsauswahlinformation, an den Umschalter 59 angelegt wird, gleich (0) ist, kein elektrisches Signal aus, das den Umschalter 59 betätigen kann. Daher wird der Umschalter 59 deaktiviert, und der Treiberimpuls wird nicht an den piezoelektrischen Vibrator 36 angelegt.
Folglich und wie in 4A gezeigt, kann mindestens entweder der erste Treiberimpuls DP1, der zweite Treiberimpuls DP2, der dritte Treiberimpuls DP3 oder der vierte Treiberimpuls DP4 selektiv an den piezoelektrischen Vibrator 36 angelegt werden. Folglich können die vorausbestimmten Mengen (etwa 13 pl, etwa 6 pl, etwa 13 pl und 0 pl) der Tintentröpfchen aus den Düsen des Druckkopfes gespritzt werden.
Bei dieser Ausführungsform bestehen die Programm-(Muster)-Daten SP aus den Daten folgend auf die Spritzdaten I, und werden über die Signalleitung, die gewöhnlich mit den Spritzdaten SI innerhalb des FFC 100 verwendet wird, von dem Druckercontroller 41 zu dem Druckkopf 10 übertragen. Folglich braucht eine solche Signalleitung, die zum Übertragen der Programm-(Muster)-Daten SP verwendet wird, nicht getrennt bereitgestellt zu werden, so dass die Gesamtanzahl von Signalleitungen, die in das FFC 100 eingebaut wird, verringert werden kann.
Unten wird ein Tintenstrahldrucker gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung erklärt. Da die grundlegende Struktur dieses Tintenstrahldruckers gemäß dieser Ausführungsform im Wesentlichen gleich ist wie die der ersten Ausführungsform, die in 2 und 3 gezeigt ist, werden detaillierte Erklärungen dafür weggelassen.
Wie in 7A und 7B dargestellt, ist der Tintenstrahldrucker dieser zweiten Ausführungsform charakterisiert dadurch, dass für zwei Gates (Übertragungsgates) der schwarzen Tinte und der Farbtinte, voneinander unterschiedliche Programm-(Muster)-Daten SP übertragen werden (das heißt SPBK ist nicht gleich SPCL). Mit anderen Worten werden die Multiabstufungsmuster voneinander unterschiedlich, während die Farben der Tinte schwarze Tinte und Farbtinte sind.
Wie in 7B dargestellt, werden als Programm-(Muster)-Daten SPCL der Farbtinte 16-Bit-Daten bestehend aus "0001100000101100" übertragen, während als Programm-(Muster)-Daten SPBK der schwarzen Tinte, weitere 16-Bit-Daten bestehend aus "0001101000001100" übertragen werden. In diesem Fall und wie in 7A angegeben, bestehen diese Programm-(Muster)-Daten (SPCL und SPBK) aus 16 Bits, die von den höherwertigen Bit-Daten (TOP) zu den niedrigstwertigen Bitdaten (BOTTOM) wie in der ersten Ausführungsform definiert werden.
Folglich wird zuerst basierend auf den Programm-(Muster)-Daten SPCL der Farbtinte wie in 7A gezeigt Impulsauswahlinformation, die den jeweiligen Spritzdaten SPCL (H, L) entspricht, erzielt. Das heißt, dass als Spritzdaten (00) Impulsauswahlinformation (0001) die dem entspricht, erzielt wird. Als Spritzdaten (01) wird Impulsauswahlinformation (0100), die dem entspricht, erzielt. Ferner wird als Spritzdaten (10) Impulsauswahlinformation (1000), die dem entspricht, erzielt. Ferner wird als Spritzdaten (11) Impulsauswahlinformation (1010) die dem entspricht, erzielt.
Andererseits wird basierend auf den Programm-(Muster)-Daten SPBK der schwarzen Tinte wie in 7A gezeigt Impulsauswahlinformation, die den jeweiligen Spritzdaten SIBK (H, L) entspricht, erzielt. Das heißt, dass als Spritzdaten (00), Impulsauswahlinformation (0001), die ihr entspricht, erzielt wird. Ferner wird als Spritzdaten (01) Impulsauswahlinformation (0010), die ihr entspricht, erzielt. Ferner wird als Spritzdaten (10) Impulsauswahlinformation (1000), die ihr entspricht, erzielt. Ferner wird als Spritzdaten (11) Impulsauswahlinformation (1010), die ihr entspricht, erzielt.
Wie aus dem Vergleichsergebnis zwischen 4 und 7 ersichtlich, und weil sowohl das Tintenspritz-Steuerverfahren als auch seine Operationen auf der Grundlage von Spritzdaten von SICL und den Programm-(Muster)-Daten SPCL der Farbtinte komplett gleich sind mit der oben beschriebenen Ausführungsform, wird die Erklärung weggelassen.
Andererseits werden in dem in 7 gezeigten Programm als Programm-(Muster)-Daten SPBK der schwarzen Tinte 16-Bit-Daten bestehend aus "0001101000001100" übertragen. Infolgedessen wird, wenn die Spritzdaten SIBK (00) entsprechen, der vierte Treiberimpuls DP4 gleich "Meniskusvibrationsimpuls" ausgewählt, so dass Tintentröpfchen nicht von der relevanten Düse gespritzt werden, aber Punkte auch nicht gebildet werden (Nicht-Aufzeichnungsoperation). Wenn die Spritzdaten SIBK (01) entsprechen, wird der dritte Treiberimpuls Dp3 gleich dem "mittleren Punktimpuls" ausgewählt, so dass Tintentröpfchen mit etwa 13 pl von der relevanten Düse gespritzt werden, die Tintentröpfchen prallen auf das Aufzeichnungspapier und daher werden die Aufzeichnungspunkte der mittleren Punktgröße in einer relativ hinteren Seite zu der Hauptscanrichtung ausgebildet.
Wenn die Spritzdaten SIBK (10) entsprechen, wird der erste Treiberimpuls DP1 gleich "mittlerer Punktimpuls" ausgewählt, so dass Tintentröpfchen von etwa 13 pl von der relevanten Düse gespritzt werden, die Tintentröpfchen prallen auf das Aufzeichnungspapier auf und die Aufzeichnungspunkte mittlerer Punktgröße werden daher relativ vorn zu der Hauptscanrichtung gebildet. Wenn die Spritzdaten SIBK (11) entsprechen, werden sowohl der erste Treiberimpuls DP1 gleich "mittlerer Punktimpuls" als auch der dritte Treiberimpuls DP3 gleich "mittlerer Punktimpuls" ausgewählt, so dass zwei Sätze solcher Tintentröpfchen gleich etwa 13 pl von der gleichen Düse gespritzt werden, wobei diese Tintentröpfchen auf das Aufzeichnungspapier aufprallen und daher Aufzeichnungspunkte mit großer Punktgröße, die miteinander kombiniert werden, gebildet werden.
Wie oben beschrieben, werden bei dem Tintenspritzsteuervorgang basierend sowohl auf den Spritzdaten SIBK als auch auf den Programm-(Muster)-Daten SPBK der schwarzen Tinte die Aufzeichnungspunkte gemäß der Impulsauswahlinformation gebildet, die entweder auf Aufzeichnungsoperation oder Nicht-Aufzeichnungsoperation hinweist, als ein vorheriger Punkt (im Fall des Punkts, der von dem ersten Treiberimpuls DP1 gebildet wird, nämlich Einheitsbildpunkt der Vorderseite) und ein letzterer Punkt (im Fall des Punkts, der von dem dritten Treiberimpuls DP3 gebildet wird, nämlich Einheitsbildpunkt der hinteren Seite) innerhalb einer Druckzeitspanne, während die Aufzeichnungssteuerung des mittleren Punkts ausgeführt wird.
Infolgedessen wird, wie aus 7A ersichtlich, die oben beschriebene Tintenspritzsteuerung ähnlich der folgenden Steueroperation ausgeführt. Das heißt, indem Bits höheren Ranges der Spritzdaten SIBK dem vorhergehenden Punkt zugewiesen werden, zeigt die Impulsauswahlinformation entweder das Aufzeichnen dieses vorhergehenden Punkts oder das Nicht-Aufzeichnen dieses vorhergehenden Punkts an. Indem Bits niedrigeren Ranges der Spritzdaten SIBK dem letzteren Punkt zugewiesen werden, zeigt die Impulsauswahlinformation entweder das Aufzeichnen dieses letzteren Punkts oder Nicht-Aufzeichnen dieses letzteren Punkts an. Die Spritzdaten SIBK (00) bedingen zum Beispiel, dass weder der vorhergehende Punkt noch der letztere Punkt aufgezeichnet wird (0 pl). Die Spritzdaten SIBK (10) bedingen, dass nur der vorhergehende Punkt aufgezeichnet wird (13 pl Vorderseite). Die Spritzdaten SIBK (11) bedingen, dass sowohl der vorhergehende Punkt als auch der letztere Punkt in einem ununterbrochenen Modus aufgezeichnet werden (26 pl).
8 ist ein beispielhaftes Diagramm zum Erklären der Operationen des erfindungsgemäßen Tintenstrahldruckers. 8 zeigt daher einen Zustand, bei dem Tintentröpfchen (6 pl, 13 pl, 26 pl) aus Farbtinte und Tintentröpfchen (13 pl, hinten, 13 pl vorn, 26 pl) aus schwarzer Tinte jeweils gemäß der Impulsauswahlinformation, die in 7A gezeigt ist, gespritzt werden, um Punkte zu bilden.
Genauer genommen, können, wie von einem schraffierten Teil angezeigt als schwarze Tinte (13 pl vorn, 13 pl hinten) in 8 bezüglich der schwarzen Tinte zwei Sätze von Einheitsbildpunkten (Hochauflösungseinheitsbildpunkte) in einer Aufzeichnungszone aufgezeichnet werden, die einer Druckzeitspanne TA (360 dpi) entlang der Hauptscanrichtung entspricht. Es kann ein Zustand erstellt werden, bei dem die Auflösung entlang der Hauptscanrichtung auf eine Auflösung (720 dpi) eingestellt ist, die zwei Mal größer ist als die Auflösung der Farbtinte. Mit anderen Worten können in diesem Fall die zwei Hochauflösungseinheitspixel als schwarze Tinte innerhalb des Einheitsbildpunkts, der die Region in der Farbtinte bildet, aufgezeichnet werden.
Wie oben erklärt, werden bei dieser Ausführungsform die verschiedenen Programm-(Muster)-Daten SP zu den zwei TGs der zweiten Tinte und der Farbtinte übertragen. Infolgedessen können die programmierbaren Tintenspritzoperationen ausgeführt werden, die Auflösung kann untereinander zwischen der schwarzen Tinte und der Farbtinte unterschiedlich gemacht werden.
Während der Druckkopf 10 in der oben beschriebenen Ausführungsform aus zwei Typen von Düsenreihen gebildet ist, nämlich der Düsenreihe zum Spritzen schwarzen Tinte und der Düsenreihe zum Spritzen von Farbtinte, ist die vorliegende Erfindung nicht auf nur zwei Spritzreihen beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann zum Beispiel auf einen Fall angewandt werden, bei dem 2-Bit-Multiabstufungsdaten übertragen werden, indem ein Druckkopf verwendet wird, der aus sieben Reihen von Düsen zu jeweils 96 Düsen besteht.
Ferner ist zu bemerken, dass das piezoelektrische Element als Druckerzeugungselement in den oben beschriebenen Ausführungsformen verwendet wurde. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf ein solches piezoelektrisches Element beschränkt, sondern ein magnetostriktives Element und dergleichen kann verwendet werden. Ferner kann die vorliegende Erfindung an so genannte Bubble-Jet-Drucker angewandt werden, während ein Hitze erzeugendes Element als Druckerzeugungselement verwendet wird. Das Treibersignal, das für den Drucker des Bubble-Jet-Typs verwendet wird, hat unterschiedliche Wellenformen von der des piezoelektrischen Vibrators, der Gegenstand der Erfindung ist jedoch nicht wesentlich auf die Wellenform bezogen, sondern betrifft das Bilden von Daten zum Treiben des Druckerzeugungselements.

Claims

Tintenstrahldrucker, umfassend: eine Steuereinheit (46), die extern bereitgestellte Druckdaten in Spritzdaten (SI, SIBK, SICL) umwandelt, die mit einer Größe des zu druckenden Punktes verbunden sind, einen Treibersignalgenerator (48), der ein Treibersignal erzeugt, das eine Vielzahl von Treiberimpulsen enthält, einen Druckkopf (10), Folgendes enthaltend: eine Druckkammer, die mit einer Düse (10BK, 10CL) kommuniziert, ein Druckerzeugungselement (36), das den Druck innerhalb der Druckkammer variiert, wenn mindestens einer der Treiberimpulse angelegt wird, einen Decoder (56), der Spritzdaten (SI, SIBK, SICL) in Impulsauswahlinformation in Abhängigkeit von einer vorausbestimmten Umwandlungsbeziehung decodiert, und einen Umschalter (59), der mindestens einen der Treiberimpulse auswählt, der an das Druckerzeugungselement gemäß der Impulsauswahlinformation anzulegen ist, Musterdaten (SP, SPBK, SPCL), die die Umwandlungsbeziehung definieren, dadurch gekennzeichnet: dass eine gemeinsame Signalleitung die Spritzdaten (SI, SIBK, SICL) und die Musterdaten (SP, SPBK, SPCL) von der Steuereinheit (46) zu dem Druckkopf (10) überträgt.
Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, wobei die Musterdaten (SP, SPBK, SPCL) kontinuierlich mit den Spritzdaten hergestellt werden.
Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, wobei die Spritzdaten (SI, SIBK, SICL) aus 2-Bit-Daten bestehen, und die Impulsauswahlinformation aus 4-Bit-Daten besteht.
Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, wobei: der Druckkopf (10) mindestens zwei Düsenreihen aufweist, die jeweils mit mindestens einer Tintenfarbe verbunden sind, und der eine Vielzahl von Düsen aufweist, die jeweils mit einer Druckkammer kommunizieren, und die Musterdaten mindestens zwei Sätze von Musterdaten (SPBK, SPCL) enthalten, die jeweils mit mindestens einer Tintenfarbe verbunden sind, die voneinander unterschiedlich sind und jeweils die Umwandlungsbeziehung definieren.
Tintenstrahldrucker nach Anspruch 4, wobei die Musterdaten (SPBK, SPCL) kontinuierlich mit den Spritzdaten hergestellt werden.
Tintenstrahldrucker nach Anspruch 4, wobei die Spritzdaten (SIBK, SICL) aus 2-Bit-Daten und die Impulsauswahlinformation aus 4-Bit-Daten besteht.
Tintenstrahldrucker nach Anspruch 4, wobei die Spritzdaten (SIBK, SICL) aus 2 m Bitdaten und die Musterdaten (SPBK, SPCL) aus 4 n Bitdaten bestehen, die von der Steuereinheit (46) zu dem Druckkopf (10) innerhalb einer Druckzeitspanneneinheit übertragen werden, und m die Anzahl an Düsen in jeder Düsenreihe und n die Anzahl an Abstufungen, die gedruckt werden können, darstellen.
Tintenstrahldrucker nach Anspruch 4, wobei: das Treibersignal einen ersten Treiberimpuls enthält, der mit einer ersten Menge gespritzter Tinte verbunden ist, ein zweites Treibersignal, das mit einer zweiten Menge gespritzter Tinte verbunden ist, die kleiner ist als die erste Menge, und ein drittes Treibersignal, das mit der ersten Menge gespritzter Tinte verbunden ist, und mindestens eine der mehreren Punktmusterinformationen so gebaut ist, dass entweder der erste Treiberimpuls oder der dritte Treiberimpuls innerhalb einer Einheit Druckzeitspanne ausgewählt wird.