DE69907809T2 - Tintenstrahldruckkopfantrieb - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, das Tintentropfen verschiedener Volumina durch dieselbe Düsenöffnung ausstoßen kann, und insbesondere ein Verfahren zum Antreiben eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes.
  • Das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät ist aus einem Aufzeichnungskopf mit linearen Anordnungen von Düsenöffnungen, einem Schlittenmechanismus zum Bewegen des Aufzeichnungskopfes in die Hauptabtastrichtung (eine Breitenrichtung eines Aufzeichnungspapiers), und einem Papiervorschubmechanismus zum Bewegen eines Aufzeichnungspapiers in die Nebenabtastrichtung (Papiervorschubrichtung) zusammengesetzt.
  • Der Aufzeichnungskopf enthält Druckerzeugungskammern, die mit den Düsenöffnungen in Verbindung stehen, und Druckerzeugungselemente zum Variieren des Tintendrucks in den Druckerzeugungskammern. In Betrieb wird ein Treiberimpuls an jedes Druckerzeugungselement angelegt, um einen Tintendruck in der zugehörigen Druckerzeugungskammer zu verändern, so dass ein Tintentropfen aus der zugehörigen Düsenöffnung ausgestoßen wird.
  • Der Schlittenmechanismus bewegt den Aufzeichnungskopf in die Hauptabtastrichtung. Der Aufzeichnungskopf stößt Tintentropfen durch die Düsenöffnungen zu Zeitpunkten aus, die durch Punktmusterdaten bestimmt sind, während er sich in die Hauptabtastrichtung bewegt. Wenn der sich bewegende Aufzeichnungskopf das Ende seines Bewegungsbereichs erreicht, bewegt der Papiervorschubmechanismus ein Aufzeichnungsblatt in die Nebenabtastrichtung. Wenn die Bewegung des Aufzeichnungspapiers endet, bewegt der Schlittenmechanismus den Aufzeichnungskopf wieder in die Hauptabtastrichtung. Der Aufzeichnungskopf stößt während der Bewegung Tintentropfen aus.
  • Durch Wiederholen des obengenannten Ablaufs von Operationen zeichnet der Aufzeichnungskopf auf einem Aufzeichnungspapier ein Bild auf, das durch Punktmusterdaten dargestellt ist.
  • Das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät zeichnet ein Bild auf einem Aufzeichnungspapier durch Kombinationen von Ausstoß und Nicht-Ausstoß von Tinte, d. h., Kombinationen von vorhandenen und fehlenden Punkten. Aus diesem Grund wurde ein Halbton-Verfahren verwendet, in dem ein Pixel durch eine Mehrzahl von Punkten gebildet wird, zum Beispiel 4 × 4 oder 8 × 8 Punkten. Zum Drucken oder visuellen Aufzeichnen eines Bildes bei hoher Qualität auf dem Aufzeichnungspapier durch das Halbtonverfahren ist es wesentlich, Tintentropfen mit äußerst geringem Volumen auszustoßen. Die Verringerung des Volumens des Tintentropfens erzeugt ein weiteres Problem einer Verringerung der Druckgeschwindigkeit.
  • Eine Verbesserung der Druckqualität und Erhöhung der Druckgeschwindigkeit zu erreichen, ist eines der wichtigen technischen Themen, die gegenwärtig Techniker beschäftigen. Soweit uns bekannt ist, gibt es einige technische Lösungen für dieses widersprüchliche Thema.
  • In der Lösung, die zum Beispiel in der Japanischen Patentschrift Nr. 4-15735B und dem US-Patent Nr. 5,285,215 offenbart ist, wird eine Mehrzahl von Treibersignalen, die in der Lage sind, feine Tröpfchen zu erzeugen, zu dem Aufzeichnungskopf gesteuert. Der Aufzeichnungskopf stößt seinerseits eine Mehrzahl feiner Tintentropfen durch dieselbe Düsenöffnung aus. In diesem Fall verschmelzen die ausgestoßenen feinen Tintentropfen zu einem einzigen großen Tropfen, bevor diese feinen Tintentropfen auf einem Aufzeichnungspapier landen.
  • Die technische Lösung verlangt jedoch die Lösung einiger Probleme. Die Anzahl feiner Tintentropfen, die verschmolzen werden können, ist begrenzt. Das Ergebnis ist, dass das Volumen eines Tintentropfens, der durch das Verschmelzen der Tintentropfen erhalten wird, mit einem begrenzten Tintenvolumen und in einem schmalen Bereich, in dem das Tintenvolumen variabel ist, erhöht werden kann. Des Weiteren ist die Kontrolle zum Verschmelzen feiner Tintentropfen zu einem großen Tintentropfen, bevor sie auf dem Aufzeichnungspapier landen, schwierig.
  • In diesem Zusammenhang wird ein technischer Vorschlag gemacht. In der Technik wird ein Treibersignal erzeugt, das aus einer Reihe verschiedener Treiberimpulse besteht, die den Volumina feiner Tintentropfen, die auszustoßen sind, entsprechen, und die Treiberimpulse, die aus dem Treibersignal gewonnen werden, werden zu dem Druckerzeugungselement gesteuert. EP 0827838A beschreibt ein Beispiel eines solchen technischen Vorschlags.
  • In der Lösung, die in den Veröffentlichungen offenbart ist, schafft die einfache Verbindung verschiedener Treiberimpulse folgende Probleme.
  • Ein erstes Problem ist, dass eine Treiberperiode, die zum Drucken eines Punktes erforderlich ist, lang ist. Die Anzahl von Treiberimpulsen, die der Anzahl verschiedener Volumina von Tintentropfen entspricht, muss verbunden werden. Die Treiberperiode wird mit steigender Zahl von verbundenen Treiberimpulsen länger. Die Verlängerung der Treiberperiode führt zu einer Senkung der Druckgeschwindigkeit.
  • Ein zweites Problem ist, dass die Fluggeschwindigkeit des Tintentropfens von dem Volumen des Tintentropfens abhängt. Bei einem Vergleich eines großen Tintentropfens zur Bildung eines großen Punktes mit einem mittleren Tintentropfen zur Bildung eines mittleren Punktes, ist die Fluggeschwindigkeit des großen Tintentropfens höher als jene des mittleren Tintentropfens. Die Erhöhung der Tintenvolumendifferenz führt zu einer Erhöhung der Fluggeschwindigkeitsdifferenz. Die Fluggeschwindigkeitsdifferenz führt zu einer ungenauen Landeposition des Tintentropfens, woraus sich eine Verschlechterung der Druckqualität ergibt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wurde zur erfolgreichen Lösung der oben beschriebenen Probleme gemacht, und hat zur Aufgabe, eine erhöhte Anzahl von Treiberimpulsen, die in der Lage sind, Tintentropfen verschiedener Volumina auszustoßen, in einer begrenzten Treiberperiode effizient einzugrenzen.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Verringerung der Fluggeschwindigkeitsdifferenz, die durch die Volumendifferenz zwischen den Tintentropfen verursacht wird.
  • Zur Lösung der obengenannten Aufgaben wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät bereitgestellt, umfassend einen Aufzeichnungskopf, welcher ein Druckerzeugungselement zum Ausdehnen und Zusammenziehen einer Druckerzeugungskammer, welche mit einer Düsenöffnung in Verbindung steht, umfasst und wobei ein Tintentropfen durch Anlegen eines Treiberimpulses an das Druckerzeugungselement aus der Düsenöffnung ausgestoßen wird; Treibersignalerzeugungsmittel zum Erzeugen eines Treibersignals; und Treiberimpulserzeugungsmittel zum Erzeugen eines Treiberimpulses vom Treibersignal; wobei das Treibersignal, welches durch das Treibersignalerzeugungsmittel erzeugt wird, Wellenelemente zur Lieferung an das Druckerzeugungselement enthält und welche in der Lage sind, das Druckerzeugungselement zu aktivieren, und ein Verbindungselement zum Verbinden von Verbindungsenden der Wellenelemente, die verschiedene Spannungspegel aufweisen, und nicht in der Lage ist, das Druckerzeugungselement zu aktivieren, und wobei das Treiberimpulserzeugungsmittel die Wellenelemente im Treibersignal auf angemessene Weise auswählt und sie zum Treiberimpuls zusammensetzt.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät des ersten Aspekts die Zeitdauer des Spannungsgradientenabschnitts des Verbindungselements nicht länger als jene der Wellenelemente.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthalten in dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät des ersten oder zweiten Aspekts die Wellenelemente eine Mehrzahl von Ausstoß-Wellenelementen, welche in der Lage sind, das Druckerzeugungselement anzutreiben, um einen Tintentropfen auszustoßen. Das Verbindungselement verbindet die Ausstoß-Wellenelemente miteinander.
  • Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthalten in dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät des dritten Aspekts die Wellenelemente ein Füll-Wellenelement, welches in der Lage ist, das Druckerzeugungselement anzutreiben, um Tinte in die Druckerzeugungskammer zu füllen. Das Treiberimpulserzeugungsmittel erzeugt zum Zeitpunkt des Auswählens des Ausstoß-Wellenelements und des Füll-Wellenelements eine Mehrzahl von Treiberimpulsarten.
  • Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung umfassen in dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät des ersten bis vierten Aspekts die Wellenelemente eine Mehrzahl von Ausstoß-Wellenelementen, welche in der Lage sind, das Druckerzeugungselement anzutreiben, um Tintentropfen bei verschiedenen Zeiteinstellungen auszustoßen. Das Treiberimpulserzeugungsmittel erzeugt eine Mehrzahl von Treiberimpulsen so, dass ein Tintentropfen, welcher einen kleinvolumigen Punkt bildet, früher als ein Tintentropfen, welcher einen großvolumigen Punkt bildet, ausgestoßen wird.
  • Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfassen in dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät des ersten bis vierten Aspekts die Wellenelemente eine Mehrzahl von Ausstoß-Wellenelementen, welche in der Lage sind, das Druckerzeugungselement anzutreiben, um Tintentropfen bei verschiedenen Zeiteinstellungen auszustoßen. Das Treiberimpulserzeugungsmittel erzeugt einen Kleinpunkt-Treiberimpuls, welcher in der Lage ist, einen kleinen Tintentropfen auszustoßen, um einen kleinvolumigen Punkt zu bilden, einen Mittelpunkt-Treiberimpuls, welcher in der Lage ist, einen mittleren Tintentropfen auszustoßen, um einen mittelvolumigen Punkt zu bilden, und einen Großpunkt-Treiberimpuls, welcher in der Lage ist, einen großen Tintentropfen auszustoßen, um einen großvolumigen Punkt zu bilden. Eines der Ausstoß-Wellenelemente der Groß- und Mittelpunkt-Treiberimpulse ist vor einem Ausstoß-Wellenelement eines Kleinpunkt-Treiberimpulses auf der Zeitachse angeordnet, und das andere ist nach einem Ausstoß-Wellenelement eines Kleinpunkt-Treiberimpulses auf der Zeitachse angeordnet.
  • Gemäß einem siebenten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfassen in dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät des ersten bis vierten Aspekts die Wellenelemente erste und zweite Großpunktausstoß-Wellenelemente, welche in der Lage sind, einen großvolumigen Punkt zu bilden, und ein Ausstoß-Wellenelement für andere Punkte zum Ausstoßen eines Tintentropfens, um einen Punkt zu bilden, welcher eine andere Größe als der großvolumige Punkt aufweist. Wenigstens das Ausstoß-Wellenelement für andere Punkte ist zwischen den ersten und zweiten Großpunkt-Wellenelementen angeordnet. Das Treiberimpulserzeugungsmittel erzeugt einen Treiberimpuls, welcher die ersten und zweiten Großpunktausstoß-Wellenelemente enthält.
  • Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfassen in der Tintenstrahlaufzeichnungskopfvorrichtung in dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät des ersten bis vierten Aspekts die Wellenelemente eine Mehrzahl von Großpunktausstoß-Wellenelementen zum jeweiligen Ausstoßen eines großen Tintentropfens, welcher einen großvolumigen Punkt bildet, und ein Ausstoß-Wellenelement für andere Punkte zum Ausstoßen eines Tintentropfens, welcher einen Punkt bildet, der eine andere Größe als der großvolumige Punkt aufweist, welches zwischen den Großpunktausstoß-Wellenelementen angeordnet ist. Das Treiberimpulserzeugungsmittel erzeugt einen Treiberimpuls, welcher wenigstens aus einem Ausstoß-Wellenelement besteht.
  • Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind in der Tintenstrahlaufzeichnungskopfvorrichtung in dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät des achten Aspekts die Wellenformen der Mehrzahl von Großpunktausstoß-Wellenelementen im Wesentlichen miteinander gleich.
  • Gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind in der Tintenstrahlaufzeichnungskopfvorrichtung in dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät des achten und neunten Aspekts zwei Großpunktausstoß-Wellenelemente im Treibersignal angeordnet, um in konstanten Intervallen zu erscheinen.
  • Gemäß einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung umfassen in dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät des ersten Aspekts die Elemente eine Mehrzahl von Füll-Wellenelementen, welche in der Lage sind, das Druckerzeugungselement anzutreiben, und ein Ausstoß-Wellenelement, welches in der Lage ist, das Druckerzeugungselement anzutreiben, um einen Tintentropfen auszustoßen. Das Verbindungselement verbindet die Füll-Wellenelemente. Das Treiberimpulserzeugungsmittel erzeugt einen Treiberimpuls, der ein ausgewähltes Füll-Wellenelement und ein Ausstoß-Wellenelement enthält.
  • Gemäß einem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst in dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät des ersten bis elften Aspekts das Verbindungselement konstante Spannungsabschnitte an beiden Enden, welche mit dem Wellenelement gekoppelt sind.
  • Gemäß einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät des ersten bis zwölften Aspekts das Druckerzeugungselement ein piezoelektrischer Vibrator der Biegeschwingungsart.
  • Gemäß einem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät des ersten bis zwölften Aspekts das Druckerzeugungselement ein piezoelektrischer Vibrator der Längsschwingungsart.
  • Gemäß einem fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst in dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät des ersten bis zwölften Aspekts das Druckerzeugungselement einen piezoelektrischen Vibrator der Längsschwingungsart. Ein Endpunkt eines Wellenelements, welches eine Spannung aufweist, die von einem Mittelspannungspegel abnimmt, wird auf einen Spannungspegel innerhalb eines Bereichs von 5 V von einem Grundpotenzial gesetzt und mit dem Verbindungs element verbunden.
  • Gemäß einem sechzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Antreiben eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes bereitgestellt, welches folgende Schritte umfasst: Erzeugen eines Treibersignals, welches geteilte Wellenelemente, die durch wenigstens ein Verbindungselement miteinander verbunden sind, enthält; Auswählen von Wellenelementen, welche vor und nach dem Verbindungselement auf der Zeitachse angeordnet sind; Zusammensetzen der Wellenelemente zu einem Treiberimpuls; und Anlegen des erzeugten Treiberimpulses an das Druckerzeugungselement, um einen Tintentropfen auszustoßen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Zu den beiliegenden Zeichnungen:
  • 1 ist ein Funktions-Blockdiagramm, welches ein gesamtes Tintenstrahlaufzeichnungsgerät zeigt;
  • 2 ist eine Schnittansicht, welche eine Struktur eines Aufzeichnungskopfes zeigt;
  • 3 ist ein Blockdiagramm, das einen wesentlichen Abschnitt einer Aufzeichnungskopf-Treiberschaltung zeigt;
  • 4 ist ein Diagramm, das ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt: 4(a) zeigt eine Wellenform eines Treibersignals; 4(b) zeigt ein erklärendes Diagramm zur Erklärung eines Verbindungselementes in dem Treibersignal; und 4(c) zeigt eine Tabelle, welche die Verhältnisse zwischen den Abstufungswerten und Druckdaten zeigt;
  • 5 ist ein Wellenformdiagramm, welches Wellenformen von Treiberimpulsen in dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
  • 6 ist ein Wellenformdiagramm, welches ein Treibersignal und Treiberimpulse in einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 7 ist ein Wellenformdiagramm, welches ein Treibersignal und Treiberimpulse in einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 8 ist ein Wellenformdiagramm, welches ein Treibersignal und Treiberimpulse in einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 9 ist ein Wellenformdiagramm, welches ein Treibersignal in einem fünften Vorschlag, nicht gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 10 ist ein Wellenformdiagramm, welches ein Treibersignal und Treiberimpulse in dem fünften Vorschlag zeigt;
  • 11 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 11(a) ist ein Wellenformdiagramm, das ein Treibersignal und Treiberimpulse in dem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, und 11(b) und 11(c) sind Diagramme, die Verbindungselemente zeigen;
  • 12 zeigt ein siebentes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 12(a) ist ein Wellenformdiagramm, das ein Treibersignal und Treiberimpulse in dem siebenten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, und 12(b) bis 12(d) sind Diagramme, die Verbindungselemente zeigen;
  • 13 ist ein Wellenformdiagramm, welches ein Treibersignal und Treiberimpulse in einem achten Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 14(a) bis 14(d) sind Verbindungselemente in dem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 15 ist ein Wellenformdiagramm, welches ein Treibersignal in einem neunten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 16 ist ein Wellenformdiagramm, welches Treiberimpulse in dem neunten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 17 ist ein Wellenformdiagramm, welches ein Treibersignal und Treiberimpulse in einem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 18 ist ein Wellenformdiagramm, welches ein Treibersignal und Treiberimpulse in einem elften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 19 ist eine Schnittansicht, die eine andere Art eines Aufzeichnungskopfes zeigt, der bei der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann; und
  • 20 ist ein Wellenformdiagramm, welches ein Treibersignal und Treiberimpulse zeigt, die zum Antreiben des Aufzeichnungskopfes von 19 verwendet werden.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. 1 ist ein Funktions-Blockdiagramm, das ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät zeigt, in dem die vorliegende Erfindung eingebaut ist.
  • Das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät enthält eine Druckersteuerung 1 und eine Druckmaschine 2. Die Druckersteuerung 1 enthält: eine Schnittstelle 3, die Druckdaten, verschiedene Anweisungen und anderes von zum Beispiel einem Hostrechner (nicht dargestellt) empfängt; einen RAM 4 zum Speichern verschiedener Daten; einen ROM 5 zum Speichern von Steuerprogrammen für verschiedene Datenverarbeitungen; eine Steuereinheit 6, die eine oder mehrere CPUs enthält; eine Oszillatorschaltung 7; eine Treibersignalgeneratorschaltung 9 zum Erzeugen von Treibersignalen, die zu einem Aufzeichnungskopf 8 übertragen werden; und eine Schnittstelle 10, die Druckdaten, welche die Form von Punktmusterdaten (Bitmap-Daten) aufweisen, Treibersignale und andere zu der Druckmaschine 2 überträgt. Die Treibersignalgeneratorschaltung 9 ist eine Form eines Treibersignalerzeugungsmittels der vorliegenden Erfindung.
  • Die Schnittstelle 3 empfängt. Druckdaten, die aus wenigstens einem von Zeichencodes, graphischen Funktionen und Bilddaten bestehen, zum Beispiel vom Hostrechner. Ferner sendet die Schnittstelle ein Besetzt- (BUSY) Signal, ein Bestätigungs- (ACK) Signal und andere zu dem Hostrechner.
  • Der RAM 4 wird für einen Empfangspuffer 4a, einen Zwischenpuffer 4b, einen Ausgabepuffer 4c, einen Arbeitsspeicher (nicht dargestellt) und andere verwendet. Der Empfangspuffer 4a speichert vorübergehend Druckdaten, die durch die Schnittstelle 3 vom Hostrechner einlangen. Der Zwischenpuffer 4b speichert Zwischencodedaten, in welche die Druckdaten von der Steuereinheit 6 umgewandelt werden. Punktmusterdaten, die von Gradationsdaten dekodiert werden, werden im Ausgabepuffer 4c gespeichert. Dies wird in der Folge ausführlicher beschrieben.
  • Der ROM 5 speichert verschiedene Steuerprogramme, die von der Steuereinheit 6 ausgeführt werden, Schriftzeichensatzdaten, graphische Funktionen und andere.
  • Die Steuereinheit 6 liest Druckdaten aus dem Empfangspuffer 4a und wandelt sie in Zwischencodedaten um, und speichert dann die Zwischencodedaten im Zwischenpuffer 4b. Ferner liest die Steuereinheit 6 die Zwischencodedaten aus dem Zwischenpuffer 4b und erweitert sie zu Punktmusterdaten, während sie auf Schriftzeichensatzdaten und graphische Funktionen Bezug nimmt, die im ROM 5 gespeichert sind. Die erweiterten Punktmusterdaten werden einem notwendigen Modifizierungsprozess unterzogen, und das Ergebnis wird im Ausgabepuffer 4c gespeichert.
  • Wenn die Menge der Punktmusterdaten jene erreicht, die einer Zeile des Aufzeichnungskopfes 8 entspricht, werden die Punktmusterdaten seriell durch die Schnittstelle 10 zu dem Aufzeichnungskopf 8 übertragen. Wenn die Punktmusterdaten für eine Zeile vom Ausgabepuffer 4c ausgegeben werden, wird der Inhalt des Zwischenpuffers 4b gelöscht und die nächste Umwandlung von Druckdaten zu Zwischencodedaten durchgeführt.
  • Die Druckmaschine 2 ist zusammengesetzt aus dem Aufzeichnungskopf 8, einem Papiervorschubmechanismus 11 und einem Schlittenmechanismus 12. Der Papiervorschubmechanismus 11, der wenigstens einen Papiervorschubmotor und Papierzuführwalzen enthält, schiebt der Reihe nach Druckmedien, z. B. Aufzeichnungspapier, zu der entsprechenden Stelle vor. Mit anderen Worten, der Papiervorschubmechanismus 11 erzeugt eine Nebenabtastbewegung im Druckvorgang. Der Schlittenmechanismus 12 enthält einen Schlitten, auf dem der Aufzeichnungskopf 8 befestigt ist, und einen Schrittschaltmotor zum Bewegen des Schlittens mit Hilfe eines Synchronriemens. Der Schlittenmechanismus 12 erzeugt eine Hauptabtastbewegung im Druckvorgang.
  • Der Aufzeichnungskopf 8 hat eine Reihe (zum Beispiel 84) von Düsenöffnungen 13, die in die Nebenabtastrichtung angeordnet sind (siehe 2). Tintentropfen werden aus den Düsenöffnungen 13 ausgestoßen.
  • Die Druckdaten SI, die nun die Form von Punktmusterdaten haben, werden seriell zu einem Wählsignalerzeugungsabschnitt 22 über die Schnittstelle 10 übertragen, während sie mit einem Taktsignal CK, das von der Oszillatorschaltung 7 abgeleitet wird, synchronisiert werden. Der Wählsignalerzeugungsabschnitt 22 erzeugt ein Wählsignal auf der Basis der Druckdaten bei Empfang eines Latch-Signals LAT, und liefert das Wählsignal zu einem Pegelverschieber als Spannungsverstärker. Das Wählsignal dient zum Wählen wesentlicher Teile aus einem Treibersignal COM, das von der Treibersignalgeneratorschaltung erzeugt wird.
  • Der Pegelverschieber 23 gibt ein Schaltsignal an einen Schaltkreis 24 in Übereinstimmung mit dem Wählsignal aus. Das Treibersignal wird in den Schaltkreis 24 eingegeben und ein piezoelektrischer Vibrator 25 ist mit der Ausgabeseite des Schaltkreises 24 verbunden. Der Schaltkreis 24 wird durch die Eingabe des Schaltsignals leitend. Der piezoelektrische Vibrator 25 kann eine Form des Druckerzeugungselementes in der vorliegenden Erfindung sein.
  • Die Druckdaten steuern den Betrieb des Schaltkreises 24. In einem Zeitraum, in dem die Druckdaten, die zu dem Schaltkreis 24 übertragen werden, im logischen Zustand "1" sind, wird das Wählsignal von dem Wählsignalerzeugungsabschnitt 22 ausgegeben, und das Schaltsignal wird von dem Pegelverschieber 23 ausgegeben, so dass das Treibersignal in den piezoelektrischen Vibrator 25 eingegeben werden kann. Der piezoelektrische Vibrator wird in Übereinstimmung mit dem Treibersignal mechanisch verformt. In einem Zeitraum, in dem die Druckdaten, die zu dem Schaltkreis 24 übertragen werden, im logischen Zustand "0" sind, verhindert der Schaltkreis 24, dass das Treibersignal zu dem piezoelektrischen Vibrator 25 geht.
  • Mit einer Verformung des piezoelektrischen Vibrators 25 wird ein Tintentropfen aus der Düsenöffnung 13 ausgestoßen.
  • Die Einzelheiten des Aufzeichnungskopfes 8 werden nun angeführt. Zunächst wird eine Struktur des Aufzeichnungskopfes 8 beschrieben. Der in 2 dargestellte Aufzeichnungskopf 8 enthält einen piezoelektrischen Vibrator 25 der Biegeschwingungsart.
  • Der Aufzeichnungskopf 8 enthält: eine Stellgliedeinheit 32 mit einer Mehrzahl von Druckerzeugungskammern 31; und eine Kanaleinheit 34 mit Düsenöffnungen 13 und Tintenreservoirs 33, und einen piezoelektrischen Vibrator 25. Die Kanaleinheit 34 ist an die Vorderseite der Stellgliedeinheit 32 gebunden, während der piezoelektrische Vibrator 25 an deren Rückseite vorgesehen ist.
  • Die Druckerzeugungskammer 31 wird durch die Verformung des zugehörigen piezoelektrischen Vibrators 25 ausgedehnt und zusammengezogen, so dass sich ein Druck in der Druckerzeugungskammer 31 ändert. Mit der Druckänderung in der Druckerzeugungskammer 31 wird Tinte in Form eines Tintentropfens durch die zugehörige Düsenöffnung 13 ausgestoßen. Genauer wird das Innere der Druckerzeugungskammer 31 durch abruptes Zusammenziehen der Druckerzeugungskammer unter Druck gesetzt, so dass Tinte durch die Düsenöffnung 13 aus der Druckerzeugungskammer hinausgepresst wird.
  • Die Stellgliedeinheit 32 enthält ein kammerbildendes Substrat 35, in dem Räume gebildet sind, die für Druckerzeugungskammern 31 verwendet werden, ein Abdeckelement 36, das an der Vorderseite des kammerbildenden Substrates 35 befestigt ist, und eine Vibrationsplatte, die an der Rückseite des kammerbildenden Substrates 35 befestigt ist, um deren Räume zu schließen. Das Abdeckelement 36 enthält einen ersten Tintenkanal 38 und einen zweiten Tintenkanal 39. Die ersten Tintenkanäle 38 verbinden die Tintenreservoirs 33 jeweils mit den Druckerzeugungskammern 31. Die zweiten Tintenkanäle 39 verbinden die Druckerzeugungskammern 31 jeweils mit den Düsenöffnungen 13.
  • Die Kanaleinheit 34 enthält ein reservoirbildendes Substrat 41, in dem Räume gebildet sind, die für Tintenreservoirs 33 verwendet werden, eine Düsenplatte 42 mit einer Anzahl von Düsenöffnungen 13, die an der Vorderseite des reservoirbildenden Substrates 41 befestigt ist, und eine öffnungsbildende Platte 43, die an der Rückseite des reservoirbildenden Substrates 41 befestigt ist.
  • Das reservoirbildende Substrat 41 enthält Durchgangslöcher 44, die jeweils mit den Düsenöffnungen 13 in Verbindung stehen. Die öffnungsbildende Platte 43 enthält Tintenzuführöffnungen 45, die jeweils ein Tintenreservoir 33 mit seinem zugehörigen ersten Tintenkanal 38 verbinden, und Durchgangslöcher 46, die jeweils ein Durchgangsloch 44 mit seinem zugehörigen Durchgangsloch 46 verbunden.
  • Somit enthält der Aufzeichnungskopf 8 eine Mehrzahl von darin ausgebildeten Tintenkanälen, wobei jeder Kanal von einem Tintenreservoir 33 durch seine zugehörige Druckerzeugungskammer 31 zu seiner zugehörigen Düsenöffnung 13 reicht.
  • Jeder piezoelektrische Vibrator 25 ist in gegenüberliegender Position zu seiner zugehörigen Druckerzeugungskammer 31 in Bezug auf die Vibrationsplatte 37 angeordnet. Untere Elektroden 48 sind an der Vorderseite des piezoelektrischen Vibrators 25 ausgebildet, geformt wie eine ebene Platte, während obere Elektroden 49 an der Rückseite des piezoelektrischen Vibrators 25 ausgebildet sind und diesen bedecken.
  • Verbindungsanschlüsse 50 sind an beiden Enden der Stellgliedeinheit 32 ausgebildet. Die unteren Enden jedes Verbindungsanschlusses 50 sind elektrisch mit der oberen Elektrode des piezoelektrischen Vibrators 25 verbunden. Das obere Ende des Verbindungsanschlusses 50 ist so positioniert, dass es höher als der piezoelektrische Vibrator 25 liegt. Eine flexible Leiterplatte 51 ist an die oberen Enden der Verbindungsanschlüsse 50 angeschlossen. Ein Treibersignal wird an jeden piezoelektrischen Vibrator 25 über den Verbindungsanschluss 50 und die obere Elektrode 49 angelegt.
  • Die Druckerzeugungskammern 31, die piezoelektrischen Vibratoren 25 und die Verbindungsanschlüsse 50 sind in 2 jeweils in einer Anzahl von zwei dargestellt. Tatsächlich sind die Druckerzeugungskammern, die piezoelektrischen Vibratoren und die Verbindungsanschlüsse in einer Anzahl entsprechend der Anzahl der Düsenöffnungen 13 vorgesehen, und somit ist deren Zahl hoch.
  • Wenn ein Treiberimpuls an den Aufzeichnungskopf 8 angelegt wird, entsteht eine Potenzialdifferenz zwischen der oberen Elektrode 49 und der unteren Elektrode 48. Der piezoelektrische Vibrator 25 zieht sich, wenn er dieser Potenzialdifferenz ausgesetzt wird, in die Richtung senkrecht zu einem elektrischen Feld zusammen, das durch die Potenzialdifferenz entsteht. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Seite des piezoelektrischen Vibrators 25 (an die Vibrationsplatte 37 gekoppelt), die sich an der unteren Elektrode 48 befindet, nicht zusammengezogen, während seine andere Seite, die sich an der oberen Elektrode 49 befindet, zusammengezogen wird. Daher sind der piezoelektrische Vibrator 25 und die Vibrationsplatte 37 zu der Druckerzeugungskammer 31 gekrümmt, und somit wird das Volumen der Druckerzeugungskammer 31 verringert.
  • Zum Ausstoßen eines Tintentropfens durch die Düsenöffnung 13 wird die Druckerzeugungskammer 31 abrupt zusammengezogen. Zu diesem Zeitpunkt steigt ein Tintendruck in der Druckerzeugungskammer 31, und der erhöhte Druck presst Tinte in Form eines Tintentropfens durch die Düsenöffnung 13 aus der Druckerzeugungskammer 31. Nach der Abgabe des Tintentropfens wird die Potenzialdifferenz zwischen der oberen Elektrode 49 und der unteren Elektrode 48 entfernt, der piezoelektrische Vibrator 25 und die Vibrationsplatte 37 werden in ihren ursprünglichen Zustand zurückgebracht. Daher wird die Druckerzeugungskammer 31 ausgedehnt, und Tinte wird von dem Tintenreservoir 33 über die Tintenzuführöffnung 45 zu der Druckerzeugungskammer 31 geleitet.
  • Es wird nun eine elektrische Anordnung des Aufzeichnungskopfes 8 beschrieben.
  • Der Aufzeichnungskopf 8, wie in 1 dargestellt, enthält wenigstens den Wählsignalerzeugungsabschnitt 22, den Pegelverschieber 23, den Schaltkreis 24 und den piezoelektrischen Vibrator 25, die als Treiberimpulserzeugungsmittel in der vorliegenden Erfindung dienen. Wie in 3 dargestellt, ist der Pegelverschieber 23 mit Pegelverschieberelementen 23a bis 23n konstruiert. Der Schaltkreis 24 ist mit Schaltelementen 24a bis 24n konstruiert. Der piezoelektrische Vibrator 25 ist mit piezoelektrischen Vibratorelementen 25a bis 25n konstruiert. Das Wählsignal, das von dem Wählsignalerzeugungsabschnitt 22 erzeugt wird, wird den Pegelverschiebungselementen 23a bis 23n in Übereinstimmung mit den Druckdaten selektiv bereitgestellt. Der leitende Zustand der Schaltelemente 24a bis 24n wird selektiv durch das Wählsignal gesteuert. Das Treibersignal COM, das von der Treibersignalgeneratorschaltung 9 erzeugt wird, wird allgemein in den entsprechenden Schaltkreis 24a bis 24n eingegeben. Wenn das entsprechende Schaltelement 24a bis 24n leitend wird, wird das Treibersignal selektiv dem zugehörigen piezoelektrischen Vibratorelement 25a bis 25n bereitgestellt, das mit dem zugehörigen Schaltkreis 24a bis 24n verbunden ist.
  • In dem derart elektrisch aufgebauten Aufzeichnungskopf 8 werden Druckdaten SI von Punktmusterdaten seriell vom Ausgabepuffer 4c übertragen, und der erhaltene Datenstrom wird der Reihe nach in das Schieberegister 21 geladen.
  • Die höchstwertigen Bitdaten (= Druckdaten D1 in 4(a)) der Druckdaten für alle Düsenöffnungen 13 werden als erste seriell ausgesendet. Nach der seriellen Übertragung der höchstwertigen Bitdaten werden dann die Bitdaten zweiter Ordnung (= Druckdaten D2) ausgesendet. Anschließend werden die Bitdaten dritter, vierter, ... Ordnung, falls vorhanden, seriell ausgesendet.
  • Wenn die Druckdaten für alle Düsenöffnungen 13 in die Schieberegisterelemente 21a bis 21n geladen sind, sendet die Steuereinheit 6 zu einem geeigneten Zeitpunkt ein Latch-Signal LAT zu der Verriegelungsschaltung 22. Als Reaktion auf das Latch-Signal LAT speichert die Verriegelungsschaltung 22 die Druckdaten, die sie vom Schieberegister 21 empfängt, vorübergehend. Die Druckdaten werden von der Verriegelungsschaltung 22 zu dem Pegelverschieber 23 als Spannungsverstärker geleitet. Wenn die Druckdaten zum Beispiel "1" sind, verstärkt der Pegelverschieber 23 das Druckdatensignal, um einen Signal- (Spannungs-) Pegel (zum Beispiel mehrere zehn V) zu erhalten, der zum Antreiben des Schaltkreises 24 hoch genug ist. Das derart pegelverschobene Druckdatensignal wird zu den Schaltelementen 24a bis 24n gesteuert, so dass diese Schaltelemente eingeschaltet werden.
  • Zu diesem Zeitpunkt wurde ein Treibersignal COM zu den Schaltelementen 24a bis 24n von der Treibersignalgeneratorschaltung 9 gesteuert. Die Schaltelemente 24a bis 24n ermöglichen, wenn sie eingeschaltet sind, dass das Treibersignal in die piezoelektrischen Vibratorelemente 25a bis 25n eingegeben werden kann, die jeweils für den Empfang mit den entsprechenden Schaltelementen 24a bis 24n gekoppelt sind.
  • Somit wird in dem Aufzeichnungskopf 8 aufgrund der Druckdaten gesteuert, ob das Treibersignal in den piezoelektrischen Vibrator 25 eingegeben wird. In einem Zeitraum, in dem die Druckdaten "1" sind, wird der Schaltkreis 24 eingeschaltet, so dass das Treibersignal in den piezoelektrischen Vibrator 25 eingegeben werden kann, um diesen zu verformen. In einem Zeitraum, in dem die Druckdaten "0" sind, wird der Schaltkreis 24 ausgeschaltet, um die Eingabe des Treibersignals in den piezoelektrischen Vibrator 25 zu verhindern. In diesem Zeitraum hält der piezoelektrische Vibrator 25 die Ladungsmenge des vorangehenden Zeitraumes, und somit wird der vorangehende Verformungszustand des Vibrators beibehalten.
  • Es wird eine Steuerung des Aufzeichnungskopfes 8 beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden der einfachen Erklärung wegen vier Abstufungswerte "großer Punkt", "mittlerer Punkt", "kleiner Punkt" und "kein Druck" verwendet. Der "große Punkt" ist ein relativ großer Punkt, der durch Verwendung eines großen Tintentropfens gebildet wird, dessen Tintenvolumen etwa 20 pL (Picoliter) beträgt. Der "mittlere Punkt" ist ein mittelgroßer Punkt, der durch Verwendung eines Tintentropfens gebildet werden, dessen Tintenvolumen etwa 8 pL beträgt. Der "kleine Punkt" ist ein relativ kleiner Punkt, der durch Verwendung eines relativ kleinen Tintentropfens gebildet werden, dessen Tintenvolumen etwa 4 pL beträgt.
  • 4(a) zeigt ein Wellenformdiagramm, das eine Wellenform eines Treibersignals zeigt, das von der Treibersignalgeneratorschaltung 9 erzeugt wird. Die Wellenform ist so aufgebaut, dass drei Tintentropfen verschiedenen Tintenvolumens, ein großer Tintentropfen, ein mittlerer Tintentropfen und einer kleiner Tintentropfen, durch dieselbe Düsenöffnung 13 ausgestoßen werden.
  • Die Treibersignalgeneratorschaltung 9 erzeugt das Treibersignal in Druckperioden T von 7,2 kHz. Die Druckperioden T definieren eine Druckgeschwindigkeit des Aufzeichnungsgerätes. Der Treiberimpulsgenerator, der den Wählsignalerzeugungsabschnitt 22, den Pegelverschieber 23 und den Schaltkreis 24 enthält, empfängt das Treibersignal mit der derartigen Wellenform, und verarbeitet die Signalwellenform zum Erzeugen eines Kleinpunkt-Treiberimpulses für den Ausstoß eines kleinen Tintentropfens, eines Mittelpunkt-Treiberimpulses für den Ausstoß eines mittleren Tintentropfens, und eines Großpunkt-Treiberimpulses für den Ausstoß eines großen Tintentropfens.
  • Es wird nun beschrieben, wie das Treibersignal verarbeitet wird und die Treiberimpulse erzeugt werden.
  • Die Wellenform des Treibersignals (4(a)) enthält Wellenelemente und Verbindungselemente. Das "Wellenelement" ist ein Element, das dem piezoelektrischen Vibrator 25 zu dessen Verformung zugeleitet wird. Das Verbindungselement ist ein Element, das den piezoelektrischen Vibrator 25 nicht verformt, und die benachbarten Wellenelemente verbindet, deren Verbindungsenden verschiedene Spannungspegel aufweisen.
  • Das Wellenelement kann in ein Zusammenzieh-Wellenelement, ein Füll-Wellenelement, ein Ausstoß-Wellenelement, und ein Dämpfungs-Wellenelement klassifiziert werden. Das Zusammenzieh-Wellenelement verformt den piezoelektrischen Vibrator 25 in einem solchen Maße, dass bei dem daraus resultierenden Zusammenziehen der Druckerzeugungskammer 31 kein Tintentropfen ausgestoßen wird. Das Füll-Wellenelement verformt den piezoelektrischen Vibrator 25 in einem solchen Maße, dass die Druckerzeugungskammer 31 ausgedehnt und mit Tinte gefüllt wird. Das Ausstoß-Wellenelement verformt den piezoelektrischen Vibrator 25, um die Druckerzeugungskammer 31 abrupt zusammenzuziehen, um einen Tintentropfen durch die Düsenöffnung 13 auszustoßen. Das Dämpfungs-Wellenelement dämpft eine Fluktuation des Meniskus in der Düsenöffnung, die unmittelbar nach dem Ausstoß des Tintentropfens anhält, und beendet sie für eine kurze Zeit. Unter "Meniskus" wird eine gekrümmte Oberfläche (freie Oberfläche) einer Tintensäule in der Düsenöffnung 13 verstanden.
  • In der Wellenform des Treibersignals, die in 4(a) dargestellt ist, reicht ein Wellenelement von P1 zu P10', und ein anderes Wellenelement reicht von P12' bis P24. Ein Verbindungselement reicht von P10' bis P12'. Ein Wellenformsegment, das von P1 bis P2' des Wellenelementes reicht, ist ein Zusammenzieh-Wellenelement; ein Wellenformsegment von P2' bis P5 ist ein erstes Füll-Wellenelement; ein Wellenformsegment von P5 bis P9 ist ein erstes Ausstoß-Wellenelement; ein Wellenformsegment von P9 bis P10' ist ein erstes Dämpfungs-Wellenelement; ein Wellenformsegment von P12' bis P15 ist ein zweites Füll-Wellenelement; ein Wellenformsegment von P15 bis P17 ist ein zweites Ausstoß-Wellenelement; ein Wellenformsegment von P17 bis P18 ist ein zweites Dämpfungs-Wellenelement; ein Wellenformsegment von P18' bis P21 ist ein drittes Füll-Wellenelement; ein Wellenformsegment von P21 bis P23 ist ein drittes Ausstoß-Wellenelement; und ein Wellenformsegment von P23 bis P24 ist ein drittes Dämpfungs-Wellenelement.
  • Ein Wellensegment von P2' bis P3 ist ein Verbindungsende in dem ersten Füll-Wellenelement; ein Wellensegment zwischen P10 bis P10' ist ein Verbindungsende in dem ersten Dämpfungs-Wellenelement; ein Wellensegment zwischen P12' bis P13 ist ein Verbindungsende in dem zweiten Füll-Wellenelement; ein Wellensegment zwischen P18 bis P18' ist ein Verbindungsende in dem zweiten Dämpfungs-Wellenelement; und ein Wellensegment zwischen P18' bis P19 ist ein Verbindungsende in dem dritten Füll-Wellenelement.
  • Der Treiberimpulsgenerator kombiniert diese Wellenelemente richtig, d. h., das Zusammenzieh-Wellenelement, das Füll-Wellenelement, das Ausstoß-Wellenelement, und das Dämpfungs-Wellenelement, um eine Mehrzahl von Treiberimpulsarten zu bilden.
  • Das Verbindungselement verbindet einen Endpunkt P10' des ersten Dämpfungs-Wellenelementes mit einem Anfangspunkt P12' des zweiten Füll-Wellenelementes. Mit anderen Worten, das Verbindungselement koppelt eine mittlere Spannung VM am Ende des Punktes P10' des ersten Dämpfungs-Wellenelementes mit einer höchsten Spannung VH am Anfangspunkt P12' des zweiten Füll-Wellenelementes.
  • Das Wellenelement (P1 bis P10'; P12 bis P24) des Treibersignals ist ein Signalelement, das zu dem piezoelektrischen Vibrator 25 geleitet wird. Daher ist es unter Berücksichtigung einer Reaktionseigenschaft des piezoelektrischen Vibrators 25 und eines Tintenzustandes in der Druckerzeugungskammer 31 aufgebaut. Genauer gesagt, der Gradient und die Zeiteinstellung der Spannungsänderung des Wellenelementes sind in ihrer Auswahl begrenzt. Noch präziser, der Spannungsänderungsgradient muss auf einen vorbestimmten Pegel oder weniger eingestellt werden, und die Zeiteinstellung der Spannungsänderung zu einem vorbestimmten Zeitpunkt, der für einen Tintenausstoß geeignet ist.
  • Wenn der Spannungsänderungsgradient zu steil ist, folgt die Vibration des piezoelektrischen Vibrators 25 nicht einer Spannungsvibration des Wellenelementes und der Ausstoß eines Tintentropfens mit dem gewünschten Volumen ist nicht möglich. In diesem Fall, selbst wenn der piezoelektrische Vibrator 25 nach der Spannungsänderung vibrieren kann, wird die Druckerzeugungskammer 31 abrupt ausgedehnt, wodurch möglicherweise eine Hohlraumbildung in der Druckerzeugungskammer 31 entsteht. Durch die Hohlraumbildung ist das Tintenvolumen des Tintentropfens instabil. Ferner wird die Vibrationsplatte 37 einer übermäßigen mechanischen Belastung ausgesetzt, und im extremen Fall bricht die Vibrationsplatte 37.
  • Es folgt die Zeiteinstellung der Spannungsänderung. In einem Tintenausstoßmodus, dem sogenannten "Zieh- und Schieß-" Modus, in dem ein Tintentropfen derart ausgestoßen oder hinausgeschossen wird, dass die Druckerzeugungskammer 31 ausgedehnt und dann zusammengezogen wird, wird das Zusammenziehen der Druckerzeugungskammer 31 abhängig von einem Zustand der Tinte, die vom Tintenreservoir 33 zu der Druckerzeugungskammer 31 strömt, zeitlich gesteuert; die Druckerzeugungskammer 31 wird zusammengezogen, wenn ein Zustand der Tinte in der Druckerzeugungskammer 31 so geändert wird, dass er für den Ausstoß eines Tintentropfens geeignet ist.
  • Genauer gesagt, die Druckerzeugungskammer 31 wird bei der Erzeugung einer Druckwelle zusammengezogen. Die Druckwelle, welche die entgegengesetzte Richtung (d. h., die Tintenausstoßrichtung) zu der Tintenströmungsrichtung hat, wird erzeugt, wenn die Druckerzeugungskammer 31 ausgedehnt wird, um darin einen negativen Druck zu erzeugen, und Tinte strömt in die Druckerzeugungskammer 31. Wenn die Zeiteinstellung des Zusammenziehens der Druckerzeugungskammer 31 so gewählt ist, kann der Tintentropfen unter optimalen Bedingungen ausgestoßen werden. Wenn die Druckerzeugungskammer 31 zu einem Zeitpunkt zusammengezogen wird, der für einen Ausstoß des Tintentropfens ungeeignet ist, zum Beispiel mit einer Zeiteinstellung außerhalb der Erzeugung einer Druckwelle in die entgegengesetzte Richtung, ist die Größe der ausgestoßenen Tintentropfen nicht gleichförmig, was zu einer Verschlechterung der Druckqualität führt.
  • In dem besprochenen Ausführungsbeispiel werden die verschiedenen Spannungspegel der verschiedenen Wellenelemente wechselseitig durch das Verbindungselement gekoppelt. Wenn die Anzahl von Wellenelemente, die in dem Treibersignal enthalten sein können, im Vergleich zu einer herkömmlichen erhöht wird, können dabei diese Wellenelemente in der Druckperiode T angeordnet werden.
  • Zur Erinnerung, das Verbindungselement ist nicht in der Lage, den piezoelektrischen Vibrator (das Druckerzeugungselement) 25 zu verformen. Daher kann der Spannungsänderungsgradient groß eingestellt werden, d. h., die Spannung kann deutlich variiert werden. Wenn der Spannungsänderungsgradient groß ist, kann der Zeitraum Ts, der für das Verbindungselement notwendig ist, sehr kurz sein. Diese Tatsache legt nahe, dass eine extrem kurze Zeit notwendig ist, um die Wellenelemente, die an ihren Verbindungsenden verschiedene Spannungspegel aufweisen, wechselseitig zu koppeln, zum Beispiel das erste Dämpfungs-Wellenelement mit dem zweiten Füll-Wellenelement. In Verbindung mit dem Spannungsgradientenabschnitt (P11 bis P12) ist die Zeitdauer dieses Abschnittes nicht länger als jene des Spannungsgradientenabschnittes (zum Beispiel P5 bis P6, P15 bis P16) des Wellenelementes zur Verformung des piezoelektrischen Vibrators 25.
  • Wie aus der vorangehenden Beschreibung hervorgeht, kann eine Druckperiode T, die in ihrer Länge durch eine Druckgeschwindigkeit der Aufzeichnungsvorrichtung begrenzt ist, eine erhöhte Anzahl der Wellenelemente enthalten, deren Gradient und Zeiteinstellung der Spannungsänderung in Verbindung mit dem piezoelektrischen Vibrator 25 bestimmt werden.
  • Die Tatsache legt nahe, dass das Volumen eines Tintentropfens über einen weiten Bereich variiert werden kann, wenn die Wellenelemente richtig konfiguriert sind; die Wahlfreiheit der Wellenelemente wird erhöht. Daher kann ein Treiberimpuls, der den Ausstoß eines Tintentropfens mit extrem geringen Tintenvolumen verursacht, und ein anderer Treiberimpuls, der den Ausstoß eines Tintentropfens mit einem großen Tintenvolumen verursacht, durch Verwendung eines einzigen Treibersignals erzeugt werden.
  • Es wird festgehalten, dass der Anfangsteil P10' bis P11 und der Endteil P12 bis P12' des Verbindungsendes des Verbindungselementes nicht in ihrem Spannungspegel verändert werden. Die Bereitstellung der unveränderlichen Spannungselemente in der Wellenform des Treibersignals ergibt die folgenden Vorteile. Beim Verbinden der Wellenelemente kann eine Schaltzeit des Schaltkreises 24 gesichert werden, um eine leichte Verbindung der Wellenelemente zu ermöglichen. Zwischen den zu verbindenden Wellenelementen ist keine Spannungsdifferenz vorhanden, und somit strömt kein Stoßstrom in den Verbindungsabschnitt der Wellenelemente. Da kein Stoßstrom vorhanden ist, kommt es zu keiner Beschädigung der Schaltungselemente, z. B. der Transistoren, des Schaltkreises 24. Eine bevorzugte Zeitspanne des unveränderlichen Spannungssegmentes ist 2 μs oder länger.
  • Zum Erzeugen eines Kleinpunkt-Treiberimpulses (5) aus dem Treibersignal wählt der Treiberimpulsgenerator das Zusammenzieh-Wellenelement (P1 bis P2'), das erste Füll-Wellenelement (P2' bis P5), das erste Ausstoß-Wellenelement (P5 bis P9), und das erste Dämpfungs-Wellenelement (P9 bis P10') aus diesen Wellenelementen, und verbindet sie zeitsequentiell.
  • Zum Erzeugen eines Mittelpunkt-Treiberimpulses aus dem Treibersignal wählt der Treiberimpulsgenerator das Zusammenzieh-Wellenelement, das zweite Füll-Wellenelement (P12' bis P15), das zweite Ausstoß-Wellenelement (P15 bis P17), und das zweite Dämpfungs-Wellenelement (P17 bis P18') aus diesen Wellenelementen, und verbindet sie zeitsequentiell.
  • Zum Erzeugen eines Großpunkt-Treiberimpulses wählt der Treiberimpulsgenerator das Zusammenzieh-Wellenelement, das zweite Füll-Wellenelement, das zweite Ausstoß-Wellenelement, das zweite Dämpfungs-Wellenelement, das dritte Füll-Wellenelement (P18' bis P21), das dritte Ausstoß-Wellenelement (P21 bis P23), und das dritte Dämpfungs-Wellenelement (P23 bis P24) und verbindet sie zeitsequentiell zu einer einzigen Wellenform.
  • Druckdaten von 5 Bits werden für die Wahl und die Verbindung der Wellenelemente durch den Treiberimpulsgenerator verwendet. Aus diesem Grund wird in dem Ausführungsbeispiel das Treibersignal in ein erstes Wellenelement (P1 bis P2'), das sich über eine Periode T1 erstreckt, ein zweites Wellenelement (P2' bis P10'), das sich über eine Periode T2 erstreckt, ein drittes Wellenelement (P12' bis P18') über eine Periode T3, und ein viertes Wellenelement (P18' bis P24) über eine Periode T4 unterteilt.
  • Zum Erzeugen eines Kleinpunkt-Treiberimpulses empfängt der Treiberimpulsgenerator Druckdaten "11000" (4(c)) und schaltet den Schaltkreis 24 während der Perioden T1 und T2 ein und steuert selektiv das erste Wellenelement und das zweite Wellenelement zu dem piezoelektrischen Vibrator 25. Zum Erzeugen eines Mittelpunkt-Treiberimpulses empfängt der Treiberimpulsgenerator Druckdaten "10010" und schaltet den Schaltkreis 24 während der Perioden T1 und T3 ein und steuert selektiv das erste Wellenelement und das dritte Wellenelement zu dem piezoelektrischen Vibrator 25. Zum Erzeugen eines Großpunkt-Treiberimpulses empfängt der Treiberimpulsgenerator Druckdaten "10011" und schaltet den Schaltkreis 24 während der Perioden T1, T3 und T4 ein und steuert selektiv das erste, dritte und vierte Wellenelement zu dem piezoelektrischen Vibrator 25.
  • Damit kein Tintentropfen ausgestoßen wird, werden die Druckdaten "00000" zu dem Treiberimpulsgenerator geleitet, und der Schaltkreis 24 bleibt ausgeschaltet. Das Verhältnis zwischen den Druckdaten und den Verbindungszuständen des Schaltkreises wird später ausführlich beschrieben.
  • Die derart zusammengesetzte Wellenform des Kleinpunkt-Treiberimpulses ist wie in 5 dargestellt aufgebaut. Die Spannung des Treiberimpulses wird von der mittleren Spannung VM auf die höchste Spannung VH (P1 bis P2) mit einem Gradienten θ1 erhöht. Die Höchstspannung VH wird über einen vorbestimmten Zeitraum (P2 bis P3) gehalten. Die Spannung des Impulses wird von der höchsten Spannung VH auf eine niedrigste Spannung VL mit einem Gradienten θ2 gesenkt (P3 bis P4). Die Spannung des Impulses wird von der niedrigsten Spannung VL auf die höchste Spannung VH mit einem großen Gradienten θ5 erhöht (P5 bis P6). Die Spannung des Impulses wird auf eine zweite mittlere Spannung VM2 gesenkt, welche eine Spannung (ein Wert) zwischen der mittleren Spannung VM und der niedrigsten Spannung VL ist (P7 bis P8). Die zweite mittlere Spannung VM2 wird über einen vorbestimmten Zeitraum (P8 bis P9) gehalten und mit einem Gradienten θ4 auf die mittlere Spannung VM erhöht (P9 bis P10).
  • Diese Gradienten θ1, θ2 und θ4 der Kleinpunkt-Treiberimpulse sind so gewählt, dass sie keinen Ausstoß eines Tintentropfens verursachen.
  • Bei Empfang des Kleinpunkt-Treiberimpulses wird der piezoelektrische Vibrator 25 geladen und entladen, um sich zu verformen. Eine Verformung des piezoelektrischen Vibrators 25 ändert das Volumen der Druckerzeugungskammer 31.
  • Der piezoelektrische Vibrator 25 wird geladen, während der Spannungspegel des Impulses von der mittleren Spannung VM erhöht wird. Mit fortschreitender Ladung nimmt das Volumen der Druckerzeugungskammer 31 allmählich von dem Referenzvolumen (das bei der mittleren Spannung VM eingestellt ist) ab. Die Druckerzeugungskammer 31 hält ihr Volumen, das durch die höchste Spannung VH definiert ist, über einen vorbestimmten Zeitraum aufrecht. Bei fortschreitendem Entladen des piezoelektrischen Vibrators 25 dehnt sich das Volumen der Druckerzeugungskammer 31 bis zu dem maximalen Volumen aus, das durch die niedrigste Spannung VL definiert ist (P1 bis P5).
  • Anschließend wird die Druckerzeugungskammer 31 abrupt von dem maximalen Volumen auf das minimale Volumen zusammengezogen (P5 bis P6). Durch die abrupte Änderung des Volumens der Druckerzeugungskammer wird ein Tintendruck in der Druckerzeugungskammer 31 erhöht, und ein Tintentropfen wird aus der Düsenöffnung 13 ausgestoßen. In diesem Fall ist die Zeit, in welcher die niedrigste Spannung VL gehalten wird, extrem kurz. Daher dehnt sich die Druckerzeugungskammer 31 rasch aus (P7 bis P8). Bei der raschen Ausdehnung der Druckerzeugungskammer 31 ist das Volumen eines Tintentropfens, der aus der Düsenöffnung 13 ausgestoßen wird, extrem klein.
  • Nach der Ausdehnung der Druckerzeugungskammer 31 wird die Druckerzeugungskammer 31 zusammengezogen, um ihr Volumen auf jenes der Referenz zu bringen, um so eine Fluktuation des Meniskus für eine kurze Zeit zu dämpfen (P8 bis P10).
  • Die zusammengesetzte Wellenform des Mittelpunkt-Impulses ist auf folgende Weise aufgebaut. Der Spannungspegel des Mittelpunkt-Impulses wird von der mittleren Spannung VM auf die höchste Spannung VH mit einem Gradienten θ1 erhöht (P1 bis P2). Die höchste Spannung VH wird über einen vorbestimmten Zeitraum gehalten (P12 bis P13). Dann wird die Impulsspannung von der höchsten Spannung VH auf die niedrigste Spannung VL gesenkt, um Tinte in die Druckerzeugungskammer 31 zu füllen (P13 bis P14). Nach dem Laden der Tinte wird die Impulsspannung abrupt auf die höchste Spannung VH mit einem Gradienten θ6 erhöht, so dass die Druckerzeugungskammer 31 abrupt zusammengezogen wird, um einen Tintentropfen abzugeben (P15 bis P16). Danach wird die höchste Spannung VH über eine vorbestimmte Zeitdauer gehalten (P16 bis P17), und dann wird die Impulsspannung auf die mittlere Spannung VM gesenkt (P17 bis P18).
  • In der Wellenform des Mittelpunkt-Treiberimpulses wird die Impulsspannung bei der höchsten Spannung VH über den Zeitraum von P16 bis P17 gehalten, und dann wird die Druckerzeugungskammer 31 ausgedehnt. Daher kann das Volumen eines Tintentropfens, der durch die Düsenöffnung 13 abgegeben wird, durch Steuerung der VH-Haltezeit eingestellt werden, so dass es für die mittlere Punktgröße geeignet ist.
  • Es wird ein Aufbau der zusammengesetzten Wellenform des Großpunkt-Impulses beschrieben. Wie in 5 ersichtlich ist, ist in der Wellenform des Großpunkt-Impulses eine besonders gestaltete Wellenform zusätzlich mit dem hinteren Ende der Wellenform des Mittelpunkt-Impulses (P1 bis P18) verbunden. Nach dem hinteren Ende (P18) des Mittelpunkt-Impulses wird die Impulsspannung von der mittleren Spannung VM auf die niedrigste Spannung VP mit einem Gradienten θ7 gesenkt (P19 bis P20), um Tinte in die Druckerzeugungskammer zu füllen. Nach dem Laden der Tinte wird die Impulsspannung auf die höchste Spannung mit einem Gradienten θ8 erhöht, so dass die Druckerzeugungskammer 31 abrupt zusammengezogen wird, um einen Tintentropfen abzugeben (P21 bis P22). Danach wird die höchste Spannung VH über einen vorbestimmten Zeitraum gehalten (P22 bis P23), und auf die mittlere Spannung VM gesenkt (P23 bis P24).
  • Wenn der derart in seiner Wellenform gestaltete Großpunkt-Impuls zu dem piezoelektrischen Vibrator 25 gesteuert wird, bewirkt eine erste Region (P1 bis P18) der Wellenform des Großpunkt-Impulses, die der Wellenform des Mittelpunkt-Impulses entspricht, dass die Druckerzeugungskammer 31 einen ersten Tintentropfen ausstößt, und eine zweite Region, die auf die erste Region folgt, bewirkt, dass die Druckerzeugungskammer 31 einen zweiten Tintentropfen ausstößt. Der erste und zweite Tintentropfen werden zu einem großen Tintentropfen verschmolzen.
  • Wie zuvor beschrieben, wird in dem Ausführungsbeispiel das Treibersignal mit Wellenelementen gebildet, die in der Lage sind, den piezoelektrischen Vibrator 25 zu betreiben, sowie mit Verbindungselementen, die nicht in der Lage sind, diesen zu betreiben. Die Wellenelemente bei verschiedenen Spannungspegeln sind durch das Verbindungselement verbunden. Der Treiberimpulsgenerator ist in der Lage, Wellenelemente, die richtig gewählt sind, zu einer Mehrzahl von Treiberimpulsen verschiedener Wellenformen zusammenzustellen. Daher kann eine erhöhte Anzahl von Wellenelementen zu einem einzigen Treibersignal in einer Druckperiode zusammengesetzt werden.
  • Ein Bereich, in dem die Größe eines Tintentropfens geändert werden kann, kann im Vergleich mit dem herkömmlichen erweitert werden, wenn die Wellenelemente richtig gewählt werden. Daher kann das Aufzeichnungsgerät, das gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, Tintentropfen verschiedener Volumen bei hoher Druckgeschwindigkeit ausstoßen.
  • Es wird ein Verfahren zum Zuleiten der Druckdaten zur Erzeugung von Treiberimpulsen zu dem piezoelektrischen Vibrator 25 beschrieben.
  • Die Steuereinheit 6 verschiebt einen Gradationswert von 2 Bits in den Zwischencodedaten zu Druckdaten von 5 Bits (D1, D2, D3, D4 und D5) und speichert die erhaltenen Daten im Ausgabepuffer 4c.
  • Wenn diese Druckdaten zu dem Aufzeichnungskopf 8 übertragen werden, werden Druckdaten, die dem ersten Wellenelement für alle Düsenöffnungen 13 entsprechen, in den Wählsignalerzeugungsabschnitt 22 unmittelbar vor dem Zeitpunkt des Wählens des ersten Wellenelementes geladen (4(a)). Die Druckdaten werden in die Register zum Beispiel während der Periode T4 in der vorangehenden Druckperiode geladen. Nachdem die Druckdaten D1 in die Register geladen wurden, gibt die Steuereinheit 6 ein Latch-Signal synchron mit der Zeiteinstellung der Erzeugung des ersten Wellenelementes aus.
  • Als Antwort auf das Latch-Signal erzeugt der Wählsignalerzeugungsabschnitt 22 ein Wählsignal in Verbindung mit den Druckdaten "1". Der Spannungspegel des Wählsignals wird durch den Pegelverschieber 23 erhöht, und der erhöhte Pegel wird zu dem Schaltkreis 24 geleitet. Dann werden die anwendbaren Schaltkreiselemente 24a bis 24n eingeschaltet, so dass das erste Wellenelement des Treibersignals in die zugehörigen piezoelektrischen Vibratorelemente 25a bis 25n eingegeben werden kann.
  • Während des Zuführzeitraums des ersten Wellenelementes T1 werden die Druckdaten, die dem zweiten Wellenelement für alle Düsenöffnungen 13 entsprechen, in den Wählsignalerzeugungsabschnitt 22 geladen. Am Ende der Periode T1 gibt die Steuereinheit 6 ein Latch-Signal aus. Dadurch wird das zweite Wellenelement zu dem piezoelektrischen Vibratorelement 25 geleitet, entsprechend den Druckdaten "1". In Bezug auf das Verbindungselement, das dritte Wellenelement und das vierte Wellenelement werden ähnliche Prozesse ausgeführt.
  • Nach Vollendung der Verarbeitung des vierten Wellenelementes endet der Druckvorgang eines Punktes für alle Düsenöffnungen 13. Bei Beendigung des Drucks eines Punktes führt das Aufzeichnungsgerät die Verarbeitung des nächsten Punktes für dem Druck aus, und wiederholt dann ähnliche Verarbeitungsvorgänge für die folgenden zu druckenden Punkte.
  • In dem oben erwähnten, ersten Ausführungsbeispiel ist das zweite Ausstoß-Wellenelement für den Ausstoß eines Tintentropfens zur Bildung eines großen Punktes in der Periode T3 angeordnet, und das dritte Ausstoß-Wellenelement ist in der Periode T4 angeordnet. Beide Wellenelemente liegen auf der Zeitachse nahe beieinander.
  • Daher besteht die Gefahr, dass der Ausstoß des Tintentropfens, der durch das zweite Ausstoß-Wellenelement verursacht wird, den Tintentropfenausstoß durch das dritte Ausstoß-Wellenelement nachteilig beeinflusst. Wenn dies der Fall ist, ist das Volumen des Tintentropfens, der von dem dritten Ausstoß-Wellenelement ausgestoßen wird, instabil. Es wird ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, das zur Lösung dieses Problems konstruiert ist, beschrieben. Dieses Tintenstrahlaufzeichnungsgerät stellt ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar.
  • 6 ist ein Wellenformdiagramm, das ein Beispiel der Wellenformen eines Treibersignals und von Treiberimpulsen gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Wellenformanordnungen anderer Signale als des Treibersignals sind dieselben wie jene im ersten Ausführungsbeispiel und werden nicht erklärt.
  • In dem dargestellten Treibersignal ist ein Wellenformseg ment in der Periode T1 (P31 bis P32) ein erstes Wellenelement; ein Wellenformsegment in der Periode T2 (P32 bis P35) ist ein zweites Wellenelement; ein Wellenformsegment in der Periode T3 (P36 bis P39) ist ein drittes Wellenelement; ein Wellenformsegment in der Periode T4 (P39 bis P42) ist ein viertes Wellenelement; und ein Wellenformsegment in der Periode TS (P35 bis P36) ist ein Verbindungselement, das nicht in der Lage ist, den piezoelektrischen Vibrator 25 anzutreiben. Wie erkennbar ist, verbindet auch in diesem Ausführungsbeispiel das Verbindungselement die Wellenelemente verschiedener Spannungspegel. Durch die Verwendung des Verbindungselementes kann eine erhöhte Anzahl von Wellenelementen in der begrenzten Druckperiode T enthalten sein.
  • In dem Ausführungsbeispiel ist das erste Wellenelement (P31 bis P32) dasselbe wie das erste Wellenelement (P1 bis P2') in dem ersten Ausführungsbeispiel, und enthält ein Zusammenzieh-Wellenelement. Das zweite Wellenelement (P32 bis P35) ist dasselbe wie das dritte Wellenelement (P12' bis P16') in dem ersten Ausführungsbeispiel, und enthält ein Ausstoß-Wellenelement (P33 bis P34) zum Ausstoßen eines Mittelpunkt-Tintentropfens. Das dritte Wellenelement (P36 bis P39) ist dasselbe wie das zweite Wellenelement (P2' bis P10') in dem ersten Ausführungsbeispiel, und enthält ein Ausstoß-Wellenelement (P37 bis P38) zum Ausstoßen eines Kleinpunkt-Tintentropfens. Das vierte Wellenelement (P39 bis P42) ist dasselbe wie das vierte Wellenelement (P18' bis P24') in dem ersten Ausführungsbeispiel, und enthält ein Ausstoß-Wellenelement (P40 bis P41) zum Ausstoßen eines Großpunkt-Tintentropfens.
  • Zum Erzeugen eines Kleinpunkt-Treiberimpulses aus dem Treibersignal, das eine derartige Wellenform aufweist, wählt der Treiberimpulsgenerator (Wählsignalerzeugungsab schnitt 22, Pegelverschieber 23 und Schaltkreis 24) das erste Wellenelement und das dritte Wellenelement und setzt sie zu einer einzigen Wellenform zusammen. Insbesondere wählt der Treiberimpulsgenerator jene Wellenelemente in Übereinstimung mit den Druckdaten "10010". Zum Erzeugen eines Mittelpunkt-Treiberimpulses wählt der Treiberimpulsgenerator das erste Wellenelement und das zweite Wellenelement in Übereinstimung mit den Druckdaten "11000" und setzt sie zu einer einzigen Wellenform zusammen. Zum Erzeugen eines Großpunkt-Treiberimpulses wählt der Treiberimpulsgenerator das erste, zweite und vierte Wellenelement in Übereinstimung mit den Druckdaten "11001" und setzt sie zu einer einzigen Wellenform zusammen.
  • Der derart zusammengesetzte Großpunkt-Treiberimpuls enthält zwei Ausstoß-Wellenelemente, ein erstes Ausstoß-Wellenelement (P33 bis P34, entspricht dem ersten Großpunktausstoß-Wellenelement) und ein zweites Ausstoß-Wellenelement (P40 bis P41, entspricht dem zweiten Großpunktausstoß-Wellenelement). Der derart zusammengesetzte Kleinpunkt-Treiberimpuls enthält ein Ausstoß-Wellenelement (P37 bis P38, entspricht dem anderen Punktausstoß-Wellenelement).
  • In der Wellenform des Treibersignals befindet sich das Ausstoß-Wellenelement des Kleinpunkt-Treiberimpulses zwischen dem ersten und zweiten Wellenelement des Großpunkt-Treiberimpulses.
  • Wenn das Treibersignal mit einer derartigen Wellenform verwendet wird, kann ein Zeitintervall vom Ausstoß des ersten Tintentropfens bis zum Ausstoß des zweiten Tintentropfens, die beide durch den Großpunkt-Treiberimpuls verursacht werden, relativ lange eingestellt sein. Mit anderen Worten, der erste Tintentropfen wird ausgestoßen, und sein Tintenzustand stabilisiert, und dann wird der zweite Tintentropfen ausgestoßen. Daher wird das Volumen des zweiten Tintentropfens stabilisiert, was zu einer Verbesserung der Druckqualität führt.
  • In dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel wird das Verbindungselement zum Verbinden des Dämpfungs-Wellenelementes und des Füll-Wellenelementes verwendet. Das Verbindungselement kann jedoch zum Verbinden der Ausstoß-Wellenelemente verwendet werden. In einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist das Treibersignal so aufgebaut, dass es eine solche Verwendung des Verbindungselementes ermöglicht.
  • 7 ist ein Wellenformdiagramm, das ein Beispiel der Wellenformen eines Treibersignals und von Treiberimpulsen gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Wellenformanordnungen anderer Signale als des Treibersignals sind dieselben wie jene im ersten Ausführungsbeispiel und werden nicht erklärt.
  • In dem dargestellten Treibersignal ist ein Wellenformsegment in der Periode T1 (P51 bis P52) ein erstes Wellenelement; ein Wellenformsegment in der Periode T2 (P52 bis P54) ist ein zweites Wellenelement; ein Wellenformsegment in der Periode T3 (P55 bis P57) ist ein drittes Wellenelement; ein Wellenformsegment in der Periode T4 (P57 bis P60) ist ein viertes Wellenelement; ein Wellenformsegment in der Periode T5 (P60 bis P62) ist ein fünftes Wellenelement; und ein Wellenformsegment in der Periode TS (P54 bis P55) ist ein Verbindungselement, das nicht in der Lage ist, den piezoelektrischen Vibrator 25 anzutreiben.
  • Das Treibersignal (die Wellenform) des dritten Ausführungsbeispiels ist so aufgebaut, dass es die Druckerzeugungskammer 31 rasch ausdehnt, die zusammengezogen ist, um einen Tintentropfen mit extrem geringen Volumen auszustoßen. Die höchste- Spannung VH wird an den piezoelektrischen Vibrator 25 angelegt, um diesen zu der Druckerzeugungskammer 31 zu biegen. Dadurch wird ein zusammengezogener Zustand in der Druckerzeugungskammer 31 erreicht. Dann wird die Treiberimpulsspannung abrupt bis zu der niedrigsten Spannung VL gesenkt, um den piezoelektrischen Vibrator 25 in die entgegengesetzte Richtung zu verformen. Durch die Verformung wird die Druckerzeugungskammer 31 abrupt ausgedehnt.
  • Auf diese Weise wird abrupt ein negativer Druck in der Druckerzeugungskammer 31 erzeugt, und der Meniskus in der Düse wird rasch in die Druckerzeugungskammer 31 gezogen. Mit der Bewegung des Meniskus wird ein extrem kleiner Tintentropfen von der Mitte des Meniskus abgetrennt, in die Richtung bewegt, die zu der Innenseite der Druckerzeugungskammer 31 entgegengesetzt ist, und durch die Düsenöffnung 13 abgegeben.
  • In dem Treibersignal ist ein Wellenformsegment, das von P51 bis P52 reicht, ein Zusammenzieh-Wellenelement; ein Wellenformsegment, das von P52 bis P54 reicht, ist ein erstes Ausstoß-Wellenelement; ein Wellenformsegment, das von P55 bis P57 reicht, ist ein zweites Ausstoß-Wellenelement; ein Wellenformsegment, das von P58 bis P59 reicht, ist ein drittes Ausstoß-Wellenelement; und ein Wellenformsegment, das von P59 bis P62 reicht, ist ein Dämpfungs-Wellenelement.
  • Ein Verbindungselement (P54 bis P55) verbindet das erste und zweite Ausstoß-Wellenelement. Der Treiberimpulsgenerator (Wählsignalerzeugungsabschnitt 22, Pegelverschieber 23 und Schaltkreis 24) wählt jene Wellenelemente richtig aus, und setzt sie zu einer einzigen Wellenform zusammen. Auf diese Weise kann der Treiberimpulsgenerator eine Mehrzahl von Treiberimpulsarten erzeugen.
  • Zum Erzeugen eines Kleinpunkt-Treiberimpulses aus dem Treibersignal mit einer derartigen Wellenform schaltet der Treiberimpulsgenerator den Schaltkreis 24 in den Perioden T1, T2 und T5 ein, und sendet das erste, zweite und fünfte Wellenelement zu dem piezoelektrischen Vibrator 25. Zum Erzeugen eines Mittelpunkt-Treiberimpulses aus dem Treibersignal mit einer derartigen Wellenform schaltet der Treiberimpulsgenerator den Schaltkreis 24 in den Perioden T1, T3 und T5 ein, und sendet das erste, dritte und fünfte Wellenelement zu dem piezoelektrischen Vibrator 25. Zum Erzeugen eines Großpunkt-Treiberimpulses aus dem Treibersignal mit einer derartigen Wellenform schaltet der Treiberimpulsgenerator den Schaltkreis 24 in den Perioden T1, T3, T4 und T5 ein, und sendet das erste, dritte, vierte und fünfte Wellenelement zu dem piezoelektrischen Vibrator 25.
  • In dem dritten Ausführungsbeispiel werden Druckdaten mit 6 Bits für die Auswahl und Verbindung der Wellenelemente durch den Treiberimpulsgenerator verwendet. Zum Erzeugen eines Kleinpunkt-Treiberimpulses wird "110001" verwendet, und die Wellenelemente, die in den Perioden T1, T2 und T5 angeordnet sind, werden zu dem piezoelektrischen Vibrator 25 geleitet. Zum Erzeugen eines Mittelpunkt-Treiberimpulses werden die Druckdaten "100101" verwendet, und die Wellenelemente in den Perioden T1, T3 und T5 werden zu dem piezoelektrischen Vibrator 25 geleitet. Zum Erzeugen eines Großpunkt-Treiberimpulses werden die Druckdaten "100111" verwendet, und die Wellenelemente in den Perioden T1, T3, T4 und T5 werden zu dem piezoelektrischen Vibrator 25 geleitet.
  • Das Verbindungselement (P54 bis P55) verbindet das erste und zweite Ausstoß-Wellenelement (P52 bis P54, P55 bis P57). Daher kann ein Zeitintervall zwischen den Ausstoß- Wellenelementen verringert werden; eine höhere Anzahl von Ausstoß-Wellenelementen kann in dem Treibersignal in einer begrenzten Druckperiode T enthalten sein; und eine Anzahl verschiedener Treiberimpulse kann aus einem Treibersignal erzeugt werden.
  • Das Zeitintervall zwischen den Ausstoß-Wellenelementen kann durch die Verwendung des Verbindungselementes eingestellt werden. Daher kann die Zeiteinstellung des Tintentropfenausstoßes in Schritten in Mikrodimension eingestellt werden, und somit wird eine ungenaue Landeposition des Tintentropfens auf dem Aufzeichnungsmedium seltener.
  • In dem dritten Ausführungsbeispiel wird das identische Zusammenzieh-Wellenelement (P51 bis P52) sowohl von dem ersten als auch zweiten Wellenelement verwendet. Mit anderen Worten, das Zusammenzieh-Wellenelement und das erste Ausstoß-Wellenelement sind zur Bildung eines ersten Treiberimpulses zusammengesetzt, und das Zusammenzieh-Wellenelement und das zweite Ausstoß-Wellenelement sind zur Bildung eines zweiten Treiberimpulses zusammengesetzt.
  • In der Wellenform des Treibersignals kann die Größe des Tintentropfens durch die Verwendung eines Zeitintervalls zwischen dem Zusammenzieh-Wellenelement und dem Ausstoß-Wellenelement eingestellt werden. Das Zeitintervall kann durch die Verwendung eines Änderungsgradienten des Verbindungselementes und eines Wellenformflachsegments eingestellt werden. Daher kann die Größe des Tintentropfens auf mikroskopischer Ebene eingestellt werden. Das Ergebnis ist eine weitere Verbesserung der Druckqualität.
  • Das technische Konzept des dritten Ausführungsbeispiels gilt auch in jenem Fall, wenn das Füll-Wellenelement an stelle des Zusammenzieh-Wellenelementes verwendet wird, und eine Mehrzahl von Treiberimpulsen zum Zeitpunkt der Wahl des Ausstoß-Wellenelementes und des Füll-Wellenelementes erzeugt wird.
  • Das Treibersignal enthält eine Mehrzahl von Ausstoß-Wellenelementen, die in der Lage sind, den piezoelektrischen Vibrator 25 anzutreiben, um Tintentropfen zu verschiedenen Zeitpunkten auszustoßen. Insbesondere enthält das Treibersignal ein erstes Ausstoß-Wellenelement (P53 bis P54), ein zweites Ausstoß-Wellenelement (P56 bis P57) und ein drittes Ausstoß-Wellenelement (P58 bis P59).
  • Der Treiberimpulsgenerator erzeugt eine Mehrzahl von Treiberimpulsen, so dass ein Kleinpunkt-Tintentropfen früher als ein Großpunkt-Tintentropfen ausgestoßen wird. Wenn ein Kleinpunkt-Treiberimpuls zum Ausstoßen eines kleinen Tintentropfens mit einem Mittelpunkt-Treiberimpuls verglichen wird, erscheint das Ausstoß-Wellenelement (P53 bis P54) für den Kleinpunkt-Treiberimpuls vor dem Ausstoß-Wellenelement (P56 bis P57) für den Mittelpunkt-Treiberimpuls.
  • Je kleiner das Volumen des Tintentropfens ist, um so früher wird der Tintentropfen ausgestoßen. Eine Fluggeschwindigkeit eines ausgestoßenen Tintentropfens hängt zum Teil von der Größe des Tintentropfens ab. Je größer der Tintentropfen, um so rascher fliegt der Tintentropfen. Daher ist eine Zeit vom Ausstoß des Tintentropfens bis zu seiner Landung auf einem Druckmedium auch geringfügig von der Größe des Tintentropfens beeinflusst. Eine Zeit, die ein großer Tintentropfen benötigt, bis er auf dem Aufzeichnungspapier landet, ist kurz, während eine Zeit, die ein kleiner Tintentropfen benötigt, bis er auf dem Aufzeichnungspapier landet, lang ist.
  • Daher kann die Landezeitdifferenz, die sich aus dem Größenunterschied der Tintentropfen ergibt, verringert werden, indem der kleine Tintentropfen früher als der große Tintentropfen ausgestoßen wird. Daraus ergibt sich eine weitere Verbesserung der Druckqualität.
  • Während in dem dritten Ausführungsbeispiel das Verbindungselement die Ausstoß-Wellenelemente miteinander verbindet, können die Füll-Wellenelemente durch das Verbindungselement miteinander verbunden sein. Ein Treibersignal, das eine Wellenform aufweist, die dies ermöglicht, wird in dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • 8 ist ein Wellenformdiagramm, das ein Beispiel der Wellenformen eines Treibersignals und eines Treiberimpulses gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Wellenformanordnungen anderer Signale als des Treibersignals sind dieselben wie jene im ersten Ausführungsbeispiel und werden nicht erklärt.
  • In dem in 8 dargestellten Treibersignal ist ein Wellenformsegment in der Periode T1 (P71 bis P72) ein erstes Wellenelement; ein Wellenformsegment in der Periode T2 (P72 bis P74) ist ein zweites Wellenelement; ein Wellenformsegment in der Periode T3 (P75 bis P76) ist ein drittes Wellenelement; ein Wellenformsegment in der Periode T4 (P77 bis P78) ist ein viertes Wellenelement; ein Wellenformsegment in der Periode T5 (P78 bis P81) ist ein fünftes Wellenelement; ein Wellenformsegment in der Periode TS1 (P74 bis P75) ist ein erstes Verbindungselement; und ein Wellenformsegment in der Periode TS2 (P76 bis P77) ist ein zweites Verbindungselement.
  • Das Treibersignal des vierten Ausführungsbeispiels enthält eine Mehrzahl von Füll-Wellenelementen und ein Ausstoß-Wellenelement. Das Volumen eines auszustoßenden Tintentropfens kann durch richtige Kombination dieser Wellenelemente verändert werden. Mit anderen Worten, eine Mehrzahl von Füll-Wellenelementen, die verschiedene Tintenladezustände bedingen, ist bereitgestellt, und diese Wellenelemente werden richtig kombiniert, um das Volumen des Tintentropfens einzustellen.
  • In der Wellenform des Treibersignals ist ein Wellenformsegment von P71 bis P72 ein Zusammenzieh-Wellenelement; ein Wellenformsegment von P72 bis P74 ist ein erstes Füll-Wellenelement; ein Wellenformsegment von P75 bis P76 ist ein zweites Füll-Wellenelement; ein Wellenformsegment von P77 bis P78 ist ein drittes Füll-Wellenelement; ein Wellenformsegment von P79 bis P80 ist ein Ausstoß-Wellenelement; und ein Wellenformsegment von P80 bis P81 ist ein Dämpfungs-Wellenelement.
  • Das erste Verbindungselement (P74 bis P75) verbindet das erste und zweite Füll-Wellenelement, und das zweite Verbindungselement (P76 bis P77) verbindet das zweite und das dritte Füll-Wellenelement.
  • Da eine Mehrzahl von Füll-Wellenelementen unter Verwendung des Verbindungselementes miteinander verbunden werden, können die dazwischen liegenden Intervalle verkürzt werden. Daher kann eine höhere Anzahl von Füll-Wellenelementen in einer Druckperiode in das Treibersignal eingefügt werden.
  • Der Treiberimpulsgenerator (Wählsignalerzeugungsabschnitt 22, Pegelverschieber 23 und Schaltkreis 24) wählt jene Wellenelemente richtig aus, und setzt sie zu einer einzigen Wellenform zusammen. Auf diese Weise kann der Treiberimpulsgenerator eine Mehrzahl von Treiberimpulsarten erzeugen.
  • Zum Erzeugen eines Kleinpunkt-Treiberimpulses aus dem Treibersignal mit einer derartigen Wellenform schaltet der Treiberimpulsgenerator den Schaltkreis 24 in den Perioden T1, T4 und T5 ein; wählt das erste, vierte und fünfte Wellenelement; setzt sie zu einem Kleinpunkt-Treiberimpuls zusammen, der das Zusammenzieh-Wellenelement und das dritte Füll-Wellenelement enthält, die beide zeitsequentiell gekoppelt sind; und überträgt den Treiberimpuls zu dem piezoelektrischen Vibrator 25.
  • Zum Erzeugen eines Mittelpunkt-Treiberimpulses schaltet der Treiberimpulsgenerator den Schaltkreis 24 in den Perioden T1, T3 und T5 ein; wählt das erste, dritte und fünfte Wellenelement; setzt sie zu einem Mittelpunkt-Treiberimpuls zusammen, der das Zusammenzieh-Wellenelement und das zweite Füll-Wellenelement enthält, die beide zeitsequentiell gekoppelt sind; und überträgt den Treiberimpuls zu dem piezoelektrischen Vibrator 25.
  • Zum Erzeugen eines Großpunkt-Treiberimpulses schaltet der Treiberimpulsgenerator den Schaltkreis 24 in den Perioden T1, T2 und T5 ein; wählt das erste, zweite und fünfte Wellenelement; setzt sie zu einem Großpunkt-Treiberimpuls zusammen, der das Zusammenzieh-Wellenelement und das erste Füll-Wellenelement enthält, die beide zeitsequentiell gekoppelt sind; und überträgt den Treiberimpuls zu dem piezoelektrischen Vibrator 25.
  • Auch in dem vierten Ausführungsbeispiel werden Druckdaten mit 7 Bits für die Auswahl und Verbindung der Wellenelemente durch den Treiberimpulsgenerator verwendet. Zum Erzeugen eines Kleinpunkt-Treiberimpulses wird "1000011" verwendet, und die Wellenelemente in den Perioden T1, T4 und T5 werden zu dem piezoelektrischen Vibrator 25 geleitet. Zum Erzeugen eines Mittelpunkt-Treiberimpulses werden die Druckdaten "1001001" verwendet, und die Wellenelemente in den Perioden T1, T3 und T5 werden zu dem piezoelektrischen Vibrator 25 geleitet. Zum Erzeugen eines Großpunkt-Treiberimpulses werden die Druckdaten "1100001" verwendet, und die Wellenelemente in den Perioden T1, T2 und T5 werden zu dem piezoelektrischen Vibrator 25 geleitet.
  • In dem vierten Ausführungsbeispiel werden die identischen Ausstoß-Wellenelemente zum Ausstoßen eines Tintentropfens verwendet. Daher kann die Größe des Tintentropfens durch Verwendung eines Füll-Wellenelementes bestimmt werden, das aus dem ersten bis dritten Füll-Wellenelement (P72 bis P74, P75 bis P76, P77 bis P78) gewählt wird. Dies trägt zu einer Vereinfachung der Steuerung bei.
  • Tintentropfen verschiedener Volumen werden durch die Verwendung identischer Ausstoß-Wellenelemente ausgestoßen. Dies trägt auch zu einer Vereinfachung der Steuerung bei.
  • Daher kann ein variabler Tintenvolumenbereich erweitert werden, während eine hohe Druckgeschwindigkeit gesichert ist.
  • Es wird ein fünfter Vorschlag beschrieben. In diesem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Druckerzeugungskammer 31 mit Referenzvolumens ausgedehnt wird; die ausgedehnte Druckerzeugungskammer wird für eine vorbestimmte Zeitdauer gehalten; die ausgedehnte Druckerzeugungskammer wird weiter ausgedehnt; und die weiter ausgedehnte Druckerzeugungskammer wird zum Ausstoßen eines Tintentropfens zusammengezogen.
  • Eine Wellenform des in 9 dargestellten Treibersignals ist in der Lage, Tintentropfen verschiedener Volumen, einen großen Tintentropfen und einen mittleren Tintentropfen, durch dieselbe Düsenöffnung 13 auszustoßen.
  • Die Wellenformanordnungen anderer Signale als des Treibersignals sind dieselben wie jene im ersten Ausführungsbeispiel und werden nicht erklärt.
  • In der Wellenform des Treibersignals ist ein Wellenformsegment, das in der Periode T1 (P91 bis P97) angeordnet ist, ein erstes Wellenelement; und ein Wellenformsegment, das in der Periode T2 (P97 bis P106) angeordnet ist, ein zweites Wellenelement.
  • Das erste Wellenelement enthält ein Füll-Wellenelement (P91 bis P93, entspricht dem zweiten Füll-Wellenelement), das in der Lage ist, den piezoelektrischen Vibrator 25 zu verformen, so dass Tinte in die Druckerzeugungskammer 31 gefüllt wird, ein Ausstoß-Wellenelement (P93 bis P95, entspricht dem zweiten Ausstoß-Wellenelement), das in der Lage ist, den piezoelektrischen Vibrator 25 zu verformen, so dass ein Tintentropfen durch die Düsenöffnung 13 ausgestoßen wird, und ein Dämpfungs-Wellenelement (P95 bis P96), zum Dämpfen einer Fluktuation des Meniskus unmittelbar nach dem Ausstoßen des Tintentropfens.
  • Der Anfangspunkt (P91) und der Endpunkt (P97) des ersten Wellenelementes sind bei der mittleren Spannung VM eingestellt. Der Anfangspunkt (P97) und der Endpunkt (P106) des zweiten Wellenelementes sind ebenfalls bei der mittleren Spannung VM eingestellt. Da die Anfangs- und Endpunkte einer Mehrzahl von Wellenelementen bei der mittleren Spannung VM eingestellt sind, können diese Wellenelemente problemlos gekoppelt werden.
  • Das zweite Wellenelement enthält ein Ausdehnungs-Wellenelement (P98 bis P100), das die Druckerzeugungskammer 31 mit Referenzvolumen leicht ausdehnt, eingestellt bei der mittleren Spannung VM, eine geringe Menge Tinte in die Druckerzeugungskammer lädt, und diesen Zustand der Druckerzeugungskammer aufrecht erhält, ein Füll-Wellenelement (P100 bis P102, entspricht dem ersten Füll-Wellenelement) um Tinte in die Druckerzeugungskammer 31 zu laden, ein Ausstoß-Wellenelement (P102 bis P104, entspricht dem ersten Ausstoß-Wellenelement), das in der Lage ist, einen Tintentropfen durch die Düsenöffnung 13 auszustoßen, und ein Dämpfungs-Wellenelement zum Dämpfen einer Fluktuation des Meniskus unmittelbar nach dem Ausstoß des Tintentropfens.
  • Eine Haltezeit zum Halten der ausgedehnten Druckerzeugungskammer 31, d. h., eine Zuführzeit Tc eines Ausdehnungshalte-Wellenelementes (P99 bis P100) ist in dem Ausdehnungs-Wellenelement des zweiten Wellenelementes vorgesehen. Es ist bevorzugt, dass die Haltezeit so lange ist, dass eine Fluktuation des Meniskus, die verursacht wird, wenn der piezoelektrische Vibrator 25 verformt wird, so dass die Druckerzeugungskammer 31 ausgedehnt wird, auf einen normalen Zustand abklingt.
  • Die Haltezeit ist vorzugsweise länger als die Periode einer natürlichen Frequenz der Druckerzeugungskammer 31, insbesondere mindestens das Zweifache der natürlichen Frequenzperiode. Hier ist die natürliche Frequenzperiode der Druckerzeugungskammer 31 die Periode (etwa 8 bis 10 μsec) einer natürlichen Frequenz eines Meniskus, die jeder Art von Aufzeichnungskopf 8 eigen ist, die durch die Kapazität und die Dimensionen der Druckerzeugungskammer 31 bestimmt wird.
  • Der Treiberimpulsgenerator (Wählsignalerzeugungsabschnitt 22, Pegelverschieber 23 und Schaltkreis 24) erzeugt einen richtigen Treiberimpuls aus dem Treibersignal. Zur Verarbeitung des Treibersignals zur Bildung eines Mittelpunkt-Treiberimpulses zum Ausstoßen eines mittleren Tintentrop fens (entspricht einem zweiten Treiberimpuls der vorliegenden Erfindung), wie in 10 dargestellt, wählt der Treiberimpulsgenerator das erste Wellenelement (P91 bis P97). Zum Erzeugen eines Großpunkt-Treiberimpulses zum Ausstoßen eines großen Tintentropfens (entspricht einem ersten Treiberimpuls in der vorliegenden Erfindung) wählt der Treiberimpulsgenerator das zweite Wellenelement (P98 bis P106).
  • In dem fünften Ausführungsbeispiel werden 2-Bit Druckdaten zum Wählen des Wellenelementes verwendet. Aus diesem Grund ist eine Wellenform des Treibersignals in zwei Abschnitte geteilt, ein erstes Wellenelement (P91 bis P97), das in einer ersten Periode T1 angeordnet ist, und ein zweites Wellenelement (P97 bis P106), das in einer zweiten Periode T2 angeordnet ist. Zum Erzeugen eines Mittelpunkt-Treiberimpulses schalten die Druckdaten "10" den Schaltkreis 24 in der Periode T1 ein, wodurch wiederum das erste Wellenelement in den piezoelektrischen Vibrator 25 eingegeben werden kann. Zum Erzeugen eines Großpunkt-Treiberimpulses schalten die Druckdaten "01" den Schaltkreis 24 in der Periode T2 ein, wodurch wiederum das erste Wellenelement in den piezoelektrischen Vibrator 25 eingegeben werden kann. In einem Nicht-Druckmodus, in dem kein Punkt gebildet wird, schalten die Druckdaten "00" den Schaltkreis 24 aus.
  • Wenn der derart erzeugte Mittelpunkt-Treiberimpuls zu dem piezoelektrischen Vibrator 25 geleitet wird, wird ein Tintentropfen auf folgende Weise ausgestoßen.
  • Wie in 10 dargestellt, wird zu einem Zeitpunkt P91, der bei der mittleren Spannung VM eingestellt ist, der piezoelektrische Vibrator 25 leicht zu der Druckerzeugungskammer 31 gebogen, und in diesem Zustand wird die Druckerzeugungskammer 31 leicht zusammengezogen. Dieser Zustand ist ein Anfangszustand, und das Volumen der Druckerzeugungskammer 31 in diesem Zustand ist das Referenzvolumen.
  • Die Spannung des Treibersignals wird von der mittleren Spannung VM auf die niedrigste Spannung VL mit einem Gradienten θ11 gesenkt (P91 bis P92), und die niedrigste Spannung VL wird über eine vorbestimmte Zeitdauer gehalten (P92 bis P93). Zu diesem Zeitpunkt verformt sich der piezoelektrische Vibrator 25 mit abnehmender Spannung; die Druckerzeugungskammer 31 dehnt sich aus, um ihr Volumen auf ein höheres als das Referenzvolumen auszudehnen; und Tinte wird in die Druckerzeugungskammer 31 geladen.
  • Dann wird die niedrigste Spannung VL abrupt bis zur höchsten Spannung VH mit einem Gradienten θ12 erhöht (P93 bis P94). Zu diesem Zeitpunkt wird der piezoelektrische Vibrator 25 abrupt verformt, während die Druckerzeugungskammer 31 sich abrupt zusammenzieht, um ihr Volumen zu verringern. Das Zusammenziehen der Druckerzeugungskammer 31 erhöht einen Tintendruck in der Druckerzeugungskammer, um einen Tintentropfen durch die Düsenöffnung 13 auszustoßen.
  • Die höchste Spannung VH wird über eine vorbestimmte Zeitdauer gehalten (P94 bis P95), dann abrupt auf die mittlere Spannung VM gesenkt, um die Druckerzeugungskammer 31 auszudehnen, bis die Kammer das Referenzvolumen erreicht, um dadurch die Fluktuation des Meniskus für eine kurze Zeit (P95 bis P96) zu dämpfen. Da die Druckerzeugungskammer 31 nach dem Andauern der höchsten Spannung VH ausgedehnt wird, wird etwas Tinte aus der Düsenöffnung 13 bewegt und dann zu der Druckerzeugungskammer 31 gezogen. Das Volumen des Tintentropfens, der aus der Düsenöffnung 13 ausgestoßen wird, kann durch Verwendung einer anhaltenden Zeitdauer (P94 bis P95) der höchsten Spannung VH eingestellt werden. Daher kann ein Tintentropfen mit dem Volumen ausgestoßen werden, das für den mittleren Punkt geeignet ist.
  • Wenn ein Großpunkt-Treiberimpuls zu dem piezoelektrischen Vibrator 25 gesteuert wird, wird ein Tintentropfen auf folgende Weise ausgestoßen.
  • Die Spannung des Großpunkt-Treiberimpulses wird von der mittleren Spannung VM auf eine zweite mittlere Spannung VML mit einem Gradienten θ13 gesenkt (P98 bis P99). Die zweite mittlere Spannung VML weist einen mittleren Pegel zwischen der mittleren Spannung VM und der niedrigsten Spannung VL auf. Die zweite mittlere Spannung VML wird über eine vorbestimmte Zeitdauer gehalten (P99 bis P100). Mit einer Verformung des piezoelektrischen Vibrators 25 wird die Druckerzeugungskammer 31 leicht ausgedehnt, um ihr Volumen auf ein etwas höheres als das Referenzvolumen auszudehnen. Eine geringe Menge an Tinte wird in die Druckerzeugungskammer 31 geladen. Dieser Zustand der Druckerzeugungskammer 31 wird über eine ausreichend lange Zeit Tc bei der zweiten mittleren Spannung VML gehalten. Daher klingt die Fluktuation des Meniskus, die beim Ausdehnen der Druckerzeugungskammer 31 verursacht wird, zufriedenstellend ab.
  • Die Spannung des Treibersignals wird von der zweiten mittleren Spannung VML auf die niedrigste Spannung VL mit einem Gradienten θ14 gesenkt (P100 bis P101). Die niedrigste Spannung VL wird über eine vorbestimmte Zeitdauer gehalten (P101 bis P102). Zu diesem Zeitpunkt wird die ausgedehnte Druckerzeugungskammer 31 weiter ausgedehnt, und Tinte wird in die Druckerzeugungskammer 31 geladen. Dann wird die Treibersignalspannung abrupt von der niedrigsten Spannung VL auf die höchste Spannung VH mit einem Gradienten θ15 erhöht (P102 bis P103). Die höchste Spannung wird über eine vorbestimmte Zeitdauer gehalten (P103 bis P104). Am Ende der vorbestimmten Zeitdauer wird die Treibersignalspannung abrupt von der höchsten Spannung VH auf die mittlere Spannung VM gesenkt, und die Druckerzeugungskammer 31 nimmt wieder ihr Referenzvolumen ein (P104 bis P105). Mit dem abrupten Senken der Spannung beruhigt sich der fluktuierende Meniskus über eine kurze Zeit. Zu diesem Zeitpunkt bewirkt eine abrupte Verformung des piezoelektrischen Vibrators 25 ein rasches Zusammenziehen der Druckerzeugungskammer 31, um ihr Volumen zu verringern, und ein Tintentropfen wird aus der Düsenöffnung 13 ausgestoßen.
  • Die Wellenform des Großpunkt-Treiberimpulses ist so aufgebaut, dass die Impulsspannung von der mittleren Spannung VM auf die zweite mittlere Spannung VML gesenkt wird, und die Spannung VML über eine vorbestimmte Zeitdauer (P98 bis P100) gehalten wird, und die Druckerzeugungskammer 31 weiter ausgedehnt wird, um Tinte in die Druckerzeugungskammer 31 zu füllen (P100 bis P102). Die derart aufgebaute Wellenform verringert eine Druckschwankung in der Druckerzeugungskammer 31 und ein Zurückziehen des Meniskus zu der Druckerzeugungskammer 31 Eine Amplitude einer Druckschwankung in der Druckerzeugungskammer 31, die verursacht wird, wenn ein großer Tintentropfen ausgestoßen wird, wird verringert, um dadurch einen übermäßigen Anstieg der Fluggeschwindigkeit des Tintentropfens zu unterdrücken. Das Ergebnis ist, das eine ungenaue Landeposition des Tintentropfens auf dem Druckmedium verhindert wird, die sich aus dem Tintenvolumenunterschied der Tintentropfen ergibt.
  • Eine Fluggeschwindigkeit des Tintentropfens kann durch Nutzung eines Maßes an Ausdehnung der Druckerzeugungskammer 31 und einer Haltezeit zum Halten eines ausgedehnten Zustandes der Druckerzeugungskammer 31 eingestellt werden. Daher kann die Fluggeschwindigkeit des Tintentropfens so eingestellt werden, dass sie für das Volumen des fliegenden Tintentropfens geeignet ist. Dieses Merkmal beseitigt auch die Fluggeschwindigkeitsdifferenz des Tintentropfens, die durch die Tintenvolumendifferenz verursacht wird. Eine noch genauere Landung des Tintentropfens auf dem Aufzeichnungspapier ist sichergestellt.
  • Zusätzlich erfordert das fünfte Ausführungsbeispiel keine komplizierte Operation, um eine Mehrzahl feiner Tintentropfen zu verschmelzen, und kann einen einzigen großen Punkt auf dem Druckmedium durch Verwendung eines einzigen Tintentropfens bilden, und einen Bereich variabler Punktdurchmesser erweitern.
  • Es wird ein sechstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Treiberimpuls in eine Mehrzahl von Wellenelementen unterteilt, und ein anderer Treiberimpuls ist dazwischen angeordnet, um ein Treibersignal zu bilden.
  • Eine Wellenform eines Treibersignals, die in 11 dargestellt ist, ist auch so aufgebaut, dass ein großer Tintentropfen und ein kleiner Tintentropfen durch dieselbe Düsenöffnung 13 ausgestoßen werden. Die Wellenformanordnungen anderer Signale als des Treibersignals sind dieselben wie jene im ersten Ausführungsbeispiel und werden nicht erklärt.
  • Das Treibersignal enthält einen Großpunkt-Treiberimpuls zum Ausstoßen eines großen Tintentropfens und einen Mittelpunkt-Treiberimpuls zum Ausstoßen eines mittleren Tintentropfens. Der Großpunkt-Treiberimpuls entspricht dem ersten Treiberimpuls und der Mittelpunkt-Treiberimpuls entspricht dem zweiten Treiberimpuls.
  • Ein Wellenelement des Großpunkt-Treiberimpulses ist in zwei Wellenelemente unterteilt, die in den Perioden T1 und T3 angeordnet sind. Ein Wellenelement des Mittelpunkt-Treiberimpulses ist in der Periode T2 angeordnet. Mit anderen Worten, ein erstes Wellenelement, das in der Periode T1 (P111 bis P113) angeordnet ist, und ein zweites Wellenelement, das in der Periode T3 (P128 bis P135) angeordnet ist, bilden einen Großpunkt-Treiberimpuls. Ein zweites Wellenelement (P116 bis P125), das den Mittelpunkt-Treiberimpuls bildet, ist in der Periode T2 angeordnet, die zwischen den Perioden T1 und T3 liegt.
  • Ein erstes Verbindungselement (P113 bis P116) ( 11(b)) belegt eine Periode TS1, die zwischen den Perioden T1 und T2 angeordnet ist. Das Verbindungselement verbindet den Endpunkt (P113) des ersten Wellenelementes und den Anfangspunkt (P116) des zweiten Wellenelementes, wobei diese Punkte verschiedene Spannungspegel aufweisen. Ein zweites Verbindungselement (P125 bis P128) ( 11(c)) belegt eine Periode TS2, die zwischen den Perioden T2 und T3 angeordnet ist. Das Verbindungselement verbindet den Endpunkt (P125) des zweiten Wellenelementes und den Anfangspunkt (P128) des dritten Wellenelementes, wobei diese Punkte verschiedene Spannungspegel aufweisen.
  • Der Treiberimpulsgenerator (Wählsignalerzeugungsabschnitt 22, Pegelverschieber 23 und Schaltkreis 24) empfängt die Druckdaten "10001" und wählt die Wellenelemente in den Perioden T1 und T3 des Treibersignals, und setzt sie zu einem Großpunkt-Treiberimpuls zusammen. Der Treiberimpulsgenerator empfängt die Druckdaten "00100" und wählt das zweite Wellenelement in der Periode T2 des Treibersignals, und erzeugt einen Mittelpunkt-Treiberimpuls.
  • Der Großpunkt-Treiberimpuls enthält ein Ausdehnungs- Wellenelement (P111 bis P113, P128 bis P129), ein Füll-Wellenelement (P129 bis P131, entspricht dem ersten Füll-Wellenelement), ein Ausstoß-Wellenelement (P131 bis P133, entspricht dem ersten Ausstoß-Wellenelement), und ein Dämpfungs-Wellenelement (P133 bis P134). In dem Ausdehnungs-Wellenelement sinkt die mittlere Spannung VM auf die zweite mittlere Spannung VML, so dass die Druckerzeugungskammer 31 etwas ausgedehnt ist, um eine geringe Tintenmenge in die Druckerzeugungskammer 31 zu laden, und dieser Zustand der Druckerzeugungskammer wird über eine vorbestimmte Zeitdauer gehalten. Das Füll-Wellenelement dehnt die Druckerzeugungskammer 31 weiter aus, um Tinte in die Druckerzeugungskammer zu füllen. Das Ausstoß-Wellenelement ist zum Ausstoßen eines Tintentropfens durch die Düsenöffnung 13 vorgesehen. Das Dämpfungs-Wellenelement dient zum Dämpfen einer Fluktuation des Meniskus unmittelbar nach dem Ausstoß.
  • Der Mittelpunkt-Treiberimpuls enthält ein Zusammenzieh-Wellenelement (P117 bis P119), ein Füll-Wellenelement (P119 bis P121, entspricht dem zweiten Füll-Wellenelement), ein Ausstoß-Wellenelement (P121 bis P123, entspricht einem zweiten Ausstoß-Wellenelement), und ein Dämpfungs-Wellenelement (P123 bis P124). In dem Zusammenzieh-Wellenelement steigt die mittlere Spannung VM auf die höchste Spannung VH, um die Druckerzeugungskammer 31 zusammenzuziehen, und der zusammengezogene Zustand der Druckerzeugungskammer wird für eine vorbestimmte Zeitdauer gehalten. Das Füll-Wellenelement dient zum Ausdehnen der zusammengezogenen Druckerzeugungskammer 31, um Tinte in die Druckerzeugungskammer zu füllen. Das Ausstoß-Wellenelement dient zum Zusammenziehen der ausgedehnten Druckerzeugungskammer, um einen Tintentropfen durch die Düsenöffnung 13 auszustoßen. Durch die Verwendung des Dämpfungs-Wellenelementes klingt die Fluktuation des Meniskus ab, die unmittelbar nach dem Tintenausstoß auftritt.
  • Wenn der derart aufgebaute Mittelpunkt-Treiberimpuls in den piezoelektrischen Vibrator 25 eingegeben wird, wird ein Tintentropfen auf folgende Weise ausgestoßen. Die Spannung des Mittelpunkt-Treiberimpulses wird von der mittleren Spannung VM mit einem solchen Gradienten θ16 auf die höchste Spannung VH erhöht, dass kein Tintentropfen ausgestoßen wird (P117 bis P118). Die höchste Spannung VH wird für eine vorbestimmte Zeitdauer gehalten (P118 bis P119). Zu diesem Zeitpunkt zieht sich die Druckerzeugungskammer 31 mit dem Referenzvolumen zur Verringerung ihres Volumens zusammen, wodurch ein Ausdehnungsspielraum für die nächste Ausdehnung der Druckerzeugungskammer 31 sichergestellt ist. In der Zeit, in der die höchste Spannung VH gehalten wird, wird der Meniskus aus der Düsenöffnung 13 hinausgeschoben. Zu dem Zeitpunkt, zu dem sich der vorgeschobene Meniskus zurückzieht, kann die Druckerzeugungskammer 31 ausgedehnt werden. Infolgedessen kann der Meniskus in die Druckerzeugungskammer 31 gezogen werden, und das Zusammenziehen der Druckerzeugungskammer 31 kann in einem Zustand starten, in dem sich der Meniskus in der Druckerzeugungskammer 31 befindet.
  • Dann wird die Spannung des Mittelpunkt-Treiberimpulses von der höchsten Spannung VH auf die untere Spitzenspannung VL mit einem Gradienten θ17 gesenkt (P119 bis P120). Die niedrigste Spannung VL wird über eine vorbestimmte Zeitdauer gehalten (P120 bis P121), um Tinte in die Druckerzeugungskammer 31 zu füllen. Zu diesem Zeitpunkt wird die Druckerzeugungskammer 31 zusammengezogen, um ihr Volumen abrupt zu verringern, und ein Tintentropfen wird aus der Düsenöffnung 13 ausgestoßen. Wie zuvor beschrieben, startet das Zusammenziehen der Druckerzeugungskammer 31 in einem Zustand, in dem der Meniskus zu der Druckerzeugungskammer 31 gezogen und in diese gebracht wird, und ein Tintentropfen wird in einem Zustand ausgestoßen, in dem die Signalspannung mit einem Gradienten θ18 abrupt von VL auf eine Spannung VMH erhöht wird, die etwas geringer als die höchste Spannung VH ist (P121 bis P122). Daher ist das Volumen eines auszustoßenden Tintentropfens für die Bildung eines mittleren Punktes geeignet.
  • Nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer in einem Zustand, in dem die Spannung VMH an den piezoelektrischen Vibrator angelegt wird (P122 bis P123), wird die Signalspannung von der Spannung VMH auf die mittlere Spannung VM gesenkt, um die Fluktuation des Meniskus zu dämpfen; die Druckerzeugungskammer 31 wird ausgedehnt, um das Referenzvolumen wieder einzunehmen (P123 bis P124).
  • Eine Operation zum Ausstoßen eines großen Tintentropfens durch Anlegen eines Großpunkt-Treiberimpulses an den piezoelektrischen Vibrator 25 ist ähnlich jener in dem bereits genannten fünften Ausführungsbeispiel. Es folgt keine weitere Beschreibung derselben.
  • In dem Ausführungsbeispiel ist die Wellenform des Treibersignals so aufgebaut, dass das Ausdehnungs-Wellenelement des Wellenelementes, das einen Großpunkt-Treiberimpuls bildet, in zwei Wellenelemente unterteilt ist, ein erstes Ausdehnungs-Wellenelement (P111 bis P113), und ein zweites Ausdehnungs-Wellenelement (P128 bis P129), und ein Wellenelement, das den Mittelpunkt-Treiberimpuls bildet, zwischen dem ersten und zweiten Ausdehnungs-Wellenelement angeordnet ist (entspricht dem Teilausdehnungs-Wellenelement). Daher kann eine Haltezeit (P121 bis P129) in dem Ausdehnungs-Wellenelement so eingestellt sein, dass sie lang ist. Ferner kann das Treibersignal so aufgebaut sein, dass es kurz ist. Daher kann eine Mehrzahl von Treiberimpulsen innerhalb der begrenzten Druckperiode eingefügt sein.
  • Zusätzlich können das Ausstoß-Wellenelement (P121 bis P122) des Mittelpunkt-Treiberimpulses und das Ausstoß-Wellenelement (P131 bis P133) des Großpunkt-Treiberimpulses nahe beieinander auf der Zeitachse angeordnet sein. Die Tatsache legt nahe, dass eine ungenaue Landeposition des Tintentropfens auf dem Druckmedium seltener wird, und dass eine hohe Druckqualität gesichert ist.
  • Es wird ein siebentes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Eine Wellenform des Treibersignals im Aufbau des siebenten Ausführungsbeispiels ist derart, dass eine Mehrzahl von Treiberimpulsen in eine Mehrzahl von Wellenelementen unterteilt ist, und ein Wellenelement von einem anderen Treiberimpuls zwischen den Wellenelementen eines Treiberimpulses eingefügt ist.
  • Ein Treibersignal, das in 12(a) dargestellt ist, ist in der Lage, einen großen Tintentropfen und einen kleinen Tintentropfen durch dieselbe Düsenöffnung 13 auszustoßen. Die Wellenformanordnungen anderer Signale als des Treibersignals sind dieselben wie jene im ersten Ausführungsbeispiel und werden nicht erklärt.
  • In dem Treibersignal ist ein Wellenelement, das einen Kleinpunkt-Treiberimpuls bildet (entspricht dem zweiten Treiberimpuls) in zwei Wellenelemente unterteilt, die in den Perioden T1 und T3 angeordnet sind. Ein Wellenelement, das einen Großpunkt-Treiberimpuls bildet (entspricht dem ersten Treiberimpuls) ist in zwei Wellenelemente unterteilt, die in den Perioden T2 und T4 angeordnet sind. Ein erstes Wellenelement (P141 bis P143) in der Periode T1 und ein drittes Wellenelement (P152 bis P159) in der Periode T3 bilden einen Kleinpunkt- Treiberimpuls. Ein zweites Wellenelement (P146 bis P149) in der Periode T2 zwischen den Perioden T1 und T3, und ein viertes Wellenelement (P162 bis P169) in der Periode T4 bilden einen Großpunkt-Treiberimpuls.
  • Ein erstes Verbindungselement (P143 bis P146) ( 12(b)) ist in einer Periode TS1 zwischen den Perioden T1 und T2 angeordnet. Das erste Verbindungselement verbindet den Endpunkt (P143) des ersten Wellenelementes mit dem Anfangspunkt (P146) des zweiten Wellenelementes. Ein zweites Verbindungselement (P149 bis P152, 12(c)) ist in einer Periode TS2 zwischen den Perioden T2 und T3 angeordnet, und ein drittes Verbindungselement (P159 bis P162, 12(d)) ist in einer Periode TS3 zwischen den Perioden T3 und T4 angeordnet.
  • Der Treiberimpulsgenerator (Wählsignalerzeugungsabschnitt 22, Pegelverschieber 23 und Schaltkreis 24) empfängt die Druckdaten "1000100" und wählt die Wellenelemente in den Perioden T1 und T3 des Treibersignals, und setzt sie zu einem Kleinpunkt-Treiberimpuls zusammen. Der Treiberimpulsgenerator empfängt die Druckdaten "00100001 und wählt die Wellenelemente in den Perioden T2 und T4 des Treibersignals, und erzeugt einen Großpunkt-Treiberimpuls.
  • Wenn der Kleinpunkt-Treiberimpuls zu dem piezoelektrischen Vibrator 25 gesteuert wird, wird ein Tintentropfen auf folgende Weise ausgestoßen.
  • Die Spannung des Treiberimpulses wird von der mittleren Spannung VM auf die höchste Spannung VH mit einem solchen Gradienten θ19 erhöht, dass kein Tintentropfen ausgestoßen wird (P141 bis P142). Die höchste Spannung VH wird für eine vorbestimmte Zeitdauer gehalten (P142 bis P143, P152 bis P153). Zu diesem Zeitpunkt zieht sich die Druckerzeugungskammer 31 zusammen, um ein kleineres Volumen als das Referenzvolumen zu haben, und sichert einen Ausdehnungsspielraum für das nächste Ausdehnen der Druckerzeugungskammer 31.
  • In der Zeit, in der die höchste Spannung VH gehalten wird, wird der Meniskus von der Kante der Düsenöffnung 13 hinausgeschoben. Zu dem Zeitpunkt, zu dem sich der vorgeschobene Meniskus zurückzieht, kann die Druckerzeugungskammer 31 ausgedehnt werden. Infolgedessen kann der Meniskus in die Druckerzeugungskammer 31 gezogen werden, und das Zusammenziehen der Druckerzeugungskammer 31 kann in einem Zustand starten, in dem sich der Meniskus in der Druckerzeugungskammer 31 befindet.
  • Die Signalspannung wird von der höchsten Spannung VH auf die niedrigste Spannung VL mit einem Gradienten θ20 gesenkt (P153 bis P154). Die niedrigste Spannung VL wird für eine vorbestimmte Zeitdauer gehalten (P154 bis P155), um Tinte in die Druckerzeugungskammer 31 zu füllen. Dann wird die Signalspannung von der niedrigsten Spannung VL auf die höchste Spannung VH mit einem Gradienten θ21 erhöht (P155 bis P156). Zu diesem Zeitpunkt wird das Volumen der Druckerzeugungskammer 31 rasch verringert, während ein Tintendruck in der Druckerzeugungskammer 31 erhöht wird. Das Ergebnis ist der Ausstoß eines Tintentropfens durch die Düsenöffnung 13.
  • In diesem Fall wird ein Tintentropfen in einer Weise ausgestoßen, dass die Signalspannung auf die höchste Spannung VH in einem Zustand erhöht wird, in dem der Meniskus tief in die Druckerzeugungskammer gezogen ist. Daher hat ein ausgestoßener kleiner Tintentropfen ein geeignetes Volumen für den kleinen Punkt.
  • Ein Zustand, in dem die höchste Spannung VH an den piezoelektrischen Vibrator 25 angelegt wird, wird für eine vorbestimmte Zeitdauer (P156 bis P157) gehalten, und die Signalspannung wird von der höchsten Spannung VH auf die mittlere Spannung VM gesenkt, so dass die Fluktuation des Meniskus für eine kurze Zeit gedämpft wird; die Druckerzeugungskammer 31 nimmt wieder das Referenzvolumen ein (P157 bis P158).
  • Eine Operation zum Ausstoßen eines großen Tintentropfens durch Anlegen eines Großpunkt-Treiberimpulses an den piezoelektrischen Vibrator 25 ist ähnlich jener in dem bereits genannten fünften Ausführungsbeispiel. Es folgt keine weitere Beschreibung derselben.
  • Das Treibersignal enthält die Wellenelemente, welche die Groß- und Kleinpunkt-Ausstoß-Wellenformen bilden. Daher kann das Treibersignal an sich so aufgebaut sein, dass es kurz ist, und eine erhöhte Anzahl von Treiberimpulsen kann in der begrenzten Druckperiode enthalten sein. Die Wellenformanordnungen anderer Signale als des Treibersignals sind dieselben wie jene im sechsten Ausführungsbeispiel und werden nicht erklärt.
  • Es wird ein achtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben, in dem ein Treibersignal in der Lage ist, Klein-, Mittel- und Großpunkt-Treiberimpulse zu erzeugen, und ein Ausmaß des Zusammenziehens der Druckerzeugungskammer 31 durch den Kleinpunkt-Treiberimpuls sich von jenem der Druckerzeugungskammer 31 durch den Mittelpunkt-Treiberimpuls unterscheidet.
  • Wie in 13 dargestellt, ist in der Wellenform des Treibersignals ein Wellenelement, das einen Großpunkt-Treiberimpuls bildet (entspricht dem ersten Treiberimpuls) in zwei Wellenelemente unterteilt, die in den Perioden T1 (P180 bis P182) und T6 (P213 bis P220) angeordnet sind. Ein Wellenelement, das einen Mittelpunkt-Treiberimpuls bildet (entspricht dem zweiten Treiberimpuls), ist in zwei Wellenelemente unterteilt, die in der Periode T2 (P185 bis P188) und T4 (P193 bis P200) angeordnet sind. Ein Wellenelement, das einen Kleinpunkt-Treiberimpuls bildet (entspricht dem dritten Treiberimpuls) ist in drei Wellenelemente unterteilt, die in den Perioden T2 (P185 bis P186), T3 (P188 bis P190) und T5 (P203 bis P210) angeordnet sind.
  • Ein erstes Verbindungselement (P182 bis P185, ( 14(a)) ist in einer Periode TSl angeordnet, die zwischen den Perioden T1 und T2 angeordnet ist, und verbindet den Endpunkt (P182) des ersten Wellenelementes und den Anfangspunkt (P185) des zweiten Wellenelementes, wobei beide Punkte verschiedene Spannungspegel aufweisen. Ein zweites Verbindungselement (P190 bis P193, 14(b)) ist in einer Periode TS2 angeordnet, die zwischen den Perioden T3 und T4 angeordnet ist; ein drittes Verbindungselement (P200 bis P203, 14(c)) ist in einer Periode TS3 angeordnet, die zwischen den Perioden T4 und T5 angeordnet ist,; und ein viertes Verbindungselement (P210 bis P213, 14(d)) ist in einer Periode TS4 angeordnet, die zwischen den Perioden T3 und T4 angeordnet ist.
  • Der Treiberimpulsgenerator (Wählsignalerzeugungsabschnitt 22, Pegelverschieber 23 und Schaltkreis 24) empfängt die Druckdaten "0011000100" und wählt das zweite, dritte und fünfte Wellenelement in den Perioden T1, T3 und T5 des Treibersignals, und setzt sie zu einem Kleinpunkt-Treiberimpuls zusammen. Der Treiberimpulsgenerator empfängt die Druckdaten "0010010000" und wählt das zweite und vierte Wellenelement in den Perioden T2 und T4 des Treibersignals, und setzt sie zu einem Mittelpunkt-Treiberimpuls zusammen. Der Treiberimpulsgenerator empfängt die Druckdaten "1000000001" und wählt das erste und sechste Wellenelement in den Perioden T1 und T6 des Treibersignals, und setzt sie zu einem Großpunkt-Treiberimpuls zusammen.
  • Der Großpunkt-Treiberimpuls, als das erste Wellenelement in dem fünften Ausführungsbeispiel, enthält Ausdehnungs-Wellenelemente (P180 bis P182, P213 bis P214), ein Füll-Wellenelement (P214 bis P216), ein Ausstoß-Wellenelement (P216 bis P218), und ein Dämpfungs-Wellenelement (P218 bis P219). Das Ausdehnungs-Wellenelement dehnt die Druckerzeugungskammer 31 so aus, dass eine geringe Tintenmenge in die Druckerzeugungskammer 31 geladen wird, indem die Signalspannung von der mittleren Spannung VM auf die zweite mittlere Spannung VML gesenkt wird, und hält diesen ausgedehnten Zustand der Druckerzeugungskammer über eine vorbestimmte Zeitdauer (P180 bis P182, P213 bis P214). Das Füll-Wellenelement dehnt die bereits durch das Ausdehnungs-Wellenelement ausgedehnte Druckerzeugungskammer 31 weiter aus, um Tinte in die Druckerzeugungskammer 31 zu füllen. Das Ausstoß-Wellenelement stößt einen Tintentropfen durch die Düsenöffnung 13 aus. Das Dämpfungs-Wellenelement dämpft eine Fluktuation des Meniskus, die unmittelbar nach dem Ausstoß auftritt.
  • Der Kleinpunkt-Treiberimpuls enthält ein erstes Zusammenzieh-Wellenelement (P185 bis P188), ein zweites Zusammenzieh-Wellenelement (P188 bis P190, P203 bis P204), ein Füll-Wellenelement (P204 bis P206), ein Ausstoß-Wellenelement (P206 bis P208) und ein Dämpfungs-Wellenelement (P208 bis P209). Das erste Zusammenzieh-Wellenelement zieht die Druckerzeugungskammer 31 durch Erhöhen der Signalspannung von der mittleren Spannung VM auf eine dritte mittlere Spannung VMH, die zwischen der mittleren Spannung VM und der höchsten Spannung VH liegt, leicht zusammen. Das zweite Zusammenzieh-Wellenelement zieht die zusammengezogene Druckerzeugungskammer 31 weiter zusammen, und hält diesen zusammengezogenen Zustand der Druckerzeugungskammer. Das Füll-Wellenelement dehnt die zusammengezogene Druckerzeugungskammer 31 aus, um Tinte in die Druckerzeugungskammer zu füllen. Das Ausstoß-Wellenelement zieht die ausgedehnte Druckerzeugungskammer 31 zusammen, um einen Tintentropfen durch die Düsenöffnung 13 auszustoßen. Das Dämpfungs-Wellenelement dämpft eine Fluktuation des Meniskus, die unmittelbar nach dem Ausstoß auf ritt.
  • Der Mittelpunkt-Treiberimpuls enthält ein erstes Zusammenzieh-Wellenelement (P185 bis P188, P192 bis P194), ein Füll-Wellenelement (P194 bis P196), ein Ausstoß-Wellenelement (P196 bis P198) und ein Dämpfungs-Wellenelement (P198 bis P199). Das erste Zusammenzieh-Wellenelement zieht die Druckerzeugungskammer 31 durch Erhöhen der Signalspannung von der mittleren Spannung VM auf eine dritte mittlere Spannung VMH leicht zusammen, und hält diesen zusammengezogenen Zustand der Druckerzeugungskammer. Das Füll-Wellenelement dehnt die zusammengezogene Druckerzeugungskammer 31 aus, um Tinte in die Druckerzeugungskammer zu füllen. Das Ausstoß-Wellenelement zieht die ausgedehnte Druckerzeugungskammer 31 zusammen, um einen Tintentropfen durch die Düsenöffnung 13 auszustoßen. Das Dämpfungs-Wellenelement dämpft eine Fluktuation des Meniskus, die unmittelbar nach dem Ausstoß auftritt.
  • Das zweite Wellenelement (P185 bis P188) in der Periode T2 wird sowohl von dem ersten Zusammenzieh-Wellenelement des Mittelpunkt-Treiberimpulses als auch von dem ersten Zusammenzieh-Wellenelement des Kleinpunkt-Treiberimpulses verwendet.
  • In dem Treibersignal enthält das Zusammenzieh-Wellenelement zum Zusammenziehen der Druckerzeugungskammer 31 ein stufenweises Füll-Wellenelement, das aus zwei Füll-Wellenelementen besteht, dem ersten Zusammenzieh-Wellenelement in der Periode T2 und dem zweiten Zusammenzieh-Wellenelement in der Periode T3.
  • Das achte Ausführungsbeispiel stößt, wie im siebenten Ausführungsbeispiel, einen kleinvolumigen Tintentropfen durch Anlegen des Kleinpunkt-Treiberimpulses an den piezoelektrischen Vibrator 25 aus. In diesem Ausführungsbeispiel wird das stufenweise Füll-Wellenelement, das aus dem ersten und zweiten Zusammenzieh-Wellenelement besteht (P185 bis P188, P188 bis P190) an den piezoelektrischen Vibrator 25 angelegt, wenn die Druckerzeugungskammer 31 zusammengezogen ist.
  • Wenn der Mittelpunkt-Treiberimpuls zu dem piezoelektrischen Vibrator 25 gesteuert wird, wird ein Tintentropfen auf folgende Weise ausgestoßen. Die Spannung des Treiberimpulses wird von der mittleren Spannung VM auf die dritte mittlere Spannung VMH (zwischen der mittleren Spannung VM und der höchsten Spannung VH) mit einem solchen Gradienten θ22 erhöht, dass kein Tintentropfen ausgestoßen wird (P186 bis P187). Die dritte mittlere Spannung VMH wird für eine vorbestimmte Zeitperiode (P187 bis P188, P193 bis P194) gehalten. Zu diesem Zeitpunkt zieht sich die Druckerzeugungskammer 31 zusammen, um ein kleineres Volumen als das Referenzvolumen zu haben, und sichert einen Ausdehnungsspielraum für die nächste Ausdehnung der Druckerzeugungskammer 31. Die Signalspannung wird von der dritten mittleren Spannung VMH auf die niedrigste Spannung VL (P194 bis P195) mit einem Gradienten θ23 gesenkt. Die niedrigste Spannung VL wird für eine bestimmte Zeitdauer (P195 bis P196) gehalten, um Tinte in die Druckerzeugungskammer 31 zu füllen. Dann wird die Signalspannung abrupt von der niedrigsten Spannung VL auf die höchste Spannung VH mit einem Gradienten θ24 erhöht (P196 bis P197). Zu diesem Zeitpunkt wird das Volumen der Druckerzeugungskammer 31 verringert, um einen Tintentropfen durch die Düsenöffnung 13 auszustoßen. Die höchste Spannung VH wird für einen vorbestimmten Zeitraum (P197 bis P198) gehalten. In der Zeit des Haltens der höchsten Spannung VH wird die Druckerzeugungskammer 31 ausgedehnt, so dass die Fluktuation des Meniskus für eine kurze Zeit gedämpft wird, und die Druckerzeugungskammer 31 nimmt wieder das Referenzvolumen ein (P198 bis P199).
  • Das achte Ausführungsbeispiel kann, wie im fünften Ausführungsbeispiel, einen großen Tintentropfen mit einem relativ großen Volumen durch Anlegen des Großpunkt-Treiberimpulses an den piezoelektrischen Vibrator 25 ausstoßen.
  • In dem Treibersignal des Ausführungsbeispiels enthält das Zusammenzieh-Wellenelement zum Zusammenziehen der Druckerzeugungskammer 31 ein stufenweises Füll-Wellenelement, das aus dem ersten Zusammenzieh-Wellenelement (P186 bis P188) und dem zweiten Zusammenzieh-Wellenelement (P188 bis P190) besteht. Durch die Verwendung des derart geformten Füll-Wellenelementes werden zahlreiche stufenweisen Spannungsänderungen ausgeführt, indem diese beiden Zusammenzieh-Wellenelemente selektiv miteinander verbunden werden, ohne eine größere Anzahl getrennter Zusammenzieh-Wellenelemente zu verwenden. Ferner kann die Länge des Treibersignals an sich verkürzt werden.
  • Das Wellenelement des Großpunkt-Treiberimpulses ist auf der Zeitachse in zwei Wellenelemente unterteilt, ein erstes Wellenelement und ein sechstes Wellenelement, die in den Perioden T1 und T6 angeordnet sind. Das Ausdehnungs-Wellenelement ist ebenfalls in zwei Ausdehnungs-Wellenelemente unterteilt, ein erstes und zweites Ausdehnungs-Wellenelement. Das erste Ausdehnungs-Wellenelement ist in dem ersten Wellenelement enthalten, das den vorderen Teil des Treibersignals belegt. Das zweite Ausdehnungs-Wellenelement ist in dem sechsten Wellenelement enthalten.
  • Da ein weiteres Wellenelement somit in der Haltezeit des Ausdehnungs-Wellenelementes angeordnet ist, kann die Haltezeit des Ausdehnungs-Wellenelementes mit ausreichender Länge gewählt werden, woraus sich eine Verringerung des gesamten Treibersignals ergibt.
  • Das erste Ausdehnungs-Wellenelement enthält ein Ausdehnungssegment (P180 bis P181). Das Ausdehnungssegment, das teilweise das Ausdehnungs-Wellenelement bildet, belegt den vorderen Teil des Treibersignals. Ein Ausstoß-Wellenelement (P216 bis P218) des Großpunkt-Treiberimpulses ist an dem Endteil des Treibersignals angeordnet. Dadurch können andere Wellenelemente in der Haltezeit des Ausdehnungs-Wellenelementes angeordnet werden. Die Haltezeit des Ausdehnungs-Wellenelementes kann mit ausreichender Länge gewählt werden, woraus sich eine Verringerung des gesamten Treibersignals ergibt.
  • Wie zuvor beschrieben, enthält das Zusammenzieh-Wellenelement zum Zusammenziehen der Druckerzeugungskammer 31 ein abgestuftes Zusammenzieh-Wellenelement (stufenweises Füll-Wellenelement), das aus dem ersten Zusammenzieh-Wellenelement und dem zweiten Zusammenzieh-Wellenelement besteht. Dasselbe gilt entsprechend für das Wellenelement zum Ausdehnen der Druckerzeugungskammer 31: das Ausdehnungs-Wellenelement besteht aus einem abgestuften Wellenelement (stufenweises Ausdehnungs-Wellenelement), das aus dem ersten und zweiten Ausdehnungs-Wellenelement besteht.
  • In der Wellenform des Treibersignals des Ausführungsbeispiels ist das Wellenelement, das den Mittelpunkt-Treiberimpuls bildet, in das erste Zusammenzieh-Wellenelement (P185 bis P188) und das zweite Zusammenzieh-Wellenelement (P193 bis P194) unterteilt. Das Wellenelement, das einen Kleinpunkt-Treiberimpuls bildet, ist zwischen dem ersten und zweiten Zusammenzieh-Wellenelement angeordnet. In der begrenzten Druckperiode kann eine erhöhte Anzahl von Wellenelement enthalten sein.
  • Jeder Treiberimpuls, der von dem Treiberimpulsgenerator erzeugt wird, ist derart gestaltet, dass das Ausstoß-Wellenelement (P196 bis P198) des Mittelpunkt-Treiberimpulses vor dem Ausstoß-Wellenelement (P205 bis P208) des Kleinpunkt-Treiberimpulses auf der Zeitachse angeordnet ist, und dass das Ausstoß-Wellenelement (P216 bis P218) des Großpunkt-Treiberimpulses nach dem Ausstoß-Wellenelement des Kleinpunkt-Treiberimpulses auf der Zeitachse angeordnet ist.
  • In einem bidirektionalen Druckmodus werden die Tintentropfen in der Reihenfolge eines mittleren Tintentropfens, eines kleinen Tintentropfens, und eines großen Tintentropfens in der Druckperiode T in die Vorwärtsdruckrichtung ausgestoßen, und in der Reihenfolge eines großen Tintentropfens, eines kleinen Tintentropfens und eines mittleren Tintentropfens in die Rückwärtsdruckrichtung ausgestoßen. Wenn die Vorwärtsdruckrichtung mit der Rückwärtsdruckrichtung verglichen wird, ist der einzige Unterschied zwischen ihnen, dass die Landeposition des großen Tintentropfens durch jene des mittleren Tintentropfens ersetzt ist. Dies zeigt, dass die Druckqualität verbessert ist.
  • Es wird ein neuntes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben, in dem Groß-, Mittel- und Kleinpunkt-Treiberimpulse und ein druckinterner Feinvibrationsimpuls aus einem Treibersignal erzeugt werden.
  • Wie in 15 dargestellt, ist ein Wellenelement, das einen druckinternen Feinvibrationsimpuls bildet, in drei Wellenelemente unterteilt, und diese Wellenelemente sind in den Perioden T1 (P221 bis P225), T4 (P240 bis P243) und T5 (P243 bis P246) angeordnet. Ein Wellenelement, das einen Kleinpunkt-Treiberimpuls bildet (entspricht dem zweiten Treiberimpuls) ist in zwei Wellenelemente unterteilt, und diese Wellenelemente sind in der Periode T2 (P225 bis P228) und der Periode T6 (P247 bis P258) angeordnet. Ein Wellenelement, das einen Mittelpunkt-Treiberimpuls bildet (entspricht dem zweiten Treiberimpuls) ist in der Periode T3 (P230 bis P240) angeordnet. Ein Wellenelement, das einen Großpunkt-Treiberimpuls bildet (entspricht dem ersten Treiberimpuls) ist in zwei Wellenelemente unterteilt, und diese Wellenelemente sind in der Periode T4 (P240 bis P243) und der Periode T7 (P260 bis P266) angeordnet. Das Wellenelement in der Periode T4 wird sowohl vom Großpunkt-Treiberimpuls als auch vom druckinternen Feinvibrationsimpuls verwendet.
  • Ein erstes Verbindungselement (P228 bis P229) ist in einer Periode TS1 zwischen den Perioden T2 und T3 angeordnet. Ein zweites Verbindungselement (P246 bis P247) ist in einer Periode TS2 zwischen den Perioden T5 und T6 angeordnet, und ein drittes Verbindungselement (P258 bis P259) ist in einer Periode TS3 zwischen den Perioden T3 und T4 angeordnet.
  • Der Treiberimpulsgenerator (Wählsignalerzeugungsabschnitt 22, Pegelverschieber 23 und Schaltkreis 24) empfängt die Druckdaten "0000100001" und wählt das vierte und siebente Wellenelement in den Perioden T4 und T7 des Treibersignals und setzt sie zu einem Großpunkt-Treiberimpuls zusammen. Der Treiberimpulsgenerator empfängt die Druckdaten "0001000000" und wählt das dritte Wellenelement in der Periode T3 des Treibersignals und setzt sie zu einem Mittelpunkt-Treiberimpuls zusammen. Der Treiberimpulsgenerator empfängt die Druckdaten "0100000100" und wählt das zweite und sechste Wellenelement in den Perioden T2 und T6 des Treibersignals und setzt sie zu einem Mittelpunkt-Treiberimpuls zusammen. Der Treiberimpulsgenerator empfängt die Druckdaten "1000110000" und wählt das erste, vierte und fünfte Wellenelement in den Perioden T1, T4 und T5 des Treibersignals und setzt sie zu einem druckinternen Feinvibrationsimpuls zusammen.
  • Wie in 16 dargestellt, enthält der Großpunkt-Treiberimpuls, wie der Großpunkt-Treiberimpuls im fünften Ausführungsbeispiel, Ausdehnungs-Wellenelemente (P241 bis P243, P259 bis P260), ein Füll-Wellenelement (P260 bis P262), ein Ausstoß-Wellenelement (P260 bis P264), und ein Dämpfungs-Wellenelement (P264 bis P265). Das Ausdehnungs-Wellenelement dehnt die Druckerzeugungskammer 31 leicht aus, so dass eine geringe Tintenmenge in die Druckerzeugungskammer 31 geladen wird, und hält diesen ausgedehnten Zustand der Druckerzeugungskammer für eine vorbestimmte Zeitdauer. Das Füll-Wellenelement dehnt die bereits durch das Ausdehnungs-Wellenelement ausgedehnte Druckerzeugungskammer 31 weiter aus, um Tinte in die Druckerzeugungskammer 31 zu füllen. Das Ausstoß-Wellenelement stößt einen Tintentropfen durch die Düsenöffnung 13 aus, indem die Signalspannung abrupt auf eine zweithöchste Spannung VH' erhöht wird, die etwas geringer als die höchste Spannung VH ist. Das Dämpfungs-Wellenelement dämpft eine Fluktuation des Meniskus, die unmittelbar nach dem Ausstoß auftritt.
  • Der Mittelpunkt-Treiberimpuls enthält ein Füll-Wellenelement (P230 bis P232), ein Ausstoß-Wellenelement (P232 bis P234) zum Ausdehnen der Druckerzeugungskammer 31, ein Einzieh-Wellenelement (P234 bis P236), und ein Dämpfungs-Wellenelement (P236 bis P239). Das Ausstoß-Wellenelement dehnt die Druckerzeugungskammer 31 durch Senken der Spannung mit einem Gradienten 831 auf eine zweitniedrigste Spannung VL', die etwas höher als die niedrigste Spannung VL ist. Der ausgedehnte Zustand der Druckerzeugungskammer wird über einen vorbestimmten Zeitraum (P230 bis P232) gehalten. Das Einzieh-Wellenelement zieht den Meniskus zu der Druckerzeugungskammer 31 durch abruptes Ausdehnen der Druckerzeugungskammer 31 unmittelbar bevor ein Teil von Tinte, der ein Tintentropfen sein soll, durch Anlegen des Ausstoß-Wellenelementes von dem Meniskus abgetrennt wird. Das Dämpfungs-Wellenelement dämpft eine Fluktuation des Meniskus, die unmittelbar nach dem Ausstoß auftritt.
  • Der Kleinpunkt-Treiberimpuls enthält Zusammenzieh-Wellenelemente (P226 bis P228, P247 bis P248), ein Füll-Wellenelement (P248 bis P250), ein Einzieh-Wellenelement (P252 bis P254), und ein Dämpfungs-Wellenelement (P254 bis P257). Das Zusammenzieh-Wellenelement zieht die Druckerzeugungskammer 31 durch Erhöhen der Signalspannung von der mittleren Spannung VM auf die höchste Spannung VH leicht zusammen, und hält diesen zusammengezogenen Zustand der Druckerzeugungskammer über einen vorbestimmten Zeitraum. Das Füll-Wellenelement dehnt die Druckerzeugungskammer 31, die durch das Zusammenzieh-Wellenelement zusammengezogen ist, aus, um Tinte in die Druckerzeugungskammer zu füllen. Das Ausstoß-Wellenelement zieht die ausgedehnte Druckerzeugungskammer 31 zusammen. Das Einzieh-Wellenelement zieht den Meniskus zu der Druckerzeugungskammer 31 durch abruptes Ausdehnen der Druckerzeugungskammer 31 unmittelbar bevor ein Teil von Tinte, der ein Tintentropfen sein soll, durch Anlegen des Ausstoß-Wellenelementes von dem Meniskus abgetrennt wird. Das Dämpfungs-Wellenelement dämpft eine Fluktuation des Meniskus, die unmittelbar nach dem Ausstoß auftritt.
  • Der druckinterne Feinvibrationsimpuls enthält ein erstes Feinvibrations-Wellenelement (P221 bis P224) und ein zweites Feinvibrations-Wellenelement (P241 bis P245).
  • Das neunte Ausführungsbeispiel kann, wie im fünften Ausführungsbeispiel, einen Tintentropfen mit großem Volumen durch Anlegen des Großpunkt-Treiberimpulses an den piezoelektrischen Vibrator 25 ausstoßen.
  • Wenn der Mittelpunkt-Treiberimpuls zu dem piezoelektrischen Vibrator 25 gesteuert wird, wird ein Tintentropfen auf folgende Weise ausgestoßen. Die Spannung des Treiberimpulses wird von der mittleren Spannung VM mit einem Gradienten θ31 auf die zweitniedrigste Spannung VL' gesenkt, so daß kein Tintentropfen ausgestoßen wird (P230 bis P231). Die zweitniedrigste Spannung VL' wird über eine vorbestimmte Zeitdauer (P231 bis P232) gehalten. Das Ergebnis ist, dass Tinte in die Druckerzeugungskammer 31 gefüllt wird. Die Signalspannung wird abrupt von der niedrigsten Spannung VL auf die zweithöchste Spannung VH' mit einem Gradienten θ32 erhöht (P232 bis P234). Zu diesem Zeitpunkt zieht sich die Druckerzeugungskammer 31 rasch zusammen, während ein Tintendruck in der Druckerzeugungskammer steigt. Mit dem Anstieg des Tintendrucks wird ein mittlerer Teil des Meniskus nach oben gekrümmt. Die Signalspannung sinkt auf eine Einzieh-Spannung VM mit einem Gradienten θ33 unmittelbar bevor ein Teil Tinte, der einen Tintentropfen bilden soll, vom Meniskus abgetrennt wird (P234 bis P235). Infolgedessen wird die Druckerzeugungskammer 31 abrupt ausgedehnt, ein negativer Druck in der Druckerzeugungskammer 31 erzeugt, und der Umfangsrand des Meniskus wird in die Druckerzeugungskammer 31 gezogen. Der mittlere Teil des Meniskus wird von dem Meniskus abgetrennt und in Form eines Tintentropfens ausgestoßen. Nach dem Ausstoß des Tintentropfens wird die erhöhte Spannung wieder gesenkt, um die Druckerzeugungskammer 31 zusammenzuziehen und auszudehnen, um das Abklingen der Fluktuation des Meniskus zu beschleunigen (P236 bis P239).
  • Wenn der Kleinpunkt-Treiberimpuls zu dem piezoelektrischen Vibrator 25 gesteuert wird, wird die Signalspannung von der mittleren Spannung VM auf die höchste Spannung VH erhöht, und die Spannung VH wird über eine vorbestimmte Zeitdauer gehalten (P226 bis P228, P247 bis P248), um einen Spielraum für eine Ausdehnung zu erhalten. Anschließend wird eine Operation gleich jener des Mittelpunkt-Treiberimpulses durchgeführt. Wenn der Kleinpunkt-Treiberimpuls verwendet wird, wird ein Tintentropfen in einem Zustand ausgestoßen, in dem der Meniskus tief in die Druckerzeugungskammer gezogen ist. Daher wird ein viel kleinerer Tintentropfen ausgestoßen.
  • Wenn der Feinvibrations-Treiberimpuls zu dem piezoelektrischen Vibrator 25 gesteuert wird, dehnen der erste und zweite Fein-Treiberimpuls die Druckerzeugungskammer 31 etwas aus, so dass ihr Volumen etwas größer als das Referenzvolumen ist, das durch die mittlere Spannung VM definiert ist. Nachdem dieser Zustand für eine vorbestimmte Zeitdauer gehalten wurde, kehrt das Volumen der Druckerzeugungskammer 31 zu dem Referenzvolumen zurück. Der Meniskus wird seinerseits etwas zu der Druckerzeugungskammer 31 gezogen und nimmt wieder seinen stationären Zustand ein. Daher wird Tinte um die Düsenöffnung 13 bewegt.
  • Es wird ein zehntes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Eine Wellenform eines Treibersignals, das im zehnten Ausführungsbeispiel gestaltet ist, ist derart, dass ein Kleinpunktausstoß-Wellenelement, das als Ausstoß-Wellenelement für einen anderen Punkt dient, zwischen zwei Großpunktausstoß-Wellenelement-Wellenformen angeordnet ist, die untereinander gleich sind.
  • In dem in 17 dargestellten Treibersignal ist ein erstes Wellenelement in einer Periode T1 (P270 bis P273) angeordnet, ein zweites Wellenelement ist in einer Periode T2 (P274 bis P281) angeordnet, ein drittes Wellenelement ist in einer Periode T3 (P282 bis P289) angeordnet, ein viertes Wellenelement ist in einer Periode T4 (P289 bis P295) angeordnet, ein erstes Verbindungselement ist in einer Periode TS1 (P273 bis P274) angeordnet und ein zweites Verbindungselement ist in einer Periode TS2 (P281 bis P282) angeordnet.
  • Das erste Wellenelement enthält ein Zusammenzieh-Wellenelement (P271 bis P272). Das zweite Wellenelement enthält ein erstes Füll-Wellenelement (P275 bis P277), ein erstes Großpunktausstoß-Wellenelement (P277 bis P279) und ein erstes Dämpfungs-Wellenelement (P283 bis P285). Das dritte Wellenelement enthält ein zweites Füll-Wellenelement (P283 bis P285), ein Kleinpunktausstoß-Wellenelement (P285 bis P287) und ein zweites Dämpfungs-Wellenelement (P287 bis P288). Das vierte Wellenelement enthält ein drittes Füll-Wellenelement (P290 bis P292), ein zweites Großpunktausstoß-Wellenelement (P292 bis P294) und ein drittes Dämpfungs-Wellenelement (P294 bis P295).
  • Das zweite und vierte Wellenelement haben in diesem Ausführungsbeispiel dieselben Wellenformen. Die Zeitdauer von einem Anfangspunkt des ersten Wellenelementes (P270) bis zu einem Endpunkt des ersten Dämpfungs-Wellenelementes (P280) ist mit der Zeitdauer vom Endpunkt des ersten Dämpfungs-Wellenelementes (P280) bis zu einem Anfangspunkt eines dritten Dämpfungs-Wellenelementes (P295) identisch. Der Endpunkt des dritten Dämpfungs-Wellenelementes (P295) ist ein Anfangspunkt eines ersten Wellenelementes (P270) in der nächsten Druckperiode T.
  • Zum Erzeugen eines Kleinpunkt-Treiberimpulses aus dem Treibersignal wählt der Treiberimpulsgenerator (Wählsignalerzeugungsabschnitt 22, Pegelverschieber 23 und Schaltkreis 24) das erste und dritte Wellenelement aus diesen und verbindet die ausgewählten Wellenelemente. Insbesondere wählt der Treiberimpulsgenerator die obengenannten Wellenelemente auf der Basis der Druckdaten "100010". Wenn der Treiberimpulsgenerator einen Großpunkt-Treiberimpuls erzeugt, wird das zweite Wellenelement auf der Basis von Druckdaten "001000" gewählt, oder das vierte Wellenelement wird auf der Basis von Druckdaten "000001" gewählt. Das heißt, das zweite und vierte Wellenelement können den Großpunkt-Treiberimpuls in diesem Ausführungsbeispiel getrennt bilden.
  • Wenn große Tintentropfen seriell ausgestoßen werden, wählt der Treiberimpuls Generator sowohl das zweite als auch das vierte Wellenelement auf der Basis von Druckdaten "001001", um zwei Großpunkt-Treiberimpulse zu erzeugen. Wie zuvor beschrieben, sind die Wellenformen des früheren Großpunkt-Treiberimpulses (P275 bis P280) und des späteren Großpunkt-Treiberimpulses (P290 bis P295) identisch. Und die Zeitdauer vom Anfangspunkt der Treiberperiode T (P270) bis zum Anfangspunkt des früheren Großpunkt-Treiberimpulses (P275) und die Zeitdauer vom Endpunkt des früheren Großpunkt-Treiberimpulses (P280) bis zum Anfangspunkt des späteren Großpunkt-Treiberimpulses (P290) sind identisch. Das heißt, die Zeitdauer, vom Endpunkt eines Großpunkt-Treiberimpulses zum Anfangspunkt des nächsten Großpunkt-Treiberimpulses ist konstant.
  • Wobei in dem obengenannten Fall der große Tintentropfen bei einer konstanten Periode, d. h., einer konstanten Frequenz ausgestoßen werden kann. Daher kann eine Abweichung der Landeposition der Tintentropfen, die durch den früheren und späteren Großpunkt-Treiberimpuls ausgestoßen werden, verringert werden, und dadurch kann die Druckqualität verbessert werden. Ferner kann der Aufzeichnungskopf 8 mit einer möglichst hohen Frequenz angetrieben werden. In diesem Ausführungsbeispiel wird das Treibersignal mit der Aufzeichnungsperiode T von zum Beispiel 10,8 kHz erzeugt. Gemäß der obengenannten Anordnung kann die wesentliche Antriebsfrequenz des Aufzeichnungskopfes 8 erhöht werden, da zwei große Tintentropfen in der Aufzeichnungsperiode T ausgestoßen werden können.
  • Da das Ausstoß-Wellenelement, das den Kleinpunkt-Treiberimpuls bildet, welches als das Wellenelement für einen anderen Punkt dient, zwischen den beiden Ausstoß-Wellenelementen angeordnet ist, die das Großpunkt-Wellenelement bilden, können ferner mehr Treiberwellenformen in der begrenzten Aufzeichnungsperiode T enthalten sein.
  • Des Weiteren, da die Wellenformen der beiden Großpunkt-Treiberimpulse identisch sind, kann der Tintentropfen mit demselben Volumen durch jeden der Großpunkt-Treiberimpulse ausgestoßen werden. Das heißt, es können große Punkte derselben Größe erhalten werden.
  • Obwohl zwei Großpunkt-Treiberimpulse in der Aufzeichnungsperiode T in diesem Ausführungsbeispiel enthalten sind, können mehr Großpunkt-Treiberimpulse darin enthalten sein.
  • Es wird ein elftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben, das den Ausstoß von großen Tintentropfen, mittleren Tintentropfen und kleinen Tintentropfen aus einer einzigen Düsenöffnung 13 ermöglicht. In diesem Ausführungsbeispiel sind Wellenformen von zwei Großpunktausstoß-Wellenelemente, die einen Großpunkt-Treiberimpuls bilden, identisch. Die Großpunktausstoß-Wellenelemente sind in einem Treibersignal so angeordnet, dass sie bei konstanter Zeiteinstellung in einer Aufzeichnungsperiode erscheinen. Ein Kleinpunktausstoß-Wellenelement ist zwischen den Großpunktausstoß-Wellenelementen angeordnet.
  • In einem Treibersignal wie in 18 dargestellt, ist ein erstes Wellenelement in einer Periode T1 (P300 bis P303) angeordnet, ein zweites Wellenelement ist in einer Periode T2 (P304 bis P311) angeordnet, ein drittes Wellenelement ist in einer Periode T3 (P312 bis P317) angeordnet, ein viertes Wellenelement ist in einer Periode T4 (P317 bis P323) angeordnet, ein erstes Verbindungselement ist in einer Periode TS1 (P303 bis P304) angeordnet und ein zweites Verbindungselement ist in einer Periode TS2 (P311 bis P312) angeordnet.
  • Das erste Wellenelement enthält ein Zusammenzieh-Wellenelement (P301 bis P302). Das zweite Wellenelement enthält ein erstes Füll-Wellenelement (P305 bis P307), ein erstes Ausstoß-Wellenelement (P307 bis P309) und ein erstes Dämpfungs-Wellenelement (P309 bis P310). Das dritte Wellenelement enthält ein zweites Füll-Wellenelement (P313 bis P314), ein zweites Ausstoß-Wellenelement (P314 bis P315) und ein zweites Dämpfungs-Wellenelement (P315 bis P316). Das vierte Wellenelement enthält ein drittes Füll-Wellenelement (P318 bis P320), ein drittes Ausstoß-Wellenelement (P320 bis P322) und ein drittes Dämpfungs-Wellenelement (P322 bis P323). Der Endpunkt des dritten Dämpfungs-Wellenelementes (P323) ist ein Anfangspunkt eines ersten Wellenelementes (P300) in der nächsten Druckperiode T.
  • Zum Erzeugen eines Kleinpunkt-Treiberimpulses von dem Treibersignal wählt der Treiberimpulsgenerator (Wählsignalerzeugungsabschnitt 22, Pegelverschieber 23 und Schaltkreis 24) das erste und dritte Wellenelement aus diesen und verbindet die ausgewählten Wellenelemente. Insbesondere wählt der Treiberimpulsgenerator die obengenannten Wellenelemente auf der Basis der Druckdaten "100010". Im Kleinpunkt-Treiberimpuls dient das zweite Ausstoß-Wellenelement (P314 bis P315) des dritten Wellenelementes als Treiberimpuls eines anderen Punktes der vorliegenden Erfindung.
  • Wenn der Treiberimpulsgenerator einen Mittelpunkt-Treiberimpuls aus dem Treibersignal erzeugt, wählt der Treiberimpulsgenerator das vierte Wellenelement auf der Basis der Druckdaten "000001". Das heißt, das vierte Wellenelement bildet unabhängig den Mittelpunkt-Treiberimpuls.
  • Wenn der Treiberimpulsgenerator einen Großpunkt-Treiberimpuls erzeugt, wählt der Treiberimpulsgenerator sowohl das zweite als auch vierte Wellenelement auf der Basis der Druckdaten "001001" und verbindet sie. Im Großpunkt-Treiberimpuls dienen das erste Ausstoß-Wellenelement (P307 bis P309) des zweiten Wellenelementes und das dritte Ausstoß-Wellenelement (P320 bis P322) des vierten Wellenelementes als Großpunktausstoß-Wellenelement.
  • Wie zuvor beschrieben, sind die Wellenformen des früheren Großpunkt-Treiberimpulses (P305 bis P310) und des späteren Großpunkt-Treiberimpulses (P318 bis P323) identisch. Und die Zeitdauer vom Anfangspunkt der Treiberperiode T (P300) bis zum Anfangspunkt des früheren Großpunkt-Treiberimpulses (P305) und die Zeitdauer vom Endpunkt des früheren Großpunkt-Treiberimpulses (P310) bis zum Anfangspunkt des späteren Großpunkt-Treiberimpulses (P318) sind identisch. Das heißt, die Zeitdauer vom Endpunkt des Großpunkt-Treiberimpulses zum Anfangspunkt des nächsten Großpunkt-Treiberimpulses ist konstant.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist das Kleinpunktausstoß- Wellenelement (P313 bis P316), das den Kleinpunkt-Treiberimpuls bildet, zwischen den Großpunktausstoß-Wellenelementen angeordnet. Gemäß dieser Anordnung kann im bidirektionalen Druck, wobei der Druck sowohl in der ersteren als auch letzteren Bewegung während der Hin- und Herbewegung des Aufzeichnungskopfes 8 (des Schlittens) ausgeführt wird, die Landeposition der kleinen und großen Tintentropfen durch Ausrichten der Landeposition des großen Tintentropfens in Bezug auf die Landeposition des kleinen Tintentropfens, der durch den Kleinpunkt-Treiberimpuls ausgestoßen wird, ausgerichtet werden.
  • Da die Wellenformen der beiden Großpunkt-Treiberimpulse identisch sind, können ferner Tintentropfen mit demselben Volumen durch jeden der Großpunkt-Treiberimpulse ausgestoßen werden. Das heißt, die großen Punkte können mit derselben Größe erhalten werden.
  • Da die Großpunktausstoß-Wellenelemente so angeordnet sind, dass sie in einer konstanten Periode in der Aufzeichnungsperiode T erscheinen, kann des Weiteren beim bidirektionalen Druck derselbe Aufzeichnungszustand sowohl in der ersteren als auch letzteren Bewegung während der Hin- und Herbewegung erhalten werden.
  • Angesichts des Vorhergesagten kann gemäß der vorliegenden Erfindung ein Bild hoher Qualität insbesondere im bidirektionalen Druck aufgezeichnet werden.
  • Während der piezoelektrische Vibrator 25, der für die Druckerzeugungselemente des Aufzeichnungskopfes 8 verwendet wird, in den obengenannten Ausführungsbeispielen von der Biegeschwingungsart ist, kann der piezoelektrische Vibrator auch vom vertikalen Schwingungstyp sein. Ein Beispiel für den piezoelektrischen Vibrator, der im Längsschwingungsmodus betätigbar ist, ist in 19 dargestellt. In der Figur ist der piezoelektrische Vibrator mit dem Bezugszeichen 61 bezeichnet, und der Aufzeichnungskopf ist mit 62 bezeichnet.
  • Der Aufzeichnungskopf 62 ist zusammengesetzt aus einem Basiselement 63 aus synthetischem Harz, und einer Kanaleinheit 64, die an die Vorderseite (linke Seite in der Zeichnung) des Basiselementes 63 gebunden ist. Die Kanaleinheit 64 enthält eine Düsenplatte 66, auf welcher Düsenöffnungen 65 ausgebildet sind, eine Vibrationsplatte 67 und eine kanalbildende Platte 68.
  • Das Basiselement 63 ist ein blockförmiges Element mit einem Raum 69, der zu der Vorder- und Rückseite hin offen ist. Ein piezoelektrischer Vibrator 61, der an einem Substrat 70 befestigt ist, ist in dem Raum 69 auf genommen.
  • Die Düsenplatte 66 ist eine dünne Platte mit einer Anzahl von Düsenöffnungen 65, die in die Nebenabtastrichtung angeordnet sind. Die Düsenöffnungen 65 sind in vorbestimmten Abständen angeordnet, die einer Punktbildungsdichte entsprechen. Die Vibrationsplatte 67 enthält Inselabschnitte 71, die jeweils so vorgesehen sind, dass sie einer Düsenöffnung 65 mit einem vorbestimmten Abstand zugeordnet sind. Jeder Inselabschnitt 71 bildet einen dicken Teil, auf dem der piezoelektrische Vibrator 61 aufliegt, und ein elastischer dünner Teil 72 ist um den Inselabschnitt 71 vorgesehen.
  • Die kanalbildende Platte 68 enthält Druckerzeugungskammern 73, ein gemeinsames Tintenreservoir 74, und Öffnungen zur Bildung von Tintenkanälen 75, welche die Druckerzeugungskammern 73 mit dem Tintenreservoir 74 verbinden.
  • Die Düsenplatte 66 ist an der Vorderseite der kanalbildenden Platte 68 angebracht und die Vibrationsplatte 67 ist an der Rückseite der kanalbildenden Platte 68 angebracht. Die kanalbildenden Platte 68 liegt zwischen der Düsenplatte 66 und der Vibrationsplatte 67 und die derart kombinierten Elemente sind zu der Kanaleinheit 64 verbunden.
  • In der Kanaleinheit 64 sind die Druckerzeugungskammern 73 an der Rückseite der Düsenöffnung 65 gebildet, und die Inselelemente 71 der Vibrationsplatte 67 sind an der Rückseite der Druckerzeugungskammer 73 angeordnet. Die Tintenkanäle 75 stellen eine Verbindung zwischen den Druckerzeugungskammern 73 und dem Tintenreservoir 74 her.
  • Das obere Ende des piezoelektrischen Vibrators 61 wird mit der Rückseite des Inselabschnittes 71 in Kontakt gebracht, und in diesem Zustand ist der piezoelektrische Vibrator 61 an dem Basiselement 63 befestigt. Dem piezoelektrischen Vibrator werden ein Treibersignal COM und Druckdaten SI über ein flexibles Kabel zugeleitet.
  • Der piezoelektrische Vibrator 61 vom Längsschwingungstyp zieht sich in die Richtung senkrecht zu der Richtung eines elektrischen Ladungsfeldes, das an ihn angelegt wird, zusammen, und dehnt sich in die Richtung senkrecht zu der Richtung eines angelegten elektrischen Entladungsfeldes aus. Wenn ein elektrisches Ladungsfeld aufgebaut wird, zieht sich der piezoelektrische Vibrator 61 des Aufzeichnungskopfes 62 nach hinten zusammen; durch das Zusammenziehen wird der Inselabschnitt 71 zurückgezogen; und die zusammengezogene Druckerzeugungskammer 73 wird ausgedehnt. Mit der Ausdehnung wird Tinte von der gemeinsamen Tintenkammer 74 durch den Tintenkanal 75 zu der Druckerzeugungskammer 73 geleitet. Wenn ein elektrisches Entladungsfeld aufgebaut wird, dehnt sich der piezoelektrische Vibrator 61 nach vorne aus; der Inselabschnitt 71 der elastischen Platte wird vorgeschoben; und die Druckerzeugungskammer 73 zieht sich zusammen. Mit dem Zusammenziehen wird in Tintendruck in der Druckerzeugungskammer 73 erhöht.
  • Wie ersichtlich ist, ist in dem Aufzeichnungskopf 62 das Verhältnis von Ausdehnen/Zusammenziehen zu Laden/Entladen des piezoelektrischen Vibrators 61 entgegengesetzt zu jenem in den obengenannten Ausführungsbeispielen. Wenn der Aufzeichnungskopf 62 verwendet wird, sind daher die Polaritäten der Treibersignale und der Treiberimpulse zu jenen in den obengenannten Ausführungsbeispielen in Bezug auf die mittlere Spannung umgekehrt. Ein Beispiel dafür ist in 20 dargestellt. Wie dargestellt, sind die Polaritäten des Treibersignals und der Treiberimpulse zu jenen in 15 und 16 in Bezug auf die mittlere Spannung VM umgekehrt.
  • In dem Aufzeichnungskopf 62 wird Tinte in die Druckerzeugungskammern 73 durch Erhöhen der Treibersignalspannung geladen. Ein Tintentropfen wird durch Senken der Signalspannung ausgestoßen. Es ist offensichtlich, dass die Verwendung des Aufzeichnungskopfes 62 die nützlichen Effekte wie oben genannt erzeugt.
  • In dem Treibersignal von 20 ist die niedrigste Spannung VL innerhalb von 0 V (Erdpegel) und 5 V. Der Endpunkt der ersten halben Abschnitte (P332 bis P334 und P339 bis P340) von Zusammenzieh-Wellenelementen, wo die Signalspannung von der mittleren Spannung VM absinkt, ist bei der niedrigsten Spannung VL eingestellt. Der Endpunkt der ersten Hälfte des Zusammenzieh-Wellenelementes und der Anfangspunkt des Wellenelementes, das den Mittelpunkt-Treiberimpuls bildet (P335 bis P336), sind wechselseitig durch ein Verbindungselement (P334 bis P335) verbunden.
  • Wenn die niedrigste Spannung VL in dem obengenannten Bereich (0 V bis etwa 5 V) eingestellt ist, kann das Treibersignal durch die Verwendung einer Spannung gebildet werden, die vom Erdpotenzial in die positive Richtung variiert. Dies trägt zu einer Vereinfachung der Steuerung bei. Wenn die höchste Spannung VH angelegt und gehalten wird, kann zusätzlich der Spannungspegel der höchsten Spannung VH verringert werden. Dies verringert die Belastung deutlich, die auf den piezoelektrischen Vibrator ausgeübt wird, wenn die Spannung an diesen angelegt wird.
  • Wie aus der vorangehenden Beschreibung hervorgeht, erzeugt ein Treiberimpulsgenerator ein Treibersignal, das Wellenelemente enthält, die in der Lage sind, einen piezoelektrischen Vibrator anzutreiben, und Wellenelemente, die nicht in der Lage sind, den piezoelektrischen Vibrator anzutreiben, und Verbindungselemente, die jeweils Wellenelemente verbinden, deren Spannungspegel verschieden sind. Der Treiberimpulsgenerator wählt jene Wellenelemente richtig aus, und setzt sie zu Treiberimpulsen zusammen. Diese Treiberimpulse werden zu dem piezoelektrischen Vibrator gesteuert, um einen oder mehrere Tintentropfen auszustoßen. Da das Verbindungselement nicht in der Lage ist, den piezoelektrischen Vibrator anzutreiben, kann der Spannungsänderungsgradient des Treibersignals steil sein.
  • Eine Zeit, die zum Verbinden der Wellenelemente benötigt wird, deren Verbindungsenden verschiedene Spannungspegel aufweisen, kann deutlich verkürzt werden. Daher kann eine erhöhte Anzahl von Wellenelementen in einem Treibersignal in einer Druckperiode enthalten sein, selbst wenn der Spannungsänderungsgradient und die Zeiteinstellungen dieser Wellenelemente in Verbindung mit dem Druckerzeugungselement bestimmt sind.
  • Ein Bereich, in dem die Größe des Tintentropfens verändert werden kann, kann erweitert werden, wenn die Wellenelemente richtig gewählt werden. Daher können Tintentropfen verschiedener Größen bei hoher Druckgeschwindigkeit ausgestoßen werden.
  • Wenn der Aufbau so ist, dass: ein Treiberimpulsgenerator einen Treiberimpuls erzeugt, der ein Wellenelement enthält, das eine Druckerzeugungskammer ausdehnt; den ausgedehnten Zustand der Druckerzeugungskammer über eine vorbestimmte Zeitdauer hält, die ausgedehnte Druckerzeugungskammer weiter ausdehnt; und die Druckerzeugungskammer zusammenzieht, um einen Tintentropfen auszustoßen, wird ein negativer Druck in der Druckerzeugungskammer erzeugt, wenn die Druckerzeugungskammer ausgedehnt wird, und nach der Haltezeit wird wieder ein normaler Druck in der Druckerzeugungskammer erzeugt.
  • Da die Druckerzeugungskammer, deren Innendruck nun normal ist, leicht ausgedehnt ist, kann eine Druckänderung in der Druckerzeugungskammer, wenn Tinte in die Druckerzeugungskammer geladen wird, verringert werden, um das Zurückziehen des Meniskus zu einzugrenzen.
  • Wenn ein Tintentropfen großen Volumens ausgestoßen wird, kann ein Innendruck der Tintenkammer stärker variiert werden. Dieses Merkmal verhindert einen übermäßigen Anstieg einer Fluggeschwindigkeit eines Tintentropfens.
  • Die Fluggeschwindigkeit des Tintentropfens kann durch richtiges Einstellen eines Ausdehnungsmaßes der Druckerzeugungskammer und der Haltezeit des ausgedehnten Zustandes der Druckerzeugungskammer angepasst werden. Daher kann die Fluggeschwindigkeit des Tintentropfens entsprechend dem Tintentropfenausstoß gewählt werden. Eine Differenz der Fluggeschwindigkeiten der ausgestoßenen Tintentropfen kann verringert werden.

Claims (16)

  1. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, umfassend: einen Aufzeichnungskopf (8), welcher ein Druckerzeugungselement (25) zum Ausdehnen und Zusammenziehen einer Druckerzeugungskammer (31), welche mit einer Düsenöffnung (13) in Verbindung steht, umfasst und wobei ein Tintentropfen durch Anlegen eines Treiberimpulses an das Druckerzeugungselement (25) aus der Düsenöffnung (13) ausgestoßen wird; Treibersignalerzeugungsmittel (9) zum Erzeugen eines Treibersignals; und Treibersmpualerzeugungsmittel zum Erzeugen eines Treiberimpulses (P1–P24) vom Treibersignal; wobei das Treibersignal (P1–P24), welches durch das Treibersignalerzeugungsmittel (9) erzeugt wird, Wellenelemente (P1–P10, P13–P24) zur Lieferung an das Druckerzeugungselement (25) enthält und welche in der Lage sind, das Druckerzeugungselement (25) zu aktivieren, und ein Verbindungselement (P10'–P12') zum Verbinden von Verbindungsenden der Wellenelemente (P5-P9, P13–P15), welches verschiedene Spannungspegel (VM, VH) aufweist und nicht in der Lage ist, das Druckerzeugungselement (25) zu aktivieren, und wobei das Treiberimpulserzeugungsmittel die Wellenelemente (P1–P24) im Treibersignal auf angemessene Weise auswählt und sie zum Treiberimpuls zusammensetzt.
  2. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitdauer des Spannungsgradientenabschnitts des Verbindungselements nicht länger als jener der Wellenelemente ist.
  3. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenelemente eine Mehrzahl von Ausstoß-Wellenelementen umfassen, welche in der Lage sind, das Druckerzeugungselement anzutreiben, um einen Tintentropfen auszustoßen, und wobei das Verbindungselement die Ausstoß-Wellenelemente miteinander verbindet.
  4. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenelemente ein Füll-Wellenelement umfassen, welches in der Lage ist, das Druckerzeugungselement anzutreiben, um Tinte in die Druckerzeugungskammer zu füllen, und wobei das Treiberimpulserzeugungsmittel zum Zeitpunkt des Auswählens des Ausstoß-Wellenelements und des Füll-Wellenelements eine Mehrzahl von Treiberimpulsarten erzeugt.
  5. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenelemente eine Mehrzahl von Ausstoß-Wellenelementen umfassen, welche in der Lage sind, das Druckerzeugungselement anzutreiben, um Tintentropfen bei verschiedenen Zeiteinstellungen auszustoßen, und wobei das Treiberimpulserzeugungsmittel eine Mehrzahl von Treiberimpulsen so erzeugt, dass ein Tintentropfen, welcher einen kleinvolumigen Punkt bildet, früher als ein Tintentropfen, welcher einen großvolumigen Punkt bildet, ausgestoßen wird.
  6. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenelemente eine Mehrzahl von Ausstoß-Wellenelementen umfassen, welche in der Lage sind, das Druckerzeugungselement anzutreiben, um Tintentropfen bei verschiedenen Zeiteinstellungen auszustoßen, wobei das Treiberimpulserzeugungsmittel einen Kleinpunkt-Treiberimpuls erzeugt, welcher in der Lage ist, einen kleinen Tintentropfen auszustoßen, um einen kleinvolumigen Punkt zu bilden, einen Mittelpunkt-Treiberimpuls, welcher in der Lage ist, einen mittleren Tintentropfen auszustoßen, um einen mittelvolumigen Punkt zu bilden, und einen Großpunkt-Treiberimpuls, welcher in der Lage ist, einen großen Tintentropfen auszustoßen, um einen großvolumigen Punkt zu bilden, und wobei einer der Groß- und Mittelpunkt-Treiberimpulse vor einem Ausstoß-Wellenelement eines Kleinpunkt-Treiberimpulses auf der Zeitachse angeordnet ist und der andere nach einem Ausstoß-Wellenelement eines Kleinpunkt-Treiberimpulses auf der Zeitachse angeordnet ist.
  7. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenelemente erste und zweite Großpunktausstoß-Wellenelemente umfassen, welche in der Lage sind, einen großvolumigen Punkt zu bilden, und ein Ausstoß-Wellenelement für andere Punkte zum Ausstoßen eines Tintentropfens, um einen Punkt zu bilden, welcher eine andere Größe als der großvolumige Punkt aufweist, wobei wenigstens das Ausstoß-Wellenelement für andere Punkte zwischen den ersten und zweiten Großpunktausstoß-Wellenelementen angeordnet ist und wobei das Treiberimpulserzeugungsmittel einen Treiberimpuls erzeugt, welcher die ersten und zweiten Großpunktausstoß-Wellenelemente enthält.
  8. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenelemente eine Mehrzahl von Großpunktausstoß-Wellenelementen zum jeweiligen Ausstoßen eines großen Tintentropfens umfassen, welcher einen großvolumigen Punkt bildet, und ein Ausstoß-Wellenelement für andere Punkte zum Ausstoßen eines Tintentropfens, welcher einen Punkt bildet, der eine andere Größe als der großvolumige Punkt aufweist, welches zwischen den Großpunktausstoß-Wellenelementen angeordnet ist, und wobei das Treiberimpulserzeugungsmittel einen Treiberimpuls erzeugt, welcher wenigstens aus einem Ausstoß-Wellenelement besteht.
  9. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenformen der Mehrzahl von Großpunktausstoß-Wellenelementen im Wesentlichen miteinander gleich sind.
  10. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Großpunktausstoß-Wellenelemente im Treibersignal angeordnet sind, um in konstanten Intervallen zu erscheinen.
  11. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenelemente eine Mehrzahl von Füll-Wellenelementen umfassen, welche in der Lage sind, das Druckerzeugungselement anzutreiben, um Tinte in die Druckerzeugungskammer zu füllen, und ein Ausstoß-Wellenelement, welches in der Lage ist, das Druckerzeugungselement anzutreiben, um einen Tintentropfen auszustoßen.
  12. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement konstante Spannungsabschnitte an beiden Enden, welche mit dem Wellenelement gekoppelt sind, umfasst.
  13. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckerzeugungselement ein piezoelektrischer Vibrator der Biegeschwingungsart ist.
  14. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckerzeugungselement ein piezoelektrischer Vibrator der Längsschwingungsart ist.
  15. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckerzeugungselement einen piezoelektrischen Vibrator der Längsschwingungsart umfasst, wobei ein Endpunkt einer Welle, welche eine Spannung aufweist, die von einem Mittelspannungspegel abnimmt, auf einen Spannungspegel innerhalb eines Bereichs von 5 V von einem Grundpotenzial gesetzt wird und mit dem Verbindungselement verbunden wird.
  16. Verfahren zum Antreiben eines Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts mit einem Druckerzeugungselement (25) zum Ausdehnen und Zusammenziehen einer Druckerzeugungskammer (31), welches durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist: Erzeugen eines Treibersignals, welches geteilte Wellenelemente (P1–P24), die durch wenigstens ein Verbindungselement (P10'–P12') miteinander verbunden sind, enthält; Auswählen von Wellenelementen (P1–P10, P13–P24), welche vor und nach dem Verbindungselement (P10'–P12') auf der Zeitachse angeordnet sind; Zusammensetzen der ausgewählten Wellenelemente (P1-P10, P13–P24) zu einem Treiberimpuls; und Anlegen des erzeugten Treiberimpulses an das Druckerzeugungselement (25), um einen Tintentropfen auszustoßen.
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